天然气基础知识范例.pptx

1 天 然 气 基 础 知 识 2 1 燃气的分类与天然气理、化性质 课程概要 1 2 LNG的优势与危险性 常见单位换算 3 3 燃 气：在具有氧气、火源二者同时存在时可以控制燃烧的可燃混合气体。 城市燃气：城市民用和厂矿企业使用的燃气，一般是由数种单一气体组成的可燃混合气体。 天 然 气：指动、植物通过生物、化学及地质变化作用，在不同地质条件下生成、转移，在一定压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质的可燃混合气体。其组分以甲烷为主，同时还含有少量的其他碳氢化合物、二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。 一、什么是燃气？ 4 城市燃气的分类 天然气 人工煤气 液化石油气 生物气（沼气） 新型合成能源（二甲醚DME等） 二、燃气的分类 5 气田气：由气井开采出的可燃气体。主要成分是甲烷，约占98％左右。平均热值：38MJ/NM3（合9080kcal)。 石油伴生气：随石油开采一起喷出，经分离而获得。乙烷含量较高，平均热值：42 MJ/NM3(合9910kcal)。 凝析气田气：天然气开采过程中，从天然气中凝析出的一部分石油轻质馏分。戊烷含量较高，平均热值：46 MJ/NM3(合10992kcal)。 矿井气：原煤开采中，从井下煤层中抽出的可燃气体。CH4含量约为30-55%。平均热值：18.84MJ/NM3(合4502kcal)。 页岩气：页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,成分以甲烷为主,是一种重要的非常规天然气资源。我国页岩气的勘探与开发还处于起步阶段，美国成为世界上唯一实现页岩气大规模商业性开采的国家，2010年页岩气的开采量增长至美国天然气总量20% 三、天然气的种类 NG、LNG、CNG、ANG的具体含义 NG的储存主要有液化天然气（LNG）、压缩天然气（CNG）、吸附天然气（ANG）和天然气水合物（NGH）等方式。 LNG是天然气经过净化之后，通过压缩升温，在混合致冷剂的作用下，冷却移走热量，并除去其中的氮气、二氧化碳、固体杂质、硫化物和水，再节流膨胀而得到-162℃的以液态形式存在的LNG。经过这一过程，天然气体积缩小了625倍。 CNG通常是在常温、20～25MPa下保存的压缩超临界流体。在298K、20MPa条件下，CNG的密度约为0.15g/cm3 ，相当于STP条件下NG的密度的230倍， CNG的体积储存量一般可达200V（STP）/V（换算成STP条件下的甲烷体积同吸附剂体积之比）。 ANG是吸附储存在多孔材料中的天然气，通常维持在常温、中低压（3.5～4MPa）条件下。由于ANG以CNG的1/6的压力（只需单级压缩）就有望实现相当于CNG的天然气储存量，因此被寄予厚望，获得了广泛的研究。ANG技术的关键是开发出适合天然气储存的高效专用吸附剂，自20世纪50年代以来研究过的吸附剂包括天然沸石、 分子筛、活性氧化铝、硅胶、碳黑、活性炭、金属有机框架化合物等。 NGH是水和天然气之间以氢键形式形成的笼形结构冰状晶体化合物，最早发现的NGH是海洋和冻土区的自然天然气水合物矿藏。在笼形水合物全部填满的情况下，NGH的理论体积储存量可达174V（STP）/V，但是，实验室实现的NGH储量通常仅为其1/3，同时NGH技术还存在着一些重要缺陷：形成速度非常缓慢、需要分离和富集水合物颗粒、在水合物中包含了大量的未反应的间隙水和储存的天然气不能仅仅通过减压方式释放。 7 煤炭、石油、天然气并称为世界能源的三大支柱。我国是多煤少油乏气的国家。 天然气现已成为全球公认的最清洁能源，是世界各国改善环境和维持经济可持续发展的最佳能源选择。 世界各国能源结构将逐步围绕天然气作巨大的调整。在中国能源结构中，到2020年，预测天然气占一次能源消费总量的比例将从现在的4％上升至10％。 一些能源界人士认为，中国天然气行业的黎明已经来临。一场以天然气为主力军的历史性能源革命正在展开。(朝阳产业：改善生存环境；提高生活品质) 天然气行业发展现状 8 天然气资源概况 我国大约在公元前900年就开始使用天然气，是世界上最早利用天然气的国家之一，公元前211年在四川钻了第一口天然气气井。 蕴藏量丰富，现已探明储量为38.6万亿立方米，可开采量24.7万亿立方米，可供使用60年 西一线、西二线、西三线、川东线、陕京一、二、三线贯穿内陆管网，合计年输气能力达1190亿立方米。 俄气南下、海气登陆、西气东输、川气东送、形成良好的天然气发展格局。 天然气液化与天然气压缩技术极大的推动天然气的利用与蓬勃发展。2011年国内达产近1400万立方/日，2015年LNG年接收预计可达3000万吨。进口LNG将满足中国需求量30% 21世纪是天然气的世纪 9 LNG是英文Liquefied Natural Gas（液化