天然氣的密度與相對(duì)密度及其主要成分的詳細(xì)介紹
wujiai
天然氣的密度一般為0.75
kg/m3～0.8kg/m3，相對(duì)密度一般為0.58～0.62。
天然氣的密度與天然氣的溫度、壓力、成分等有關(guān)，正常情況下其密度為0.55～0.90kg/m3。
天然氣相對(duì)密度是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃，101℃）天然氣密度與空氣密度的比值。
1.天然氣
天然氣是指由動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)生物、化學(xué)和地質(zhì)變化等在不同條件下生成和轉(zhuǎn)移，在一定壓力下儲(chǔ)存并埋藏在不同深度地層中的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w。其主要成分為飽和烴，以甲烷為主，含少量乙烷、丙烷、丁烷和戊烷，還含有少量非烴氣體，如一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)�、氫氣、硫化氫、水蒸氣及微量惰性氣體如氦氣、氬氣等。
1.
密度和相對(duì)密度
常溫常壓下甲烷的密度為0./m3，相對(duì)密度為0.5548。
天然氣的密度一般為0.75
kg/m3～0.8kg/m3，相對(duì)密度一般為0.58～0.62。
2.
點(diǎn)火溫度
甲烷的燃點(diǎn)為540℃。
3.
燃燒溫度
甲烷的理論燃燒溫度為1970℃。
天然氣理論燃燒溫度可達(dá)2030℃。
4.
熱值
熱值是指1標(biāo)準(zhǔn)立方米的某種氣體完全燃燒時(shí)放出的熱量，是物質(zhì)的一種性質(zhì)，符號(hào)為q，單位為焦耳每立方米，符號(hào)為J/m3。熱值有高熱值和低熱值兩種。
高位熱值是指一標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣的煙氣完全燃燒后，冷卻到原來(lái)溫度，其中的水蒸氣以冷凝水形式排出時(shí)所放出的熱量。
低位發(fā)熱量是指一標(biāo)準(zhǔn)立方米天然氣的煙氣完全燃燒后冷卻到原有溫度，但煙氣中的水蒸氣仍為蒸氣狀態(tài)時(shí)所放出的熱量。天然氣的高位發(fā)熱量在數(shù)值上大于其低位發(fā)熱量，其差值就是水蒸氣的汽化潛熱。由于天然氣是混合氣體，不同組分、不同組分的比例，其發(fā)熱量都會(huì)有所不同。
5.
爆炸極限
可燃?xì)怏w與空氣的混合物遇明火發(fā)生爆炸時(shí)的可燃?xì)怏w濃度范圍稱(chēng)為爆炸極限。在此混合物中，當(dāng)可燃?xì)怏w含量降低到不能形成爆炸性混合物的程度時(shí)，稱(chēng)為該可燃?xì)怏w的爆炸下限，當(dāng)可燃?xì)怏w含量繼續(xù)增加到不能形成爆炸性混合物的程度時(shí)，稱(chēng)為爆炸上限。
由于天然氣成分不同，其爆炸極限也不同，大慶油田伴生氣爆炸極限為4.2%～14.2%，大港油田伴生氣爆炸極限為4.4%～14.2%。通常把甲烷的爆炸極限看作天然氣的爆炸極限，因此天然氣的爆炸極限約為5%～15%。
2.壓縮天然氣
壓縮天然氣（
氣體
CNG通常是指經(jīng)過(guò)凈化并壓縮到20MPa~25MPa的天然氣。
CNG的用途：20MPa壓縮天然氣的體積約為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下同等質(zhì)量天然氣的1/200。由于CNG生產(chǎn)流程、技術(shù)和設(shè)備比較簡(jiǎn)單，運(yùn)輸、裝車(chē)方便，環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯，作為車(chē)用燃料和城鎮(zhèn)居民用氣，值得大力推廣。
CNG的特點(diǎn)：CNG是車(chē)用理想的替代能源，應(yīng)用技術(shù)也比較成熟，具有成本低、效率高、污染少、使用安全方便等特點(diǎn)，是城鎮(zhèn)居民的替代氣源，而且便于攜帶，特別是在難以找到優(yōu)質(zhì)民用燃料的城市地區(qū)。
3.液化天然氣
當(dāng)天然氣在常壓下冷卻到-162℃左右時(shí)，由氣態(tài)變成液態(tài)，稱(chēng)為液化天然氣（LNG）。
氣體，
液化天然氣（LNG，英文：LNG or LNG 縮寫(xiě)）。
天然氣的主要成分是甲烷，還有少量的乙烷、丙烷和氮?dú)�。天然氣在液化過(guò)程中得到進(jìn)一步凈化，甲烷的純度更高，幾乎不含二氧化碳和硫化物，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒。
LNG的密度取決于其成分和溫度，通常在430左右
公斤／立方米～470
kg/m3，但在某些情況下可高達(dá)520kg/m3。密度隨溫度變化的梯度約為1.35
kg／（m3·℃）。LNG的體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600。
4.液化石油氣
液化石油氣（
液化石油氣（LPG）是石油開(kāi)采和精煉過(guò)程中作為副產(chǎn)品獲得的一部分碳?xì)浠衔�，其主要成分是丙烷、丙烯和丁烷，通常稱(chēng)為C3和C4，即僅用碳?xì)浠衔锏奶荚樱–）數(shù)來(lái)表示。這些碳?xì)浠衔镌诔爻合聻闅鈶B(tài)，當(dāng)壓力升高或溫度降低時(shí)，它們很容易變成液體。當(dāng)它由氣體變成液體時(shí)，其體積縮小到氣態(tài)時(shí)的約1/250。
1.
