天然氣的相關(guān)知識(shí)

【專家解說】：　　天然氣 　　天然氣系古生物遺骸長期沉積地下，經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài)碳?xì)浠衔?，具可燃性，多在油田開采原油時(shí)伴隨而出。 　　天然氣蘊(yùn)藏在地下多孔隙巖層中，主要成分為甲烷，比重0.65，比空氣輕，具有無色、無味、無毒之特性， 天然氣公司皆遵照政府規(guī)定添加臭劑（四氫噻吩），以資用戶嗅辨。 　　若天然氣在空氣中濃度為5%～15%的范圍內(nèi)，遇明火即可發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍即為天然氣的爆炸極限。爆炸在瞬間產(chǎn)生高壓、高溫，其破壞力和危險(xiǎn)性都是很大的。 　　依天然氣蘊(yùn)藏狀態(tài)，又分為構(gòu)造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。而構(gòu)造性天然氣又可分為伴隨原油出產(chǎn)的濕性天然氣、與不含液體成份的干性天然氣。 　　天然氣主要有以下幾個(gè)用途： 　　1、天然氣發(fā)電，具有緩解能源緊缺、降低燃煤發(fā)電比例，減少環(huán)境污染的有效途徑，且從經(jīng)濟(jì)效益看，天然氣發(fā)電的單位裝機(jī)容量所需投資少，建設(shè)工期短，上網(wǎng)電價(jià)較低，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭力。 　　2、天然氣化工工業(yè)，天然氣是制造氮肥的最佳原料，具有投資少、成本低、污染少等特點(diǎn)。天然氣占氮肥生產(chǎn)原料的比重，世界平均為80%左右。 　　3、城市燃?xì)馐聵I(yè)，特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，大部分城市對(duì)天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經(jīng)濟(jì)效益也大于工業(yè)燃料。 　　4、壓縮天然氣汽車，以天然氣代替汽車用油，具有價(jià)格低、污染少、安全等優(yōu)點(diǎn)。 　　目前人們的環(huán)保意識(shí)提高，世界需求干凈能源的呼聲高漲，各國政府也透過立法程序來傳達(dá)這種趨勢(shì)，天然氣曾被視為最干凈的能源之一，再加上1990年中東的波灣危機(jī)，加深美國及主要石油消耗國家研發(fā)替代能源的決心，因此，在還未發(fā)明真正的替代能源前，天然氣需求量自然會(huì)增加。 　　天然氣（natural gas) 　　在石油地質(zhì)學(xué)中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主，并含有非烴氣體。廣義的天然氣是指地殼中一切天然生成的氣體，包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤撐器和生物生成氣等。按天然氣在地下存在的相態(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經(jīng)聚集形成天然氣藏，才可開發(fā)利用。天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學(xué)藥品和液化石油氣，由天然氣生產(chǎn)的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。 　　（1） 天然氣 　　天然氣與煤炭、石油并稱目前世界一次能源的三大支柱。天然氣的蘊(yùn)藏量和開采量都很大，其基本成分是甲烷。它除了是廉價(jià)的化工原料外，主要作為燃料使用，它不僅作為居民的生活燃料，而且還被用作汽車、船舶、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具的燃料。由于天然氣熱值高，燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染少，被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。 　　隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油危機(jī)的沖擊和煤、石油所帶來的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，使能源結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生變化，天然氣的消費(fèi)量急劇增長。天然氣用于聯(lián)合發(fā)電、供冷和供熱、燃料電池等方面都具有十分誘人的前途，發(fā)達(dá)國家都在競(jìng)相進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。 　　我國的天然氣資源比較豐富，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，資源量約為3.8×1013m3。近年來，我國在勘探、開發(fā)和利用方面均有較大的進(jìn)展。 　?。?） 液化天然氣（LNG） 　　由于天然氣的產(chǎn)地往往不在工業(yè)或人口集中地區(qū)，因此必須解決運(yùn)輸和儲(chǔ)存問題。天然氣的主要成分是甲烷，其臨界溫度為190.58K，在常溫下無法僅靠加壓將其液化。天然氣的液化、儲(chǔ)存技術(shù)已逐步成為一項(xiàng)重大的先進(jìn)技術(shù)。 　　目前，液化天然氣（LNG）在我國已經(jīng)成為一門新興工業(yè)，正在迅猛發(fā)展。液化天然氣（LNG）技術(shù)除了用來解決運(yùn)輸和儲(chǔ)存問題外，還廣泛地用于天然氣使用時(shí)的調(diào)峰裝置上。 　?。?） 液化煤層氣 　　我國是世界煤炭生產(chǎn)大國，煤層氣相應(yīng)的儲(chǔ)藏量也很大，儲(chǔ)藏量和天然氣基本一樣。其基本成分是甲烷。它除了是廉價(jià)的化工原料外，主要作為燃料使用，它不僅作為居民的生活燃料，而且還被用作汽車、船舶、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具的燃料。由于煤層氣熱值高，燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染少，被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。 　　將煤層氣液化后使用，主要有幾方面好處： 　?、?經(jīng)濟(jì)性 　　投資成本較低，回收快。 　?、?安全性 　　“先采氣，后采煤”的方式已成為發(fā)達(dá)國家能源利用的基本方式?！跋炔蓺?，后采煤”大大提高了采煤的安全性。 　?、?政策性 　　此方式可節(jié)約能源，做到能源的徹底利用，符合國家的相關(guān)政策。有利于獲得政府的支持。 　　煤層氣液化設(shè)備和天然氣液化設(shè)備基本一樣，只是由于大多數(shù)煤層氣中氧、氮的含量比天然氣略高，需要增加一套精餾系統(tǒng)。 　?。?）液化天然氣生產(chǎn)和使用的必要性 　　液化天然氣與天然氣比較有以下優(yōu)點(diǎn)： 　?、俦阌谫A存和運(yùn)輸 　　液化天然氣密度是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下甲烷的625倍。也就是說，1m3液化天然氣可氣化成625 m3天然氣，由此可見貯存和運(yùn)輸?shù)姆奖阈浴?　?、诎踩院?　　天然氣目前的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸主要方式是壓縮（CNG）。由于壓縮天然氣的壓力高，帶來了很多安全隱患。 　?、坶g接投資少 　　壓縮天然氣（CNG）體積能量密度約為汽油的26%，而液化天然氣（LNG）體積能量密度約為汽油的72%，是壓縮天然氣（CNG）的兩倍還多，因而使用LNG的汽車行程遠(yuǎn)，相對(duì)可大大減少汽車加氣站的建設(shè)數(shù)量。 　　④調(diào)峰作用 　　天然氣作為民用燃?xì)饣虬l(fā)電廠的燃料，不可避免會(huì)有需要量的波動(dòng)，這就要求供應(yīng)上具有調(diào)峰作用。 　?、莪h(huán)保性 　　天然氣在液化前必須經(jīng)過嚴(yán)格的預(yù)凈化，因而LNG中的雜質(zhì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于CNG，為汽車尾氣或作為燃料使用時(shí)排放滿足更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)（如“歐Ⅱ”甚至“歐Ⅲ”）創(chuàng)造了條件。