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1、精选优质文档-倾情为你奉上第九章燃气供应工程第一节 燃气的种类、供应与储存城市民用和工业用燃气是由几种气体组成的混合气体，其中含有可燃气体和不可燃气体。可燃气体有碳氢化合物、氢和一氧化碳，不可燃气体有二氧化碳、氮和氧等。一、燃气的种类燃气的种类很多，主要有天然气（NG）、人工煤气（MG）、液化石油气（LPG）和沼气。1、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；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。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。我国四川天然气
2、中甲烷含量一般不少于90%，发热值为3480036000kJ/m3。我国大港地区的天然气为石油伴生气，甲烷含量约为80%，乙烷、丙烷和丁烷等含量约为15%，发热值约为41900kJ/ m3。凝析气田气除含有大量甲烷外，还含有2%5%戊烷及戊烷以上的碳氢化合物。矿井气的主要可燃组分是甲烷，其含量随采气方式而变化。天然气既是制取合成氨、炭黑、乙炔等化工产品的原料气，又是优质燃料气，是理想的城市气源。由于开采、储运和使用天然气既经济又方便，天然气工业在世界范围内有了很大的发展。21世纪初，天然气将取代石油成为主导的能源。有些天然气资源缺乏的国家通过进口天然气或液化天然气以发展城市燃气事业。液态天然气
3、的体积为气态时的1/600，有利于运输和储存。2、人工煤气以煤炭为原料制取的可燃气体，也属于“二次能源”。 人工煤气的主要成分为、一氧化碳和氢气等，并含有少量的二氧化碳和氮等不可燃气体，热值为1600024000 kJ/ m3。按其生产方式不同可分为以下四种：固体燃料干馏煤气、固体燃料气化煤气、油制气、高炉煤气。（1）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馏所获得的煤气称为干馏煤气。用干馏方式生产煤气，每吨煤可产煤气300400m3。这类煤气中甲烷和氢的含量较高，低发热值一般在16700kJ/ m3左右。干馏煤气的生产历史最长，目前是我国若干城市燃气的重要气源之一。（2
4、）固体燃料气化煤气压力气化煤气、水煤气、发生炉煤气等均属此类。在2.03.0MPa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。其主要组分为氢及含量较高的甲烷，发热值在15100kJ/ m3左右。若城市附近有褐煤或长焰煤资源，可采用鲁奇炉生产压力气化煤气，这套装置可建立在煤矿附近（一般称为坑口气化），不需另外设置压送设备，用管道可直接将燃气输送至较远城镇作为城市燃气使用。水煤气和发生炉煤气的主要组分为一氧化碳和氢。水煤气的发热值为10500kJ/ m3左右，发生炉煤气的发热值为5400kJ/m3左右。由于这两种燃气的发热值低，而且毒性大，不可以单独作
5、为城市燃气的气源，但可用来加热焦炉和连续式直立炭化炉，以顶替出发热值较高的干馏煤气，增加供应城市的气量，也可以和干馏煤气、重油蓄热裂解气掺混，调节供气量和调整燃气发热值，作为城市燃气的调度气源。发生炉煤气还可作工厂及燃气轮机的燃料。（3）油制气可以利用重油（炼油厂提取汽油、煤油和柴油之后所剩的油品）制取城市燃气。按制取方法不同，可分为重油蓄热热裂解气和重油蓄热催化裂解气两种。重油蓄热热裂解气以甲烷、乙烯和丙烯为主要组分，发热值约为41900kJ/ m3。每吨重油的产气量为500550 m3。重油蓄热催化裂解气中氢的含量量多，也含有甲烷和一氧化碳，发热值在1760020900kJ/ m3左右，利
