天然气基本理论知识ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,天然气基本知识,辽河油田燃气集团公司,2011,年,11,月,16,日,天然气基本知识辽河油田燃气集团公司,前 言,各位领导、各位同仁：,大家上午好！,按照集团公司人事部门的安排，由我引领大家学习一下,天然气基本理论知识,，在学习之前，我先谈一下对学习专业知识的认识。记得毛泽东主席曾教导我们“没有文化的军队是愚蠢的军队，而愚蠢的军队是不能战胜敌人的”，打造“中国人民解放军式”的燃气团队，就必须用知识武装我们的头脑。只有不断加强学习，才能肩负起天然气业务快速发展的重任；只有不断提升学习力，才能打胜天然气业务快速发展的攻坚战。因此，希望大家能坐得住、听得进、记得牢。通过这次学习，每个人都要对 天然气基本理论知识有一定的了解和掌握，并在今后的工作中不断地丰富和提高，早日成为燃气集团公司的栋梁之材，为燃气业务又好又快发展做出应有贡献。,前 言各位领导、各位同仁：,目 录,第一部分 天然气基本理论,第二部分 天然气集输及加气站常识,第三部分 天然气安全知识,目 录第一部分 天然气基本理论,第一部分 天然气基本理论,一、一次能源及消费结构,一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。,再生能源：,太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能等；,非再生能源：,煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤炭、石油、天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料、燃料矿石或矿物燃料，,是在漫长的地质时期中，地球上大量的生物群（动物和植物）死亡后，在适宜环境中堆积起来，经过特定的物理、化学作用和成矿作用而形成的。按存在形式可分为三类：固体可燃性矿产，如煤、油页岩等；液体可燃性矿产，如石油等；气体可燃性矿产，如天然气等。,第一部分 天然气基本理论一、一次能源及消费结构,第一部分 天然气基本理论,一次能源消费,主要,以石油、天然气、煤炭、核电和水力发电为基础，天然气在一次能源消费结构中,的比例是,世界平均水平,24.5%,，其中前苏联、中东和北美州已经超过世界平均水平，达,40%,以上，而亚洲和大洋州最低，只有,12%,。我国半个世纪以来天然气在一次能源消费中一直维持在,3.8%,左右，远低于亚洲水平,，是世界的,1/5,、亚洲的,1/3,。,2010,年全国天然气消费量,1070,亿方，,超过,10,亿方的省市区有,22,个，超过,20,亿方的有,13,个，其中四川、北京、江苏和广东均接近,70,亿方。而辽宁仅有,9,亿方，只占,1.8%,，不及国家平均水平的一半。,根据,国家能源发展纲要,，,到,2015,年,我国天然气消费量,力争达到,8%,左右，达,2000,亿方，占据石油的“半壁江山”，,2020,年将,达到,3500,亿方,2030,年将,超过,5000,亿,，成为第一大能源，,因此天然气发展空间十分巨大。,第一部分 天然气基本理论 一次能源消费主,第一部分 天然气基本理论,二、天然气概念,广义：,是存在于自然界的一切气体。如大气、地下气、宇宙气等。,狭义：,是指存在于地下岩层中的各种气体。如气层气、油田气、煤层气等。,依其成因和储存状态可分为常规天然气和非常规天然气,:,常规天然气,：,包括单一相态的气藏气、气层气、油藏溶解气等,。,非常规天然气,：,包括致密岩石中的煤层气、页岩气、深层气和天然气水合物。,常规天然气资源量全球约为,6,00,万亿方，按照现在开采速度可供人类开发利用,200-300,年；非常规天然气资源潜力非常巨大,，近,4000,万亿方,，仅其中的,天然气,水合物就是全球已知所有矿物燃料,(,煤炭、石油和常规天然气,),资源量总和的,2,倍。,天然气是石油链中最前面的部分，石油链根据碳原子个数的不同，为烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃四大类，天然气属于烷烃类。,第一部分 天然气基本理论 二、天然气概念,第一部分 天然气基本理论,三、天然气分类,按产出分类,:,a,、气田气 从气井中开采出来的天然气；,b,、石油伴生气 从油井中与原油一起采出来的天然气，也叫溶解气、油田气等；,c,、凝析气 凝析油逆蒸发作用而气化形成的天然气；,d,、煤层气 从地下煤层中采出来的天然气；,按状态分类,:,1,、标准天然气,是指标准状态下（,0,、,1atm,）的天然气。