天然氣基礎(chǔ)知識(shí)課件（終稿）

中油金鴻天然氣輸送內(nèi)部職稱認(rèn)證考試培訓(xùn)講師：授課時(shí)間：天然氣根底知識(shí)目錄1第一講:認(rèn)識(shí)天然氣2第二講：天然氣的組成3第三講：天然氣的分類4第四講：天然氣的物理性質(zhì)5第五講：天然氣的氣質(zhì)6第六講：天然氣開(kāi)采集輸與供給第一講認(rèn)識(shí)天然氣液化石油氣是石油加工過(guò)程的副產(chǎn)氣根據(jù)各種燃?xì)獾纳稍蚧騺?lái)源可以歸納為天然氣人工燃?xì)狻⒁夯蜌夂腿箢?。天然氣是自然生成的人工燃?xì)饣蚴怯善渌茉崔D(zhuǎn)化而成，或是生產(chǎn)工藝的副產(chǎn)品第一講認(rèn)識(shí)天然氣第一講認(rèn)識(shí)天然氣我國(guó)利用天然氣有著悠久的歷史，它是氣體燃料中出類拔萃的新秀，具有清潔、無(wú)毒、熱值高、使用調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于各行各業(yè)，如熬鹽、化工、化肥、冶煉、碳黑生產(chǎn)，CNG汽車和城市民用等。

隨著城市建設(shè)開(kāi)展，城市天然氣事業(yè)迅速壯大，公用、民用氣用戶大量增加，為減輕環(huán)境污染，天然氣在各行各業(yè)不斷受到重視，它是二十一世紀(jì)一種清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的環(huán)保能源。第一講認(rèn)識(shí)天然氣目錄1第一講:認(rèn)識(shí)天然氣2第二講：天然氣的組成3第三講：天然氣的分類4第四講：天然氣的物理性質(zhì)5第五講：天然氣的氣質(zhì)6第六講：天然氣開(kāi)采集輸與供給對(duì)于不同地區(qū)、不同類型、不同油氣田天然氣其所含組分是不同的。同一油氣田不同時(shí)刻開(kāi)采出天然氣的組分也不相同。加以歸納，按化學(xué)組分大致可分為三類：第二講天然氣的組成烴類組分含硫組分其他組分化學(xué)組分第二講天然氣的組成

我們知道，只有碳和氫組成的有機(jī)化合物，稱為碳?xì)浠衔?，?jiǎn)稱烴類化合物。烴類化合物是天然氣的主要組分，大多數(shù)天然氣中烴類組分含量為60％～90％。而甲烷含量通常為70%～90%，由于天然氣的最主要組分為甲烷，故通常將天然氣作為甲烷來(lái)處理?！惨弧碂N類組分甲烷是無(wú)色無(wú)臭的很好的氣體燃料，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，分子式為CH4。通常丙烷以上的重?zé)N組分經(jīng)加工提取出來(lái)，可作為汽油的混合燃料，通過(guò)熱裂解等反響后，可以制造化肥、橡膠等，是用途廣泛的化工原料，有著較高的市場(chǎng)價(jià)值。第二講天然氣的組成如：陜京輸氣管道氣體組分：〔一〕烴類組分

一般外輸出售的天然氣主要是甲烷和乙烷的混合物，含少量丙烷。由于含烷地層中經(jīng)常存在液態(tài)水，因此天然氣中也有飽和水蒸氣。第二講天然氣的組成〔二〕含硫組分

有的天然氣還含有少量的硫化物組分，無(wú)機(jī)硫指硫化氫，分子式為H2S,，占天然氣硫物的90～95%，是一種有毒、有異味、比空氣重、可燃的氣體。硫化氫的水溶液呈酸性，學(xué)名叫氫硫酸，對(duì)金屬有很強(qiáng)的腐蝕性。如果硫化氫超標(biāo)，必須脫硫凈化才能進(jìn)行管輸。另外，天然氣中有時(shí)還含有少量的有機(jī)硫化物組分，如硫醇、硫醚等。有機(jī)硫不僅有腐蝕性，其中大多數(shù)還有毒，有臭味，也應(yīng)凈化處理。H2S第二講天然氣的組成〔三〕其他組分

