《天燃气基础知识》PPT课件.ppt

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1、燃气公司,业务知识技能培训二一年十月,燃气基础知识,燃气的定义,燃气是气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。由于生产所用的原料不同及生产工艺不同，各种燃气的组成也不相同。燃气主要由低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯），氢气和一氧化碳等可燃组分，以及氨、硫化物、水蒸气、焦油、萘和灰尘等杂质所组成。,燃 气 的 分 类,国际煤气工业联盟于1967年在第十届国际煤气工业会议上，将煤气分为三大类：第一类：人工煤气 第二类：天然气第三类：石油气,燃气的分类,国内作为城市燃气的有天然气、液化石油气、人工煤气。天然气一般可分为纯天然气、油田伴生气、矿井气。人工煤气可分为

2、：干馏煤气、气化煤气、油制气等。,天然气（Natural Gas）,纯天然气（气田气）：从地下开采出来的气体为纯天然气。油田伴生气：伴随石油开采一块出来的气体。矿井气：开采煤炭、盐等矿产时采集的气体。天然气的热值是860011000KCAL/m3,人工燃气（煤制气）,干馏煤气：把煤放在工业炉（焦炉和武德炉等）里隔绝空气加热，使之煤发生物理化学变化的过程叫干馏。加热后提出可燃气经净化处理还可得到焦油、氨、粗苯等化工产品，炉内存有的是焦碳。气化煤气：将其原料煤或焦碳放入工业炉（发生炉、水煤气炉等）里燃烧，并通入空气、水蒸气，使其生成以一氧化碳和氢为主的可燃气体。,人工燃气（油制气）,油制气：也可称

3、重油制气，将原料重油放入工业炉内经压力、温度及催化剂的作用，重油即裂解，生成可燃气体，副产品有粗苯和碱渣等。我公司现用为焦炉煤气。焦炉煤气的低热值约为38004060KCAL/m3；,液化石油气,液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)是以凝析气田气、石油伴生气或炼厂气为原料，经加工而得的可燃物。主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷及其它杂质。液化石油气的热值是2100028600KCAL/m3。,燃气的爆炸极限,当空气中含有燃气浓度增加到不能引起爆炸的浓度点称为爆炸上限；当空气中含有燃气浓度减少到不能引起爆炸的浓度点称为爆炸下限。爆炸极限范围之外

4、，因为燃烧产生的热量不足以弥补散失的热量，无法维持继续燃烧。天然气的爆炸极限是515%；人工煤气的爆炸极限是5.630.4%;液化石油气的爆炸极限是1.59.5%。,燃气的热值,单位容积燃气完全燃烧所放出的热量，称为该燃气的热值。热值分为高热值和低热值。人工煤气的热值大约为1600017000KJ/m3天然气的是3600046000 KJ/m 3液化石油气的是8800012000KJ/m 3,城镇燃气的加臭,一般情况下，城镇燃气是无色无味、易燃易爆的气体。在燃气泄露时，为了易于被人们发现，要求对燃气进行加臭。常用的加臭剂有四氢噻酚、乙硫醇等。城镇燃气的加臭标准：空气中的可燃气体浓度达到爆炸下限

5、的20%前能被查觉；含有毒性气体成分的城镇燃气，空气中的毒性气体浓度达到使人中毒下限的20%前能被查觉。,加臭剂的要求,气味要强烈、独特、有刺激性，还应该持久且不易被其他气味所掩盖；加臭剂及其燃烧产物对人体无害；不腐蚀管线及设备；沸点不高且易于挥发，在运行条件下有足够的蒸气压；其蒸汽不溶于水和凝析液，不与燃气组分发生反应，不易被土壤吸收；价廉而不稀缺。经常使用的加臭剂是四氢噻吩(THT)、乙硫醇(C2H5SH)、三丁基硫醇(TBM)等。,加臭剂的用量,空气中的四氢噻吩(THT)为0.08mg/m3时，可达到臭味强度2级的报警浓度。以爆炸下限为5%的天然气为例，则5%20%1%，相当于在天然气中

