天然氣的密度為多少

【專家解說】：常溫、常壓下甲烷的密度為0.7174kg/m3，相對密度為0.5548。 天然氣的密度一般為0.75 kg/m3~0.8kg/m3，相對密度一般為0.58~0.62。 天然氣的密度與溫度、壓力及天然氣的組成有關，通常情況下，其密度變化范圍為0.55-0.90kg/m3。 天然氣的相對密度是天然氣的密度與標準狀態(tài)(0℃，101.325kPa)下的空氣密度的比值. 一、天然氣 天然氣是指動、植物遺體通過生物、化學及地質變化作用，在不同條件下生成、轉移，并在一定壓力下儲集，埋藏在深度不同的地層中的優(yōu)質可燃氣體。其主要成分是飽和烴，以甲烷為主，乙烷、丙烷、丁烷、戊烷含量不多，也含有少量非烴類氣體，如一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化氫、水蒸氣及微量的惰性氣體氦、氬等。 1. 密度和相對密度 常溫、常壓下甲烷的密度為0.7174kg/m3，相對密度為0.5548。 天然氣的密度一般為0.75 kg/m3~0.8kg/m3，相對密度一般為0.58~0.62。 2. 著火溫度 甲烷的著火溫度為540℃。 3. 燃燒溫度 甲烷的理論燃燒溫度為1970℃。 天然氣的理論燃燒溫度可達到2030℃。 4. 熱值 熱值是指1標準立方米某種氣體完全燃燒放出的熱量，屬于物質的特性，符號是q，單位是焦耳每立方米，符號是J/m3。熱值有高位熱值和低位熱值兩種。 高位熱值是指一標準立方米氣體完全燃燒后其煙氣被冷卻至原始溫度，而其中的水蒸氣以凝結水狀態(tài)排出時所放出的熱量。 低位熱值是指一標準立方米氣體完全燃燒后其煙氣被冷卻至原始溫度，但煙氣中的水蒸氣仍為蒸氣狀態(tài)時所放出的熱量。燃氣的高位熱值在數(shù)值上大于其低位熱值，差值為水蒸氣的氣化潛熱。由于天然氣是混合氣體，不同的組分以及組分的不同比例，都會有不同的熱值， 5. 爆炸極限 可燃氣體和空氣的混合物遇明火而引起爆炸時的可燃氣體濃度范圍稱為爆炸極限。在這種混合物中，當可燃氣體的含量減少到不能形成爆炸混合物時的含量，稱為可燃氣體的爆炸下限，而當可燃氣體含量一直增加到不能形成爆炸混合物時的含量，稱為爆炸上限。 由于天然氣的組分不同，爆炸極限存在差異。大慶石油伴生氣是4.2%~14.2%、大港石油伴生氣是4.4%~14.2%。通常將甲烷的爆炸極限視為天然氣爆炸極限，因此天然氣的爆炸極限約為5%~15%。 二、壓縮天然氣 壓縮天然氣(Compressed Natural Gas 簡稱CNG)通常是指經凈化后壓縮到20MPa~25MPa的天然氣。 CNG的用途:壓縮天然氣在20MPa時體積約為標準狀態(tài)下同質量天然氣的1/200。由于CNG生產工藝、技術、設備比較簡單，運輸裝卸方便，而且在環(huán)境保護方面有明顯優(yōu)勢，因此是值得大力推行的車用燃料及城鎮(zhèn)居民用氣。 CNG的特點:CNG作為一種理想的車用替代能源，其應用技術比較成熟。它具有成本低、效益高、污染少及使用安全便捷等特點，CNG作為城鎮(zhèn)居民的替代氣源，具有便攜的特點，尤其在難覓優(yōu)質民用燃料的城鎮(zhèn)應用尤為顯著。 三、液化天然氣 天然氣在常壓下，當冷卻至約-162℃時，則由氣態(tài)變成液態(tài)，稱為液化天然氣(英文 Liquefied Natural Gas, 簡稱LNG)。LNG 的主要成份為甲烷，還有少量的乙烷、丙烷以及氮等。天然氣在液化過程中進一步得到凈化，甲烷純度更高，幾乎不含二氧化碳和硫化物，且無色、無味、無毒。 LNG的密度取決于其組分和溫度，通常在430 kg/m3~470 kg/m3之間，但是在某些情況下可高達520kg/m3。