其绝对密度为,0.71 kg/m,3,，相对密度为,0.59,，平均热值,36MJ/Nm,3,，约为,8500,千卡,/Nm,3,。,2,、压缩天然气（,Compressed Natural Gas,简称,CNG,）,是指把标准天然气增大压力,20MPa,以上的天然气。主要应用了气体可压缩性，根据气态方程，在温度不变的情况下，压力增大，体积缩小的原理，当压力在,25MPa,时，体积缩小为标准状态下的,1/300,。当压力在,20MPa,时，体积缩小为标准状态下的,1/240,。,CNG,热值一般,38MJ/Nm,3,，约为,9000,千卡,/Nm,3,。目前国内,CNG,缠绕瓶管束车最大充装天然气量可达,7500Nm,3,；一般常用的八瓶管束车，水容积,18m,3,，可充装,4550Nm,3,，最大经济运输半径,150,公里，燃油百公里运费约为,0.3,元,/,方。以,CNG,为燃料的车辆叫做,NGV,（,NaturalGasVehicle,）。,第一部分 天然气基本理论三、天然气分类,第一部分 天然气基本理论,3,、液化天然气（,Liquefied Natural Gas,简称,LNG,）,天然气在常压下，当冷却至,-162,时，则由气态变成液态，称为液化天然气（简称,LNG,）。,LNG,为低温液体，其体积缩小为同量气态体积的,1/625,，比重为,0.425g/cm,3,，热值,50MJ/kg,，即,12000,千卡,/kg,。目前国内,LNG,低温槽车最大容积,52.8m,3,，最高工作压力,0.7MPa,，最大充装天然气量,3.3,万,Nm,3,，最大经济运输半径,800Km,，燃油百公里运费约为,0.07,元,/,方。,4,、可燃冰,(Ice Natural Gas,简称,ING),是指天然气水合物的俗称，是近,20,年来在海洋和冻土带发现的新型洁净能源，可以作为传统能源如石油、煤炭等的替代品。是天然气在一定压力和温度下形成的固体结晶水合物，其外观为白色类似冰雪，化学式可表示为,CH,4, 6H,2,或,CH,4,7H,2,O,，密度,0.9g/cm,3,，,1,方天然气水合物可释放,170,方的天然气。可燃冰的能量密度是煤的,10,倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气,被称为能满足人类使用,1000,年的新能源。目前技术还不能解决海洋污染和海平面上升问题，因此还不具备开采可燃冰条件。,第一部分 天然气基本理论 3、液化天然气（ Li,第一部分 天然气基本理论,四、天然气化学组成,a,、烃类气体 主要是甲烷（,CH,4,）一般占,80%,以上，其次为乙烷（,C,2,H,6,）丙烷（,C,3,H,8,）、丁烷（,C,4,H,10,）、戊烷（,C,5,H,12,）等；,b,、非烃气体 二氧化碳（,CO,2,）、硫化氢（,H,2,S,）、一氧化碳（,CO,）、氮气（,N,2,）等；,c,、稀有气体 氦气（,Ne,）、氩气（,Ar,）等；,五、天然气主要成份,a,、可燃气体 主要是甲烷（,CH,4,）等烃类气体；,b,、酸性气体 如二氧化碳（,CO,2,）、硫化氢（,H,2,S,）等；,c,、水蒸气。,六、天然气主要物理性质,未处理的天然气有汽油味，有时有硫化氢味。经过处理过的天然气是无色、无味、无毒和无腐蚀性的气体。主要物理性质：,1,、挥发性,其密度为,0.71 kg/m,3,，空气为,1.29 kg/m,3,，相对密度为,0.59,，,比空气轻（最轻的是氢气,0.09,）,，易挥发扩散；,2,、压缩性,增压,20-25Mpa,体积缩小为,240-300,分之一,；,3,、溶解性 能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件；,4,、燃烧性 发热值一般为,36MJ/Nm,3,，,是理想的高效燃料。,第一部分 天然气基本理论四、天然气化学组成,第一部分 天然气基本理论,七、天然气爆炸极限,天然气在空气中的爆炸极限是上限为,15%,、下限为,5%,。,也就是说，在有限空间内空气含天然气,5-15%,就会发生爆炸，当浓度低于,5,时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当浓度为,9.5,时，其爆炸威力最大,(,氧和天然气完全反应,),；当浓度在,15,以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧,，每燃烧,1,方天然气需要,18,方空气，由于空气中氧气不足，造成燃烧不彻底而产生一氧化碳，会发生中毒现象，平时使用时要经常通风，这也是混空的原因之一,。