天然气转换的热值标准选择
关于天然气低位热值及天然气氧气比值的讨论
关于天然气低位热值及天然气氧气比值的讨论天然气是石油之后的第二大能源。
它是一种以甲烷为主的烃类气体混合物，是一种燃料，可以被用于发电，供暖，工业炉等。
天然气热值是该气体所含的单位质量燃料在完全燃烧时所释放的热量。
天然气热值的计算有两种方法，一种是以高位热值为基础，另一种是以低位热值为基础。
高位热值是指在气体完全燃烧的情况下，产生的热量不仅仅包括燃料的热量，还包括燃料中的水分蒸汽在燃烧过程中释放的潜热。
低位热值是指在气体完全燃烧的情况下，仅仅考虑燃料本身所产生的热量。
换句话说，低位热值指的是在燃烧过程中没有任何冷却和凝结现象发生的情况下，产生的热量。
天然气氧气比值是指天然气燃烧所需的氧气与天然气本身的体积比，即O2/C4H10。
在天然气燃烧过程中，氧气和天然气混合后点火燃烧，生成二氧化碳和水的反应方程式为：CH4(g) + 2O2(g) --> CO2(g) + 2H2O(g)由此可以看出，天然气燃烧所需的氧气量与天然气本身的体积比是1:10.5，或者以质量计算为1:22.4。
因此，天然气氧气比值是10.5：1或22.4：1。
对于低位热值和高位热值之间的差异，可用一个简单的例子来进行解释。
假设手中有一条20m的绳子，我们用它来拉一个小球从地面上升到40m的高度。
这个过程中，我们所做的功就是mgh（质量乘重力常数乘高度）。
但是我们不可能在地球上获得一个真正的无阻力的系统，实际上，当我们将球拉升的时候会有摩擦力产生。
这个摩擦力会导致我们所做的功小于理论值，理论上，应该是20 x 9.8 x 40 = 7,840焦耳。
然而，由于摩擦力的存在，实际情况下这个值会稍微低一些。
类比到天然气的热值上，高位热值考虑了所有的燃料和副产品的热量，包括水的蒸汽所释放的热量，因此高位热值是一个更大的值。
但是在实际过程中，由于一些实际因素的存在，热量不可能完全被捕捉，因此，低位热值是一个更实际的值。
在天然气的工业应用中，需要同时考虑天然气的低位热值和氧气比值。
国外天然气热值标准及解决互换性措施
国外天然气热值标准及解决互换性措施(1) 法国政府1997年9月16日发布政府令,准许在法国两种不同类型的输配管网中,输送H型天然气和B型天然气, H、B型管网内的天然气热值范围分别是:10.7-12.8kwh/Nm3，即为38.52-40.08MJ/ Nm3（9200-11006kcal/ Nm3，参比条件:0。
C，101.325kpa，下同）和9.5-10.5kwh/Nm3，即为34.2-37.8MJ/ Nm3(8169-9028kcal/N M3).两套热值不同的天然气输配管网分别供应不同类型的天然气用户,以此解决气源不匹配而带来的互换性问题.(2) 美国美国联邦能源监管委员会规定美国天然气的热值标准为:1000Btu/ft3,即为37.26MJ/Nm3(8900kcal/Nm3),随着LNG进口量增加,气源越来越复杂,因此,目前也面临起源互换性难题.(3) 日本虽然没有全国性的管网,但日本通产省规定各地天然气公司都要遵守46.05MJ/NM3(11000kcal/Nm3)的标准热值.(4) 韩国燃气公司是单一垄断经营的公司,其设备的天然气热值标准为43.96MJNm3（10500kcal/Nm3）.(5) 比利时投资开发适配能力强的天然气燃烧器,以燃烧器具适应天然气起源组分的变化.(6) 荷兰和德国天然气存储设施容量大,通过将不同热值的天然气混配,调制成符合用户需求的混合气体来解决天然气可置换性问题.德国两套管网标准热值为:10.12-10.08kwh/Nm3，即为36.18-36.03MJ/Nm3(8646-8612kcal/Nm3)和11.21-11.18kwh/Nm3,即为40.08-39.97MJ/Nm3(9579-9552kcal/Nm3).(7) 英国因为拥有大量陈旧的国内设备,在天然气规格标准化的问题上采取了等待和观望的态度,目前推荐天然气热值为39.8MJ/Nm3,并以kwh/Nm3为计价标准。
天然气标况热值
天然气标况热值1. 简介天然气是一种常见的燃料，广泛应用于工业、商业和家庭等领域。
在使用天然气时，了解其热值是非常重要的。
热值是指单位质量或体积的燃料所释放的能量，通常以焦耳（J）或卡路里（cal）为单位。