6、应加 THT 8mgm3，这是一个理论值。实际加入量应考虑管道长度、材质、腐蚀情况和天然气成分等因素，取理论值的23倍。根据国内外对加臭剂用量规定情况，对于天然气取加臭剂用量不宜小于20mgm3。对于液化石油气取加臭剂用量不宜小于50mgm3。,常用压力单位换算表,1MPa=1000kPa=1000000Pa1MPa=10bar=10000mbar1MPa=10.2kgf/cm2(工程压力)1MPa=101.97103mmH2O=7.5103mmHg.1MPa=145.P.S.I(每平方英寸磅),常用能力单位换算表,1KWh=3600KJ=4.187kcal,常用温度换算公式,摄氏温度与华式温

7、度的换算公式：F=(t9/5)+32 式中：F-华式温度 摄氏温度与开尔文温度(绝对温度)的换算公式：K=t+273.16 式中：K-开尔文温度 t-摄氏温度,一、天然气,天然气的主要成分,天然气的主要成分以饱和烃为主，主要是甲烷，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多，庚烷以上含量极少。另外还有少量非烃类气体一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦（He）、氩（Ar）。,天然气的用途,首先，作为燃料来使用。居民、工业窑炉、商业餐饮、天然气汽车等。其次，作为化工原料来使用。一次加工原料有合成氨、甲醇、炭黑等；二次或三次原料甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等。,天然气的沸点,沸点是指101

8、.325Pa压力下液体沸腾时的温度。天然气中主要成分甲烷的沸点是-162.6oC。天然气的沸点是-162.49 oC。由于天然气的沸点很低，天然气很难被液化。天然气一般以气态储存和运输。,天然气的特性,1、相对密度小，比空气轻，易向高处流动。2、具有易燃易爆性，遇到静电火花也会引爆。爆炸极限为5.0-15.0%。3、热值高，天然气的热值为36-46MJ/NM3(8000-11000Kcal/NM3)大约是煤气的两倍，是液化石油气的1/3左右.4、具有溶解性，能溶解普通橡胶和石化产品，因此用户必须使用耐油的胶管或棉线纺织的塑料管。5、天然气具有腐蚀性。,天然气的特性,6、天然气具有麻醉性，在空气

9、中浓度较高时对人体中枢神经具有麻痹性。7、天然气无毒性，不含一氧化碳，但燃烧不完全时，也容易产生一氧化碳有毒气体，造成人身中毒。8、天然气为“干气”，杂质少，燃烧更完全、更卫生。9、天然气的输送一般经过降压、计量、加臭后直接采用管道输送到用户灶前，因此运输、使用天然气极为方便。,天然气的运输及供应,天然气的运输1、管道运输2、槽车运输天然气的供应1、管道供应,室外燃气管道压力机制,高压燃气管道 A 2.5P4.0MPa B 1.6P2.5 MPa次高压燃气管道 A 0.8P1.6MPa B 0.4P0.8 MPa中压燃气管道 A 0.2P0.4MPa B 0.01P0.2MPa低压燃气管道 P

10、0.01Mpa,液化天然气,天然气在1标准大气压下，冷却至约-162时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气（Liquefied Natural Gas，缩写为LNG）。LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，LNG的重量仅为同体积水的45%左右。,液化天然气流程图,压缩天然气,压缩天然气(Compressed Natural Gas,简称CNG)是天然气加压到20MPa(超过3.600磅/平方英寸)以上并以气态储存在容器中。CNG与管道天然气的组分相同。CNG可作为车辆燃料使用.体积比200:1,二、液化石油气,液化石油气,液化石油气(Liquefied

11、 Petroleum Gas,简称LPG)是开采和煤油制石油过程中的副产品，其主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯；LPG在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，常被用作炊事燃料。还可用作轻型车辆燃料。,液化石油气的特性,(1)易挥发性 钢瓶内的液化石油气，若以液体状态流出，则会变成约250300倍的气体而扩散。(2)气体状态的比重大 液化石油气的气体比空气重1.52.0倍。在空气中象水一样，流向低洼处而存滞下来，可随风吹散。,液化石油气的特性,(3)火焰颜色 液化石油气正常燃烧时是浅蓝色的无烟火焰。若火焰发黄有烟，说明一次空气量不足。此时液化石油气没有完全燃烧，燃烧生成的一氧化碳会使人中毒。所以，

