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燃气基础知识新员工岗前培训资料 2016年9月第一部分：气源的分类气源种类天然气液化石油气人工煤气干馏煤气汽化煤气沼气气田气油田伴生气凝析气田气矿井气（煤层气）气源分类1、天然气分类来源热值（MJ/NM3）气田气由气井开采出来34.69油田伴生气伴随石油开采一起开采出来45.47凝析气田气含石油轻质馏分48.36矿井气（煤层气）井下煤层抽出的气体18.84天然气定义：一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层 1、天然气煤层气煤层气定义 煤层气：煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),是在煤生成和变质过程中地下伴生而成，以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。煤层气生成 煤炭生成过程中，有机物质在特定环境中，经过生物化学作用会形成甲烷气体。通过煤层上面的岩层并不致密，因而在生物化学作用及成煤变质作用过程中生成的大量甲烷气体，即煤层气都逸散至大气，仅有一小部分以游离状态存在于煤层或岩层的孔隙、裂隙和孔洞中。当这些气体从煤体和岩体中涌出是就得到煤层气。2、液化石油气液化石油气定义 液化石油气（Liquefied petroleum gas）是从石油加工或石油、天然气开采过程中得来的，其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。3、人工煤气人工煤气定义 由煤、焦炭等固体燃料或重油等液体燃料经干馏、汽化或裂解等过程所制得的气体，统称为人工煤气。按照生产方法，一般可分为干馏煤气和汽化煤气（发生炉煤气、水煤气、半水煤气等）。人工煤气的主要成分为烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳和氢等可燃气体，并含有少量的二氧化碳和氮等不可燃气体，热值为1600024000千焦立方米。4、沼气 定义：有机物质在一定温度、湿度、酸碱度和厌氧条件下，经各种微生物发酵及分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的混合可燃气体。简介：沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧（没有氧气）条件下发酵，即被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。成分：甲烷含量约为60%,二氧化碳约为35%，此外，还含有少量的氢、一氧化碳。第二部分：天然气的基本性质及主要参数（1 1）热值）热值二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数定义：单位质量或体积的燃料完全燃烧所释放出的热量。单位及换算Cal：卡，形容热量的单位J：焦耳，形容热量的单位1卡=4.1868焦耳，1大卡=103卡1MJ=103KJ=106J，1大卡=4.1868KJ=4.186810-3MJNm3：标准立方米，0和1个标准大气压状态下的1立方米MJ/Nm3 兆焦/标准立方米 热值比较气气气气源源源源分分分分类类类类名称名称名称名称定义定义定义定义天然气天然气通过生化作用及地质变质作用,在一定压力下储集的可燃气体。热值一般在3540MJ/Nm3。人工煤气人工煤气对固体和液体燃料加热干馏后得到的可燃气体。热值一般在1624MJ/Nm3。液化石油气液化石油气从油田开采和石油炼制过程中得到的燃气。是石油的副产品；主要成分：丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,还有少量戊烷以上重烃化合物。气态LPG热值一般为108MJ/Nm3。液态LPG为4546MJ/kg沼气沼气有机物在隔绝空气的条件下经发酵而来，又称为生物气。主要成分是甲烷和二氧化碳，热值约为：22MJ/Nm3。二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数 甲烷 临界温度-82.3 ，临界压力4.64MPa（2 2）临界温度和临界压力）临界温度和临界压力定义：当温度不超过某一数值时，对气体进行加压，可以使之液化,当超过这一数值时加多大的压力都不能时使它液化，这一温度为该气体的临界温度;在临界温度下，使其液化的最低压力为临界压力。二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数通常所说的沸点，是指101325Pa压力下，液体沸腾时的温度。（3 3）沸）沸 点点密度（kg/m3）相对密度甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷正戊烷异戊烷乙烯-162.6-88.5-42.1-0.5-10.236.227.859.51标准大气压时的沸点（C）二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数天然气密度大约是0.75-0.8Kg/Nm3空气的密度大约是1.29Kg/Nm3（4 4）密）密 度度密度比较密度比较天然气焦炉煤气气态液化石油气0.750.80.580.620.40.50.30.41.92.51.52.0密度（kg/m3）相对密度二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数（5 5）华白数）华白数设定两种不同热值和密度的燃气，只要他们的华白数相同，就能在同一燃具上获得同一热负荷。