天然气特性.docVIP

8.1 天然气定义： 从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。 天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。 天然气与煤炭、石油等能源相比，天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生，具有使用安全、热值高、洁净等优势。 8.2 天然气特性： 1）天然气无色，比空气轻。1立方米天然气的质量只有同体积空气的55%左右。含有硫化物时有臭鸡蛋味，湿气有微弱的汽油味。 2）天然气是一种易燃、易爆的气体，和空气混合后温度达到550℃左右就会燃烧。在空气中天然气的浓度只要达到5%~15%时，遇明火就会爆炸。这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。 3）天然气本身无毒，如含有较多的硫化氢则对人体有毒害作用；如果燃烧不好，也会产生一氧化碳等有毒气体。 4）天然气热值较高，燃烧后放出的热量是同体积城市煤气的两倍多。纯天然气低发热值为（36220KJ/Nm3)。 5）天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。 6）天然气与人工煤气、液化石油气等同属可燃气体，有易燃易爆的特性，与空气混合达到5～17%遇火源会发生爆炸，用气场所通风不良也可能发生中毒事故，因此对天然气的安全使用要高度警惕。 8.3 天然气化学成分及物理参数： 表（1） 天然气成分 化学元素符号 C、H成分（%） 相对密度（空气=1） 自燃点（℃） 爆炸极限（%） 甲 烷 CH4 78.8 0.55 595 5.0—15.0 乙 烷 C2H6 6.2 1.04 515 3.0—12.5 丙 烷 C3H8 0.3 1.56 470 2.1—9.5 丁 烷 C4H10 2.3 2.05 430 1.5—8.5 戊 烷 C5H12 0.4 2.5 260 1.4—8.0 二氧化碳 CO2 5.2 氧 O2 1.1 1.43 氮 N2 3