1、天然气简介,什么是天然气,当代大多数科学家的传统观点认为，天然气与石油是一对孪生兄弟，它们都是由保存在地壳上不同地质年代沉积岩中的有机质，在埋藏到一定深度后，由于古地温的作用转化而成的。油和气生成后，又在特定的地质条件下经过运移，最终聚集并形成油气田。广义而言，我们可以把自然界所有天然生成的一切气体统称为天然气，它包括大气、地表气、沉积岩中气、海洋中气、变质岩中气、岩浆岩中气、火山气和宇宙气等八类。但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体，而与石油共生的天然气常称为油田伴生气。天然气由亿万年前的有机物质转化而来，以碳氢化合物为主，主要成分是甲烷，通常占90%以上。此
2、外根据不同的地质形成条件，尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃；它还含有不等量的非烃类气体，如二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、水蒸气、氧、氢及一些惰性气体。,人类什么时候发现了天然气,20世纪70年代以来，人们陆续在世界各地的海洋深处发现了一种以前从未给予充分重视的新能源可燃冰。猛听这一名词，你一定会感到奇怪！冰，怎么会可燃呢？其实，可燃冰是指水和天然气相结合后形成的一种晶体物质，学术上称为“天然气水化合物”。据测定，1立方米固体可燃冰，约含200立方米天然气。所以可燃冰具有很强的燃烧能力，是一种十分重要的能源资源。可燃冰的发现是出于一次偶然的机会。在20世纪30年代，人们为了输
3、送天然气，开始铺设巨型天然气管道。由于管道经常发生堵塞，结果将管道剖开，才发现是被冰一样的物质所封堵，对这种物质进行研究后，才知道是天然气与水的结合物，有很强的燃烧能力，是一种很有开采价值的新能源。,天然气的物理化学性质,相对密度0.550.75 闪点-218 （天然气挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度，遇明火发生一闪即逝的燃烧，或者将天然气加热到一定温度后，遇明火会发生一闪即灭的闪燃现象，叫闪燃。发生闪燃时的天然气最低温度称为闪点。） 自燃点500700（典型干气）。 （自燃点：把天然气加热到很高的温度后，使其与空气接触，在不同引火的条件下，天然气因剧烈的氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度，称为
4、自燃点。） 爆炸下限3.6% 6.5%，爆炸上限13%17% 最小点火能0.30.4 mJ（典型干气）。 （为了引燃天然气，必须对天然气提供一相当的能量，这个能量我们称为最小点火能） 天然气的主要成分甲烷是一种最简单的碳氢化合物，由4个氢原子和1个碳原子组成，燃烧时释放的热能一半来自碳，一半来自氢原子的清洁燃烧，大大优于热能100来自碳的煤和热能3/4来自碳的石油，有利于遏止碳的燃烧对环境的污染，以满足人类对绿色文明的需求。,天然气能源市场略析,天然气作为一种清洁能源, 近年来在能源市场中的份额不断扩大。 我国属于天然气资源丰富的国家,到1996年,我国已发现气田132个,其中已投入开发的89
5、个。探明天然气资源量40万亿m3,预计到2000年,我国天然气年产量可达到300亿m3。 然而,由于天然气在开采过程中不可避免地会出现压力的递减,因此 ,处于天然气开采的中、晚期气田,必须借助天然气压缩机来进行增压,才能把低压井的天然气开采出来,并通过天然气压缩机的增压,进入天然气的主管道。因此,天然气压缩机组,是用于天然气开采和天然气增压集输的重要技术装置。,国、内外天然气压缩机生产 概况及发展趋势,天然气压缩机的生产和应用伴随着石油天然气工业的发展而发展,其装备技术水平也伴随着科学技术的发展而提高。 目前,国外天然气压缩机的生产厂家,主要集中在美国。以库伯公司、艾瑞尔公司和德来赛兰公司等为
6、代表。生产的压缩机类型按其总体结构而言, 可分为整体式和分体式两大系列。库伯公司以生产撬装整体式(DPC) 天然气摩托天然气压缩机为主,而艾瑞尔和德来赛兰公司则以生产撬装分体式(JG) 天然气压缩机著称。 库伯公司生产的天然气压缩机产品,虽然经历数十年的生产发展,但就其基本结构而言,并无多大的改变,仍旧保留着原来的特点:结构简单、技术先进、性能可靠、适应性强、便于操作及维护保养等。因此 ,在中西部油田得到了广泛的应用。,就整体式压缩机的规格而言,目前已发展成系列产品。从最早的单列机组,发展到双列、三列、四列机组;机组的功率也由小到大从45kW马力发展到657kW马力以上;在机组的自动控制方面,
7、应用了超温、超压、振动、超负荷、超转速、超油位、超液位等方面的自动保护装置 ,大大提高了压缩机组的自动化程度和工作可靠性。而随着计算机技术和通讯技术的快速发展 ,还实现了天然气压缩机联机控制和远程控制。总之,随着科学技术的快速发展,当前天然气压缩机的 自动化水平得到迅速提高,压缩机操作的可靠性、便捷性也大为提高。 国内天然气压缩机制造,始于80年代初。四川省简阳空压机厂以四川石油管理局引进的DPC-230进口机组为样机,进行测绘设计并投入生产。但生产技术落后,铸件采用普通粘土砂铸造,铸件表面光洁度和内在质量远不如进口机组。 而1989年,四川石油管理局资中机械厂开始从事天然气压缩机的开发和生产
8、,在生产工艺技术方面,推广应用了冷硬树脂砂、冲天炉-电炉双炉熔炼、离子注入表面处理和碲涂料等新工艺新技术,压缩机铸件表面质量得到明显改善,铸件尺寸精度和内压质量得到有效控制。,目前,国内压缩机生产厂家的加工技术装备普遍落后,压缩机零部件的加工精度较低,形位公差难以控制和检测。因此,国内天然气压缩机制造业 ,与国外相比,无论在开发设计,品种规格,还是压缩机的整体质量方面,都存在较大的差距,不能适应我国天然气工业发展和天然气市场对压缩机的需求。 天然气压缩机国产化的发展前景 据有关资料预测,目前全球天然气的总储量大约可供人类开采200年。到2010年天然气在世界能源构成中的份额将从目前的23%上升
9、到28%, 然而我国目前天然气在国内能源构成中的份额只占2%,大大低于世界平均水平。为此,21世纪我国将大力发展天然气工业,到2010年,我国天然气在国内能源构成中的比例预计达到10%。,我国天然气资源公布极不均衡,主要分布在工业并不发达 、人口相对较少的中西部地区,要把我国中西部地区的天然气输送到东部地区大城市,必须辅设长距离的输送管道和建立天然气增压站,通过天然气压缩机的多级增压,才能实现天然气的长距离输送 ,我国已将发展天然气长输管道列为全国重点基础建设项目,计划到2010年向长江中、下游地区的年供量将达到190亿m3。 天然气压缩机还可用于液化天然气的配套用装备和城市工业及民用天然气的增压储存。因此,发展天然气压缩机产业,不仅符合我国天然气工业发展的需要, 同时可以替代天然气压缩机进口,为国家节约大量的外汇支出,符合我国的产业政策,只要通过技术装备改造,调整产品结构,就能充分满足这一新的市场需求。,
