天然氣基本常識
發布時間:
2010-01-27 16:15
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1、天然氣定義閥門:
天然氣是儲存于地層中的、主要由低分子的碳氫化合物組成的多組分的混合可燃氣體。一般可分為四種:從氣井開采出來的氣田氣或稱純天然氣;伴隨石油一起開采出來的石油氣,也稱石油伴生氣;含石油輕質餾分的凝析氣田氣;從井下煤層抽出的煤礦礦井氣。
天然氣是以CH4為主要成分,尚有C2H6、C3H8、N2、S、CO2等成分。不同產地和不同加工方法獲得的燃氣,其成分含量各不一樣,因此其燃燒特性也不一樣。燃氣組分必須設定合理,特別是高壓輸送的天然氣,否則,其中的碳氫化合物(尤其是C5)可能會從氣態轉變成液態,這將導致天然氣液體聚集在管道中較低的部位,會堵塞管道甚至破壞壓控裝置,或從燃燒嘴漏出,影響燃燒器具的使用。
2、天然氣的特點:
⑴ 天然氣為儲存于地層中的可燃氣體,是一種多組分的混合氣體。主要成分為甲烷(視乎不同氣田來源,一般約占90%)及碳烴化合物,小量的氮、二氧化碳等惰性氣體。碳二以上碳烴化合物含量超過10%的天然氣,我們稱之為濕氣,否則為干氣。
⑵ 天然氣與人工煤氣、液化石油氣等同屬可燃氣體,如與空氣混合達到一定比例,進入爆炸范圍,遇火源則會發生爆炸。
⑶ 天然氣熱值較高,(高位熱值﹥31.4MJ/M3),燃燒后單位時間發熱量較高,事故危害較大。
⑷ 天然氣比空氣輕,泄漏后易于擴散、稀釋,密閉空間內應采用上部出風方式通風。
⑸ 天然氣資源豐富,且產、供、銷關系明確(通常采用照付不議合同維系),供應穩定,價格相對穩定。
⑹ 天然氣能源效率高、用途廣泛,可應用于發電、城市燃氣、工業燃氣、化工原料、汽車燃料(天然氣汽車)等。
3、天然氣作為能源的優越性:
⑴ 環境效益優越 燃燒排放量少,減少環境污染。
⑵ 是優質能源 不含CO,減少對人畜的危害。
⑶ 是高效能源 聯合循環發電中,熱能利用率達55%。
⑷ 是安全能源 著火溫度高,爆炸界限窄,相對密度輕,安全性好。
⑸ 資源豐富 預測儲量達(1790-5030)×1012m3,可滿足人類較長時間的需求。
⑹ 勘探開發成本低 成本低,見效快。
⑺ 使用方便 民用方便,節省時間及勞力。
4、液化天然氣(LNG)的安全性
液化天然氣(LNG)是天然氣的另一種存儲形式,其安全性體現在其燃點高、密度小、儲存壓力低、爆炸范圍窄及無一氧化碳組分。
⑴ LNG的燃點為650℃,大大高于目前廣泛使用的液化石油氣490℃的燃點,這就意味著即使出泄漏,也不易燃燒;
⑵ LNG氣體后密度為0.80kg/ Nm3左右,小于空氣1.29kg/ Nm3的密度,更是小于液化石油氣2.39kg/ Nm3的密度,因而常溫下在空氣中稍有泄漏立即向高處揮發飛散,較難形成遇火燃燒爆炸的濃度,不會向液化石油氣那樣積聚在低洼處不易擴散而形成爆炸氣體;
⑶ LNG儲存壓力一般在0.6Mpa以下,儲存壓力低。而液化石油氣為0.6Mpa,且隨環境溫度升高而增加;
⑷ 天然氣的爆炸極限為3.0~13.0%,而液化石油氣則為1.0~13.0%。爆炸范圍相對來講,造成爆炸、火災的危險性小一些;
⑸ 人工煤氣含8.0~10%有毒的一氧化碳氣體,萬一泄漏若處理不當會對人體造成傷害,而天然氣不含有毒的一氧化碳,萬一泄漏不易引發中毒事故,只有大量泄漏使空氣中氧氣濃度降低才會對人體造成窒息傷害。
可見,天然氣與人工煤氣、液化石油氣比較,具有安全性能高的特點。
當然,天然氣與人工煤氣、液化石油氣等同屬可燃氣體,有易燃、易爆的特性,與空氣混合達到5~15%時,遇火源或高溫物體同樣會發生爆炸,甚至開關電燈時所產生的電火花,都可引起門窗緊閉的房間發生爆炸事故,其威力甚大。此外,用氣場所通風不良也可能發生中毒事故。因此,對天然氣的安全使用不應掉以輕心。
5、天然氣與現有各種氣源的區別:
(1)天然氣與人工燃氣的比較
①來源不同:天然氣是從地下直接開采,經過必要的處理工藝得到的,而人工煤氣是以煤或重油為主要原料,通過氣化、裂解等工藝得到的。天然氣單位成本低于人工煤氣。
