燃气基础知识专题讲座PPT.ppt
燃气基础知识,2023年2月22日,2,合肥燃气集团有限公司市场发展部,内容提要,第一 燃气分类及性质,第三 天然气的生产与应用,第二 城镇燃气的质量要求,2023年2月22日,3,合肥燃气集团有限公司市场发展部,绪论能源与燃气,一、能源的发展过程和趋势18世纪60年代起 煤炭替代薪柴能源结构的第一次大转变20世纪20年代起煤炭、石油、天然气能源结构的第二次大转变本世纪前半期新能源难以大规模利用,正是天然气为主的时期,2023年2月22日,4,合肥燃气集团有限公司市场发展部,绪论能源与燃气,二、我国燃气的发展历程 历史悠久：468年四川天然气煮盐 1865年 上海人工煤气第一阶段：20世纪80年代前人工煤气第二阶段：20世纪80年代90年代前期 人工煤气、天然气、液化石油气等多种气源并存格局第三阶段：90年代后期天然气时代来临,2023年2月22日,5,合肥燃气集团有限公司市场发展部,绪论能源与燃气,三、我国天然气资源状况我国常规天然气总资源量为38.04万亿立方米，其中陆上资源量29.9万亿，海上资源量8.14万亿。探明可采储量约为1.13万亿立方米。天然气资源分布于13个盆地，其中以塔里木、四川盆地资源最丰富，占总资源量的41.3。,2023年2月22日,6,合肥燃气集团有限公司市场发展部,已建成天然气工程：1、1997年 陕甘宁北京2、新疆上海（西气东输，西部大开发的标志性工程），2002年开工，2004年8月全线完工，全长4200km,九省一市管径 d=1016mm，输气压力 P=10MPa输气能力 120亿m3/年，第一期工程投资将达1200亿元,绪论能源与燃气,3、川气东送，总投资626.76亿元，是我国继西气东输工程后又一项天然气远距离管网输送工程。该工程西起四川普光气田，跨越四川、重庆、湖北、江西、安徽、江苏、浙江、上海6省2市，管道总长2170公里，年输送天然气120亿立方米，相当于2009年中国天然气消费量的1/7，全部达产后预计为中石化增加销售收入200亿元。,2023年2月22日,7,合肥燃气集团有限公司市场发展部,绪论能源与燃气,在建天然气工程：1.俄气南供2.进口液化天然气（LNG）东南亚、澳大利亚广州3.近海天然气（1）南海气田海南、广州、香港（2）东海气田上海、浙江（3）渤海气田天津、山东4.煤层气开发：中东部,2023年2月22日,8,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,一、燃气的概述 燃气是各种气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。1、燃气的组成 燃气是易燃、易爆的混合气体，有些燃气还具有毒性可燃成分：氢气、一氧化碳、甲烷及碳氢化合物（烃类）；不可燃成分：二氧化碳、氮气等惰性气体，还有少量氧气和微量杂质（硫化氢、焦油、萘）。2、城镇燃气 城镇燃气是指作为燃料使用并符合一定要求的气体燃料，包括天然气（含煤层气）、液化石油气、人工煤气、沼气等。,2023年2月22日,9,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,二、燃气的分类燃气按其成因或生产方式的不同大致可分为三大类：天然气、人工燃气、液化石油气。生物气（沼气）习惯上另作一类。1、天然气(用T表示)指通过生物化学作用及地质变质作用，在不同地质条件下生成、运移，在一定压力下储集的可燃气体。按形成条件不同分为5种：气田气、油田伴生气、凝析气田气、煤层气和矿井气。按烃组分含量不同可分为：干气和湿气、富气和贫气、酸性气体和洁气等。,2023年2月22日,10,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,(1)气田气:从气田开采出来的纯天然气。组分：甲烷；少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。(2)油田伴生气:随石油一起开采出来、经分离而获得。组分：主要是甲烷，其它乙烷、丙烷、丁烷等。(3)凝析气田气:含有少量石油轻质馏分的天然气。组分：甲烷；少量戊烷等。(4)矿井气:是从煤矿矿井中抽出的可燃气体。组分：主要是甲烷。(5)煤层气:是成煤过程中所产生并聚集在合适地质构造中的可燃气。,2023年2月22日,11,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,2、人工燃气（用R表示）以固体或液体可燃物为原料，经各种热加工制得的可燃气体称为人工燃气。煤煤气 石油及副产品油制气干馏煤气煤隔绝空气加强热。气化煤气煤、焦炭在高温下与气化剂（空气、水蒸气、纯氧气等），通过化学反应得到。油制气以石油及副产品为原料，经过高温裂解制成的燃气。,2023年2月22日,12,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,3、液化石油气（用Y表示）以凝析气田气、石油伴生气或炼厂气为原料气，经加工而得的可燃物质为液化石油气。其主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。