天然气基础知识行业资料石油天然气工业_行业资料-石油、天然气工业.pdf

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1、天然气基础知识 天然气基本知识 第一部分 基本理论 一、一次能源概念及分类 一次能源是指直接取自自然界，没有经过加工转换的各种能量和资源，它 包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等。一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。再生能源：可再生能源是清洁能源，是指在自然界中可以不断再生、永续 利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布 广泛，适宜就地开发利用，主要包括：太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能 等。非再生能源：煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤炭、石 油、天然气和油页岩

2、等非再生能源又叫化石燃料、燃料矿石和矿物燃料。二、天然气概念 广义：自然界一切天然因素形成的气体，都可称为天然气。如大气、地下 气、宇宙气等。狭义：是指存在于地下岩层中的各种气体，天然气的成分不是单一的，而 是由多种气态物质组成的混合物，如气层气、油田气、煤层气等。三、天然气分类 1 按重烃气含量分类 a、干气 甲烷含量在气体成分中占95%以上，重烃气含量很少，不超过 1%4%。它不与石油伴生，可单独形成纯气藏。b、湿气 气体成分中含重烃气超过5%即为湿气，湿气常与石油伴生。如我国大庆、辽河、大港等油田所产天然气多为湿气。c、富气是指含G、G、G等重碳成分较高的天然气，一般占10%以上;d、贫

3、气是指含G、G4、G5 等重碳成分较少的天然气，一般占10%以下；2、按产出分类 a、气田气 从气井中开采出来的天然气，不与油藏伴生的单一天然气聚 集的气体，气体成分以甲烷为主，其含量达到 95%以上，重烃气含量极少，不 超过 1%4%,属于干气；b、油田气 主要指与石油共存的天然气。可溶于油内或在油气藏中呈游 离气态，也可以单独气藏与油藏共处于同一油气田中，一般油田气除以甲烷为 主外还含有较多的重烃气，重烃含量可达百分之几至几十，属于湿气。c、凝析气 当地下温度、压力超过临界温度（单一气体都有一特定温度，高于此温度时不管加多大压力都不能使该气体转化为液体，该特定温度成为临 界温度。甲烷的临界

4、温度为-82.5 C）后液态烃逆蒸发作用而形成的气体。d、煤层气 指煤层中的游离气和吸附气，主要成分是甲烷，此外还伴生 有氮气、二氧化碳、氢气等。3、按状态分类 a、普通天然气 是指常温常压下的天然气，相对密度为0.59,在标准状 3 况（101325Pa 0C）下，天然气混合物的密度为 0.71 Kg/m,空气密度 为1.29 Kg/m3，相对密度就是二者的比值；b、压缩天然气（GNG 是指压力达到20MPS以上的天燃气，一般压力为25MPa体积是标准状态下的1/300,是理想的汽车燃料；c、液化天然气（LNG 是指转变为液态的天然气，一般在常压下，温度 加工转换的各种能量和资源它包括原煤原

5、油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大 冷却到-162 C天然气由气

6、态变为液态，体积缩小为原来的 1/600,密度为 0.42-0.46t/m;如果在20MP下，冷却至-140 C则由气态变为液态.d、可燃冰 可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0 C和30个大 气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占 80%99.9%，可直 接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小 得多。1立方米可燃冰可转化为 164立方米的天然气和 0.8立方米的水。目前，全世界拥有的常规 石油天然气 资源，将在40年或50年后逐渐枯 竭。而科学家估计，海底可燃冰 分布的范围约 4000万平方公里，占海洋 总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用 1

7、000年，因而被科学家誉 为“未来能源”、“21世纪能源”。2007年5月1日凌晨，我国在南海北 部成功钻获天然气水合物实物样品“可燃冰”，从而成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。四、天然气化学组成 a、烃类气体 主要是甲烷（CH）般占80%以上，其次为乙烷（C3H）、丙烷（GH）、丁烷（GHw）、戊烷（GH12）等；b、非烃气体 二氧化碳（CO）、硫化氢（HS）、一氧化碳（C0、氮气（N2）等；c、稀有气体 氦气（Ne）、氩气（Ar、等。五、天然气主要成分 a、可燃气体 主要是甲烷（CH）等烃类气体；b、酸性气体 如二氧化碳（CO）、硫化氢（HS）等；

