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1、一、天然气简介天然气是指埋藏在地下的可燃气体,重要成分为甲烷（CH4）。天然气形式重要有四种:气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气。它的重要成分是甲烷（CH4）,约占%以上，此外还具有少量的乙烷(CH),丙烷（CH8），硫化氢（HS）,一氧化碳（CO）,二氧化碳（CO2）等,热值约为3MJ/Nm。凝析气田气凝析气田气是指在开采过程中有较多C5及以上的石油轻烃馏分可凝析出来,但是没有较重的原油同步采出的天然气。其重要成分除具有大量的甲烷（C4)外,还具有2%-%的C5及C以上碳氢化合物，热值约4/m。石油伴气愤石油伴气愤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。
2、它的重要成分也是甲烷，约占0%-80%左右,还具有某些其他烷烃类，以及CO2，H，N2等。热值约为2MJ/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。事实上它是煤层气与空气的混合气。其重要成分是甲烷(CH4）和氮气（N2),此外还具有2和CO等。值得注意的是，矿井气只有当H含量在40%以上才干作为燃气供应,CH体积组分在0%时，矿井气热值约为7MJ/Nm。此外，天然气除了常规的气态形式存在于管道当中外,还可以通过加工,变成NG和CN。LNG当天然气在大气压下，冷却至约-162时,天然气由气态转变成液态，称为液化天然气(Liquefiedturlas,缩写为LN）
3、。LG无色.无味无毒且无腐蚀性,天然气液化是一种低温过程，在温度不超过临界温度（-82摄氏度)，对气体进行加压01P以上,液化后其体积约为同量气态天然气体积的1/60，LG的重量仅为同体积水的4左右，热值为52MBtu/t，（百万英热单位吨)(.510cl）。CNG压缩天然气（oprssed aturl as，简称CNG)是天然气加压(超过3,600磅/平方英寸)到20-5MP，再通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似。CG可作为车辆燃料运用。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,一般建设在接近下游天
4、然气顾客都市的附近。与地面球罐等方式相比较,地下储气库具有如下长处:储存量大，机动性强，调峰范畴广;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)天然气储存方式重要有压缩天然气(CG：15a20MPa).液化天然气(NG:沸点162）和吸附天然气（ANG);CNG是目前车用天然气燃料的重要储存方式,缺陷是储气瓶重量重.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燃料仅相称于汽油能量密度的3。(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”净化解决.实行低温液体解决而成,
5、液化后的体积仅是原气态体积的1/62,LG的能量密度是CN的三倍多.能量密度大大提高,但LNG的生产成本相对较高，储存容器的绝热性规定高，这些是制约其发展的因素。（4）吸附式储存天然气(NG)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，在中高压（3.5M左右)条件下,运用吸附刑对天然气高的吸附容量来增长天然气的储存密度。ANG作为将来替代NG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尚有持解决,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3550 J/,换成大卡约为8500大卡立
6、方。N为原则立方米，是在温度为0，压力为10135pa时的体积。1卡路里的定义为将1克水在1大气压下提高1时所需要的热量。大卡卡卡路里.86多种常用燃料的热值：天然气 /m大卡/m液化石油气/大卡/m煤 /大卡Kg汽油 大卡/Kg柴油/大卡Kg煤焦煤气 /大卡m水煤气/m大卡m重油 1c/m电/度大卡/度三、多种燃料之间的热值换算相似量纲换算 mbtu= 1.55 J1 Glln3.7854 升1 M=239 c1 Brel= 4 Gallon（美)1 Brrl 1.9升1 立方米= 63 Brrl 立方米= 515立方尺1 方LN（常压液态)折60-630标方 方PG（液态）折20标方1 方
7、CNG（25MPa）折50标方1 吨原则油 1.454吨标煤1 海里 1.852公里1英里 1.609公里1盎司= 28.35克平方米= 0.74平方英尺不同量纲折算1MBtu天然气约24-9标方1吨LG1300500标方1吨N5-53Mtu1吨汽油130400升1吨柴油1150升吨原油.87.8桶1立方米LG（液态)折.40.46吨1立方米天然气折0.675公斤1立方米LG(气态）折2公斤1度电折81大卡1公斤原则煤折700大卡1公斤轻油折030大卡1公斤原则油折10大卡1公斤重油折1600大卡1公斤LPG折110大卡1公斤LNG折13000大卡1吨LN折1.3吨原油1吨LNG折.2吨重油例
