(2025年)天然气基础知识考试题及答案

(2025年)天然气基础知识考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.天然气的主要成分是（）A.乙烷（C₂H₆）B.甲烷（CH₄）C.丙烷（C₃H₈）D.丁烷（C₄H₁₀）2.标准状态下（0℃，101.325kPa），天然气的密度约为（）kg/m³A.0.717B.1.225C.0.985D.1.5903.天然气的高位热值与低位热值的主要区别在于（）A.是否包含水蒸气的汽化潜热B.燃烧温度不同C.含碳量差异D.压力条件不同4.液化天然气（LNG）的液化温度约为（）A.-100℃B.-162℃C.-200℃D.-85℃5.天然气的爆炸极限（体积分数）通常为（）A.1%-3%B.5%-15%C.10%-25%D.20%-35%6.以下不属于非常规天然气的是（）A.页岩气B.致密砂岩气C.煤层气D.气田气7.天然气加臭的主要目的是（）A.提高热值B.防止管道腐蚀C.便于泄漏检测D.降低燃烧温度8.输气管道中常用的清管作业主要用于（）A.增加管道压力B.清除管内积液、杂质C.提高输气速度D.检测管道壁厚9.压缩天然气（CNG）的储存压力通常为（）MPaA.1-3B.10-15C.20-25D.30-3510.天然气燃烧时，理论空气量是指（）A.完全燃烧所需的最小空气量B.实际供应的空气量C.燃烧后产生的废气量D.与天然气体积相等的空气量11.以下哪种设备不属于天然气计量装置（）A.涡轮流量计B.超声波流量计C.调压器D.孔板流量计12.天然气中硫化氢（H₂S）的主要危害是（）A.降低热值B.腐蚀设备和管道C.增加燃烧温度D.减少爆炸风险13.城市燃气管道的设计压力等级中，高压B级的范围是（）MPaA.0.8＜P≤1.6B.1.6＜P≤2.5C.2.5＜P≤4.0D.4.0＜P≤6.014.LNG接收站中，将LNG转化为气态的关键设备是（）A.储罐B.气化器C.压缩机D.计量撬15.天然气作为汽车燃料的主要优势不包括（）A.排放污染物少B.储存体积小C.成本相对较低D.安全性较高二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.天然气是一种可再生能源。（）2.天然气的密度比空气小，泄漏后易在低洼处聚集。（）3.高位热值是指燃烧产物中的水蒸气完全凝结成水时释放的热量。（）4.页岩气的开发主要依赖水平井和水力压裂技术。（）5.天然气管道的强度试验压力一般为设计压力的1.5倍。（）6.加臭剂的用量越多，天然气的安全性越高。（）7.LNG的体积约为同质量天然气的1/600。（）8.天然气燃烧时，空气过剩系数越大，燃烧效率越高。（）9.城市中低压燃气管道可与电力电缆同沟敷设。（）10.天然气的露点是指在一定压力下，天然气中水蒸气开始凝结的温度。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述天然气的分类（按提供方式和储集类型）及其特点。2.对比LNG与CNG的储存特性，说明各自的应用场景。3.天然气管道输送中，为何需要进行脱水处理？常用脱水方法有哪些？4.列举天然气燃烧的主要污染物，并说明降低污染物排放的措施。5.简述城市燃气调压器的作用及主要性能参数。四、综合分析题（每题10分，共30分）1.某居民用户家中发生天然气泄漏事故，分析可能的原因及应采取的应急处置措施。2.设计一个小型LNG加气站的工艺流程，需包含主要设备及关键操作环节。3.某燃气电厂采用天然气联合循环发电，分析影响其发电效率的主要因素，并提出优化建议。答案一、单项选择题1.B2.A3.A4.B5.B6.D7.C8.B9.C10.A11.C12.B13.A14.B15.B二、判断题1.×（天然气是化石能源，不可再生）2.×（密度比空气小，泄漏后向上扩散）3.√4.√5.√6.×（过量加臭会导致嗅觉疲劳，需按标准控制）7.√8.×（空气过剩系数过大，会带走过多热量，降低效率）9.×（需分开敷设或采取隔离措施）10.√三、简答题1.按提供方式分为有机成因气（主要类型，由生物遗体演化）和无机成因气（如火山喷发产生）；按储集类型分为常规天然气（储集于孔隙性、渗透性好的储层，如气田气、油田伴生气）和非常规天然气（储集于低渗透或致密储层，如页岩气、煤层气、致密砂岩气）。常规天然气开发技术成熟、单井产量高；非常规天然气需依赖水平井、压裂等特殊技术，开发成本较高但资源潜力大。2.LNG储存特性：-162℃低温液态，体积约为气态的1/600，储存压力低（接近常压），但需绝热储罐；适用于长距离运输（如跨洋船运）、大规模储存（如接收站）及偏远地区供气。CNG储存特性：常温高压（20-25MPa）气态，体积约为气态的1/250，储存设备为高压钢瓶；适用于中短途运输（如车载气瓶）、小型加气站及城市公交/出租车燃料。3.脱水原因：天然气中的水蒸气在管道输送中可能凝结成水，与酸性气体（如H₂S、CO₂）结合形成酸液，腐蚀管道；低温下可能形成水合物，堵塞管道。常用脱水方法：物理吸收法（如三甘醇脱水）、化学吸收法（如分子筛吸附）、冷冻法（降低温度使水蒸气凝结）。4.主要污染物：氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、未完全燃烧的烃类（HC）。降低措施：采用低氮燃烧器（如分级燃烧、烟气再循环）；优化燃烧空气比（控制过剩空气系数）；提高燃烧温度均匀性；使用催化燃烧技术；确保燃料与空气充分混合。5.作用：将较高压力的燃气降至用户所需压力，并保持稳定输出。主要性能参数：进口压力、出口压力（调压器后压力）、额定流量（最大/最小流量）、稳压精度（出口压力波动范围）、关闭压力（调压器故障时自动关闭的压力）。四、综合分析题1.可能原因：①管道或阀门老化泄漏（如连接部位密封失效）；②用户操作不当（如未关紧燃气阀门）；③燃气表或软管损坏（如软管被鼠咬、老化开裂）；④外力破坏（如装修时误损管道）。应急处置措施：立即关闭表前阀门，阻止燃气继续泄漏；打开门窗通风，降低室内燃气浓度；禁止开关电器、使用明火或拨打手机（防止静电/火花引爆）；撤离现场至安全区域，联系燃气公司报修；若已发生燃爆，立即拨打119并组织人员疏散。2.工艺流程：①LNG槽车运输至加气站，通过卸车增压器将槽车内LNG压入站内储罐（关键设备：LNG储罐，绝热设计）；②储罐内LNG经低温泵加压（压力3-5MPa），输送至加气机；③加气机通过计量装置（如质量流量计）向车载LNG气瓶加注（需控制加注速度，防止过充）；④加气完成后，回收气瓶内剩余BOG（蒸发气）至BOG压缩机，压缩后进入城镇燃气管网或再液化；⑤安全监控系统实时监测储罐压力、温度及站内燃气浓度，超限时自动切断阀门并报警。主要设备：LNG储罐、低温泵、加气机、BOG压缩机、安全仪表系统（SIS）。3.影响因素：①燃料性质：天然气热值、杂质含量（如硫分影响设备腐蚀）；②燃烧效率：燃烧器设计（如低氮燃烧技术）、空气燃料比控制；③余热利用效率：余热锅炉的换热效率、蒸汽轮机的性能；④设备运行参数：燃气轮机入口