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1 # 石油人
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2 # 漂流的亞特蘭蒂斯
石油和天然氣是全球最重要的能源
石油和天然氣化石能源中的兩種,而絕大部分的天然氣來自油藏,也就是說如果沒有石油,那麼天然氣的量會大打折扣。既然屬於化石能源那麼其最重要的用途當然就是能源了。
我們看一下當今世界的能源結構:
從該圖中可以看出,在全球能源結構中石油和天然氣一起共佔57%,是絕對的主力能源,其重要性不言而喻。
當然作為能源只是石油和天然氣多種用途的中的一種,石油和天然氣還有其他用途,下面分類說明。
石油先看一張全球石油用途所涉及的行業:
圖中所示原油主要用於交通行業,即使用我們所熟知的汽油、柴油、航空煤油等燃料,用於航空、陸運。鐵路運輸和管線運輸等。
第二大用途用於工業,工業涵蓋了從金屬和礦物的加工到化工和機械的生產,再到紙張、食品和紡織品的生產。
非能源用途主要是將石油作為原材料而非燃燒,比如生產塑膠。
其他用途包括農業、建築、商業和公共設施等。
以上是全球統計的結果,對於OECD國家(經濟合作與發展組織,即發達國家)對石油的使用分類更為詳細,可作為上圖參考,請看下圖:
總的來說OECD國家的原油用途和全球統計的差別不大,交通運輸(陸路交通+航空+鐵路/河運)佔到了64%。
第二大用途就是油田化學品,石油有兩種最重要的化學品:烯烴類(乙烯和丙烯)和芳香烴類(苯、甲苯和二甲苯)是合成各種塑膠的成分。
所以以上兩張圖可以看出為什麼石油這麼重要了吧。
天然氣天然氣也是最重要的能源之一,佔全球能源結構的24%。先看下圖:
天然氣的第一大用途是用於發電,即用於火力發電廠,是相對於煤炭更清潔、熱值更高的能源。當然這隻有在天然氣量充足的國家才會使用,比喻美國、卡達等。
第二大用途工業,天然氣是製造化肥、防凍劑、塑膠、藥品和織物的原料。同時也被用於製造大量的化學品,如氨,甲醇,丁烷,乙烷,丙烷和乙酸等。很多工業製造過程需要加熱熔化、乾燥、烘烤或給產品上釉。天然氣作為熱源用於製造玻璃、鋼鐵、水泥、磚、陶瓷、瓷磚、紙張、食品和其他商品。天然氣也被用於工業設施的焚燒設施。
第三大用途住宅,也就是家用天然氣。
第四大用途商業,主要用於公共商業場所的供暖。
還有以少部分天然氣用於車用燃料,比如現在常見的少天然氣的的車。
小結石油和天然氣是最重要的能源,兩者佔到全球能源結構中的57%;
石油天然氣是重要的化工原料;
目前我們日常生活所見到大部分物品都直接和間接與石油和天然氣有關,很難想象少了這兩種能源我們的生活會是什麼樣子。至少在沒找到新的替代能源和化工替代原料之前,這兩種能源的地位無法被替代。
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3 # 永瑞達科技
石油的發現、開採和直接利用由來已久,加工利用並逐漸形成石油煉製(簡稱煉製)工業始於19世紀30年代,到20世紀40 ~ 50 年代形成的現代煉油工業,是最大的加工工業之一。19世紀30年代起,陸續建立了石油蒸餾工廠,產品主要是燈用煤油,汽油沒有用途當廢料拋棄。19世紀70年代建造了潤滑油廠,並開始把蒸餾得到的高沸點油做鍋爐燃料。19世紀末內燃機的問世使汽油和柴油的需求猛增, 僅靠原油的蒸餾(即原油的一次加工)不能滿足需求,於是誕生了以增產汽、柴油為目的, 綜合利用原由各種成分的原油二次加工工藝。如1913年實現了熱裂化,1930年實現了焦化,1930年實現了催化裂化,1940年實現了催化重整,此後加氫技術也迅速發展,這就形成了現代的石油煉製工業。20世紀50年代以後,石油煉製為化工產品的發展提供了大量原料,形成了現代的石油化學工業。1996年全世界的石油加工能力為38億噸, 中國為1.4億噸。大型煉油廠的年加工能力已超過1000萬噸。
主要煉油工藝介紹
1.常壓蒸餾和減壓蒸餾
