第一章燃气分类及其性质
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CHAP1 燃气的分类 及其性质
Pi y i P
根据混合气体分压力定律
由上面两式得：
Pi P yi xi
ki
式中 x i 为混合液体任一组分的摩尔成分 式中 y i为该组分在气相中的摩尔成分。
相平衡常数表示在一定温度下，一定组成的气液平衡系 统中，某一组分在该温度下的饱和蒸气压 Pi 与混合液体 蒸气压的 P 的比值是一个常数 k i 。 在一定温度和压力下，气液两相达到平衡状态时，气相 中某一组分的摩尔成分y i 与其液相中的摩尔成分x 的比 i ki 。 值，也是一个常数 工程上，常利用平衡常数k计算液化石油气的气相组成或 液相组成。（计算方法同学自学）
2
xn M n )
式中 ——混合液体平均分子量； M 、 、 ——各单一液体分子成分； x 1 2 n M 1 、 、 ——各单一液体分子量。 M2 Mn
x x
二、平均密度和相对密度
混合气体平均密度计算公式如下：
混合气体相对密度计算公式如下：
S
M VM
1 . 293
碳氢化合物混合气体的露点
计算方法同学自学。 在实际的液化石油气供应中，有时采用含有空气的非爆 炸性混合气体。由于碳氢化合物蒸气分压力降低，因而 露点也降低了。 露点随混合气体的压力及各组分的容积成分而变化，混 合气体的压力增大，露点升高。 当用管道输送气体碳氢化合物时，必须保持其温度在露 点以上，以防凝固，阻碍输气。 丙烷、正丁烷与空气混合物的露点，见图1－9，1－10。
先计算混合气体的平均临界压力和平均临界温度； 利用图1－3、1－4求得压缩因子； 例题1－3、1－4自学。
根据混合气体分压力定律
由上面两式得：
Pi P yi xi
ki
式中 x i 为混合液体任一组分的摩尔成分 式中 y i为该组分在气相中的摩尔成分。
相平衡常数表示在一定温度下，一定组成的气液平衡系 统中，某一组分在该温度下的饱和蒸气压 Pi 与混合液体 蒸气压的 P 的比值是一个常数 k i 。 在一定温度和压力下，气液两相达到平衡状态时，气相 中某一组分的摩尔成分y i 与其液相中的摩尔成分x 的比 i ki 。 值，也是一个常数 工程上，常利用平衡常数k计算液化石油气的气相组成或 液相组成。（计算方法同学自学）
2
xn M n )
式中 ——混合液体平均分子量； M 、 、 ——各单一液体分子成分； x 1 2 n M 1 、 、 ——各单一液体分子量。 M2 Mn
x x
二、平均密度和相对密度
混合气体平均密度计算公式如下：
混合气体相对密度计算公式如下：
S
M VM
1 . 293
碳氢化合物混合气体的露点
计算方法同学自学。 在实际的液化石油气供应中，有时采用含有空气的非爆 炸性混合气体。由于碳氢化合物蒸气分压力降低，因而 露点也降低了。 露点随混合气体的压力及各组分的容积成分而变化，混 合气体的压力增大，露点升高。 当用管道输送气体碳氢化合物时，必须保持其温度在露 点以上，以防凝固，阻碍输气。 丙烷、正丁烷与空气混合物的露点，见图1－9，1－10。
先计算混合气体的平均临界压力和平均临界温度； 利用图1－3、1－4求得压缩因子； 例题1－3、1－4自学。
第1章 燃气的分类及其性质
燃气的互换性具有多种气源的城市常会遇到两种情况随着燃气供应规模的发展和制气方式的改变某些地区原用燃气可能由其他一种性质不同的燃气代替基本气源产生紧急事故或在高峰负荷时需在供气系统中掺入性质与原来燃气不同的其他燃气当燃气成分变化不大时燃具的燃烧工况虽有改变尚能满足燃具的原有设计要求当燃气成分变化过大时燃烧工况的改变使得燃具不能正常工作20131023燃气的互换性设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整若以s燃气来置换a燃气如果燃具不加任何调整而能保证正常工作则表示s燃气对a燃气具有互换性
二、按燃气热值分类
1、热值定义 1Nm3的燃气完全燃烧所释放出的热量 2、热值单位: kJ/Nm3 对于液化石油气，热值单位也可用kJ/kg