密度
液化石油氣的密度分為氣體密度和液體密度。
至于氣體密度天然氣密度是多少，由于液化石油氣的密度隨溫度和壓力的變化而變化，所以在表達(dá)時(shí)必須注明溫度和壓力條件。氣態(tài)液化石油氣的密度隨溫度和相應(yīng)的飽和蒸汽壓的升高而增大。在壓力不變的情況下，氣態(tài)物質(zhì)的密度隨溫度的升高而減小。標(biāo)準(zhǔn)條件下液化石油氣的氣態(tài)密度約為1.9
千克/標(biāo)準(zhǔn)立方米～2.5
千克/標(biāo)立方米。
至于液體密度，液態(tài)液化石油氣的密度受溫度影響很大，溫度升高，密度減小，體積膨脹，液化石油氣的液體密度一般為500
公斤/立方米～600
千克/立方米。
2.
燃點(diǎn)：液態(tài)液化石油氣的燃點(diǎn)約為426℃～537℃。
3.
燃燒溫度：液化石油氣采用空氣作助燃劑時(shí)，其理論燃燒溫度可達(dá)1900℃。
4.
熱值：由于液化石油氣是混合氣體，主要有C3、C4兩種，不同的成分比例會(huì)造成熱值的不同。
5.
爆炸極限
由于液化石油氣各組分比例不同，其爆炸極限也有差異，大慶液化石油氣為1.7%～9.7%，北京液化石油氣為1.6%～9.7%，常用液化石油氣的爆炸極限為1.5%～9.5%。
5. 人工煤氣
由固體燃料（煤、焦炭等）或液體燃料（重油等）經(jīng)蒸餾、汽化或裂解而產(chǎn)生的氣體統(tǒng)稱(chēng)為人工煤氣（或人工煤氣）。人工煤氣的主要成分是烷烴、烯烴、芳烴、一氧化碳、氫氣等可燃?xì)怏w，并含有少量二氧化碳、氮?dú)獾炔蝗細(xì)怏w。人工煤氣中含有無(wú)色、無(wú)味、劇毒的一氧化碳，雖然城市燃?xì)赓|(zhì)量要求中對(duì)一氧化碳含量有限制，但一旦發(fā)生泄漏，仍會(huì)引起中毒。
1.
密度：焦?fàn)t煤氣主要由碳?xì)浠衔锖蜌錃饨M成，常壓下焦?fàn)t煤氣的密度為0.4686
kg/m3，相對(duì)密度0.3623。
2.
著火溫度：焦?fàn)t煤氣的著火溫度為600℃-650℃。
3.
燃燒溫度：焦?fàn)t煤氣的理論燃燒溫度為1998℃。
4.
熱值：焦?fàn)t煤氣低位熱值為17.9MJ/m3。
5.
爆炸極限
6. 沼氣
沼氣，顧名思義就是沼澤里的氣體，人們經(jīng)�？吹秸訚�、污水溝或者糞坑里冒出氣泡，我們劃一根火柴就能點(diǎn)燃，這就是自然界中自然產(chǎn)生的沼氣。沼氣是在隔絕空氣（還原條件）、適宜的溫度、濕度條件下，通過(guò)微生物發(fā)酵，使各種有機(jī)物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生的可燃?xì)怏w。沼氣是一種混合氣體，主要成分是甲烷，性質(zhì)與天然氣相似。
沼氣由50%~80%的甲烷（CH4）、20%~40%的二氧化碳（CO2）、0%~5%的氮（N2）、少于1%的氫（H2）、少于0.4%的氧（O2）和0.1%~3%的硫化氫（H2S）組成。
由于沼氣中含有少量的硫化氫，所以有輕微的氣味。沼氣的爆炸極限約為8.6-20.8%。沼氣的熱值約為20.8-23.6
兆焦耳/立方米。