精品文档--------------- 仅供参考学习第 1 页 燃气基础知识 （一）燃气的基本性质 燃气是气体，同时又具有燃烧的性质燃气不但可以流动，而且可以压缩和膨胀燃气的体积大小与它所承受的压力和自身的温度有关 压力越高，燃气的体积就越小；温度越高，燃气的体积就越大这是人们在生活中切身感受到的实验证明，一定量的气体，在恒定的温度下，气体的体积与压力成反比 （二）燃气的液化、临界压力、临界温度 任何物质都有固态、液态和气态三态变化燃气也不例外但物质的三态变化是有条件的物质由气态变成液态，必须具备两方面条件：一是压力、二是温度温度不超某一数值，对气体进行加压，可以使气体液化，而在该温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化， 这个温度就叫该气体的临界温度在临界温度下，使气体液化所必须的压力叫作临界压力 气体的临界温度越高，越易液化天然气主要成分甲烷的临界温度低，故较难液化；而液化石油气的碳氢化合物的临界温度较高， 故较易液 ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 2 页 化气体温度距临界温度越小，则液化所需压力越小例如 20℃时使丙烷液化的绝对压力为0.846MPa，而当温度为-20℃时，液化石油气在0.248MPa 绝对压力下即可液化。
（三）燃气的种类及其主要特性 1、 液化石油气 （LPG-- liquefied petroleum gas的缩写形式） 液化石油气是开采和炼制石油过程中， 作为副产品而获得的一部分碳氢化合物 目前我国供应的液化石油气主要来自炼油厂的催化裂化装置 液化石油气产量通常约占催化裂化装置处理量的 7-8% 液化石油气的主要成分是丙烷（C3H8） 、丙烯（C3H6） 、丁烷（C4H10）和丁烯（C4H8） ，习惯上又称碳三、碳四，即只用烃的碳原子（C）数表示这些碳氢化合物在常温、常压下呈气态，当压力升高或温度降低时，很容易转变为液态从气态转变为液态，其体积约缩小 250 倍，即液、气态体积之比为 1：250 液化石油气的液态比水轻，密度只有0.56-0.65 t/m3, （ 水 是 1 ） ， 气 态 密 度 为1.9-2.5kg/Nm3，比空气重（空气 1.29 kg/Nm3） ， ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 3 页 因此，气态易沉积于低洼处液化石油气的低热值为 108.4 MJ/Nm3，液化石油气无色、无味、无毒 2、天然气（NG------natural gas 的缩写形式） 天然气一般可分为四种： 从天然气气井开采出来的气田气称纯天然气； 伴随石油一起开采出来的石油气，称石油伴生气；含石油轻质馏分的天然气称凝析气田气； 从煤矿井下煤层抽出的天然气称煤矿矿井气。
现代科学技术可以将天然气物压缩和液化（CNG、LNG） ，便于储存和运输从而扩大了天然气的应用领域将天然气压缩到 20Mpa，可使储存容器的储气能力为常压的 200 倍； 将天然气冷冻到－161.6℃制成 LNG， 压力为常压， 体积仅为气相的 1／600， 可使储存容器的储气能力为常温常压的 600 倍 纯天然气（简称天然气）的主要成份为甲烷（80-98%） ，(新疆广汇的为 86.23%)，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等堕性气体液态密度 0.47 t/Nm3 左右，气态密度为 0.75-0.8 kg/Nm3，比空气轻，低热值为36.74 MJ/Nm3（8777cal/Nm3 ,200C、1atm） ，液 ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 4 页 气态体积比为 1： 620-650 天然气是无色、 无味、 ，无毒的气体 天然气既是制取合成氨、炭黑、乙炔等化工产品的原料气，又是优质燃料气，是理想的城市气源由于开采、储运和使用天然气既经济又方便，所以近些年来，许多国家大力发展天然气工业 3、 液化天然气 （LNG--liquefied natural gas 的缩写形式）) 天然气的主要成分是甲烷，在常温下，无法仅靠加压将其液化。
需要采用天然气液化工艺，将天然气最终在温度为 112K（-161℃） 、压力为0.1MPa 左右的条件下液化成为 LNG 液态天然气的体积为气态时的 1/600，十分有利于输送和储存 有些天然气资源缺乏的国家也进口液化天然气以发展城市燃气事业有利于运输和储存由于液化后的天然气能量密度高， 解决远洋和边远地区所开发天然气的远距离运输问题， 液化天然气的生产工艺流程主要是：天然气经过预处理(净化) 、 制冷液化、LNG 储存三个主要环节 4、焦炉煤气 焦炉煤气属于人工煤气的一种 人工煤气有 ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 5 页 水煤气和发生炉煤气、利用重油（炼油厂提取汽油、 煤油和柴油之后所剩的油品） 制取的油制气、高炉煤气（冶金工厂炼铁时的副产品）等 焦炉煤气是利用焦炉对煤进行干馏所获得的煤气称为干馏煤气 是我国目前城市燃气的重要气源之一， 本公司柳北片供应的就是柳钢炼焦的副产品 焦炉煤气的主要成份为氢（56%） 、甲烷（22-27%） 、CO（6%） ，密度为 0.4-0.5 kg/Nm3，比空气轻，低热值为 17-18.3 MJ/Nm3。