常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾,常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔裡按蒸發能力分成沸點範圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加新增劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。包括三個工序:原油的脫鹽、脫水 ;常壓蒸餾;減壓蒸餾。
2.原油的脫鹽、脫水
又稱預處理。從油田送往煉油廠的原油往往含鹽(主要是氯化物)、帶水(溶於油或呈乳化狀態),可導致裝置的腐蝕,在裝置內壁結垢和影響成品油的組成,需在加工前脫除。常用的辦法是加破乳劑和水,使油中的水集聚,並從油中分出,而鹽份溶於水中,再加以高壓電場配合,使形成的較大水滴順利除去。
3.催化裂化
催化裂化是在熱裂化工藝上發展起來的。是提高原油加工深度,生產優質汽油、柴油最重要的工藝操作。原料範主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350 ~ 540℃餾分的重質油,催化裂化工藝由三部分組成:原料油催化裂化、催化劑再生、產物分離。催化裂化所得的產物經分餾後可得到氣體、汽油、柴油和重質餾分油。 有部分油返回反應器繼續加工稱為回煉油。催化裂化操作條件的改變或原料波動,可使產品組成波動。
4.催化重整
催化重整(簡稱重整)是在催化劑和氫氣存在下,將常壓蒸餾所得的輕汽油轉化成含芳烴較高的重整汽油的過程。如果以80~180℃餾分為原料,產品為高辛烷值汽油;如果以60~165℃餾分為原料油,產品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烴, 重整過程副產氫氣,可作為煉油廠加氫操作的氫源。重整的反應條件是:反應溫度為490~525℃,反應壓力為1~2兆帕。重整的工藝過程可分為原料預處理和重整兩部分。
5.加氫裂化
是在高壓、氫氣存在下進行,需要催化劑,把重質原料轉化成汽油、煤油、柴油和潤滑油。加氫裂化由於有氫存在,原料轉化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作靈活,可按產品需求調整。產品收率較高,而且質量好。
6.延遲焦化
它是在較長反應時間下,使原料深度裂化,以生產固體石油焦炭為主要目的,同時獲得氣體和液體產物。延遲焦化用的原料主要是高沸點的渣油。延遲焦化的主要操作條件是:原料加熱後溫度約500℃, 焦炭塔在稍許正壓下操作。改變原料和操作條件可以調整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。
7.煉廠氣加工
原油一次加工和二次加工的各生產裝置都有氣體產出,總稱為煉廠氣,就組成而言,主要有氫、甲烷、由2個碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產汽油的原料和石油化工原料以及生產氫氣和氨。發展煉油廠氣加工的前提是要對煉廠氣先分離後利用。煉廠氣經分離作化工原料的比重增加,如分出較純的乙烯可作乙苯; 分出較純的丙烯可作聚丙烯等。
石油產品精製
前述各裝置生產的油品一般還不能直接作為商品,為滿足商品要求,除需進行調合、新增新增劑外,往往還需要進一步精製,除去雜質,改善效能以滿足實際要求。常見的雜質有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蠟和膠質等不理想成分。它們可使油品有臭味,色澤深,腐蝕機械裝置,不易儲存。除去雜質常用的方法有酸鹼精製、脫臭、加氫、溶劑精製、白土精製、脫蠟等。酸精製是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質。鹼精製是用燒鹼水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,並可除去酸精製時殘留的 硫酸。酸精製與鹼精製常聯合應用,故稱酸鹼精製。脫臭是針對含硫高的 原油製成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產生惡臭。硫醇含量高時會引起油品生膠質,不易儲存。可採用催化劑存在下,先用鹼液處理,再用空氣氧化。