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1、天燃气基础知识天燃气基础知识燃气基础知识液化石油气n n液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPGLPG)是以凝析气田气、石油伴生气或炼厂气为原料，经加工而得的可燃物。n n主要组分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷及其它杂质。n n液化石油气的热值是2100028600KCAL/m3。燃气的爆炸极限 当空气中含有燃气浓度增加到不能引起爆炸的浓度点称为爆炸上限；当空气中含有燃气浓度减少到不能引起爆炸的浓度点称为爆炸下限。爆炸极限范围之外，因为燃烧产生的热量不足以弥补散失的热量，无法维持继续燃烧。天然气的爆炸极限是515%；人工煤气的爆炸极限是5.630.4%
2、;液化石油气的爆炸极限是1.59.5%。燃气的热值n n单位容积燃气完全燃烧所放出的热量，称为该燃气的热值。热值分为高热值和低热值。n n人工煤气的热值大约为1600017000KJ/m3n n天然气的是3600046000 KJ/m 3n n液化石油气的是8800012000KJ/m 3城镇燃气的加臭一般情况下，城镇燃气是无色无味、易燃易爆的气体。在燃气泄露时，为了易于被人们发现，要求对燃气进行加臭。常用的加臭剂有四氢噻酚、乙硫醇等。城镇燃气的加臭标准：空气中的可燃气体浓度达到爆炸下限的20%前能被查觉；含有毒性气体成分的城镇燃气，空气中的毒性气体浓度达到使人中毒下限的20%前能被查觉。加臭
3、剂的要求n n气气味味要要强强烈烈、独独特特、有有刺刺激激性性，还还应应该该持持久久且且不不易被其他气味所掩盖；易被其他气味所掩盖；n n加臭剂及其燃烧产物对人体无害；加臭剂及其燃烧产物对人体无害；n n不不腐腐蚀蚀管管线线及及设设备备；沸沸点点不不高高且且易易于于挥挥发发，在在运运行条件下有足够的蒸气压；行条件下有足够的蒸气压；n n其其蒸蒸汽汽不不溶溶于于水水和和凝凝析析液液，不不与与燃燃气气组组分分发发生生反反应，不易被土壤吸收；应，不易被土壤吸收；n n价廉而不稀缺。价廉而不稀缺。n n经经常常使使用用的的加加臭臭剂剂是是四四氢氢噻噻吩吩(THT)(THT)、乙乙硫硫醇醇(C2H5SH
4、)(C2H5SH)、三丁基硫醇、三丁基硫醇(TBM)(TBM)等。等。加臭剂的用量n n 空气中的四氢噻吩空气中的四氢噻吩(THT)(THT)为为0.08mg/m30.08mg/m3时，可时，可达到臭味强度达到臭味强度2 2级的报警浓度。以爆炸下限为级的报警浓度。以爆炸下限为5%5%的的天然气为例，则天然气为例，则5%20%5%20%1%1%，相当于在天然气中，相当于在天然气中应加应加 THT 8mg THT 8mgm3m3，这是一个理论值。实际加入，这是一个理论值。实际加入量应考虑管道长度、材质、腐蚀情况和天然气成量应考虑管道长度、材质、腐蚀情况和天然气成分等因素，取理论值的分等因素，取理论
5、值的2 23 3倍。倍。n n 根据国内外对加臭剂用量规定情况，对于天根据国内外对加臭剂用量规定情况，对于天然气取加臭剂用量不宜小于然气取加臭剂用量不宜小于20mg20mgm3m3。对于液化。对于液化石油气取加臭剂用量不宜小于石油气取加臭剂用量不宜小于50mg50mgm3m3。常用压力单位换算表常用压力单位换算表n n1MPa=1000kPa=1000000Pan n1MPa=10bar=10000mbarn n1MPa=10.2kgf/cm2(工程压力)n n1MPa=101.97103mmH2O=7.5103mmHg.n n1MPa=145.P.S.I(每平方英寸磅)常用能力单位换算表常用