在国际上，常用的能量单位是焦耳。
2. 天然气标况天然气的标况是指在一定的温度和压力下，对其进行测量和计算所得到的数值。
国际上通用的天然气标况条件为20℃和101.325千帕（大气压）。
这个条件下，天然气被认为处于理想状态，并且各种性质参数都可以与其他物质进行比较。
3. 天然气热值计算方法天然气热值可以通过不同的方法进行计算。
以下是两种常用的计算方法：3.1 Wobbe指数法Wobbe指数法是一种根据天然气组分来估算燃料能量含量的方法。
该方法基于Wobbe指数，即相同Wobbe指数的两种燃料在相同条件下会产生相同的燃烧效果。
Wobbe指数可以通过天然气组分的测量来计算，进而得到天然气的热值。
3.2 焓值法焓值法是一种通过测量天然气的温度和压力来计算其热值的方法。
这种方法基于理想气体状态方程，通过测量天然气的温度和压力，并结合相关的物性参数，可以计算出天然气的焓值，从而得到其热值。
4. 天然气标况热值单位天然气标况热值通常以每立方米（m³）或每千克（kg）为单位进行表示。
在国际上，常用的单位是焦耳/立方米（J/m³）或卡/立方米（cal/m³）。
此外，也可以使用其他能量单位如千焦耳/立方米（kJ/m³）、英热单位/立方英尺（Btu/ft³）等。
5. 影响天然气标况热值因素天然气标况热值受多种因素影响。
以下是几个主要因素：5.1 天然气组分不同成分的天然气具有不同的热值。
天然气的主要成分是甲烷，其热值相对较高。
其他成分如乙烯、丙烯等也会对天然气的热值产生影响。
5.2 湿度湿天然气中含有水蒸气，这会降低其热值。
湿度越高，天然气的热值越低。
5.3 杂质含量天然气中可能含有一些杂质，如硫化氢、二氧化碳等。
天然气转换的热值标准选择
天然气转换的热值标准选择————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：天然气转换的热值标准选择中国与世界上许多国家一样，城市燃气发展都经历过煤制气→油制气→液化石油气→天然气转换过程→天然气。
1、天然气转换过程所谓天然气转换过程，就是用天然气不断置换原先所使用的燃气(煤制气、油制气、液化石油气)以达到以天然气为主气源供气的整个置换过程，包括气体转换过程和热值转换过程。
用天然气取代其它气源是一种必然趋势。
20世纪50年代以后，一些发展国家就致力开发天然气资源，即使本身缺乏天然气资源的国家和地区都在大量进口天然气，不断进行人工煤气或液化石油气向天然气转换的工程，以实现天然气转换的目标。
(1)部分国家天然气转换时间表国家实现天然气转换时间(年) 气源美国1945 — 1958 管道天然气为主前苏联1948 — 1960 管道天然气为主前期用LNG，后英国1964 — 1977期用管道天然气LNG与管道天然法国1962 — 1982气以管道天然气为德国1960 — 1970主，少量LNG澳大利亚1976 — 1986 管道天然气日本1969 — 1998 全部LNG供应(2) 日本四大煤气公司天然气转换情况变化情况东京大阪东部西部引入天然气1969年1972年1977年1988年开始热量转换1972年1975年1978年1990年实现转换1988年1990年1993年1998年注：热量转换是在LNG气化之后加进一定数量的LPG气体，使其热值维持在11000Kcal/Nm3范围内。
日本称13AGas。
2、天然气时代的特征当城市燃气进入以天然气为主气源供应的时段，人们称之为天然气时代，这个使用着“无悔燃料”天然气的时代，将会延续相当长的一段历史时期。
(1)当天然气成为城市燃气的主气源时，其供应方式必将朝着跨地区、大面积、大管网的方向发展。
天然气高位发热值与低位发热值
天然气高位发热值与低位发热值天然气这东西啊，说白了，就是咱们日常生活中离不开的能源之一，热水器、灶台、空调啥的，少了它可不行。
不过，要说到天然气的“发热值”，那可真是个门道。
很多人可能一听到这些词，脑袋就懵了——高位发热值？低位发热值？这俩玩意儿有啥区别，听起来都像是物理课上学的东西，搞得人脑袋一团乱。
其实啊，咱们要是把这俩概念搞明白了，日后无论是用气还是买气，都能心里有数，不至于被忽悠。
好，咱从最简单的说起。
天然气的高位发热值，顾名思义，就是它完全燃烧后能释放出的热量，咱们可以理解为它“全力以赴”燃烧时产生的最大热量。
