燃气换算大全

一 天然气介绍 天然气是指埋藏在地下的可燃气体 主要成分为甲烷 CH4 天然气 形式主要有四种 气田气由气井采出的可燃气体称为纯天然气或气田气 它的主要成 分是 甲烷 CH4 约占 90 以上 此外还含有少量的乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 硫化氢 H2S 一氧化碳 CO 二氧 化碳 CO2 等 热值约为 38MJ Nm 凝析气田气 凝析气田气是指在开采过程中有较多 C5 及 C5 以上的石油轻烃馏分 可凝析出来 但是没有较重的原油同时采出的天然气 其主要成分 除含有大量的甲烷 CH4 外 还含有 2 5 的 C5 及 C5 以上碳氢化 合物 热值约 46MJ Nm 石油伴生气 石油伴生气是指在开采过程中与液体石油一起开采出来的天然气 是采油时的副产品 它的主要成分也是甲烷 约占 70 80 左右 还含有一些其它烷烃类 以及 CO2 H2 N2 等 热值约为 42MJ Nm 煤矿矿井气 煤矿矿井气是指从井下煤层中抽出的煤矿矿井气 是采煤的副产品 实际上它是煤层气与空气的混合气 其主要成分是甲烷 CH4 和氮 气 N2 此外还含有 O2 和 CO 等 值得注意的是 矿井气只有当 CH4 含量在 40 以上才能作为燃气供应 CH4 体积组分在 40 50 时 矿井气热值约为 17MJ Nm 另外 天然气除了常规的气态形式存在于管道当中外 还可以经过 加工 变成 LNG 和 CNG LNG 当天然气在大气压下 冷却至约 162 时 天然气由气态转变 成液态 称为液化天然气 Liquefied Natural Gas 缩写为 LNG LNG 无色 无味 无毒且无腐蚀性 天然气液化是一个低温过程 在 温度不超过临界温度 82 摄氏度 对气体进行加压 0 1MPa 以上 液化后其体积约为同量气态天然气体积的 1 600 LNG 的重量仅为同 体积水的 45 左右 热值为 52MMBtu t 百万英热单位 吨 52 108cal CNG 压缩天然气 Compressed Natural Gas 简称 CNG 是天然气加压 超过 3 600 磅 平方英寸 到 20 25MPa 再经过高压深度脱水并以 气态储存在容器中 它与管道天然气的组分相同 CNG 可作为车辆 燃料利用 天然气的储存方式 1 地下储气库是将长输管道输送来的商品天然气重新注入地下空 间而形成的一种人工气田或气藏 一般建设在靠近下游天然气用户 城市的附近 与地面球罐等方式相比较 地下储气库具有以下优点 储存量大 机动性强 调峰范围广 经济合理 虽然造价高 但是 经久耐用 使用年限长达 30 50 年或更长 安全系数大 安全性远 远高于地面设施 2 天然气储存方式主要有压缩天然气 CNG 15Pa 20MPa 液化 天然气 LNG 沸点 162 和吸附天然气 ANG CNG 是目前车用天 然气燃料的主要储存方式 缺点是储气瓶重量重 占用体积大 与液 体燃料相比 天然气体积能量密度低 20MPa 压力下的 CNG 燃料仅 相当于汽油能量密度的 30 3 国际上天然气另一储存方式是液化天然气 LNG 是对地质开采 的天然气通过 三脱 净化处理 实施低温液体处理而成 液化后的 体积仅是原气态体积的 1 625 LNG 的能量密度是 CNG 的三倍多 能 量密度大大提高 但 LNG 的生产成本相对较高 储存容器的绝热性 要求高 这些是制约其发展的因素 4 吸附式储存天然气 ANG 技术是目前尚处研究阶段的一种天然 气储存方式 它用多孔吸附剂填充在储存容器中 在中高压 3 5MPa 左右 条件下 利用吸附刑对天然气高的吸附容量来增加 天然气的储存密度 ANG 作为未来替代 CNG 的一项新技术将有广阔 的发展前景 但由于技术上的不少难点还有持解决 故在目前还尚 难进入实用化阶段 二 常用燃料的热值 天然气热值根据产地不同 其热值也有所不同 对于沧淄线 天然 气热值约为 35590 KJ Nm 换成大卡约为 8500 大卡 立方 Nm 为标准立方米 是在温度为 0 压力为 101325pa 时的体积 1 卡路里的定义为将 1 克水在 1 大气压下提升 1 时所需要的热量 1 大卡卡卡路里 186KJ 各种常用燃料的热值 天然气 m 大卡 m 液化石油气 大卡 m 煤 大卡 Kg 汽油 大卡 Kg 柴油 大卡 Kg 煤焦煤气 m 大卡 m 