加氫是在催化劑存在下,於300~425℃, 1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質,改進油品的 儲存效能和腐蝕性、燃燒性,可用於各種油品。脫蠟主要用於精製航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結晶,影響流動效能,並易於堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的精製常採用溶劑精製脫除不理想成分, 以改善組成和顏色。有時需要脫蠟。白土精製一般放在精製工序的 最後, 用白土(主要由二氧化矽和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質。
1.酸精製
是用硫酸處理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和膠質。
2.鹼精製
是用燒鹼水溶液處理油品,如汽油、柴油、潤滑油,可除去含氧化合物和硫化物,並可除去酸精製時殘留的硫酸。酸精製與鹼精製常聯合應用, 故稱酸鹼精製。
3.脫臭
是針對含硫高的原油製成的汽、煤、柴油,因含硫醇而產生惡臭,硫醇含量高時會引起油品生膠質,不易儲存。可採用催化劑存在下,先用鹼液處理,再用空氣氧化。
4.加氫
是在催化劑存在下於300~425℃,1.5兆帕壓力下加氫,可除去含硫、氮、氧的化合物和金屬雜質,改進油品的 儲存效能和腐蝕性、燃燒性,可用於各種油品。
5.脫蠟
主要用於精製航空煤油、柴油等。油中含蠟,在低溫下形成蠟的結晶,影響流動效能,並易於堵塞管道。脫蠟對航空用油十分重要。脫蠟可用分子篩吸附。潤滑油的 精製常採用溶劑精製脫除不理想成分,以改善組成和顏色。有時需要脫蠟。
6.白土精製
一般放在精製工序的最後,用白土(主要由二氧化矽和三氧化二鋁組成)吸附有害的物質。
7.潤滑油
原料主要來自原油的蒸餾,潤滑油最主要的效能是粘度、安定性和潤滑性。生產潤滑油的基本過程實質上是除去原料油中的不理想組分,主要是膠質、瀝青質和含硫、氮、氧的化合物以及蠟、多環芳香烴,這些組分主要影響粘度、安定性、色澤。方法有溶劑精製、脫蠟和脫瀝青、加氫和白土精製。
8.溶劑精製
是利用溶劑對不同組分的溶解度不同達到精製的目的,為絕大多數的潤滑油生產過程所採用。常用溶劑有糠醛和苯酚。生產過程與重整裝置的芳香烴抽提相似。
9.溶劑脫蠟
是除去潤滑油原料中易在低溫下產生結晶的組分,主要指石蠟,脫蠟採用冷結晶法,為克服低溫下粘度過大,石蠟結晶太小不便過濾,常加入對蠟無溶解作用的混合溶劑,如甲苯- 甲基乙基酮,故脫蠟常稱為酮苯脫蠟。
石油產品及用途
石油產品可分為: 石油燃料、 石油溶劑與化工原料、 潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類。 其中, 各種燃料產量最大, 約佔總產量的90%; 各種潤滑劑品種最多, 產量約佔5%。 各國都制定了產品標準, 以適應生產和使用的需要。
1.汽油
汽油是消耗量最大的品種。 汽油的沸點範圍(又稱餾程)為30 ~ 205°C, 密度為0.70~0.78克/釐米3,商品汽油按該油在汽缸中燃燒時抗爆震燃燒效能的優劣區分,標記為辛烷值70、80、90或更高。號俞大,效能俞好,汽油主要用作汽車、摩托車、快艇、直升飛機、農林用飛機的燃料。商品汽油中新增有新增劑(如抗爆劑四乙基鉛)以改善使用和儲存效能。受環保要求,今後將限制芳烴和鉛的含量。
2.噴氣燃料
噴氣燃料主要供噴氣式飛機使用。沸點範圍為60~280℃或150~315℃(俗稱航空汽油)。為適應高空低溫高速飛行需要,這類油要求發熱量大,在-50C不出現固體結晶。
3.煤油
煤油沸點範圍為180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平穩、光亮而不冒黑煙。目前產量不大。
4.柴油
柴油沸點範圍有180~370℃和350~410℃兩類。對石油及其加工產品,習慣上對沸點或沸點範圍低的稱為輕,相反成為重。故上述前者稱為輕柴油,後者稱為重柴油。商品柴油按凝固點分級,如10、-20等,表示低使用溫度,柴油廣泛用於大型車輛、船艦。由於高速柴油機(汽車用)比汽油機省油,柴油需求量增長速度大於汽油,一些小型汽車也改用柴油。對柴油質量要求是燃燒效能和流動性好。燃燒效能用十六烷值表示愈高愈好,大慶原油製成的柴油十六烷值可達68。高速柴油機用的輕柴油十六烷值為42~55,低速的在35以下。
