天然氣綜合換算表.doc

1、。天然氣綜合換算表2015-04-28一、天然氣介紹天然氣是指埋藏在地下的可燃?xì)怏w，主要成分為甲烷 (CH4)。天然氣形式主要有四種：氣田氣由氣井采出的可燃?xì)怏w稱為純天然氣或氣田氣。它的主要成分是 甲烷（ CH4），約占 90%以上，此外還含有少量的乙烷 （C2H6），丙烷（C3H8），硫化氫（H2S）,一氧化碳（ CO），二氧化碳（ CO2）等，熱值約為 38MJ/Nm3。凝析氣田氣凝析氣田氣是指在開采過程中有較多C5及 C5 以上的石油輕烴餾分可凝析出來，但是沒有較重的原油同時(shí)采出的天然氣。其主要成分除含有大量的甲烷（ CH4）外，還含有 2%-5%的 C5及 C5以上碳?xì)浠衔铮瑹嶂导s

2、46MJ/Nm3。石油伴生氣石油伴生氣是指在開采過程中與液體石油一起開采出來的天然氣， 是采油時(shí)的副產(chǎn)品。它的主要成分也是甲烷，約占 70%-80%左右，還含有一些其它烷烴類，以及 CO2，H2，N2 等。熱值約為 42MJ/Nm3。煤礦礦井氣煤礦礦井氣是指從井下煤層中抽出的煤礦礦井氣， 是采煤的副產(chǎn)品。 實(shí)際上它是煤層氣與空氣的混合氣。其主要成分是甲烷（ CH4）和氮?dú)猓?N2），此外還含有O2和 CO等。值得注意的是，礦井氣只有當(dāng) CH4含量在 40%以上才能作為燃?xì)夤?yīng)， CH4體積組分在 40%50%時(shí)，礦井氣熱值約為 17MJ/Nm3。另外，天然氣除了常規(guī)的氣態(tài)形式存在于管道當(dāng)中外，

3、還可以經(jīng)過加工，變成LNG和 CNG。LNG當(dāng)天然氣在大氣壓下， 冷卻至約 -162 時(shí)， 天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)， 稱為液化天然氣（ Liquefied Natural Gas，縮寫為 LNG）。 LNG無色 . 無味 . 無毒且無腐蝕性，天然氣液化是一個(gè)低溫過程，在溫度不超過臨界溫度（ -82 攝氏度），對(duì)氣。1。體進(jìn)行加壓 0.1MPa以上，液化后其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的 1/600 ，LNG的重量?jī)H為同體積水的 45%左右，熱值為 52MMBtu/t，（百萬英熱單位 / 噸）（ .52 108cal ）。CNG壓縮天然氣 (Compressed Natural Gas, 簡(jiǎn)稱 C

4、NG)是天然氣加壓 ( 超過 3,600 磅 / 平方英寸 ) 到 20-25MPa，再經(jīng)過高壓深度脫水并以氣態(tài)儲(chǔ)存在容器中。它與管道天然氣的組分相同。 CNG可作為車輛燃料利用。天然氣的儲(chǔ)存方式 :（ 1）地下儲(chǔ)氣庫(kù)是將長(zhǎng)輸管道輸送來的商品天然氣重新注入地下空間而形成的一種人工氣田或氣藏， 一般建設(shè)在靠近下游天然氣用戶城市的附近。 與地面球罐等方式相比較，地下儲(chǔ)氣庫(kù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：儲(chǔ)存量大，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，調(diào)峰范圍廣；經(jīng)濟(jì)合理，雖然造價(jià)高，但是經(jīng)久耐用，使用年限長(zhǎng)達(dá) 30 50 年或更長(zhǎng)；安全系數(shù)大，安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面設(shè)施。（ 2）天然氣儲(chǔ)存方式主要有壓縮天然氣 (CNG：15Pa20MPa).液化

5、天然氣 (LNG：沸點(diǎn) -162 ) 和吸附天然氣 (ANG)；CNG是目前車用天然氣燃料的主要儲(chǔ)存方式，缺點(diǎn)是儲(chǔ)氣瓶重量重 . 占用體積大；與液體燃料相比，天然氣體積能量密度低，20MPa壓力下的 CNG燃料僅相當(dāng)于汽油能量密度的30。（ 3）國(guó)際上天然氣另一儲(chǔ)存方式是液化天然氣， LNG是對(duì)地質(zhì)開采的天然氣通過 “三脫 ”凈化處理 . 實(shí)施低溫液體處理而成，液化后的體積僅是原氣態(tài)體積的1 625，LNG的能量密度是 CNG的三倍多 . 能量密度大大提高，但 LNG的生產(chǎn)成本相對(duì)較高，儲(chǔ)存容器的絕熱性要求高，這些是制約其發(fā)展的因素。（ 4）吸附式儲(chǔ)存天然氣 (ANG)技術(shù)是目前尚處研究階段的