12、使用液化石油气时必须注意调节进气量，观察火焰的颜色。,液化石油气的特性,(4)溶解性 液化石油气会使橡胶软化，使石油产品溶解。所以软管要求用特制的耐油胶管，不能使用一般胶管。(5)燃烧产物 液化石油气燃烧后产生大量的二氧化碳和水蒸气。燃烧不充分时产生有毒的一氧化碳。所以在燃气具使用时要保证适当的通风换气。,液化石油气的特性,(6)易燃易爆性 液化石油气的爆炸极限约为1.59.5%，泄漏时较容易达到下限浓度，容易引起爆燃、爆炸。(7)汽化潜热较大 液化石油气的汽化潜热较大，气化时吸收大量热量，液态接触到皮肤容易引起冻伤。所以，工作时要穿好工作服、做好劳动保护。,液化石油气的危险特性,（1）易燃液

13、化石油气液体为甲A类火灾危险性液体，液化石油气气体为甲类火灾危险性气体。该物质闪点低，极易燃，在空气中只需要很小的点火能量（约0.4J，即鞋钉与地面摩擦所产生的能量）即可被引燃。一经点燃，将产生迅猛的混合燃烧。,液化石油气的危险特性,（2）易爆丙烷、丁烷的气体与空气混合物的爆炸下限均较低，在2%左右，发生爆炸的危险性最大。另外，1m3的液化石油气液体可气化为约250 m3的液化石油气气体，这些气体若扩散到大气中，又可形成250012500 m3的爆炸性混合气体，如果遇到火源，将在较大空间内发生强烈的爆炸，爆炸速度可达到20003000m/s。,液化石油气的危险特性,（3）易蒸发 液化石油气液体

14、，属于液化烃，它的沸点很低，在常温下具有较大的蒸气压，容易通过蒸发产生引起燃烧所需的最低限度的蒸气量，从而增大了火灾危险性。此外，液化石油气液体的蒸气压，随温度上升时增加得很快，例如，当温度从15上升到50时，纯液化丙烷的蒸气压从740kpa增加到了1760kpa，大大超出一般可燃液体的增长速度。这就要求保证储罐、钢瓶具有合理的充装系数，严禁超量充装。否则，当气温突变、急剧上升时，有可能发生设备胀裂和物料泄漏事故。,液化石油气的危险特性,（4）易泄漏、扩散液化石油气的装卸、储运作业都是在压力状态下进行的，加之上述物质具有粘度小、易流淌的特点，在生产过程中，容易发生泄漏事故。液化石油气一旦泄漏，

15、在环境温度下，将迅速气化、体积急剧膨胀、与空气混合、向周围扩散，遇明火爆炸。,液化石油气的危险特性,（5）易积聚液化石油气气体比重比空气大，容易滞留在地表、水沟、下水道、电缆沟及凹坑低洼处，并贴着地面沿下风向扩散到远处，延绵不断，往往在预想不到的地方遇火而引起大面积的爆炸或火灾事故。,液化石油气的危险特性,（6）易产生静电液化石油气在管道、泵、阀门等设备内流动时，易产生和积聚静电。液化石油气气体发生小孔径喷射时，因流速极快，可以产生高电位静电。特别是当气体中含有其他微粒物质时，其静电危险性更大。静电放电是导致火灾爆炸事故的一个重要原因。,液化石油气的危险特性,（7）受热易膨胀液化石油气的膨胀系

16、数很大。在15时，液化丙烷和液化丁烷的体积膨胀系数分别是水的16和11倍。因此，如果容器或者管道内的该类液体盛装的过多，在温度升高到一定程度时，就有可能因液体膨胀造成设备破裂和液体泄漏，进而引发火灾爆炸事故。,液化石油气的危险特性,（8）杂质的危害液化石油气中常含有硫化氢及水分等杂质，这些杂质对储罐、管道产生腐蚀作用，降低储罐、管道的安全性能，埋下事故隐患。,液化石油气的危险特性,（9）毒性液化石油气虽然属于微毒类物质，但当空气中液化石油气的浓度较高时，仍可能使暴露人员出现头晕、头痛、嗜睡、恶心、呕吐等症状，尤其在H2S含量超标时，除表现为麻醉、昏迷状态外甚至发生意识丧失，以致死亡。,液化石油气的运输,液化石油气的运输 1、管道运输；2、铁路罐车运输和汽车槽车运输；3、槽船运输。,液化石油气的供应,液化石油气的供应形式 1、瓶装供应方式；2、管道供应方式2.1、液化气通过自然气化或强制气化后通过管道供应用户；2.2、液化气经强制气化并与空气混全后通过管道供应用户。,液化气的用途,液化气主要是作为燃料来使用，主要用于有色金属冶炼、工业窑炉、汽车燃料、居民用气。,谢谢！,