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                  什么是天然氣

                  發布時間:2023-07-26
                  天然氣是指自然界中天然存在的一切氣體,包括大氣圈、水圈、和巖石圈中各種自然過程形成的氣體(包括油田氣、氣田氣、泥火山氣、煤層氣和生物生成氣等)。

                  而人們長期以來通用的“天然氣”的定義,是從能量角度出發的狹義定義,是指天然蘊藏于地層中的烴類和非烴類氣體的混合物。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,并含有非烴氣體。


                  來源
                  天然氣蘊藏在地下多孔隙巖層中,包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等,也有少量出于煤層。它是優質燃料和化工原料。
                  天然氣主要用途是作燃料,可制造炭黑、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。
                  主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)組成。主要用作燃料,也用于制造乙醛、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛、烴類燃料、氫化油、甲醇、硝酸、合成氣和氯乙烯等化學物的原料。天然氣被壓縮成液體進行貯存和運輸。煤礦工人、硝酸制造者、發電廠工人、有機化學合成工、燃氣使用者、石油精煉工等有機會接觸本品。主要經呼吸道進入人體。屬單純窒息性氣體。濃度高時因置換空氣而引起缺氧,導致呼吸短促,知覺喪失;嚴重者可因血氧過低窒息死亡。高壓天然氣可致凍傷。不完全燃燒可產生一氧化碳。


                  理化性質
                  天然氣是存在于地下巖石儲集層中以烴為主體的混合氣體的統稱,比重約0.65,比空氣輕,具有無色、無味、無毒之特性。
                  天然氣主要成分烷烴,其中甲烷占絕大多數,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般有硫化氫、二氧化碳、氮和水汽和少量一氧化碳及微量的稀有氣體,如氦和氬等。天然氣在送到最終用戶之前,為助于泄漏檢測,還要用硫醇、四氫噻吩等來給天然氣添加氣味。
                  天然氣不溶于水,密度為0.7174kg/m3,相對密度(水)為0.45(液化)燃點(℃)為650,爆炸極限(V%)為5-15。在標準狀況下,甲烷至丁烷以氣體狀態存在,戊烷以上為液體。甲烷是最短和最輕的烴分子。
                  有機硫化物和硫化氫(H2S)是常見的雜質,在大多數利用天然氣的情況下都必須預先除去。含硫雜質多的天然氣用英文的專業術語形容為“sour(酸的)”。
                  天然氣每立方燃燒熱值為8000大卡至8500大卡。每公斤液化氣燃燒熱值為11000大卡。氣態液化氣的比重為0.55。每立方液化氣燃燒熱值為25200大卡。每瓶液化氣重14.5公斤,總計燃燒熱值159500大卡,相當于20立方天然氣的燃燒熱值。


                  組成分類
                  1、天然氣按在地下存在的相態可分為游離態、溶解態、吸附態和固態水合物。只有游離態的天然氣經聚集形成天然氣藏,才可開發利用。
                  2、天然氣按照存生成形式又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。
                  伴生氣:伴隨原油共生,與原油同時被采出的油田氣。其中伴生氣通常是原油的揮發性部分,以氣的形式存在于含油層之上,凡有原油的地層中都有,只是油、氣量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然氣來源也不一定相同。他們由不同的途徑和經不同的過程匯集于相同的巖石儲集層中。
                  非伴生氣:包括純氣田天然氣和凝析氣田天然氣兩種,在地層中都以氣態存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后,隨著壓力的下降和溫度的升高,分離為氣液兩相,氣相是凝析氣田天然氣,液相是凝析液,叫凝析油。若為非伴生氣,則與液態集聚無關,可能產生于植物物質。世界天然氣產量中,主要是氣田氣和油田氣。對煤層氣的開采,現已日益受到重視。
                  3、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濕性天然氣、不含液體成分的干性天然氣。
                  4、天然氣按成因可分為生物成因氣、油型氣和煤型氣。無機成因氣尤其是非烴氣受到高度重視。
                  5、按天然氣在地下的產狀又可以分為油田氣、氣田氣、凝析氣、水溶氣、煤層氣、及固態氣體水合物等。

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