6、一種天然氣儲(chǔ)存方式，它用多孔吸附劑填充在儲(chǔ)存容器中，在中高壓 (3 5MPa左右 ) 條件下，利用吸附刑對(duì)天然氣高的吸附容量來增加天然氣的儲(chǔ)存密度。 ANG作為未來替代 CNG的一項(xiàng)新技術(shù)將有廣闊的發(fā)展前景， 但由于技術(shù)上的不少難點(diǎn)還有持解決， 故在目前還尚難進(jìn)入實(shí)用化階段。二、常用燃料的熱值天然氣熱值根據(jù)產(chǎn)地不同，其熱值也有所不同。對(duì)于滄淄線，天然氣熱值約為35590 KJ/Nm3，換成大卡約為8500 大卡 / 立方。Nm3為標(biāo)準(zhǔn)立方米，是在溫度為0，壓力為 101325pa時(shí)的體積。1 卡路里的定義為將1 克水在 1 大氣壓下提升1時(shí)所需要的熱量。1 大卡卡卡路里 .186KJ。2。各種

7、常用燃料的熱值：天然氣 /m 3大卡 /m3液化石油氣 / 大卡 /m3煤 / 大卡 /Kg汽油 / 大卡 /Kg柴油 / 大卡 /Kg煤焦煤氣 /m 3大卡 /m3水煤氣 /m 3大卡 /m3重油 12000cal/m 3電 / 度大卡/度三、各種燃料之間的熱值換算相同量綱換算1 mmbtu= 1.055 GJ1Gallon= 3.7854升1MJ= 239 Kcarl1Barrel= 42 Gallon( 美 )1Barrel= 158.9升1立方米= 6.3 Barrel1立方米= 35.315立方尺1方 LNG（常壓液態(tài)）折 600-630 標(biāo)方1方 LPG（液態(tài)）折 250 標(biāo)方1方

8、 CNG（ 25MPa）折 250 標(biāo)方1噸標(biāo)準(zhǔn)油= 1.454噸標(biāo)煤1海里= 1.852公里1英里= 1.609公里1盎司= 28.35克1 平方米= 10.764平方英尺不同量綱折算。3。1MMBtu天然氣約 24-29 標(biāo)方1噸 LNG1300-1500 標(biāo)方1噸 LNG51-53MMBtu1噸汽油1350-1400 升1噸柴油1150-1200 升1噸原油6.8-7.8 桶1立方米 LNG（液態(tài)）折 0.42-0.46噸1立方米天然氣折 0.65-0.75公斤1立方米 LPG（氣態(tài)）折 2.5公斤1度電折 861 大卡1千克標(biāo)準(zhǔn)煤折 7000 大卡1千克輕油折 10300 大卡1千克標(biāo)

9、準(zhǔn)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噸 LNG折 1.3噸原油1噸 LNG折 1.2噸重油例：液化石油氣天然氣* 橡膠廠，是一個(gè)燒制浮漂的工廠。 原先使用的燃料為液化石油氣 （俗稱液化氣），每天用液化石油氣 600kg，每天工作 11 小時(shí)。那么，換成天然氣后，每天用氣是多少立方？設(shè)備小時(shí)流量是多少？現(xiàn)在讓我們來換算一下：液化石油氣的熱值是 41.9MJ/ kg ，也就是 10000 大卡 /kg 。天然氣的熱值是 35.6MJ/m3，也就是 8500 大卡 /m3。根據(jù)熱量守恒，可知 600 kgx 41

10、.9MJ/ kg .6MJ/m 3因此 3. 所以，該廠使用天然氣作燃料后，每天用氣量是 706 立方（理論核算值）。如果 11 小時(shí)工作， 則該廠設(shè)備小時(shí)流量 /.1 m 3/h 。4。例：柴油天然氣* 廠天然氣改造， 原先用柴油做燃料， 每天用 300Kg柴油，每天工作 24 小時(shí)，如果換成天然氣以后，用氣量是多大？現(xiàn)在讓我們做一下計(jì)算：根據(jù)熱量守恒：柴油的熱值是 11000 大卡 /kg ，天然氣的熱值是 8500 大卡 /m3，若改成天然氣后用量是 300KgX11000/3，該廠每天工作 24 小時(shí)，但是加熱設(shè)備實(shí)際每天加熱時(shí)間 10 小時(shí)，則該設(shè)備的小時(shí)流量是 388/.8m3/h

