天然氣是指埋藏在地下的可燃氣體，主要成分為甲烷(CH4)。天然氣形式主要有四種： 氣田氣 由氣井采出的可燃氣體稱(chēng)為純天然氣或氣田氣。它的主要成分是 甲烷（CH4），約占90%以上，此外還含有少量的乙烷（C2H6），丙烷（C3H8），硫化氫（H2S）,一氧化碳（CO），二氧化碳（CO2）等，熱值約為 38MJ/Nm³。 凝析氣田氣 凝析氣田氣是指在開(kāi)采過(guò)程中有較多C5及C5以上的石油輕烴餾分可凝析出來(lái)，但是沒(méi)有較重的原油同時(shí)采出的天然氣。其主要成分除含有大量的甲烷（CH4）外，還含有2%-5%的C5及C5以上碳氫化合物，熱值約46MJ/Nm³。 石油伴生氣 石油伴生氣是指在開(kāi)采過(guò)程中與液體石油一起開(kāi)采出來(lái)的天然氣，是采油時(shí)的副產(chǎn)品。它的主要成分也是甲烷，約占70%-80%左右，還含有一些其它烷烴類(lèi)，以及CO2，H2，N2等。熱值約為42MJ/Nm³。 煤礦礦井氣 煤礦礦井氣是指從井下煤層中抽出的煤礦礦井氣，是采煤的副產(chǎn)品。實(shí)際上它是煤層氣與空氣的混合氣。其主要成分是甲烷（CH4）和氮氣（N2），此外還含有O2和CO等。值得注意的是，礦井氣只有當CH4含量在40%以上才能作為燃氣供應，CH4體積組分在40%—50%時(shí)，礦井氣熱值約為17MJ/Nm³。 另外，天然氣除了常規的氣態(tài)形式存在于管道當中外，還可以經(jīng)過(guò)加工，變成LNG和CNG。 當天然氣在大氣壓下，冷卻至約-162℃時(shí)，天然氣由氣態(tài)轉變成液態(tài)，稱(chēng)為液化天然氣（Liquefied Natural Gas，縮寫(xiě)為L(cháng)NG）。LNG無(wú)色.無(wú)味.無(wú)毒且無(wú)腐蝕性，天然氣液化是一個(gè)低溫過(guò)程，在溫度不超過(guò)臨界溫度（-82攝氏度），對氣體進(jìn)行加壓0.1MPa以上，液化后其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量?jì)H為同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t，（百萬(wàn)英熱單位/噸）（.52×108cal）。 CNG 壓縮天然氣(Compressed Natural Gas,簡(jiǎn)稱(chēng)CNG)是天然氣加壓(超過(guò)3,600磅/平方英寸)到20-25MPa，再經(jīng)過(guò)高壓深度脫水并以氣態(tài)儲存在容器中。它與管道天然氣的組分相同。CNG可作為車(chē)輛燃料利用。 天然氣的儲存方式: （1）地下儲氣庫是將長(cháng)輸管道輸送來(lái)的商品天然氣重新注入地下空間而形成的一種人工氣田或氣藏，一般建設在靠近下游天然氣用戶(hù)城市的附近。與地面球罐等方式相比較，地下儲氣庫具有以下優(yōu)點(diǎn)：儲存量大，機動(dòng)性強，調峰范圍廣；經(jīng)濟合理，雖然造價(jià)高，但是經(jīng)久耐用，使用年限長(cháng)達30～50年或更長(cháng)；安全系數大，安全性遠遠高于地面設施。 （2）天然氣儲存方式主要有壓縮天然氣(CNG：15Pa～20MPa).液化天然氣(LNG：沸點(diǎn)-162℃)和吸附天然氣(ANG)；CNG是目前車(chē)用天然氣燃料的主要儲存方式，缺點(diǎn)是儲氣瓶重量重.占用體積大；與液體燃料相比，天然氣體積能量密度低，20MPa壓力下的CNG燃料僅相當于汽油能量密度的30％。 （3）國際上天然氣另一儲存方式是液化天然氣，LNG是對地質(zhì)開(kāi)采的天然氣通過(guò)“三脫”凈化處理.實(shí)施低溫液體處理而成，液化后的體積僅是原氣態(tài)體積的1／625，LNG的能量密度是CNG的三倍多.能量密度大大提高，但LNG的生產(chǎn)成本相對較高，儲存容器的絕熱性要求高，這些是制約其發(fā)展的因素。 （4）吸附式儲存天然氣(ANG)技術(shù)是目前尚處研究階段的一種天然氣儲存方式，它用多孔吸附劑填充在儲存容器中，在中高壓(3．5MPa左右)條件下，利用吸附刑對天然氣高的吸附容量來(lái)增加天然氣的儲存密度。ANG作為未來(lái)替代CNG的一項新技術(shù)將有廣闊的發(fā)展前景，但由于技術(shù)上的不少難點(diǎn)還有持解決，故在目前還尚難進(jìn)入實(shí)用化階段。
