天然气基础知识

第一部分

天 然 气 基 本 性 质

一、概述

天然气是从地下开采出来的一种可燃性气体,它是埋藏在地壳下面的生物有机体,经过漫长的地质年代和复杂的转化过程而形成的。

我国利用天然气有着悠久的历史，它是气体燃料中出类拔萃的新秀，具有清洁、无毒、热值高、使用调节方便等优点，广泛用于各行各业，如熬盐、化工、化肥、冶炼、碳黑生产，CNG汽车和城市民用等。

随着城市建设发展，城市天然气事业迅速壮大，公用、民用气用户大量增加，为减轻环境污染，天然气在各行各业不断受到重视，它是二十一世纪一种清洁、高效、优质的环保能源。 二、天然气的种类

1、气田气 热值一般为34.69MJ/Nm3(8300KCAL/Nm3） 2、油田伴生气 热值一般为45.47MJ/Nm3(10878KCAL/Nm3） 3、凝析气田气 热值一般为48.36MJ/Nm3(11569KCAL/Nm3） 4、煤层气热值一般为36.37MJ/Nm3(8700KCAL/Nm3） 5、矿井气热值一般为18.84MJ/Nm3(4500KCAL/Nm3） 三、主要成分

天然气的典型组分（体积%） 气源 西气东输 CH4 96.2 C2H6 1.8 C3H8 0.3 C4H10 C5H12+ 0.1 0.1 N2 1 CO2 0.5

忠—武线 东海西湖 澳西北大陆架97.0 88.5 96.3 6.7 2.0 0.7 0.4 0.3 9.9 0.2 5.0 3.5 1 1 1.2 2.8 1.3 3.5 LNG 美国（一） 美国（二） 美国（三） 73.1 23.8 58.7 16.5 72.3 14.4 12.8 0.5 注：其它稀有组分未列出。西气东输的气体密度约为0.6982kg/m3，忠武线气体密度约为0.75kg/m3 四、主要参数

1、主要成分： CH4（甲烷），另外含有少量的其他烷烃以及 氮、二氧化碳、硫化氢、水份等。

2、临界温度： -82.3℃，临界压力4.58MPa。 3、沸点： -162 ℃（1atm），着火点：650 ℃ 4、低热值： 8800Kcal/Nm3（36.96MJ/Nm3） 5、高热值： 9700Kcal/Nm3（40.98MJ/Nm3） 6、爆炸范围： 下限为5%，上限为15% 7、气态密度： 0.75Kg/Nm3，为空气的0.58倍。 8、华白指数： 44.94MJ/Nm3 9、燃烧势： 45.18

以上数据按CH4含量约为97%的天然气参数，为近似值。 五、天然气的类别

类别 4T 6T 10T 12T 13T 基准燃气 W（MJ/m3） 18.0 26.4 43.8 53.5 56.5 CP 25 29 33 40 41 界限燃气 W（MJ/m3） 16.7-19.30 24.5-28.2 41.2-47.3 48.1-57.8 54.3-58.8 CP 22-57 25-65 31-34 36-88 40-94 波动范围（%） W -7-7 -7-7 -6-8 -10-8 -4-4 CP -12-128 -14-124 -6-3 -10-120 -3-129 六、天然气的燃烧 1、燃烧

天然气和氧气在达到一定浓度及一定温度下可以燃烧，燃烧产物主要是水和二氧化碳，当氧气不足时，燃烧会产生CO。 CH4+2O2=CO2+2H2O

1Nm3天然气燃烧需要2Nm3氧气（即需要约10Nm3空气）

因此从安全角度讲，使用天然气的厨房需要良好通风；卫生间内安装旧式的直排式热水器是相当危险的。 2、爆炸

天然气在室内空气中的含量达到5%--15%时,一遇明火或高温物体,甚至开关电灯时所产生的电火花,都可引起门窗紧闭的房间发生爆炸。 天然气中含有少量的硫化氢气体,国家有关规范要求,一立方米天然气中硫化氢含量小于或等于20毫克,它具有臭皮蛋气味,并且硫化氢气体还是一种强烈的神经性毒物。

为保证使用安全，城市燃气内添加臭剂（通常为四氰噻吩 ），臭剂量