5. 燃料油
燃料油用作鍋爐、輪船及工業爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區分不同牌號。
6.石油溶劑
石油溶劑用於香精、油脂、試劑、橡膠加工、塗料工業做溶劑,或清洗儀器、儀表、機械零件。
7.潤滑油
從石油製得的潤滑油約佔總潤滑劑產量的95%以上。除潤滑效能外,還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。用量最大的是內燃機油(佔40%),其餘為齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器絕緣油、壓縮機油,合計佔40%。商品潤滑油按粘度分級,負荷大,速度低的機械用高粘度油,否則用低粘度油。煉油裝置生產的是採取各種精製工藝製成的基礎油,再加多種新增劑,因此具有專用功能,附加產值高。
8. 潤滑脂
俗稱黃油,是潤滑劑加稠化劑製成的固體或半流體,用於不宜使用潤滑油的軸承、齒輪部位。
9.石蠟油
包括石蠟(佔總消耗量的10%)、地蠟、石油脂等。石蠟主要做包裝材料、化妝品原料及蠟製品,也可做為化工原料產脂肪酸(肥皂原料)。
10 .石油瀝青
主要供道路、建築用。
11.石油焦
用於冶金(鋼、鋁)、化工(電石)行業做電極。
12.其它
除上述石油商品外,各個煉油裝置還得到一些在常溫下是氣體的產物,總稱煉廠氣,可直接做燃料或加壓液化分出液化石油氣,可做原料或化工原料。 煉油廠提供的化工原料品種很多,是有機化工產品的原料基地,各種油、煉廠氣都可按不同生產目的、生產工藝選用。常壓下的氣態原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氫氣、乙炔、碳黑。液態原料(液化石油氣、輕汽油、輕柴油、重柴油)經裂解可製成發展石油化工所需的絕大部分基礎原料(乙炔除外),是發展石油化工的基礎。目前,原油因高溫結焦嚴重,還不能直接生產基本有機原料。煉油廠還是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烴的提供者。 最後應當指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有新增劑以改進使用、儲存效能。各個煉油裝置生產的產物都需按商品標準加入新增劑和不同裝置的油進行調和方能作為商品使用。石油新增劑用量少,功效大,屬化學合成的精細化工產品,是發展高檔產品所必需的。
基本有機原料(化工原料)
由石油產品煉製而成的基本有機原料(化工原料)可製成合成纖維、合成橡膠、合成樹脂和塑膠、合成氨和尿素等多種產品,廣泛應用於各行各業業中,這些基本有機原料主要有以下幾種:
1.乙烯
乙烯在常溫下為無色、易燃燒、易爆炸氣體,以它的生產為核心帶動了基本有機化工原料的生產,是用途最廣泛的基本有機原料,可用於生產塑膠、合成橡膠,也是乙烯多種衍生物的起始原料,其中生產聚乙烯、環氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消費,約佔總產量的85%。裂解的原料烴有氣態和液態之分,氣態的有煉廠氣、天然氣的凝析液,液態的有汽油、煤油、柴油。原油在高溫的裂解爐管內生成焦炭,不能長期運轉,自今未能在工業應用。
2.芳烴
芳烴指結構上含有苯環的烴。作為基本有機原料應用最多的是苯、乙苯、對二甲苯,此外還有甲苯和鄰二甲苯。芳烴的來源有:煉油廠重整裝置;乙烯生產廠的裂解汽油;煤煉焦時副產。乙苯是制苯乙烯的原料,苯乙烯是聚苯乙烯、丁苯橡膠(在合成橡膠中產量最大)的原料,因此, 乙苯通常採用合成法,即由乙烯和苯製成乙苯,再由乙苯制苯乙烯。
回覆列表
說起石油,大多數人會聯想到汽車、飛機等交通工具所使用的燃油。那麼,石油用途有哪些?其實,石油是工業和生活中的重要原料,你身邊使用的無數生活用品都是石油生產出來的。下面,我們一起來盤點一下生活中最常用到的十大石油製品以及石油用途,看看沒有石油的日子,生活還Hold得住麼?