3、方法 热裂解法 800~900摄氏度 催化裂解法 750~900摄氏度 加氢裂解法 700~900摄氏度，2~6MPa 部分氧化法 优点：含硫少，不生成焦油，烟尘及污水等公害问题少，气化效率高
富气：每一基方井口流出物中C3+含量超过94cm3； 贫气：每一基方井口流出物中C3+含量低于94cm3； 酸气：含有较多的H2S和CO2等酸性气体； 洁气：H2S和CO2含量很少。 基方(Standard Cubic Meter)：压力101325 Pa ，温度20℃ 标方(Normal Cubic Meter)：压力101325 Pa ，温度0℃
• 如果燃气燃烧不完全，将会产生大量的CO，对人体有剧 毒。人们常说的煤气中毒就是CO中毒。
化学爆炸：因物质本身起化学反应，产生大量气体和高温 而发生的爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、 液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等
爆炸极限：可燃气体、蒸汽或粉尘与空气混合后， 遇火产生爆炸的最高和最低浓度。CH4 5~15%
二、按燃气热值分类
1、热值定义 1Nm3的燃气完全燃烧所释放出的热量 2、热值单位: kJ/Nm3 对于液化石油气，热值单位也可用kJ/kg
3、方法 热裂解法 800~900摄氏度 催化裂解法 750~900摄氏度 加氢裂解法 700~900摄氏度，2~6MPa 部分氧化法 优点：含硫少，不生成焦油，烟尘及污水等公害问题少，气化效率高
富气：每一基方井口流出物中C3+含量超过94cm3； 贫气：每一基方井口流出物中C3+含量低于94cm3； 酸气：含有较多的H2S和CO2等酸性气体； 洁气：H2S和CO2含量很少。 基方(Standard Cubic Meter)：压力101325 Pa ，温度20℃ 标方(Normal Cubic Meter)：压力101325 Pa ，温度0℃
• 如果燃气燃烧不完全，将会产生大量的CO，对人体有剧 毒。人们常说的煤气中毒就是CO中毒。
化学爆炸：因物质本身起化学反应，产生大量气体和高温 而发生的爆炸。如炸药的爆炸，可燃气体、 液体蒸气和粉尘与空气混合物的爆炸等
爆炸极限：可燃气体、蒸汽或粉尘与空气混合后， 遇火产生爆炸的最高和最低浓度。CH4 5~15%
燃气的分类及其性质
影响
水化物的生成，会缩小管道的流通断面，甚至堵 塞管线、阀件和设备。为防止水化物的形成，可 采用脱水、降压、升温、加入防冻剂等方法。
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.3 燃气的基本性质
十一、燃气的热值
燃气热值是指单位数量的燃气完全燃烧时所放出的全部热量。
指燃气完全燃烧，其燃 烧产物中的水以同温度 下水蒸汽的形式存在时 的发热量。
城镇燃气的分类
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.1 城镇燃气的分类
城镇燃气是以可燃组分为主的混合气体，可燃组分 一般有碳氢化合物、氢和一氧化碳，不可燃组分有二氧 化碳、氮和氧等。
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.1 城镇燃气的分类
一、按气源分类
天然气
液化 石油气
人工燃气
生物气 （沼气）
黏度越大，阻力越大，气体流动就越困难。
气体 黏度
对于燃气其分子间吸引力很小，温 度升高则体积膨胀，对分子间吸引 力的影响不大，但增大了气体分子
温
的运动速度，于是气体层间作相对
度
运动时产生的内摩擦力就增大，即
液体
黏度增大。
黏度
城镇燃气基础知识
第一章 燃气的分类及其性质
1.3 燃气的基本性质
六、饱和蒸气压
常用的加臭剂：四氢噻吩（THT）、乙硫醇（TBH）、硫醚等有机硫化物
加臭剂用量：对于天然气来说，使用四氢噻吩作为加臭剂的用量为15-20ml/m3； 新建管网投入使用时，因可能发生管壁沉积物或锈斑吸收臭味剂的情况，实际操作 中应是正常量的2-3倍；冬季耗量大于夏季，应加入正常量的1.5-2倍。
城镇燃气基础知识
城市燃气课件 第一章 燃气的分类及其性质