6、能力单位换算表n n1KWh=3600KJ=4.187kcal常用温度换算公式常用温度换算公式n n摄氏温度与华式温度的换算公式：F=(t9/5)+32 式中：F-华式温度 n n摄氏温度与开尔文温度(绝对温度)的换算公式：K=t+273.16 式中：K-开尔文温度n n t-摄氏温度一、天然气天然气的主要成分 天然气的主要成分以饱和烃为主，主要是甲烷，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多，庚烷以上含量极少。另外还有少量非烃类气体一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦（He）、氩（Ar）。天然气的用途n n 首先，作为燃料来使用。居民、工业窑炉、商业餐饮、天然气汽车等。n
7、n 其次，作为化工原料来使用。一次加工原料有合成氨、甲醇、炭黑等；二次或三次原料甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等。天然气的沸点 沸点是指101.325Pa压力下液体沸腾时的温度。天然气中主要成分甲烷的沸点是-162.6oC。天然气的沸点是-162.49 oC。由于天然气的沸点很低，天然气很难被液化。天然气一般以气态储存和运输。天然气的特性天然气的特性n n1 1、相对密度小，比空气轻，易向高处流动。、相对密度小，比空气轻，易向高处流动。n n2 2、具有易燃易爆性，遇到静电火花也会引爆。爆、具有易燃易爆性，遇到静电火花也会引爆。爆炸极限为炸极限为5.0-15.0%5.0-15.0%。n n3 3、热值
8、高，天然气的热值为、热值高，天然气的热值为36-46MJ/NM3(8000-36-46MJ/NM3(8000-11000Kcal/NM3)11000Kcal/NM3)大约是煤气的两倍，是液化石油大约是煤气的两倍，是液化石油气的气的1/31/3左右左右.n n4 4、具有溶解性，能溶解普通橡胶和石化产品，因、具有溶解性，能溶解普通橡胶和石化产品，因此用户必须使用耐油的胶管或棉线纺织的塑料管。此用户必须使用耐油的胶管或棉线纺织的塑料管。n n5 5、天然气具有腐蚀性。、天然气具有腐蚀性。天然气的特性天然气的特性n n 6 6、天然气具有麻醉性，在空气中浓度较高时对、天然气具有麻醉性，在空气中浓度较
9、高时对人体中枢神经具有麻痹性。人体中枢神经具有麻痹性。n n7 7、天然气无毒性，不含一氧化碳，但燃烧不完全、天然气无毒性，不含一氧化碳，但燃烧不完全时，也容易产生一氧化碳有毒气体，造成人身中时，也容易产生一氧化碳有毒气体，造成人身中毒。毒。n n8 8、天然气为、天然气为“干气干气”，杂质少，燃烧更完全、更卫，杂质少，燃烧更完全、更卫生。生。n n9 9、天然气的输送一般经过降压、计量、加臭后直、天然气的输送一般经过降压、计量、加臭后直接采用管道输送到用户灶前，因此运输、使用天接采用管道输送到用户灶前，因此运输、使用天然气极为方便。然气极为方便。天然气的运输及供应n n天然气的运输1、管道运
10、输2、槽车运输n n天然气的供应1、管道供应室外燃气管道压力机制室外燃气管道压力机制高压燃气管道 A 2.5P4.0MPa B 1.6P2.5 MPa次高压燃气管道 A 0.8P1.6MPa B 0.4P0.8 MPa中压燃气管道 A 0.2P0.4MPa B 0.01P0.2MPa低压燃气管道 P0.01Mpa 液化天然气天然气在1标准大气压下，冷却至约-162时，天然气由气态转变成液态，称为液化天然气（Liquefied Natural Gas，缩写为LNG）。LNG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，LNG的重量仅为同体积水的45%左右。液化天然气流程图
