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【專家解說】：天然氣常識 天然氣概述 天然氣無色、無味、無毒且無腐蝕性，主要成分為甲烷，也包括一定量的乙烷、丙烷和重質(zhì)碳?xì)浠衔?。還有少量的氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳和硫化物。另外，在天然氣管線中還發(fā)現(xiàn)有水分。 甲烷的分子結(jié)構(gòu)是由一個(gè)碳原子和四個(gè)氫原子組成，燃燒產(chǎn)物主要是二氧化碳和水。 CH4＋2O2 → CO2＋2H2O 與其它化石燃料相比，天然氣燃燒時(shí)僅排放少量的二氧化碳粉塵和極微量的一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸?，因此，天然氣是一種清潔的能源。 天然氣利用的歷史 天然氣的發(fā)現(xiàn)和早期應(yīng)用 在公元前6000年到公元前2000年間，伊朗首先發(fā)現(xiàn)了從地表滲出的天然氣。許多早期的作家都曾描述過中東有原油從地表滲出的現(xiàn)象，特別是在今日阿塞拜疆的巴庫地區(qū)。滲出的天然氣剛開始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄滅的火炬"。中國利用天然氣是在約公元前900年。中國在公元前211年鉆了第一個(gè)天然氣氣井，據(jù)有關(guān)資料記載深度為150米（500英尺）。在今日重慶的西部，人們通過用竹竿不斷的撞擊來找到天然氣。天然氣用作燃料來干燥巖鹽。后來鉆井深度達(dá)到1000米，至1900年已有超過1100口鉆井。 直到1659年在英國發(fā)現(xiàn)了天然氣，歐洲人才對它有所了解，然而它并沒有得到廣泛應(yīng)用。從1790年開始，煤氣成為歐洲街道和房屋照明的主要燃料。在北美，石油產(chǎn)品的第一次商業(yè)應(yīng)用是1821年紐約弗洛德尼亞地區(qū)對天然氣的應(yīng)用。他們通過一根小口徑導(dǎo)管將天然氣輸送至用戶，用于照明和烹調(diào)。 天然氣管線的改進(jìn) 由于還沒有合適的方法長距離輸送大量天然氣，天然氣在整個(gè)十九世紀(jì)只應(yīng)用于局部地區(qū)。工業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用能源主要還是煤和石油。1890年，燃?xì)廨斔图夹g(shù)發(fā)生了重大的突破，發(fā)明了防漏管線連接技術(shù)。然而，材料和施工技術(shù)依然較復(fù)雜，以至于在離氣源地160公里（100英里）的地方，天然氣仍無法得以利用。因而，當(dāng)生產(chǎn)城市煤氣時(shí)，伴生氣通常燒掉（即在井口燃燒掉），非伴生氣則留在地下。 由于管線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，十九世紀(jì)二十年代長距離天然氣輸送成為可能。1927年至1931年，美國建設(shè)了十幾條大型燃?xì)廨斔拖到y(tǒng)。每一個(gè)系統(tǒng)都配備了直徑約為51厘米（20英寸）的管道，并且距離超過320公里。在二戰(zhàn)之后，建造了許多輸送距離更遠(yuǎn)、更長的管線。管道直徑甚至可以達(dá)到142厘米。十九世紀(jì)七十年代初，最長的一條天然氣輸送管線在前蘇聯(lián)誕生。例如，將位于北極圈的西西伯利亞氣田的天然氣輸送到東歐的管線，全長5470公里，途經(jīng)烏拉爾山和700條大小河流。結(jié)果，世界最大的Urengoy氣田的天然氣輸送到東歐，然后再送到歐洲消費(fèi)。另外一條管線是從阿爾及利亞到西西里島，雖然距離較短，但施工難度也很大，該管線管徑為51厘米，沿途要穿越地中海，所經(jīng)過的海域有時(shí)深度超過600米。 當(dāng)天然氣在大氣壓下，冷卻至約-162℃時(shí)，天然氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，稱為液化天然氣（Liquefied Natural Gas，縮寫為LNG）。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×108cal）。 液化天然氣鏈 天然氣從氣田開采出來，要經(jīng)過處理、液化、航運(yùn)、接收和再氣化等幾個(gè)環(huán)節(jié)，最終送至終端用戶。液化過程能凈化天然氣，除去其中的氧氣、二氧化碳、硫化物和水。這個(gè)處理過程能夠使天然氣中甲烷的純度接近100%。 天然氣田開發(fā) 天然氣田蘊(yùn)藏在地層內(nèi)，一般通過地震學(xué)數(shù)據(jù)探測天然氣田構(gòu)造及氣田深度，也可用磁力儀，通過測量地球表面磁場的微小變化來尋找天然氣和石油。開采天然氣田的技術(shù)在現(xiàn)代石油工業(yè)中已相當(dāng)成熟。 天然氣液化 天然氣被冷卻至約-162℃變成液態(tài)，這將使其體積減少約600倍，便于儲存和運(yùn)輸