11、例： 電 天然氣* 天然氣改造， 1 臺(tái)拉絲機(jī)用電加熱一天 24 小時(shí)用電 109 度，問如果有 5 臺(tái)拉絲機(jī)用氣量是多大？現(xiàn)在讓我們換算一下：1 臺(tái)拉絲機(jī)一天 24 小時(shí)用電 109 度，那么 1 臺(tái)拉絲機(jī)一小時(shí)用電約 4.54 度。 1 度是 1kw/h,1 度電產(chǎn)生的熱量是 ,1m3天然氣的熱值是 35590KJ，那么 1 度電約 .101m3天然氣。則 1 臺(tái)拉絲機(jī)一小時(shí)用氣約4.54X0.46立方，則 5 臺(tái)拉絲機(jī)一小時(shí)用氣量是0.3m 3，5 臺(tái)拉絲機(jī)電加熱部分一天用氣量2.2m 3（這個(gè)計(jì)算只是對(duì)拉絲機(jī)電加熱部分做的計(jì)算）四、 天然氣燃料汽車與成品油燃料汽車比較1、LNG與柴油比

12、較1）經(jīng)濟(jì)性比較以公交車為例， LNG燃料汽車在價(jià)格上比柴油車貴 8 萬左右，但由于 LNG和柴油保持一定的價(jià)差，車輛價(jià)格上價(jià)格差主要通過燃料費(fèi)用來得到補(bǔ)償。LNG與柴油性能對(duì)比表燃料熱值密度單位體積熱值柴油43.54兆焦/千克0.86 千克 / 升37.44 兆焦 / 升LNG34.340.74234.34兆焦 /標(biāo)準(zhǔn)立方米千克 / 標(biāo)準(zhǔn)立方米兆焦 / 標(biāo)準(zhǔn)立方米。5。對(duì)單位體積熱值的比較 , 用 LNG取代柴油， 1 標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣相當(dāng)于1.017 升柴油，柴油車百公里消耗燃油 27.5 升,LNG燃料汽車百公里消耗天然氣30 標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣。柴油和 LNG作為燃料經(jīng)濟(jì)效益比較表：（以

13、公交車日行駛300 公里計(jì)算）燃料百公里耗量行駛里程單價(jià)燃料成本柴油27.5升300 公里7.23 元/ 升596 元LNG30.0標(biāo)準(zhǔn)立方米300 公里4.2 元/ 標(biāo)準(zhǔn)立方米378 元LNG燃料汽車與柴油車相比較每天燃料成本減少 218 元，按年運(yùn)營(yíng)時(shí)間 350 天計(jì)算，年可以節(jié)省燃料成本 7.6 萬，購(gòu)車增加的 8.0 萬元成本可以在運(yùn)營(yíng) 1 年半后收回，按公交車運(yùn)營(yíng)壽命為 8 年， 8 年內(nèi)由燃料費(fèi)用上得到的經(jīng)濟(jì)效益為 61 萬元，因此采用 LNG燃料汽車相對(duì)于柴油車大幅度的降低了車輛的運(yùn)營(yíng)成本， 為公交公司創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)利益。2）續(xù)駛里程比較LNG燃料汽車采用低溫液態(tài)儲(chǔ)存方式，能源密

14、度較高，其液化比為1：625，其配置 375L 車用 LNG儲(chǔ)氣罐，儲(chǔ)存量大約 234 標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣，扣除 LNG的蒸發(fā)量，在滿載的情況下可以行駛 700 公里。柴油車配置 280 升油箱，在滿載的情況下可以行駛 600 公里，因此在續(xù)駛里程上 LNG燃料汽車比柴油車要長(zhǎng)些。3）車輛尾氣污染物排放汽車尾氣排放是造成空氣污染的主要原因之一， 據(jù)統(tǒng)計(jì)汽車尾氣排放占了空氣污染源總量的 40以上，將汽車燃料由燃油改為天然氣后，尾氣污染將會(huì)明顯減少。2、CNG燃料汽車與汽油車的比較下面將針對(duì) CNG燃料汽車和柴油汽車幾個(gè)方面進(jìn)行比較。1）經(jīng)濟(jì)性比較以出租車為例， CNG燃料汽車與汽油的性能比較如下：

15、汽油與 CNG性能對(duì)比表燃料熱值密度單位體積熱值。6。93#汽46.0 兆焦 / 千克0.725 千克 / 升33.35 兆焦 / 升油CNG34.34 兆焦 / 標(biāo)準(zhǔn)立0.742 千克 / 標(biāo)準(zhǔn)立34.34 兆焦 / 標(biāo)準(zhǔn)立方米方米方米對(duì)單位體積熱值的比較 , 用 CNG取代汽油，1 標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣相當(dāng)于1.03 升汽油，出租車百公里消耗燃油8 升,LNG 燃料汽車百公里消耗天然氣 7.76標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣。CNG和汽油作為燃料經(jīng)濟(jì)效益比較表：（以出租車日行駛350 公里計(jì)算）燃料百公里耗量單價(jià)日燃料成本93#汽油8 升7.37 元/ 升206 元CNG8.16 標(biāo)準(zhǔn)立方米4.2 元/ 標(biāo)