8、c、水蒸气 六、天然气的物理性质 加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过

9、即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大未处理的可有汽油味，有时有硫化氢味。经处理过的天然气是无色、无味、无毒和无腐蚀性的气体，主要物理性质是具有可燃性。a、密度 密度的定义为单位体积气体的质量，在标准状况(101325PQ 0C)下，天然气中主要烃类成分的密度为 0.6773Kg/m3(甲烷)。天然气 混合物的密度一般为0.7-0.75Kg/m 3,其中石油伴生气特别是油溶气的密 度最高可达1.5Kg/m3甚至更大些。天然气的密度随重烃含量尤其是高碳 数的重烃气含量增加而增大，亦随 CO和H2S的含量增加而增大。b、粘度 0 C时为 0.31 x 10-6Pa.s,20C时为 0.12 x

10、10-6Pa.s。c、溶解性 天然气溶于水和石油，甲烷在石油中的溶解度约等于水中的 九倍。d、可燃性 每立方米天燃气燃烧时所放出的热量称为热值，甲烷的热值 为35-38兆焦/标准立方米；约8500大卡/立方米 e、可压缩性 七、天然气爆炸极限 天然气在空气中的爆炸极限是上限为 15%下限为5%。八、天然气的化学反应 甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧主要产物是二氧 化碳和水。点 MS CH+2O CO,2+2HO 甲烷与水蒸气作用 将甲烷和水蒸气通过贮有镍或三氧化二铝催化剂的 反应器在850 C左右就发生转化作用生成一氧化碳和氢气。一氧化碳和氢气可 用来合成甲醇、合成氨等等，工

11、业上叫做合成气。九、天然气的水露点 加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超

12、过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大天然气露点是控制天然气储运过程中不产生液态物质的重要指标，分为水 露点和烃露点。a、水露点 是指天然气在一定压力下析出液态水时的温度，水露点越高，含水量越大；b、烃露点 是指天然气在一定压力下析出液态烃时的温度。十、天然气有关标准 1）、管输天然气标准 国家标准输气管道工程设计规范（GB50251-94）规定：管输天然气在最高输送压力下的水露点低于环境温度 5 C,而烃露点不 得高于最低环境温度。2）、城镇商品天然气标准 国家标准城镇燃气设计规范（GB50028-93）规定：a、固体颗粒含量v 10mg/Nm b、H2S含量v 20mg/Nri CC含

13、量v 10mg/Nrh 3）、车 用 压 缩 天 然 气 标 准 国 家 标 准 车 用 压 缩 天 然 气 标 准 （GB18047-2000规定：项目 技术指标 高位发热量，MJ/m3 31.4 总硫（以硫计），mg/m3 200 硫化氢，mg/m3 15 二氧化碳 yco2，%3.0 氧气 yo2，%0.5 水露点，C 在汽车驾驶的特定地理区域内，在最高操作压力下，水露点不应高于-13 C；当最低温度低于-8 C,水露点应比最低气温低 5C 注：本标准中气体体积的标准参比条件是 101.325KPa，20C 十一、天然气轻烃回收 天然气轻烃回收是对天然气净化处理，符合商品气标准。主要包括

14、脱水（分 子筛吸附法）；脱酸性气（纯氨吸附法）和脱烃（冷凝分离法）。脱烃主要将井加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油

15、伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大天然气 油田伴生气 汽油 液化石油气 人工煤气 口生产的原料天然气中C3(-80 C)、C4(-50 C)、C5(-20 C)脱下来，使天然气的O占95%元以上变成纯干气外输。脱下来的 C3、C4 和 C5 是很好的化工原料和生活燃料。十二、天然气重要性质 1、低相对密度 天然气(绝对密度 0.71kg/m 3)相对密度为 0.59.因此比 空气轻，易扩散，安全性高。2、可燃性 天然气是一种可燃气体，且具有很高的热值，其热值一般为 35-38MJ/方，即8500大卡左右，比普通煤气大2.5倍(煤气的热值为15

16、-17MJ/方)，是理想的高效燃料。3、可压缩性 增压20-25MPa体积缩小为240-300分之一。天然气是高压、易燃、易爆的危险化学品 十三、天然气、汽油、液化石油气和人工煤气热值比较 35-38.6MJ/m 45.46MJ/m3 36-38.8MJ/L 45-46MJ/kg 16.5-17.6 MJ/m 热效率关系是1用天然气相当于1升汽油、相当于0.78kg液化石油气、相 当于 2.2 m人工煤气。1 卡=4.2J，1MJ=240大卡，1 大卡=4.2KJ=4Btu，1Btu=250 卡，1MBtu=29 方，1 方=8500 大卡=35.5MJ 十四、液化天然气与液化石油气的区别 液

