第1章燃气的分类及其性质
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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
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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
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（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。
1-燃气性质
-20 -15 -10 -5
0
5
10
15
20
399.8 396.1 387.7 383.9 379.7 368.9 364.3 355.5 345.4
400.2 397.3 392.7 388.5 384.3 380.2 376 37.5 366.8
混合液体潜热计算
混合液体气化潜热
r giri
相的绝对压力，就是该温度下的饱和蒸汽压 饱和蒸气压与容器的大小及其中的液量多少无关，与物
质的种类和温度有关 是温度的单值函数，随温度升高而升高
常见低碳烃蒸气压与温度的关系
2）混合液体的蒸汽压
道尔顿分压定律
在一定温度下，当密闭容器中的混合液体及其蒸气处于 相平衡时，气相符合道尔顿分压定律，混合气体的蒸气 压P等于各组分蒸气分压Pi之和。
Tr
T Tc
Pr
P
Pc
r
c
ZC
PC C
R 0TC
Z
Zc
Pr r
Tr
气体的通用压缩系数 Zc=0.27
六.粘度
粘度
动力粘度
μ 100
gi μi
运动粘度
100
γi
i
μ ρν
3
μt
μ0
273 C TC
T 273
2
标准状态 273.15K、101325Pa，Nm3
1.体积分数
在相同温度、压力下，燃气中各单一组分的体积占燃气总体
积的比值
γi
Vi V
2.质量分数
在相同温度、压力下，燃气中各单一组分的质量占燃气总质
第章燃气的分类及其性质(1)
第章燃气的分类及其性质(1)第章燃气的分类及其性质燃气是指在常温常压下呈气态的可燃性气体，它可以作为燃料被引入到燃气设备中进行燃烧，产生热能供给人们生产和生活的需要。
燃气广泛应用于工业、家庭等各个领域，是现代生活中不可或缺的资源。
那么燃气是如何分类的，又具有哪些性质呢？下面我们将进行详细介绍。
一、燃气的分类燃气的分类依据不同的标准而有所不同，以下是一些常见的分类方法：1. 按热值分为高热值气体和低热值气体。
高热值气体包括天然气、煤气、焦炉气等，其热值大于35MJ/m3；低热值气体包括液化石油气、城市燃气、生物质燃气等，其热值在20MJ/m3以下。
2. 按来源分为天然气、人工气、液化气等。
天然气是指地下由天然气田开采的气体，包括天然气、页岩气等；人工气包括煤炭气、炼焦气、合成气等；液化气是指将气体经过冷却压缩成为液体形态的气体，包括液化石油气、液化天然气等。
3. 按成分分为单质燃气和混合燃气。
单质燃气包括天然气、煤气、氢气等，其主要成分为一种气体；混合燃气则由多种气体混合而成，包括液化石油气、城市燃气等。
二、燃气的性质燃气具有以下几个特点：1. 低密度性：燃气的密度比空气轻，通常在0.6～0.9kg/m3之间，因此燃气比空气更容易上升，扩散速度快。
2. 易燃性：燃气具有很高的易燃性和易爆性，特别是液化气和天然气等，一旦泄漏或不当使用，容易造成火灾或爆炸事故。
3. 无色、无味、无毒性：大部分燃气都是无色、无味、无毒性的，没有明显的污染，但其强烈的毒性和燃爆性质容易造成交通事故和环境污染等。