举个例子，咱们烧个水，能量越高，水烧得越快，火力越猛。
那如果说高位发热值是咱们打游戏时的“全力模式”，那低位发热值呢？低位发热值就等于咱们把燃烧的热水给“取出来”用了。
什么意思呢？就是说，在低位发热值的计算里，有一部分水蒸气的热量没有计算进去。
这就像咱吃火锅的时候，锅底热量有些被锅盖上的水蒸气给“吸走”了一样。
所以低位发热值，实际上是略低于高位发热值的。
那这俩值，和咱们实际生活中有啥关系呢？这就有意思了。
如果你用的是高位发热值来衡量天然气，那你会觉得它特别能“抗打”，感觉好像用一块大炭火在烧水，火力全开，烧一会儿水就热得咕噜咕噜冒泡，温度越来越高；但如果你用了低位发热值，那么可能就感觉有点不够劲儿，火不是那么猛，蒸气散发得比较多，烧水也得久一点。
说白了，高位发热值讲的是能源的“强劲”，低位发热值讲的就是能源“实际”的利用情况。
有的时候呢，这两者的差距看起来不大，但其实在大规模使用上可就不一样了。
尤其是那些工厂、发电厂、天然气供应商，怎么算这个差别直接影响了成本和效率。
你想啊，天然气是个大宗商品，咱平时用得少，可能没啥感觉，但那些大企业如果按照高位发热值来买气，他们的“账面”可能就多出了不少花费。
而如果按照低位发热值来计算，费用自然就少了。
而这些差距，最终会被传递到咱们普通消费者身上，可能你并不会直接察觉到，但其实也跟你的钱包有关系。
天然气热值换算
天然气热值换算表格中的当量换算基本上基于如下标准：1.天然气：1000英热单位/立方英尺=9500大卡/立方米。
（Groningen气为8400大卡/立方米）2.液化石油气：假定其按50/50的丙烷与丁烷的混合比例。
其中r与p分别代表冷冻与压缩状态下的液化石油气。
3.热值，百万英热单位（总量）每吨—液化天然气51.8；液化石油气47.3；油42.3；煤27.3每桶—液化天然气3.8；液化石油气（冷冻）4.45；液化石油气（压缩）4.1；油5.8 每立方米—液化天然气23.8；液化石油气（冷冻）28；液化石油气（压缩）25.8符号和缩写以下的符号和单位不一定与国际气联推荐使的国际计量系统一致，然而，因为使用方便，它们仍被天然气工业系统所广泛采用。
BTU - 英制热量单位MMBTU - 百万英制热量单位ft3 –立方英尺scf –标准立方英尺Mcf –千立方英尺MMcf –百万立方英尺Tcf –万亿立方英尺Nm3 –常态立方米mrd m3 – 109立方米天然气的术语和成分注：本表采用的天然气为： 1000 英热单位/ 立方英尺 = 9500大卡/立方米Groningen 天然气的热值为： 8400大卡/立方米LPG：指 50/50 的丙烷/丁烷含量LNG 液化天然气LPG 液化石油气NGL 天然气凝析液SNG 合成（代替品）天然气表1：天然气：国际燃料价格当量（美元）表2: 天然气：立方米估算当量1 m3 Groningen 天然气=0.88 m3 (9500 千卡)1 m3 (9500 千卡)=1.13 Groningen 天然气表3 天然气：立方英尺估算当量表4 天然气：体积估算当量（干气）等量天然气在条件A下的体积乘以适当的参数得到B条件下的体积表5 天然气：热值估算当量（干气）A栏单位乘以适当参数可以得到B栏单位的相应值表6：液化天然气：体积估算当量表7：液化天然气LNG液态与气态的甲烷估算当量表注：由于液化天然气并非完全由甲烷组成，按不同成分因素，实际估算当量结果会有所不同。
天然气 低位热值
天然气低位热值
摘要：
1.天然气的定义和特点
2.天然气的低位热值概念
3.低位热值的计算方法
4.低位热值在天然气利用中的意义
5.我国天然气低位热值的标准
正文：
一、天然气的定义和特点
天然气，简称CNG，是一种主要由碳和氢组成的气体燃料。
它是在地壳中经过长时间压缩和温度作用下形成的。
天然气具有清洁、高效、环保等优点，被广泛用于发电、供暖、烹饪等领域。
二、天然气的低位热值概念
天然气的热值分为高位热值和低位热值两种。
其中，低位热值是指在标准大气压和20℃的条件下，天然气每立方米完全燃烧时所释放出的热量。
单位通常为MJ/m。
三、低位热值的计算方法
天然气低位热值的计算公式为：
低位热值（MJ/m）=（高位热值- 水的汽化热）/1.0556