17、化天然气主要成分是甲烷、乙烷，要在很低(-162 C)的温度下保存,热值在52MJ/kg以上；而LPG主要成分是丙丁烷和丙丁烯，一般保存温度是-60 C,热值在46MJ/kg。液化天然气热值比液化石油气的热值高。十五、压缩天然气与液化天然气的异同点 加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然

18、气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大相同点：二者均为天然气，只是状态不同，不同点：压缩天然气是气态，高压常温，压力一般为 20MPa以上；而液化天然气是 液态，常压低温，温度一般低于-162 C.十六、天然气占一次能源比例 一次能源消费以石油、天然气、煤炭、核电和水利发电为基础，天然气在 一次能源消费结构中世界平均水平的 25%，其中，前苏联、中东和北美洲已经 超过世界平均水平

19、达 40%以上，而亚洲和大洋洲最低，只有 12%，我国半个世 纪以来天然气在一次能源消费中一直维持在 3.8%，远低于亚洲水平。目前全 国天然气消费量超过 10 亿方的省市区有 22 个，超过 20 亿方的有 13个，其中 四川、北京、江苏和广东均接近 70 亿方。而辽宁仅有 8 亿方，只占 1.8%，不 及国家平均水平的也一半。目前国家规划到 2010 年力争达到 10%，因此天然 气有着巨大的发展空间。目前，辽河油田全年可生产 8 亿立方米天然气，西气 东输项目每年通过管线输给辽河油田 60 亿立方米天然气。辽河油田正在筹建 中的锦采储气库，预计投产后可以提供 35 亿立方米的天然气储备。

20、十七、天然气的优越性 1、天然气是高热值的能源；2、天然气是环境污染小的能源；3、天然气利用效率高的能源；4、天然气是安全可靠的能源；5、天然气是资源丰富的能源。十八、天然气汽车优势 天然气作为汽车燃料有两种形式：压缩天然气（CNG和液化天然气（LNG,以天然气为燃料的汽车以下优点：加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能

21、源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大1、经济效益高 在相同的当量热值时，1 立方米天然气的价格为 1 升汽油柴油的一半。如 果各类发动机的热效率比较近，则天然气汽车的燃料费用大约是汽油车或柴油 车的一半。这不仅弥补了由于汽车数量不断增加而引起的液体燃料供应不足，而且使用汽车的运行费用大幅度降低。2、运行安全可靠 CNG、LNG 和 LPG 汽车

22、的气瓶或气罐等都很结实可靠。?由于天然气密 度远远小于空气，当 天然气从输气管线或储气容器中泄漏到空气中，天然气将向上移动，迅速扩散到空气中。由于这一特点，天然气的 安全性优于汽油等大多数燃料。气体燃料系统的各个部件，特别是密封部 分，都经过严格的检查。因此，天然气作为汽车燃料是比较安全的；3、营运成本低 天然气容易扩散，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件 磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度增长。这些都会降 低汽车的保养和运行费用，提高汽车使用的经济性。4、环境污染小 与石油燃料相比，天然气燃

23、烧比较完全、干净，可以大量地降低发动机废 气排入中的各种有害成分，这也是工业发达国家使用天然气作为汽车燃料的一 个最主要的原因。另外气体燃料在制备过程中能量损失较小，对大气的有害排 放污染物少。从燃料来源考虑，对环境保护是更有利的；加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一

24、切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大十九、LNG物化性质 1）LNG勺主要成分是甲烷，化学名称为 CH4,还有少量的乙烷GH6,丙烷 GH以及氮气N2等，其他成份组成。2）临界温度为-82.3 C。3）沸点为-162.5 C,着火点为650 Co 4）液态密度为 0.42-0.46T/m 3，气态密度为 0.688kg/Nm3。5）气态热值38.2MJ/m3，液态热值52MJ/kg。6）爆炸范围

25、：上限为 15%，下限为 5%。7）辛烷值 ASTM：1 30（研究法）。8）无色、无味、无毒且无腐蚀性。9）体积约为同量气态天然气体积的 1/625。二十、LNG的六大优点 1）LNG体积比同体积的天然气小 625倍，所以可用汽车轮船很方便的将 LNG运到没有天然气的地方使用。2）LNG储存效率高，占地少。投资省，lOnLNG储存量就可供5000户居 民 1 天的生活用气。1 户居民 1 天用 0.6 方天然气。3）LNG乍为优质的车用燃料，与汽油相比，具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长、燃料费用低、环保性能好等优点。4）LNG气化潜热高，气化过程中的冷量可回收利用。5）由于LNG气化后

