液化天然气安全基础知识.pptVIP

天然气的基础知识 天然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作用，在不同地质条件下生成、转移，在一定的压力下储集，埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。 成分:天然气主要以甲烷（CH4）为主，同时含有少量的丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）等烃类气体，氮、二氧化碳、硫化氢及微量的氢、氦、氩等非烃类气体。各个地方的天然气的形成过程不尽相同，所以成分也不完全一样。 天然气的来源 天然气在我国分布很广，我国最早在四川自贡自流井使用天然气，已具有5000年历史，是世界上最早发现和使用天然气的国家。根据开采和形成的方式不同，天然气可分为5种： ①纯天然气：从地下开采出来的气田气为纯天然气； ②石油伴生气：伴随石油开采一块出来的气体称为石油伴生气； ③矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气； ④煤层气：从井下煤层抽出的矿井气； ⑤凝析气田气：含石油轻质馏分的气体。 液化天然气性质 性质:高纯度的天然气是无色、无味透明液体、无毒、无腐蚀性、易燃、易爆的气体。 密度:一般在426~470kg/m3之间，如果甲烷含量越高则密度越小。液化天然气的密度还是温度的函数，温度越高密度越小。所以阐述性质的时候主要以甲烷为主。需要准确的物性参数需要各液化天然气生产厂家提供。因此天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。 注：当液化天然气转化为-107°的蒸汽时，密度大致与空气相当，。 一般外观 由于它的低沸点，当观察时，液体常常有强烈的沸腾；当暴露到大气中时，由于空气中水蒸气的凝结，将见到大量的蒸汽云。 因为天然气的主要成分是甲烷，而甲烷的临界温度是190.58K(-82.57℃),在常温下，不能靠加压将其液化，而是经过预处理，脱除重质烃、硫及硫化物、水和二氧化碳等杂质后，在常压下深冷到-162℃，实现液化。 气体相对密度 沸点 （常压下） 液态密度 （沸点下） 高热值 （mJ/Nm3） 颜色 0.58-0.62 -162 ℃ 430~460g/L 41.5～45.3 无色透明 液化天然气的安全特性框图 安全特性 燃烧特性 低温特性 生理影响 燃烧极限 着火温度 燃烧速度 储存特性 蒸发特性 泄漏特性 低温伤害 LNG的燃烧特性 燃烧极限 天然气在空气中达到燃烧的比例范围比较窄，其燃烧极限大约是在5％～15％之间，即体积分数低于5％或者高于15％都不会燃烧。由于不同产地的天然气组分会有所不同，因此其燃烧极限也会有略微的差别。天然气的燃烧下限明显高于其他燃料，柴油在空气中的燃烧下限（体积分数）是0.6％，汽油的是1.4％。 LNG的燃烧特性 着火温度 可燃气体与空气混合，在没有点火源的情况下，达到某一温度后，能够自动点燃着火的最低温度称为着火温度。天然气的着火温度比较高，在大气压条件下，天然气的着火温度大约为650℃。如果天然气与空气混合形成的可燃混合气体的温度高于650℃，则在很短的时间内，气体将自动点燃。如果温度高得多，气体将立即点燃。 LNG的燃烧特性 燃烧速度 燃烧速度是火焰在可燃气体混合物中的传递速度。燃烧速度也称为点燃速度或火焰传播速度。天然气的燃烧速度比较低，其最高燃烧速度只有0.3m/s。一般游离云团中的天然气处于低速燃烧状态，云团内形成的压力低于5kPa，不会造成很大的爆炸危害。但若周围空间有限，云团内部有可能形成较高的压力波。 天然气与汽油、柴油燃烧特性比较 燃料种类 天然气 汽油 柴油 燃烧极限/%（体积） 5-15 1.4-7.6 0.6-5.5 着火温度/℃ 650 410 252 空气中最小点火能/mJ 0.285 0.243 0.243 火焰峰值温度/℃ 1884 1977 2054 蒸气密度/（kg/m3） 0.75-0.8 3.4 ≥4 LNG的低温特性 储存特性——分层 储存特性——隔热保冷 储存特性——翻滚 LNG的低温特性 蒸发特性 LNG是作为沸腾液体储存在储罐中，任何外界传入的热量，都会引起一定量的LNG蒸发成为气体，这就是蒸发气（BOG）。标准状况下，蒸发气的密度是空气的60％。当LNG压力下降到沸点压力之下时，将有一定量的LNG迅速蒸发成为气体，同时液体温度也将下降到此时压力下的沸点，这就是LNG的闪蒸。当压力在100～200kPa时，压力每下降1kPa，1m3的LNG产生大约0.4kg气体。 LNG的低温特性 泄漏特性 当LNG倾倒在地面上时，起初LNG会猛烈的沸腾，然后蒸发速率降迅速衰减至一个固定的值，该值取决与地面的热性质和周围空气供热状况。 通常条件下，1个体积的LNG将产生600个体积的气体。 泄漏的LNG刚开始蒸