天然氣中除烴類和含硫組分外，有的還含有少量的二氧化碳、一氧化碳、氫、氧、氮和水汽以及微量的惰性氣體氦、氬等。

二氧化碳是無(wú)色無(wú)味比空氣重的氣體，溶于水后生成碳酸，故當(dāng)管線有水時(shí)會(huì)溶解碳酸造成金屬管線和設(shè)備的腐蝕。第二講天然氣的組成目錄1第一講:認(rèn)識(shí)天然氣2第二講：天然氣的組成3第三講：天然氣的分類4第四講：天然氣的物理性質(zhì)5第五講：天然氣的氣質(zhì)6第六講：天然氣開(kāi)采集輸與供給第三講天然氣的分類伴生氣非伴生氣按礦藏特點(diǎn)分類開(kāi)采原油時(shí)伴隨原油同時(shí)被采出石油伴生氣油田氣純天然氣凝析氣氣井氣第三講天然氣的分類按烴類含量分類

干氣濕氣貧氣富氣將濕度系數(shù)＜5%，或含＞95%甲烷的天然氣(大局部氣田氣都是干氣)將濕度系數(shù)＞5%，或含＜95%甲烷的天然氣〔油田氣和凝析氣可能是濕氣〕每1標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣中，丙烷以上重?zé)N液體含量低于94m3/Nm3〔甲烷含量多〕每1標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣中，丙烷以上重?zé)N液體含量超過(guò)94Cm3/Nm3〔乙烷、丙烷、丁烷含量高，可液化成分多〕第三講天然氣的分類凈氣/潔氣酸氣按含硫量分類含硫量低于20mg/m3的天然氣，無(wú)需凈化可管輸或供用戶使用。含硫量大于20mg/m3的天然氣，需要進(jìn)行凈化處理，才能到達(dá)管輸標(biāo)準(zhǔn)的天然氣。

陜京輸氣管道所輸送的天然氣來(lái)自陜甘寧氣田。 屬于：

氣田氣 干氣 貧氣酸性氣體第三講天然氣的分類目錄1第一講:認(rèn)識(shí)天然氣2第二講：天然氣的組成3第三講：天然氣的分類4第四講：天然氣的物理性質(zhì)5第五講：天然氣的氣質(zhì)6第六講：天然氣開(kāi)采集輸與供給第四講天然氣的物理性質(zhì)〔一〕天然氣的密度單位體積天然氣的質(zhì)量稱為天然氣的密度。常用kg/m3表示。密度可用下面的公式表示：

ρ＝m/V

式中ρ---天然氣的密度，kg/m3；

m---天然氣的質(zhì)量，kg；

V---天然氣的體積，m3。第四講天然氣的物理性質(zhì)天然氣的相對(duì)密度，是指在同溫同壓條件下，天然氣的密度與空氣的密度之比。即：

G＝ρ/ρa(bǔ)

式中G---天然氣的相對(duì)密度；

ρ---天然氣的密度，kg/m3；

ρa(bǔ)---同溫同壓下空氣的密度，kg/m3。通常說(shuō)的天然氣相對(duì)密度，是指在壓力101.325kPa、溫度為273.15K時(shí)天然氣密度與空氣密度之比。〔二〕天然氣的相對(duì)密度天然氣的粘度是指氣體的內(nèi)摩擦力，表示氣體流動(dòng)的難易程度。當(dāng)氣體內(nèi)部有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)因內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生內(nèi)部阻力，氣體粘度越大，阻力就越大，氣體流動(dòng)就越困難。

粘度大，不易流動(dòng)；粘度小，易流動(dòng)。粘度分動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度，動(dòng)力粘度的單位是[帕.秒],動(dòng)力粘度除以流體密度就是運(yùn)動(dòng)粘度，它的單位是