1.燃油
這個應該沒有懸念,而且消耗了大部分的石油。72%的石油用於製成各種燃油:汽車上的柴油、汽油,飛機、輪船等交通工具使用的燃油。
2.塑膠
塑膠無所不在,牙刷、盆、瓶子、iPad、聖誕老人……隨便就可以數出一大串,原來,我們生活在石油的包圍圈裡——幾乎所有的塑膠都是石油產品,如果沒有專門瞭解,我們很難把黑乎乎的石油與五顏六色形態各異的塑膠製品聯絡起來。
3.瀝青
也叫柏油,石油加工過程的一種產品,也有天然形成的瀝青。全球有鋪裝路面的公路總長為1700多萬公里,可以想象消耗了多少瀝青!
4.衣服
我們從衣服標籤看到的滌綸、腈綸、錦綸等面料,都是由石油生產的合成纖維。紡織所使用的纖維中,化學纖維的比重接近3/4,天然纖維佔比僅有1/4,而90%以上的化學纖維產品依賴於石油,所以想想看,你一生要“穿”掉多少石油?
5.合成橡膠
合成橡膠具有高彈性、耐高溫、低溫等效能,廣泛應用於工農業、國防、交通及日常生活中,我們生活中隨處可見的鞋子、體育用具、輪胎、電線電纜等物品都能找到合成橡膠的身影,而石油就是製作合成橡膠的主要原料。
6. 製藥
製藥確實與石油密不可分。先不說間接耗材,如包裝使用的塑膠,就連藥品本身也依賴石油。例如苯,許多藥都從苯衍生而來,而苯又是從石油裡製取,現代醫藥的進步也和石化技術有著千絲萬縷的關係。另外假肢、人造器官以及醫用 X 光片及其處理溶液等等也使用了石油製品。
7. 化妝品
石油也是製作化妝品的原料,含量較高的可達80%!石油精煉出來的油、石蠟、香精、染料等等都用來製作化妝品。瓶瓶罐罐包裝精美的化妝品,在變身之前竟然是黑乎乎的石油,有興趣的話可以留意一下自己所使用的化妝品成分表,看看裡面到底含有哪些東西。
8.食品
食物也和石油扯得上關係?這是真的!石油是如何來到餐桌上的呢?石油用於製造化肥、殺蟲劑;很多食物的保鮮、染色、以及調味都有石油產品的參與,還有我們嚼的口香糖……怎麼樣,味道不錯吧?如果算上食品生產間接消耗的石油,那麼人一生要"吃"掉551千克石油。一瓶500毫升的純淨水經過發現水源、開採、淨化、裝瓶、運輸等環節,最後擺在你面前,一共需要消耗167毫升的石油。
9.潤滑油、潤滑脂
潤滑油、潤滑脂廣泛用於各種機器潤滑,如果沒有潤滑,幾乎所有的機械都不能正常運轉。潤滑油、潤滑脂(黃油)裡面的成分大部分是石油煉製的基礎油,許多潤滑油裡面90%的成分是石油。生活中較常見的潤滑油是汽車發動機用的發動機潤滑油,俗稱機油。
10.清潔用品
如果沒有了石油,我們的生活將會變得很髒。我們用的清潔用品很多都是石油製品,如洗滌劑、洗髮水、沐浴乳、肥皂等等,裡面都含有石油的衍生物。
天然氣系古生物遺骸長期沉積地下,經慢慢轉化及變質裂解而產生之氣態碳氫化合物,具可燃性,多在油田開採原油時伴隨而出。天然氣蘊藏在地下多孔隙岩層中,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定新增臭劑(四氫噻吩),以資使用者嗅辨。若天然氣在空氣中濃度為5%~15%的範圍內,遇明火即可發生爆炸,這個濃度範圍即為天然氣的爆炸極限。爆炸在瞬間產生高壓、高溫,其破壞力和危險性都是很大的。 依天然氣蘊藏狀態,又分為構造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。而構造性天然氣又可分為伴隨原油出產的溼性天然氣、與不含液體成份的乾性天然氣。天然氣主要有以下幾個用途:1、天然氣發電,具有緩解能源緊缺、降低燃煤發電比例,減少環境汙染的有效途徑,且從經濟效益看,天然氣發電的單位裝機容量所需投資少,建設工期短,上網電價較低,具有較強的競爭力。