液化天然氣安全基礎(chǔ)知識

《液化天然氣安全基礎(chǔ)知識》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、液化天然氣安全基礎(chǔ)知識張家港富瑞特種裝備股份有限公司天然氣的基礎(chǔ)知識天然氣是指動(dòng)、植物通過生物、化學(xué)作用及地質(zhì)變化作用，在不同地質(zhì)條件下生成、轉(zhuǎn)移，在一定的壓力下儲(chǔ)集，埋藏在深度不同的地層中的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w。成分:天然氣主要以甲烷（CH4）為主，同時(shí)含有少量的丙烷（C3H8）和丁烷（C4H10）等烴類氣體，氮、二氧化碳、硫化氫及微量的氫、氦、氬等非烴類氣體。各個(gè)地方的天然氣的形成過程不盡相同，所以成分也不完全一樣。天然氣的來源天然氣在我國分布很廣，我國最早在四川自貢自流井使用天然氣，已具有5000年歷史，是世界上最早發(fā)現(xiàn)和使用天

2、然氣的國家。根據(jù)開采和形成的方式不同，天然氣可分為5種：①純天然氣：從地下開采出來的氣田氣為純天然氣；②石油伴生氣：伴隨石油開采一塊出來的氣體稱為石油伴生氣；③礦井瓦斯：開采煤炭時(shí)采集的礦井氣；④煤層氣：從井下煤層抽出的礦井氣；⑤凝析氣田氣：含石油輕質(zhì)餾分的氣體。液化天然氣性質(zhì)性質(zhì):高純度的天然氣是無色、無味透明液體、無毒、無腐蝕性、易燃、易爆的氣體。密度:一般在426~470kg/m3之間，如果甲烷含量越高則密度越小。液化天然氣的密度還是溫度的函數(shù)，溫度越高密度越小。所以闡述性質(zhì)的時(shí)候主要以甲烷為主。需要準(zhǔn)確的物性參數(shù)需要各

3、液化天然氣生產(chǎn)廠家提供。因此天然氣比空氣輕，易揮發(fā)，不易聚集，安全性能好。注：當(dāng)液化天然氣轉(zhuǎn)化為-107°的蒸汽時(shí)，密度大致與空氣相當(dāng)，。一般外觀由于它的低沸點(diǎn)，當(dāng)觀察時(shí)，液體常常有強(qiáng)烈的沸騰；當(dāng)暴露到大氣中時(shí)，由于空氣中水蒸氣的凝結(jié)，將見到大量的蒸汽云。因?yàn)樘烊粴獾闹饕煞质羌淄?，而甲烷的臨界溫度是190.58K(-82.57℃),在常溫下，不能靠加壓將其液化，而是經(jīng)過預(yù)處理，脫除重質(zhì)烴、硫及硫化物、水和二氧化碳等雜質(zhì)后，在常壓下深冷到-162℃，實(shí)現(xiàn)液化。氣體相對密度沸點(diǎn)（常壓下）液態(tài)密度（沸點(diǎn)下）高熱值（mJ/Nm3）顏

4、色0.58-0.62-162℃430~460g/L41.5～45.3無色透明液化天然氣的安全特性框圖LNG的燃燒特性燃燒極限天然氣在空氣中達(dá)到燃燒的比例范圍比較窄，其燃燒極限大約是在5％～15％之間，即體積分?jǐn)?shù)低于5％或者高于15％都不會(huì)燃燒。由于不同產(chǎn)地的天然氣組分會(huì)有所不同，因此其燃燒極限也會(huì)有略微的差別。天然氣的燃燒下限明顯高于其他燃料，柴油在空氣中的燃燒下限（體積分?jǐn)?shù)）是0.6％，汽油的是1.4％。LNG的燃燒特性著火溫度可燃?xì)怏w與空氣混合，在沒有點(diǎn)火源的情況下，達(dá)到某一溫度后，能夠自動(dòng)點(diǎn)燃著火的最低溫度稱為著火溫度。

5、天然氣的著火溫度比較高，在大氣壓條件下，天然氣的著火溫度大約為650℃。如果天然氣與空氣混合形成的可燃混合氣體的溫度高于650℃，則在很短的時(shí)間內(nèi)，氣體將自動(dòng)點(diǎn)燃。如果溫度高得多，氣體將立即點(diǎn)燃。LNG的燃燒特性燃燒速度燃燒速度是火焰在可燃?xì)怏w混合物中的傳遞速度。燃燒速度也稱為點(diǎn)燃速度或火焰?zhèn)鞑ニ俣?。天然氣的燃燒速度比較低，其最高燃燒速度只有0.3m/s。一般游離云團(tuán)中的天然氣處于低速燃燒狀態(tài)，云團(tuán)內(nèi)形成的壓力低于5kPa，不會(huì)造成很大的爆炸危害。但若周圍空間有限，云團(tuán)內(nèi)部有可能形成較高的壓力波。天然氣與汽油、柴油燃燒特性比較

6、燃料種類天然氣汽油柴油燃燒極限/%（體積）5-151.4-7.60.6-5.5著火溫度/℃650410252空氣中最小點(diǎn)火能/mJ0.2850.2430.243火焰峰值溫度/℃188419772054蒸氣密度/（kg/m3）0.75-0.83.4≥4LNG的低溫特性儲(chǔ)存特性——分層儲(chǔ)存特性——隔熱保冷儲(chǔ)存特性——翻滾LNG的低溫特性蒸發(fā)特性LNG是作為沸騰液體儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，任何外界傳入的熱量，都會(huì)引起一定量的LNG蒸發(fā)成為氣體，這就是蒸發(fā)氣（BOG）。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，蒸發(fā)氣的密度是空氣的60％。當(dāng)LNG壓力下降到沸點(diǎn)壓力之下時(shí)，將

7、有一定量的LNG迅速蒸發(fā)成為氣體，同時(shí)液體溫度也將下降到此時(shí)壓力下的沸點(diǎn)，這就是LNG的閃蒸。當(dāng)壓力在100～200kPa時(shí)，壓力每下降1kPa，1m3的LNG產(chǎn)生大約0.4kg氣體。LNG的低溫特性泄漏特性當(dāng)LNG傾倒在地面上時(shí)，起初LNG會(huì)猛烈的沸騰，然后蒸發(fā)速率降迅速衰減至一個(gè)固定的值，該值取決與地面的熱性質(zhì)和周圍空氣供熱狀況。通常條件下，1個(gè)體積的LNG將產(chǎn)生600個(gè)體積的氣體。泄漏的LNG剛開始蒸發(fā)時(shí)，蒸發(fā)氣體的溫度接近LNG溫度，其密度大于空氣密度。但是隨著蒸發(fā)氣不斷從周圍吸熱升溫，蒸發(fā)氣的密度將逐步變小，并最終小

8、于空氣密度。LNG的低溫特性低溫傷害冷灼傷——LNG接觸到皮膚時(shí)，可造成與燒傷類似的起皰灼傷。從LNG中漏出的氣體也非常冷，并且能導(dǎo)致灼傷。如暴露在這樣的寒冷氣體中，即使時(shí)間很短，不足以影響面部和手部的皮膚，但是像眼睛一樣的脆弱組織仍會(huì)受到傷害。人體未受保護(hù)的部分不允許直接接