4. 热值高：燃气的热值高，具有燃烧后能释放很高的热能的特点，同时由于成分不同，热值也有所差别。
以上就是燃气的分类及其性质的介绍。
燃气因其独特的性质，其安全使用非常重要，人们在使用燃气的过程中，一定要保持安全意识，遵守规范操作程序，以确保人身安全和环境安全。
燃气专业技术培训教材
燃气专业技术培训教材1、燃气种类;2、燃气的质量标准;3、燃气的分类四、燃气的加臭;5、燃气的物理性质;6、燃气的热力学性质与燃烧特性等第一章燃气基础知识一、燃气种类燃气通常由多种单一气体混合而成，其组分主要是可燃气体。
可燃气体主要有碳氢化合物、氢和一氧化碳。
非燃气体主要有氮气、二氧化碳和氧气。
此外燃气中还含有少量的混杂气体和杂质，如水蒸气、氨、硫化氢、萘、焦油和灰尘等以及微量的惰性气体氦(He)、氩（Ar）等。
氢气是焦炉燃气的主要成分。
它是一种比重最轻、无色无味、很难液化的气体，其在空气或氧气中燃烧时产生淡蓝色火焰并放出大量的热。
一氧化碳是一种无色无味的有毒气体，比空气稍轻，难溶于水，不易液化。
在空气中燃烧时，火焰为蓝色，产生二氧化碳并放出大量的热。
当空气中一氧化碳含量达到0.1%（体积比）时，就会引起中毒。
甲烷是天然气的主要成分。
它在常温下是气体，无色无味，比空气轻，微溶于水。
在空气中燃烧时发出光和热。
甲烷在1000°C以上会分解成碳和氢气；在约-162°C时，可由气体变成液体，体积可缩小约1/600倍，称为液化天然气，储存在低温储罐中。
（1T液化天然气≈2.22立方液化天然气≈1330立方天然气（公司目前按照1480计算），1立方液化天然气≈450kg液化天然气。
丙烷、丙烯、丁烷、丁烯是液化石油气的主要成份。
这些碳氢化合物在常温常压下呈气态，供用户使用；而当压力升高或温度降低时，又很容易使它转变为液体，其体积缩小约250倍，便于运输与储存。
各种单一可燃气体的燃烧特性见表1—11、燃气种类;2、燃气的质量标准;3、燃气的分类四、燃气的加臭;5、燃气的物理性质;6、燃气的热力学性质与燃烧特性等燃气种类很多，按燃气成因可分为：天然气、人工煤气、液化石油气、生物气（沼气）等。
（一）天然气天然气一般可分为四种：从气井开采出来的气田气或称纯天然气;伴随石油一起开采出来的石油气，也称石油伴生气；含石油轻质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的矿井气或煤层气。
燃气基本知识培训ppt课件
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22
二、供气原则
1.居民用气供气原则
• a.满足居民生活用气。 • b.满足公共建筑的用气。 • c.气量充足，可发展燃气供暖和空调。
2.工业企业用气供气原则 • a.满足工艺要求，提高产品产量及质量。 • b.减轻大气污染。 • c.缓冲用户。
3.工业与民用供气的比例
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三、各类用户的用气量指标
Qa:年用气量（Nm3/a）; Ga:其它燃料年用量（t/a）; Hi‘:其它燃料低发热值（KJ/kg）; Hi:燃气低发热值（KJ/Nm3）; η‘:其它燃料燃烧设备热效率（%）; Η:燃气燃烧设备热效率（%）;
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四、城镇燃气年用气量的计算
4.建筑采暖年用气量Q4
Qa
Fq f n
Hቤተ መጻሕፍቲ ባይዱi
Qa：年用气量（Nm3/a）; F：采暖面积（m2）; qf：民用建筑物的热指标（KJ/m2.h）; n：采暖最大负荷利用小时数（h）; η：采暖系统热效率（%）; Hi ：燃气低发热值（kJ/Nm3）;
