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天然气

2012年05月02日  来源:百度百科 字号:T | T
石化新闻
 

  天然气是指动、植物遗体通过生物、化学及地质变化作用,在不同条件下生成、转移,并在一定压力下储集,埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。其主要成分是饱和烃,以甲烷为主,乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多,也含有少量非烃类气体,如一氧化碳、二氧化碳、氮气、氢气、硫化氢、水蒸气及微量的惰性气体氦、氩等。

  1.    密度和相对密度

  常温、常压下甲烷的密度为0.7174kg/m3,相对密度为0.5548

  天然气的密度一般为0.75 kg/m³0.8kg/m³,相对密度一般为0.580.62

  2.    着火温度

  甲烷的着火温度为540℃。

  3.    燃烧温度

  甲烷的理论燃烧温度为1970℃。

  天然气的理论燃烧温度可达到2030℃。

  4.    热值

  热值是指1标准立方米某种气体完全燃烧放出的热量,属于物质的特性,符号是q,单位是焦耳每立方米,符号是J/m³。热值有高位热值和低位热值两种。

  高位热值是指一标准立方米气体完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

  低位热值是指一标准立方米气体完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。燃气的高位热值在数值上大于其低位热值,差值为水蒸气的气化潜热。由于天然气是混合气体,不同的组分以及组分的不同比例,都会有不同的热值,表1为几个不同产地的天然气热值。

 

 

  5.    爆炸极限

  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。

  表2为常见几种气体的热值表和爆炸极限。其中热值是在273.15K101325Pa条件下测定,其爆炸极限是在293.15K101325Pa条件下测定。

 

2  常见可燃气体的热值和爆炸极限

 

分子式

高发热值

MJ/Nm3

低发热值

MJ/Nm3

爆炸下限

%

爆炸上限

%

 

CH4

39.842

35.902

5.0

15.0

 

C2H6

70.351

64.397

2.9

13.0

 

C2H4

63.438

59.477

2.7

34.0

 

C3H8

101.266

93.240

2.1

9.5

 

C3H6

93.667

87.667

2.0

11.7

正丁烯

C4H10

133.886

123.649

1.5

8.5

异丁烷

C4H8

133.048

122.853

1.8

8.5

正戊烷

C5H12

169.377

156.733

1.4

8.3

一氧化碳

CO

12.636

12.636

12.5

74.2

H2

12.745

10.786

4.0

75.9

硫化氢

H2S

25.348

23.368

4.3

45.5

 

  由于天然气的组分不同,爆炸极限存在差异。大庆石油伴生气是4.2%14.2%、大港石油伴生气是4.4%14.2%。通常将甲烷的爆炸极限视为天然气爆炸极限,因此天然气的爆炸极限约为5%15%

 
 
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