文档介绍:西气东送-天然气应用及相关知识
一概述
⒈什么是天然气
⒉G
⒊可燃冰
⒋天然气的特性
⒌天然气的用途
⒍世界各国油气资源、产量、消费情况及比例
⒎中国天然气资源分布、生产情况及能源形势
⒏全国城市燃气情况
二天然气与苏州
⒈苏州的燃气史
⒉苏州管道燃气的应用现状与未来
⒊燃气公司及用户状况
⒋西气东输的影响
⒌西气东输的供气安全问题
三天然气的使用知识
⒈天然气燃器具及管道的安全使用常识
⒉燃气事故、煤气中毒等及相关资料
序言
煤、石油、天然气都属于化石燃料,是世界三大一次能源,其中煤和天然气的发现和应用历史都在2600年以上,成书于春秋战载天然气和煤炭的书籍。南山经曰“又东四百里,曰令丘之山,无草木,多火。”这里的火就是天然气。
虽然我国是最早发现使用天然气的国家之一,但和造纸术等其它的发明创造一样,我国的天然气实际应用远远落在了欧美国家的后面,当前世界能源消费结构中,%、%,%。世界主要能源消费国的能源消费结构中,%左右,天然气一般占22%左右。2002年我和主要能源消费。
⒈什么是天然气?
从地矿角度讲主要指油层气、煤层气和气田气,以及近年来在海洋考察中发现的“可燃冰”四类可燃性气体。
四类气的共同特点是以甲烷为主要成分,根据不同的形成地质条件,含有不同比例的乙烷、丙烷等低碳烷烃和二氧化碳、氮气、硫化氢等成分。其中煤层气俗称“瓦斯”,而瓦斯这个词是从英文gas衍变而来,是造成我国一系列煤矿爆炸事故的元凶,我国工业化开发利用瓦斯的历史非常短,上个世纪80年代已经在我国的东北、四川、重庆、河南等地投入民用。我们目前使用的液化天然气(LNG)实际上是压缩净化并冷却到零下160℃的油层气和部分气田气,是目前单位热值最高、最纯净的化石燃料,苏州目前使用的人工煤气中含有少量的LNG,教育园区等部分管道燃气暂时不方便接入的地区已经在使用LNG。这几年大家听的最多的“西气”主要是新疆和陕西的气田气,2003年12月23日发生井喷事故,造成243人死亡的重庆川东北天然气矿16号井产出也是气田气。“可燃冰”数量巨大但尚不具开采条件。
甲烷的完全燃烧反应式: CH4+3O2=CO2+2H2O
甲烷的不完全燃烧反应式:CH4+=CO+2H2O
CH4+2O2=C+2H2O
⒉G
CNG是压缩天然气的英文缩写,主要用于短途汽车和市郊小区供气。G是采用高强度储罐存储的,天然气的储存压力为20MPa。由于这种高压压缩方案导致储气率不高,所存储的压缩天然气的质量只有储罐本身质量的1/5~1/10,并且会给行车安全带来一定的隐患,其使用有较大的局限性。
LNG即液化天然气,是一种低温液态燃料,可常压存储运输。大气压下, 液化天然气的沸点为-160℃,体积缩小到原来的1/600,相当天然气被以60MPa以上的压力压缩,从而增大了能量密度;此外液化天然气的单位质量仅为汽油的一半,单位热值比汽油高出12%,因此提高了车载燃料系统的供气效率,所携带的有效燃料将比压缩气罐式天然气加注车高出2~3倍。同时减小了燃料系统的尺寸及质量,增大了车辆有效载荷及一次加气后的续驶程长。由于加气次数减少,还减少了汽车往返加气站的时间,从而降低了汽车的运营成本,提高了车主的盈利率。近年来,世界各国积极展开了对液化天然气的研究,把它用作汽车、铁路机车、船舶甚至航空飞行器的燃料。
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⒊可燃冰
可燃冰又称天然气水合物( Natural Gas Hydrate ,简称 Gas Hydrate ),或笼形包合物( Clathrate ),它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、 pH 值等)下由水和天然气组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物,其遇火即可燃烧。它可用 M·nH2O来表示,M代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。组成天然气的成分如 CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S 等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过 99 %的天然气水合物通常称为甲烷水合物( Methane Hydrate )。
天然气水合物在广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起区、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。在标准状况下,一单位体积的天然气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体,因而其是