空气中，天然气爆炸极限为 5-1。5% 液化石油气的爆炸极限为 2-9%。
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20
第二章 城镇燃气需用量及供需平衡
城镇燃气需用量 燃气需用工况 燃气输配系统的小时计算流量 燃气输配系统的供需平衡
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21
第一节 城镇燃气需用量
一、燃气用户分类
• 居民生活用气 • 商业用气（公共建筑用户） • 工业企业生产用气 • 采暖通风和空调用气 • 燃气汽车用气 • 发电用气 • 化工原料用气
1atm=101300Pa=101.3KPa=0.1013MPa =1.033kgf/cm2=10.33mH2O=760mmHg
燃气分类与性质
燃气分类与性质
燃气分类
燃气的概念 城市燃气是由若干种气体组成的混合气体，其主要组分 是一些可燃气体，如甲烷等碳氢化合物、一氧化碳和氢气 等，另外也含有一些不可燃的组分，如二氧化碳、氮和氧 等。 分类方法 燃气可按气源或生产方式分类，也可以按燃气热值分类 或按燃气的燃烧特性分类
燃气分类（按气源分类）
燃气的性质
8.临界参数 当温度不超过某一数值，对气体加压可使气体液化，而在 该温度以上，无论是加多大压力都不能使之液化，这个温度 就成为该气体的临界温度；在临界温度下，使气体液化所需 要的压力称为临界压力；此时的比容称为临界比容；上述参 数统称临界参数。 气体临界温度越高，越容易液化。 9.饱和蒸气压： 一定温度下，密闭容器中的液体与其蒸气处于动态平衡 时的绝对压力。随温度升高而增大。
燃气分类（按燃烧特性分类）
根据燃气的燃烧特征指数（华白数和燃烧势）进行分类 供气压力一定的条件下，华白数作为燃具相对热负荷 的一个度量，是燃具设计和选用燃具的重要指标；当燃气的 组分和性质变化较大时，燃气的燃烧速度会发生较大的变化， 因此需要考虑燃烧速度影响。我国规定城市燃气应按燃气类 别及其燃烧特征指数（华白数W和燃烧势CP）分类。 GB/T13611(城镇燃气分类标准），将城镇燃气分为三 大类11级，见下页
燃气的性质
10.含湿量 1Nm³干燃气中所含有的水蒸气质量称为燃气的汗湿量。单 位为 kg水蒸气/Nm³干燃气。 燃气中所带有水蒸气的多少还可以用绝对湿度或相对湿度 表示。 每1m³时燃气中所含水蒸气的质量称为燃气的绝对湿度。 燃气中水蒸气的实际含量对同温度下最大可能含量的接近 程度称为燃气的相对湿度。
燃气分类（按气源分类）
天然气
凝析气田气：凝析气田天然气由井口流出后，经减压、降温分 离为气、液两相。气相经净化后成为商品天然气。液相凝析 液主要是凝析油（可能还有部分凝析出的水分）。凝析气田 天然气成分，除含有甲烷、乙烷外、还含有一定数量的丙烷、 丁烷及戊烷等一些轻油馏分。甲烷含量在70%以上，乙、丙、 丁烷含量8%以上，戊烷和戊烷以上约占2-5%以上，所以热 值更高。 矿井气：主要组分是甲烷，其含量随开采方式而变，含氮量 较高，热值较低。 天然气可以压缩或液化，以便于储存和用车辆、船舶运输 远途运输。
燃气分类
燃气的概念 城市燃气是由若干种气体组成的混合气体，其主要组分 是一些可燃气体，如甲烷等碳氢化合物、一氧化碳和氢气 等，另外也含有一些不可燃的组分，如二氧化碳、氮和氧 等。 分类方法 燃气可按气源或生产方式分类，也可以按燃气热值分类 或按燃气的燃烧特性分类
燃气分类（按气源分类）
燃气的性质
8.临界参数 当温度不超过某一数值，对气体加压可使气体液化，而在 该温度以上，无论是加多大压力都不能使之液化，这个温度 就成为该气体的临界温度；在临界温度下，使气体液化所需 要的压力称为临界压力；此时的比容称为临界比容；上述参 数统称临界参数。 气体临界温度越高，越容易液化。 9.饱和蒸气压： 一定温度下，密闭容器中的液体与其蒸气处于动态平衡 时的绝对压力。随温度升高而增大。
