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城市民用和工業(yè)用燃氣是由幾種氣體組成的混合氣體，其中含有可燃氣體和不可燃氣體?？扇細怏w有碳氫化合物、氫和一氧化碳，不可燃氣體有二氧化碳、氮和氧等。

燃氣的種類很多，主要有天然氣（NG）、人工燃氣（MG）、液化石油氣（LPG）和沼氣。

一、天然氣

天然氣一般可分為四種：從氣井開采出來的氣田氣或稱純天然氣；伴隨石油一起開采出來的石油氣，也稱石油伴生氣；含石油輕質(zhì)餾分的凝析氣田氣；從井下煤層抽出的煤礦礦井氣。

純天然氣（簡稱天然氣）的組分以甲烷為主，還含有少量的二氧化碳、硫化氫、氮和微量的氦、氖、氬等氣體。我國四川天然氣中甲烷含量一般不少于90%，發(fā)熱值為34800~36000kJ/m3。我國大港地區(qū)的天然氣為石油伴生氣，甲烷含量約為80%，乙烷、丙烷和丁烷等含量約為15%，發(fā)熱值約為41900kJ/ m3。凝析氣田氣除含有大量甲烷外，還含有2%~5%戊烷及戊烷以上的碳氫化合物。礦井氣的主要可燃組分是甲烷，其含量隨采氣方式而變化。

天然氣既是制取合成氨、炭黑、乙炔等化工產(chǎn)品的原料氣，又是優(yōu)質(zhì)燃料氣，是理想的城市氣源。由于開采、儲運和使用天然氣既經(jīng)濟又方便，天然氣工業(yè)在世界范圍內(nèi)有了很大的發(fā)展。21世紀初，天然氣將取代石油成為主導(dǎo)的能源。有些天然氣資源缺乏的國家通過進口天然氣或液化天然氣以發(fā)展城市燃氣事業(yè)。液態(tài)天然氣的體積為氣態(tài)時的1/600，有利于運輸和儲存。

我國天然氣事業(yè)有很好的發(fā)展前景。在資源方面，我國有豐富的天然氣資源量。包括：塔里木盆地，資源量超過5萬億立方米，準噶爾盆地，鄂爾多斯盆地，資源量達1~3萬億立方米，華北、渤海灣、四川、東海、珠江口、鶯瓊盆地、晉綏、楚雄、華北南都儲量分別為0.3~0.9萬億立方米。此外，在蘇北、澀北、吐哈、柴達木都有大型天然氣儲藏。估計，中國天然氣儲量超過30~40萬億立方米，到目前已證實約2萬億立方米。我國天然氣資源探明程度一直很低。20世紀80年代開始，加強了天然氣的勘探開發(fā)。目前投入開發(fā)的有：四川、陜甘寧、鶯瓊、東海等盆地。在開發(fā)計劃方面，國家已把發(fā)展天然氣長輸管道列入全國重點基礎(chǔ)建設(shè)項目，實現(xiàn)西氣東輸。到2010年，規(guī)劃建設(shè)天然氣管道約7000公里，向長江下游總供氣量達到每年190億立方米。天然氣事業(yè)的發(fā)展，展示了我國城市民用和工業(yè)燃氣的光明前途。

二、人工燃氣

（一）固體燃料干餾煤氣

利用焦爐、連續(xù)式直立炭化爐和立箱爐等對煤進行干餾所獲得的煤氣稱為干餾煤氣。用干餾方式生產(chǎn)煤氣，每噸煤可產(chǎn)煤氣300~400m3。這類煤氣中甲烷和氫的含量較高，低發(fā)熱值一般在16700kJ/ m3左右。干餾煤氣的生產(chǎn)歷史最長，目前是我國若干城市燃氣的重要氣源之一。

（二）固體燃料氣化煤氣

壓力氣化煤氣、水煤氣、發(fā)生爐煤氣等均屬此類。在2.0~3.0MPa的壓力下，以煤作原料采用純氧和水蒸氣為氣化劑，可獲得高壓蒸氣氧鼓風煤氣，也叫高壓氣化煤氣。其主要組分為氫及含量較高的甲烷，發(fā)熱值在15100kJ/ m3左右。若城市附近有褐煤或長焰煤資源，可采用魯奇爐生產(chǎn)壓力氣化煤氣，這套裝置可建立在煤礦附近（一般稱為坑口氣化），不需另外設(shè)置壓送設(shè)備，用管道可直接將燃氣輸送至較遠城鎮(zhèn)作為城市燃氣使用。