2021/7/13
34
油制气的特点
➢ 油制气的主要成分为烷烃、烯烃等碳氢化合物，以及 少量的一氧化碳。裂解后的副产品有苯、奈、焦油、 炭黑等。生产油制气基建投资少，自动化程度高，生 产机动性强。油制气即可作为城市燃气的基本气源， 又可作为城市燃气供应高峰的调节气源。
➢ 由于油源和油价、气化效率、环境影响等因素，国外 大多用石脑油为原料生产油制气。
洁气 H2S和CO2含量甚微，不需要进行净化处理的天然 气。
油井和油气井的划分界限一般为 气油体积比＜3000：l为油井；
气油体积比＞3000：l为油气井。
2021/7/13
14
天然气的组分及表示方法
烷烃 CnH2n+2 烯烃 CnH2n
天然气的组成往往不是固定不变 的，产地不同组分也不同，即使 同一产地，组分也会因生产条件 的不同而有所变化。
丙烷
0 0.56 0.05 0.08 0.06 1.66 0.50 1.30
正丁 烷
0.36
0.36 0.181
异丁 烷
0.37 0.124
正戊 烷
0.22
0.096 0.086
异戊 烷
0.131 0.077
己烷 及 以上
0.128
二氧 化碳
4.466 0.27 0.89 0.20 0.991 0.41 4.42 0.13
0.23 0.017 1.82 0.059 1.53 0.003
0.028
氩
0.004 0.003 0.001 0.01
2021/7/13
7
（２）石油气
采油时的副产品，也称石油伴生气 主要成分也是甲烷，约占80~90%左右 还有少量的烷烃类及二氧化碳、氢、氮等。 热值约为42000千焦/米3（标准）。 大港地区的天然气为石油伴生气，甲烷80%，乙烷、丙烷、 丁烷等15%，热值41900千焦/米3（标准）
第1章 燃气的分类及其性质(1)
三、按燃烧特性分类
• 几个基本概念
• 按燃烧特性分类的原因 • 燃气的互换性
• 按燃烧特性分类
几个基本概念
• 燃烧：同时伴有发热发光的剧烈的氧化反应
• 燃烧三要素：可燃物，助燃物，着火源
• 燃烧产物：主要是H2O，CO2，燃烧充分，无污染，被誉 为绿色能源，是安全、洁净、经济的燃料。 • 如果燃气燃烧不完全，将会产生大量的CO，对人体有剧 毒。人们常说的煤气中毒就是CO中毒。
第1章
燃气的分类及其性质
1.1 燃气的分类及用途
1.2 燃气的基本性质
1.3 城市燃气的质量要求
1.4 城市燃气的输配系统
1.1
燃气的分类及用途
可燃气体（combustible gas）：
燃气
CmHn，H2，CO 不可燃气体（incombustible gas）： CO2，N2，O2
易燃易爆
1.1
事故原因：使用直排式热水器，洗澡时吸入 直排式热水器产生的一氧化碳，造成中毒。
直排式热水器禁止使用。使用燃气必须保持 通风。
目
录
1.1 燃气的分类及用途
1.2 燃气的基本性质
1.3 城市燃气的质量要求
1.4 城市燃气的输配系统
2.2
一、燃气组成的表示方法
燃气的基本性质
体积分数 yi : 各组分的分体积在燃气总体积中的比例。 分体积: 在一个混合气体体系中，在与混合气体温度、压力相同 的条件下，每种气体组分单独存在时具有的体积。 分压: 在一个混合气体体系中，在与混合气体温度、体积相同的 条件下，每种气体组分单独存在时具有的压力。 摩尔分数 yi : 各组分的摩尔数在燃气总摩尔数中的比例。 工程上有时近似地将燃气的体积分数等同于摩尔分数 摩尔: 物质的质量单位，1摩尔某种纯物质的质量在数量上等于 该物质的分子量，而质量的单位为克。 质量分数: 各组分的质量在天然气总质量中的比例。
CHAP1燃气的分类及其性质燃气的分类及用途
CHAP1燃气的分类及其性质燃气的分类及用途
1.天然气：天然气是一种由甲烷和少量其他烃类组成的天然地下气体。
它是一种清洁、高效和环保的能源，用途广泛。
天然气主要用于家庭供暖、工业生产、发电和交通运输等领域。
2.液化石油气（LPG）：LPG是石油提炼过程中产生的混合气体，主
要包括丙烷和丁烷。
它在气体状态下易于储存和运输，广泛用于家庭烹饪、野外烧烤、热水供应和车用燃料等领域。
3.汽油气（CNG）：CNG是由天然气压缩而成的气体燃料，主要用于