燃气分类（按燃烧特性分类）
根据燃气的燃烧特征指数（华白数和燃烧势）进行分类 供气压力一定的条件下，华白数作为燃具相对热负荷 的一个度量，是燃具设计和选用燃具的重要指标；当燃气的 组分和性质变化较大时，燃气的燃烧速度会发生较大的变化， 因此需要考虑燃烧速度影响。我国规定城市燃气应按燃气类 别及其燃烧特征指数（华白数W和燃烧势CP）分类。 GB/T13611(城镇燃气分类标准），将城镇燃气分为三 大类11级，见下页
燃气的性质
10.含湿量 1Nm³干燃气中所含有的水蒸气质量称为燃气的汗湿量。单 位为 kg水蒸气/Nm³干燃气。 燃气中所带有水蒸气的多少还可以用绝对湿度或相对湿度 表示。 每1m³时燃气中所含水蒸气的质量称为燃气的绝对湿度。 燃气中水蒸气的实际含量对同温度下最大可能含量的接近 程度称为燃气的相对湿度。
燃气分类（按气源分类）
天然气
凝析气田气：凝析气田天然气由井口流出后，经减压、降温分 离为气、液两相。气相经净化后成为商品天然气。液相凝析 液主要是凝析油（可能还有部分凝析出的水分）。凝析气田 天然气成分，除含有甲烷、乙烷外、还含有一定数量的丙烷、 丁烷及戊烷等一些轻油馏分。甲烷含量在70%以上，乙、丙、 丁烷含量8%以上，戊烷和戊烷以上约占2-5%以上，所以热 值更高。 矿井气：主要组分是甲烷，其含量随开采方式而变，含氮量 较高，热值较低。 天然气可以压缩或液化，以便于储存和用车辆、船舶运输 远途运输。
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(1—6)
标准状态下各单一气体密度(kg/Nm3) 燃气通常含有水蒸气，则燃气密度可按下式计算：
—湿燃气密度(kg／Nm3)， ——、干燃气密度(kg／Nm3)； d——水蒸气含量(kg／Nm3眉之急,干燃气), 0.833——水蒸气密度(kg／Nm3)。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
2．当已知气相分子组成需确定液相组成时，也是先确定系统的压力， 由式(1—18)可得:
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
(1—9) (1—10) 混合气体的平均临界压力和平均临界温度， ——各组分的临界压力， ——各组分的临界温度； ——各组分的容积成分(％)。 第1章燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
n 工程上，常利用相平衡常数计算液化石油气 的气相组成或液相组成。值可由图1—8查得。 使用该图时，先连接温度和碳氢化合物两点 之间的直线并向右延长与基推线相交；然后 把此交点同反映系统中蒸气压的点相连，此 连接线与相平衡常数线相交的点,即可求得 值.
第1章燃气的分类及其性质
根据道尔顿定律，混合液体的蒸气压等于各组分蒸气分 压之和。根据拉乌尔定律，在一定温度下，当液体与蒸气处 于平衡状态时，混合液体上方各组分的蒸气分压等于此纯组 分在该温度下的蒸气压乘以其在混合液体中的分子成分。
(1—17) 式中 P——混合液体的蒸气压
Pi-----混合液体任—组分的蒸气分压； Xi----混合液体中该组分的分子成分；
燃气脱水、脱硫装置
第1章燃气的分类及其性质
燃气脱水、脱硫装置
第1章燃气的分类及其性质
燃气压力表.
第1章燃气的分类及其性质
RTJ-21/*NL系列调压器
第1章燃气的分类及其性质
RTJ-21/*NL系列调压器
第1章燃气的分类及其性质
户内燃气调压器.
