天然气基本知识(课件2011.11.15).ppt

1、天然气基本知识,辽河油田燃气集团公司 2011年11月16日,前 言,各位领导、各位同仁： 大家上午好！ 按照集团公司人事部门的安排，由我引领大家学习一下天然气基本理论知识，在学习之前，我先谈一下对学习专业知识的认识。记得毛泽东主席曾教导我们“没有文化的军队是愚蠢的军队，而愚蠢的军队是不能战胜敌人的”，打造“中国人民解放军式”的燃气团队，就必须用知识武装我们的头脑。只有不断加强学习，才能肩负起天然气业务快速发展的重任；只有不断提升学习力，才能打胜天然气业务快速发展的攻坚战。因此，希望大家能坐得住、听得进、记得牢。通过这次学习，每个人都要对 天然气基本理论知识有一定的了解和掌握，并在今后的工作中

2、不断地丰富和提高，早日成为燃气集团公司的栋梁之材，为燃气业务又好又快发展做出应有贡献。,目 录,第一部分 天然气基本理论 第二部分 天然气集输及加气站常识 第三部分 天然气安全知识,第一部分 天然气基本理论,一、一次能源及消费结构 一次能源根据它们是否能够再生而分成再生能源和非再生能源。 再生能源：太阳能、水能、风能、海洋能、潮汐能等； 非再生能源：煤炭、石油、天然气、油页岩和核燃料铀等。其中煤炭、石油、天然气和油页岩等非再生能源又叫化石燃料、燃料矿石或矿物燃料，是在漫长的地质时期中，地球上大量的生物群（动物和植物）死亡后，在适宜环境中堆积起来，经过特定的物理、化学作用和成矿作用而形成的。按存

3、在形式可分为三类：固体可燃性矿产，如煤、油页岩等；液体可燃性矿产，如石油等；气体可燃性矿产，如天然气等。,第一部分 天然气基本理论,一次能源消费主要以石油、天然气、煤炭、核电和水力发电为基础，天然气在一次能源消费结构中的比例是世界平均水平24.5%，其中前苏联、中东和北美州已经超过世界平均水平，达40%以上，而亚洲和大洋州最低，只有12%。我国半个世纪以来天然气在一次能源消费中一直维持在3.8%左右，远低于亚洲水平，是世界的1/5、亚洲的1/3。 2010年全国天然气消费量1070亿方，超过10亿方的省市区有22个，超过20亿方的有13个，其中四川、北京、江苏和广东均接近70亿方。而辽宁仅有9

4、亿方，只占1.8%，不及国家平均水平的一半。 根据国家能源发展纲要，到2015年我国天然气消费量力争达到8%左右，达2000亿方，占据石油的“半壁江山”，2020年将达到3500亿方,2030年将超过5000亿，成为第一大能源，因此天然气发展空间十分巨大。,第一部分 天然气基本理论,二、天然气概念 广义：是存在于自然界的一切气体。如大气、地下气、宇宙气等。 狭义：是指存在于地下岩层中的各种气体。如气层气、油田气、煤层气等。 依其成因和储存状态可分为常规天然气和非常规天然气: 常规天然气：包括单一相态的气藏气、气层气、油藏溶解气等。 非常规天然气：包括致密岩石中的煤层气、页岩气、深层气和天然气水

5、合物。 常规天然气资源量全球约为600万亿方，按照现在开采速度可供人类开发利用200-300年；非常规天然气资源潜力非常巨大，近4000万亿方，仅其中的天然气水合物就是全球已知所有矿物燃料(煤炭、石油和常规天然气)资源量总和的2倍。 天然气是石油链中最前面的部分，石油链根据碳原子个数的不同，为烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃四大类，天然气属于烷烃类。,第一部分 天然气基本理论,三、天然气分类 按产出分类: a、气田气 从气井中开采出来的天然气； b、石油伴生气 从油井中与原油一起采出来的天然气，也叫溶解气、油田气等； c、凝析气 凝析油逆蒸发作用而气化形成的天然气； d、煤层气 从地下煤层中采出来的

