城镇天然气基础知识培训

天然气基础知识培训2019目录管道分类及管道压力等级分类6天然气相关设备简介7天然气应用领域天然气基础知识天然气输配系统简介天然气的分类分输站、门站的特性123451天然气基础知识天然气的主要成分以饱和烃为主，主要是甲烷(CH4)、乙烷(C2H)、丙烷(C3H8)丁烷(C4H0)、含有少量戊烷(CSH12)，少量非烃类气体一氧化碳(CO)、二氧化碳等。天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀性，易燃、易爆的气体。所以在天然气泄露时，为了易于被人们发现，消除漏气，要求对天然气加臭。加臭标准是达到爆炸下限浓度的20％能被查觉。我国目前采用的加臭剂为四氢吩(THT)和乙硫醇(Eり。天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体杂质，是完全清洁的燃料。天然气的沸点是指101325Pa压力下液体沸腾时的温度。天然气中主要成分甲烷的沸点是1620C。天然气的沸点是-162.49oC燥炸极限: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。在这种混合物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。天然气的爆炸下限是5％，爆炸上限是15％密度:其密度大约是0.75-0.8KgNm3天然气主要特性华白数:是一项控制燃具热负荷恒定状况的指标。在燃气工程中对不同类型燃气间互换时要考虑衡量热流量大小的特性指数。.燃烧温度:燃气技燃烧反应方程式完全燃烧时产生的理论温度。甲烷的理论燃烧温度是1970C着火温度:燃气与空气混合物开始燃烧反应的自燃的最低温度。甲烷的着火温度540℃.汽化潜热:是指在常压下液体沸腾时，1Kg饱和液体变为同温度的饱和蒸汽所吸收的热量。甲烷在沸点时的汽化潜热为510.80KJ/kg.热值:单位体积天然气完全燃烧放出的热量称为热值，单位/Nm3，可分为高热值和低热值。甲烷在标准状态下高热值为39.82MJ/m3低热值为35.88MU/m32天然气的分类按照气源的生产方式、燃气热值、组成成分分类人工燃气人工燃气：根据制气原料和和加工方式的不同，分为煤制气和油制气两类。生物质气生物质气：生物质气俗称“沼气”，可分为天然沼气和人工沼气两大类。天然气天然气：按照来源可分为气田气、凝析气田气、石油伴生气、煤层气与矿井气、页岩气等。液化石油气液化石油气：液化石油气是在开采天然气、石油或石油炼制过程中作为副产品而获得的燃气，是我国城镇燃气主要气源之一。ABCD按照气源的起源和生产方式不同，可将燃气分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物质气四大类。天然气类别煤层气是成煤过程所产生并聚集在煤层中游离的气体.气田气:从气井开采出来的，又称纯天然气凝析气田气:含石油轻质馏分的一种深层的天然气.油层中伴随石油一起溢出的气体，及部分溶于石油中的天然气。主要用于制取甲醇、乙二醇、乙烯等化工原料或用作燃料。.油田伴生气:伴随石油一起开采出来的石油气油田伴生气石油伴生气气田气凝析气田气煤层气一、高热值燃气：高热值燃气是指在300MJ/m³，如纯天然气、液化石油气等。二、中等热值燃气：中等热值燃气是指在13-30MJ/m³，如干馏煤气等。三、低热值燃气：低热值燃气是指在13MJ/m³以下，如气化煤气等。按热值分类按照天然气组成分类《油气田地面建设规划设计》SY/T0049-2006中3.44-3.45解释为：1.湿气：每立方米气中戊烷及更重的烃类组分按液态计，大于10mL的天然气。2.干气：每立方米气中戊烷及更重的烃类组分按液态计，小于10mL的天然气。在教材《油气集输与矿场加工里》按1个大气压、15摄氏度状态下1m³天然气内可回收液体体积多少，把天然气分为贫气、富气和极富气三种若将乙烷及重于乙烷的组分（C2+）可看作可回收液体，则：贫气﹤0.3344L/m³；富气为0.3344~0.6688L/m³；极富气﹥0.6688L/m³。