天然气
天然气是由地下开采出来的可燃气体。根据其来源又可分为气田气、油田气和煤田气。气田气是指从天然气井直接开采出来的气体。未与石油伴生
天然气是由地下开采出来的可燃气体。根据其来源又可分为气田气、油田气和煤田气。
气田气是指从天然气井直接开采出来的气体。未与石油伴生的气田气,主要成分是甲烷和少量的乙烷,不容易液化,所以又称为干天然气。
油田气亦称油田伴生气,是指在开采石油的同时所采出的天然气。石油伴生气的产量很大,每采出1t石油,就伴生几十立方米到几百立方米的油田气。新开采的油田,油田气的产量更多。油田气含有石油蒸气,亦称油性天然气。油田气中主要成分是甲烷,并含有少量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和己烷。
煤田气亦称煤成气或矿井气,即生成煤炭过程中逸出的天然气,一部分吸附在煤层上,俗称煤矿瓦斯气;一部分经地层裂隙转移到空隙处被岩石盖住,聚储起来,成为聚煤气;另一部分则经过地层缝隙跑出地面失散。煤田气的主要成分也是甲烷,是三种天然气中含量波动最大的,最高体积分数可达80%,最低仅有百分之几,其余成分为氢、氧和二氧化碳等,其热值约为13000~19000kJ/m³。值得一提的是,矿井气不仅对人有窒息作用,更严重的是存在极大的爆炸危险性,所以在煤矿开采过程中要有完善、可靠的通风措施。
我国天然气的主要特性如下表:
从表中可以看出,天然气中各种碳氢化合物的含量高达90%以上,主要成分为CH4。即使是同一个气田或油田的天然气,其成分也不是一成不变的,各成分的含量会有些许的变化。从天然气井出来的天然气中一般含有SO2和H2S,但作为商品天然气时,都经过了脱硫处理,天然气中总硫含量和H2S含量都受到严格控制,所以天然气中几乎不含有SO2和H2S。天然气相对煤和石油来说,是一种清洁的燃料,在环境污染日益严重的今天,受到世界各地的大力加强利用。
我国是发现和利用天然气最早的国家,早在约公元前900年就开始使用,在公元前211年就在四川钻了我国第一个天然气气井。在我国四川、新疆有丰富的天然气资源,各个油田中也有相当丰富的油田天然气。天然气作为一种清洁的燃料,在我国的使用力度在逐年加大,许多城市的燃气供应都由过去的煤制气改为了天然气。天然气也广泛应用于小型的锅炉、炉窑中,近年来也开发了天然气汽车。但是天然气的密度很小,需要压缩后(称为压缩天然气,CNG)或者液化后(称为液化天然气,LNG)才能方便装载。天然气汽车一般把天然气压缩到20MPa,使其体积减小到原来的1/200,或者常压下降温到-162℃液化,使其体积减小为原来的1/625。
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