6、天然气； 按状态分类: 1、标准天然气 是指标准状态下（0、1atm）的天然气。其绝对密度为0.71 kg/m3，相对密度为0.59，平均热值36MJ/Nm3，约为8500千卡/Nm3。 2、压缩天然气（ Compressed Natural Gas 简称CNG） 是指把标准天然气增大压力20MPa以上的天然气。主要应用了气体可压缩性，根据气态方程，在温度不变的情况下，压力增大，体积缩小的原理，当压力在25MPa时，体积缩小为标准状态下的1/300。当压力在20MPa时，体积缩小为标准状态下的1/240。CNG热值一般38MJ/Nm3，约为9000千卡/Nm3。目前国内CNG缠绕瓶管束车最大充

7、装天然气量可达7500Nm3；一般常用的八瓶管束车，水容积18m3，可充装4550Nm3，最大经济运输半径150公里，燃油百公里运费约为0.3元/方。以CNG为燃料的车辆叫做NGV（NaturalGasVehicle）。,第一部分 天然气基本理论,3、液化天然气（ Liquefied Natural Gas 简称LNG） 天然气在常压下，当冷却至-162时，则由气态变成液态，称为液化天然气（简称LNG）。LNG为低温液体，其体积缩小为同量气态体积的1/625，比重为0.425g/cm3，热值50MJ/kg，即12000千卡/kg。目前国内LNG低温槽车最大容积52.8m3，最高工作压力0.7M

8、Pa，最大充装天然气量3.3万Nm3，最大经济运输半径800Km，燃油百公里运费约为0.07元/方。 4、可燃冰 (Ice Natural Gas 简称ING) 是指天然气水合物的俗称，是近20年来在海洋和冻土带发现的新型洁净能源，可以作为传统能源如石油、煤炭等的替代品。是天然气在一定压力和温度下形成的固体结晶水合物，其外观为白色类似冰雪，化学式可表示为CH4 6H2或CH4 7H2O，密度0.9g/cm3，1方天然气水合物可释放170方的天然气。可燃冰的能量密度是煤的10倍，而且燃烧后不产生任何残渣和废气,被称为能满足人类使用1000年的新能源。目前技术还不能解决海洋污染和海平面上升问题，因

9、此还不具备开采可燃冰条件。,第一部分 天然气基本理论,四、天然气化学组成 a、烃类气体 主要是甲烷（CH4）一般占80%以上，其次为乙烷（C2H6）丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12）等； b、非烃气体 二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、氮气（N2）等； c、稀有气体 氦气（Ne）、氩气（Ar）等； 五、天然气主要成份 a、可燃气体 主要是甲烷（CH4）等烃类气体； b、酸性气体 如二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）等； c、水蒸气。 六、天然气主要物理性质 未处理的天然气有汽油味，有时有硫化氢味。经过处理过的天然气是无色、无味、无毒和无腐蚀性的气体

10、。主要物理性质： 1、挥发性 其密度为0.71 kg/m3，空气为1.29 kg/m3，相对密度为0.59，比空气轻（最轻的是氢气0.09），易挥发扩散； 2、压缩性 增压20-25Mpa体积缩小为240-300分之一； 3、溶解性 能溶于水和石油，为建设地下储气库提供了条件； 4、燃烧性 发热值一般为36MJ/Nm3，是理想的高效燃料。,第一部分 天然气基本理论,七、天然气爆炸极限 天然气在空气中的爆炸极限是上限为15%、下限为5%。也就是说，在有限空间内空气含天然气5-15%就会发生爆炸，当浓度低于5时，遇火不爆炸，但能在火焰外围形成燃烧层，当浓度为9.5时，其爆炸威力最大(氧和天然气完全

11、反应)；当浓度在15以上时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧，每燃烧1方天然气需要18方空气，由于空气中氧气不足，造成燃烧不彻底而产生一氧化碳，会发生中毒现象，平时使用时要经常通风，这也是混空的原因之一。 闪爆，就是当易燃气体在一个空气不流通的空间里，聚集到一定浓度后，一旦遇到明火或电火花就会立刻燃烧膨胀发生爆炸。一般情况只是发生一次性爆炸，如果易燃气体能够及时补充还将多次爆炸。 八、天然气的化学反应 甲烷的分子结构是由一个碳原子和四个氢原子组成，燃烧产物主要是二氧化碳和水。 CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O,第一部分 天然气基本理论,九、天然气的水露点 天然气露点是控制天然