|
相同量綱換算 |
|
|
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（常壓液態(tài)） |
折600-630標方 |
|
1 方LPG（液態(tài)） |
折250標方 |
|
1 方CNG（25MPa） |
折250標方 |
|
1 噸標準油 |
= 1.454噸標煤 |
|
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 |
|
不同量綱折算 |
|
|
1MMBtu天然氣 |
約24-29標方 |
|
1噸LNG |
1300-1500標方 |
|
1噸LNG |
51-53MMBtu |
|
1噸汽油 |
1350-1400升 |
|
1噸柴油 |
1150-1200升 |
|
1噸原油 |
6.8-7.8桶 |
|
1立方米LNG（液態(tài)） |
折0.42-0.46噸 |
|
1立方米天然氣 |
折0.65-0.75公斤 |
|
1立方米LPG（氣態(tài)） |
折2.5公斤 |
|
1度電 |
折861大卡 |
|
1千克標準煤 |
折7000大卡 |
|
1千克輕油 |
折10300大卡 |
|
1千克標準油 |
折10180大卡 |
|
1千克重油 |
折10600大卡 |
|
1千克LPG |
折11000大卡 |
|
1公斤L(fēng)NG |
折13000大卡 |
|
1噸LNG |
折1.3噸原油 |
|
1噸LNG |
折1.2噸重油 |
例：液化石油氣 天然氣 ****橡膠廠(chǎng)，是一個(gè)燒制浮漂的工廠(chǎng)。原先使用的燃料為液化石油氣（俗稱(chēng)液化氣），每天用液化石油氣600kg，每天工作11小時(shí)。那么，換成天然氣后，每天用氣是多少立方？設備小時(shí)流量是多少？ 現在讓我們來(lái)?yè)Q算一下： 液化石油氣的熱值是41.9MJ/ kg ，也就是10000大卡/kg。 天然氣的熱值是35.6MJ/m³，也就是8500大卡/m³。 根據熱量守恒，可知600 kgx 41.9MJ/ kg .6MJ/m³因此³.所以，該廠(chǎng)使用天然氣作燃料后，每天用氣量是706立方（理論核算值）。 如果11小時(shí)工作， 則該廠(chǎng)設備小時(shí)流量/.1 m³/h。 例：柴油 天然氣 ****廠(chǎng)天然氣改造，原先用柴油做燃料，每天用300Kg柴油，每天工作24小時(shí)，如果換成天然氣以后，用氣量是多大？ 現在讓我們做一下計算： 根據熱量守恒：柴油的熱值是11000大卡/kg，天然氣的熱值是8500大卡/m³，若改成天然氣后用量是300KgX11000/³，該廠(chǎng)每天工作24小時(shí)，但是加熱設備實(shí)際每天加熱時(shí)間10小時(shí)，則該設備的小時(shí)流量是388/.8m³/h 例： 電 天然氣 ****天然氣改造，1臺拉絲機用電加熱一天24小時(shí)用電109度，問(wèn)如果有5臺拉絲機用氣量是多大？ 現在讓我們換算一下： 1臺拉絲機一天24小時(shí)用電109度，那么1臺拉絲機一小時(shí)用電約4.54度。1度是1kw/h,1度電產(chǎn)生的熱量是,1m³天然氣的熱值是35590KJ，那么1度電約.101m³天然氣。則1臺拉絲機一小時(shí)用氣約4.54X0..46立方，則5臺拉絲機一小時(shí)用氣量是0..3m³，5臺拉絲機電加熱部分一天用氣量2..2m³（這個(gè)計算只是對拉絲機電加熱部分做的計算） 對單位體積熱值的比較,用LNG取代柴油，1 標準立方米天然氣相當于1.017升柴油，柴油車(chē)百公里消耗燃油27.5升,LNG燃料汽車(chē)百公里消耗天然氣30標準立方米天然氣。 