汽车燃料。
它比传统的汽油和柴油更环保和经济，逐渐成为汽车行业的主
流选择。
4.一氧化碳气：一氧化碳气是一种有毒气体，主要产生于燃烧不完全
的燃料。
它常用于制造一氧化碳气体传感器，用于检测室内的一氧化碳浓度，以避免中毒事故。
5.氢气：氢气是一种高效、清洁的能源，广泛用于氢燃料电池车辆、
能源储存和工业生产等领域。
随着氢能技术的发展，氢气正逐渐成为替代
传统燃料的重要选择。
不同种类的燃气具有不同的性质和特点，包括燃烧效率、能源密度、
环保性和安全性等方面。
选择合适的燃气取决于具体的应用需求和环境条件。
燃气的燃烧是释放化学能的过程，通过氧化反应将燃料中的化学能转
化为热能和动能。
在燃烧过程中，释放出的热能可以用于供暖、发电、烹
饪等用途。
总的来说，燃气作为一种清洁、高效的能源形式，在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着能源需求的增长和环保意识的提高，燃气将扮演越来越重要的角色，为人类创造更加可持续的生活方式。
燃气常识
燃 气 常 识第一部分 燃气的分类与性质一、燃气的分类燃气是指所有的天然和人工的气体燃料，城市用燃气是由多种气体组成的混合气体，其中含有可燃气体、少量惰性气体和混杂气体。
可燃气体有：氢（H 2）、一氧化碳（CO ）、甲烷（CH 4）、乙烯（C 2H 4）、乙烷（C 2H 6）、丙烷（C 3H 8）、丁烯（C 4H 8）、丁烷（C 4H 10）、戊烯（C 5H 10）、戊烷（C 5H 12）、苯（C 6H 6）等。
惰性气体有：氮（N 2）及其它不活泼气体。
混杂气体有：水蒸气（H 2O ）、二氧化碳（CO 2）、氨气（NH 3）、氰化氢（HCN ）和硫化氢（H 2S ）等。
其中，CO 、H 2S 、HCN 都是有毒气体，对人体有害，还有许多气体在高温下能对金属起腐蚀作用。
燃气按成因不同，主要分为：天然气、人工燃气、液化石油气和沼气。
（一）天然气天然气一般可分为四种：1、气田气，也称纯天然气（简称天然气）主要成分是CH 4，体积分数为95%左右，还含有少量的CO 2、H 2S 、N 2和微量的氦、氖、氩等气体。
我国四川地区，陕北长庆干气田天然气属于这一类，四川天然气CH 4体积分数不少于90%，标态下发热量34800-36800KJ/m 3；长庆气田CH 4体积分数98%，标态下发热量为36590KJ/m 3。
2、石油伴生气伴生气是石油开采过程中提出的气体，它的主要成分也是甲烷，体积分数为80%左右，另外，还含有一些其它烷烃类占15%，所以热值较高。
大港地区的天然气属于这一类，CH4体积分数为80%，乙烷、丙烷和丁烷等体积分数约为15%，标准状态下发热量为41900KJ/m3。
3、凝析气田气含有石油轻质馏分的燃气。
4、矿井气（煤层气）从煤矿矿井中抽出的燃气。
5、煤层气俗称瓦斯是一种以吸附状态为主、生成并储存于煤层及其围岩中的甲烷气体,是煤矿事故的"头号杀手",在俄罗斯、加拿大之后我国是世界上第三大煤层气储量,储量预计为36.81万亿立方米,相当于450亿吨标煤,350亿吨标油,与陆上常规天然气资源量相当,其中适于开发的约占总量的60%。
第1章 燃气的分类及其性质
华白指数W= H—燃气的高热值(MJ/m3) S—燃气的比重(相对密度) W—设计和选用燃具的重要依据
• 为保证用气设备热负荷的稳定，所供燃气W波动范围不 超过5%
• 燃烧势CP （燃烧速度指数， Combustion Potential)：是 反映燃烧稳定状态的参数，即反映燃烧火焰产生 离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性参数。
石油伴生气、凝析气田气、炼厂石油气 92~121 MJ/Nm3
CH4 60%，CO2 35% 21 MJ/Nm3
常规天然气根据来源分类
气田气（纯天然气） Natural gas ： CH4一般90%以上， C2H6,C3H8,CO2,H2S等 热值：34-36 MJ/Nm3
石油伴生气 Associated gas ： CH4含量80~90%， 热值42 MJ/Nm3
易燃易爆
1.1 燃气的分类及用途