12、气储运过程中不产生液态物质的重要指标，分为水露点和烃露点： 、水露点指天然气在一定压力下析出液态水时的最高温度； 、烃露点指天然气在一定压力下析出液态烃时的最高温度； 十、富气、贫气、干气、湿气、商品天然气和纯净天然气 富气是指含C3、C4和C5等重碳成分较高的天然气，一般占10%以上； 贫气是指含C3、C4和C5等重碳成分较少的天然气，一般占10%以下； 干气是指经过轻烃回收处理后的外输的天然气； 湿气是指含有水蒸汽的天然气； 商品天然气是指进入干线输气管道的天然气； 纯净天然气是指酸性气体含量甚微的天然气。,第一部分 天然气基本理论,十一、天然气有关标准 1）管输天然气标准 国家标准输气管

13、道工程设计规范（GB50251-94）规定：管输天然气在最高输送压力下的水露点低于环境温度5，而烃露点不得高于最低环境温度。 2）城镇商品天然气标准 国家标准城镇燃气设计规范（GB50028-93）规定：a、固体颗粒含量10mg/Nm3；b、H2S含量20mg/Nm3；c、CO10mg/Nm3； 3）车用压缩天然气标准 国家标准车用压缩天然气标准（GB18047-2000）规定：,第一部分 天然气基本理论,十二、天然气与煤层气、煤气的区别 煤层气其实是天然气的一种类型，俗称“瓦斯”，是与煤层伴生而有毒的混合气体，主要含有甲烷和一氧化碳，当矿井下空气中瓦斯浓度达到5%-16%时，遇明火就会爆炸，

14、这是煤矿事故的重要根源。为此煤层气亦被称为“煤矿第一杀手”。 煤气，也叫人工煤气，主要成分是一氧化碳，可分为三种： 1）干馏煤气：是对煤进行干馏所获得的气体产物，主要成分是CO和 H2，也含有较高的甲烷，热值为16.7MJ/Nm3。 2）气化煤气：包括水煤气和发生炉煤气，是水和焦碳在调温下反应得到的气体，主要成分是CO和H2，热值分别为水煤气10.5MJ/Nm3、发生炉煤气5.4 MJ/Nm3。由于水煤气和发生炉煤气发热值低，而且毒性大，不可以单独作为城市燃气的气源使用。因为一氧化碳是有毒气体，空气中含量为0.1%，就会引起中毒，如果含量大于1%，就可能致人死亡。 3）高炉煤气：是高炉炼铁时产

15、生的尾气，主要成分为CO和N2，热值是4.2MJ/Nm3。主要作为炼焦炉的燃料。,第一部分 天然气基本理论,十三、压缩天然气与液化天然气的异同点 二者均为天然气，只是状态不同、热值不同。压缩天然气是气态，高压常温，压力一般为20MPa以上；而液化天然气是液态，常压低温，温度一般低于-161，LNG热值要高于CNG热值。 十四、液化天然气与液化石油气的区别 液化天然气主要成分是甲烷、乙烷，要在很低（-161）的温度下保存，体积是气态的625倍，液态热值51MJ/kg，气态热值42MJ/Nm3；而LPG主要成分是丙丁烷和丙丁烯，一般保存温度是-60，体积是气态的250倍，气态热值11000大卡/N

16、m3，折算液态热值45.6MJ/kg。因此，液化天然气热值比液化石油气的热值高。,第一部分 天然气基本理论,十五、天然气的优越性 1、天然气是高热值对的能源 能源价值是以做功的能力来衡量。作为燃料，以燃烧时产生的热量来量度。能源物质的热值大致等于各元素燃烧热之和。化石能源的主要成分是氢元素和碳元素，氢的总热值为142MJ/kg,碳的总热值为52MJ/kg。因此氢含量高化石能源热值也越高，天然气的主要化学成分是甲烷（CH4），氢碳比为4：1，相比之下，石油为2：1，煤为1：1，柴薪为1：10，由此可见，天然气是化石燃料中氢碳比最高的燃料，因而是化石燃料中热值最高的能源。 项目 柴 薪 煤 石油

17、天然气 总热值（KJ/kg） 6280-8374 20934-29308 41868-46055 54428 氢碳比（原子比） 1：10 1：1 2：1 4：1,第一部分 天然气基本理论,2、天然气是环境污染小的能源 燃烧排放物极少是天然气利用优于其他能源的最大特点。天然气不含固体颗粒物，硫含量极微，燃烧后排放的SO2与燃油和燃煤相比微不足道；天然气不含化合氮，燃烧后排放的NOx极少，而且易于通过改进燃烧技术和尾气处理进一步减少排放量。与其它化石能源相比，天然气的碳含量低而氢含量高，是燃烧后温室气体（CO2）排放量最少的能源。 相同发热量下各种化石燃料炭排放量是天然气0.61、LPG0.71、

