《天然氣物理性質(zhì)》課件

《天然氣物理性質(zhì)》ppt課件目錄CONTENTS天然氣的組成與性質(zhì)天然氣的相態(tài)特性天然氣的熱力學(xué)性質(zhì)天然氣的輸運(yùn)性質(zhì)天然氣的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定01CHAPTER天然氣的組成與性質(zhì)0102天然氣的組成此外，天然氣中還含有少量的氮?dú)狻⒍趸?、硫化氫等非烴類氣體。天然氣主要由甲烷組成，還含有少量的乙烷、丙烷、丁烷等烴類物質(zhì)。天然氣是良好的燃料和化工原料，具有燃燒完全、熱值高、無煙塵等特點(diǎn)。天然氣的粘度很小，具有良好的流動(dòng)性和擴(kuò)散性，容易通過管道輸送。天然氣是無色、無味、無毒的氣體，密度小于空氣，沸點(diǎn)約為-161.5℃。天然氣的物理性質(zhì)

天然氣的化學(xué)性質(zhì)天然氣的主要成分甲烷是一種較為穩(wěn)定的化合物，在常溫常壓下不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然而，在一定條件下，天然氣中的某些組分可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，例如甲烷可以在高溫高壓下發(fā)生裂解反應(yīng)生成炭黑和氫氣。此外，天然氣中的硫化氫等組分具有腐蝕性，會(huì)對(duì)管道和設(shè)備造成腐蝕。02CHAPTER天然氣的相態(tài)特性描述了天然氣在特定溫度和壓力下的狀態(tài)變化，包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。相態(tài)變化解釋了天然氣的三相點(diǎn)溫度和壓力，即在特定條件下，氣、液、固三相可以平衡共存的狀態(tài)。三相點(diǎn)介紹了天然氣露點(diǎn)溫度的概念，即氣體開始凝結(jié)成液體的溫度，以及如何通過露點(diǎn)溫度來判斷天然氣的純度。露點(diǎn)相態(tài)變化展示了天然氣在不同溫度和壓力下的相態(tài)分布圖，幫助理解氣體、液體和固體的形成條件。相圖等溫線相對(duì)密度解釋了等溫線的概念，即在相圖中表示氣體在不同溫度下飽和蒸汽壓力的線。解釋了相對(duì)密度的概念，即在等溫線上表示氣體密度與液體密度的比值。030201相圖分析介紹了如何利用天然氣的相態(tài)特性將氣體液化，以便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。天然氣液化解釋了如何利用天然氣的相態(tài)特性在管道中輸送氣體，以及不同相態(tài)對(duì)輸送效率的影響。管道輸送探討了天然氣的相態(tài)特性在能源利用方面的應(yīng)用，如燃燒、發(fā)電和制冷等。能源利用相態(tài)特性在實(shí)際中的應(yīng)用03CHAPTER天然氣的熱力學(xué)性質(zhì)熱力學(xué)第二定律熵增加原理，表示自發(fā)過程總是向著熵增加的方向進(jìn)行，即不可逆過程總是向著熵增加的方向進(jìn)行。熱力學(xué)第一定律能量守恒定律，表示系統(tǒng)能量的變化等于系統(tǒng)所吸收或釋放的熱量與系統(tǒng)對(duì)外界所做的功的和。狀態(tài)方程描述物質(zhì)狀態(tài)與熱力學(xué)參量之間關(guān)系的方程。熱力學(xué)基本概念123表示物質(zhì)在等溫過程中吸收或釋放熱量時(shí)其溫度的變化量，常用符號(hào)C表示。熱容表示物質(zhì)混亂度的量，常用符號(hào)S表示。熵表示氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)，常用符號(hào)P表示。壓力熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算方法利用熱力學(xué)性質(zhì)可以優(yōu)化能源利用，提高能源利用率，減少能源浪費(fèi)。能源利用在化工生產(chǎn)過程中，熱力學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用十分廣泛，如反應(yīng)過程、分離過程、換熱過程等。化工生產(chǎn)利用熱力學(xué)性質(zhì)可以研究環(huán)境污染物的擴(kuò)散、遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律，為環(huán)境保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。環(huán)境保護(hù)熱力學(xué)性質(zhì)在實(shí)際中的應(yīng)用04CHAPTER天然氣的輸運(yùn)性質(zhì)輸運(yùn)方式包括擴(kuò)散、對(duì)流和傳導(dǎo)等。輸運(yùn)過程的特點(diǎn)具有方向性、連續(xù)性和不可逆性。輸運(yùn)過程指物質(zhì)在一定條件下，從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方的過程。輸運(yùn)過程的基本概念03粘度描述流體內(nèi)部摩擦力大小的物理量。01擴(kuò)散系數(shù)描述物質(zhì)在靜止介質(zhì)中擴(kuò)散能力的物理量。02導(dǎo)熱系數(shù)描述物質(zhì)導(dǎo)熱能力的物理量。輸運(yùn)性質(zhì)的計(jì)算方法化工生產(chǎn)利用物質(zhì)的輸運(yùn)性質(zhì)進(jìn)行分離、提純和反應(yīng)等操作。環(huán)境工程研究大氣、水體等環(huán)境介質(zhì)中污染物的輸運(yùn)規(guī)律。能源利用在天然氣、石油等能源的開采、運(yùn)輸和利用過程中，需要考慮物質(zhì)的輸運(yùn)性質(zhì)。輸運(yùn)性質(zhì)在實(shí)際中的應(yīng)用05CHAPTER天然氣的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定天然氣的物理性質(zhì)，了解其基本特性及影響因素。實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕跉怏w狀態(tài)方程、熱力學(xué)基本定律等原理，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量天然氣的密度、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)等物理性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備：高壓氣體鋼瓶、溫度計(jì)、壓力表、測(cè)量管、天平、恒溫水槽等。實(shí)驗(yàn)設(shè)備與步驟實(shí)驗(yàn)步驟1.將實(shí)驗(yàn)管路連接好，確保密封性良好。2.將高壓氣體鋼瓶與實(shí)驗(yàn)管路連接，并調(diào)節(jié)壓力至實(shí)驗(yàn)所需值。實(shí)驗(yàn)設(shè)備與步驟010204實(shí)驗(yàn)設(shè)備與步驟3.將溫度計(jì)和壓力表分別放置在實(shí)驗(yàn)管路的入口和出口處。4.開始實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。5.在實(shí)驗(yàn)過程中，保持恒溫水槽的溫度恒定，并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。6.重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲取足夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。03結(jié)果分析分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，了解天然氣的物理性質(zhì)及其影響因素，并與理論值