6、用三筒炉催化裂解装置，每吨重油的产气量约为12001300 m3。（4）高炉煤气高炉煤气是冶金工厂炼铁时的副产气，主要组分是一氧化碳和氮气，发热值约为38004200kJ/ m3。高炉煤气可用作炼焦炉的加热煤气，以取代焦炉煤气，供应城市。高炉煤气也常用作锅炉的燃料或与焦炉煤气掺混用于冶金工厂的加热工艺。3、液化石油气液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。目前国产的液化石油气主要来自炼油厂的催化裂化装置。液化石油气产量通常约占催化裂化装置处理量的7%8%。液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，习惯上又称C3、C4，即只用烃的碳原子（C）数表示。这些碳氢化合
7、物在常温、常压下呈气态，当压力升高或温度降低时，很容易转变为液态。从气态转变为液态，其体积约缩小250倍。气态液化石油气的发热值约为92100kJ/m3。液态液化石油气的发热值约为4520046100kJ/kg。液化石油气中烯烃部分可作化工原料，而其烷烃部分可用作燃料。近年来，国外不少城市还用它作为汽车燃料，该项技术在我国也得到了重视和开发。由于在燃气事业中，发展液化石油气投资省、设备简单、供应方式灵活、建设速度快，所以液化石油气供应事业发展很快。液化石油气与天然气不同，属于二次能源。因此液化石油气的资源量取决于石油炼制能力和实际规模。由于液化石油气还来源于天然气的生产，因而也与天然气的开发有
8、一定联系。4、沼气各种有机物质、如蛋白质、纤维素、脂肪、淀粉等，在隔绝空气的条件下发酵，并在微生物的作用下产生的可燃气体，叫做沼气（生物气）。发酵的原料是取之不尽、用之不竭的粪便、垃圾、杂草和落叶等有机物质，因此沼气属于可再生能源。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/ m3。二、 燃气的供应与储存1、天然气目前天然气的存储方式主要有气态存储和液态存储两种方式，其中前者包括地面储罐储存、管道储存和地下储气罐储存等。天然气地面储存一般采用金属储气罐，储气罐按压力分为高压和低压。储存有输气干线末端储气和利用管束储气两种
9、方式。地面储气罐和管道储气只能作为消除昼夜用气不均衡性的措施，要解决季节用气不均衡性问题，根本的办法是建造地下储气库。2、液化石油气顾名思义是液化了的石油气，只是为了方便储存、运输，采取增压降温的措施后，石油气才变为液体。液化石油气通常有瓶装、管道和分配槽车三种供应方式。（1）瓶装供应是将液化石油气灌入钢瓶向用户供应。液化石油气钢瓶是薄壁压力容器各国规格不一，家庭使用的钢瓶容量有10、12、15、20公斤等；公共建筑和小型工业用户使用的钢瓶容量有45、50公斤等。用专用灌装机具将液化石油气灌装到钢瓶里，并经供应站或直接销售给用户。液化石油气应按规定的灌装量进行灌装，瓶内气相、液相共存，压力为当
10、时环境温度下的饱和（例如20C时丙烷饱和蒸气压约为800千帕，正丁烷约为200千帕）。（2）管道供应通过管道将气化后的液化石油气供给用户使用。这种供应方式适用于居民住宅小区、高层建筑和小型工业用户。液化石油气管道供应系统由气化站和管道组成。气化站内设有储气罐、气化器和调压器等。液化石油气从储气罐连续进入气化器，气化后经降低压力，通过管道送至用户。为防止液化石油气在管道中再液化，必须正确地确定调压器出口压力。气化后的液化石油气还可利用专用装置使之与空气或低发热量燃气掺混并通过管道供应用户。（3）分配槽车供应利用汽车槽车向用户供应液化石油气。这种槽车称为分配槽车，其结构与运输槽车（见液化石油气运输）大体相同，容量一般为25吨，车上装有灌装泵。分配槽车的供应对象主要是距离其他燃气来源较远的各类用户。用户自备小型固定储气罐（容量半吨至数吨）接收液化石油气。分配槽车也可作为流动的灌瓶站，向远离供气中心区的的用户钢瓶灌装液化石油气。专心-专注-专业