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1、一．天然氣的平均相對分子質(zhì)量M=∑yiMi二．天然氣凝液的平均相對分子質(zhì)量M=∑xiMiM=100/∑wi/Mi例題：已知液化石油氣（ＬＰＧ）液相各組分的質(zhì)量分數(shù)為：乙烷５％，丙烷６５％，異丁烷１０％，正丁烷２０％，求液化石油氣液體的平均相對分子質(zhì)量。M=100/∑wi/Mi＝100/(5/30.7+65/44.1+10/58.1+20/58.1)=46.5三．密度ρ=∑yiρi四．相對密度S=ρ/1.293S=Ｍ／28.964天然氣凝液的相對密度，是指凝液的密度與4時水的密度之比。d=ρ/ρw五．天然氣的粘度動力粘度μ=100/Σ（wi/μi）例：各組分的體積分數(shù)：甲烷94.5%,乙烷0
2、.5%，丙烷1.5%，氮氣2%，二氧化碳1.5%，求天然氣在常壓下、0℃時的動力粘度和運動粘度。解：首先將各組分的體積分數(shù)換算為質(zhì)量分數(shù)：Wc1=riMi/∑riMi*100%=94.5*16.04/1719.01*100%=88.18%同理，wc2=0.875%,wc3=3.85%,wN2=3.26%,Wco2=3.84%由各組分的動力粘度，計算天然氣的動力粘度：μ=100/Σ（wi/μi）=10.35×10-6（Pa.s）天然氣的運動粘度按下式計算：ⅴ=μ/ρ=13.44×10-6(m2/s)一．臨界參數(shù)可使氣體壓縮成液體的這個極限溫度，稱為該氣體的臨界溫度。氣體的臨界溫度越高，越易液
3、化。（天然氣中主要成分CH4的臨界溫度很低，較難液化；液化石油氣ＬＰＧ的主要成分丙烷、丁烷臨界溫度較高，較易液化）天然氣的P-V-T計算A．理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT摩爾理想氣體常數(shù)是在壓力為101.325kPa和溫度為273.15K的標準狀態(tài)下，占有的體積為22.414×10-3m3時，其氣體常數(shù)為8.314J/(mol/k).B.真實氣體狀態(tài)方程PV=ZnRTZ=f(Pr，Tr)氣體的壓縮系數(shù)在一定壓力下，天然氣經(jīng)冷卻到氣相中析出第一滴微小的液體烴時的溫度，稱為烴露點。已知各組分的氣相摩爾分數(shù)，用試算方法求出給定壓力下的烴露點溫度。計算步驟如下：1．先假定該壓力下，天然氣的烴露點溫度
4、；2．根據(jù)給定壓力和假設(shè)的溫度按Ki=計算相平衡常數(shù)Ki或查圖。3．計算出平衡狀態(tài)下各組分的液相摩爾分數(shù)，xi=yi/Ki;4．當∑xi≠1時，重新假定露點溫度，直至∑xi=1為止。天然氣的烴露點溫度也可以用儀器直接測量。某些烴類的相平衡常數(shù)計算圖蒸汽壓溫度/℃平衡常數(shù)K基線tABKP天然氣的相特性天然氣主要由低分子烴類組成的多組分體系，其相特性常用相圖表示。由于天然氣中的水蒸氣冷凝后會在體系中出現(xiàn)第二液相—富水相，天然氣中CO2在低溫下還會形成固體，故除需了解烴類體系的相特性外，還需了解烴-水體系及烴——CO2的體系的相特性。天然氣脫硫天然氣中主要存在的硫化物是H2S,還有一些有機硫化合
5、物如硫醇、硫醚、COS及CS2，脫出天然氣中的硫化物及CO2主要方法有：以醇胺法（胺法）為主的化學(xué)溶劑法，以砜胺法（烷醇胺和環(huán)丁砜）亦稱為薩菲諾法（Sulfinol）為代表的化學(xué)-物理溶劑法、物理溶劑法、直接轉(zhuǎn)化法（亦稱氧化-還原法）、吸附法和非再生性的方法。MEA一乙醇胺及DEA二乙醇胺MDEA甲基二乙醇胺精脫硫當管輸天然氣用做化工原料如生產(chǎn)氨或甲醇時，工藝過程所使用的催化劑要求將天然氣中的硫含量降至1ppm甚至0.1ppm,因此需安排天然氣精脫硫裝置。方法：以氧化鋅脫硫劑為代表的中溫脫除法；以鈷鉬催化劑使難脫除的有機硫加氫轉(zhuǎn)化為H2S而后予以脫除。克勞斯工藝的主反應(yīng)為：2H2S+O2=
6、1/4S8+2H2O△H=-408kJ/mol2H2S+3O2=2SO2+2H2O△H=-1038kJ/mol2H2S+SO2=3/8S8+2H2O△H=-93kJ/mol克勞斯法的主要工藝原理流程圖見（P187）★液化天然氣的生產(chǎn)、儲存及運輸城市天然氣輸配系統(tǒng)供氣的對象有：居民生活用氣、公共建筑用氣、工業(yè)生產(chǎn)用氣。（年用氣量的計算見P312）為解決天然氣運輸困難，采用液化天然氣（LNG）的方式來運輸。原料天然氣經(jīng)預(yù)處理，脫除C5+、H2S、CO2及水等組分和雜質(zhì)后，經(jīng)深冷到-162℃（在常壓條件下）液化制成LNG，其體積僅為氣態(tài)天然氣的1/625，適合用船運輸。LNG生產(chǎn)工藝（基荷型、終
7、端型、調(diào)峰型、衛(wèi)星型）LNG生產(chǎn)對原料氣的要求基荷型（來自油氣田礦場）在天然氣液化之前，必須將硫化氫、二氧化碳、水分、汞及重質(zhì)烴等脫除（防止這些在低溫下凍結(jié)而堵塞設(shè)備和管線，硫化氫、有機硫、汞產(chǎn)生腐蝕）處理LNG潛在危險性三方面：極低溫度僅少量液體就能裝化為大量氣體天然氣是可燃的翻滾現(xiàn)象