密度隨溫度的變化梯度約為1.35 kg/(m3·℃)。LNG的體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600。 四、液化石油氣 液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas，簡稱LPG)是開采和煉制石油過程中，作為副產品而獲得的一部分碳氫化合物。其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷，習慣上又稱C3、C4，即只用烴的碳原子(C)數(shù)表示。這些碳氫化合物在常溫、常壓下呈氣態(tài)，當壓力升高或溫度降低時，很容易轉變?yōu)橐簯B(tài)。從氣態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)，其體積約縮小為氣態(tài)時的1/250。 1. 密度 液化石油氣的密度有氣體密度和液體密度之分。 對于氣體密度，由于液化石油氣密度隨著溫度和壓力而變化，表示時必須注明溫度和壓力條件。氣態(tài)液化石油氣的密度隨著溫度及相應飽和蒸氣壓的升高而增加。在壓力不變的情況下，氣態(tài)物質的密度隨著溫度的升高而減小。標況下液化石油氣的氣態(tài)密度約為1.9 kg/Nm3~2.5 kg/Nm3。 對于液體密度，液態(tài)液化石油氣的密度受溫度影響較大，溫度升高，密度減小，同時體積膨脹。液化石油氣的液態(tài)密度一般為500 kg/m3~600 kg/m3。 2. 著火溫度:液態(tài)液化石油氣中的著火溫度約為426℃~537℃。 3. 燃燒溫度:當液化石油氣利用空氣作助燃劑，其理論燃燒溫度可達到1900℃。 4. 熱值:由于液化石油氣是混合氣體，以C3、C4為主，組分比例不同，會造成不同的熱值。 5. 爆炸極限 由于液化石油氣的組分比例不同，爆炸極限存在差異。大慶液化石油氣是1.7%~9.7%，北京液化石油氣是1.6%~9.7%。通常所采用的液化石油氣的爆炸極限是1.5%~9.5%。 五、人工煤氣 由固體燃料(煤、焦炭等)或液體燃料(重油等)經干餾、汽化或裂解等過程所制得的氣體，統(tǒng)稱為人工煤氣(或人工燃氣)。人工煤氣的主要成分為烷烴、烯烴、芳烴、一氧化碳和氫等可燃氣體，并含有少量的二氧化碳和氮等不可燃氣體。人工燃氣中含有無色、無味、有劇毒的一氧化碳，盡管在城鎮(zhèn)燃氣質量要求中限制了一氧化碳的含量，但出現(xiàn)泄漏時，會導致中毒。 1. 密度:焦爐煤氣主要由碳氫化合物和氫氣組成，常壓下焦爐煤氣密度為0.4686 kg/m3，相對密度為0.3623。 2. 著火溫度:焦爐煤氣的著火溫度為600℃-650℃。 3. 燃燒溫度:焦爐煤氣的理論燃燒溫度為1998℃。 4. 熱值:焦爐煤氣其低熱值為17.9MJ/m3。 5. 爆炸極限 六、沼氣 沼氣，顧名思義就是沼澤里的氣體。人們經常看到，在沼澤地、污水溝或糞池里，有氣泡冒出來，如果我們劃著火柴，可把它點燃，這就是自然界天然發(fā)生的沼氣。沼氣，是各種有機物質，在隔絕空氣(還原條件)，并在適宜的溫度、濕度下，經過微生物的發(fā)酵作用產生的一種可燃燒氣體。沼氣是混合氣體，主要成分是甲烷，其性質與天然氣相似。 沼氣由50%~80%甲烷(CH4)、20%~40%二氧化碳(CO2)、0%~5%氮氣(N2)、小于1%的氫氣(H2)、小于0.4%的氧氣(O2)與0.1%~3%硫化氫(H2S)等氣體組成 。由于沼氣含有少量硫化氫，所以略帶臭味。沼氣的爆炸極限約8.6~20.8%。沼氣的熱值約20.8~23.6 MJ/m3。