2、天然氣化工工業,天然氣是製造氮肥的最佳原料,具有投資少、成本低、汙染少等特點。天然氣佔氮肥生產原料的比重,世界平均為80%左右。3、城市燃氣事業,特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環保意識的增強,大部分城市對天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經濟效益也大於工業燃料。4、壓縮天然氣汽車,以天然氣代替汽車用油,具有價格低、汙染少、安全等優點。目前人們的環保意識提高,世界需求乾淨能源的呼聲高漲,各國政府也透過立法程式來傳達這種趨勢,天然氣曾被視為最乾淨的能源之一,再加上1990年中東的波斯灣危機,加深美國及主要石油消耗國家研發替代能源的決心,因此,在還未發現真正的替代能源前,天然氣需求量自然會增加。天然氣(natural gas)在石油地質學中,通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類為主,並含有非烴氣體。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可分為遊離態、溶解態、吸附態和固態水合物。只有遊離態的天然氣經聚集形成天然氣藏,才可開發利用。天然氣主要用途是作燃料,可製造炭黑、化學藥品和液化石油氣,由天然氣生產的丙烷、丁烷是現代工業的重要原料。天然氣主要由氣態低分子烴和非烴氣體混合組成。(1) 天然氣天然氣與煤炭、石油並稱目前世界一次能源的三大支柱。天然氣的蘊藏量和開採量都很大,其基本成分是甲烷。它除了是廉價的化工原料外,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、飛機等交通運輸工具的燃料。由於天然氣熱值高,燃燒產物對環境汙染少,被認為是優質潔淨燃料。隨著世界經濟的發展,石油危機的衝擊和煤、石油所帶來的環境汙染問題日益嚴重,使能源結構逐步發生變化,天然氣的消費量急劇增長。天然氣用於聯合發電、供冷和供熱、燃料電池等方面都具有十分誘人的前途,發達國家都在競相進行應用開發。中國的天然氣資源比較豐富,據不完全統計,資源量約為3.8×1013m3。近年來,中國在勘探、開發和利用方面均有較大的進展。(2) 液化天然氣(LNG)由於天然氣的產地往往不在工業或人口集中地區,因此必須解決運輸和儲存問題。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、儲存技術已逐步成為一項重大的先進技術。目前,液化天然氣(LNG)在中國已經成為一門新興工業,正在迅猛發展。液化天然氣(LNG)技術除了用來解決運輸和儲存問題外,還廣泛地用於天然氣使用時的調峰裝置上。(3) 液化煤層氣中國是世界煤炭生產大國,煤層氣相應的儲藏量也很大,儲藏量和天然氣基本一樣。其基本成分是甲烷。它除了是廉價的化工原料外,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、飛機等交通運輸工具的燃料。由於煤層氣熱值高,燃燒產物對環境汙染少,被認為是優質潔淨燃料。將煤層氣液化後使用,主要有幾方面好處:① 經濟性投資成本較低,回收快。② 安全性“先採氣,後採煤”的方式已成為發達國家能源利用的基本方式。“先採氣,後採煤”大大提高了採煤的安全性。③ 政策性此方式可節約能源,做到能源的徹底利用,符合國家的相關政策。有利於獲得政府的支援。