天然气参数

A.煤-天然气置换比：

B.煤气-天然气置换比：

1立方米天然气热值相当于1.1升汽油

1卡＝4.182焦耳

1标准立方米的天然气热质约为9300千卡38.87兆焦

1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气，可发电8300度。

1.尽管ＬＮＧ被认为是一种非常危险的燃料。但是，从ＬＮＧ产业的发展历史来看，ＬＮＧ产业具有良好的安全记录，比汽油、ＬＰＧ、管道天然气的安全性好。但这并非说ＬＮＧ就不危险，关键是能否掌握来自ＬＮＧ的特性和危险来源，是否按标准和规范去设计、施工、运行及管理。因此应采取必要的安全措施预防事故发生，以保证ＬＮＧ储运的安全：①力争设备本质安全：ＬＮＧ储罐、管道在选材、设计、加工、制造和安装过程以及管理中，应严格按照有关规范、标准进行，确保ＬＮＧ设备的质量；②避免ＬＮＧ憋压：对ＬＰＧ储运时，采用基本充装的方式，以免发生ＬＮＧ设备破坏；③加强设备的监测与维护保养；④配齐相应的安全消防与防护设施，以备应急之需。

2.天然气的组成：

天然气的主要成分，基本由甲烷CH4（82%～98%）和不多的乙烷C2H6（6%）

丙烷C3H8（1.5%）和丁烷C4H10（约1%）组成。一般油、气田的天然气中的甲烷含量差别相当大。

?天然气特性：

?天然气易燃易爆和空气混合后，温度达到550℃左右就会燃烧；其混合物浓度达到5%－15%，遇到火种就会爆炸。天然气热值高，约8500－10000千卡/立方米，天然气燃烧后发出的热量是相同体积的城市煤气的2.5倍左右。

?天然气是无色、无味气体, 密度为0.717g/L（标准状况0.717Kg/M3），比空气轻，易挥发，不易聚积，安全性能好。天然气极难溶于水的可燃性气体，爆炸极限为5%－15%，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体杂质，是完全清洁的燃料，燃烧后无污染。

?甲烷属微毒类气体，低浓度时，对人基本无毒，但浓度过高时，使空气中氧含量明显降低，使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时，可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速。若不及时脱离，可致窒息死亡。

液化天然气(LNG)，主要成分是甲烷,被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，重量仅为同体

积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，经压缩、冷却，在-160度下液化而成。LNG用专用船或油罐车运输，使用时重新气化

天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。甲烷的常压沸点是-161℃，临界温度为-84℃，临界压力为 4.1Mpa。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要成分为甲烷，比重约0.65，比空

气轻，具有无色、无味、无毒之特性。天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂（四氢噻吩），以资用户嗅辨。天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。

1卡＝4.182焦耳

1标准立方米的天然气热质约为9300千卡38.87兆焦

1吨LNG可产生1350标准立方米的天然气，可发电8300度。

LNG硫含量极低，若260万吨/年LNG全部用于发电与燃煤（褐煤）相比将减排SO2约45万吨（大体相当于福建全年的SO2排放量的2倍），将阻止酸雨趋势的扩大。天然气发电NOX和CO2排放量仅为燃煤电厂的20%和50%

ＬＮＧ的密度取决于其组分，通常为４３０～４７０ｋｇ／ｍ３

甲烷含量越高，密度越小；密度还是液体温度的函数，温度越高，密度越小，变化的梯度为１．３５ｋｇ／ｍ３℃

照欧洲标准ＥＮ１１６０的规定，ＬＮＧ的甲烷, 含量应高于

７５％，氮含量应低于５％

若天然气在空气中浓度为5%～15%的范围内，遇明火即可发生爆炸，这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。爆炸在瞬间产生高压、高温，其破坏力和危险性都是很大的。