平方米/秒。天然氣的粘度和壓力溫度及組分含量都有關(guān)系，而且低壓和高壓下變化規(guī)律不一樣。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔三〕天然氣的粘度第四講天然氣的物理性質(zhì)天然氣粘度變化規(guī)律:低壓下〔〈0.98MPa〕：〔1〕幾乎與壓力無(wú)關(guān)；〔2〕隨溫度升高而增大；〔3〕隨分子量的增大而減??；〔4〕非烴類氣體比烴類氣體的粘度高。高壓下〔〉6.86MPa〕：〔1〕隨壓力增大而增加；〔2〕隨溫度的增高而降低；〔3〕隨分子量的增加而增加?！踩程烊粴獾恼扯取踩程烊粴獾恼扯扔捎诰_測(cè)量天然氣的粘度比較困難，特別是在高壓下更難，所以對(duì)甲烷含量很高的天然氣一般就取甲烷粘度作為天然氣的近似粘度。第四講天然氣的物理性質(zhì)定義：?jiǎn)挝惑w積/數(shù)量的天然氣完全燃燒所放出的熱量，單位KJ/Nm3。天然氣是一種重要的燃料，其熱值是一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。熱值分

和

兩種。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔四〕天然氣的熱值高熱值天然氣的主要組分烴類是由碳和氫構(gòu)成的，氫在燃燒時(shí)生成水并被汽化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，這樣，一局部燃燒熱能就消耗于水的汽化。將消耗于水的汽化的熱叫汽化潛熱。將汽化熱計(jì)算在內(nèi)的熱值叫全熱值〔高熱值〕，不計(jì)算汽化熱的熱值叫凈熱值〔低熱值〕。低熱值第四講天然氣的物理性質(zhì)〔五〕天然氣的含水量天然氣是由地下開(kāi)采出來(lái)的，在地層里長(zhǎng)期與水接觸，一局部天然氣溶解于水之中，一些水蒸氣也進(jìn)入天然氣。所以，從地下開(kāi)采出來(lái)的天然氣，總是含有水分。天然氣的含水量，是指天然氣中水蒸氣的含量。天然氣中水蒸氣的含量與天然氣的壓力、溫度有關(guān)。當(dāng)壓力不變時(shí)，天然氣溫度越高那么天然氣中水蒸氣含量就越多；當(dāng)溫度不變時(shí)，天然氣中水蒸氣含量隨壓力的增高而減少。通常用絕對(duì)濕度相對(duì)濕度露點(diǎn)來(lái)表示天然氣的含水量。和、第四講天然氣的物理性質(zhì)〔五〕天然氣的含水量天然氣的絕對(duì)濕度單位體積或單位質(zhì)量天然氣所含水蒸氣的質(zhì)量。絕對(duì)濕度可通過(guò)測(cè)量得到天然氣的相對(duì)濕度絕對(duì)濕度與相同條件下呈飽和狀態(tài)的單位體積天然氣中所含水蒸氣質(zhì)量之比天然氣的露點(diǎn)天然氣為水蒸氣所飽和時(shí)的溫度稱為天然氣的露點(diǎn)。也就是說(shuō)，露點(diǎn)是一定壓力下，天然氣中剛有一滴露珠出現(xiàn)時(shí)的溫度。與環(huán)境溫度有關(guān)系，一般天然氣的露點(diǎn)夏天高，冬天低;與天然氣的組分有關(guān)系，含重?zé)N多的氣體露點(diǎn)高，含重?zé)N少的氣體露點(diǎn)低。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔五〕天然氣的含水量天然氣的露點(diǎn)在不同條件下是不同的:第四講天然氣的物理性質(zhì)〔五〕天然氣的含水量天然氣在管輸過(guò)程中，隨著天然氣不斷流動(dòng)及輸送距離的增長(zhǎng)，天然氣溫度逐漸降低。當(dāng)天然氣的溫度降低到其露點(diǎn)溫度時(shí)，就會(huì)凝析出液態(tài)水。為此，對(duì)天然氣的輸送，必須將水汽脫除，使其露點(diǎn)降低到輸送壓力條件下的輸氣溫度以下。這樣，天然氣在輸送過(guò)程中就不會(huì)出現(xiàn)液態(tài)水。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔六〕天然氣水化物的生成天然氣的主要成分是甲烷，還有少量的乙烷、丙烷、丁烷及惰性氣體。這些碳?xì)浠衔镏械乃殖^(guò)一定的含量，在一定的溫度壓力條件下，水與烴類氣體生成結(jié)晶水化物。水化物在聚集狀態(tài)下是白色的結(jié)晶體，或帶鐵銹色。依據(jù)它的生成條件，一般水化物類似于冰或致密的雪。水化物是不穩(wěn)定的結(jié)合物，在低壓或高溫的條件下易分解為氣體和水。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔六〕天然氣水化物的生成

