天然气基础知识简介

一、天然气分子量，是混合气体的分子量。是根据天然气各组分分子质量和 它们的体积组成，用求和法计算得来的，简称相对分子量
M=∑YiMi
例：求天然气分子量 组分组成 CH4 C2 H6 C3 H8 C4H10 H 2S N2
M—天然气分子量 Yi—天然气组分体积组成 Mi—天然气组分分子量
体积组成 93.5% 2.3% 1.2% 0.3% 1.5% 1.2% 分子量 16.043 30.07 44.097 58.12 34.09 28.02
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1、正常供气并向 下游输气流程 2、越站输气流程 3、清管收球流程 4、清管发球流程
一、水合物的特点。 是一种白色结晶固体，外观形似松散的冰，或者致密的雪。 二、形成条件。 1、气体中水汽处于过饱和状态。 2、有足够高的压力和足够低的温度。 3、水合物的形成还和气体的波动有关。 三、水合物对输气生产的影响 1、水合物在弯头、阀门、节流装置处形成，使天然气流通面积减小，形 成局部堵塞，是下游压力降低。 2、水合物在节流孔板处形成，会影响计量天然气流量的准确性。 3、水合物不及时排除，堵塞严重，使上游天然气压力上升，引起安全事 故的发生。 四、防止水合物形成的措施 1、提高天然气的流动温度，即运用加热系统对天然气进行加热。 2、脱除天然气中的水汽，即对天然气进行干燥。 液体吸收法脱水：利用甘醇的亲水性进行吸收水汽。 固体吸附法脱水：利用分子筛、氧化铝、活性碳、硅胶吸附水汽能力 吸附脱离天然气中水汽
六、天然气的含水量 天然气的含水量，与天然气的压力温度有关。天然气的含水量随压力的 增高而减少，随温度的升高而增加。其含水量的多少，通常用绝对湿度、相对 湿度、露点来表示。 ①、单位数量天然气所含水蒸气的质量叫天然气绝对湿度。单位g/m3 ②、天然气绝对湿度与饱和湿度的比值叫相对湿度。 天然气在压力和温度一定的条件下，天然气含水量达到的最大值， 为天然气饱和湿度。天然气的饱和湿度随温度的升高而增大，随压力的升高而 降低。 ③、露点。在一定压力下，天然气的含水量刚达到饱和湿度时的温度， 称为天然气的水露点。 七、天然气的爆炸性 在密闭空间里，天然气与空气按一定比例组成混合物，遇明火发生的剧 烈燃烧即爆炸。爆炸高限，当天然气浓度一直增加到不能形成爆炸混合物时的 浓度。爆炸低限，天然气、空气混合物中天然气浓度一直减小到不能形成爆炸 混合物时的浓度。 甲烷的爆炸低限为4.9%，高限为15.4%。 天然气的爆炸限为：5%—15%。由于天然气的主要组分是甲烷，故用甲烷 的可燃性限代替天然气的可燃性限
天然气基础知识简介
1、根据油气藏特点，天然气可分为：气田气、凝析气田气、油田伴生气 ①、气田气：指开采过程中没有或只有较少天然气汽油凝析出的天然气。其 甲烷含量约为80%~90%。 ②、凝析气田气：指开采过程中有较多天然气汽油凝析出的天然气。 ③、油田伴生气：指开采过程中与液体石油一起开采的天然气，天然气中重 烷组分较多。 2、根据烃类组分含量，天然气分为干气和湿气 ①、干气：指戊烷以上烃类可凝结组分低于100g/M2的天然气，一般甲烷含 量在90%以上。 ②、湿气：指戊烷以上烃类可凝结组分高于100g/M2的天然气，一般甲烷含 量在80%以下。 3、根据天然气含量的差别，天然气可分为洁气和酸性天然气 ①、洁气：不含硫或含硫量低于20mg/M2。 ②、酸性天然气：指含硫量高于20mg/M2。
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1、管输过程中不出现液态水 2、硫化氢和二氧化碳的含量少 3、固体和液体杂质必须清除干净
GB17820-----1999
项目 高位发热量 MJ/m3 总硫（以硫计） m g/m3 二氧化碳， ％（v/v） 水露点，℃ 硫化氢m g/m3 一类 二类 >31.4 ≤100 ≤6 ≤200 ≤20 ≤460 ≤460 － 三类
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1、正常供气并向 下游输气流程 2、越站输气流程 3、清管收球流程 4、清管发球流程
三、工艺流程图图例
球阀
旋塞阀
闸阀
截止阀（螺纹连接） 孔板 绝缘法兰
截止阀（法兰连接） 自力式调压阀
PI
压力表
TI
温度表
过滤器
源自文库
放空管线
输气管线
排污管线
输气站正常输气流程 场站试压 清管工艺 门站专线置换 投产置换