,闪爆，就是当易燃气体在一个空气不流通的空间里，聚集到一定浓度后，一旦遇到明火或电火花就会立刻燃烧膨胀发生爆炸。一般情况只是发生一次性爆炸，如果易燃气体能够及时补充还将多次爆炸。,八、天然气的化学反应,甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。,CH,4,+ 2O,2,点燃,CO,2,+ 2H,2,O,第一部分 天然气基本理论七、天然气爆炸极限,第一部分 天然气基本理论,九、天然气的水露点,天然气露点是控制天然气储运过程中不产生液态物质的重要指标，分为水露点和烃露点：,、,水露点,指天然气在一定压力下析出液态水时的最高温度；,、,烃露点,指天然气在一定压力下析出液态烃时的最高温度；,十、富气、贫气、干气、湿气、商品天然气和纯净天然气,富气,是指含,C,3,、,C,4,和,C,5,等重碳成分较高的天然气，一般占,10%,以上；,贫气,是指含,C,3,、,C,4,和,C,5,等重碳成分较少的天然气，一般占,10%,以下；,干气,是指经过轻烃回收处理后的外输的天然气；,湿气,是指含有水蒸汽的天然气；,商品天然气,是指进入干线输气管道的天然气；,纯净天然气,是指酸性气体含量甚微的天然气。,第一部分 天然气基本理论九、天然气的水露点,第一部分 天然气基本理论,十一、天然气有关标准,1,）管输天然气标准,国家标准,输气管道工程设计规范,（,GB50251-94,）规定：管输天然气在最高输送压力下的水露点低于环境温度,5,，而烃露点不得高于最低环境温度。,2,）城镇商品天然气标准,国家标准,城镇燃气设计规范,（,GB50028-93,）规定：,a,、固体颗粒含量,10mg/Nm,3,；,b,、,H,2,S,含量,20mg/Nm,3,；,c,、,CO10mg/Nm,3,；,3,）车用压缩天然气标准,国家标准,车用压缩天然气标准,（,GB18047-2000,）规定：,项 目,技术指标,高位发热量，,MJ/m,3,31.4,总硫,（以硫计），,mg/m,3,200,硫化氢，,mg/m,3,15,二氧化碳,yco,2,，,3.0,氧气,yo,2,，,0.5,水露点，,在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于,-13,；当最低气温低于,-8,，水露点应比最低气温低,5,注：本标准中气体体积的标准参比条件是,101.325 kPa,，,20,第一部分 天然气基本理论十一、天然气有关标准项 目技术指标,第一部分 天然气基本理论,十二、天然气与煤层气、煤气的区别,煤层气其实是天然气的一种类型，俗称“瓦斯”，是与煤层伴生而有毒的混合气体，主要含有甲烷和一氧化碳，当矿井下空气中瓦斯浓度达到,5%-16%,时，遇明火就会爆炸，这是煤矿事故的重要根源。为此煤层气亦被称为“煤矿第一杀手”。,煤气，也叫人工煤气，主要成分是一氧化碳，可分为三种：,1,）,干馏煤气：,是对煤进行干馏所获得的气体产物，主要成分是,CO,和,H,2,，也含有较高的甲烷，热值为,16.7MJ/Nm,3,。,2,）,气化煤气,：包括水煤气和发生炉煤气，是水和焦碳在调温下反应得到的气体，主要成分是,CO,和,H,2,，热值分别为水煤气,10.5MJ/Nm,3,、发生炉煤气,5.4 MJ/Nm,3,。由于水煤气和发生炉煤气发热值低，而且毒性大，不可以单独作为城市燃气的气源使用。因为一氧化碳是有毒气体，空气中含量为,0.1%,，就会引起中毒，如果含量大于,1%,，就可能致人死亡。,3,）,高炉煤气,：是高炉炼铁时产生的尾气，主要成分为,CO,和,N,2,，热值是,4.2MJ/Nm,3,。主要作为炼焦炉的燃料。,第一部分 天然气基本理论十二、天然气与煤层气、煤气的区别,第一部分 天然气基本理论,十三、压缩天然气与液化天然气的异同点,二者均为天然气，只是状态不同、热值不同。压缩天然气是气态，高压常温，压力一般为,20MPa,以上；而液化天然气是液态，常压低温，温度一般低于,-161,，,LNG,热值要高于,CNG,热值。,十四、液化天然气与液化石油气的区别,液化天然气主要成分是甲烷、乙烷，要在很低（,-161,）的温度下保存，体积是气态的,625,倍，液态热值,51MJ/kg,，气态热值,42MJ/Nm,3,；而,LPG,主要成分是丙丁烷和丙丁烯，一般保存温度是,-60,，体积是气态的,250,倍，气态热值,11000,大卡,/Nm,3,，折算液态热值,45.6MJ/kg,。因此，液化天然气热值比液化石油气的热值高。