①管道中氣體處于水汽的飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，并存在游離水;

②有足夠高的壓力和足夠低的溫度。形成天然氣水化物的必要條件天然氣中水汽含量取決于壓力、溫度和氣體的組成。在壓力不變的條件下，天然氣的溫度越高，氣中水汽含量越大；在溫度不變的條件下，天然氣中水汽的含量隨壓力的升高而減少；天然氣的相對(duì)分子質(zhì)量越大，那么單位體積內(nèi)的水汽含量就越少；當(dāng)天然氣中含有氮?dú)鈺r(shí)，水汽含量減少；而含有重?zé)N、二氧化碳和硫化氫時(shí)，水汽含量將增大。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔六〕天然氣水化物的生成水化物形成的臨界溫度是水化物可能存在的最高溫度，高于此溫度，不管壓力多高，也不會(huì)形成水化物，下表是氣體生成水化物的臨界溫度。形成天然氣水化物的必要條件不同氣體形成水化物的臨界溫度第四講天然氣的物理性質(zhì)〔六〕天然氣水化物的生成天然氣流速和方向改變是形成天然氣水化物的輔助條件，如彎頭、閥門、孔板和其他局部阻力大的地方，因壓力的脈動(dòng)、流向的突變，特別是節(jié)流閥、別離器入口、閥門關(guān)閉不嚴(yán)處及壓縮機(jī)出口等處氣體節(jié)流的地方，由于焦耳一湯姆遜效應(yīng)而使氣體溫度急劇降低，會(huì)加速水合物的形成形成天然氣水化物的輔助條件第四講天然氣的物理性質(zhì)〔七〕天然氣水化物的危害當(dāng)濕天然氣中存在液態(tài)水分時(shí)，在管道中所形成的液滴，由于在閥門、彎頭、三通等地方同管壁相碰撞成為粉末而這些液末同氣體混在一起并一道流動(dòng)，黏附在管道的內(nèi)外表上成為液膜，在高壓低溫條件下，就在管壁形成一層水化物，水化物便一層層地加厚，使管道內(nèi)徑變小，甚至將管道堵死。從而造成水化物堵塞，影響天然氣管道的平安運(yùn)行和正常輸送。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止天然氣中飽和著水汽是形成水合物的內(nèi)因，溫度和壓力的變化是形成水合物的外因，防止水合物形成主要從形成水合物的內(nèi)因、外因兩方面考慮。

第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止①天然氣進(jìn)入輸氣管道之前應(yīng)進(jìn)行充分脫水，使天然氣水露點(diǎn)低于管線周圍介質(zhì)最低溫度5～7℃，這是預(yù)防形成水化物及冰堵的根本方法。

②天然氣進(jìn)入輸氣管道時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的監(jiān)督、檢測(cè)，由供氣方定期提供氣質(zhì)化驗(yàn)單(內(nèi)容有天然氣露點(diǎn)、水分、天然氣成分等)，防止水及污物的進(jìn)入。