26、密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄露立即飞散 开来，不致引起爆炸。6）由于LNG组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是 很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气

27、油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大二 一、LNG主要用途 1）作为清洁燃料，气化后供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、污 染小的特点。2）作代用汽车燃料使用。采用LNG乍为汽车发动机燃料，发动机仅需作 适当变动，运行不仅安全可靠，而且噪声低污染小，特别是在排放法规日益严 格的今天，以LNG乍为燃料的汽车，排气明显改善。据资料报道：与压缩天然 气（C NG相比较，在相同的行程和运行时间条件下，对于中型和中重型车辆 而言，LNG汽车燃料成本要低

28、20%重量要轻2/3，同时，供燃系统装置的成 本也至少低 2/3,。可以证明，将天然气液化并以液态储运是促使它在运输燃 料中应用的最经济有效的方法。3）作为冷源用于生产速冷食品，以及塑料、橡胶的低温粉碎等，也可用 于海水淡化和电缆冷却等。1吨LNG可以提供850MJ冷量。二十二、LNG生产、运输、储存 LNG的生产工艺一般分为以下三种：一是阶式混合制冷工艺，二是混合阶 式制冷工艺，三是压缩、膨胀制冷工艺。LNG工厂主要设备有压缩机、膨胀机、换热器、分离器、低温储罐、低温泵、低温槽车等。LNG的运输方式主要有轮船、火车、汽车槽车等方式。在 500800公里经 济运输半径范围内，采用汽车槽车运输L

29、NG是比较理想的方式。目前LNG槽车 的最大充装量为 52.8 立方米，重量 23 吨，折合气态天然气 3.3 万标立方米。槽车罐体采用双壁真空粉末绝热，配有操作阀安全系统及输液软管等。国内低 温液体槽车的制造技术比较成熟，槽车使用安全。LNG产品采用深冷液体储罐储存，液体储罐为双壁真空粉体绝热，LNG的 日蒸发率可控制在 0.3%之内，储存周期为 4 天。二十三、天然气的利用政策 加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳

30、能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大国家发改委研究制定的 天然气利用政策 指出，天然气利用领域归纳为 4 大类，即城市燃气、工业染料、天然气发电和天然气化工，分为优先类、允 许类、限制类和禁止类。优先类发展城市燃气和汽车燃气；允许类发展以气代油

31、、以气代液化石油气和以气代煤气项目，可中断用户 以及天然气制氢项目；限制类以天然气为原料的合成氨等化工项目；禁止类天然气甲醇项目。二十四、天然气“照付不议”条款 天然气“照付不议”条款是目前天然气国际贸易最常用的合同形式，又称“不提货亦需付款”条款，在天然气供不应求的国家或地区广泛采用“照付不 议”付款协议。二十五、天然气计量 采用国家法定计量单位，保证计量器具量值与计量标准 量值的一致，是 天然气流量测量的基本准则。天然气计量主要是流量测量，其单位以体积表示 称“体积流量”，以质量表示称“质量计量”。体积流量计量单位，符号为 m3/h，体积总量计量单位符号为 m3；质量流量计量单位，符号为

32、kg/h，质量总量计 量单位符号为 kg 或 t。上述体积单位按GB1314-77和SY/T6143-96规定，天然气的体积流量计量 是在压力为101.325kPa、温度为20C这一基本状态下的体积。在国际天然气贸易的情况下，由于各地区气质不同，采用体积单位引起不 少纠纷。所以国际上天然气计量是按照能量输送原则，即体积测量和体积发热 量的测量合成，计算出天然气的输送能量，计量单位热值，符号为MJ或Mbtu。第二部分 天然气集输常识 1、天然气矿场集输 加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再

33、生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大从气井和油井生产出来的天然气，通过油田内的采气管线输送到处理站的 过程。2、天然气净化处理 是指脱除天然气中常含有的有机硫化物等酸性气体和