在处理ＬＮＧ失火时，推荐使用干粉

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

三、人工煤气

由煤、焦炭等固体燃料或重油等液体燃料经干馏、汽化或裂解等过程所制得的气体，统称为人工煤气。按照生产方法，一般可分为干馏煤气和汽化煤气（发生炉煤气、水煤气、半水煤气等）。人工煤气的主要成分为烷烃、烯烃、芳烃、一氧化碳和氢等可燃气体，并含有少量的二氧化碳和氮等不可燃气体，热值为16～24兆焦／立方米。人工煤气按其生产方式不同可分为以下三种：

1.干馏煤气

将煤隔绝空气加热到一定温度时，煤中所含挥发物开始挥发，产生焦油、苯和煤气，剩留物最后变成多孔的焦炭，这种分解过程称为“干馏”。利用焦炉、连续式直立炭化炉（又称伍德炉）和立箱炉等对煤进行干馏所获得的煤气称为干馏煤气。干馏煤气的主要成分为氢、甲烷、一氧化碳等，热值为27兆千焦

/米3（标准）左右。干馏煤气的产气率为300—500米3/吨煤，是我国城市燃气主要气源之一。

2.气化煤气

固体燃料的气化是热化学过程。煤可在高温时伴用空气（或氧气）和水蒸气为气化剂，经过氧化、还原等化学反应，制成以一氧化碳和氧为主的可燃气体，采用这种生产方式生产的煤气，称为气化煤气。气化煤气按其生产方法（气化剂）的不同，主要可分为以下几种：（1）混合发生炉煤气：以空气和水蒸气作为气化剂，煤与空气及水蒸气在高温作用下制得混合煤气。其中

一氧化碳含量为27.5%，热值约0.541 兆焦/米3（标准）。

混合发生炉煤气由于毒性较大，热值低，不能作为城市燃气的唯一气源。一般用于掺入高热值煤气（干馏煤气及油制煤气）中配制成城市燃气，也常用作焦炉燃烧室加热。

（2）水煤气：以水蒸气作为气化剂，在高温下与煤或焦炭作用制得水煤气。水煤气主要成分为一氧化碳和氢气，其中一氧化碳含量达38.5%左右，氢含量

40%左右，热值约为11兆焦/米3（标准）。水煤气生产成本较高，一般只作为高峰负荷时的补充气源。

焦炉煤气的特点：

1、焦炉煤气发热值高16720—18810KJ/m³，可燃成分较高（约90%左右）；

2、焦炉煤气是无色有臭味的气体；

3、焦炉煤气因含有CO和少量的H2S而有毒；

4、焦炉煤气含氢多，燃烧速度快，火焰较短；

5、焦炉煤气如果净化不好，将含有较多的焦油和萘，就会堵塞管道和管件，给调火工作带来困难；

6、着火温度为600~650 ℃。

7、焦炉煤气含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），cmhn(2~4%);密度为0.45~0.50 Kg/Nm3。

3.油制气油制气是以石油（重油、轻油、石脑油等）为原料，在高温及催化剂作用下裂解制取。油制气按制取方法不同，可分为重油制气和轻油制气。重油制气又可分为重油蓄热裂解制气和重油蓄热催化裂解制气。重油蓄热裂解制气，每吨重油可产气500—600米3，热值约为33—38兆焦/米3（标准）；重油蓄热

催化裂解制气，每吨重油可产气1100—1300米3，热值约为19—21兆焦/米3（标

准）。轻油制气工艺有多种制气方法可供选择。采用适宜的制气方法和各种工艺过程（如脱CO2、CO变换、甲烷化、增热、深度改质等）的组合，便可适应各种制气规模并能生产出各种燃烧特性的燃气。

轻油制气的原料选择范围很广，可以用石脑油、液化石油气、油田伴生气、天然气凝析油、炼油厂尾气、天然气、甲醇等为原料

油制气的主要成分为烷烃、烯烃等碳氢化台物，以及少量的一氧化碳，裂解后的副产品有苯、萘、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，油制气既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。

常见三种燃气的爆炸极限如下：

天然气：5%~15%

焦炉煤气：4.5%~35.8%

液化石油气：2%~9%