燃气分类与性质讲义上课讲义.ppt

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1、燃气分类与性质讲义燃气分类（按气源分类）天然气天然气是指地下多孔地质构造中发现的自然形态的烃类气体和蒸气的混合气体，有时也含有一些杂质，常与石油伴生。主要组分是低分子烷烃，根据其来源分为四类：气田气、石油伴生气、凝析气田气和矿井气。气田气：由气田开采得到。甲烷含量不少于90%，还有少量的CO2、H2S、N2等，其热值一般在34.8-36MJ/Nm³。油田伴生气：伴随石油开采喷出的天然气。甲烷含量80%左右，其它烃类占15%左右，热值较高，一般在41.9MJ/Nm³左右。燃气分类（按气源分类）天然气凝析气田气：凝析气田天然气由井口流出后，经减压、降温分离为气、液两相。气相

2、经净化后成为商品天然气。液相凝析液主要是凝析油（可能还有部分凝析出的水分）。凝析气田天然气成分，除含有甲烷、乙烷外、还含有一定数量的丙烷、丁烷及戊烷等一些轻油馏分。甲烷含量在70%以上，乙、丙、丁烷含量8%以上，戊烷和戊烷以上约占2-5%以上，所以热值更高。矿井气：主要组分是甲烷，其含量随开采方式而变，含氮量较高，热值较低。天然气可以压缩或液化，以便于储存和用车辆、船舶运输远途运输。燃气分类（按气源分类）人工煤气人工煤气是指从固体或液体燃料加工所生产的可燃气体。根据制气原料和加工方式不同可生产多种类型的人工煤气。干馏煤气：煤在隔绝空气下经加热干馏所得的燃气。一般在焦炉或

3、炭化炉内进行干馏。焦炉煤气为炼焦副产品，主要成份为氢气和甲烷，热值一般在16.7MJ/Nm³。气化煤气：煤在高温下与气化剂反应所生产的煤气。煤气发生炉和水煤气属于此类。主要成份为氢气和一氧化碳，热值在13MJ/Nm³以下，因一氧化碳含量高且热值低，不适宜作城市煤气，适宜做工厂用燃料气和化工原料的合成气。燃气分类（按气源分类）人工煤气油制气：利用重油制取的燃气。主要有重油蓄热热裂解和催化裂解法。热裂解主要成份为甲烷、乙烯和丙烯，热值约为41-42MJ/Nm³；催化裂解主要成份为氢气、甲烷和一氧化碳，热值一般在17-21MJ/Nm³。高炉煤气：是炼铁时的副产品，主要组分是一

4、氧化碳和氮，热值只有3.8-4.2MJ/Nm³。一般用作炼焦的燃料或与焦炉气掺混供冶金工业加热工艺使用。燃气分类（按气源分类）液化石油气液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一种碳氢化合物。主要组分卫丙烷、丙烯和丁烷、丁烯。常温、常压下呈气态，热值在92-121MJ/Nm³；液态热值在45-46MJ/kg。燃气分类（按气源分类）生物气有机物质在隔绝空气及适宜的温度、含水率和酸碱度条件下，受发酵微生物作用而生成的气体。总成为生物气，也成沼气。主要成分是甲烷含量在55-65%、二氧化碳含量在30-40%，还含有少量的清、硫化氢和氨等，热值约为20-25MJ/N

5、m³。燃气分类（按燃烧特性分类）根据燃气的燃烧特征指数（华白数和燃烧势）进行分类供气压力一定的条件下，华白数作为燃具相对热负荷的一个度量，是燃具设计和选用燃具的重要指标；当燃气的组分和性质变化较大时，燃气的燃烧速度会发生较大的变化，因此需要考虑燃烧速度影响。我国规定城市燃气应按燃气类别及其燃烧特征指数（华白数W和燃烧势CP）分类。GB/T13611(城镇燃气分类标准），将城镇燃气分为三大类11级，见下页燃气分类燃气分类（按燃气的热值）燃气热值习惯上分为三个等级：低热值煤气－热值一般小于13MJ/Nm³；中热值煤气－热值一般在20MJ/Nm³左右；高热值煤气－热值在30M

6、J/Nm³以上。城市燃气的质量标准城镇燃气是具有毒性或窒息性的易燃易爆的气体，一般在压力状态下贮存、输送、使用，对社会公共安全有直接影响。为保证燃气系统及用户使用安全、减少对环境污染，保护使用者利益，须保证燃气的质量。《城镇燃气设计规范》规定的燃气质量指标如下：1.燃气的发热量和组分波动应符合城镇燃气互换的要求。2.燃气偏离基准气的波动范围宜按GB/T136113.天然气质量指标应符合GB18720规定，液化石油气应符合GB11174规定，人工气应符合GB13612规定。（人工煤气的热值应大于14.7MJ/Nm³，含氧量应小于1%，一氧化碳应小于10%）。4.应有可识别

7、的臭味。燃气的性质1.燃气的组成燃气是由多种可燃或不可燃的气体组成的混合气体，主要由低级烃（甲、乙、丙、丁烷、乙、丙、丁烯等）、氢和一氧化碳等可燃组分，二氧化碳、氮和氧等不可燃组分组成。其组成可用体积分率、质量分率、摩尔分率表示，这些表示方法可以互相转化。2.平均分子量：由于燃气是多种气体的混合物，所以不能用一个单一的分子式来表示，严格来说，它没有真正的分子量。为计算方便，将燃气的总质量与燃气的摩尔数之比来表示燃气的平均分子量。M=m/n式中：M-燃气的平均分子量m-燃气的总质量n-燃气的总摩尔数燃气的性质4.平均密度：单位体积的燃气所具