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天然氣基本知識
更新日期:2013-1-22  點擊數(shù):1722

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  天然氣是從油氣藏中開采的可燃?xì)怏w,它是埋藏在地下的生物有機(jī)體,經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代和復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過程生成的。通過石油工人的辛勤勞動,把天然氣從地下開采出來,經(jīng)過凈化、調(diào)壓、輸配再送到用戶。
1、天然氣的類別
  按照油氣藏的特點天然氣可分為:氣田氣、凝析氣田氣、油田伴生氣;按照天然氣中烴類組分的多少天然氣可分為:干氣和濕氣;按照天然氣中的含硫量差別天然氣可分為:潔氣和酸性天然氣。
2、天然氣的組分
  天然氣是一種以飽和碳?xì)浠衔餅橹饕煞值幕旌蠚怏w,據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,各類天然氣中包含的組分有一百多中,將這些組分加以歸納,大致可分為三大類,即烴類組分、含硫組分和其它組分。
  ⑴ 烴類組分  只有碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物,稱為碳?xì)浠衔铮喎Q烴類化合物。烴類化合物是天然氣的主要組分,大多數(shù)天然氣中烴類組分含量為60%~90%。天然氣的烴類組分中,烷烴的比例最大,其中最簡單的是甲烷,其分子式為CH4。一般來說,大多數(shù)天然氣的甲烷含量很高,通常為70%~90%。甲烷是無色無臭比空氣輕的可燃?xì)怏w,是優(yōu)質(zhì)的氣體燃料。天然氣中除甲烷組分外,還有乙烷、丙烷、丁烷,它們在常溫常壓下都是氣體。
  ⑵ 含硫組分  天然氣中的含硫組分,可分為無機(jī)硫化物和有機(jī)硫化物兩類。無機(jī)硫化物組分只有硫化氫,分子式為H2S。硫化氫是—種比空氣重、可燃、有毒、有臭鴨蛋氣味的氣體。天然氣中有時含有少量的有機(jī)硫化物組分,例如硫醇、硫醚、二硫醚、二硫化碳、硫酚等。
  ⑶ 其它組分  天然氣中,除去烴類和含硫組分之外,相對而言,較為多見的組分還有二氧化碳及一氧化碳、氧、氫、氦、氬以及水蒸氣。
3、天然氣的主要性質(zhì)
  ⑴ 天然氣的相對密度。對于天然氣來說,單位體積天然氣的質(zhì)量稱之為密度。
通常所說的天然氣相對密度,是指壓力為101.325kPa、溫度為273.15k(即0℃)條件下天然氣密度與空氣密度之比值,即天然氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的相對密度。天然氣比空氣輕,其相對密度一般小于1,通常在0.5—0.7范圍內(nèi)變化。
  ⑵ 天然氣的粘度。天然氣的粘度與其組分的相對分子量、組成、溫度及壓力有關(guān)。天然氣的主要烴類組分為甲烷,一般情況下,其體積組成為95%以上,故可以用甲烷的粘度代替天然氣的粘度。
  ⑶ 天然氣的熱值。天然氣作為燃料使用,其熱值是一項重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。天然氣的熱值是指單位數(shù)量的天然氣完全燃燒所放出的熱量。一立方米天然氣完全燃燒,所產(chǎn)生的熱量可蒸饅頭8Kg,燒開水40 Kg,生成化肥3.2Kg,可增產(chǎn)糧食25Kg,可發(fā)電3 KW•h,汽車行駛3.5 Km。
  ⑷ 天然氣的含水量。天然氣在地層里長期與水接觸,一部分天然氣溶解于水中,一些水蒸氣也進(jìn)入天然氣。所以,從地下氣藏中開采出來的天然氣,總是含有水汽。通常所說的天然氣含氣量,是指天然氣中水汽的含量。
  ⑸ 天然氣的強(qiáng)爆性。天然氣與空氣混合,遇到火源時,可以發(fā)生燃燒或爆炸。爆炸是一種劇烈的燃燒,與之相區(qū)別的就是穩(wěn)定燃燒。天然氣在空氣中含量達(dá)到 5%—15%時,一遇明火或高溫物體;甚至開電燈所產(chǎn)生的電火花,都可引起門窗緊閉的房間發(fā)生爆炸,其威力較大。
4、天然氣管輸系統(tǒng)
  天然氣管輸系統(tǒng)是一個聯(lián)系采氣井與用戶的由復(fù)雜而龐大的管道及設(shè)備組成的采、輸、供網(wǎng)絡(luò)。一般而言,天然氣從氣井中采出至輸送到用戶,其基本輸送過程(即輸送流程)是:氣井(或油井)---油氣田礦場集輸管網(wǎng)---天然氣增壓及凈化---輸氣干線---城鎮(zhèn)或工業(yè)配氣管網(wǎng)---用戶。
5、天然氣用作城鎮(zhèn)燃?xì)獾膬?yōu)點
  天然氣是一種儲量很大、輸送方便、成本低廉、其清潔無灰渣、熱值較高及燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染較小的優(yōu)質(zhì)能源,因此,是一種理想的城鎮(zhèn)燃?xì)鈿庠。從世界能源利用的趨勢來看,采用天然氣作為城?zhèn)燃?xì)獾闹饕獨庠,已成為?dāng)前的發(fā)展方向。在我國,近十年多來凡是有條件的城市如天津、北京、成都等地,都相繼通過將鄰近氣田的天然氣送入市區(qū),作為城鎮(zhèn)的燃?xì)鈿庠础?/span>
  天然氣作為一種可燃?xì)怏w,除具有一般燃?xì)獾囊兹、易爆等共同特點外,與其它燃?xì)庀啾,它用作城?zhèn)燃?xì)鈺r具有以下特點:
  ⑴ 熱值較高,約為人工燃?xì)獾膬杀叮踔粮。換句話說,采用天然氣作燃?xì)獾娜季吲c采用人工燃?xì)獾娜季呦啾,?dāng)兩者的熱負(fù)荷及熱效率相同時,天然氣用量約為人工燃?xì)庥昧康囊话。因此,使用天然氣作燃(xì)鈺r,成本較低。
  ⑵ 輸送到城鎮(zhèn)的天然氣,一般都已經(jīng)過凈化處理,因此,對人體基本無毒害作用。