煤層氣液化裝置和天然氣液化裝置基本一樣,只是由於大多數煤層氣中氧、氮的含量比天然氣略高,需要增加一套精餾系統。(4)液化天然氣生產和使用的必要性液化天然氣與天然氣比較有以下優點:①便於貯存和運輸液化天然氣密度是標準狀態下甲烷的625倍。也就是說,1m3液化天然氣可氣化成625 m3天然氣,由此可見貯存和運輸的方便性。②安全性好天然氣目前的儲藏和運輸主要方式是壓縮(CNG)。由於壓縮天然氣的壓力高,帶來了很多安全隱患。③間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,相對可大大減少汽車加氣站的建設數量。④調峰作用天然氣作為民用燃氣或發電廠的燃料,不可避免會有需要量的波動,這就要求供應上具有調峰作用。⑤環保性天然氣在液化前必須經過嚴格的預淨化,因而LNG中的雜質含量遠遠低於CNG,為汽車尾氣或作為燃料使用時排放滿足更加嚴格的標準(如“歐Ⅱ”甚至“歐Ⅲ”)創造了條件。天然氣(Natural Gas)天然氣是埋藏在地下的古生物經過億萬年的高溫和高壓等作用而形成的可燃氣,是一種無色無味無毒、熱值高、燃燒穩定、潔淨環保的優質能源。天然氣其主要成分為甲烷,熱值為8500大卡/米3是一種主要由甲烷組成的氣態化石燃料。它主要存在於油田和天然氣田,也有少量出於煤層。當非化石的有機物質經過厭氧腐爛時,會產生富含甲烷的氣體,這種氣體就被稱作生物氣(沼氣)。生物氣的來源地包括森林和草地間的沼澤、垃圾填埋場、下水道中的淤泥、糞肥,由細菌的厭氧分解而產生。生物氣還包括胃腸漲氣(例如:屁),胃腸氣最通常來自於牛羊等家畜。當甲烷散逸到大氣層中時,它將是一種直接促使全球變暖愈演愈烈的溫室氣體。這種飄散的甲烷,就會被視作一種汙染物,而不是一種有用的能源。然而,在大氣中的甲烷一旦與臭氧發生氧化反應,就會變成二氧化碳和水,因此排放甲烷所導致的溫室效應相對短暫。而且就燃燒而言,天然氣要比煤這類石炭紀燃料產生的二氧化碳要少得多。甲烷的重要生物形式來源是白蟻、反芻動物(如牛羊)和人類對土地的耕種。據估計,這三者的散發量分別是每年15、75和100百萬噸(年散發總量約為1億噸)。天然氣應用領域天然氣利用領域非常廣泛,除了能用於炊事外,還可廣泛作為發電、石油化工、機械製造、玻璃陶瓷、汽車、集中空調的燃料或原料。天然氣主要優點天然氣是較為安全的燃氣之一,它不含一氧化碳,也比空氣輕,一旦洩漏,立即會向上擴散,不易積聚形成爆炸性氣體,安全性較高。採用天然氣作為能源,可減少煤和石油的用量,因而大大改善環境汙染問題;天然氣作為一種清潔能源,能減少二氧化硫和粉塵排放量近100%,減少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,並有助於減少酸雨形成,舒緩地球溫室效應,從根本上改善環境質量。其優點有:① 綠色環保:天然氣是一種潔淨環保的優質能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物 質,燃燒時產生二氧化碳少於其他化石燃料,造成溫室效應較低,因而能從根本上改善環境質量。② 經濟實惠:天然氣與人工煤氣相比,同比熱值價格相當,並且天然氣清潔乾淨,能延長灶具的使用壽命,也有利於使用者減少維修費用的支出。天然氣是潔淨燃氣,供應穩定,能夠改善空氣質量,因而能為該地區經濟發展提供新的動力,帶動經濟繁榮及改善環境。③ 安全可靠:天然氣無毒、易散發,比重輕於空氣,不宜積聚成爆炸性氣體,是較為安全的燃氣。④ 改善生活:隨著家庭使用安全、可靠的天然氣,以及享用港華燃氣提供親切、專業和高效率的售後服務和新式爐具,將會極大改善家居環境,提高生活質量。