天然氣種類介紹

       天然氣是指埋藏在地下的可燃氣體，主要成分為甲烷(CH4)。天然氣形式主要有四種：

       氣田氣

       由氣井采出的可燃氣體稱為純天然氣或氣田氣。它的主要成分是：甲烷（CH4），約占90%以上，此外還含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氫（H2S），一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，熱值約為38MJ/Nm。

       凝析氣田氣

       凝析氣田氣是指在開采過程中有較多C5及C5以上的石油輕烴餾分可凝析出來，但是沒有較重的原油同時采出的天然氣。其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，還含有2%-5%的C5及C5以上碳氫化合物，熱值約46MJ/Nm。

       石油伴生氣

       石油伴生氣是指在開采過程中與液體石油一起開采出來的天然氣，是采油時的副產品。它的主要成分也是甲烷，約占70%-80%左右，還含有一些其它烷烴類，以及CO2，H2，N2等。熱值約為42MJ/Nm。

       煤礦礦井氣

       煤礦礦井氣是指從井下煤層中抽出的煤礦礦井氣，是采煤的副產品。實際上它是煤層氣與空氣的混合氣。其主要成分是甲烷（CH4）和氮氣（N2），此外還含有O2和CO等。值得注意的是，礦井氣只有當CH4含量在40%以上才能作為燃氣供應，CH4體積組分在40%—50%時，礦井氣熱值約為17MJ/Nm。

       另外，天然氣除了常規的氣態形式存在于管道當中外，還可以經過，加工，變成LNG和CNG。

       LNG

       當天然氣在大氣壓下，冷卻至約-162℃時，天然氣由氣態轉變成液態，稱為液化天然氣（LiquefiedNaturalGas，縮寫為LNG）。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，天然氣液化是一個低溫過程，在溫度不超過臨界溫度（-82攝氏度），對氣體進行加壓0.1MPa以上，液化后其體積約為同量氣態天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t，（百萬英熱單位/噸）（1MMBtu=2.52×108cal）。

       CNG

       壓縮天然氣(CompressedNaturalGas，簡稱CNG)是天然氣加壓(超過3，600磅/平方英寸)到20-25MPa，再經過高壓深度脫水并以氣態儲存在容器中。它與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車輛燃料利用。

       天然氣的儲存方式介紹：

       （1）地下儲氣庫是將長輸管道輸送來的商品天然氣重新注入地下空間而形成的一種人工氣田或氣藏，一般建設在靠近下游天然氣用戶城市的附近。與地面球罐等方式相比較，地下儲氣庫具有以下優點：儲存量大，機動性強，調峰范圍廣；經濟合理，雖然造價高，但是經久耐用，使用年限長達30～50年或更長；安全系數大，安全性遠遠高于地面設施。

       （2）天然氣儲存方式主要有壓縮天然氣(CNG：15Pa～20MPa).液化天然氣(LNG：沸點-162℃)和吸附天然氣(ANG)；CNG是目前車用天然氣燃料的主要儲存方式，缺點是儲氣瓶重量重.占用體積大；與液體燃料相比，天然氣體積能量密度低，20MPa壓力下的CNG燃料僅相當于汽油能量密度的30％。

       （3）國際上天然氣另一儲存方式是液化天然氣，LNG是對地質開采的天然氣通過“三脫”凈化處理.實施低溫液體處理而成，液化后的體積僅是原氣態體積的1/625，LNG的能量密度是CNG的三倍多.能量密度大大提高，但LNG的生產成本相對較高，儲存容器的絕熱性要求高，這些是制約其發展的因素。

       （4）吸附式儲存天然氣(ANG)技術是目前尚處研究階段的一種天然氣儲存方式，它用多孔吸附劑填充在儲存容器中，在中高壓(3.5MPa左右)條件下，利用吸附刑對天然氣高的吸附容量來增加天然氣的儲存密度。ANG作為未來替代CNG的一項新技術將有廣闊的發展前景，但由于技術上的不少難點還有持解決，故在目前還尚難進入實用化階段。

     常用燃料的熱值

       天然氣熱值根據產地不同，其熱值也有所不同。對于滄淄線，天然氣熱值約為35590KJ/Nm，換成大卡約為8500大卡/立方。

       Nm為標準立方米，是在溫度為0℃，壓力為101325pa時的體積。

       1卡路里的定義為將1克水在1大氣壓下提升1℃時所需要的熱量。

       1大卡=1000卡=1000卡路里=4186J=4.186KJ

       各種常用燃料的熱值：

       天然氣Q=35590KJ/m=8500大卡/m

       液化石油氣Q=41870KJ/Kg=10000大卡/m3

       煤Q=20834KJ/Kg=5000大卡/Kg

       汽油Q=43120KJ/Kg=10300大卡/Kg

       柴油Q=46050KJ/Kg=11000大卡/Kg

       煤焦煤氣Q=17580KJ/m3=4200大卡/m3

       水煤氣Q=11000KJ/m=2600大卡/m

       重油Q=9000—12000cal/m3

       電Q=3600KJ/度=860大卡/度

       各種燃料之間的熱值換算

       例：液化石油氣``````````天然氣

       ****橡膠廠，是一個燒制浮漂的工廠。原先使用的燃料為液化石油氣（俗稱液化氣），每天用液化石油氣600kg，每天工作11小時。那么，換成天然氣后，每天用氣是多少立方？設備小時流量是多少？

       現在讓我們來換算一下：

       液化石油氣的熱值是41.9MJ/kg，也就是10000大卡/kg。

       天然氣的熱值是35.6MJ/m，也就是8500大卡/m。

       根據熱量守恒，可知600kgx41.9MJ/kg=Vx35.6MJ/m3因此V=706m3.所以，該廠使用天然氣作燃料后，每天用氣量是706立方（理論核算值）。

       如果11小時工作，則該廠設備小時流量Q=706/11=64.1m/h。

       例：柴油              天然氣

       ****廠天然氣改造，原先用柴油做燃料，每天用300Kg柴油，每天工作24小時，如果換成天然氣以后，用氣量是多大？

       現在讓我們做一下計算：

       根據熱量守恒：柴油的熱值是11000大卡/kg，天然氣的熱值是8500大卡/m，若改成天然氣后用量是300KgX11000/8500=388m，該廠每天工作24小時，但是加熱設備實際每天加熱時間10小時，則該設備的小時流量是388/10=38.8m/h

       例：       電              天然氣

       ****天然氣改造，1臺拉絲機用電加熱一天24小時用電109度，問如果有5臺拉絲機用氣量是多大？

       現在讓我們換算一下：

       1臺拉絲機一天24小時用電109度，那么1臺拉絲機一小時用電約4.54度。1度是1kw/h，1度電產生的熱量是1kwX3600s=3600KJ，1m3天然氣的熱值是35590KJ，那么1度電約=0.101m3天然氣。則1臺拉絲機一小時用氣約4.54X0.101=0.46立方，則5臺拉絲機一小時用氣量是0.46X5=2.3m3，5臺拉絲機電加熱部分一天用氣量2.3X24=55.2m3（這個計算只是對拉絲機電加熱部分做的計算）