8、:液化石油气 天然气*橡胶厂,是一种烧制浮漂的工厂。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6kg，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?目前让我们来换算一下:液化石油气的热值是41.9MJ/ ,也就是1000大卡/。天然气的热值是35M/，也就是85大卡m。根据热量守恒,可知600 kgx 41.9/ kg.MJm因此.因此，该厂使用天然气作燃料后，每天用气量是0立方(理论核算值)。如果11小时工作,则该厂设备小时流量/. m/h。例:柴油 天然气*厂天然气改造,原先用柴油做燃料,每天用300Kg柴油,每天工作2小时,如果换成天然气后
9、来,用气量是多大?目前让我们做一下计算:根据热量守恒：柴油的热值是1100大卡/k,天然气的热值是80大卡/,若改成天然气后用量是3gX1000/，该厂每天工作24小时，但是加热设备实际每天加热时间小时,则该设备的小时流量是38/.8/h例： 电天然气*天然气改造，台拉丝机用电加热一天24小时用电109度，问如果有台拉丝机用气量是多大?目前让我们换算一下：1台拉丝机一天2小时用电度,那么1台拉丝机一小时用电约4.5度。1度是1w/h,1度电产生的热量是,1天然气的热值是35590KJ，那么1度电约.01m天然气。则1台拉丝机一小时用气约4540.46立方,则5台拉丝机一小时用气量是0.m,5台
10、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、L与柴油比较1)经济性比较以公交车为例，NG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,车辆价格上价格差重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4354兆焦/公斤.86公斤升74兆焦升LN34.34兆焦/原则立方米074公斤/原则立方米4.3兆焦/原则立方米对单位体积热值的比较,用LG取代柴油,原则立方米天然气相称于107升柴油，柴油车百公里消耗燃油7.5升，NG燃料汽车百公里消耗天然气30原则立方米天然气。柴油
11、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73元升56元LNG3.原则立方米30公里4.元/原则立方米38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35天计算,年可以节省燃料成本7.6万，购车增长的.0万元成本可以在运营1年半后收回，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，因此采用燃料汽车相对于柴油车大幅度的减少了车辆的运营成本,为公交公司发明较大的经济利益。2）续驶里程比较LN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1：65，其配备35车用NG储
12、气罐,储存量大概24原则立方米天然气,扣除LG的蒸发量,在满载的状况下可以行驶70公里。柴油车配备28升油箱，在满载的状况下可以行驶600公里，因此在续驶里程上LN燃料汽车比柴油车要长些。）车辆尾气污染物排放汽车尾气排放是导致空气污染的重要因素之一，据记录汽车尾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、C燃料汽车与汽油车的比较下面将针对CN燃料汽车和柴油汽车几种方面进行比较。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9#汽油4兆焦/公斤0.72公斤/升33.35兆焦 升CNG
13、34.34兆焦/原则立方米0.742公斤/原则立方米3.34兆焦/原则立方米对单位体积热值的比较，用N取代汽油,1原则立方米天然气相称于1.3升汽油，出租车百公里消耗燃油8升,LG燃料汽车百公里消耗天然气776原则立方米天然气。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汽油升7.37元/升26元CNG8.6原则立方米4.2元原则立方米1元以N为燃料替代汽油每天燃料成本减少87元，按年运营时间50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,因此该车增长的500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
14、，年内由燃料费用上得到的经济效益为8万元,因此采用CNG燃料汽车相对于柴油车大幅度的减少了车辆的运营成本，为出租车顾客发明较大的经济利益。2）运营安全天然气相对密度(空气为）小,为0.58.68,泄漏后不久升空,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%1.8%，汽油爆炸极限为1%6%,并且天然气自燃点（在空气中)为650,比汽油自燃点（5130）高,故天然气比汽油泄漏着火的危险小。并且天然气汽车的钢瓶是高压容器,其材质及制造、检查实验有严格的规程控制，不易因汽车碰撞或翻覆导致失火或爆炸,而汽油汽车的油箱系非压力容器,着火后容易爆炸。)天然气汽车综合比较结论通过CNG与汽油的对比，CNG是一种更清洁、更安