第1章燃气的分类及其性质
RTZ-※/※C型燃气快速反应调压器
第一章 燃气的分类及其性质
n 第二节 燃气的基本性质
煤气组成中常见的低级烃和某些单一气体 基本性质分别列于表1—2和表1—3。 注意主要性质与用途： 发热值—低发热值、高发热值 爆炸极限：爆炸上限、爆炸下限
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
一、混合气体及混合液体的平均分子量、平均 密度和相对密度
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
截止阀
蝶阀
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备 n 阀类
法兰明杆闸阀
旋塞
止回阀
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n 本章学习的主要内容与掌握要点
n 学习主要内容： 1、燃气的分类及用途 2、燃气的基本性质 3、城市燃气的质量要求
n 掌握要点： 燃气的基本性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
(二)实际气体状态方程
当燃气压力低于1MPa和温度在10一20℃时．在工 程上还可当作理想气体、当压力很高(如在天然气的 长输管线中)、温度很低时，用理想气体状态方程进 行计算所引起的误差将很大。实际工程中，在理想 气体状态方程中引入考虑气体压缩性的压缩因子Z， 可以得到实际气体状态方程
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第一节 燃气的分类及用途
n 燃气的分类 一、天然气 二、人工燃气 (一)固体燃料干馏煤气 (二)固体燃料气化煤气 (三)油制气 (四)高炉煤气 三、液化石油气 四、沼气
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n 第一节 燃气的分类及用途
(1—12)
对于混合气化,在确定Z值之前首先要按式(1-9)、(1-10)确定 平均临界压力和平均临界温度,然后再按图1—3、1—4求得 压缩因子Z．
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第1章燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
干、湿燃气容积成分按下式换算
(1—7) ——湿燃气容积成分(％)； ---- 干燃气容积成分(％)； ——换算系数，
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
由表1—4可知天然气、焦炉煤气都比空气轻，而气态液化石油气约比空气重一 倍。混合液体平均密度与101325Pa、277K时水的密度之比称为混合液体相对密 度。因为水在101325Pal277K时的密度等于1．所以混合液体相对密度和密度在 数值上是相等的。在常温下，液态液化石油气的密度是500 kg／m3左右,约为水 的一半。
——该纯组分在同温度下的蒸气压。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
(二)混合液体 的蒸气压
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
n
(三) 相平衡常数 如前所述当混合液体与其蒸气处于平衡状态时，各组分的蒸气压为
根据混合气体分压定律,各组分的蒸气0/11/25
第1章燃气的分类及其性质
燃气输配二级管网
第1章燃气的分类及其性质
燃气门站.
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
天然气压缩机.
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
螺杆式天然气压缩机.
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
燃气加臭装置.
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
液化石油气的气相和液相组成之间的换算还可按下列公式计算： 1．当已知液相分子组成,需确定气相组成时,先按式(1—17)计算系统的 压力P，后确定各组分的分子成分，即
(1—19)
T——混合气体的热力学温度(K)； C——混合气体的无因次实验系数,可用混合法别求得。 单一气体的c值由表l—2、表l—3可以第1查章燃到气的。分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
不同温度下液态碳氢化合物的动力粘度示于图1—5
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
由上两式得:
(1----18)
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与混合液体蒸气压P的比值是一个常数。并且， 在一定温度和压力下。气液两相达到手衡状态时，气相中某一组分的分 子成分与其液相中的分子成分的比值,同样是一个常数
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
燃气的分类
一、天然气
天然气一般可分为四种: 1、纯天然气；2、石油伴生气；3、凝析气田气； 4、矿井气。
纯天然气(简称天然气)的组分以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、 硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。发热值为34800一36000KJ／ Nm3。 二、人工燃气
(一)固体燃料干馏煤气 利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等对煤进行干饱所获得的煤气称 为干馏煤气。热值在l67ookJ／Nm3左右。 (二)固体燃料气化煤气 2.0一3．0MPa的压力下，以煤作原料采用纯氧和水蒸气为气化剂,可获 得高压蒸气氧鼓风煤气，也叫高压气化煤气。发热值在15100kJ／Nm3 左右。
(一)平均分子量 混合气体的平均分子量可按下式计算
(1—1)
(1—2)
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
第二节 燃气的基本性质
(二)平均密度和相对密度
混合气体平均密度和相对密度按下式计算：
(1—3)
(1—4)
式中 ——混合气体平均密度(kg／Nm’)； M——混合气体平均摩尔容积(Nm3／kmo1)； S——混合气体相对密度(空气为1)； 1．293——标准状态下空气的密度(kg／Nm3。)
(1----15) 式中：xi——各组分的分子成分，