18、汽油0.80、煤油0.82、柴油0.84、原油0.85、重油0.88、烟煤1.09、无烟煤1.14 3、天然气是利用效率高的能源 使用天然气可以十分显著地提高工业和民用（商业用）能源利用效率，如： 工业燃煤锅炉效率50-60%，燃气锅炉效率80-90%； 家庭燃煤炉灶具效率20-25%，燃气灶效率55-65%； 发电站燃煤蒸汽发电效率一般40%，而燃气联合循环发电效率60%； 合成氨是高能耗工业，世界约90%的合成氨用天然气生产，吨氨天然气耗量大幅度下降。,第一部分 天然气基本理论,4、天然气是安全可靠的能源 天然气也属于甲级易燃、易爆的危险化学品，但在现有燃料中其安全性 最为可靠。如下表：

19、燃料名称 燃点 爆炸极限 密度比空气 挥发性 天然气 650 5-15% 小 易 LPG 490 1.5-9.1% 大 难 汽油 425 1.4-7.6% 大 难 柴油 260 0.5-4.1% 大 难 天然气爆炸下限和燃点，都比液化石油气和汽柴油都高出许多，不易燃烧和 爆炸；天然气相对密度为0.6左右，比空气1.29轻，泄漏的天然气很快会在空气 中散发，且爆炸极限范围窄，在自然环境难以形成遇火爆燃条件，而空气中含有 10%液化石油气，人在该气体中5分钟就会麻醉；一旦压缩天然气从储罐或管路中 泄漏，在泄漏点周围会立即形成低温区，使天然气燃烧困难。,第一部分 天然气基本理论,十六、LNG的六大优

20、点 1）LNG体积比同质量的天然气小625倍，所以可用汽车轮船很方便地将LNG运到没有天然气的地方使用。 2）LNG储存效率高，占地少。投资省，10m3LNG储存量就可供2万户居民1天的生活用气。1户居民天然气用量0.3方/日，10方/月。 3）LNG是优质的车用燃料，与汽油相比，具有辛烷值高、抗爆性能好、发动机寿命长。燃料费用低。环保性能好等优点。它可将汽油汽车尾气中HC减少72%，NOx减少39%， CO减少90%，SOx、Pb降为零。 4）LNG汽化潜热高，液化过程中的冷量可回收利用。 5）由于LNG汽化后密度很低，只有空气的一半左右，稍有泄漏立即飞散开来，不致引起爆炸。 6）由于LNG

21、组分较纯，燃烧完全，燃烧后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清洁燃料，有利于保护环境，减少城市污染。,第一部分 天然气基本理论,十七、LNG的生产、运输、储存 LNG的生产工艺一般分以下三种：一是阶式混和制冷工艺，二是混和阶式制冷工艺，三是压缩、膨胀制冷工艺。LNG工厂主要设备有压缩机、膨胀机、换热器、分离器、低温储罐、低温泵、低温槽车等。 LNG的运输方式主要有轮船、火车。汽车槽车等方式。在500800公里经济运输半径范围内，采用汽车槽车运输LNG是比较理想的方式。槽车罐体采用双壁真空粉未绝热，配有操作阀安全系统及输液软管等。国内低温液体槽车的制造技术比较成熟，槽车使用安全。 LNG产品采用深

22、冷液体储罐储存，液体储罐为双壁真空粉未绝热，LNG的日蒸发率（BOG）可控制在0.46%之内，储存周期为4天。,第一部分 天然气基本理论,十八、天然气的用途 1、作为燃料的用途： 天然气具有热值高、不含灰份、容易燃烧完全、燃烧后对环境污染小、运输方便、价格较低廉等优点，热值通常为35.6兆焦/标准立方米，是煤气的一倍以上。 a、是理想的发电燃料 投资比燃煤电厂低20%左右，而且环境污染小、控制与管理方便、易于实现自动化； b、是理想的灶具燃料 其热效率比燃煤高20%以上，而且价格低廉； c、是理想的汽车燃料 可大大减少汽车尾气的环境污染，原料成本较低； 因此，天然气是一种高效、清洁的造纸、冶金