,第一部分 天然气基本理论十三、压缩天然气与液化天然气的异同,第一部分 天然气基本理论,十五、天然气的优越性,1,、天然气是高热值对的能源,能源价值是以做功的能力来衡量。作为燃料，以燃烧时产生的热量来量度,。,能源物质的热值大致等于各元素燃烧热之和。化石能源的主要成分是氢元素和碳元素，氢的总热值为,142MJ/kg,碳的总热值为,52MJ/kg,。因此氢含量高化石能源热值也越高，天然气的主要化学成分是甲烷（,CH,4,），氢碳比为,4,：,1,，相比之下，石油为,2,：,1,，煤为,1,：,1,，柴薪为,1,：,10,，由此可见，天然气是化石燃料中氢碳比最高的燃料，因而是化石燃料中热值最高的能源。,项目,柴,薪,煤,石油,天然气,总热值（,KJ/kg,）,6280-8374 20934-29308 41868-46055 54428,氢碳比（原子比）,1,：,10 1,：,1 2,：,1 4,：,1,第一部分 天然气基本理论十五、天然气的优越性,第一部分 天然气基本理论,2,、天然气是环境污染小的能源,燃烧排放物极少是天然气利用优于其他能源的最大特点。天然气不含固体颗粒物，硫含量极微，燃烧后排放的,SO,2,与燃油和燃煤相比微不足道；天然气不含化合氮，燃烧后排放的,NOx,极少，而且易于通过改进燃烧技术和尾气处理进一步减少排放量。与其它化石能源相比，天然气的碳含量低而氢含量高，是燃烧后温室气体（,CO,2,）排放量最少的能源。,相同发热量下各种化石燃料炭排放量是天然气,0.61,、,LPG0.71,、汽油,0.80,、煤油,0.82,、柴油,0.84,、原油,0.85,、重油,0.88,、烟煤,1.09,、无烟煤,1.14,3,、天然气是利用效率高的能源,使用天然气可以十分显著地提高工业和民用（商业用）能源利用效率，如,：,工业燃煤锅炉效率,50-60%,，燃气锅炉效率,80-90%,；,家庭燃煤炉灶具效率,20-25%,，燃气灶效率,55-65%,；,发电站燃煤蒸汽发电效率一般,40%,，而燃气联合循环发电效率,60%,；,合成氨是高能耗工业，世界约,90%,的合成氨用天然气生产，吨氨天然气耗量大幅度下降。,第一部分 天然气基本理论 2、,第一部分 天然气基本理论,4,、天然气是安全可靠的能源,天然气也属于甲级易燃、易爆的危险化学品，但在现有燃料中其安全性,最为可靠。如下表：,燃料名称,燃点,爆炸极限,密度比空气,挥发性,天然气,650 5-15%,小,易,LPG 490 1.5-9.1%,大,难,汽油,425 1.4-7.6%,大,难,柴油,260 0.5-4.1%,大,难,天然气爆炸下限和燃点，都比液化石油气和汽柴油都高出许多，不易燃烧和,爆,炸；天然气相对密度为,0.6,左右，比空气,1.29,轻，泄漏的天然气很快会在空气,中散发，且爆炸极限范围窄，在自然环境难以形成遇火爆燃条件，而空气中含有,10%,液化石油气，人在该气体中,5,分钟就会麻醉；一旦压缩天然气从储罐或管路中,泄漏，在泄漏点周围会立即形成低温区，使天然气燃烧困难。,第一部分 天然气基本理论 4、天然气是安全可靠的能,第一部分 天然气基本理论,十六、,LNG,的六大优点,1,）,LNG,体积比同质量的天然气小,625,倍，所以可用汽车轮船很方便地将,LNG,运到没有天然气的地方使用。,2,）,LNG,储存效率高，占地少。投资省，,10m,3,LNG,储存量就可供,2,万户居民,1,天的生活用气。,1,户居民天然气用量,0.3,方,/,日，,10,方,/,月。,3,）,LNG,是优质的车用燃料，与汽油相比，具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中,HC,减少,72%,，,NOx,减少,39%,，,CO,减少,90%,，,SOx,、,Pb,降为零。,4,）,LNG,汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。,5,）由于,LNG,汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。,6,）由于,LNG,组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。,第一部分 天然气基本理论十六、LNG的六大优点,第一部分 天然气基本理论,十七、,LNG,的生产、运输、储存,LNG,的生产工艺一般分以下三种：一是阶式混和制冷工艺，二是混和阶式制冷工艺，三是压缩、膨胀制冷工艺。,LNG,工厂主要设备有压缩机、膨胀机、换热器、分离器、低温储罐、低温泵、低温槽车等。,LNG,的运输方式主要有轮船、火车。