柴油和LNG作為燃料經(jīng)濟效益比較表：（以公交車(chē)日行駛300公里計算） 燃料 百公里耗量 行駛里程 單價(jià) 燃料成本 柴油 27.5升 300公里 7.23元/升 596元 LNG 30.0標準立方米 300公里 4.2元/標準立方米 378元 LNG燃料汽車(chē)與柴油車(chē)相比較每天燃料成本減少218元，按年運營(yíng)時(shí)間350天計算，年可以節省燃料成本7.6萬(wàn)，購車(chē)增加的8.0萬(wàn)元成本可以在運營(yíng)1年半后收回，按公交車(chē)運營(yíng)壽命為8年，8年內由燃料費用上得到的經(jīng)濟效益為61萬(wàn)元，因此采用LNG燃料汽車(chē)相對于柴油車(chē)大幅度的降低了車(chē)輛的運營(yíng)成本，為公交公司創(chuàng )造較大的經(jīng)濟利益。 2）續駛里程比較 LNG燃料汽車(chē)采用低溫液態(tài)儲存方式，能源密度較高，其液化比為1：625，其配置375L車(chē)用LNG儲氣罐，儲存量大約234標準立方米天然氣，扣除LNG的蒸發(fā)量，在滿(mǎn)載的情況下可以行駛700公里。柴油車(chē)配置280升油箱，在滿(mǎn)載的情況下可以行駛600公里，因此在續駛里程上LNG燃料汽車(chē)比柴油車(chē)要長(cháng)些。 3）車(chē)輛尾氣污染物排放 汽車(chē)尾氣排放是造成空氣污染的主要原因之一，據統計汽車(chē)尾氣排放占了空氣污染源總量的40％以上，將汽車(chē)燃料由燃油改為天然氣后，尾氣污染將會(huì )明顯減少。 2、CNG燃料汽車(chē)與汽油車(chē)的比較 下面將針對CNG燃料汽車(chē)和柴油汽車(chē)幾個(gè)方面進(jìn)行比較。 1）經(jīng)濟性比較 以出租車(chē)為例，CNG燃料汽車(chē)與汽油的性能比較如下： 汽油與CNG性能對比表 燃料 熱值 密度 單位體積熱值 93#汽油 46.0兆焦/千克 0.725千克/升 33.35兆焦/ 升 CNG 34.34兆焦/標準立方米 0.742千克/標準立方米 34.34兆焦/標準立方米 對單位體積熱值的比較,用CNG取代汽油，1 標準立方米天然氣相當于1.03升汽油，出租車(chē)百公里消耗燃油8升,LNG燃料汽車(chē)百公里消耗天然氣7.76標準立方米天然氣。 CNG和汽油作為燃料經(jīng)濟效益比較表：（以出租車(chē)日行駛350公里計算） 燃料 百公里耗量 單價(jià) 日燃料成本 93#汽油 8升 7.37元/升 206元 CNG 8.16標準立方米 4.2元/標準立方米 119元 以CNG為燃料替代汽油每天燃料成本減少87元，按年運營(yíng)時(shí)間350天計算，年可以節省燃料成本3.0萬(wàn)，出租車(chē)改裝僅僅需要除超過(guò)8500元，因此該車(chē)增加的5000元成本可以在運營(yíng)3個(gè)月后收回，按出租車(chē)運營(yíng)壽命為6年，6年內由燃料費用上得到的經(jīng)濟效益為18萬(wàn)元，因此采用CNG燃料汽車(chē)相對于柴油車(chē)大幅度的降低了車(chē)輛的運營(yíng)成本，為出租車(chē)用戶(hù)創(chuàng )造較大的經(jīng)濟利益。 2）運行安全 天然氣相對密度（空氣為1）小，為0.58～0.68，泄漏后很快升空，易散失，不易著(zhù)火；汽油蒸氣較重，液態(tài)揮發(fā)有過(guò)程，且不易散失，易著(zhù)火爆炸。天然氣爆炸極限為4.8%～14.8%，汽油爆炸極限為1%～6%，而且天然氣自燃點(diǎn)（在空氣中）為650℃，比汽油自燃點(diǎn)（510～530℃）高，故天然氣比汽油泄漏著(zhù)火的危險小。而且天然氣汽車(chē)的鋼瓶是高壓容器，其材質(zhì)及制造、檢驗試驗有嚴格的規程控制，不易因汽車(chē)碰撞或翻覆造成失火或爆炸，而汽油汽車(chē)的油箱系非壓力容器，著(zhù)火后容易爆炸。 3）天然氣汽車(chē)綜合比較結論 通過(guò)CNG與汽油的對比,CNG是一種更清潔、更安全、更經(jīng)濟的替代車(chē)用燃料。因此CNG作為車(chē)用燃料的市場(chǎng)前景非常廣闊，隨著(zhù)CNG燃料市場(chǎng)的進(jìn)一步擴展，必將為社會(huì )創(chuàng )造巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
您可以選擇一種方式贊助本站
支付寶轉賬贊助
微信轉賬贊助