③向輸氣管道中添加化學(xué)反響劑，吸收天然氣的水分，降低天然氣的水露點(diǎn)。

④在輸氣管道的天然氣入口處應(yīng)安裝除液器，并適當(dāng)縮短除液器、別離器排水、排污周期。

⑤場(chǎng)站的調(diào)壓閥、別離器、除液器等易產(chǎn)生冰堵部位加電伴熱或水加熱。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止①除去天然氣中攜帶的水分，使其水蒸氣分壓降低到不能生成水合物的水平；②去除天然氣管道中的存水。目前，高壓天然氣管道在敷設(shè)施工結(jié)束后都要采用水壓試驗(yàn)，投產(chǎn)前徹底去除管道殘留的水并進(jìn)行枯燥是防止生成水合物和防止管道腐蝕的必要措施。長(zhǎng)距離輸氣管道防止水化物生成的措施第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止常用的天然氣脫水方法有三類：低溫別離、固體枯燥劑吸附和液體吸收。

1.低溫別離脫水

高壓天然氣經(jīng)過(guò)節(jié)流膨脹造成低溫，使水別離出來(lái)。這種方法適于高壓氣田，高壓天然氣節(jié)流降壓后仍高于輸氣所需的壓力，溫度降低脫水后不至于生成水合物。

為了徹底防止水化物，對(duì)降低露點(diǎn)及除水要求高的情況，有的在低溫別離后還要進(jìn)一步參加甲醇、乙二醇等水化物抑制劑。天然氣凈化脫水第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止天然氣凈化脫水2.固體枯燥吸附脫水

利用多孔性的固體枯燥吸附天然氣中的水蒸氣，常用的吸附劑有硅膠、活性氧化鋁、分子篩等。枯燥劑吸附飽和后進(jìn)行再生，然后重復(fù)使用。3.液體吸收脫水

常用的吸附劑有二甘醇、三甘醇等。在吸收塔中吸附劑與天然氣接觸，吸水后稀釋，進(jìn)入再生塔中蒸發(fā)出水分，再重復(fù)使用。天然氣被脫水枯燥。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止輸氣管道枯燥

用高濃度枯燥劑置換管道中的試壓水。用多個(gè)清管器形成清管器組(俗稱清管列車)，在清管器之間充入高濃度的枯燥劑(甲醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇等)，這些枯燥劑也是良好的水化物抑制劑。依靠后繼介質(zhì)的壓力推動(dòng)清管列車前進(jìn)，排除管道中的水，并且用枯燥劑置換清管器竄漏的水，以到達(dá)枯燥的目的，將除水和枯燥兩個(gè)環(huán)節(jié)一次完成。這種枯燥并不是真正意義上的枯燥，而是用枯燥劑置換了殘留在管道中的水，置換完成后在管道的沿線殘留少量的枯燥劑水溶液，能有效地抑制水合物的生成。1.枯燥劑法第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止輸氣管道枯燥使用這種方法有時(shí)還將枯燥劑制成凝膠置于清管列車的前段和后段，增加清管列車的密封性提高除水效果。枯燥劑法的優(yōu)點(diǎn)是工期短，在管道中預(yù)蠱枯燥劑有利于防止水化物。缺點(diǎn)是枯燥劑和凝膠的使用必須到達(dá)一定的量，而且收發(fā)清管器組和接收凝膠等作業(yè)比較復(fù)雜，因此對(duì)幾百公里或更長(zhǎng)的作業(yè)段施工比較適宜。此方法最經(jīng)濟(jì)的方案是利用天然氣壓力，將除水、枯燥與投產(chǎn)幾個(gè)環(huán)節(jié)連續(xù)進(jìn)行。歐洲的ZEE管道和我國(guó)的平湖至上海的天然氣管道就采用了這種枯燥方法。1.枯燥劑法第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止輸氣管道枯燥此方法有除水和枯燥兩個(gè)階段。在除水階段用空氣吹掃或發(fā)送清管器置換管道中的存水，在枯燥階段采用真空泵從管道的一端抽氣，在管道內(nèi)形成負(fù)壓使水分蒸發(fā)并隨著氣體排出管道。真空枯燥法從管道中抽氣使水分蒸發(fā)，到一定程度后讓管道吸入干空氣，再抽氣蒸發(fā)、再吸氣，屢次重復(fù)地進(jìn)行，根據(jù)抽出空氣的水露點(diǎn)判定管道枯燥的效果。此方法作業(yè)簡(jiǎn)單，但不能連續(xù)工作，枯燥的速度慢，效率低。此方法在崖城13-1氣田至香港的輸氣管道投產(chǎn)中應(yīng)用。2.真空枯燥法