11、液化天然气流程图压缩天然气压缩天然气(Compressed Natural Gas,简称CNG)是天然气加压到20MPa(超过3.600磅/平方英寸)以上并以气态储存在容器中。CNG与管道天然气的组分相同。CNG可作为车辆燃料使用.体积比200:1二、液化石油气液化石油气液化石油气液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,(Liquefied Petroleum Gas,简称简称LPG)LPG)是开采和煤油制石油过程中的副产品，是开采和煤油制石油过程中的副产品，其主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯；其主要成分为丙烷、丁烷、丙烯、丁烯；LPG LPG在适当的压力下以液态储存在储罐
12、容在适当的压力下以液态储存在储罐容器中，常被用作炊事燃料。还可用作轻型车辆器中，常被用作炊事燃料。还可用作轻型车辆燃料。燃料。液化石油气的特性(1)易挥发性易挥发性 钢瓶内的液化石油气，若以液体状态流出，则会变成约250300倍的气体而扩散。(2)气体状态的比重大气体状态的比重大 液化石油气的气体比空气重1.52.0倍。在空气中象水一样，流向低洼处而存滞下来，可随风吹散。液化石油气的特性 (3)火焰颜色火焰颜色 液化石油气正常燃烧时是浅蓝色的无烟火焰。若火焰发黄有烟，说明一次空气量不足。此时液化石油气没有完全燃烧，燃烧生成的一氧化碳会使人中毒。所以，使用液化石油气时必须注意调节进气量，观察火焰
13、的颜色。液化石油气的特性 (4)(4)溶解性溶解性溶解性溶解性 液化石油气会使橡胶软化，使石油产品溶解。液化石油气会使橡胶软化，使石油产品溶解。所以软管要求用特制的耐油胶管，不能使用一般所以软管要求用特制的耐油胶管，不能使用一般胶管。胶管。(5)(5)燃烧产物燃烧产物燃烧产物燃烧产物 液化石油气燃烧后产生大量的二氧化碳和水液化石油气燃烧后产生大量的二氧化碳和水蒸气。燃烧不充分时产生有毒的一氧化碳。所以蒸气。燃烧不充分时产生有毒的一氧化碳。所以在燃气具使用时要保证适当的通风换气。在燃气具使用时要保证适当的通风换气。液化石油气的特性 (6)(6)易燃易爆性易燃易爆性易燃易爆性易燃易爆性 液化石油气
14、的爆炸极限约为液化石油气的爆炸极限约为1.51.59.5%9.5%，泄漏，泄漏时较容易达到下限浓度，容易引起爆燃、爆炸。时较容易达到下限浓度，容易引起爆燃、爆炸。(7)(7)汽化潜热较大汽化潜热较大汽化潜热较大汽化潜热较大 液化石油气的汽化潜热较大，气化时吸收大液化石油气的汽化潜热较大，气化时吸收大量热量，液态接触到皮肤容易引起冻伤。所以，量热量，液态接触到皮肤容易引起冻伤。所以，工作时要穿好工作服、做好劳动保护。工作时要穿好工作服、做好劳动保护。液化石油气的危险特性（1）易燃）易燃液化石油气液体为甲A类火灾危险性液体，液化石油气气体为甲类火灾危险性气体。该物质闪点低，极易燃，在空气中只需要很
15、小的点火能量（约0.4J，即鞋钉与地面摩擦所产生的能量）即可被引燃。一经点燃，将产生迅猛的混合燃烧。液化石油气的危险特性（2 2）易爆）易爆）易爆）易爆丙烷、丁烷的气体与空气混合物的爆炸下限丙烷、丁烷的气体与空气混合物的爆炸下限均较低，在均较低，在2%2%左右，发生爆炸的危险性最大。另左右，发生爆炸的危险性最大。另外，外，1m31m3的液化石油气液体可气化为约的液化石油气液体可气化为约250 m3250 m3的液的液化石油气气体，这些气体若扩散到大气中，又可化石油气气体，这些气体若扩散到大气中，又可形成形成2500250012500 m312500 m3的爆炸性混合气体，如果遇的爆炸性混合气体