（摘自《油气集输与矿场加工》）湿气、干气贫气、富气CNG为compressednaturalgas（压缩天然气）的缩略语，天然气经过脱水、过滤、除尘、脱硫，再经压缩机加压成大于等于10Mpa且不大于25Mpa的气体形成CNG。压缩天然气与管道天然气的组分相同,主要成分为甲烷（CH4）。CNG可作为车辆燃料使用。其质量应符合《车用压缩天然气》GB18047-2000见表如下:CNG(compressednaturalgas)压缩天然气项目质量指标高热值,MJ/m3＞31.4硫化氢mg/m3≤15总硫（以硫计）mg/m3≤200二氧化炭，%（体积分数）≤3氧，%（体积分数）≤0.5水露点在汽车驾驶特定地区内，在最高操作压力下，水露点不应高于-13℃;当最低气温低于-8℃时，水露点应比最低气温低5℃CNG加气站工艺流程CNG工艺流程简介:CNG加气站一般由调压、过滤、计量、脱水、压缩、储存、加气等主要生产工艺系统以及自控、供电、供气、供水、润滑油回收及冷凝液处理等辅助生产工艺系统组成。CNG主要以甲烷（CH4），同时含有少量丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）。和汽油相比较，CNG具有较高的辛烷值（100以上）和热值，抗爆性能明显优于汽油，燃烧性能也较好，天然气是一种高自燃点的低密度气体，在正常的温度和压力下，比之汽油不易发生燃烧和爆炸，安全性比较好。是一种理想的具有绿色意义的车用燃料。(1)快充CNG加气站-指将天然气压缩到25Mpa后快速给天然气汽车加气的场所。英文为QuickFillingStations(2)固定站:建在固定地点，通过压缩机将天然气压缩到25Mpa储存在高压储存器中，通过加气机给汽车加气的场所。英文为CNGFillingStations(3)撬装站:将加气站相关设备和装置安装在一个橇体上的CNG加气站。CNG英文为Skid-Mounted-FillingStations(4)移动站:将加气站相关设备和装置安装在汽车上，根据需要在不同地点，接上气和电就可以给汽车加气的可移动的加气车。英文为CNGMobileFillingStations(5)子母站:在没有天然气管道的地区或城市，用大型CNG拖车，将供气站(称为母站)的天然气运送到给汽车加气的多个站点(称为子站)的加气方式。英文为CNGMDFillingStations(6)地下站:在用地紧张的大城市，将压缩天然气加气站建在地下，在地面给汽车加气的CNG站。英文为CNGUndergroundFillingations(7)屋顶站:在拥挤的大城市，将压缩天然气加气站建在屋顶，在地面给汽车加气的CNG站。英文为CNGRoof-MountedFillingStations(8)油气合建站:将加油和加气装置建在同一个场所的站。英文为CG/DieselFillingStationsCNG加气站分类液化天然气(LiquefiedNaturalGas，简称LNG)，主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的化石能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/625，液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右。液化天然气是天然气经压缩、冷却至其沸点（-161.5℃）温度后变成液体，通常液化天然气储存在-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐内。LNG(LiquefiedNaturalGas)液化天然气LNG具有以下优点：1）有利于城市燃气负荷的调节。2）便于进行经济可靠的运输。用专门的槽车、轮船，将LNG运输到销售地，比地下管道气可节省大量投资，方便灵活，不受管网限制，适应性强。3）储存效率高、占地少、投资省。与气态天然气相比，储存压力低，安全可靠，体积小，贮量大。4）LNG是优质的车用燃料。5）有利于保护环境，减少城市污染，属于国家重点扶持的新兴环保产业。