1、天然氣（ng) natural gas
天然氣，是一種多組分的混合氣態化石燃料，主要成分是烷烴，其中甲烷佔絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。還有硫化氫、二氧化碳、氮、水及少量一氧化碳。
它主要存在於油田、氣田、煤層和頁岩層。天然氣燃燒後無廢渣、廢水產生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔淨等優勢。
天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴隨**共生，與**同時被採出的油田氣叫伴生氣；非伴生氣包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種，在地層中都以氣態存在。
甲烷分子式：ch4 分子量：18
天然氣的主要成分是甲烷，也含有乙烷、丙烷、氮氣和二氧化碳等組分。其組成不同熱值也不同。乙烷、丙烷的熱值高於甲烷，若天然氣中高熱值組分的含量較高則熱值也較高。
而氮氣、二氧化碳則不會燃燒發熱，因此，天然氣中此類組分含量較高則熱值也較低。
甲烷燃燒方程式
（1）、 完全燃燒：ch+2o===co+2ho（反應條件為點燃）
甲烷+氧氣→二氧化碳+水蒸氣
（2）、不完全燃燒：2ch+3o=2co+4ho
燃燒天然氣產生的二氧化碳比燃燒石油要少30％，比煤要少45％。
2、液化天然氣（lng)
liquefied natural gas
從名稱上可以看出液化天然氣由天然氣液化而來。
組分：主要含甲烷 ，還有乙烷 、丙烷、丁烷、氮氣等
氣相密度：0.71-0.74kg/m3
液相密度：0.42-0.46t/m3
熱值：8500-9300大卡/nm3
液態氣化比：1:600-625
飽和壓力：0.3mpa
著火點：650度
沸點：-162度
**極限：5%-15%
氣源：氣井氣、石油伴生氣、煤層氣等低溫液化。
3、壓縮天然氣（cng)
compressed natural gas
從名稱可以看出壓縮天然氣由天然氣壓縮而來。
壓縮到壓力大於或等於10mpa且不大於25mpa的氣態天然氣，是以氣態儲存在高壓容器中。
4、液化石油氣（lpg)
liquefied petroleum gas
組分： 丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同時含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物雜質。 由天然氣所得的液化氣的成分基本不含烯烴，煉廠氣含烯烴。
密度： 液態液化石油氣580kg/立方公尺，氣態為：2.35kg每立方公尺熱值：液態發熱量為45 185～45 980kj/kg。
**極限：1%-10%
5、其他相關燃氣介紹
煤層氣：俗稱「瓦斯」，其主要成分是ch4。其熱值與天然氣相當，可以與天然氣混輸混用。
地面抽採的煤層氣甲烷(ch4)含量一般大於96.5%。國內技術已成熟，產量增速較大，很大比例以lng形式外輸。
頁岩氣：頁岩氣，一種以游離或吸附狀態藏身於頁岩層或泥岩層中的非常規天然氣。
lng基礎知識
1、lng的特點
低溫、氣液膨脹比大、能效高、易於運輸和儲存。
2、lng的用途
（1）作為清潔燃料氣化後供城市居民使用，具有安全、方便、快捷、汙染小的特點。
（2）汽車燃料使用。採用lng作為汽車發動機燃料，執行安全可靠，而且雜訊低汙染小，以lng作為燃料的汽車，排氣明顯改善、經濟效益明顯。
（3）作為冷源用於生產速凍食品，以及塑料，橡膠的低溫粉碎等，也可用於海水淡化和電纜冷卻等。
（4）作為工業燃料或原料。
3、lng的生產
lng是天然氣經處理後低溫液化而來，生產的核心是製冷，目前國內外大型生產裝置生產工藝有：級聯式液化、混合製冷劑液化、帶膨脹機的液化。
液化後的液態天然氣就地儲存於專用低溫大儲罐內待運。
4、lng的儲存
由於lng的物化特點決定了其儲存的特殊要求。儲存採用低溫絕熱方式，儲罐是雙層、真空、保溫結構。有地上罐，也有地下罐。有球形罐，也有圓柱形罐。
儲罐放置有立式，也有臥式。
按容量分
（1）、超小型（0.175-5m3)：杜瓦瓶等小型儲罐
（2）、小型（5-50m3）：汽車加註站、民用燃氣等
（3）、中型（50-100m3):工業用、較大汽車加註站
（4）、大型一（100-1000m3)：小型lnｇ生產裝置、調峰儲備站。
（5）、大型二（1000-40000m3)：基本負荷型生產裝置、大型調峰裝置。
（6）、特大型（40000-200000m3)：lng接收站。
5、lng的運輸
lng的運輸方式主要有輪船、火車和汽車槽車等方式。在500～1000公里經濟運輸半徑範圍內，採用汽車槽車運輸lng是比較理想的方式。槽車罐體採用雙壁真空粉未絕熱，配有操作閥安全系統及輸液軟管等。
國內低溫液體槽車的製造技術比較成熟，槽車使用安全。
6、lng的氣化
lng不論用於車用、工業用途，還是民用，均需氣化，只是氣化方式不同。
lng由槽車運至氣化站，利用lng卸車增壓器使槽車內壓力增高，將槽車內lng送至lng低溫儲罐內儲存。當從lng儲罐外排時，先通過儲罐的自增壓系統，使儲罐壓力公升高，然後開啟儲罐液相出口閥，通過壓力差將儲罐內的lng送至氣化器後，經調壓、計量、加臭等工序送入市政燃氣管網或工業裝置。