定义：华白数是一项反映燃具热负荷恒定状况的指标，又称热负荷指数或华白指数。二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数（6 6）燃烧势）燃烧势定义：反映燃气燃烧火焰产生离焰、回火、黄焰和不完全燃烧倾向性的一项反映燃具燃气燃烧稳定状态的综合指标。二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数（7 7）温度）温度着火温度着火温度：燃气与空气混合物开始燃烧反应的自燃的最低最低温度。甲烷的着火温度是540。燃烧温度燃烧温度：燃气按燃烧反应方程式完全燃烧时产生的理论理论温度。甲烷的理论燃烧温度是19701970。二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数(8)(8)爆炸极限爆炸极限定义：可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限。比较纯天然气液化石油气爆炸极限5-15%1.5-9.5%二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数每燃烧1m3天然气大约需要耗费空气10m3。在使用天然气时，应注意通风，否则容易造成缺氧。二、天然气的基本性质及主要参数1.天然气的主要参数（9 9）抗爆性和辛烷值抗爆性和辛烷值定义：燃料的抗爆性是指燃料在发动机汽缸内被点燃、燃烧时，避免产生爆燃的能力，即抗自燃能力，是燃料的一个重要指标。燃料的抗爆性用辛烷值表示，燃料的辛烷值越大，表示燃料的辛烷值越大，表示燃料的辛烷值越大，表示燃料的辛烷值越大，表示抗爆性越好抗爆性越好抗爆性越好抗爆性越好。辛烷值比较天然气115130115130115130115130汽 油8189二、天然气的基本性质及主要参数2.天然气的质量要求天然气GB17820-1999（1）天然气的高热值大于31.4MJ/m3（2）总硫含量小于270mg/m3（3）硫化氢含量小于20mg/m3（4）CO2含量小于3%（体积）（5）无游离水城镇燃气加臭剂的最小量：燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉。二、天然气的基本性质及主要参数比空气轻，易挥发，不易聚集无色无味无毒成份稳定、燃烧无异味、无杂质爆炸极限范围小成分清洁燃烧产物清洁价格稳定、便宜3.天然气作为民用燃料与液化石油气的比较管道输送、源源不断安全经济环保便捷二、天然气的基本性质及主要参数4.天然气的安全使用思考天然气使用中造成的主要伤害有哪些？其它可能的伤害：触电、窒息、机械伤害、坠落等二、天然气的基本性质及主要参数第三部分：燃气输配系统概述燃气输送方式管道输送液化运输压缩输送燃气的输送方式长输管线天然气LNG来气源CNG高压钢瓶组来气源门站门站燃气的输送方式1、管道天然气（燃气输配系统的组成）长输管线气源门站中压管线储配站中压管线调压站低压管线用户储存 概念：该技术利用气体的可压缩性，将常规天然气施以高压进行储存，其存储压力通常为20MPa25MPa，天然气可压缩至原来体积的1/2001/2001 1250250，大大降低了储存容积 简称CNG：compressed natural gas其中C代表COMPRESSED；N代表NATRAL；G代表GAS2、压缩天然气2、压缩天然气 CNG的输配技术压缩天然气(CNG)输配技术，是利用压缩天然气汽车加气、储运技术，同城市燃气调压、储配技术相结合的产物。它充分利用了压缩天然气汽车成熟的加压工艺，经多级减压后输送到城市燃气管网，供给不同的燃气用户使用。CNG城镇燃气供应系统主要由取气点加压站、CNG钢瓶拖车、城镇卸气站（减压站）、城镇输配管网组成。3、液化天然气LNG的定义 概念：LNG（Liquefied Natural Gas），即液化天然气，是天然气的液态形式，它充分利用了天然气在常压、-162下液化，体积缩小约600倍的性质，为天然气的高效输送提供了新的途径，也扩大了天然气的利用领域。CNG LNG 含义含义压缩天然气液化天然气压力压力10-25 MPa标准大气压（0.1MPa）温度温度常温-162C体积缩小倍数体积缩小倍数300600特性特性高压低温用途用途充装到气瓶，送至CNG汽车加气站或CNG供应站，供车用或生产生活用储存、运输天然气、车用CNG和LNG的对比燃气管道分类(用途)长距离输气管线城市燃气管道工业企业燃气管道分配管道用户引入管室内燃气管道工厂引入管和厂区燃气管道车间燃气管道炉前燃气管道4、燃气管道的分类管道敷设方式地下燃气管道架空燃气管道5、燃气管道的敷设方式6、室外燃气管道输送压力级别的制定压力级别压力级别压力单位（压力单位（MpaMpa）高压燃气管道高压燃气管道A A2.525P4.0P4.0B B1.61.6P2.5P2.5次高压燃气管道次高压燃气管道A A0.80.8P1.6P1.6B B0.40.4P0.8P0.8中压燃气管道中压燃气管道A A0.20.2P0.4P0.4B B0.010.01P0.2P0.2低压燃气管道低压燃气管道P0.01P0.01城市燃气输配系统的构成低压、中压及高压等不同压力等级的燃气管网城市燃气分配站或压气站，各种类型的调压站或调压装置储配站监控与调度中心维护管理中心7、城市燃气输配系统的构成燃气管网系统一级系统一级系统仅用低压管网来分配和供给燃气二级系统二级系统由低压和中压或低压和中压两级管道组成三级系统三级系统包括低压、中压和高压的三级管网多级系统多级系统由低压、中压、中压、高压和高压的管网8、城市燃气输配系统的分类管网形状分类枝状管网环形管网9、城市燃气输配系统的分类燃气用户商业居民生活工业企业生产采暖通风和空调其他燃气汽车10、燃气的用户类型