天然气综合换算表

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1、天然气综合换算表2015-04-28一、天然气介绍天然气是指埋藏在地下的可燃气体，主要成分为甲烷（CH4）。天然气形式主要有 四种：气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。它的主要成分是甲烷（CH4）， 约占90%以上，此外还含有少量的乙烷（C2H6 ），丙烷（C3H8 ），硫化氢（H2S）, 一氧化碳（CO ），二氧化碳（CO2 ）等，热值约为38MJ/Nm 。凝析气田气凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及C5以上的石油轻烃馏分可凝析出来, 但是没有较重的原油同时采出的天然气。其主要成分除含有大量的甲烷（CH4） 外，还含有2%-5%的C5及C5以上碳氢化合物，热值约46MJ/Nm

2、 。石油伴生气 石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气，是采油时的副 产品。它的主要成分也是甲烷，约占 70%-80% 左右，还含有一些其它烷烃类， 以及CO2，H2，N2等。热值约为42MJ/Nm 。煤矿矿井气 煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气，是采煤的副产品。实际上它是 煤层气与空气的混合气。其主要成分是甲烷（CH4 ）和氮气（N2 ），此外还含 有02和CO等。值得注意的是，矿井气只有当CH4含量在40%以上才能作为 燃气供应， CH4 体积组分在 40% 50% 时，矿井气热值约为 17MJ/Nm 。 另外，天然气除了常规的气态形式存在于管道当中外，还可以经

3、过加工，变成 LNG 和 CNG 。LNG当天然气在大气压下，冷却至约-162 C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，天然气液化是一个低温过程，在温度不超过临界温度（-82摄氏度），对气 体进行加压 0.1MPa 以上，液化后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，热值为52MMBtu/t ,(百万英热单位/吨) (.52108cal)。CNG压缩天然气(Compressed Natural Gas,简称CNG)是天然气加压超过3,600磅/ 平方

4、英寸)到 20-25MPa ，再经过高压深度脱水并以气态储存在容器中。它与管 道天然气的组分相同。 CNG 可作为车辆燃料利用。天然气的储存方式:(1) 地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空间而形成的 一种人工气田或气藏，一般建设在靠近下游天然气用户城市的附近。与地面球罐 等方式相比较，地下储气库具有以下优点：储存量大，机动性强，调峰范围广； 经济合理，虽然造价高，但是经久耐用，使用年限长达3050年或更长；安全 系数大，安全性远远高于地面设施。(2) 天然气储存方式主要有压缩天然气(CNG : 15Pa20MPa).液化天然气 (LNG :沸点-162C)和吸附天然气(AN

5、G) ； CNG是目前车用天然气燃料的主要储 存方式，缺点是储气瓶重量重.占用体积大；与液体燃料相比，天然气体积能量 密度低， 20MPa 压力下的 CNG 燃料仅相当于汽油能量密度的 30。(3) 国际上天然气另一储存方式是液化天然气， LNG 是对地质开采的天然气通 过“三脱”净化处理.实施低温液体处理而成，液化后的体积仅是原气态体积的 1 625，LNG的能量密度是CNG的三倍多.能量密度大大提高，但LNG的生产成 本相对较高，储存容器的绝热性要求高，这些是制约其发展的因素。(4) 吸附式储存天然气(ANG)技术是目前尚处研究阶段的一种天然气储存方式, 它用多孔吸附剂填充在储存容器中，在

6、中高压(3. 5MPa左右)条件下，利用吸附 刑对天然气高的吸附容量来增加天然气的储存密度。 ANG 作为未来替代 CNG 的一项新技术将有广阔的发展前景，但由于技术上的不少难点还有持解决，故在 目前还尚难进入实用化阶段。二、常用燃料的热值天然气热值根据产地不同，其热值也有所不同。对于沧淄线，天然气热值约为 35590 KJ/Nm ，换成大卡约为 8500 大卡/立方。Nm为标准立方米，是在温度为0C，压力为101325pa时的体积。1卡路里的定义为将1克水在1大气压下提升1C时所需要的热量。1大卡卡卡路里.186KJ各种常用燃料的热值：天然气/m大卡/m 液化石油气/大卡/m 煤/大卡/Kg

7、 汽油/大卡/Kg 柴油/大卡/Kg 煤焦煤气/m大卡/m 水煤气/m大卡/m 重油 12000cal/m 电 /度大卡/度三、各种燃料之间的热值换算相同量纲换算1 mmbtu=1.055 GJ1 Gallon=3.7854 升1 MJ=239 Kcarl1 Barrel=42 Gallon(美)1 Barrel=158.9 升1立方米=6.3 Barrel1立方米=35.315立方尺1方LNG （常压液态）折600-630标方1方LPG （液态）折250标方1 方 CNG (25MPa)折250标方1吨标准油=1.454吨标煤1海里=1.852公里1英里=1.609公里1盎司=28.35 克

8、1平方米=10.764平方英尺不同量纲折算1MMBtu天然气约24-29标方1 吨 LNG1300-1500 标方1 吨 LNG51-53MMBtu1吨汽油1350-1400 升1吨柴油1150-1200 升1吨原油6.8-7.8 桶1立方米LNG （液态）折 0.42-0.46 吨1立方米天然气折0.65-0.75公斤1立方米LPG （气态）折2.5公斤1度电折861大卡1千克标准煤折7000大卡1千克轻油折10300大卡1千克标准油折10180大卡1千克重油折10600大卡1千克LPG折11000大卡1公斤LNG折13000大卡1 吨 LNG折1.3吨原油1 吨 LNG折1.2吨重油例：液

