人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物,下面我们一起来看看天然气的基本定义和性质。
天然气的基本定义和性质
天然气密度定义为单位体积气体的质量。在标准状况(101325Pa,15.55℃)下,天然气中主要烃类成分的密度为0.6773Kg/m3(甲烷)-3.0454Kg/m3(戊烷)。天然气混合物的密度一般为0.7-0.75Kg/m3,其中石油伴生气特别是油溶气的密度最高可达1.5Kg/m3甚至更大些。天然气的密度随重烃含量尤其是高碳数的重烃气含量增加而增大,亦随CO2和H2S的含量增加而增大。
天然气的相对密度是指在相同温度、压力条件下天然气密度与空气密度的比值,或者说在相同温度、压力下同体积天然气与空气质量之比。天然气烃类主要成分的相对密度为0.5539(甲烷)-2.4911(戊烷),天然气混合物一般在0.56-1.0之间,亦随重烃及CO2和H2S的含量增加而增大。
天然气在地下的密度随温度的增加而减小,随压力的增加而加大。但鉴于天然气的压缩性极强,在气藏中,天然气的体积可缩小到地表体积的1/200-1/300,压力效应远大于温度效应,因此地下天然气的密度远大于地表温压下的密度,一般可达150-250Kg/m3;凝析气的密度最大可达225-450Kg/m3。
天然气在地下的密度随温度的增加而减小,随压力的增加而加大。但鉴于天然气的压缩性极强,在气藏中,天然气的体积可缩小到地表体积的1/200-1/300,压力效应远大于温度效应,因此地下天然气的密度远大于地表温压下的密度,一般可达150-250Kg/m3;凝析气的密度最大可达225-450Kg/m3。
天然气的性质和安全使用常识
一、天然气的性质
天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,主要成分为甲烷,也包括一定量的乙烷、丙烷和重质碳氢化合物。还有少量的氮气、氧气、二氧化碳和硫化物。
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。
与人工煤气和其它燃料相比,天然气燃烧时仅排放少量的二氧化碳粉尘和极微量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物,因此,天然气是一种清洁的能源。
二、天然气的优越性
天然气是一种洁净环保、经济实惠、安全可靠的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质。燃烧时产生二氧化碳少,不会产生任何残留物,因而能从根本上改善环境质量。天然气无毒且无腐蚀性,不易发生人员中毒。为保证用户安全使用,经加臭处理,如有泄漏,有刺鼻异味,可被及时发现。天然气是通过燃气管道直接输送到用户灶前,使用起来省时、省力,随时用,随时有。
三、天然气的用途
天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业,还可用于发电,用作化工原料,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。
天然气还广泛用于汽车加气。天然气汽车的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化合物排放水平都大大低于汽油、柴油发动机汽车,不积碳,不磨损,运营费用很低,是一种环保型汽车。
四、天然气安全知识问答
1.使用天然气时对环境有什么要求?
燃气设备应设置在具有耐火、防火性能的厨房内。房内不得堆放易燃易爆物品,不能有第二种火源,要保证用气环境的通风换气。
2.燃气管道、设施为什么不能封闭起来?
天然气的管道、阀门、计量表等设施,需要经常地检查、定期的保养。如果将这些设施封(aIhUaU.COm)闭起来,给检查维修带来不便,如发生漏气事故不能及时发现,聚集密闭环境里的天然气,极易发生火灾、爆炸事故。
3.连接燃具的胶管有哪些规定?
胶管使用时间长,容易老化裂口而漏气,发生事故,所以使用软管应尽可能短。一般规定不宜超过2米,且不能穿墙,定期更换。应随时检查胶管情况,如有老化现象,及时更换新管。
4.怎样检查用气设施的漏气?
当怀疑管道、阀门等漏气时,可按下述步骤处理:
⑴将燃具(如:灶、热水器等)全部关闭,观察计量气表最后一位数字,经长时间仔细观察应无走动现象。
⑵用肥皂水或高泡洗衣粉水刷在阀门、管道、接头等处,如有鼓泡现象,则有漏气点。
⑶关闭计量气表前面进气阀门,请天然气公司维修人员修理。
5.为什么燃气管道、设施经统一安装验收后不能任意改动?
燃气管道、设备的安装,都是严格按照国家有关技术规范设计、安装、检验后才投入使用,以确保供、用气设施的严密性及使用安全性。未经天然气公司专业人员现场勘察、整改、检验,用户私自移动管线、设施的安装位置,其严密性、安全性和耐用性都无可靠保障。所以,用户的用气环境改变或需要对天然气设施进行整改,必须按程序在天然气公司申请办理,用户不得擅自移动天然气设施及扩大用气范围,改变用气性质。
6.使用天然气应注意什么?
⑴在做饭、烧水时,锅、壶里的汤、水不要盛满,以防止汤水沸腾溢出浇灭火焰,造成漏气。
⑵在有风时,火焰可能被风吹灭,造成漏气,应做好防风措施。
⑶用气不离人,防止因以上两种原因造成天然气大量喷出,不能及时处理,引起事故。
⑷要教育小孩,不要玩弄天然气开关,以免损坏或忘记关闭,造成漏气,引起事故。
⑸每天三餐饭做完后应立即关闭灶具阀门。在晚间睡觉前、外出前或用完后,应对天然气灶开关、表后截断阀等设施进行仔细检查。如需长期外出,应将天然气计量表前、后阀全部关闭。
7.使用天然气会中毒吗?
天然气的主要成分是甲烷,它本身是一种无毒可燃的气体。同其它所有燃料一样,天然气的燃烧需要大量氧气。如果居民用户在使用灶具或热水器时不注意通风,室内的氧气会大量减少,造成天然气的不完全燃烧。不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳,最终可能导致使用者中毒。
8.为什么天然气管道通过的房间不能住人?
使用天然气的房间集表、灶、输气管道于一室,一旦出现漏气,燃气浓度过高时,由于氧气不足会使人窒息,遇火星还会导致爆炸燃烧,因此,厨房等有燃气设施的房间不能当作卧室使用。