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天然气主要成分热值表

数据基于标准条件(0℃,101.325 kPa)下的体积热值 (干基)

关键单位:MJ/m³

1. 烃类成分热值表 (核心燃料)

成分名称化学式高位热值 (HHV)低位热值 (LHV)
甲烷 (Methane)CH₄39.8235.88
乙烷 (Ethane)C₂H₆70.3164.39
丙烷 (Propane)C₃H₈101.2993.18
正丁烷 (n-Butane)n-C₄H₁₀133.86122.79
异丁烷 (i-Butane)i-C₄H₁₀132.97121.99
正戊烷 (n-Pentane)n-C₅H₁₂169.37155.72

甲烷占比 85% - 95%,是决定热值的关键。

2. 非烃类及不可燃成分

非烃类可燃成分

成分HHVLHV
氢气 (H₂)12.7810.78
一氧化碳 (CO)12.6412.64
硫化氢 (H₂S)25.3823.35

不可燃成分 (杂质)

  • 氮气 (N₂) 0.5% - 5%
  • 二氧化碳 (CO₂) 0.1% - 2%
  • 氧气 (O₂) < 0.1%
惰性气体每增加 1%,热值下降约 1%。

3. 核心概念:高位 vs 低位热值

高位热值 (HHV)

包含燃烧生成的水蒸气凝结成液态所释放的能量。

低位热值 (LHV)

假设水蒸气保持气态,扣除了潜热。

工业锅炉、发动机通常使用此标准。

相变示意图
H₂O 气态 ➔ 液态 = 释放潜热

4. 实际应用场景

贸易计量

不仅按“体积”付费,更趋向于按“能量”付费(热值计价)。

公平性:同样体积,热值不同,价格不同。

设备效率

计算效率时必须明确基准(LHV/HHV),否则误差可达 10%

管道计量
工业计量站与调压设备

5. 典型天然气热值范围 (LHV)

不同气源组分不同,能量密度差异显著

管道天然气 (CNG)
33 - 38 MJ/m³
液化天然气 (LNG)
38 - 42 MJ/m³
LPG / 伴生气
45+ MJ/m³

6. 核心原理:天然气 ≠ 纯能量

如果把天然气比作“牛奶”...

体积

瓶子的大小。

(你买到的东西)

流量

m³/h

喝奶的速度。

(表盘上的读数)

热值

MJ/m³

奶的营养浓度。

(这才是你需要的)

7. 常用单位换算 (速查)

电力/能量

1 kWh 3.6 MJ
1 度电 = 3.6 兆焦耳
1 GJ = 278 kWh
1 吉焦 ≈ 278 度电

燃气/工程

1 m³ Gas 10 kWh
一方气 ≈ 10 度电的热量
1 MMBtu 1 GJ
百万英热 ≈ 1 吉焦
1 mcf 28.3 m³
1 千立方英尺 ≈ 28.3 方

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准确的热值数据是能源高效利用的基石。