LNG气化站工艺流程气LNG通过低温汽车槽车运至LNG卫星站通过卸车台设置的卧式专用卸车增压器对汽车槽车储罐增压，利用压差将LNG送至卫星站低温LNG储罐。工作条件下，储罐增压器将储罐内的LNG增压到0.6MPa。增压后的低温LNG进入空温式气化器，与空气换热后转化为气态天然气并升高温度，出口温度比环境温度低10℃，压力为0.45－0.60MPa，当空温式气化器出口的天然气温度达不到5℃以上时，通过水浴式加热器升温，最后经调压(调压器出口压力为.35MPa计量、加臭后进入城市输配管网，送入各类用户。（1）LNG橇装气化站适用于小城镇居民及商业用户供气，中、小型工业用户集中供气；根据用户的用气量、用气压力、贮存周期要求来选配LNG贮槽的规格、建站规模、工作压力和配套方案等，具有建站时间短、占地面积小、投资节省的特点。（2）LNG瓶组气化站适用于小区居民及小型商业用户供气，小型工业用户集中供气；根据用户的用气量、贮存周期以及距离母站（气瓶充装站）远近等条件来确定LNG瓶组的数量、建站规模和其他配套设备。具有灵活机动、占地面积小、配套设施简单、投资节省等特点。（3）L-CNG加气站不必敷设天然气管道,只需用LNG槽车来运载LNG。虽说槽车价格较高,但一辆槽车可同时为多个加气站服务,能节省费用,且随着L-CNG加气站规模的扩大,其追加费用会逐渐减少。低温LNG储罐单位容积储存密度高,用地少。而普通CNG加气站却需体积巨大的高压天然气储罐。这点比CNG加气站优势更明显。LNG加气站是供应液化天然气LNG的加注站，共分四种类型，一般将其分成为1、撬装式加气站2、标准式加气站3、L-CNG加气站4、移动式撬装加气站LNG加气站分类LNG的市场产品主要有以下几种用途：1）用作城市管道供气的补充气源。由于气源、地理条件的限制，采用液化天然气技术是目前实现城镇气化的非管道输送的供气方式，通过汽车等运输工具将LNG运到用气地区，可以作为过渡气源或永久性气源。2）用作LNG小区气化的气源。由于LNG运输灵活高效，且小区气化工艺流程简单，建设投资省、见效快、方式灵活，价格比液化石油气（LPG）便宜、价格平稳、气化成本低，经济合理。对不同的用户可以采用相应的方案：3）用作汽车燃料。LNG比汽油、柴油、LPG价格低，安全、环保，储存效率高，汽车续驶里程长，发动机寿命长，在发动机运行中释放的冷量可用于空调。4）用作城市管网供气的高峰负荷和事故调峰。由于LNG储存效率高，储运手段比气态天然气更灵活，具有较高的机动性。因此，在不具备地下储气库的天然气消费地区，LNG调峰尤其经济。5）LNG的冷能利用深冷可用于低温研磨橡胶；中冷用于制冰、建滑冰场；浅冷用于冷冻库建设。日本还将冷能用于发电，利用能源创造舒适的环境。6）分布式能源系统“分布式能源系统”是指分布在用户端的能源综合利用系统。采用热、电、冷三联供，可以提高天然气的利用率达到60%～80%。LNGCNG动力性热值11000大卡/方，接近汽柴油，动力性热值8500大卡/方，热值低，动力性差使用安全性储存压力低于0.8Mpa，压力接近大气压，较安全储存压力20-50Mpa，压力高，相比安全性低续航能力一次加液（1个液罐）450L，相当于282方，可行驶450-500公里一次加气（8个钢瓶）最多100方，可行驶200公里加气时间一次加液3-5分钟一次加气（8个钢瓶）10-15分钟左右车辆维护成本车辆维LNG由普通天然气经过提纯液化后得到，99％为甲烷，组份结构简单，所以LNG、具有较好的抗震爆性、燃烧性和冷启动性，LNG能有效确保发动机平稳运转，与常规燃料相比，可节约发动机的维修费用50%以上CNG由普通天然气压缩后得到，未经过提纯，其组份含杂质较高，所以CNG的抗震爆性、燃烧性和冷启动性较低，做为汽车燃料，CNG与常规燃料及LNG相比，发动机维修费用高LNG与CNG车辆使用对比表LNG3天然气输配系统简介一个完整的城镇燃气管道输配系统一般由干线输气管末端、门站、输配气管网、储气站和储配站、调压站和调压装置、地下储气库、气化站、加气站、管理设施、监控系统等组成。门站是城镇燃气输配系统的重要设施，是输配气系统的起点和总枢组