其中，高位热值通常为35-40 MJ/m，水的汽化热为2419 kJ/kg，即
2.419 MJ/kg。
四、低位热值在天然气利用中的意义
天然气低位热值是衡量天然气能量密度的重要参数，对于天然气的输送、储存和使用具有重要意义。
在天然气贸易中，通常以低位热值为计价基准。
此外，低位热值也是评估天然气燃烧设备性能和计算能源消耗的重要依据。
五、我国天然气低位热值的标准
我国对天然气低位热值的标准有严格的规定。
根据《天然气》GB/T 17283-2014 标准，我国天然气低位热值的要求为：一类气不得低于32.0 MJ/m，二类气不得低于30.0 MJ/m，三类气不得低于28.0 MJ/m。
总之，天然气低位热值是衡量天然气能量密度的重要指标，对于天然气的输送、储存和使用具有重要意义。
天然气热力值
天然气热力值
天然气热值，也称为燃烧热值或热量值，是指单位质量（例如，每立方米或每千克）的天然气在完全燃烧过程中释放的能量。
通常以焦耳/立方米（J/m³）或卡路里/立方米（cal/m³）为单位表示。
天然气每立方的燃烧热值一般在8000大卡至8500大卡之间。
不过也有观点认为，每立方天然气的热值约为8000大卡，大约11428.6大卡3。
此外，气态液化气的比重为0.55，每立方液化气燃烧热值为25200大卡。
天然气热值的计量方法通常包括直接测量和间接计算两种方式。
请注意，热值是一个重要指标，可以用来评价燃料的品质。
一公斤燃料能使X千克水升高1摄氏度，那么这种燃料的热值就是X大卡。
1。
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天然气转换的热值标准选择
中国与世界上许多国家一样，城市燃气发展都经历过煤制气→油制气→液化石油气→天然气转换过程→天然气。
1、天然气转换过程
所谓天然气转换过程，就是用天然气不断置换原先所使用的燃气（煤制气、油制气、液化石油气）以达到以天然气为主气源供气的整个置换过程，包括气体转换过程和热值转换过程。
用天然气取代其它气源是一种必然趋势。
20世纪50年代以后，一些发展国家就致力开发天然气资源，即使本身缺乏天然气资源的国家和地区都在大量进口天然气，不断进行人工煤气或液化石油气向天然气转换的工程，以实现天然气转换的目标。
持在11000Kcal / Nm3范围内。
日本称13AGas。
2、天然气时代的特征
当城市燃气进入以天然气为主气源供应的时段，人们称之为天然气时代，这个使用着“无悔燃料”天然气的时代，将会延续相当长的一段历史时期。
（1）当天然气成为城市燃气的主气源时，其供应方式必将朝着跨地区、大面积、大管网的方向发展。
（2）燃气企业将朝着上、中、下游利益共享、设施配套、产供销一体化的产业集团方向发展。
（3）供气管网将朝着跨地区、跨省市、甚至是跨国界的方向发展。
（4）共同遵守天然气的质量标准，包括天然气的热值标准和燃器具的燃烧技术标准。
3、天然气转换的“互换性”要求
要安全有效地完成一个地区或一个国家的天然气转换和热值转换，是燃气事
业者的历史责任和历史使命。
规定天然气的热值指标，实际上就是限定燃烧气体的华白指数范围，解决气源互换性的重要手段，满足华白指数在5%～10%范围内波动，有利于对燃器具燃烧技术的规范。
提出符合国家实际的天然气热值标准，让天然气转换的燃气互换性和燃具的适应性相互匹配，顺利完成天然气转换是一个非常重要的课题。
4、天然气转换的热值标准选择
对我国各地天然气组分与燃烧特性以及在我国使用的LNG组分与燃烧特性结合起来综合分析：
（1）国内各地天然气组分与燃烧特性参数一览表
表内参数均为标准状态下（0℃、101.325kpa）值，大部分数据来源于资源方提供的化验数据。
一般情况下，出于商务方面的考虑，实际供应的天然气热值要要较表中值低一些。
（2）在我国使用的天然气(LNG)组分与燃烧特性参数一览表
表内参数均为标准状态下（0℃、101.325kpa）值，大部分数据来源于资源方提供的化验数据。
一般情况下，出于商务方面的考虑，实际供应的天然气热值要要较表中值低一些。
（3）台湾地区的天然气热值转换
据台湾中国石油有限公司高级顾问李正明在2005年11月16日在广州东方宾馆举行的《2005年中国LNG国际会议》上介绍：2004年台湾使用天然气量98亿立方米，其中52%来自印度尼西亚，37%来自马来西亚，9%为本地生产天然气，2%为其他LNG。