②組分不同,天然氣以CH4為主要成分,而人工煤氣主要以H2、CH4和CO為主要成分。
③熱值不同,天然氣燃燒時,標準狀態下的熱值為8400kcal/M3甚至更高,人工煤氣燃燒時標準狀態下的熱值為4000kcal/ M3~6500kcal/ M3。天然氣熱值高于人工燃氣,在同樣熱負荷下可充分發揮城市管網的輸氣能力,提高輸氣的經濟性。
④人工燃氣一般壓力較低,供氣區域小,天然氣壓力高,可長距離輸送。
⑤燃具使用壓力不同:人工煤氣為800-1800Pa,天然氣則為1800-2800Pa.。
⑥人工燃氣含較多的CO,少量泄漏就會對人體造成危害,甚至致人死亡;天然氣(指商品氣)組分無毒,只有大量泄漏,使空氣中氧濃度減低才會造成人體的窒息。
⑦燃燒爆炸的濃度范圍不同,天然氣為3.0%—15%,人工煤氣為4.8%-50%。
⑧天然氣較人工煤氣環保,人工煤氣是煤或燃料油轉化的產物,存在灰渣、廢水等處理問題。
(2)天然氣與液化石油氣比較
①天然氣由管道輸送到住宅內,由閥門控制,操作簡單,占據空間小;液化氣需儲罐,占據居室空間,要更換氣罐,對家庭較為不便。
②液化氣氣罐是帶壓容器,罐內為可燃物,需遠離火源,防止受熱超壓,使用安全性上遜于天然氣。
③天然氣比空氣輕,若泄漏容易上升向大氣逸散,液化氣比空氣重,泄漏時會積聚在居室下部,不易擴散。因此液化氣泄漏造成爆炸、失火的危險比天然氣大些。
6、天然氣安全使用常識:
由于天然氣具有易燃易爆、使人窒息、運行壓力較高、易泄漏等特性,所以在使用中應特別要謹慎,注意安全,必須做到:
(1)使用天然氣的房間要采取可靠的通風措施,保持良好的通風條件。
(2)使用天然氣的廚房,嚴禁堆放木柴、紙屑、汽油、橡膠水、蜂窩煤爐、以及汽、柴油爐等。
(3)安裝天然氣設施的房間或廚房內嚴禁住人。
(4)使用天然氣時,必須要有人照看燃具、防止湯、水溢出將火焰撲滅或用小火時被風吹滅,造成燃氣泄漏而發生事故。
(5)教育小孩不要玩弄灶前閥及燃器具開關,更不要點火玩,以免弄壞燃具零件或忘記開關閥門而造成漏氣。
(6)使用天然氣的用戶應經常用肥皂水涂刷戶內燃氣設施的管道接頭,連接件、活節、閥門等處。若有漏氣,涂刷的肥皂水就會吹出氣泡,能及早發現,及時報修,消除隱患。嚴禁明火檢查漏氣。
(7)天然氣用戶在家中如聞有異味(臭雞蛋味)時,應首先檢查燃氣設施是否漏氣,如確有泄漏應立即打開門窗,讓空氣流通,然后及時報修。
(8)連接灶具的膠管長度不得超過2m,其使用壽命一般為兩年,超長或超期使用就會出現老化、脆裂,易造成松動,脫落和折斷,發生事故。對此,用戶必須要做到勤檢修、發現膠管變硬、變軟、表面有裂紋等情況要及時更換。
(9)為了安全,用戶在睡覺前及外出前一定要再檢查燃器具開關、灶前閥是否關好;當接到停氣通知或發現已停氣,應立即關閉灶前閥和燃器具開關,防止重新來氣后造成燃氣泄漏而發生事故。
(10)嚴禁用戶在燃氣管道上掛物品,以免影響安全檢查與維修,一旦漏氣又難以查找,會造成重大事故發生。
7、天然氣中的有毒成分及中毒的癥狀:
天然氣的主要成份為甲烷,甲烷,甲烷本身并無毒性,但當其在空氣中的含量達到一定濃度時,能夠使人窒息。同時,天然氣中的硫化氫、燃燒后產生的二氧化碳、以及不完全燃燒時產生的一氧化碳等,都是有毒氣體,能夠使人中毒死亡。
當使用天然氣不當時,導致輕微中毒的癥狀是:流鼻涕、眼淚、頭昏、腦脹、惡心等。此時,患者應立即離開室內,到室外呼吸新鮮空氣,不多時即能恢復。嚴重中毒的癥狀是:四肢麻木、無力加嘔吐,甚至昏迷不省人事,口吐白味等。此時,應立即將患者送到醫院搶救,必須向醫生說明是天然氣中毒。當中毒情況十分嚴重時,此時應立即對患者進行人工呼吸,不然,時間一長就無法搶救。
8、天然氣置換概念:
“天然氣置換”也叫做“天然氣轉換”。意思是將原來管道中的人工煤氣(比如油制氣等)或液化石油氣轉換為天然氣。這個轉換過程主要包含兩方面內容:一是現有燃氣輸配管網的轉換,對管網進行必要的改造和完善;二是現在使用的燃氣具的轉換,對燃氣具進行改造或更新,將其轉換成能夠使用天然氣的燃氣具。
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