燃气专业知识培训教材

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1、吴江管网天然气输配系统的构成燃气专业知识部分吴江市天然气管网有限公司工程部二零一一年五月20吴江管网天然气输配系统的构成第一部分天然气的基础知识第一章天然气的基本概念和性质第一节燃气的分类及相关概念国内作为城市燃气的有天然气、液化石油气、人工煤气、沼气。天然气是从地下天然气矿床或石油天然气矿床中直接开采出来的可燃气体，是以碳氢化合物为主的气体混合物。煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的，其主要成分有一氧化碳、甲烷和氢等。烧值是3500大卡/m³左右。液化石油气(LiquefiedPetro

2、leumGas,简称LPG)是石油炼制厂的副产品，经加压液化装入钢瓶里，打开阀门时压力减小，液化气体由液体变成气体。主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷、戊烯及其它杂质。气态液化石油气热值为93MJ/m³（约22000大卡/m³）左右。沼气是指各种有机物质在隔绝空气的条件下发酵，在微生物作用下经生化作用产生的可燃气体，亦称生物气。其组分为甲烷和二氧化碳，还有少量氮和一氧化碳。热值约为22MJ/m³。液化石油气跟煤气相比有以下特点：第一是热值高。同体积的液化气和煤气完全燃烧，液化气的热值

3、是煤气的6-8倍。第二是它没毒，而煤气成分中的一氧化碳有毒。第三是易爆炸，在空气里混入12.5％一74.2%的一氧化碳或4％-74.2％的氢气，遇明火就会爆炸，而爆炸时破坏性大，所以液化气有易爆炸的缺点。第二节天然气的分类依据不同的分类原则，天然气有以下三种分类方式：1、按矿藏特点分。按矿藏特点的不同，天然气可分为气田气（或称纯天然气）、凝析气田天然气和石油伴生气。气田气即纯气田天然气，在开采过程中没有或只有较少天然气油凝析出来的天然气。其特点：该天然气在气藏中，烃类以单项存在，天然气中甲烷含量高（

4、约80%—90%），而戊烷以上烃类组分含量很少，开采过程中一般没有凝析油同时采出。凝析气田天然气是指在开采过程中有较多天然汽油凝析出来的天然气。其特点：天然气戊烷以上烃类组分含量较多，在开采中没有较重组分的原油同时采出，只有凝析油同时采出。20吴江管网天然气输配系统的构成油田气即油田伴生气，它伴随原油共生，是在油藏中与原油呈相平衡接触的气体，包括游离气（气层气）和溶解在原油中的溶解气。在油井开采中，借助气层气保持井压，而溶解气伴随原油采出，其组成和气油比因产层和开采条件不同而异，一般富含丁烷以上组分

5、。油田伴生气被采出地面后，由于分离条件、分离方式的不同以及受气液平衡规律的限制，气相中除含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷外，还含有戊烷、己烷甚至壬烷、癸烷组分；液相中除含有重烃外，仍含有一定量的丁烷、丙烷甚至甲烷。此外，为了降低原油的饱和蒸气压，防止原油在储运过程中挥发损耗，油田上往往采用各种原油稳定工艺回收原油中的C1～C5组分，回收回来的气体，称为原油稳定气，简称原稳气。2、按天然气的烃类组成分类按天然气中烃类组分的多少可将天然气分为干气、湿气；贫气、富气。干气：戊烷以上烃类可凝结组分的含量低于100

6、g/m³的天然气。干气中甲烷含量一般在90%以上，乙烷、丙烷、丁烷的含量不多，戊烷以上烃类组分很少。大部分气田气都是干气。湿气：戊烷以上烃类可凝结组分的含量高于100g/m³的天然气，湿气中甲烷含量一般在80%以下，戊烷以上烃类组分较高，开采时同时回收天然汽油。一般情况下，油田气和部分凝析气田可能是湿气。在工程上，也常将未经脱水脱烃处理的天然气称作湿气，而将经脱水脱烃处理后的天然气称作干气。3、按酸气含量分类按酸气（指二氧化碳和硫化物）含量多少，可将天然气分为酸性天然气和净气。酸性天然气指的是含有显

7、著量的硫化物和二氧化碳等酸性气体，这类气体必须经过处理才能达到管输标准或商品气气质指标。净化气指的是含硫化物和二氧化碳甚微或根本不含的天然气，它不需净化处理就可外输和利用。由此可见酸性天然气和净化气的划分是比较模糊的，其具体的数值指标并无统一的标准。国内对二氧化碳的净化处理要求并不严格，一般采用四川石油管理局的管输标准（即含硫量不高于20mg/m³）作为界定指标，含硫量高于20mg/m³称为酸性天然气，否则为净化气。第三节天然气的物理性质在采气工程和天然气输配过程中，天然气密度、分子量、相对密度、临

8、界参数等都是非常重要的物性参数。因此，研究天然气的这些物性参数概念和计算方法尤为重要。1、天然气体积的标准状态天然气的体积具有压缩性，为便于比较和计量，需要对不同温度和压力下的天然气换算成标准状态。城市燃气的计量标准条件是：绝对压力101.325kpa、温度20℃，计量单位：m³/h；m³/d。2、天然气的分子量天然气是由多种气体组成的混合气，其组分和组成无定值。天然气也没有一个唯一公认的分子式，不能象有分子式的纯气体可以从分子式计算出一个恒定的分子量。但是，工程上为