23、、陶瓷、玻璃、印染、发电与民用燃料。 2、作为化工原料的用途： 主要由天然气的化学组份决定，由于天然气的含氢量高一次加工可以生产合成氨、甲醇、炭黑等20多个品种；二次或三次深加工可以生产甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等50多个化工产品。,第一部分 天然气基本理论,十九、天然气近期可利用技术 天然气用于城市能源消费是最佳选择，参考世界经济发达国家利用天然气的经验，并根据21世纪国家经济发展战略和规划的具体国情，我国近期天然气可利用的技术如下： （一）天然气顶替油料用作化工原料和工业燃料 a、天然气用于替代油料做合成氨原料 全世界约有85%的合成氨和90%的甲醇是以天然气为原料的，而我国仅为20%和25%

24、，国内82家大中型化肥厂有20家以油料为主，由于原料成本过高而造成生产长期亏损或不能满负荷运转。若能改为以天然气为原料，可取得更好的效果。 b、天然气用于替代炼油工业燃料油 按热值计算并考虑燃烧效率，约为1.2m3富含甲烷天然气可顶替1kg油，而被顶替的重油又可以进行深加工，提高炼厂的综合效率。,第一部分 天然气基本理论,c、天然气替代石脑油用作炼厂制氢原料 天然气是优质的提供氢源的原料，可使炼厂提高轻质油收率5%10%，并使产品质量和产品结构得到提高和优化。 d、天然气替代油品用作工业窑炉燃料 在建材和陶瓷工业中用天然气来替代油料，不仅可以改善操作环境，而且可显著提高产品质量，带来明显的经济

25、效益。 （二）天然气顶替煤炭用于城市供暖和发电 目前世界电力工业的燃料中，天然气占31.12%，而我国目前仅有2.9%，处于较低水平，天然气发电其热效益比煤发电高22%25%，建设投资和操作费用均约为煤电的50%60%，而且具有发电机组启动快，即可作为基本负荷，又可用于调峰等优点。,第一部分 天然气基本理论,（三）天然气代替汽油或柴油做车用燃料 a、环境污染小 排气中的CO减少97%、烃类减少72%、CO2减少24%、NOX减少39%、SO2减少90%、PM（粉尘）可减少100%； b、安全可靠 天然气着火点为650750，比汽油高约260，爆炸极限4.7%15%，比汽油的1%6%要高出很多，

26、更不容易燃烧和爆炸； c、性能优于燃油车 燃气汽车的发动机磨损少，对设备的腐蚀小，燃烧后结炭少，冷启动和热启动驾驶能力强、气阻小，抗暴性能好； d、经济可行 按汽车年行驶里程5万公里计，一辆天然气汽车一年可节约汽油810t，可节约燃料1万多元；可减少机油费50%左右，发动机使用寿命可延长23倍，大修间隔里程延长22.5万公里，车辆改装费半年即可收回，即使投资较高的加气站三年左右也可收回。,第一部分 天然气基本理论,二十、天然气碳排量 “碳排放量”指的是人们消耗化石燃料（煤、石油、天然气）产生的二氧化碳排放量。一个碳原子充分燃烧后会生成一个二氧化碳分子，碳的原子量是12，二氧化碳分子量为44，因

27、此由碳燃烧，到二氧化碳生成，物质重量从12增加到44，产物比原料重了3.7倍，所以从理论上1Kg纯碳完全燃烧后，会产生3.7Kg的二氧化碳。这就是“碳排放量”。 标准煤亦称煤当量，1吨标准煤的能量，约为0.71吨纯碳充分燃烧释放的能量，0.7吨乘以3.7得出：消耗1吨标准煤的能源，排放的二氧化碳为2.6吨。,第一部分 天然气基本理论,根据一些资料可得这些燃料的典型热值及产生的CO2： 天然气 8500千卡/m3，产生的CO2为1.9kg/m3 标准煤 7000千卡/kg，产生的CO2为3.7kg/kg 原 油 9200千卡/kg 产生的CO2为3.1kg/kg 原 煤 4000千卡/kg 产生

28、的CO2为2.6kg/kg 汽 油 8500千卡/L 产生的CO2为2.3kg/L。 各发10000千卡热量，需 天然气 1.20 m3，产生CO2为2.26kg； 原 油 1.09kg，产生CO2为3.37kg； 标准煤 1.73kg，产生CO2为5.14kg。 发热量相同的情况下，天然气的碳排放量比煤低44%，用天然气代替煤，减少煤的碳排放量的56%。,二十一、常用燃料热值 燃料名称 ff 热值MJ/kg 折合天然气 固体燃料 焦炭 29 0.8 原煤 18 0.5 液体燃料 LNG 50 1.4 柴油 46 1.3 LPG（液态） 46 1.3 汽油 43 1.2 煤油 43 1.2 原