16、準(zhǔn)立方米119 元以 CNG為燃料替代汽油每天燃料成本減少 87 元，按年運(yùn)營(yíng)時(shí)間 350 天計(jì)算，年可以節(jié)省燃料成本 3.0 萬，出租車改裝僅僅需要除超過 8500 元，因此該車增加的 5000 元成本可以在運(yùn)營(yíng) 3 個(gè)月后收回，按出租車運(yùn)營(yíng)壽命為 6 年， 6 年內(nèi)由燃料費(fèi)用上得到的經(jīng)濟(jì)效益為 18 萬元，因此采用 CNG燃料汽車相對(duì)于柴油車大幅度的降低了車輛的運(yùn)營(yíng)成本，為出租車用戶創(chuàng)造較大的經(jīng)濟(jì)利益。2）運(yùn)行安全天然氣相對(duì)密度（空氣為 1）小，為 0.58 0.68 ，泄漏后很快升空，易散失，不易著火；汽油蒸氣較重，液態(tài)揮發(fā)有過程，且不易散失，易著火爆炸。天然氣爆炸極限為 4.8% 14

17、.8%，汽油爆炸極限為 1%6%，而且天然氣自燃點(diǎn)（在空氣中）為 650，比汽油自燃點(diǎn) （510 530）高，故天然氣比汽油泄漏著火的危險(xiǎn)小。而且天然氣汽車的鋼瓶是高壓容器， 其材質(zhì)及制造、檢驗(yàn)試驗(yàn)有嚴(yán)格的規(guī)程控制，不易因汽車碰撞或翻覆造成失火或爆炸， 而汽油汽車的油箱系非壓力容器， 著火后容易爆炸。3）天然氣汽車綜合比較結(jié)論通過 CNG與汽油的對(duì)比 ,CNG是一種更清潔、更安全、更經(jīng)濟(jì)的替代車用燃料。因此 CNG作為車用燃料的市場(chǎng)前景非常廣闊，隨著 CNG燃料市場(chǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)展，必將為社會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。五、燃?xì)廨斉洹?。1. 燃?xì)夤艿赖姆诸悾?1）根據(jù)用途分a. 長(zhǎng)距離輸氣管線

18、b. 城市燃?xì)夤艿纁. 工業(yè)企業(yè)燃?xì)夤艿溃?2）根據(jù)敷射方式分a. 地下燃?xì)夤艿纀. 架空燃?xì)夤艿溃?3）根據(jù)輸氣壓力分a. 低壓燃?xì)夤艿?P 0.01Mpab. 中壓燃?xì)夤艿?B 0.01 P0.2MPa A 0.2c. 次高壓燃?xì)夤艿繠 0.4d. 高壓燃?xì)夤艿?B 1.6（ 4）根據(jù)壓力級(jí)制分一級(jí)系統(tǒng)一種壓力二級(jí)系統(tǒng) 二種壓力三級(jí)系統(tǒng) 三種壓力多級(jí)系統(tǒng) 四種壓力或以上2. 城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的構(gòu)成 :城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)一般包括門站、高、中、低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)、儲(chǔ)配站、調(diào)壓站和調(diào)壓計(jì)量裝置、監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集。a. 門站：接受天然氣長(zhǎng)輸管線、CNG高壓鋼瓶組或 LNG槽車送來氣源，在站內(nèi)進(jìn)行過濾、調(diào)壓、計(jì)量后，送入城市輸配管網(wǎng)或直接送入用戶，根據(jù)氣量情況和長(zhǎng)輸管線特點(diǎn)，一般門站內(nèi)還設(shè)有加臭裝置及清管球接受裝置。b. 儲(chǔ)配站儲(chǔ)配站的功能：在城市燃?xì)夤?yīng)中， 供氣量和需用量之間的平衡是靠燃?xì)鈨?chǔ)配站來調(diào)節(jié)的， 燃?xì)鈨?chǔ)配站一般由儲(chǔ)氣罐 . 壓縮機(jī)室及輔助設(shè)施所構(gòu)成的。它的調(diào)節(jié)能力和范圍取決于燃?xì)獾膬?chǔ)存方式。 對(duì)于高壓天然氣， 經(jīng)長(zhǎng)距離管道輸氣到達(dá)城市門站的剩余壓力還很高，利