• 按不同气源分类 • 按燃气的热值分类 • 按燃烧特性分类
一、按不同气源分类
燃气
天然气
常规天然气 非常规天然气
人工燃气
液化石油气 生物气(沼
气)
固体燃料干馏煤气 固体燃料气化煤气 油制气
焦炉、连续直立炭化炉、 立箱炉对煤进行干馏
压力气化煤气、水煤 气和发生炉煤气
高炉煤气（炼铁，CO N2， 3800~4200 kJ/Nm3 ）
根据燃气互换性的要求，当气源厂供给用户的燃气性质发 生改变时，置换气必须对基准气具有互换性，否则就不能 保证用户安全、满意和经济地用气。
可见，燃气互换性是对燃气生产单位提出的要求，它限制 了 燃气性质的任意改变。
按燃烧特性分类
• 影响燃烧特性的参数 —H S 燃烧速度(火焰传播速
度) H/ S
• 为保证用气设备热负荷的稳定，所供燃气W波动范围不 超过5%
• 燃烧势CP （燃烧速度指数， Combustion Potential)：是 反映燃烧稳定状态的参数，即反映燃烧火焰产生 离焰、黄焰、回火和不完全燃烧的倾向性参数。
石油伴生气、凝析气田气、炼厂石油气 92~121 MJ/Nm3
CH4 60%，CO2 35% 21 MJ/Nm3
常规天然气根据来源分类
气田气（纯天然气） Natural gas ： CH4一般90%以上， C2H6,C3H8,CO2,H2S等 热值：34-36 MJ/Nm3
石油伴生气 Associated gas ： CH4含量80~90%， 热值42 MJ/Nm3
易燃易爆
1.1 燃气的分类及用途
• 按不同气源分类 • 按燃气的热值分类 • 按燃烧特性分类
一、按不同气源分类
燃气
天然气
常规天然气 非常规天然气
人工燃气
液化石油气 生物气(沼
气)
固体燃料干馏煤气 固体燃料气化煤气 油制气
焦炉、连续直立炭化炉、 立箱炉对煤进行干馏
压力气化煤气、水煤 气和发生炉煤气
高炉煤气（炼铁，CO N2， 3800~4200 kJ/Nm3 ）
根据燃气互换性的要求，当气源厂供给用户的燃气性质发 生改变时，置换气必须对基准气具有互换性，否则就不能 保证用户安全、满意和经济地用气。
可见，燃气互换性是对燃气生产单位提出的要求，它限制 了 燃气性质的任意改变。
按燃烧特性分类
• 影响燃烧特性的参数 —H S 燃烧速度(火焰传播速
度) H/ S
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第一章燃气分类及其性质
•绪论
v 西气东输：陕甘宁——北京 青海——兰州、重庆、武汉 新疆——上海
v 俄气南供：黑龙江、辽宁、北京、天津、河北
v 进口液化天然气：东南亚——广东珠江三角洲地区 浙江北仑-总投资76亿元、建最大的天然气接收站
v 近海天然气：南海气田——海南、广西 东海气田——上海、浙江 渤海西南部——天津、山东半岛
标方：1atm 0℃(normal cubic meter,简写：Nm3）
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
3. 按其性质分为两种
v 常 规：在地壳岩层中聚集为气田的天然气或与石 油拌生的天然气等；
v 非常规：煤层气、天然气水合物（燃冰）、地下水 圈溶解气、致密砂岩气、深盆气等。
第一章燃气分类及其性质
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
1.1.1 天然气
1. 按开采方式分为五种：
v 气田气（纯天然气）：主要成分是甲烷（80-98%）， 乙烷-丁烷的含量一般不大，戊烷及以上重烃含量 少，发热值为35 MJ /m3左右。
v 凝析气田气(深层气田气)：从含石油轻质馏分的凝 析油中分离出来的。除含有大量甲烷外，戊烷及以 上烃含量较高。还含有汽油和煤油成分。热值在50 MJ/m3
•燃气的分类及其性质
•4.天然气的主要用途
❖ 发电——燃气轮机
原理： ❖以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的 能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮 式热力发动机。