汽车槽车等方式。在,500,800,公里经济运输半径范围内，采用汽车槽车运输,LNG,是比较理想的方式。槽车罐体采用双壁真空粉未绝热，配有操作阀安全系统及输液软管等。国内低温液体槽车的制造技术比较成熟，槽车使用安全。,LNG,产品采用深冷液体储罐储存，液体储罐为双壁真空粉未绝热，,LNG,的日蒸发率（,BOG,）可控制在,0.46%,之内，储存周期为,4,天。,第一部分 天然气基本理论十七、LNG的生产、运输、储存,第一部分 天然气基本理论,十八、天然气的用途,1,、作为燃料的用途：,天然气具有热值高、不含灰份、容易燃烧完全、燃烧后对环境污染小、运输方便、价格较低廉等优点，热值通常为,35.6,兆焦,/,标准立方米，是煤气的一倍以上。,a,、,是理想的发电燃料,投资比燃煤电厂低,20%,左右，而且环境污染小、控制与管理方便、易于实现自动化；,b,、,是理想的灶具燃料,其热效率比燃煤高,20%,以上，而且价格低廉；,c,、,是理想的汽车燃料,可大大减少汽车尾气的环境污染，原料成本较低；,因此，天然气是一种高效、清洁的造纸、冶金、陶瓷、玻璃、印染、发电与民用燃料。,2,、作为化工原料的用途：,主要由天然气的化学组份决定，由于天然气的含氢量高一次加工可以生产合成氨、甲醇、炭黑等,20,多个品种；二次或三次深加工可以生产甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等,50,多个化工产品。,第一部分 天然气基本理论十八、天然气的用途,第一部分 天然气基本理论,十九、天然气近期可利用技术,天然气用于城市能源消费是最佳选择，参考世界经济发达国家利用天然气的经验，并根据,21,世纪国家经济发展战略和规划的具体国情，我国近期天然气可利用的技术如下：,（一）天然气顶替油料用作化工原料和工业燃料,a,、天然气用于替代油料做合成氨原料,全世界约有,85%,的合成氨和,90%,的甲醇是以天然气为原料的，而我国仅为,20%,和,25%,，国内,82,家大中型化肥厂有,20,家以油料为主，由于原料成本过高而造成生产长期亏损或不能满负荷运转。若能改为以天然气为原料，可取得更好的效果。,b,、天然气用于替代炼油工业燃料油,按热值计算并考虑燃烧效率，约为,1.2m,3,富含甲烷天然气可顶替,1kg,油，而被顶替的重油又可以进行深加工，提高炼厂的综合效率。,第一部分 天然气基本理论十九、天然气近期可利用技术,第一部分 天然气基本理论,c,、天然气替代石脑油用作炼厂制氢原料,天然气是优质的提供氢源的原料，可使炼厂提高轻质油收率,5%,10%,，并使产品质量和产品结构得到提高和优化。,d,、天然气替代油品用作工业窑炉燃料,在建材和陶瓷工业中用天然气来替代油料，不仅可以改善操作环境，而且可显著提高产品质量，带来明显的经济效益。,（二）天然气顶替煤炭用于城市供暖和发电,目前世界电力工业的燃料中，天然气占,31.12%,，而我国目前仅有,2.9%,，处于较低水平，天然气发电其热效益比煤发电高,22%,25%,，建设投资和操作费用均约为煤电的,50%,60%,，而且具有发电机组启动快，即可作为基本负荷，又可用于调峰等优点。,第一部分 天然气基本理论 c、天然气替代石脑油用作炼厂制,第一部分 天然气基本理论,（三）天然气代替汽油或柴油做车用燃料,a,、环境污染小,排气中的,CO,减少,97%,、烃类减少,72%,、,CO,2,减少,24%,、,NO,X,减少,39%,、,SO,2,减少,90%,、,PM,（粉尘）可减少,100%,；,b,、安全可靠,天然气着火点为,650,750,，比汽油高约,260,，爆炸极限,4.7%,15%,，比汽油的,1%,6%,要高出很多，更不容易燃烧和爆炸；,c,、性能优于燃油车,燃气汽车的发动机磨损少，对设备的腐蚀小，燃烧后结炭少，冷启动和热启动驾驶能力强、气阻小，抗暴性能好；,d,、经济可行,按汽车年行驶里程,5,万公里计，一辆天然气汽车一年可节约汽油,8,10t,，可节约燃料,1,万多元；可减少机油费,50%,左右，发动机使用寿命可延长,2,3,倍，大修间隔里程延长,2,2.5,万公里，车辆改装费半年即可收回，即使投资较高的加气站三年左右也可收回。,第一部分 天然气基本理论 （三）天然气代替汽油或柴油做,第一部分 天然气基本理论,二十、天然气碳排量,“碳排放量”指的是人们消耗化石燃料（煤、石油、天然气）产生的二氧化碳排放量。一个碳原子充分燃烧后会生成一个二氧化碳分子，碳的原子量是,12,，二氧化碳分子量为,44,，因此由碳燃烧，到二氧化碳生成，物质重量从,12,增加到,44,，产物比原料重了,3.7,倍，所以从理论上,1Kg,纯碳完全燃烧后，会产生,3.7Kg,的二氧化碳。