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天然气基础知识+天然气的热值是个啥?高低热值

天然气基础知识+天然气的热值是个啥?高低热值

作者:天谱仪器    来源:未知    发布时间:2018-03-02 08:44    浏览量:

一、天然气的独特优势

天然气清洁高效,主要成分是甲烷,燃烧后生成二氧化

碳和水,产生的温室气体只有煤炭的1/2,石油的2/3;热值却是煤热值的近3倍。天然气燃烧后,无废水废渣产生,具有使用安全、热值高、清洁等优势。人们还赋予天然气一个美丽的名字——“蓝金”。一方面,“蓝金”与石油“黑金”对应,并驾齐驱,另一方面,寄托了人类用天然气来改变未来世界的美好愿望。

天然气还有一些鲜为人知的特质:一是天然气并非都是气体。天然气家族成员众多,目前人类已知的就有10多种,从成因上分类,包括生物成因气、油型气、煤型气和无机成因等。从基本类型上分,有常规与非常规之分,煤层气与页岩气甚至“可燃冰”等,都属于非常规天然气。二是天然气并非新能源,对于温室效应,天然气跟煤炭、石油一样会产生二氧化碳。但这并不妨碍天然气的优越性。

人们还利用LNG技术,使天然气在常压下温度瞬间降低至零下162摄氏度,气态的天然气则瞬间凝结成原体积1/600的无色液体,于是这些天然气“轻装上阵”,登船舶、走海陆,直通目的地。

二、天然气开发难点

天然气被认为是我国走低碳经济最为现实的选择,而大力发展天然气也面临着急需解决的一系列现实问题。产生石油的有机物埋藏在1千米至6千米深,温度为65摄氏度至150摄氏度的地层,而产生天然气的有机物埋藏在更深、温度更高的地下,天然气注定比石油更难获取。我国天然气田地质条件复杂,资源丰度低,已探明的气田中有近一半为高含硫气田,勘探开发技术面临进一步突破的瓶颈。此外,市场发育不够完善,价格机制仍未理顺,合理消费有待引导,均制约着天然气的发展步伐。

 

三、天然气管道

气田天然气和油田伴生气,经过集气和净化(脱水、脱硫)进入外输管道,输向下游用户。长距离外输天然气管道,一般设有首站、若干压气站、分输站、干线截断阀室、清管站和城市门站。有的天然气管道与地下储气库连接,以适应用气调峰需要。天然气输到城市后,另有输配管网和进户管线。

近年来我国天然气管道、地下储气库及LNG接收站的建设全面提速,截止2016年底,我国已建成天然气管道长度达6.9万千米,年均增加5000-6000千米。目前已初步形成了以西气东输一线、西气东输二线、西气东输三线、陕京线系统、川气东送,以及忠武线等为骨干管道,兰银复线、淮武线、冀宁线、中贵线为联络线的全国性基干管网,实现了四大气区与环渤海、长三角、东南沿海三大主力市场的链接,形成了“西气东输、北气南下、海气登陆、南气北上”的供应格局。天然气管网从点到面,由单一输气系统逐渐演变为地区性管网,并向形成全国性管网的方向快速发展。同时,川渝地区、华北地区、长三角、东南沿海等地区均已形成了相对完善的区域性管网。

四、天然气供应和需求特点

天然气的需求一般会因天气气温的变化而产生不均衡,因此,每年气温处于峰谷峰值时,正是天然气需求的高峰,因此有“迎峰度夏”和“迎峰度冬”这两种说法。国外面对此种问题,一般是采取建设储气库来进行调峰,但是我国储气库建设面临着重重困难,我国地下储气库资源有限,选址困难、建库周期长,达到设计规模一般需要5到8年,这在一定程度上限制了天然气供应、调峰能力。目前,西气东输金坛储气库已形成库容7.5亿立方米,工作气4亿立方米。

燃气热值分为高位热值和低位热值:

1)高位热值是指规定量的气体完全燃烧,所生成的水蒸汽完全冷凝成水而释放出的热量。

2)低位热值是指规定量的气体完全燃烧,燃烧产物的温度与天然气初始温度相同,所生成的水蒸汽保持气相,而释放出的热量。

燃气的高、低位热值通常相差为10%左右。燃气燃烧时要产生水蒸气,这些水蒸气要冷却到燃烧前的燃气温度时,不但要放出温差间的热量,而且要放出水蒸气的冷凝热,所以,高位热值减去水蒸气的冷凝热就是低位热值。在实际燃烧时,水蒸气并没有冷凝,冷凝热得不到利用,这是影响通过实验的形式测定热值的重要因素。

日本和大多数北美国家习惯于使用燃气的高位热值,我国和大多数欧洲国家习惯于用低位热值。

燃气热值理论上可以用于所有的可燃气体,但实际上更多地用于人工煤气、天然气和管道液化石油气领域,是城市燃气分析中的重要指标。随着西气东输工程的快速拓展,燃气热值指标也正在成为重要的民生指标。

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