燃气输配第1章.ppt

第一章:燃气的分类及其性质
§ 燃气的分类及用途
§ 燃气的基本性质
§ 城市燃气的质量要求
§ 燃气的分类及用途
燃气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。
可燃气体:碳氢化合物、氢和一氧化碳;
不可燃气体:二氧化碳、氮和氧等。
燃气的种类很多,主要分为:
天然气、人工燃气、液化石油气和沼气。
供应的燃气热值应大于14,700kJ/Nm3
满足互换性要求:华白数、燃烧势等
§ 燃气的基本性质
这里以天然气为例介绍。
天然气的组成
天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主,并含有少量非烃类气体。在烃类气体中,甲烷占绝大部分,乙烷、丙烷、丁烷和戊烷含量不多,庚烷以上烷烃含量极少。
另外,所含的少量非烃类气体一般有二氧化碳、一氧化碳、氮、氢、硫化氢和水汽以及微量的惰性气体如氦、氩等。
天然气组成的三种表示方法
(1) 体积组成:在标准状态下,组分的体积与总体积之比值,称为该组分的体积组成,用yi表示,即
(1—1)
显然, 。
(2) 质量组成:组分的质量与总质量之比,称为该组分的质量组成,用wi表示,即
(1—2)
显然, 。
(3) 摩尔组成:组分的摩尔数与总摩尔数之比,称为该组分的摩尔组成,也用yi表示,即
(1—3)
质量组成和体积组成之间可以互相换算,基本公式为
(1—4)
(1—5)
式中, —组分i的分子的摩尔质量

按矿藏特点可分为:
气田气、油田气和凝析气田气
气田气:在气藏中的天然气以气相存在,主要含甲烷,含量一般占95%以上(按体积百分组成计);乙烷至丁烷含量不大,戊烷以上重烃含量甚微或不含。
油田气:也称油田伴生气,它是伴随原油共生,在油藏中与原油呈相平衡接触的气体。其特征是乙烷和丙烷含量高于气田气。
凝析气田气(凝析气,实际上就是液态的石油溶解在天然气中形成的,含有石油轻质馏分) :即凝析气田采出的天然气,除含大量的甲烷外,戊烷或戊烷以上烃类含量较高,含有煤油和汽油的成分。
(2) 按烃类组成可分为干气和湿气
干气和湿气的划分,目前世界上无统一标准,一般可按烃类气体的湿度系数进行划分:
湿度系数是指乙烷(C)以上的体积组成含量与甲烷体积组成含量的比值(C2+/C1)。因此,将湿度系数小于5%的天然气称为干气;反之,称为湿气。
(3) 按酸气含量分类
根据天然气中含硫量的多少可划分为净气和酸气。把天然气含硫量少于1g/m3的称为净气,大于1g/m3的称为酸气。
§ 天然气基本物理性质
天然气是由互不发生化学反应的多种单一组分气体混合而成,其组分和组成无定值。
它的基本物性参数可由单一组分气体的性质按混合法则求得。
§ 天然气的分子量
工程上将标准状态下,1kmol天然气的质量定义为天然气的平均分子量,简称分子量。其计算公式为:
kg/kmol
§ 天然气的密度和相对密度
(1)天然气的密度
单位体积天然气的质量,称为天然气的密度,用符号ρ(单位:kg/m3)表示。
显然,天然气密度不仅取决于天然气的组成,还取决于所处的压力和温度状态。
(2)天然气相对密度
在标准状态下,天然气密度与干燥空气密度的比值称为相对密度。常用s表示。
天然气的相对密度变化较大,对于一般干气,—,也有相对密度大于1的天然气。