29、油 41 1.1 重油 41 1.1 焦油 36 1.0 气体燃料 天然气 36 1 矿井气（沼气） 18 0.5 焦炉煤气（直立炉） 18 0.5 水煤气 10 0.23 发生炉煤气 5 0.14 电 3.6 0.1,第一部分 天然气基本理论 二十二、天然气计量 采用国家法定计量单位，保证计量器具量值与计量标准量值的一致，是天然气流量测量的基本准则。天然气计量主要是流量测量，其单位以体积表示称“体积流量”，以质量表示称为“质量计量”。体积流量计量单位，符号为m3/h，体积总量计量单位符号为m3；质量流量计量单位，符号为kg/h，质量总量计量单位符号为kg或t。 上述体积单位按GB1314-7

30、7和SY/T6143-96规定，天然气的体积流量计量是在压力为101.325kPa、温度为20这一基准状态下的体积。 在国际天然气贸易的情况下，由于各地区气质不同，采用体积单位引起不少纠纷，所以国际上天然气计量是按照能量输送原则，即体积测量和体积发热量的测量合成，计算出天然气的输送能量，计量单位热值，符号为MJ或Mbtu。,第一部分 天然气基本理论,二十三、天然气的利用政策 国家发改委研究制定的天然气利用政策指出，天然气利用领域归纳为四大类，即城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工，分为优先类、允许类、限制类和禁止类。 优先类发展城市燃气、汽车燃气和分布式冷热电三联供用户； 允许类发展以气

31、代油、以气代液化石油气和以气代煤气项目，可中断用户以及天然气制氢项目； 限制类以天然气为原料的合成氨和碳一化工项目； 禁止类天然气制甲醇和煤炭基地燃气发电项目。 二十四、天然气“照付不议”条款 天然气“照付不议”条款是目前天然气国际贸易最常用的合同形式，又称“不提货亦需付款”条款。“照付不议”条款只是天然气购销合同中的付款条款，在天然气供不应求的国家或地区广泛采用“照付不议”付款协议。,第二部分 天然气集输及加气站常识,一、天然气矿场集输 从气井和油井生产出来的天然气，通过油田内的采气管线输送到处理站的过程。 二、天然气净化处理 是指脱除天然气中常含有的有机硫化物等酸性气体和硫化氢、二氧化碳以

32、及水分的过程。 一般要进行三脱处理：脱烃（冷凝分离法），脱水（分子筛吸附法），脱酸性气（醇胺吸附法）。,第二部分 天然气集输及加气站常识,三、天然气输送方法 a、液化运输：LNG是天然气经净化处理后，通过低温冷却而成的液态产物，温度为-162，体积缩小1/625，用专用轮船或槽车运输的方式。 第一座LNG装置是美国1941年建成的，第一个LNG工厂是法国1964年设计在阿尔及利亚投产，美国现有LNG站100多座，而我国目前LNG站不到10座； b、压缩运输：CNG是将净化处理后天然气压缩增压到20Mpa以上，用槽车或瓶装的运输方式； c、管道输送：用管道把净化处理后天然气输送到目的地的运输方式

33、。 四、长距离输气管道 是连接天然气产地与消费地的运输通道，所输送的介质一般是经过净化处理的、符合管输气质要求的商品天然气，又叫干线输气管道。世界上第一条工业规模的长距离输气管道是美国在1886年建成的，现有天然气干线管道近50万公里，可向48个州的任何地区输送天然气；而我国天然气管道总长度只有4万公里。 五、长距离输气管道特点 距离长，管径大，压力高，输量大。,第二部分 天然气集输及加气站常识,六、长距离输气管道组成 一般由干线输气管段、首站、压气站、中间接收站、中间分输站、清管站、截阀室、城市门站等组成。其主要功能如下： 首站：是对进入管线的天然气进行分离调压和计量，同时还具有气质检测控制