这就是“碳排放量”。,标准煤亦称煤当量，,1,吨标准煤的能量，约为,0.71,吨纯碳充分燃烧释放的能量，,0.7,吨乘以,3.7,得出：消耗,1,吨标准煤的能源，排放的二氧化碳为,2.6,吨。,第一部分 天然气基本理论二十、天然气碳排量,第一部分 天然气基本理论,根据一些资料可得这些燃料的典型热值及产生的,CO,2,：,天然气,8500,千卡,/m,3,，产生的,CO,2,为,1.9kg/m,3,标准煤,7000,千卡,/kg,，产生的,CO,2,为,3.7kg/kg,原 油,9200,千卡,/kg,产生的,CO,2,为,3.1kg/kg,原 煤,4000,千卡,/kg,产生的,CO,2,为,2.6kg/kg,汽 油,8500,千卡,/L,产生的,CO,2,为,2.3kg/L,。,各发,10000,千卡热量，需,天然气,1.20 m,3,，产生,CO,2,为,2.26kg,；,原 油,1.09kg,，产生,CO,2,为,3.37kg,；,标准煤,1.73kg,，产生,CO,2,为,5.14kg,。,发热量相同的情况下，天然气的碳排放量比煤低,44%,，用天然气代替煤，减少煤的碳排放量的,56%,。,第一部分 天然气基本理论 根据一些资料可得这些燃料的典型,二十一、常用,燃料热值,燃料名称,ff,热值,MJ/kg,折合天然气,固体燃料,焦炭,29 0.8,原煤,18 0.5,液体燃料,LNG 50 1.4,柴油,46 1.3,LPG,（液态）,46 1.3,汽油,43 1.2,煤油,43 1.2,原油,41 1.1,重油,41 1.1,焦油,36 1.0,气体燃料,天然气,36,1,矿井气（沼气）,18,0.5,焦炉煤气（直立炉）,18 0.5,水煤气,10 0.23,发生炉煤气,5 0.14,电,3.6 0.1,天然气基本理论知识ppt课件,第一部分 天然气基本理论,二十二、天然气计量,采用国家法定计量单位，保证计量器具量值与计量标准量值的一致，是天然气流量测量的基本准则。天然气计量主要是流量测量，其单位以体积表示称“体积流量”，以质量表示称为“质量计量”。体积流量计量单位，符号为,m,3,/h,，体积总量计量单位符号为,m,3,；质量流量计量单位，符号为,kg/h,，质量总量计量单位符号为,kg,或,t,。,上述体积单位按,GB1314-77,和,SY/T6143-96,规定，天然气的体积流量计量是在压力为,101.325kPa,、温度为,20,这一基准状态下的体积。,在国际天然气贸易的情况下，由于各地区气质不同，采用体积单位引起不少纠纷，所以国际上天然气计量是按照能量输送原则，即体积测量和体积发热量的测量合成，计算出天然气的输送能量，计量单位热值，符号为,MJ,或,Mbtu,。,天然气基本理论知识ppt课件,第一部分 天然气基本理论,二十三、天然气的利用政策,国家发改委研究制定的,天然气利用政策,指出，天然气利用领域归纳为四大类，即,城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工,，分为优先类、允许类、限制类和禁止类。,优先类,发展城市燃气、汽车燃气和分布式冷热电三联供用户；,允许类,发展以气代油、以气代液化石油气和以气代煤气项目，可中断用户以及天然气制氢项目；,限制类,以天然气为原料的合成氨和碳一化工项目,；,禁止类,天然气制甲醇和煤炭基地燃气发电项目,。,二十四、天然气“照付不议”条款,天然气“照付不议”条款是目前天然气国际贸易最常用的合同形式，又称“不提货亦需付款”条款。“照付不议”条款只是天然气购销合同中的付款条款，在天然气供不应求的国家或地区广泛采用“照付不议”付款协议。,第一部分 天然气基本理论二十三、天然气的利用政策,第二部分 天然气集输及加气站常识,一、天然气矿场集输,从气井和油井生产出来的天然气，通过油田内的采气管线输送到处理站的过程。,二、天然气净化处理,是指脱除天然气中常含有的有机硫化物等酸性气体和硫化氢、二氧化碳以及水分的过程。,一般要进行三脱处理：脱烃（冷凝分离法），脱水（分子筛吸附法），脱酸性气（醇胺吸附法）。,第二部分 天然气集输及加气站常识一、天然气矿场集输,第二部分 天然气集输及加气站常识,三、天然气输送方法,a,、液化运输：,LNG,是天然气经净化处理后，通过低温冷却而成的液态产物，温度为,-162,，体积缩小,1/625,，用专用轮船或槽车运输的方式。