比较： ❖废物排放量很低； ❖发电效率高； ❖建设成本低，建设速度快； ❖燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地省。
0.2 我国燃气发展历程与现状
v 我国气体燃料发现和使用的历史悠久，早在公元 468年，四川就开始使用天然气煮盐。据(川盐纪要) 记载，明代时，在四川的天然气田已有竹制成木制 的集输管道，总长度达100多公里，专门从事管道 建设的工人有一万多。可见当时天然气的利用已具 有一定的规模。
第一章燃气分类及其性质
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
❖ 燃料电池
1839年， Wi111amGrove爵士通 过将水的电解过程逆转而发现了 燃料电池的原理——能够从氢气 和氧气反应中获取电能。
第一章燃气分类及其性质
•绪论
0.1 能源概述
1. 能源的地位 2. 能源分类 3. 天然气的利用与评价
第பைடு நூலகம்章燃气分类及其性质
•绪论
1. 能源的地位 能源：能转换为我们所需能源的所有资源。 地位：是人类社会和经济发展的基本条件之一。 两次能源结构转变：柴-煤、煤-石油和天然气。 目前的新能源：核能、太阳能、风能、地热能… …
•绪论
0.3 我国城镇燃气规划发展 我国城镇燃气规划发展目标
建设部制定的“十二五”计划纲要中提出：
“十二五”末，城市燃气的普及率要达到94％，县城 及小城镇燃气普及率达65%以上。
居民用气人口达6.25亿以上，居民用气量330亿立方米。 工业、商业、服务业用气达810亿立方米。
“十二五”期间，城镇新建燃气管道25万公里，则城 镇燃气管道总长度将为60万公里。
第一章燃气分类及其性质
第1章 燃气的分类及其性质
•1.1 • 燃气的分类及用途
•1.2 • 燃气的性质
•1.3 • 城市燃气的质量要 求
第一章燃气分类及其性质
燃气的分类及其性质
•1.1 燃气的分类及用途
•燃气的概念 •燃气： 一切可燃烧的气体。 •城市燃气：可作为城市燃料的可燃烧气体。 •燃气的分类 •主要有天然气、人工燃气、液化石油气、沼气四类
第一章燃气分类及其性质
v 2. 能源分类
•绪论
按利用技术分：常规能源、新能源；
按使用性质分：燃料能源、非燃料能源；
按存在形式分：一次能源、二次能源。
第一章燃气分类及其性质
•绪论
v 3. 天然气的利用与评价 用途：能源行业、化工行业 特点：方便长距离输送、易燃、污染少。
第一章燃气分类及其性质
•绪论
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
2. 按其成分为六种 v 干气：C5及其以上烃类<13.5cm3/Sm3； v 湿气：C5及其以上烃类>13.5cm3/Sm3；
v 富气：C3及其以上烃类>94cm3/Sm3； v 贫气：C3及其以上烃类<94cm3/Sm3；
v 酸性气体：含大量H2S、CO2，需净化后才能使用； v 洁气：含少量H2S、CO2，不需净化可直接使用。 其中：基方：1atm 20℃(standard cubic meter,简写：Sm3）
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
v 石油伴生气：一种与石油共生的天然气，并随石油 一起开采出来。甲烷含量：80-85%，乙烷及以上的 烷烃含量稍高一些，热值在38 MJ/ m3；
v 煤层气：在成煤过程中形成并聚集在合适构造中， 成分为CH4，少量的CO2，热值在40 MJ/m3；
v 矿井气：煤层气在矿井空间与空气的混合气体，成 分为CH4、CO2、N2、O2，热值在12-20 MJ/m3；
2012年1-7月，我国进口天然气233亿立方米。
第一章燃气分类及其性质
•绪论
3. 我国油气源评估和预测
❖ 我国天然气资源量为43万亿m3，其中陆上30万亿m3，海上 13万亿m3，另外还有30—50万亿m3的煤层气资源。这些资 源量集中分布在中、西部地区和近海地区。
•我国油气资源评估图
第一章燃气分类及其性质
•绪论
1 . 三个阶段 20世纪80年代以前： 焦炉煤气 20世纪80——90年代：液化石油气，天然气起步 20世纪90年代以后： 天然气