焦炉煤气中的一些组分对人体是有害的， 如一氧化碳，硫化物和氮氧化合物，侵入人体都会造成人体中毒 人体中毒的程度因人吸入量和作用时间长短不同而不同 一氧化碳是一种无色无味的有毒气体， 它与人体血红蛋白的结合能力是氧的 200 倍 焦炉煤气中存在有一氧化碳（CO） ，一氧化碳有剧毒， 吸入一氧化碳后， 与人体内的血红蛋白结合成碳氧血红蛋白，使血液中的氧合血红蛋白减少，造成人体组织缺氧，神志不清，严重时内脏出血、水肿及坏死，甚至危及生命空气中一氧化碳含量超过 0.3%体积时，人 不到 10 分钟就感到头 ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 6 页 痛，随着呕吐，继续吸入半小时会导致死亡，因此在人工煤气的生产输配和使用过程中， 防毒是一项非常重要的工作 焦炉煤气中又因为硫化氢 （H2S） 存在而有气味，易觉察硫化氢对人的呼吸道和眼鼻粘膜有异常刺激作用，并严重危害神经系统空气中硫化氢浓度大于 0.01%体积时，如果长时间接触，就会出现中毒现象空气中二氧化硫（SO2）的浓度如果达到 0.05%体积时，对生命会造成危害 焦炉煤气中含有萘， 当燃气在管道中输送过程中温度逐渐降低， 燃气中的萘会冷凝以结晶状态析出，积于管道内而使管道堵塞，影响使用。
5、液化石油气-空气混合气（LPG-air mixture） 它是由空气与液化石油气（液化气）按一定的比例（一般为 56：44）混合而成的，混合后的气体其密度为 1.798 kg/Nm3，热值接近于天然气（49.14 MJ/Nm3） ，所以也称代天然气本公司的两座混气站分别位于蟠龙山和河西板栗园气站 以上燃气气种中， 只有焦炉煤气因一氧化碳的存在而有毒，还由于二氧化硫、硫化氢、萘等的存在而容易觉察和识别，但液化石油气（液化气）和天然气则因无毒、无气味（没有硫化氢存 ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 7 页 在）而需要加臭剂才能识别 （四）燃气燃烧三要素 燃烧， 是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光、发烟的现象物质燃烧需要同时具备可燃物、 助燃物和着火源这三要素 1. 可燃物 是指能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧反应的物质，如燃气、木材、纸张、布料等可燃物中有一些物品，遇到明火特别容易燃烧，称为易燃物品，常见的有燃气、汽油、酒精等 2. 助燃物 是能帮助和支持可燃物质燃烧的物质，即能与可燃物发生氧化反应的物质，如空气、氧气。
3. 着火源 是指供给可燃物与助燃剂发生燃烧反应能量的来源 除明火外， 电火花、 摩擦、撞击产生的火花及发热， 造成自燃起火的氧化热等物理化学因素都能成为着火源 ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 8 页 要发生燃烧，三要素缺一不可因此，如采取措施使三要素不同时存在，比如控制可燃物、隔绝空气、消除着火源，即可阻止燃烧发生，从而实现防火救灾的目的 （五）燃气的爆炸、爆炸极限 燃气不但可以燃烧，而且可以爆炸但是燃气爆炸是有条件的 燃气与空气必须掺混到一定浓度，在密闭的空间，遇到明火才会发生爆炸可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体浓度范围称为爆炸极限 在这种混合气体中， 当可燃气体的含量减少到不能形成爆炸混合物时的那一含量，称为可燃气体的爆炸下限， 而当可燃气体含量一直增加到不能形成爆炸混合物时的含量，称为爆炸上限 天然气的爆炸极限为 5 % --15 % ；焦炉煤气的爆炸极限为 4.5% --30 % ；液化石油气的爆炸极限为 2 % --9 % 几种燃气的性能参数 燃气名称 主要成分及含量 热值 （MJ/Nm3） 气态密度（kg/Nm3) 液态密度 （t/Nm3) 爆炸限（% ---------------精品文档--------------- 仅供参考学习第 9 页 焦炉煤气 氢（56%） 、 甲烷（22%-27%） 17～18.3 0.4～0.5 / 4.530液化石油气 （碳三、碳四） 丙烷、丙烯、 丁烷、丁烯 108.4 1.9～2.5 0.56～0.65 2%～天然气 甲烷（80%-98%） 36.74 0.75～0.8 0.47 5%15空混气 空气： 液化气 56：44 49.14 1.798 / 2%～ 。