9、化石油气 天然气 *橡胶厂，是一个烧制浮漂的工厂。原先使用的燃料为液化石油气（俗称液化 气），每天用液化石油气 600kg ，每天工作 11 小时。那么，换成天然气后，每 天用气是多少立方？设备小时流量是多少？现在让我们来换算一下：液化石油气的热值是41.9MJ/ kg ,也就是10000大卡/kg。天然气的热值是35.6MJ/m，也就是8500大卡/m。根据热量守恒，可知600 kgx 41.9MJ/ kg .6MJ/m因此.所以，该厂使用天然气 作燃料后，每天用气量是 706 立方（理论核算值）。如果11 小时工作， 则该厂设备小时流量/.1 m/h。例：柴油 天然气*厂天然气改造，原先用

10、柴油做燃料，每天用300Kg柴油，每天工作24小时， 如果换成天然气以后，用气量是多大？现在让我们做一下计算：根据热量守恒：柴油的热值是11000大卡/kg天然气的热值是8500大卡/m， 若改成天然气后用量是 300KgX11000/ ，该厂每天工作24 小时，但是加热设备 实际每天加热时间 10 小时，则该设备的小时流量是 388/.8m /h例： 电 天然气*天然气改造， 1 台拉丝机用电加热一天 24 小时用电 109 度，问如果有5 台 拉丝机用气量是多大？现在让我们换算一下：1 台拉丝机一天 24 小时用电109 度，那么1 台拉丝机一小时用电约4.54度。1 度是lkw/h,l度

11、电产生的热量是，1m天然气的热值是35590KJ，那么1度电约.101m天然气。则1台拉丝机一小时用气约4.54X0.46立方，则5台拉丝机 一小时用气量是0.3m ,5台拉丝机电加热部分一天用气量2.2m （这个计算只 是对拉丝机电加热部分做的计算）四、天然气燃料汽车与成品油燃料汽车比较1 、LNG 与柴油比较1 ）经济性比较以公交车为例，LNG燃料汽车在价格上比柴油车贵8万左右，但由于LNG和柴 油保持一定的价差，车辆价格上价格差主要通过燃料费用来得到补偿。LNG 与柴油性能对比表燃料热值密度单位体积热值柴油43.54兆焦/千克0.86千克/升37.44兆焦/升LNG34.34兆焦/标准立

12、方米0.742千克/标准立方米34.34兆焦/标准立方米对单位体积热值的比较，用LNG取代柴油，1标准立方米天然气相当于1.017升 柴油，柴油车百公里消耗燃油27.5升,LNG燃料汽车百公里消耗天然气30标准 立方米天然气。柴油和LNG作为燃料经济效益比较表：（以公交车日行驶300公里计算）燃料百公里耗量行驶里程单价燃料成本柴油27.5 升300公里7.23元/升596元LNG30.0标准立方米300公里4.2兀/标准立方米378元LNG 燃料汽车与柴油车相比较每天燃料成本减少218 元，按年运营时间350 天 计算，年可以节省燃料成本7 . 6万，购车增加的8. 0万元成本可以在运营1 年

13、半 后收回，按公交车运营寿命为 8 年， 8 年内由燃料费用上得到的经济效益为 61 万元，因此采用 LNG 燃料汽车相对于柴油车大幅度的降低了车辆的运营成本， 为公交公司创造较大的经济利益。2）续驶里程比较LNG 燃料汽车采用低温液态储存方式，能源密度较高，其液化比为1： 625，其 配置375L车用LNG储气罐，储存量大约234标准立方米天然气，扣除LNG的 蒸发量，在满载的情况下可以行驶7 0 0 公里。柴油车配置280 升油箱，在满载 的情况下可以行驶600公里，因此在续驶里程上LNG燃料汽车比柴油车要长些。3）车辆尾气污染物排放 汽车尾气排放是造成空气污染的主要原因之一，据统计汽车尾

14、气排放占了空气污 染源总量的 40以上，将汽车燃料由燃油改为天然气后，尾气污染将会明显减 少。2、CNG 燃料汽车与汽油车的比较下面将针对CNG燃料汽车和柴油汽车几个方面进行比较。1 ）经济性比较以出租车为例， CNG 燃料汽车与汽油的性能比较如下 汽油与 CNG 性能对比表燃料热值密度单位体积热值93#汽 油46.0兆焦/千克0.725千克/升33.35兆焦/升CNG34.34兆焦/标准立 方米0.742千克/标准立 方米34.34兆焦/标准立 方米对单位体积热值的比较,用 CNG 取代汽油，1 标准立方米天然气相当于 1.03升 汽油，出租车百公里消耗燃油8升,LNG燃料汽车百公里消耗天然

15、气7.76标准立 方米天然气。CNG 和汽油作为燃料经济效益比较表：（以出租车日行驶 350 公里计算）燃料百公里耗量单价日燃料成本93#汽油8升7.37 元/升206元CNG8.16标准立方米4.2兀/标准立方米119元以CNG为燃料替代汽油每天燃料成本减少87元，按年运营时间350天计算， 年可以节省燃料成本3.0万，出租车改装仅仅需要除超过8500 元，因此该车增 加的5000 元成本可以在运营3 个月后收回，按出租车运营寿命为6 年， 6 年内 由燃料费用上得到的经济效益为 18 万元，因此采用 CNG 燃料汽车相对于柴油 车大幅度的降低了车辆的运营成本，为出租车用户创造较大的经济利益。2）运行安全天然气相对密度（空气为1 ）小，为0.580.68，泄漏后很快升空，易散失，不 易着火；汽油蒸气较重，液态挥发有过程，且不易散失，易着火爆炸。天然气爆 炸极限为4.8%14.