——各组分的动力粘度(Pa．S) ——混合液体的动粘度(Pa.S)。 混合气体和混合液体的运动粘度为
(1----16)
——混合气体或混合液体的运动粘度(m2／S)； ——相应的动力粘度(Pa．s)； ——混合气体或混合液体的密度(kg／m3)。
第1章燃气的分类及其性质
液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)、丙烯(C3H 6)、丁烷(C4H10) 和丁烯(C4H8)。气态液化石油气的发热值约为92100一121400kJ／Nm3。 液态液化石油气的发热值约为45200一46100kJ／kg。 四、沼气
沼气的组分中甲烷的含量约为60％，二氧化碳约为35%此外，还含有少 量的氢、一氧化碳等气体。发热值约为20900kJ／Nm3。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
我国城市人工燃气其低发热值应大于 14700kJ／NM3。城市燃气的组分必须维持 稳定。为保证原有的用气设备设备热负荷必 须稳定.所供应燃气的白华指数波动范围应不 超过5%。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
标准状态下各单一气体密度(kg/Nm3) 燃气通常含有水蒸气，则燃气密度可按下式计算：
—湿燃气密度(kg／Nm3)， ——、干燃气密度(kg／Nm3)； d——水蒸气含量(kg／Nm3眉之急,干燃气), 0.833——水蒸气密度(kg／Nm3)。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
2．当已知气相分子组成需确定液相组成时，也是先确定系统的压力， 由式(1—18)可得:
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
(1—9) (1—10) 混合气体的平均临界压力和平均临界温度， ——各组分的临界压力， ——各组分的临界温度； ——各组分的容积成分(％)。 第1章燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
n 工程上，常利用相平衡常数计算液化石油气 的气相组成或液相组成。值可由图1—8查得。 使用该图时，先连接温度和碳氢化合物两点 之间的直线并向右延长与基推线相交；然后 把此交点同反映系统中蒸气压的点相连，此 连接线与相平衡常数线相交的点,即可求得 值.
第1章燃气的分类及其性质
根据道尔顿定律，混合液体的蒸气压等于各组分蒸气分 压之和。根据拉乌尔定律，在一定温度下，当液体与蒸气处 于平衡状态时，混合液体上方各组分的蒸气分压等于此纯组 分在该温度下的蒸气压乘以其在混合液体中的分子成分。
(1—17) 式中 P——混合液体的蒸气压
Pi-----混合液体任—组分的蒸气分压； Xi----混合液体中该组分的分子成分；
燃气脱水、脱硫装置
第1章燃气的分类及其性质
燃气脱水、脱硫装置
第1章燃气的分类及其性质
燃气压力表.
第1章燃气的分类及其性质
RTJ-21/*NL系列调压器
第1章燃气的分类及其性质
RTJ-21/*NL系列调压器
第1章燃气的分类及其性质
户内燃气调压器.
第1章燃气的分类及其性质
RTZ-※/※C型燃气快速反应调压器
第一章 燃气的分类及其性质
n 第二节 燃气的基本性质
煤气组成中常见的低级烃和某些单一气体 基本性质分别列于表1—2和表1—3。 注意主要性质与用途： 发热值—低发热值、高发热值 爆炸极限：爆炸上限、爆炸下限
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
一、混合气体及混合液体的平均分子量、平均 密度和相对密度
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
截止阀
蝶阀
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备 n 阀类
法兰明杆闸阀
旋塞
止回阀
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n 本章学习的主要内容与掌握要点
n 学习主要内容： 1、燃气的分类及用途 2、燃气的基本性质 3、城市燃气的质量要求
n 掌握要点： 燃气的基本性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
(二)实际气体状态方程
当燃气压力低于1MPa和温度在10一20℃时．在工 程上还可当作理想气体、当压力很高(如在天然气的 长输管线中)、温度很低时，用理想气体状态方程进 行计算所引起的误差将很大。实际工程中，在理想 气体状态方程中引入考虑气体压缩性的压缩因子Z， 可以得到实际气体状态方程
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第一节 燃气的分类及用途
n 燃气的分类 一、天然气 二、人工燃气 (一)固体燃料干馏煤气 (二)固体燃料气化煤气 (三)油制气 (四)高炉煤气 三、液化石油气 四、沼气
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n 第一节 燃气的分类及用途
(1—12)
对于混合气化,在确定Z值之前首先要按式(1-9)、(1-10)确定 平均临界压力和平均临界温度,然后再按图1—3、1—4求得 压缩因子Z．
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第1章燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
干、湿燃气容积成分按下式换算
(1—7) ——湿燃气容积成分(％)； ---- 干燃气容积成分(％)； ——换算系数，
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
由表1—4可知天然气、焦炉煤气都比空气轻，而气态液化石油气约比空气重一 倍。混合液体平均密度与101325Pa、277K时水的密度之比称为混合液体相对密 度。因为水在101325Pal277K时的密度等于1．所以混合液体相对密度和密度在 数值上是相等的。在常温下，液态液化石油气的密度是500 kg／m3左右,约为水 的一半。
——该纯组分在同温度下的蒸气压。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
(二)混合液体 的蒸气压
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
n
(三) 相平衡常数 如前所述当混合液体与其蒸气处于平衡状态时，各组分的蒸气压为
根据混合气体分压定律,各组分的蒸气0/11/25
第1章燃气的分类及其性质
燃气输配二级管网
第1章燃气的分类及其性质
燃气门站.