當室外環境溫度較低，空溫式氣化器出口的天然氣溫度低於5℃時，需在空溫式氣化器出口串聯水浴式加熱器，對氣化後的天然氣進行加熱。
氣化器一般採用空溫式氣化器。
7、lng與其他相關能源使用效能比較
lng可在一定領域、一定程度的替代相關能源。
（1）、lng與cng比較
與cng相比，lng具有一定優勢。儘管都是天然氣，但cng與lng的形態不同，cng是氣態天然氣，在車上必須以200個以上大氣壓的壓力儲存在特製鋼瓶中。lng是液態天然氣，以攝氏零下162°c的液態形式儲存在隔熱鋼瓶中。
這就使容積相同的儲罐大大增加天然氣的儲存量，使lng汽車的持續行程高於cng汽車。
cng運輸經濟半徑遠小於lng運輸經濟半徑。
（2）、與lpg比較
lng與lpg相比，在單位能耗**上是有優勢的，安全性也有優勢。
（3）、與柴油、汽油比較
lng作為車用燃料與汽油、柴油比，具有辛烷值高、抗爆性好、燃燒完全、汙染小的優勢。
在經濟方面，使用lng比柴油或汽油節約燃料成本15-30%。
lng作為應用於鍋爐的燃料與柴油用作燃料有較大成本優勢，且清潔、環保。
（4）、與水煤氣比較
lng作為燃料與水煤氣比，有較明顯的優勢，主要體現在熱值高、汙染小、安全等方面。
（5）、與電能比較
lng作為熱源與電能熱源相比，單位能耗具有明顯成本優勢。
對於耗能大、連續執行的專案，lng可替代電能作為熱源。如汽車生產線烤漆房、機械加工烤漆房、烘乾房等
與lng有關的常識
1、 燃氣熱值分為高位熱值和低位熱值：
（1）高位熱值是指規定量的氣體完全燃燒，所生成的水蒸汽完全冷凝成水而釋放出的熱量。
（2）低位熱值是指規定量的氣體完全燃燒，燃燒產物的溫度與天燃氣初始溫度相同，所生成的水蒸汽保持氣相，而釋放出的熱量。
燃氣的高、低位熱值通常相差為10%左右。燃氣燃燒時要產生水蒸氣，這些水蒸氣要冷卻到燃燒前的燃氣溫度時，不但要放出溫差間的熱量，而且要放出水蒸氣的冷凝熱，所以，高位熱值減去水蒸氣的冷凝熱就是低位熱值。在實際燃燒時，水蒸氣並沒有冷凝，冷凝熱得不到利用，這是影響通過實驗的形式測定熱值的重要因素。
日本和大多數北美國家習慣於使用燃氣的高位熱值，我國和大多數歐洲國家習慣於用低位熱值。
2、天然氣計量
我國天然氣體積計量單位是標方（nm3）。指1大氣壓下，20攝氏度時的1立方公尺氣體。
美國、英國等國家天然氣計量是在15.6攝氏度條件下的體積。
1nm3（20℃） = 0.985 m3（15.6℃）
3、熱值計算及換算
熱值計算公式
q=vq
q表示熱量，q表示熱值，v表示氣體燃料的體積。
q=mq
q表示熱量，q表示熱值，m表示固體燃料的質量。
燃燒一定體積或質量的燃氣所能放出的熱量稱為燃氣的發熱量，也稱為燃氣的熱值。其常用單位有：千卡/標準立方公尺（kj/nm3）、千焦/標準立方公尺（mcal/nm3）、兆卡/標準立方公尺（mj/nm3），兆焦耳/標準立方公尺（mj/nm3）
熱能單位換算
1卡（cal）=4.1868焦耳（j）
1大卡=4186.75焦耳（j）
1大卡=1000卡=4200焦耳=0.0042兆焦。
1度電=1千瓦時。
1千瓦*1小時=1000瓦*3600秒=3600000焦耳。
4、熱值比較
1公斤液化氣燃燒熱值為:10800-11000大卡
1立方公尺天然氣熱值:8000-9000大卡
1度電的熱值是:860大卡
1公斤標煤熱值：7000大卡
1公斤原煤熱值：5000大卡
1公斤汽油熱值為：10296大卡
1公斤柴油熱值為：10996大卡
5、國外天然氣體積計量與國內計量單位換算：
1 scf (標準立方英呎)= 0.0283168 立方公尺
6、lng計量單位
重量法 ：噸、千克
體積法：標方（nm3）
熱值法：mj（兆焦）
天然氣基礎知識試題
一 填空 1 城鎮燃氣一般是指天然氣 液化石油氣 人工煤氣三類。2 液化石油氣的主要組分為丙烷 丙烯 丁烷和丁烯。此外尚有少量戊烷及其它雜質。3 天然氣是以甲烷 ch4 為主要成分的可燃氣體，完全燃燒產物主要是二氧化碳 co2 和水 h20 因此，是一種優質清潔燃料。4 甲烷含量在90 以上的天然氣...
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中國燃氣安全網 1 什麼是天然氣？天然氣是指動 植物通過生物 化學作用及地質變化作用，在不同地質條件下生成 轉移，在一定壓力下儲集，埋藏在深度不同的地層中的優質可燃氣體。天然氣是由多種可燃和不可燃的氣體組成的混合氣體。以低分子飽和烴類氣體為主，並含有少量非烴類氣體。在烴類氣體中，甲烷佔絕大部分，乙烷...
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二 一一年十一月二十五日 近20多年來，世界天然氣需求持續穩定增長，平均增長率保持在2 預計2020在世界能源組成中的比重將會增加到29 左右。中國是開發利用天然氣資源最早的國家。新中國成立後，天然氣產業有了很大發展。特別是 八五 以來，中國儲量快速增長，天然氣進入高速發展時期。但從全世界看，中國天...