水煤气 m 大卡 m 重油 12000cal m 电 度大卡 度 三 各种燃料之间的热值换算 相同量纲换算 1 mmbtu 1 055 GJ 1 Gallon 3 7854 升 1 MJ 239 Kcarl 1 Barrel 42 Gallon 美 1 Barrel 158 9 升 1 立方米 6 3 Barrel 1 立方米 35 315 立方尺 1 方 LNG 常压液态 折 600 630 标方 1 方 LPG 液态 折 250 标方 1 方 CNG 25MPa 折 250 标方 1 吨标准油 1 454 吨标煤 1 海里 1 852 公里 1 英里 1 609 公里 1 盎司 28 35 克 1 平方米 10 764 平方英尺 不同量纲折算 1MMBtu 天然气约 24 29 标方 1 吨 LNG1300 1500 标方 1 吨 LNG 51 53MMBtu 1 吨汽油1350 1400 升 1 吨柴油1150 1200 升 1 吨原油6 8 7 8 桶 1 立方米 LNG 液态 折 0 42 0 46 吨 1 立方米天然气折 0 65 0 75 公斤 1 立方米 LPG 气态 折 2 5 公斤 1 度电折 861 大卡 1 千克标准煤折 7000 大卡 1 千克轻油折 10300 大卡 1 千克标准油折 10180 大卡 1 千克重油折 10600 大卡 1 千克 LPG折 11000 大卡 1 公斤 LNG折 13000 大卡 1 吨 LNG折 1 3 吨原油 1 吨 LNG折 1 2 吨重油 例 液化石油气 天然气 橡胶厂 是一个烧制浮漂的工厂 原先使用的燃料为液化石油 气 俗称液化气 每天用液化石油气 600kg 每天工作 11 小时 那么 换成天然气后 每天用气是多少立方 设备小时流量是多少 现在让我们来换算一下 液化石油气的热值是 41 9MJ kg 也就是 10000 大卡 kg 天然气的热值是 35 6MJ m 也就是 8500 大卡 m 根据热量守恒 可知 600 kgx 41 9MJ kg 6MJ m 因此 所以 该 厂使用天然气作燃料后 每天用气量是 706 立方 理论核算值 如果 11 小时工作 则该厂设备小时流量 1 m h 例 柴油 天然气 厂天然气改造 原先用柴油做燃料 每天用 300Kg 柴油 每天 工作 24 小时 如果换成天然气以后 用气量是多大 现在让我们做一下计算 根据热量守恒 柴油的热值是 11000 大卡 kg 天然气的热值是 8500 大卡 m 若改成天然气后用量是 300KgX11000 该厂每天工 作 24 小时 但是加热设备实际每天加热时间 10 小时 则该设备的 小时流量是 388 8m h 例 电 天然气 天然气改造 1 台拉丝机用电加热一天 24 小时用电 109 度 问 如果有 5 台拉丝机用气量是多大 现在让我们换算一下 1 台拉丝机一天 24 小时用电 109 度 那么 1 台拉丝机一小时用电约 4 54 度 1 度是 1kw h 1 度电产生的热量是 1m 天然气的热值是 35590KJ 那么 1 度电约 101m 天然气 则 1 台拉丝机一小时用气约 4 54X0 46 立方 则 5 台拉丝机一小时用气量是 0 3m 5 台拉丝 机电加热部分一天用气量 2 2m 这个计算只是对拉丝机电加热部 分做的计算 四 天然气燃料汽车与成品油燃料汽车比较 1 LNG 与柴油比较 1 经济性比较 以公交车为例 LNG 燃料汽车在价格上比柴油车贵 8 万左右 但由 于 LNG 和柴油保持一定的价差 车辆价格上价格差主要通过燃料费 用来得到补偿 LNG 与柴油性能对比表 燃 料 热值密度单位体积热值 柴 油 43 54 兆焦 千 克 0 86 千克 升37 44 兆焦 升 LNG 34 34 兆焦 标准立方 米 0 742 千克 标准立方 米 34 34 兆焦 标准立方 米 对单位体积热值的比较 用 LNG 取代柴油 1 标准立方米天然气相当 于 1 017 升柴油 柴油车百公里消耗燃油 27 5 升 LNG 燃料汽车百 公里消耗天然气 30 标准立方米天然气 柴油和 LNG 作为燃料经济效益比较表 以公交车日行驶 300 公里 计算 燃 料 百公里耗量 行驶里 程 单价 燃料成 本 柴 油 27 5 升 300 公 里 7 23 元 升596 元 LNG 30 0 标准立 方米 300 公 里 4 2 元 标准立 