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一、天然气定义 从广义的定义来说,天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、生物圈和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,主要存在于油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气中。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生,与原油同时被采出的油田气叫伴生气;非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种,在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后,随着压力和温度的下降,分离为气液两相,气相是凝析气田天然气,液相是凝析液,叫凝析油。 与煤炭、石油等能源相比,天然气在燃烧过程中产生的能影响人类呼吸系统健康的物质极少,产生的二氧化碳仅为煤的40%左右,产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产生,具有使用安全、热值高、洁净等优势。 二、天然气简介 天然气是一种多组分的混合气体,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。 天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出或纯天然气气田。 天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中,主要成分为甲烷,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。 天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂(四氢噻吩),以资用户嗅辨。天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。 若天然气在空气中浓度为5%~15%的范围内,遇明火即可发生爆炸,这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。爆炸在瞬间产生高压、高温,其破坏力和危险性都是很大的。 依天然气蕴藏状态,又分为构造性天然气、水溶性天然气、煤矿天然气等三种。而构造性天然气又可分为伴随原油出产的湿性天然气、不含液体成份的干性天然气。 三、天然气主要用途 1、天然气发电,具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例,减少环境污染的有效途径,且从经济效益看,天然气发电的单位装机容量所需投资少,建设工期短,上网电价较低,具有较强的竞争力。 2、天然气化工工业,天然气是制造氮肥的最佳原料,具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重,世界平均为80%左右。 3、城市燃气事业,特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。 4、压缩天然气汽车,以天然气代替汽车用油,具有价格低、污染少、安全等优点。 目前人们的环保意识提高,世界需求干净能源的呼声高涨,各国政府也透过立法程序来传达这种趋势,天然气曾被视为最干净的能源之一,再加上1990年中东的波斯湾危机,加深美国及主要石油消耗国家研发替代能源的决心,因此,在还未发现真正的替代能源前,天然气需求量自然会增加。
天然气在汽车上的应用主要有压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)2种形式。CNG汽车应用较早,技术成熟,已在世界范围普遍应用。我国的许多城市也在积极推广该项技术,并取得了显著的经济效益和社会效益。随着技术的进步,LNG汽车也正在走向市场,它在环保性,经济性和安全性等方面展示了更好的优势。 CNG与汽油的经济性比较 CNG的经济性取决于天然气的热值和价格。由于政府扶持,天然气价格优势明显。至于热值与其组分有关,不同产地的天然气因其组分不同,热值略有不同,青海涩北天然气热值为36.996MJ/L。 以93号汽油为例,其热值为32.74MJ/L,从热值上看,1立方米天然[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]当于1.13L汽油。1立方米CNG售价1.50元,1L汽油价格2.80元,1.13L为3.16元,两者的价格比为1.0:2.1.假如1辆车每天消耗20.5L汽油,改用CNG后,每天节省33元,一年按300天计算,年节约费用9900元,经济效益十分明显。同时天然气燃烧干净,气缸积炭少,事故少,减少了维修费用。 LNG与CNG的经济性比较 LNG与CNG的经济性主要取决于各自的价格及气瓶的质量和体积。天然气液化后体积仅为标准状态气态体积的1/600,而压缩到25MPa的CNG的体积为标准状态气态体积的1/250,即1.0立方米的LNG相当于到25MPa下2.5立方米的CNG。1个60L的LNG气瓶的质量约为68kg,2.5个CNG气瓶的质量约为182kg。所以采用LNG在减轻气瓶自身质量,减少安装空间等方面较CNG有优越性。体积小、便于贮运是LNG的优势,也是天然气液化成LNG的目的。
GB/ T 27895 天然气烃露点的测定 冷却镜面目测法GB/T 27893 天然气中颗粒物含量的测定 称量法 GB/T 27894.1 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第1部分:分析导则GB/T 27894.2 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第2部分:测量系统的特性和数理统计GB/T 27894.3 天然气 在一定不确定度下用气相色谱法测定组成 第3部分:用两根填充柱测定氢、氦、氧、氮、二氧化碳和直至C8的烃类