天然气的种类冬季天燃气使用注意事项.docx
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天然气的种类冬季天燃气使用注意事项
天然气的种类、冬季天燃气使用注意事项
标准状态下,甲烷(Methane,化学分子式为CH4)是无色、无味、无毒、无腐蚀性、比空气还要轻的气体,既看不到更摸不着。
结构简单的它头衔却不简单:
自然界最简单的有机物;含碳量最小、含氢量最大的烷烃;自然界最稳定的有机小分子;在创造适合生命存在的条件中扮演重要角色;它的选择活化和定向转化被誉为化学催化领域的“圣杯”;它不仅在地球上分布很广,而且在天王星的大气层中也有它的身影,这一发现增加了确认太阳系外存在生命的希望。
1.天然气(NaturalGas)
广义上,天然气是指自然界中天然存在的一切气体。
不过,人们常说的天然气指的是天然蕴藏于地层中、主要由气态低分子烃和非烃气体组成的混合物,如油田气、气田气、煤层气等。
天然气主要存在于油田和天然气田,一般采用自喷式、排水式采气方式,技术较为简单。
天然气中甲烷约占87%,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,有的还含有硫化氢、氮、水气以及微量惰性气体,燃烧后释放的热量大、污染小,是一种比较清洁的能源。
通常情况下,天然气无色、无味,人们家中所用天然气的特殊味道,其实是为了警示天然气泄漏而添加的人工气味,如甲硫醇或乙硫醇等。
生活中,人们经常接触的燃料还有液化天然气(LiquefiedNaturalGas,简称LNG)。
它是天然气经净化、压缩、冷却和超低温液化等处理后的液体,体积约为同量态天然气的1/625。
液化天然气可以储存在-161.5℃、0.1MPa左右的储存罐内,可用专用船或油罐车运输,使用时需重新气化。
2.液化石油气(LiquefiedPetroleumGas,简称LPG)
与液化天然气很容易混淆的产品是液化石油气。
液化石油气是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体,主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,有的含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物杂质,组成不固定。
从地下开采出的天然气中,90%是甲烷,其余是各种液化石油气,一般可提炼出1%~3%的液化石油气。
原油的分离精炼过程也会产生约3%的液化石油气,如果对炼油厂设备进行优化集中提炼液化石油气,产量可以达到30%~40%。
大多数能源企业或炼油厂都不专门生产液化石油气,但因为它是其他燃料提炼过程中的副产品,所以都会有一定的产量。
现在居民家中用的燃气多是液化石油气,虽然人们通常把它叫做“煤气”。
煤气又称水煤气,是煤在高温下与水蒸气作用生成的一种混合气体,主要成分是一氧化碳和氢气。
它们的共同点是都是洁净燃料,不同点是煤气有高毒性,一旦中毒后果非常严重,而液化石油气的毒性很小。
当然,如果液化石油气使用不当,如燃烧时通风不好、氧气不足等也会造成一氧化碳中毒。
和天然气一样,为了安全起见,液化石油气中一般会添加有警示作用的气体。
3.煤层气(CoalbedMethane,简称CBM)
同样与煤有关,但煤层气与煤气的成分很不相同。
煤层气俗称“瓦斯”,是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附或游离方式存在、溶解于煤层水中的烃类气体。
煤层气是一种非常规天然气,95%以上是甲烷组分,其余组分是二氧化碳或氮气。
煤层气热值与天然气相当,可以与天然气混输混用,用作民用、工业、发电、汽车燃料和化工原料。
1立方米纯煤层气的热值相当于0.8千克液化石油气。
煤层气在空气中的浓度达到5%~16%时遇明火会爆炸,这也是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。
采煤之前,如果先开采煤层气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%~85%;如果不先开采煤层气,采煤过程中煤层气就会排放到大气当中,其温室效应约为二氧化碳的21倍,对生态环境破坏性极强。
所以,煤层气的开发利用有一举多得的功效。
我国煤层气资源丰富,居世界第三,如用于发电每年可发电近300亿千瓦时。
中国工程院编制《我国煤层气开发利用战略研究》显示,到2030年,我国煤层气产量有望达到900亿立方米。
这一产量与1个新的亿吨级原煤产量、1.5个三峡水电站的年发电量和1个大庆油田的原油当量相当。