天然气切割技术方案.doc

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1、XXX燃气有限公司天然气切割气技术方案　　摘　要　天然气切割气具有清洁、高效、使用安全等特点。对天然气切割气性能、生产工艺、供应方式进行了介绍:①与乙炔、丙烷在燃烧速度、爆炸极限等的比较,说明了天然气切割气在清洁、安全等方面的优势。②系统介绍了天然气切割气混合生成及割具改造技术的进展,不同地区、不同需求的切割气用户可选择LNG、CNG和管道气等多种天然气切割气供应方式;使用效果表明,天然气切割气可为用户节省约30%的切割气成本。③指出了国内在天然气切割气发展过程中需要尽快解决的如气源供应保障、标准化等问题。天然气切割气发展起步较晚,技术利用上仍需不断完善,但其特殊的优势也预示着良好的发展前景

2、。相关技术、政策问题的解决对于天然气切割气的发展起到促进作用。　一、切割气发展相对于激光、等离子等先进切割技术的使用,氧—火焰切割工艺以其投资少、易用性好等特点依然是国内外企业工业切割气的主要选择。其中,氧—乙炔切割又是氧—火焰切割工艺中最为成熟、广泛采用的方法。但是乙炔的原料电石是一种高耗能产品,耗电3000～3500kWh和0.5t标准焦碳,得到1t电石。生产1t乙炔要排出3.5t电石渣及CO、H2S、SO2等有害气体及污水,而且乙炔在使用中存在安全性差、成本高等不足。为此,工业发达国家在20世纪60精选范本,供参考！年代后根据各自实际情况相继开发了丙烯、丙烷等燃气替代乙炔作为切割燃料。

3、从20世纪90年代初起,我国也开始限制乙炔发展,积极推广环保节能工业燃气,并引进了丙烷类切割气技术。但由于国内油气资源缺乏、丙烷液化气的价格上涨较快、技术发展较慢等原因,替代乙炔切割气的进展较为缓慢。另外,丙烷气密度大于空气,不宜在船舱等密闭场所使用,在一定程度上也影响了丙烷切割气的使用推广。而天然气切割气在其清洁、经济、环保、安全等方面都有一定优势,再加上天然气在能源中比例的提高,也有了气源保障,从而成为替代乙炔的最佳选择。二、天然气切割气特点表1给出了天然气(主要成分为甲烷)、丙烷和乙炔的物性比较。可以看出,天然气在空气中的爆炸极限范围小,燃烧速度较慢。因此,发生爆炸、回火的可能性比乙炔

4、小,安全性更高。与丙烷和乙炔不同,天然气的密度小于空气(1.29kg/m3),泄漏时不易在车间或船舱地面形成堆积,大大减少了爆炸发生的可能性。1、天然气替代乙炔气的优点节省能源：生产乙炔的原料——电石，消耗大量电能，生产1吨电石耗电3700KWh，720Kg左右焦碳和50Kg电极材料，同时生产溶解乙炔气需大量丙酮。采用天然气替代乙炔气，节省能源和材料，社会效益相当可观。经济效益：天然气价格比乙炔气价格便宜得多，每使用1瓶乙炔气（按6m3充装）需8精选范本,供参考！5元左右，而1瓶乙炔气燃烧释放的能量相当于8.8m³天然气燃烧释放的能量，价格只有6元/m³左右，即一瓶乙炔相当于57元考虑氧用量

5、的增加，将近节约38%，经济效益相当可观。社会效益：使用天然气，可减少环境污染和对人体的危害，生产乙炔产生的大量电石灰难以处理，污染极大。天然气、乙炔气性能对比：燃气名称项目增效天然气乙炔气化学式（主要成分）CH4（饱和键）C2H2（不饱和键）中性焰温度°C33503100外焰辐射热量MJ/m3736燃烧值KJ/mol8901298.7氧用量/燃气量（体积比）2.02.5供给割炬氧气量1.051.0在空气中的爆炸极限5.3%-14%2.5%-80%　精选范本,供参考！　另外,天然气燃烧效率高、清洁,在生产和使用过程中,不会产生电石渣等污染物。特别是近年来国内外能源价格均出现了上涨,而天然气比

6、液化石油气、汽油、柴油的价格低,且随着西气东输工程的建成、LNG工厂、LNG接收站的增加,国内天然气供应渠道日趋丰富,使天然气在切割工艺上的大量应用成为可能。利用天然气替代耗能大、成本高的乙炔进行钢材的切割,可以产生较好的经济效益和社会效益。　　但是,由于天然气热值和火焰温度均低于乙炔,所以在替代乙炔时会遇到火焰温度低、切割速度慢等问题。为此,往往通过在天然气中添加一定比例的添加剂来提高火焰温度。实践表明,目前国内的天然气已经可以替代乙炔,能够满足切割要求。三、天然气切割气技术　　由于天然气与乙炔、丙烷在物理性质和燃烧特性上存在不同,所以在用作切割气替代乙炔时需要通过添加一定比例(约1%)精

7、选范本,供参考！的添加剂,并对割具进行改进。　　1.添加剂的添加混合方式　　目前国内有多个厂商生产天然气添加剂,并采用了不同的添加方式,主要有:　　(1)加药机形式　　将添加剂按照设定的比例向天然气管线内自动加注。使用该种方式的添加剂必须具有良好的挥发性,否则将无法与天然气达到很好的混合,从而影响切割效果。　　(2)加药机+混合罐方式　　与(1)相比,本方式在加药机后配置一个混合罐,以达到天然气与添加剂充分均