,第一座,LNG,装置是美国,1941,年建成的，第一个,LNG,工厂是法国,1964,年设计在阿尔及利亚投产，美国现有,LNG,站,100,多座，而我国目前,LNG,站不到,10,座；,b,、压缩运输,：,CNG,是将净化处理后天然气压缩增压到,20Mpa,以上，用槽车或瓶装的运输方式；,c,、管道输送,：用管道把净化处理后天然气输送到目的地的运输方式。,四、长距离输气管道,是连接天然气产地与消费地的运输通道，所输送的介质一般是经过净化处理的、符合管输气质要求的商品天然气，又叫干线输气管道。世界上第一条工业规模的长距离输气管道是美国在,1886,年建成的，现有天然气干线管道近,50,万公里，可向,48,个州的任何地区输送天然气；而我国天然气管道总长度只有,4,万公里。,五、长距离输气管道特点,距离长，管径大，压力高，输量大。,第二部分 天然气集输及加气站常识三、天然气输送方法,第二部分 天然气集输及加气站常识,六、长距离输气管道组成,一般由干线输气管段、首站、压气站、中间接收站、中间分输站、清管站、截阀室、城市门站等组成。其主要功能如下：,首站：,是对进入管线的天然气进行分离调压和计量，同时还具有气质检测控制和发送清管球的功能。,压气站：,是给气体增压，从而维持所要求的输气流量。,中间接收站：,是收集管道沿线的支线或气源的来气，设有天然气调压计量装置。,中间分输站：,是向管道沿线的支线或用户供气。设有天然气调压计量装置。,清管站：,是发送、接收清管器，一般两个清管站在,100,150Km,左右，设有分离器及排污装置。,截阀室：,是为了及时进行事故抢修、防止事故扩大而设置的，我国的国家标准,输气管道工程设计规范（,GB50251-94,）规定：截阀室间距小于,32Km,。,城市门站：,也叫末站，具有分离、调压、计量的功能，可直接向城市输配气管网供气。,第二部分 天然气集输及加气站常识六、长距离输气管道组成,第二部分 天然气集输及加气站常识,七、其他辅助设施,通信系统和仪表系统是构成管道运行,SCADA,系统的基础，其功能是对管道的运行过程进行实时监测、控制远动操作，从而保证管道安全、可靠、高效、经济地运行。,八、城市输配气管道的分类,（,1,）按管道的功能分类,a,、分配管道,将燃气分配给工业用户、公共设施和居民用户的管道，它包括从城市门站或者其他气源接收燃气的管道、通过街区的配气管道以及居民小区内部的配气管道；,b,、用户引入管道,将燃气冲冲从分配管道引到用户室内管道引入口处的总阀门；,c,、室内燃气管道,通过燃气引入口处的总阀门将燃气引入室内，并分配到每一件燃气用具；,d,、企业燃气管道,通常包括工厂引入管、厂区分配管、车间燃气管和炉前燃气管道。,（,2,）按燃气压力分类,根据我国的城市燃气设计规范，城市燃气输配管道划分为,5,个压力等级：,高压,A,级,8,p16Kg,高压,B,级,4,p8 Kg,中压,A,级,2,p4Kg,中压,B,级,0.05,p2Kg,低 压,p0.05Kg,气体从高压力等级的管道进入低压力等级的管道必须经过调压。,第二部分 天然气集输及加气站常识七、其他辅助设施,第二部分 天然气集输及加气站常识,九、天然气加气站概念,天然气加气站是指以压缩天然气（,CNG,）形式向天然气汽车（,NGV),和大型,CNG,子站车提供燃料的场所。天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理，处去气中的硫份和水份，再由压缩机组将压力由,0.1-1.0MPa,压缩到,20MPa,，最后通过售气机给车辆加气。,十、加气站分类,根据站区现场或附近是否有管线天然气，可分为常规站、母站和子站。,1,、常规站：,常规站是建在有天然气管线能过的地方，从天然气管线直接取气，进站压力,0.4MPa,，天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，经过压缩后压力为,20MPa,。然后进售气机给车辆加气。通常常规加气量一般在,600-1000m,3,/h,之间,2,、母站：,母站是尚未铺设输气管道或者虽有管道但建常规站困难的地方，从天然气线管线直接取气，进站压力,1-1.5MPa,，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后经过储气罐（,20MPa,）的拖车运输到子站给汽车加气，母站多建在城市门站附近，母站加气量在,2500-4000m,3,/h,之间。,CNG,母站对压缩机最终排气温度指标要求比较高，高压气冷却效果必须好，这样才能保证,CNG,拖车充气数量,.,第二部分 天然气集输及加气站常识九、天然气加气站概念,第二部分 天然气集输及加气站常识,3,、子站：,子站建在加气站周围没有天然气管线的地方，通过子站运转车从母站运来的天然气给天然气汽车加气。