水煤氣和發(fā)生爐煤氣的主要組分為一氧化碳和氫。水煤氣的發(fā)熱值為10500kJ/ m3左右，發(fā)生爐煤氣的發(fā)熱值為5400kJ/m3左右。由于這兩種燃氣的發(fā)熱值低，而且毒性大，不可以單獨作為城市燃氣的氣源，但可用來加熱焦爐和連續(xù)式直立炭化爐，以頂替出發(fā)熱值較高的干餾煤氣，增加供應(yīng)城市的氣量，也可以和干餾煤氣、重油蓄熱裂解氣摻混，調(diào)節(jié)供氣量和調(diào)整燃氣發(fā)熱值，作為城市燃氣的調(diào)度氣源。發(fā)生爐煤氣還可作工廠及燃氣輪機的燃料。

（三）油制氣

可以利用重油（煉油廠提取汽油、煤油和柴油之后所剩的油品）制取城市燃氣。

按制取方法不同，可分為重油蓄熱熱裂解氣和重油蓄熱催化裂解氣兩種。重油蓄熱熱裂解氣以甲烷、乙烯和丙烯為主要組分，發(fā)熱值約為41900kJ/ m3。每噸重油的產(chǎn)氣量為500~550 m3。重油蓄熱催化裂解氣中氫的含量量多，也含有甲烷和一氧化碳，發(fā)熱值在17600~20900kJ/ m3左右，利用三筒爐催化裂解裝置，每噸重油的產(chǎn)氣量約為1200~1300 m3。

（四）高爐煤氣

高爐煤氣是冶金工廠煉鐵時的副產(chǎn)氣，主要組分是一氧化碳和氮氣，發(fā)熱值約為3800~4200kJ/ m3。

高爐煤氣可用作煉焦爐的加熱煤氣，以取代焦爐煤氣，供應(yīng)城市。高爐煤氣也常用作鍋爐的燃料或與焦爐煤氣摻混用于冶金工廠的加熱工藝。

三、液化石油氣

液化石油氣是開采和煉制石油過程中，作為副產(chǎn)品而獲得的一部分碳氫化合物。

目前國產(chǎn)的液化石油氣主要來自煉油廠的催化裂化裝置。液化石油氣產(chǎn)量通常約占催化裂化裝置處理量的7%~8%。

液化石油氣的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，習慣上又稱C3、C4，即只用烴的碳原子（C）數(shù)表示。這些碳氫化合物在常溫、常壓下呈氣態(tài)，當壓力升高或溫度降低時，很容易轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，其體積約縮小250倍。氣態(tài)液化石油氣的發(fā)熱值約為92100~121400kJ/m3。液態(tài)液化石油氣的發(fā)熱值約為45200~46100kJ/kg。

液化石油氣中烯烴部分可作化工原料，而其烷烴部分可用作燃料。近年來，國外不少城市還用它作為汽車燃料，該項技術(shù)在我國也得到了重視和開發(fā)。由于在燃氣事業(yè)中，發(fā)展液化石油氣投資省、設(shè)備簡單、供應(yīng)方式靈活、建設(shè)速度快，所以液化石油氣供應(yīng)事業(yè)發(fā)展很快。

液化石油氣與天然氣不同，屬于二次能源。因此液化石油氣的資源量取決于石油煉制能力和實際規(guī)模。由于液化石油氣還來源于天然氣的生產(chǎn)，因而也與天然氣的開發(fā)有一定聯(lián)系。

四、沼氣

各種有機物質(zhì)、如蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪、淀粉等，在隔絕空氣的條件下發(fā)酵，并在微生物的作用下產(chǎn)生的可燃氣體，叫做沼氣（生物氣）。發(fā)酵的原料是取之不盡、用之不竭的糞便、垃圾、雜草和落葉等有機物質(zhì)，因此沼氣屬于可再生能源。沼氣的組分中甲烷的含量約為60%，二氧化碳約為35%，此外，還含有少量的氫、一氧化碳等氣體。發(fā)熱值約為20900kJ/ m3。