天然气基本知识 - 燃气知识

　　天然气是从油气藏中开采的可燃气体，它是埋藏在地下的生物有机体，经过漫长的地质年代和复杂的转化过程生成的。通过石油工人的辛勤劳动，把天然气从地下开采出来，经过净化、调压、输配再送到用户。
1、天然气的类别
　　按照油气藏的特点天然气可分为：气田气、凝析气田气、油田伴生气；按照天然气中烃类组分的多少天然气可分为：干气和湿气；按照天然气中的含硫量差别天然气可分为：洁气和酸性天然气。
2、天然气的组分
　　天然气是一种以饱和碳氢化合物为主要成分的混合气体，据有关资料统计，各类天然气中包含的组分有一百多中，将这些组分加以归纳，大致可分为三大类，即烃类组分、含硫组分和其它组分。
　　⑴ 烃类组分只有碳和氢两种元素组成的有机化合物，称为碳氢化合物，简称烃类化合物。烃类化合物是天然气的主要组分，大多数天然气中烃类组分含量为60％～90％。天然气的烃类组分中，烷烃的比例最大，其中最简单的是甲烷，其分子式为CH4。一般来说，大多数天然气的甲烷含量很高，通常为70%～90%。甲烷是无色无臭比空气轻的可燃气体，是优质的气体燃料。天然气中除甲烷组分外，还有乙烷、丙烷、丁烷，它们在常温常压下都是气体。
　　⑵ 含硫组分天然气中的含硫组分，可分为无机硫化物和有机硫化物两类。无机硫化物组分只有硫化氢，分子式为H2S。硫化氢是—种比空气重、可燃、有毒、有臭鸭蛋气味的气体。天然气中有时含有少量的有机硫化物组分，例如硫醇、硫醚、二硫醚、二硫化碳、硫酚等。
　　⑶ 其它组分天然气中，除去烃类和含硫组分之外，相对而言，较为多见的组分还有二氧化碳及一氧化碳、氧、氢、氦、氩以及水蒸气。
3、天然气的主要性质
　　⑴ 天然气的相对密度。对于天然气来说，单位体积天然气的质量称之为密度。
通常所说的天然气相对密度，是指压力为101.325kPa、温度为273.15k(即0℃)条件下天然气密度与空气密度之比值，即天然气在标准状态下的相对密度。天然气比空气轻，其相对密度一般小于1，通常在0.5—0.7范围内变化。
　　⑵ 天然气的粘度。天然气的粘度与其组分的相对分子量、组成、温度及压力有关。天然气的主要烃类组分为甲烷，一般情况下，其体积组成为95％以上，故可以用甲烷的粘度代替天然气的粘度。
　　⑶ 天然气的热值。天然气作为燃料使用，其热值是一项重要的经济指标。天然气的热值是指单位数量的天然气完全燃烧所放出的热量。一立方米天然气完全燃烧，所产生的热量可蒸馒头8Kg，烧开水40 Kg，生成化肥3.2Kg，可增产粮食25Kg，可发电3 KW•h，汽车行驶3.5 Km。
　　⑷ 天然气的含水量。天然气在地层里长期与水接触，一部分天然气溶解于水中，一些水蒸气也进入天然气。所以，从地下气藏中开采出来的天然气，总是含有水汽。通常所说的天然气含气量，是指天然气中水汽的含量。
　　⑸ 天然气的强爆性。天然气与空气混合，遇到火源时，可以发生燃烧或爆炸。爆炸是一种剧烈的燃烧，与之相区别的就是稳定燃烧。天然气在空气中含量达到 5％—15％时，一遇明火或高温物体；甚至开电灯所产生的电火花，都可引起门窗紧闭的房间发生爆炸，其威力较大。
4、天然气管输系统
　　天然气管输系统是一个联系采气井与用户的由复杂而庞大的管道及设备组成的采、输、供网络。一般而言，天然气从气井中采出至输送到用户，其基本输送过程（即输送流程）是：气井（或油井）---油气田矿场集输管网---天然气增压及净化---输气干线---城镇或工业配气管网---用户。
5、天然气用作城镇燃气的优点
　　天然气是一种储量很大、输送方便、成本低廉、其清洁无灰渣、热值较高及燃烧产物对环境污染较小的优质能源，因此，是一种理想的城镇燃气气源。从世界能源利用的趋势来看，采用天然气作为城镇燃气的主要气源，已成为当前的发展方向。在我国，近十年多来凡是有条件的城市如天津、北京、成都等地，都相继通过将邻近气田的天然气送入市区，作为城镇的燃气气源。
　　天然气作为一种可燃气体，除具有一般燃气的易燃、易爆等共同特点外，与其它燃气相比，它用作城镇燃气时具有以下特点：
　　⑴ 热值较高，约为人工燃气的两倍，甚至更高。换句话说，采用天然气作燃气的燃具与采用人工燃气的燃具相比，当两者的热负荷及热效率相同时，天然气用量约为人工燃气用量的一半。因此，使用天然气作燃气时，成本较低。
　　⑵ 输送到城镇的天然气，一般都已经过净化处理，因此，对人体基本无毒害作用。