天然气基础及安全知识

1     常见词汇

1. GAS——气体的英文

2. NG——天然气的英文缩写

3. CNG——压缩天然气的英文缩写

4. LPG——液化石油气的英文缩写

5. LNG——液化天然气的英文缩写

2     相关术语

1. 密度（ρ）：质量与体积的比值。

2. 比重（S）：气体比重为气体密度与空气密度的比值。S=ρ/1.293

   液体比重为液体密度与水的密度的比值。S=ρ/1=ρ

3. 比热：单位数量的某物质在温度变化1℃时所吸收（或放出）的热量。

4. 燃烧势：燃烧速度指数。

5. 热值：１标米３燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气热值。分为高热值和低热值，工程应用上一般采用热值。

6. 着火温度：是指可燃气体和空气（或氧气）的混合物开始进行燃烧反应的最低温度。

7. 爆炸极限：可燃气体和空气（或氧气）的混合物发生着火以致引起爆炸的浓度范围称为爆炸极限。其最低浓度称为下限，最高浓度称为上限。

8. 爆炸性气体环境：大气条件下，易燃的气体、蒸汽或薄雾与空气的混合物，点燃后燃烧将有全范围传播的环境。

9. 燃点、闪点、自燃点：

   燃点：按照标准试验方法，引燃爆炸性气体混合物的最低温度叫燃点。

   闪点：标准条件下，能够使液体释放出足够的蒸汽而形成能发生闪燃的爆炸性气体混合物的液体温度叫闪点。

   自燃点：可燃物质达到某一温度时，与空气接触、无需引火即可剧烈氧化而自行燃烧的最低温度。

10. 调峰气：为了平衡用气量高峰，供作调峰手段使用的辅助性气源和储气。

11. 月高峰系数：计算月的平均日用气量和年的日平均用气量之比。

12. 日高峰系数：计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比。

13. 小时高峰系数：计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日平均小时用气量之比。

14. 调压箱（调压柜）：将调压装置放置于专用箱体。设于用气建筑物附近，承担用气压力的调节。包括调压装置和箱体。悬挂式或地下式箱称为调压箱，落地式箱称为调压柜。

15. 压缩天然气储配站：具有将槽车、槽船运输的压缩天然气进行卸气、加热、调压、储存、计量、加臭后，送入城镇燃气输配管道功能的站场。

16. 压缩天然气瓶组供应站：采用压缩天然气气瓶组作为储气设施，具有将压缩天然气卸气、调压、计量和加臭后，送入城镇燃气输配管道功能的设施。

17. 城镇燃气：从城市、乡镇或居民点中的地区性气源点，通过输配系统供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户公用性质的，且符合本规范燃气质量要求的可燃气体。城镇燃气一般包括天然气、液体石油气和人工煤气。

18. 加臭剂：一种具有强烈气味的有机化合物或混合物。当以很低的浓度加入燃气中，使燃气有一种特殊的、令人不愉快的警示性臭味，以便泄漏的燃气在达到其爆炸下限20％或达到对人体允许的有害浓度时，即被察觉。

19. 压缩天然气瓶组：具有压缩天然气加（卸）气系统和安全防护及安全放散等设施，固定在瓶筐上的多个压缩天然气瓶组合。

20. 压力管道：利用一定的压力输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1 PMa的气体，液化气体蒸气介质或可燃、易燃、有腐蚀性，最高工作温度或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

3     压力换算

1 kPa=103 Pa 1 kgf/cm²=105 1 MPa=106Pa 1mbar=102 Pa

1 bar=11 kgf/cm²=105 1 mmH₂O=10 Pa 1 mmHg=133 Pa

4     燃气分类

1、天然气

天然气组分以甲烷为主，是埋藏在地下的可燃气体，是优质的燃料气。热值是8700—9000 KCal/m³，密度是0.7174Kg/m³。

按气源分：

气田气（纯天然气）——从天然气气井开采出来的可燃气体

石油伴生气——是石油开采过程中析出的气体，在分离器中由于压力降低而进一步析出。

凝析气田气——含石油轻质馏分的气体。

矿井气——从煤矿矿井中抽出的可燃气体

煤层气-是成煤过程中所产生并聚集在合适地质构造中的可燃气体，主要成分是甲烷。

按存在状态分：气态天然气

液化天然气——体积为气态时1/600

压缩天然气——体积为气态时1/250

2、人工煤气

固体干馏燃气：主要成分为CH₄、H₂

固体燃料气化煤气：压力气化煤气、水煤气、发生炉煤气。

压力气化煤气：主要成分为CH₄、H₂

水煤气、发生炉煤气：主要成分为CO、H₂

油制气：按制取方法不同，分两种：重油蓄热热裂解制气，主要成分为CH₄、C₂H₄、C₃H₆；重油蓄热催化裂解制气：主要成分为CH₄、H₂、CO。

3、液化石油气

（1）来源：液化石油气是在开采和炼制石油过程中，作为副产品获得的以C₃、C₄为主要成分的碳氢化合物；

（2）组分：液化石油气主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，还有少量的戊烷；

（3）状态：在常温常压下呈气态（常压下沸点为-42.7～0.5℃），当压力升高或温度降低时，很容易变为液态；

（4）状态参数及特点

1. 气态液化石油气比空气重，在常温常压下，气态液化石油气的密度为空气密度的1.5～2倍，所以一旦泄露到大气中液化石油气易积聚在地势低洼处不易扩散，与空气混合后则会形成爆炸气体，遇明火则引发火灾和爆炸事故。液态液化石油气比水轻，其密度为水的0.5～0.6倍，并随温度的升高而减小，随温度的降低而增加。

2. 液化石油气的热值较高，其低热值为45.2～46.1MJ/Kg或92.1～121.4KJ/m³。燃烧时所需空气量大，其单位体积燃烧所需空气量是人工煤气的7～8倍，天然气的2.5～3倍。

   
   

4、沼气（生物气）

各种有机物在一定温度、湿度、酸碱度和隔绝空气的条件下，经过微生物发酵分解作用而产生的一种以甲烷为主要成分的可燃气体。

5      燃气爆炸极限

液化石油气 2～8%

天然气 5～15%

人工煤气 4.5～35.8%

形成爆炸的条件：与空气（或氧气）混合；密闭空间；明火或静电