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天然气的密度是多少

天然气是一种多组分的混合气态化石燃料,主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。天然气主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。那么天然气的密度是多少?与天然气相关的化学知识又有哪些呢?一起来了解一下吧。

天然气的密度是多少

天然气的密度是多少

天然气

天然气是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。

而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。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。

天然气的密度

天然气是一种无毒无色无味的气体,其主要成份是甲烷。

在0℃及101 .325kPa(1个大气压)条件下天然气的密度为0.7174Kg/m3, 相对密度为0.5548 ( 即设空气的密度为1,天然气相对于空气的密度为0.5548)。

理化性质

天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称,比重约0.65,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。

天然气主要成分烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体,如氦和氩等。天然气在送到最终用户之前,为助于泄漏检测,还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。

天然气不溶于水,密度为0.7174kg/Nm3,相对密度(水)为0.45(液化)燃点(℃)为650,爆炸极限(V%)为5-15。在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。

有机硫化物和硫化氢(H₂S)是常见的杂质,在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为"sour(酸的)"。

天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为0.55。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。每瓶液化气重14.5公斤,总计燃烧热值159500大卡,相当于20立方天然气的燃烧热值。

甲烷燃烧方程式

完全燃烧:CH4+2O2===CO2+2H2O(反应条件为点燃)

甲烷+氧气→二氧化碳+水蒸气

不完全燃烧:2CH4+3O2=2CO+4H2O

甲烷+氧气→一 氧化碳+水蒸气

天然气的密度是多少

天然气的具体用途

工业燃料

以天然气代替煤,用于工厂采暖,生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉。天然气发电是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例,减少环境污染的有效途径,且从经济效益看,天然气发电的单位装机容量所需投资少,建设工期短,上网电价较低,具有较强的竞争力。天然气发电,通过处理天然气以后,然后安装天然气发电机组来提供电能。

工艺生产

如烤漆生产线,烟叶烘干、沥青加热保温等

天然气化工工业

天然气是制造氮肥的最佳原料,具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重,世界平均为80%左右。

城市燃气事业

特别是居民生活用燃料,包括常规天然气,以及煤层气和页岩气这两种非常规天然气。主要是生产以后并入管道,日常使用天然气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强,大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

压缩天然气汽车

以天然气代替汽车用油,具有价格低、污染少、安全等优点。国际天然气汽车组织的统计显示,天然气汽车的年均增长速度为20.8%,全世界共有大约1270万辆使用天然气的车辆,2020年总量将达7000万辆,其中大部分是压缩天然气汽车。

增效天然气

是以天然气为基础气源,经过气剂智能混合设备与天然气增效剂混合后形成的一种新型节能环保工业燃气,燃烧温度能提高至3300℃,可用于工业切割、焊接、打破口,可完全取代乙炔气、丙烷气,可广泛应用于钢厂、钢构、造船行业,可在船舱内安全使用,现市面上的产品有锐锋燃气,锐锋天然气增效剂。

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