第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止輸氣管道枯燥此方法的除水階段與真空枯燥法相同，在管道的枯燥階段將深度脫水的超干空氣(水露點(diǎn)在-50～70℃)注入管道，吸收管道中的殘水使管道枯燥。超干空氣法是在管道的一端注入超干空氣，在管道的另一端排氣，根據(jù)排出氣體的水露點(diǎn)判定管道的枯燥效果。此方法能連續(xù)作業(yè)，枯燥的速度比真空法快。由于陸上管道可以多作業(yè)段同時(shí)施工。對(duì)于陸上管道或枯燥段的長(zhǎng)度在150km以內(nèi)，宜首選超干空氣法。西氣東輸管道就是采用了超干空氣法，分假設(shè)干作業(yè)段進(jìn)行枯燥。3.超干空氣法

第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止

天然氣管道水化物堵塞的處理在輸氣管道運(yùn)行中需經(jīng)常監(jiān)控天然氣的氣質(zhì)，輸氣管道的進(jìn)氣口應(yīng)配備氣質(zhì)監(jiān)控儀表，包括微水分析、硫化氫和二氧化碳分析儀等。對(duì)天然氣的水露點(diǎn)、烴露點(diǎn)、硫化氫和二氧化碳含量等進(jìn)行檢測(cè)。判斷管道內(nèi)是否出現(xiàn)水合物及可能堵塞的部位，及時(shí)采取防治措施。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止1.干線冰堵處理措施

天然氣管道水化物堵塞的處理①準(zhǔn)確判斷冰堵的位置。根據(jù)情況通知上游減量供氣或是停止供氣；下游減量用氣或是停止用氣。②關(guān)斷冰堵上下游閥室的截?cái)嚅y，并進(jìn)行放空。通常情況下，放空后將解堵。③在冰堵點(diǎn)的高處注緩解劑，如甲醇、丙三醇等。④利用熱源加熱天然氣，提高天然氣的溫度，破壞水合物形成的條件，對(duì)局部管段冰堵進(jìn)行解堵。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔八〕天然氣水化物的防止2.場(chǎng)站冰堵處理措施

天然氣管道水化物堵塞的處理①準(zhǔn)確判斷冰堵的位置，根據(jù)情況通知相應(yīng)用戶減量用氣或是停止用氣，減少冰堵兩端的壓差。②利用熱源對(duì)冰堵位置進(jìn)行加熱，破壞水合物形成的條件進(jìn)行解堵，如澆注熱水，增加電伴熱等。③在冰堵點(diǎn)上游處注緩解劑，如甲醇、丙三醇等。④關(guān)斷冰堵位置上下游閥門，并進(jìn)行放空解堵。燃燒的定義:燃燒是可燃物質(zhì)(氣體、液體或固體)與助燃物(氧或氧化劑)發(fā)生的伴有放熱和發(fā)光的一種劇烈的化學(xué)反響。它具有發(fā)光、發(fā)熱、生成新物質(zhì)三個(gè)特征。最常見(jiàn)、最普通的燃燒現(xiàn)象是可燃物在空氣或氧氣中燃燒。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性物質(zhì)由一種狀態(tài)迅速地轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)，并瞬間以機(jī)械功的形式放出大量能量的現(xiàn)象，稱為爆炸。爆炸現(xiàn)象特征爆炸過(guò)程進(jìn)行的很快爆炸點(diǎn)附近瞬間壓力急劇上升發(fā)出聲響周圍介質(zhì)發(fā)生震動(dòng)或鄰近物質(zhì)遭到破壞第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性天然氣的爆炸極限爆炸下限爆炸上限因此，當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于下限或高于上限時(shí)，那么混合物是平安的。天然氣的爆炸極限是5～15%第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性

