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天然氣基本知識(shí)
更新日期:2013-1-22  點(diǎn)擊數(shù):1771

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  天然氣是從油氣藏中開(kāi)采的可燃?xì)怏w,它是埋藏在地下的生物有機(jī)體,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代和復(fù)雜的轉(zhuǎn)化過(guò)程生成的。通過(guò)石油工人的辛勤勞動(dòng),把天然氣從地下開(kāi)采出來(lái),經(jīng)過(guò)凈化、調(diào)壓、輸配再送到用戶。
1、天然氣的類(lèi)別
  按照油氣藏的特點(diǎn)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(lèi)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(jì),各類(lèi)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(lèi),即烴類(lèi)組分、含硫組分和其它組分。
  ⑴ 烴類(lèi)組分  只有碳和氫兩種元素組成的有機(jī)化合物,稱(chēng)為碳?xì)浠衔铮?jiǎn)稱(chēng)烴類(lèi)化合物。烴類(lèi)化合物是天然氣的主要組分,大多數(shù)天然氣中烴類(lèi)組分含量為60%~90%。天然氣的烴類(lèi)組分中,烷烴的比例最大,其中最簡(jiǎn)單的是甲烷,其分子式為CH4。一般來(lái)說(shuō),大多數(shù)天然氣的甲烷含量很高,通常為70%~90%。甲烷是無(wú)色無(wú)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?cè)诔爻合露际菤怏w。
  ⑵ 含硫組分  天然氣中的含硫組分,可分為無(wú)機(jī)硫化物和有機(jī)硫化物兩類(lèi)。無(wú)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(shí)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(lèi)和含硫組分之外,相對(duì)而言,較為多見(jiàn)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(duì)密度。對(duì)于天然氣來(lái)說(shuō),單位體積天然氣的質(zhì)量稱(chēng)之為密度。
通常所說(shuō)的天然氣相對(duì)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(duì)密度。天然氣比空氣輕,其相對(duì)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(duì)分子量、組成、溫度及壓力有關(guān)。天然氣的主要烴類(lèi)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(xiàng)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(kāi)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(chē)行駛3.5 Km。
  ⑷ 天然氣的含水量。天然氣在地層里長(zhǎng)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(kāi)采出來(lái)的天然氣,總是含有水汽。通常所說(shuō)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(shí),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(shí),一遇明火或高溫物體;甚至開(kāi)電燈所產(chǎn)生的電火花,都可引起門(mén)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(gè)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(guò)程(即輸送流程)是:氣井(或油井)---油氣田礦場(chǎng)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(diǎn)
  天然氣是一種儲(chǔ)量很大、輸送方便、成本低廉、其清潔無(wú)灰渣、熱值較高及燃燒產(chǎn)物對(duì)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?shì)來(lái)看,采用天然氣作為城鎮(zhèn)燃?xì)獾闹饕獨(dú)庠,已成為?dāng)前的發(fā)展方向。在我國(guó),近十年多來(lái)凡是有條件的城市如天津、北京、成都等地,都相繼通過(guò)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(diǎn)外,與其它燃?xì)庀啾,它用作城?zhèn)燃?xì)鈺r(shí)具有以下特點(diǎn):
  ⑴ 熱值較高,約為人工燃?xì)獾膬杀,甚至更高。換句話說(shuō),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(shí),天然氣用量約為人工燃?xì)庥昧康囊话搿R虼,使用天然氣作燃(xì)鈺r(shí),成本較低。
  ⑵ 輸送到城鎮(zhèn)的天然氣,一般都已經(jīng)過(guò)凈化處理,因此,對(duì)人體基本無(wú)毒害作用。