分为,4,种类型：,a,、常规子站,一般配有小型压缩机和储气瓶组，用压缩机将运转车内的低压气体升压后，转存在储气瓶组内或直接给天然气汽车加气；,b,、液压子站,利用液压油将拖车瓶组内,CNG,推出，再通过加气机直接给天然气汽车加气。,c,、,LCNG,子站,利用潜液泵将,LNG,增压到,20MPa,后，再汽化成,CNG,给天然气汽车加气。,d,、,LNG,加注站,将,LNG,通过加注机直接注入天然气汽车的,LNG,储罐内，再汽化成,CNG,给天然气汽车加气。,不论,CNG,还是,LNG,，注入发动机内的天然气都是标准状态下的天然气，只不过,CNG,是需要减压喷入车内发动机的，而,LNG,需要汽化喷入车内发动机的。,CNG,和,LCNG,适合城市出租车和公交车，,LNG,适合重卡车和城际大巴车。,第二部分 天然气集输及加气站常识 3、子站：子站,第三部分 天然气安全知识,一、天然气常见的火灾原因,1,、埋在地下的管线或室外管线受腐蚀、震动或冷冻等，使管道破裂漏气，气体通过土层或下水管道窜入室内，接触明火而着火或爆炸。,2,、 由于进户管线上的室内阀门关闭不严，阀杆、丝扣损坏失灵，阀门不符合安全质量要求，或误开阀门，使天然气逸出，遇到明火燃烧或爆炸。,3,、天然气金属炉或炉筒与可燃建筑物、可燃物品的距离不足，阀门调整不当，以致烧红炉子、烟筒，烤着可燃建筑物或物品而引起火灾事故。,4,、用天然气取暖的火炕、火墙，用火时间过长，炕表面过热烤着被褥、衣物或其它物品引起火灾。,第三部分 天然气安全知识一、天然气常见的火灾原因,第三部分 天然气安全知识,二、天然气防火措施,1,、天然气管道不宜埋入地下，最好是架空敷设。管线的安装要由专业人员进行，非专业人员不得乱拉乱接。,2,、管线的阀门必须完整好用，各部位不得泄漏。严禁用其它阀门代替针型阀门。,3,、天然气装导管的两端必须固定牢靠，导管应用耐油耐压的夹线胶管。,4,、在用户进户管线的适当位置，要设置油水分离器，并定期排放被分离出来的轻质油和水。当发现灶具冒油或冒水时，要立即停火，将油水排出后方可使用。,5,、天然气炉灶及管线要经常检查，发现漏气或闻着气味时，严禁动用明火和开关电气开关，应迅速打开门窗通风。如自己找不到泄漏点，应立即与供气部门联系。,6,、使用天然气取暖的火炉、火坑、火墙的烟道要畅通。烧火时如果突然熄灭，应隔几分钟再点，以防引起爆炸，金属烟筒口距可燃结构不应小于,1,米，并应装拐脖，防止倒风把炉火吹灭。,7,、天然气管线、阀门的维修，必须在停气时进行。停气、关气时必须事先通知用户。对安装的管线、阀门等应经试压、试漏检验合格后，方可使用。,8,、 一旦发生火灾事故，不要惊慌失措。要立即关闭总阀门，并用毛毯、被褥等浸水后进行扑救。也可使用二氧化碳、干粉等灭火器进行扑救，并及时报告消防部门。,第三部分 天然气安全知识二、天然气防火措施,第三部分 天然气安全知识,三、发现室内天然气泄漏，切勿采取下列措施,切勿触动电器开关（如开灯、关灯）。,切勿使用室内电话或无线电话。,切勿使用明火或使用明火测验漏气点。,切勿按动门铃。,切勿开启任何燃具，直到漏气情况得到控制和室内无天然气为止。,四、如何处理室内天然气泄漏,打开门窗，让天然气自然散发出室外。,检查炉具是否关好，软皮管是否松动、脱落等。,关闭天然气表前阀门及熄灭所有火种。,在室外安全地点，致天然气,24,小时地区受理用户电话。,第三部分 天然气安全知识三、发现室内天然气泄漏，切勿采取下,小 结,1,个概念：,天然气是存在于地下岩层中以烃类为主的可燃气体，主要成份是甲烷，分子式为,CH,4,。,4,个特性：,无色、无味、无毒、无腐蚀性。,4,个指标：,热值,36MJ/,方，即,8500,大卡,/,方；,密度 绝对密度,0.71kg/cm3,，相对密度,0.6,；,爆炸极限 上限为,5%,，下限为,15%,；,碳排放量,1.9kg/,方。,4,个优点：,优质、高效、清洁、安全,4,个用途：,城市燃气,(,城镇居民、公商福、汽车等燃气）,工业燃料,(,建材、冶金、石化、纺织等以气代油、以气代煤气作为燃料）,天然气化工（以天然气为原料制氢、合成氨化肥）,天然气发电（联合循环发电和冷热电三联供分布式能源）,小 结1个概念：,结 束 语,记得我国新时代产业工人的楷模,许振超有一段发人深省的感悟，一起共勉。他说“,一个人可以没有文凭，但不可以没有知识，一个人可以不进大学校门，但不可以不学习，只要发奋学习就能成就事业，只要发奋学习就一定能够成为对国家、对社会有用的人才,。”,让我们与燃气业务一起发展，为燃气集团公司打造东北乃至全国最大的燃气运营商贡献我们的聪明才智。,不妥之处敬请批评指正，谢谢大家！,结 束 语,