壓力與爆炸極限的關(guān)系由圖1-3可見(jiàn)，壓力低于6.65kPa(50mmHg)時(shí)，天然氣與空氣的混合物不可燃；由圖1-4可見(jiàn)，壓力高于101.325kPa時(shí)，隨著壓力的增加，爆炸上限也顯著增加。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性爆炸可能僅在1秒種內(nèi)爆炸過(guò)程已經(jīng)結(jié)束，設(shè)備損壞、廠房倒塌、人員傷亡等巨大損失也將在瞬間發(fā)生。同時(shí)伴隨發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲、壓力上升、真空和電離等現(xiàn)象，具有很大的破壞作用。其破壞作用的大小與爆炸物的數(shù)量和性質(zhì)、爆炸時(shí)的條件以及爆炸位置等因素有關(guān)。第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性第四講天然氣的物理性質(zhì)〔九〕天然氣的可燃性與爆炸性目錄1第一講:認(rèn)識(shí)天然氣2第二講：天然氣的組成3第三講：天然氣的分類4第四講：天然氣的物理性質(zhì)5第五講：天然氣的氣質(zhì)6第六講：天然氣開(kāi)采集輸與供給第五講天然氣的氣質(zhì)城市燃?xì)馐蔷哂幸欢ǘ拘院汀不颉持舷⑿缘囊兹家妆瑲怏w，它是在壓力狀態(tài)下儲(chǔ)存、輸送和使用的，城市燃?xì)夤┙o中，常由于燃?xì)庵械碾s質(zhì)影響燃?xì)獾钠桨补┙o。