16、，如果遇到火源，将在较大空间内发生强烈的爆炸，爆炸到火源，将在较大空间内发生强烈的爆炸，爆炸速度可达到速度可达到200020003000m/s3000m/s。液化石油气的危险特性（3 3）易蒸发）易蒸发）易蒸发）易蒸发 液液化化石石油油气气液液体体，属属于于液液化化烃烃，它它的的沸沸点点很很低低，在在常常温温下下具具有有较较大大的的蒸蒸气气压压，容容易易通通过过蒸蒸发发产产生生引引起起燃燃烧烧所所需需的的最最低低限限度度的的蒸蒸气气量量，从从而而增增大大了了火火灾灾危险性。危险性。此此外外，液液化化石石油油气气液液体体的的蒸蒸气气压压，随随温温度度上上升升时时增增加加得得很很快快，例例如如，当
17、当温温度度从从1515上上升升到到5050时时，纯纯液液化化丙丙烷烷的的蒸蒸气气压压从从740kpa740kpa增增加加到到了了1760kpa1760kpa，大大大大超超出出一一般般可可燃燃液液体体的的增增长长速速度度。这这就就要要求求保保证证储储罐罐、钢钢瓶瓶具具有有合合理理的的充充装装系系数数，严严禁禁超超量量充充装装。否否则则，当当气气温温突突变变、急急剧剧上上升升时时，有有可可能能发发生生设设备备胀胀裂和物料泄漏事故。裂和物料泄漏事故。液化石油气的危险特性（4）易泄漏、扩散）易泄漏、扩散液化石油气的装卸、储运作业都是在压力状态下进行的，加之上述物质具有粘度小、易流淌的特点，在生产过程中
18、，容易发生泄漏事故。液化石油气一旦泄漏，在环境温度下，将迅速气化、体积急剧膨胀、与空气混合、向周围扩散，遇明火爆炸。液化石油气的危险特性（5）易积聚）易积聚液化石油气气体比重比空气大，容易滞留在地表、水沟、下水道、电缆沟及凹坑低洼处，并贴着地面沿下风向扩散到远处，延绵不断，往往在预想不到的地方遇火而引起大面积的爆炸或火灾事故。液化石油气的危险特性（6）易产生静电）易产生静电液化石油气在管道、泵、阀门等设备内流动时，易产生和积聚静电。液化石油气气体发生小孔径喷射时，因流速极快，可以产生高电位静电。特别是当气体中含有其他微粒物质时，其静电危险性更大。静电放电是导致火灾爆炸事故的一个重要原因。液化石
19、油气的危险特性（7）受热易膨胀）受热易膨胀液化石油气的膨胀系数很大。在15时，液化丙烷和液化丁烷的体积膨胀系数分别是水的16和11倍。因此，如果容器或者管道内的该类液体盛装的过多，在温度升高到一定程度时，就有可能因液体膨胀造成设备破裂和液体泄漏，进而引发火灾爆炸事故。液化石油气的危险特性（8 8）杂质的危害）杂质的危害液化石油气中常含有硫化氢及水分等杂质，这些杂质对储罐、管道产生腐蚀作用，降低储罐、管道的安全性能，埋下事故隐患。液化石油气的危险特性（9）毒性）毒性液化石油气虽然属于微毒类物质，但当空气中液化石油气的浓度较高时，仍可能使暴露人员出现头晕、头痛、嗜睡、恶心、呕吐等症状，尤其在H2S含量超标时，除表现为麻醉、昏迷状态外甚至发生意识丧失，以致死亡。液化石油气的运输液化石油气的运输液化石油气的运输 1、管道运输；2、铁路罐车运输和汽车槽车运输；3、槽船运输。液化石油气的供应液化石油气的供应形式液化石油气的供应形式 1、瓶装供应方式；2、管道供应方式2.1、液化气通过自然气化或强制气化后通过管道供应用户；2.2、液化气经强制气化并与空气混全后通过管道供应用户。液化气的用途液化气的用途 n n 液化气主要是作为燃料来使用，主要用于有色金属冶炼、工业窑炉、汽车燃料、居民用气。谢谢！谢谢！