,4、生物气：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称为生物气，亦称沼气。其主要组分为甲烷和二氧化碳，还有少量氮和一氧化碳。,2023年2月22日,13,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,三、燃气的基本性质1、物理化学性质燃气的物理、化学性质用质量分率、容积分率、摩尔分率、平均密度、比容、相对密度、临界参数、粘度、含湿量等参数表示。2、热力学性质和燃烧特性常用气化潜热、热值、华白指数、着火温度和爆炸极限来表示。,2023年2月22日,14,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,燃气热值1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气热值，单位为KJ/Nm3（千焦/标准立方米）。华白指数华白指数是一个互换判定参数，直观地反映了燃气燃烧特性与燃气物理特性的关系。为了保证燃烧器具的燃烧稳定，华白指数的波动范围，一般不超过5%。华白指数W计算公式如下：式中 W燃气的华白指数(MJ/);Hh燃气的高热值（MJ/Nm3）；S燃气的相对密度。,2023年2月22日,15,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,着火温度燃气开始燃烧时的温度称为着火温度，不同可燃气体的着火温度不同。爆炸浓度极限燃气的爆炸浓度极限是燃气的重要性质之一，因为当燃气和空气（或氧气）混合后，如果这两种气体达到一定比例时，就会形成具有爆炸危险的混合气体。该气体与火焰接触时，即形成爆炸。天然气爆炸极限为：5%15%；人工燃气：5%49%；液化石油气：2%10%；生物气：5%16%。,2023年2月22日,16,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第一 燃气分类及性质,四、燃气互换性互换性是燃气的重要指标。具有多种气源的城市，常常会遇到两种情况：一种是，随着燃气供应规模的发展和制气方式的改变，某些地区原来使用的燃气可能由其他一种性质不同的燃气所代替；另一种是，基本气源发生紧急事故，或在高峰负荷时，需要在供气系统中掺入性质与原有燃气不同的其他燃气。,2023年2月22日,17,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第二 城镇燃气的质量要求,一、人工燃气的质量标准焦油与灰尘：其危害主要是堵塞管道和用气设备。规范规定每标准米3中人工燃气所含焦油和灰尘小于10mg硫化物：燃气中的硫化物分为无机硫和有机硫。主要指硫化氢和二硫化碳。空气中硫化氢浓度大于910mg/m3时，人吸入1，就会严重中毒。有机硫除具有一定的毒性外，还会腐蚀燃气用具。规范规定每标准米3人工燃气中硫化氢含量应小于20mg。一氧化碳:一氧化碳是无色、无味、有剧毒的气体。若空气中含有0.1%（体积比）的一氧化碳，呼吸一小时，会引起头痛和呕吐，含量达到0.5%（体积比）时，经2030min,将危及生命。要求城市中一氧化碳含量应小于10%。氧化氮：氧化氮的燃烧产物对人体有害，空气中含有0.01%体积的氧化氮时，短时间呼吸后，支气管将受刺激，长时间呼吸会危及生命。,2023年2月22日,18,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第二 城镇燃气的质量要求,二、天然气的质量标准1.硫化氢的含量。规范要求一类气应小于6/3，二类气应小于20/3。2.二氧化碳。二氧化碳是一种腐蚀剂，会对管道和设备进行腐蚀，降低天然气的热值，增加了燃烧后的烟气排放量。规范要求天然气中二氧化碳含量小于3.0%（体积比）。3.热值。规范中规定，天然气的高热值应大于31.4MJ/Nm3。4.灰尘及其他杂质。天然气中的灰尘主要是氧化铁尘粒，是由管道腐蚀而产生的。规范中规定，每标准立方米天然气中灰尘含量应小于20，而且不得含有其他固态、液态或胶状物质。,2023年2月22日,19,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第二 城镇燃气的质量要求,三、城市燃气的加臭1.加臭要求（按GB50028-932002规定）（1）无毒燃气泄漏到空气中，达到爆炸下限的20%时，应能察觉。（2）有毒燃气泄漏到空气中，达到对人体允许的有毒浓度时，应能察觉。（3）对于以一氧化碳为有毒成分的燃气，空气中一氧化碳含量达到0.02(体积百分数)时，应能察觉。2.加臭剂的类别和加臭量加臭剂一般为硫醇类和带环状的硫化物两种。我国目前主要采用四氢噻吩（THT）和乙硫醇（EM）。,2023年2月22日,20,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,一、天然气的生成天然气是指有机物质如海洋或湖泊中的动、植物残骸，在特定的环境中经物理和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可燃气体。