為了高效和經(jīng)濟(jì)地使用城市燃?xì)猓仨殞?duì)燃?xì)獾臒嶂?、壓力、適應(yīng)燃具能力、防止阻塞通道等方面提出質(zhì)量要求。第五講天然氣的氣質(zhì)〔一〕天然氣質(zhì)量指標(biāo)項(xiàng)目一類二類三類試驗(yàn)方法高熱值（MJ/m3）31.4GB/T11062總硫（以硫計(jì)mg/m3）≤100≤200≤460GB/T11061硫化氫（mg/m3）≤6≤20≤460GB/T11060.1二氧化碳（體積%）≤3.0GB/T13610水露點(diǎn)℃天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣的水露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃GB/T17283第五講天然氣的氣質(zhì)〔一〕天然氣質(zhì)量指標(biāo)天然氣發(fā)熱量，總硫、硫化氫含量、水露點(diǎn)指標(biāo)應(yīng)符合一、二類天然氣的規(guī)定。氣體體積的基準(zhǔn)參比條件是：101.325kPa，20℃。在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣中應(yīng)無(wú)游離水。無(wú)游離水是指天然氣經(jīng)機(jī)械別離設(shè)備分不出游離水。在天然氣交接點(diǎn)的壓力和溫度條件下，天然氣的烴露點(diǎn)應(yīng)比最低環(huán)境溫度低5℃。天然氣中不應(yīng)有固態(tài)、液態(tài)或膠狀物質(zhì)。第五講天然氣的氣質(zhì)〔二〕天然氣中的雜質(zhì)及其危害從氣井中產(chǎn)生的天然氣，往往含有氣體、液體和固體雜質(zhì)。液體雜質(zhì)有水和油，固體雜質(zhì)有泥沙和巖石顆粒，氣體雜質(zhì)有H2S、CO2等。這些雜質(zhì)如不及時(shí)除掉，會(huì)對(duì)采氣、輸氣、脫硫和使用帶來(lái)很大危害，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。增加輸氣阻力，使管線輸送能力下降。使天然氣流量測(cè)量不準(zhǔn)含硫地層水會(huì)腐蝕管線和設(shè)備天然氣中的固體雜質(zhì)在高速流動(dòng)時(shí)會(huì)沖蝕管壁主要危害固體或液體雜質(zhì)必須去除干凈〔二〕天然氣的質(zhì)量要求管輸過(guò)程中不出現(xiàn)液態(tài)水硫化氫和二氧化碳的含量少第五講天然氣的氣質(zhì)〔三〕城市燃?xì)饧映籼烊粴庵械募淄閷佟皢渭冎舷⑿渊暁怏w，高濃度時(shí)人會(huì)因缺氧而引起中毒，當(dāng)空氣中的甲烷濃度到達(dá)25%～30%時(shí)人會(huì)出現(xiàn)頭昏、呼吸加速、運(yùn)動(dòng)失調(diào)。這就要求燃?xì)獗仨毦哂幸欢ǖ摹爱愇定暬颉俺粑定?。臭味?qiáng)度和人的嗅覺(jué)能力有關(guān)。臭味的強(qiáng)度等級(jí)國(guó)際上燃?xì)庑袠I(yè)一般按嗅覺(jué)分級(jí)〔通常稱為Sales等級(jí)〕。嗅覺(jué)能力一般的正常人，在空氣—燃?xì)饣旌衔锍粑稄?qiáng)度到達(dá)2級(jí)時(shí)，能覺(jué)察空氣中存在燃?xì)?。嗅覺(jué)分級(jí)第五講天然氣的氣質(zhì)〔三〕城市燃?xì)饧映舫粑稄?qiáng)度等級(jí)人的嗅覺(jué)反應(yīng)0級(jí)沒(méi)有臭味0.5級(jí)極微小的臭味（可感點(diǎn)的開(kāi)端）1級(jí)弱臭味2級(jí)臭味一般，可由一個(gè)身體健康且嗅覺(jué)能力一般的人識(shí)別，相當(dāng)于報(bào)警或安全濃度3級(jí)臭味強(qiáng)4級(jí)臭味非常強(qiáng)5級(jí)最強(qiáng)烈的臭味，是感覺(jué)的最高極限。超過(guò)這一級(jí)，嗅覺(jué)上臭味不再有增強(qiáng)感覺(jué)臭味強(qiáng)度第五講天然氣的氣質(zhì)〔三〕城市燃?xì)饧映舻谖逯v天然氣的氣質(zhì)加臭劑要求經(jīng)常使用的加臭劑是四氫噻吩(THT)、乙硫醇(C2H5SH)、三丁基硫醇(TBM)等。加臭劑氣味要強(qiáng)烈、獨(dú)特、有刺激性，還應(yīng)該持久且不易被其他氣味所掩蓋；加臭劑及其燃燒產(chǎn)物對(duì)人體無(wú)害；不腐蝕管線及設(shè)備；沸點(diǎn)不高且易于揮發(fā)，在運(yùn)行條件下有足夠的蒸氣壓；其蒸汽不溶于水和凝析液，不與燃?xì)饨M分發(fā)生反響，不易被土壤吸收；價(jià)廉而不稀缺。〔三〕城市燃?xì)饧映舻谖逯v天然氣的氣質(zhì)加臭劑用量規(guī)定對(duì)于天然氣和氣態(tài)液化石油氣的加臭劑用量，一般規(guī)定在燃?xì)庑孤┑娇諝庵校扇細(xì)怏w濃度到達(dá)爆炸下限的20%時(shí)，能被查覺(jué)。空氣中的四氫噻吩為0.08mg/m3時(shí)，可到達(dá)臭味強(qiáng)度2級(jí)的報(bào)警濃度。如天然氣的爆炸下限為5%，那么