34、硫化氢、二氧化碳以 及水分的过程。一般要进行处理：脱烃（冷凝分离法），脱水（分子筛吸附法），脱酸性气（醇胺吸附法）。3、天然气输送方法 a、液化运输：LNG是天然气净化处理后，通过低温冷却而成的液化产物，温度为-162 C,体积缩小1/600，用专用轮船或槽车运输的方式。目前 LNG槽 车的最大充装量为52.8 m3,重量23吨，折合气态天然气3.3万N用。第一座LNG装置是美国1941年建成的，第一个LNG工厂是法国1964年设 计在阿尔及利亚投产；b、压缩运输：LNG是将净化处理后天然气压缩增压到 20Mpa以 上，用撬车或瓶装的运输方式；通常CNGt车管束有8个瓶，单瓶容积为2.25 m

35、t总容积为18 m3最大充装量为4550 m3经济运输半径为150 200公里。出租车用钢瓶容积换算关系：1升=0.2m3,1方=5升。出租车钢瓶一 般容积为 65 升，所以可装天然气 13 m3。c、管道输送：用管道把净化处理后天然气输送到目的地的运输方式。4、长距离输气管道 是连接天然气产地与消费地的运输通道，所输送的介质一般经 过净化处理的符合管输气质要求的商品天然气，又叫干线输气管道。我国的西 气东输工程，世界上第一条工业规模的长距离输气管道是美国在 1886 年建成 的。加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能

36、源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大5、长距离输气管道特点 距离长、管径大、压力高、输量大；6、长距离输气管道组成 一般由干线输气管段、首站、压

37、气站、中间接收站、中间分输站、清管站、截阀室、城市门站等组成。其主要功能如下 首站：是对进入管线的天然气进行分离调压和计量，同时还具有气质检测 控制和发送清管球的功能。压气站：是给气体增压，从而维持所要求的输气流量。中间接收站：是收集管道沿线或气源的来气，设有天燃气调压计量装置。中间分输站：是向管道沿线的支线或用户供气。设有天然气调压计量装置。清管站：是发送、接收清管器，一般两个清管站在 100-150Km左右，设有 分离器及排污装置。截阀室：是为了及时进行事故抢修、防止事故扩大而设置的，我国的国家 标准输气管道工程设计规范(GB50251-91)规定：截阀室间距小于 32Km 城市门站：也叫

38、末站，具有分离、调压、计量的功能，可直接向城市输配 气管网供气。7、其他辅助设施 通信系统和仪表系统是构成管道运行 SCADA系统的基础，其功能是对管道 的运行过程进行实时监测、控制远动操作，从而保证管道安全、可靠、高效、经济地运行 8、城市输配气管道的分类(1)按管道的功能分类 a分配管道 将燃气分配给工业用户、公共设施和居民用户的 管道，它包括从城市门站或者其他气源接收燃气的管道、通过街区的配气管道 以及居民加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清

39、洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大小区内部的配气管道；b、用户引入管道 将燃气从分配管道引到用户室内管道引 入口处的总阀门；C、室内燃气管道 通过燃气引入口处的总阀门将燃气引入室内，并分配 到每一件燃气用具；d、

40、企业燃气管道 通常包括工厂引入管、厂区分配管、车间燃气 管和炉前燃气管道。(2)按燃气压力分类 根据我国的城市燃气设计规范，城市燃气输配管道划分为 5 个 压力等级：高压A级8 v p 16Kg 高压B级4 v p 8Kg 中压A级2 v p4Kg 中压 B级 0.05 v p 2Kg 低压 p 0.05Kg 气体从高压力等级的管道进入低压力等级的管道必须经过调压。9、天然气加气站概念 天然气加气站是指以压缩天然气(CNG形式向天然气汽车(Natural Gas Vihicle）和大型CNG子站车提供燃料的场所。天然气管线中的气体一般先经 过前置净化处理，处去其中的硫份和水分，在由压缩机组将压

41、力由 0.1-1.0Mpa 压缩到20Mpa最后通过售气机给车辆加气。10、加气站分类 一般根据站区现场或附近是否有管线天然气，可分为常规站、母站和子站。1）常规站：常规站是建在有天然气管线能过的地方，从天然气管线直接 取气，进站压力0.4Mpa,天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压 缩，经过压缩后压力为 20Mpa.然后进售气机给汽车加气。通常常规加气量在 600-1000m3/h 之间。加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自

42、然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大2）母站：母站是尚未铺设输气管道或者虽有管道但见常规站困难的地方，从天然气管线直接取气，进站压力 1-1.5Mpa，经过脱硫、脱水等工艺，进入 压缩机进行压缩，然后经过储气罐（20Mpa的拖车