2. 目前 天然气在我国一次能源结构中的比例为3.8%，而世界的平
均水平是24.3%。预计，2020年 比例将上升至10%。
2010年，北京天然气用量68.1亿立方米，“十一五期间” 北京总用气量255.5亿立方米。
第一章燃气分类及其性 质
2020/12/1
第一章燃气分类及其性质
教材及参考文献
v 《燃气输配》段常贵编，建工出版； v 《燃气供应》詹淑慧，建工出版； v 《燃气输配系统的设计与实践》李猷嘉著； v 《城镇燃气设计规范》GB50028—2006。
第一章燃气分类及其性质
绪论 能源与燃气
v 0.1 能源概述 v 0.2 我国燃气发展历程与现状 v 0.3 我国城镇燃气规划发展
•绪论
v 西气东输：陕甘宁——北京 青海——兰州、重庆、武汉 新疆——上海
v 俄气南供：黑龙江、辽宁、北京、天津、河北
v 进口液化天然气：东南亚——广东珠江三角洲地区 浙江北仑-总投资76亿元、建最大的天然气接收站
v 近海天然气：南海气田——海南、广西 东海气田——上海、浙江 渤海西南部——天津、山东半岛
标方：1atm 0℃(normal cubic meter,简写：Nm3）
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
3. 按其性质分为两种
v 常 规：在地壳岩层中聚集为气田的天然气或与石 油拌生的天然气等；
v 非常规：煤层气、天然气水合物（燃冰）、地下水 圈溶解气、致密砂岩气、深盆气等。
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•燃气的分类及其性质
1.1.1 天然气
1. 按开采方式分为五种：
v 气田气（纯天然气）：主要成分是甲烷（80-98%）， 乙烷-丁烷的含量一般不大，戊烷及以上重烃含量 少，发热值为35 MJ /m3左右。
v 凝析气田气(深层气田气)：从含石油轻质馏分的凝 析油中分离出来的。除含有大量甲烷外，戊烷及以 上烃含量较高。还含有汽油和煤油成分。热值在50 MJ/m3
•燃气的分类及其性质
•4.天然气的主要用途
❖ 发电——燃气轮机
原理： ❖以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的 能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮 式热力发动机。
比较： ❖废物排放量很低； ❖发电效率高； ❖建设成本低，建设速度快； ❖燃气轮机启停速度快，调峰能力强，耗水量少，占地省。
0.2 我国燃气发展历程与现状
v 我国气体燃料发现和使用的历史悠久，早在公元 468年，四川就开始使用天然气煮盐。据(川盐纪要) 记载，明代时，在四川的天然气田已有竹制成木制 的集输管道，总长度达100多公里，专门从事管道 建设的工人有一万多。可见当时天然气的利用已具 有一定的规模。
第一章燃气分类及其性质
第一章燃气分类及其性质
•燃气的分类及其性质
❖ 燃料电池
1839年， Wi111amGrove爵士通 过将水的电解过程逆转而发现了 燃料电池的原理——能够从氢气 和氧气反应中获取电能。
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•绪论
0.1 能源概述
1. 能源的地位 2. 能源分类 3. 天然气的利用与评价
第பைடு நூலகம்章燃气分类及其性质
•绪论
1. 能源的地位 能源：能转换为我们所需能源的所有资源。 地位：是人类社会和经济发展的基本条件之一。 两次能源结构转变：柴-煤、煤-石油和天然气。 目前的新能源：核能、太阳能、风能、地热能… …
•绪论
0.3 我国城镇燃气规划发展 我国城镇燃气规划发展目标
建设部制定的“十二五”计划纲要中提出：
“十二五”末，城市燃气的普及率要达到94％，县城 及小城镇燃气普及率达65%以上。
居民用气人口达6.25亿以上，居民用气量330亿立方米。 工业、商业、服务业用气达810亿立方米。
“十二五”期间，城镇新建燃气管道25万公里，则城 镇燃气管道总长度将为60万公里。