在1990年3月31日使用进口天然气之前，主要使用本地天然气，不同的气井天然气热值相差较大，最低的只有5600Kcal / Nm3 (因Co2含量高），最高的达
9200 Kcal / Nm3。
在这些天然气中加进丙烷和空气，将其热值调整到8200 Kcal / Nm3进行操作。
到1990年3月31日永安镇进口LNG接收站建成投产之后，将本地产天然气与进口天然气混合，将热值调整为8700 Kcal /N m3进行联网操作。
称为NG1。
个别地区直接使用热值为9700 Kcal /Nm3的LNG进行操作。
称为NG2。
（4）选择符合中国国情的天然气热值标准
通过对渤海、东海、南海各气田天然气热值的普查，借鉴台湾地区天然气热值转换实例以及西气东输、川气出川等地天然气热值分析，选择8500 Kcal / Nm3作为我国天然气热值转换标准，是符合我国天然气利用和长远发展规律的客观要求和实际需要。
操作上可控制在8500±500Kcal / Nm3之间波动，其华白指数可控制在1.46% -- 7.41%之间波动，符合燃烧器具适应华白指数在5.0% - 10.0%之间波动的要求。
这样将有利于我国燃器具产业的发展和保证燃器具用户的使用安全。
（5）天然气热值转换标准范围（8500±500Kcal / Nm3）
①、浙江桐乡港华和山东威海港华操作模式
操作工艺简单描述:
浙江桐乡港华和山东威海港华两个LNG 小区气化站目前均采用新疆广汇LNG 作为主气源，设有CNG 三级调压应急备用气源，并用混空气的办法，将 9792kcal/Nm 3热值的LNG 调配至8500 kcal/Nm 3热值的混合气体供应用户，便于将来与西气东输的天然气和渤海管道天然气联网操作。
② 广东大鹏LNG 热值调配构思
工艺流程简单描述:
大鹏LNG 主要从澳大利亚进口，其组份含量有相当数量的重烃C2、C3、C4、C5，可以提取作为化工原料，降低热值至8800kcal/Nm3左右，然后再混入空气调配热值至8500 kcal/Nm3 ，如若不提取重烃，也可以直接 混入空气调配热值至8500 kcal/Nm3进行操作，将来可与在珠海横琴岛登陆，热值8500kcal/Nm3左右的管道天然气联网操作。
③ 海口- 文昌-琼海-万宁混和热值操作
未来气源
补充气源
主气源
混空气
海南福山气田天然气与东方1-1气田天然气混和热值流程
5、中等热值操作的意义
以8500Kcal / Nm3 作为设定热值标准进行操作，对中国的西气、川气、海气管道供气来说非常接近，对国产或进口LNG气来说存在一个降低热值过程，与日本升高热值至11000Kcal / Nm3标准相比要省事些。
在LNG气中加入空气或其他低热值燃气，使天然气热值降至所设定的目标值8500Kcal / Nm3进行操作，具有以下几个意义：
（1）有利于LNG气区域管网与管道天然气管网的联网操作；
（2）可使LNG或NG的重组分（C2、C3、C4、C5）分离留有空间，可消除天然气在高压下重组分的“凝结”或产生“液态”，增加管道的局部阻力，影响燃烧器的正常燃烧或积碳影响效率；
（3）可灵活操作和调度气源和气种的变化；
（4）建空压站比建LPG供应站更省事，并可大大节约操作费用；
（5）便于燃器具燃烧技术标准的统一和协调发展，以单一技术标准生产燃器具，可以降低成本，减少事故率，降低维修服务费用，提高社会的安全性和经济性。
6、建议与希望
（1）建议：
①中国有关燃气方面的设计院在设计LNG小区气化和LNG大管网时可考虑把多样化的热值统一到8500Kcal / Nm3标准上来进行规划设计。
②有关LNG利用和LNG小区气化建设单位应充分考虑按8500Kcal / Nm3热值标准统筹建设。
③燃气具生产单位和天然气利用研究单位考虑按8500±500 Kcal / Nm3范围内进行燃气具的技术研究、开发和生产。
（2）希望：
①希望我国法规编制单位尽早出台有关天然气利用和LNG利用的相关政策和法规。
②希望我国有关业务主管部门尽快出台相关政策法规包括天然气质量标准和热值标准，以便实施加快天然气利用工作和天然气的转换工作。
③希望中国能源研究会主编的《能源政策研究》杂志多刊登一些有关天然气转换的文章，以便沟通燃气企业与上游气源单位的关系，为中国天然气转换多做一些贡献。