方米 378 元 LNG 燃料汽车与柴油车相比较每天燃料成本减少 218 元 按年运营 时间 350 天计算 年可以节省燃料成本 7 6 万 购车增加的 8 0 万 元成本可以在运营 1 年半后收回 按公交车运营寿命为 8 年 8 年 内由燃料费用上得到的经济效益为 61 万元 因此采用 LNG 燃料汽车 相对于柴油车大幅度的降低了车辆的运营成本 为公交公司创造较 大的经济利益 2 续驶里程比较 LNG 燃料汽车采用低温液态储存方式 能源密度较高 其液化比为 1 625 其配置 375L 车用 LNG 储气罐 储存量大约 234 标准立方米 天然气 扣除 LNG 的蒸发量 在满载的情况下可以行驶 700 公里 柴油车配置 280 升油箱 在满载的情况下可以行驶 600 公里 因此 在续驶里程上 LNG 燃料汽车比柴油车要长些 3 车辆尾气污染物排放 汽车尾气排放是造成空气污染的主要原因之一 据统计汽车尾气排 放占了空气污染源总量的 40 以上 将汽车燃料由燃油改为天然气 后 尾气污染将会明显减少 2 CNG 燃料汽车与汽油车的比较 下面将针对 CNG 燃料汽车和柴油汽车几个方面进行比较 1 经济性比较 以出租车为例 CNG 燃料汽车与汽油的性能比较如下 汽油与 CNG 性能对比表 燃料热值密度单位体积热值 93 汽 油 46 0 兆焦 千 克 0 725 千克 升33 35 兆焦 升 CNG 34 34 兆焦 标 准立方米 0 742 千克 标 准立方米 34 34 兆焦 标 准立方米 对单位体积热值的比较 用 CNG 取代汽油 1 标准立方米天然气相当 于 1 03 升汽油 出租车百公里消耗燃油 8 升 LNG 燃料汽车百公里 消耗天然气 7 76 标准立方米天然气 CNG 和汽油作为燃料经济效益比较表 以出租车日行驶 350 公里 计算 燃料百公里耗量单价 日燃料成 本 93 汽 油 8 升7 37 元 升206 元 CNG 8 16 标准立方 米 4 2 元 标准立方 米 119 元 以 CNG 为燃料替代汽油每天燃料成本减少 87 元 按年运营时间 350 天计算 年可以节省燃料成本 3 0 万 出租车改装仅仅需要除超过 8500 元 因此该车增加的 5000 元成本可以在运营 3 个月后收回 按出租车运营寿命为 6 年 6 年内由燃料费用上得到的经济效益为 18 万元 因此采用 CNG 燃料汽车相对于柴油车大幅度的降低了车辆 的运营成本 为出租车用户创造较大的经济利益 2 运行安全 天然气相对密度 空气为 1 小 为 0 58 0 68 泄漏后很快升空 易散失 不易着火 汽油蒸气较重 液态挥发有过程 且不易散失 易着火爆炸 天然气爆炸极限为 4 8 14 8 汽油爆炸极限为 1 6 而且天然气自燃点 在空气中 为 650 比汽油自燃点 510 530 高 故天然气比汽油泄漏着火的危险小 而且天然 气汽车的钢瓶是高压容器 其材质及制造 检验试验有严格的规程 控制 不易因汽车碰撞或翻覆造成失火或爆炸 而汽油汽车的油箱 系非压力容器 着火后容易爆炸 3 天然气汽车综合比较结论 通过 CNG 与汽油的对比 CNG 是一种更清洁 更安全 更经济的替代 车用燃料 因此 CNG 作为车用燃料的市场前景非常广阔 随着 CNG 燃料市场的进一步扩展 必将为社会创造巨大的经济效益和社会效 益 五 燃气输配 1 燃气管道的分类 1 根据用途分 a 长距离输气管线 b 城市燃气管道 c 工业企业燃气管道 2 根据敷射方式分 a 地下燃气管道 b 架空燃气管道 3 根据输气压力分 a 低压燃气管道 P 0 01Mpa b 中压燃气管道 B 0 01 P 0 2MPa A 0 2 c 次高压燃气管道 B 0 4 d 高压燃气管道 B 1 6 4 根据压力级制分一级系统一种压力 二级系统 二种压力 三级系统 三种压力 多级系统 四种压力或以上 2 城市燃气输配系统的构成 城市燃气输配系统一般包括门站 高 中 低压燃气管网 储配站 调压站和调压计量装置 监控及数据采集 a 门站 接受天然气长输管线 CNG 高压钢瓶组或 LNG 槽车送来气 源 在站内进行过滤 调压 计量后 送入城市输配管网或直接送 入用户 根据气量情况和长输管线特点 一般门站内还设有加臭装 置及清管球接受装置 b 储配站 储配站的功能 在城市燃气供应中 供气量和需用量之间的平衡是靠燃气储配站来 调节的 燃气储配站一般由储气罐