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第1章 燃气的分类及其性质
•1.1 • 燃气的分类及用途
•1.2 • 燃气的性质
•1.3 • 城市燃气的质量要 求
第一章燃气分类及其性质
燃气的分类及其性质
•1.1 燃气的分类及用途
•燃气的概念 •燃气： 一切可燃烧的气体。 •城市燃气：可作为城市燃料的可燃烧气体。 •燃气的分类 •主要有天然气、人工燃气、液化石油气、沼气四类
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v 2. 能源分类
•绪论
按利用技术分：常规能源、新能源；
按使用性质分：燃料能源、非燃料能源；
按存在形式分：一次能源、二次能源。
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•绪论
v 3. 天然气的利用与评价 用途：能源行业、化工行业 特点：方便长距离输送、易燃、污染少。
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•绪论
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•燃气的分类及其性质
2. 按其成分为六种 v 干气：C5及其以上烃类<13.5cm3/Sm3； v 湿气：C5及其以上烃类>13.5cm3/Sm3；
v 富气：C3及其以上烃类>94cm3/Sm3； v 贫气：C3及其以上烃类<94cm3/Sm3；
v 酸性气体：含大量H2S、CO2，需净化后才能使用； v 洁气：含少量H2S、CO2，不需净化可直接使用。 其中：基方：1atm 20℃(standard cubic meter,简写：Sm3）
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•燃气的分类及其性质
v 石油伴生气：一种与石油共生的天然气，并随石油 一起开采出来。甲烷含量：80-85%，乙烷及以上的 烷烃含量稍高一些，热值在38 MJ/ m3；
v 煤层气：在成煤过程中形成并聚集在合适构造中， 成分为CH4，少量的CO2，热值在40 MJ/m3；
v 矿井气：煤层气在矿井空间与空气的混合气体，成 分为CH4、CO2、N2、O2，热值在12-20 MJ/m3；
2012年1-7月，我国进口天然气233亿立方米。
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•绪论
3. 我国油气源评估和预测
❖ 我国天然气资源量为43万亿m3，其中陆上30万亿m3，海上 13万亿m3，另外还有30—50万亿m3的煤层气资源。这些资 源量集中分布在中、西部地区和近海地区。
•我国油气资源评估图
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•绪论
1 . 三个阶段 20世纪80年代以前： 焦炉煤气 20世纪80——90年代：液化石油气，天然气起步 20世纪90年代以后： 天然气
2. 目前 天然气在我国一次能源结构中的比例为3.8%，而世界的平
均水平是24.3%。预计，2020年 比例将上升至10%。
2010年，北京天然气用量68.1亿立方米，“十一五期间” 北京总用气量255.5亿立方米。
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2020/12/1
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教材及参考文献
v 《燃气输配》段常贵编，建工出版； v 《燃气供应》詹淑慧，建工出版； v 《燃气输配系统的设计与实践》李猷嘉著； v 《城镇燃气设计规范》GB50028—2006。
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绪论 能源与燃气
v 0.1 能源概述 v 0.2 我国燃气发展历程与现状 v 0.3 我国城镇燃气规划发展