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
天然气压缩机.
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
螺杆式天然气压缩机.
第1章燃气的分类及其性质
燃气管网设备
燃气加臭装置.
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
液化石油气的气相和液相组成之间的换算还可按下列公式计算： 1．当已知液相分子组成,需确定气相组成时,先按式(1—17)计算系统的 压力P，后确定各组分的分子成分，即
(1—19)
T——混合气体的热力学温度(K)； C——混合气体的无因次实验系数,可用混合法别求得。 单一气体的c值由表l—2、表l—3可以第1查章燃到气的。分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
不同温度下液态碳氢化合物的动力粘度示于图1—5
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质
由上两式得:
(1----18)
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与混合液体蒸气压P的比值是一个常数。并且， 在一定温度和压力下。气液两相达到手衡状态时，气相中某一组分的分 子成分与其液相中的分子成分的比值,同样是一个常数
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
燃气的分类
一、天然气
天然气一般可分为四种: 1、纯天然气；2、石油伴生气；3、凝析气田气； 4、矿井气。
纯天然气(简称天然气)的组分以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、 硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。发热值为34800一36000KJ／ Nm3。 二、人工燃气
(一)固体燃料干馏煤气 利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等对煤进行干饱所获得的煤气称 为干馏煤气。热值在l67ookJ／Nm3左右。 (二)固体燃料气化煤气 2.0一3．0MPa的压力下，以煤作原料采用纯氧和水蒸气为气化剂,可获 得高压蒸气氧鼓风煤气，也叫高压气化煤气。发热值在15100kJ／Nm3 左右。
(一)平均分子量 混合气体的平均分子量可按下式计算
(1—1)
(1—2)
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
第二节 燃气的基本性质
(二)平均密度和相对密度
混合气体平均密度和相对密度按下式计算：
(1—3)
(1—4)
式中 ——混合气体平均密度(kg／Nm’)； M——混合气体平均摩尔容积(Nm3／kmo1)； S——混合气体相对密度(空气为1)； 1．293——标准状态下空气的密度(kg／Nm3。)
(1----15) 式中：xi——各组分的分子成分，
——各组分的动力粘度(Pa．S) ——混合液体的动粘度(Pa.S)。 混合气体和混合液体的运动粘度为
(1----16)
——混合气体或混合液体的运动粘度(m2／S)； ——相应的动力粘度(Pa．s)； ——混合气体或混合液体的密度(kg／m3)。
第1章燃气的分类及其性质
液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8)、丙烯(C3H 6)、丁烷(C4H10) 和丁烯(C4H8)。气态液化石油气的发热值约为92100一121400kJ／Nm3。 液态液化石油气的发热值约为45200一46100kJ／kg。 四、沼气
沼气的组分中甲烷的含量约为60％，二氧化碳约为35%此外，还含有少 量的氢、一氧化碳等气体。发热值约为20900kJ／Nm3。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
我国城市人工燃气其低发热值应大于 14700kJ／NM3。城市燃气的组分必须维持 稳定。为保证原有的用气设备设备热负荷必 须稳定.所供应燃气的白华指数波动范围应不 超过5%。
第1章燃气的分类及其性质
第一章 燃气的分类及其性质
n
第二节 燃气的基本性质