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≤3.0
在天然气交接点的压力和温度条件下，天然气的 水露点应比最低环境温度低5℃


天然气管输系统
工艺流程图
输气站工艺流程 流程操作及切换
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一、天然气管输系统的基本组成 天然气从气井中采出至输送到用户，其基本输送过程是： 气井（或油井）→油气田矿场集输管网→天然气增压及净化→输气干线 →城镇或工业区配气管网→用户 二、管输系统部分组成的功能和作用 1、输气站。任务是将上站输来的天然气分离除尘，调压计量后按用户要 求平稳地为用户供气，同时负责向下游输气站输气。输气站还承担控制或切断 输气干线的天然气气流，排放干线中天然气，以备检修输气干线的输气能力。 2、清管站。清管站有时与输气站结合在一起，任务是接、发清管器，进 行清管作业，排除输气管线内积水污物，提高输气干线的输气能力 3、阴保站。有独立阴保站，也有与输气站、清管站结合在一起的。任务 是通过恒电位仪向管线提供稳定的保护电流，防止输气管线的电化学腐蚀。 4、增压站。是给天然气补充能量，将机械能转换为天然气的压能，提高 天然气压力。增压站除在首站设置外，还可根据输气工作的需要，在输气干线 中设置一个或几个。
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一、基本概念 为了达到某种生产目的，将各种设备、仪器以及相应管线等按不同方案进 行布置，这种布置方案就是工艺流程。输气站的工艺流程，即输气站的设备、 管线、仪表等的布置方案，通过输气站的设备、仪表及相应的工艺流程，完成 输气站承担的各种输气任务。 表示输气站工艺流程的平面图形，称为工艺流程图。 二、输气站设备的基本组成 1、分离器。用来分离天然气中少量液态水、沙砾等杂质，保证天然气气 质要求。 2、清管收发球筒。用来进行清管作业，发送和接收清管器，清除管内污物 3、自力式调压阀。用于自动调节输气站或用户的压力。 4、阀门。用以切断或控制天然气气流的压力、气量。 5、安全阀。管线设备超压时自动开阀泄压，保证管线安全。 6、流量计、温度表、压力表。用来测算天然气输进时的各种参数。 7、压力变送器、压差变送器、温度变送器。传输压力、压差、温度等电信 号至计量系统进行天然气流量计算。
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∑=100%—17.09
二、天然气密度及相对密度 ①、天然气密度：单位体积天然气质量。Kg/m3 ρ=m/V ρ—密度， Kg/m3 m—天然气质量，Kg V—天然气体积，m3 ②、天然气相对密度 指相同压力温度下，天然气密度与空气密度的比值 G=M/28.96 G—相对密度 M—天然气分子量 三、天然气的粘度 表示天然气流动的难易程度的物理量，为天然气的粘度。与其组分的相 对分子质量、组成、温度及压力有关。低压条件下，粘度随温度升高而增大， 随相对分子量增大而减小。高压条件下，粘度随压力增大而增大，随温度增高 而减低，随相对分子量的增大而减小。 四、天然气具有膨胀性和可压缩性 五、天然气的热值 单位天然气完全燃烧所放出的热量叫热值，单位：KJ/m3 天然气的热值在9000Kcd/m3以上，煤气的热值为4000Kcd/m3
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