34、和发送清管球的功能。 压气站：是给气体增压，从而维持所要求的输气流量。 中间接收站：是收集管道沿线的支线或气源的来气，设有天然气调压计量装置。 中间分输站：是向管道沿线的支线或用户供气。设有天然气调压计量装置。 清管站：是发送、接收清管器，一般两个清管站在100150Km左右，设有分离器及排污装置。 截阀室：是为了及时进行事故抢修、防止事故扩大而设置的，我国的国家标准输气管道工程设计规范（GB50251-94）规定：截阀室间距小于32Km。 城市门站：也叫末站，具有分离、调压、计量的功能，可直接向城市输配气管网供气。,第二部分 天然气集输及加气站常识,七、其他辅助设施 通信系统和仪表系统是构成

35、管道运行SCADA系统的基础，其功能是对管道的运行过程进行实时监测、控制远动操作，从而保证管道安全、可靠、高效、经济地运行。 八、城市输配气管道的分类 （1）按管道的功能分类 a、分配管道 将燃气分配给工业用户、公共设施和居民用户的管道，它包括从城市门站或者其他气源接收燃气的管道、通过街区的配气管道以及居民小区内部的配气管道； b、用户引入管道 将燃气冲冲从分配管道引到用户室内管道引入口处的总阀门； c、室内燃气管道 通过燃气引入口处的总阀门将燃气引入室内，并分配到每一件燃气用具； d、企业燃气管道 通常包括工厂引入管、厂区分配管、车间燃气管和炉前燃气管道。 （2）按燃气压力分类 根据我国的城

36、市燃气设计规范，城市燃气输配管道划分为5个压力等级： 高压A级 8p16Kg 高压B级 4p8 Kg 中压A级 2p4Kg 中压B级 0.05p2Kg 低 压 p0.05Kg 气体从高压力等级的管道进入低压力等级的管道必须经过调压。,第二部分 天然气集输及加气站常识,九、天然气加气站概念 天然气加气站是指以压缩天然气（CNG）形式向天然气汽车（NGV)和大型CNG子站车提供燃料的场所。天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理，处去气中的硫份和水份，再由压缩机组将压力由0.1-1.0MPa压缩到20MPa，最后通过售气机给车辆加气。 十、加气站分类 根据站区现场或附近是否有管线天然气，可分为常规

37、站、母站和子站。 1、常规站：常规站是建在有天然气管线能过的地方，从天然气管线直接取气，进站压力0.4MPa，天然气经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，经过压缩后压力为20MPa。然后进售气机给车辆加气。通常常规加气量一般在600-1000m3/h之间 2、母站：母站是尚未铺设输气管道或者虽有管道但建常规站困难的地方，从天然气线管线直接取气，进站压力1-1.5MPa，经过脱硫、脱水等工艺，进入压缩机进行压缩，然后经过储气罐（20MPa）的拖车运输到子站给汽车加气，母站多建在城市门站附近，母站加气量在2500-4000m3/h之间。CNG母站对压缩机最终排气温度指标要求比较高，高压气冷却效

38、果必须好，这样才能保证CNG拖车充气数量.,第二部分 天然气集输及加气站常识,3、子站：子站建在加气站周围没有天然气管线的地方，通过子站运转车从母站运来的天然气给天然气汽车加气。分为4种类型： a、常规子站 一般配有小型压缩机和储气瓶组，用压缩机将运转车内的低压气体升压后，转存在储气瓶组内或直接给天然气汽车加气； b、液压子站 利用液压油将拖车瓶组内CNG推出，再通过加气机直接给天然气汽车加气。 c、LCNG子站 利用潜液泵将LNG增压到20MPa后，再汽化成CNG给天然气汽车加气。 d、LNG加注站 将LNG通过加注机直接注入天然气汽车的LNG储罐内，再汽化成CNG给天然气汽车加气。 不论CNG还是LNG，注入发动机内的天然气都是标准状态下的天然气，只不过CNG是需要减压喷入车内发动机的，而LNG需要汽化喷入车内发动机的。CNG和LCNG适合城市出租车和公交车，LNG适合重卡车和城际大巴车。,第三部分 天然气安全知识,一、天然气常见的火灾原因 1、埋在地下的管线或室外管线受腐蚀、震动或冷冻等，使管道破裂漏气，气体通过土层或下水管道窜入室内，接触明火而着火或爆炸。 2、 由于进户管线上的室内阀门关闭不严，阀杆、丝扣损坏失灵，阀门不符合安全质量要求，或误开阀门，使天然气逸出，遇到明火燃烧或爆炸。 3、天然气金属炉或炉筒与