43、运输到子站给汽车加气，母站多建在城市门站附近，母站加气量在 2500-4000m3/h 之间。3）子站：子站是建在加气站周围没有天然气管线的地方，通过子站运转 车从母站运来的天然气给天然气汽车加气，一般还需培训小型压缩机和储气瓶 组，为提高运转车的取气率，用压缩机将运转车内的低压气体升压后，转存在 储气瓶组内或直接给天然气汽车加气。第三部分 天然气安全知识 1、天然气常见的火灾原因 1.1 埋在地下的管线或室外管线受腐蚀、震动或冷冻等，使管道破裂漏气，气体通过土层或下水管线窜入室内，接触明火而着火或爆炸。1.2 由于进户管线上的室内阀门关闭不严，阀杆、丝扣损坏失灵，阀门不 符合安全质量要求，或

44、误开阀门，使天然气逸出，遇到明火燃烧或爆炸 1.3 天然气金属炉或炉筒与可燃建筑物、可燃物品的距离不足，阀门调整 不当，以致烧红炉子、烟筒，烤着可燃建筑物或物品而引起火灾事故。1.4 用天然气取暖的火炕、火墙，用火时间过长，炕表面过热烤着被褥、衣物或其它物品引起火灾。2、天然气防火措施 2.1 天然气管道不宜埋入地下，最好是架空敷设。管线的安装要由专业人 员进行，非专业人员不得乱拉乱接。2.2 管线的阀门必须完整好用，各部门不得泄漏。严禁用其它阀门代替针 形阀门。2.3 天然气装导管的两端必须固定牢靠，导管应用耐油耐压的夹线胶管。加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力

45、风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大2.4 在用户进户管线的适当位置，要设置油水分离器，并定期

46、排放被分离 出来的轻质油和水。当发现炉具冒油和冒水时，要立即停火，将油水排出后方 可使用。2.5 天然气炉灶及管线要经常检查，发现漏气或闻着气味时，严禁动用明 火和开关电气开关，应迅速打开门窗通风。如自己找不到泄漏点，应立即与供 气部门联系。2.6 使用天然气取暖的火炉、火炕、火墙的烟道要畅通。烧火时如果突然 熄火，应隔几分钟再点，以防引起爆炸，金属烟筒口距可燃结构不应小于 1 米，应安装拐脖，防止倒风把炉火吹灭。2.7 天然气管线、阀门的维修，必须在停气是进行。停气，关气时必须事 先通知用户。对安装的管线、阀门等应经试压、试漏检验合格后，方可使用。2.8 一旦发生火灾事故，不要惊慌失措。要立

47、即关闭总阀门，并用毛毯、被褥等浸水后进行扑救。也可使用二氧化碳、干粉等灭火器进行扑救，并及时 报告消防部门 3、发现室内天然气泄漏，切勿采取下列措施 切勿触动电器开关（如开灯、关灯）。切勿使用室内电话或无线电话。切勿使用明火或使用明火测验漏气点。切勿按动门铃。切勿开启任何燃具，直接漏气情况得到控制和室内无天然气为止。4、如何处理室内天然气泄漏 打开门窗，让天然气自然散发出室外。检查炉具是否关好，软皮管是否松动、脱落等。关闭天然气表前阀门及熄灭所有火种。在室外安全地点，致天然气 24 小时地区受理用户电话 液化石油气的热值约为 45200 46100KJ/Kg，换算为10813 11028Kca

48、l/Kg,按立方米算的话是 92100 121400KJ每标准立方米，也就是22033 29043Kcal 每标方。（标准立方米指 273.15K 和 101325Pa 的状态下）。加工转换的各种能量和资源它包括原煤原油天然气油页岩核能太阳能水力风力波浪能潮汐能地热生物质能和海洋温差能等等一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源再生能源可再生能源是清洁能源是指在自然界主要包括太阳能水能风能海洋能潮汐能等非再生能源煤炭石油天然气油页岩和核燃料铀等其中煤炭石油天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料燃料石和物燃料二天然气概念广义自然界一切天然因素形成的气体都可称为天然气如混合物如气层气油田气煤层气等三天然气分类按重烃气含量分类干气甲烷含量在气体成分中占以上重烃气含量很少不超过它不与石油伴生可单独形成纯气藏湿气气体成分中含重烃气超过即为湿气湿气常与石油伴生如我国大庆辽河大