西气东送-天然气应用及相关知识.ppt

西气东送-天然气应用及相关知识 一 概述 ⒈什么是天然气 ⒉LNG与CNG ⒊可燃冰 ⒋天然气的特性 ⒌天然气的用途 ⒍世界各国油气资源、产量、消费情况及比例 ⒎中国天然气资源分布、生产情况及能源形势 ⒏全国城市燃气情况 二 天然气与苏州 ⒈苏州的燃气史 ⒉苏州管道燃气的应用现状与未来 ⒊燃气公司及用户状况 ⒋西气东输的影响 ⒌西气东输的供气安全问题 三 天然气的使用知识 ⒈天然气燃器具及管道的安全使用常识 ⒉燃气事故、煤气中毒等及相关资料 序言 煤、石油、天然气都属于化石燃料，是世界三大一次能源，其中煤和天然气的发现和应用历史都在2600年以上，成书于春秋战国时期的《山海经》（山经）是我国最早记载天然气和煤炭的书籍。南山经曰“又东四百里，曰令丘之山，无草木，多火。”这里的火就是天然气。 虽然我国是最早发现使用天然气的国家之一，但和造纸术等其它的发明创造一样，我国的天然气实际应用远远落在了欧美国家的后面，当前世界能源消费结构中，石油平均占３７.４５％、天然气平均占２４.２６％，煤炭平均占２５.４９％。世界主要能源消费国的能源消费结构中，石油一般占４０.５％左右，天然气一般占２２％左右。２００２年我国能源消费结构中，石油所占比例为２３.４％，天然气所占比例仅为２.７％，均低于世界平均水平和主要能源消费国的一般水平。而煤炭所占比例为６６.１％，远远高于世界平均水平。 ⒈什么是天然气？ 从地矿角度讲主要指油层气、煤层气和气田气，以及近年来在海洋考察中发现的“可燃冰”四类可燃性气体。 四类气的共同特点是以甲烷为主要成分，根据不同的形成地质条件，含有不同比例的乙烷、丙烷等低碳烷烃和二氧化碳、氮气、硫化氢等成分。其中煤层气俗称“瓦斯”，而瓦斯这个词是从英文gas衍变而来，是造成我国一系列煤矿爆炸事故的元凶,我国工业化开发利用瓦斯的历史非常短，上个世纪80年代已经在我国的东北、四川、重庆、河南等地投入民用。我们目前使用的液化天然气（LNG）实际上是压缩净化并冷却到零下160℃的油层气和部分气田气，是目前单位热值最高、最纯净的化石燃料，苏州目前使用的人工煤气中含有少量的LNG，教育园区等部分管道燃气暂时不方便接入的地区已经在使用LNG。这几年大家听的最多的“西气”主要是新疆和陕西的气田气,2003年12月23日发生井喷事故，造成243人死亡的重庆川东北天然气矿16号井产出也是气田气。“可燃冰”数量巨大但尚不具开采条件。 甲烷的完全燃烧反应式： CH4+3O2=CO2+2H2O 甲烷的不完全燃烧反应式：CH4+2.5O2=CO+2H2O CH4+2O2=C+2H2O ⒉LNG与CNG CNG是压缩天然气的英文缩写,主要用于短途汽车和市郊小区供气。常见的车载CNG是采用高强度储罐存储的，天然气的储存压力为20MPa。由于这种高压压缩方案导致储气率不高，所存储的压缩天然气的质量只有储罐本身质量的1/5～1/10，并且会给行车安全带来一定的隐患，其使用有较大的局限性。 LNG即液化天然气，是一种低温液态燃料，可常压存储运输。大气压下， 液化天然气的沸点为-160℃，体积缩小到原来的1/600，相当天然气被以60MPa以上的压力压缩，从而增大了能量密度；此外液化天然气的单位质量仅为汽油的一半，单位热值比汽油高出12%，因此提高了车载燃料系统的供气效率，所携带的有效燃料将比压缩气罐式天然气加注车高出2～3倍。同时减小了燃料系统的尺寸及质量，增大了车辆有效载荷及一次加气后的续驶程长。由于加气次数减少，还减少了汽车往返加气站的时间，从而降低了汽车的运营成本，提高了车主的盈利率。近年来，世界各国积极展开了对液化天然气的研究，把它用作汽车 、铁路机车、船舶甚至航空飞行器的燃料。 ⒊可燃冰 可燃冰又称天然气水合物（ Natural Gas Hydrate ，简称 Gas Hydrate ），或笼形包合物（ Clathrate ），它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、 pH 值等）下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物，其遇火即可燃烧。它可用 M·nH2O来表示，M代表水合物中的气体分子，n为水合指数（也就是水分子数）。组成天然气的成分如 CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S 等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷，对甲烷分子含量超过 99 ％的天然气水合物通常称为甲烷水合物（ Methane Hydrate ）。 　　天然气水合物在广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起区、极地大陆架以