二、天然气的基本性质天然气是无色无味无毒无腐蚀性，易燃易爆的气体。天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体杂质，是完全清洁的燃料。,2023年2月22日,21,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,三、天然气发展现状目前世界能源的三大支柱：煤炭、石油、天然气。天然气现已成为世界各国改善环境和维持经济可持续发展的最佳能源选择。世界各国能源结构将逐步围绕天然气作巨大的调整。在中国能源结构中，到2020年，预测天然气占一次能源消费总量的比例将从现在的4上升至10。,2023年2月22日,22,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,四、天然气开采集输天然气集输系统的主要设施有井场装置、集气站、矿场压气站、天然气处理厂和输气干线首站等；主要工艺流程包括油气分离、处理、计量、储存、输送，轻质油回收、污水处理等。,井场装置,井场装置,井场装置,集气站,矿场压气站,天然气处理厂,干线首站,进入输气干线,2023年2月22日,23,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,五、天然气的应用,2023年2月22日,24,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,1、天然气在电力工业中的应用天然气主要可用于发电，发电效率高，建设成本低，建设速度快；另外，燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地少。2、天然气在化工行业中的应用天然气可用作化工原料。化工领域是天然气的第二用户，近四分之一的天然气被用作化工原料，其中90%以上用于生产化肥。,2023年2月22日,25,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,3、天然气作为汽车能源天然气汽车在国内外都有迅猛发展之势。天然气作为燃料燃烧完全、结炭少、减少气阻和爆震。会使发动机使用寿命延长23倍，降低维修费用50%，天然气价格比汽油价格低20%40%。4、天然气作为居民及工商、公建用气 天然气广泛用于民用及商业，如：燃气灶具、热水器、采暖及制冷等，也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业，还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。,2023年2月22日,26,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,六、天然气与其它类燃气的比较1、天然气与人工燃气的比较天然气的热值比人工燃气高，在同样热负荷下可充分发挥城市管网的输气能力，提高输气的经济性。人工燃气一般供气压力较低，供气压域小；天然气供气压力高，可长距离输送。人工燃气是煤或油转化的产物，依然存在灰渣、废水等处理问题。人工燃气含较多的一氧化碳，少量泄漏就会对人体造成危害，甚至致人死亡；天然气(指商品气)组分无毒，只有大量泄漏，使空气中氧浓度降低才会造成人体的窒息。,2023年2月22日,27,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,2、天然气与液化石油气的比较天然气操作简单，占据空间小，使用方便，安全性能好。天然气比空气轻，容易逸散;液化气比空气重，不易扩散。因此液化气爆炸、失火的危险比天然气大些。管道液化气和瓶装液化气，其在室内的管道压力和灶前压力均大于天然气在该状况时的压力。,2023年2月22日,28,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,3、天然气与空混气的比较空混气是空气和液化石油气以一定比例相混合而成的，适应管道输送，是20世纪90年代在国内广泛使用的一种替代性气源。空混气替代的是天然气。因此在按比例掺混时，一般均以接近天然气的燃烧特性为依据。空混气比空气重，不易散发。热值通常高于天然气。,2023年2月22日,29,合肥燃气集团有限公司市场发展部,第三 天然气的生产与应用,燃气中毒症状表现一是轻度中毒：患者可出现头痛、头晕、失眠、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥。血中碳氧血红蛋白含量达10%-20%。二是中度中毒：除上述症状加重外，口唇、指甲、皮肤粘膜出现樱桃红色，多汗，血压先升高后降低，心律失常，烦躁。症状继续加重，可出现嗜睡、昏迷。血中碳氧血红蛋白约在30%-40%。经及时抢救，可较快清醒，一般无并发症和后遗症。三是重度中毒：迅速进入昏迷。初期四肢肌张力增加，或有阵发性强直性痉挛；晚期肌张力显著降低，患者面色苍白或青紫，血压下降，瞳孔散大，最后因呼吸麻痹而死亡。经抢救存活者可有严重并发症及后遗症。,谢谢,
