天然气资源及其应用

天然气资源及其应用

张西子

(华北电力大学，北京102206)

，

擅一在目前国内外能源发展的大背景下，天然气作为一种较为清洁的资源受到了越来越多的重视。本文首先对天然气进行了简单的定义说明，然后对其开采、分类、优点进行了较为详细的介绍，最后简要阐述了天然气的应用领域。关键调天然气；能源；开采；分类；应用中匿分类号T E 02

文献标识码A

文章■号1673—9671一(2012) 071—0200—01

煤炭、石油、天然气并称为世界能源的三大支柱。其中，天等。按天然气在地下存在的相态可分为游离态、溶解态、吸附态然气资源作为全球公认的最清洁能源，现已成为世界各国改善和固态水合物。只有游离态的天然气经聚集形成天然气藏，才可环境和维持经济可持续发展的最佳能源选择。世界各国能源结开发利用。天然气主要用途是作燃料。可制造炭黑、化学药品和构将逐步围绕天然气作巨大的调整。在中国能源结构中，到2020液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原年，预测天然气占一次能源消费总量的比例将从现在的4％上升至

料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。10％。

3．1液化天然气(LN G J 我国是世界上最早利用天然气的国家之一，蕴藏量丰富，现天然气与煤炭、五浊并称目前世界一次能源的三大支柱。天然已探明储量为38．6万亿立方米，可开采量24．7万亿立方米，可供使气的蕴藏量和开采量都很大，其基本成分是甲烷。它除了是廉价的用60年以上。全国第二大能源工程——西气东输工程投入使用，化工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而年输气能力200亿立方米，覆盖人口2亿多。2005年全国天然气用且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于天然气量达500多亿立方米，2020年预计达2500l L 立方米。针对现状，国热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优庚洁净燃料。

家发展改革委研究制定的《天然气利用政策》(2007年8月30日颁目前，液化天然气(L N G ) 在我国已经成为一门新兴工业，布实施) 强调要确保天然气优先用于城市燃气，促进天然气科学正在迅猛发展。液化天然气【L N G ) 技术除了用来解决运输和储利用、有序发展。存问题外，还广泛地用于天然气使用时的调峰装置上。1天然气篱介

3．2液化石油气(L PG l 天然气是一种多组分的混合气体，主要成分是烷烃，其中甲液化石油气是石油产品之一。英文名称l i quef i ed pet r ol eum 烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有ga s ，简称L PG 。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气) 加压、硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化等。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为石油气，主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊液体。

烷、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基与煤炭、石油等能源相比，天然气在燃烧过程中产生的能影本不含烯烃。

响人类呼吸系统健康的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40％3．3液化煤层气(HC L )

左右，产生的二氧化硫也很少。天然气燃烧后无废渣、废水产我国是世界煤炭生产大国，煤层气相应的储藏量也很大，储生，具有使用安全、热值高、洁净等优势。藏量和天然气基本一样。其基本成分是甲烷。它除了是廉价的化2天然气开采

工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中。有些且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于煤层和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁净燃料。层位的天然气，会伴随原油一起开采出来。对于只有单相气存在4天然气主要优点

的，我们称之为气藏，其开采方法既与原油的开采方法十分相天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气似，又有其特殊的地方。

轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安由于天然气密度小，为0．75—0．8千克，立方米，井筒气柱对井全性较高。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，因而底的压力小；天然气粘度小，在地层和管道中的流动阻力也小；大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧又由于膨胀系数大，其弹性能量也大。因此天然气开采时一般采化硫和粉尘排放量近100％，减少二氧化碳排放量60％和氮氧化合用自喷方式。这和自喷采油方式基本一样。不过因为气井压力一物排放量50％。并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，从般较高加上天然气属于易燃易爆气体，对采气井口装置的承压能根本上改善环境质量。其优点有：

力和密封性能比对采油井口装置的要求要高的多。

1) 绿色环保：天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含由以上原理，天然气开采分为以下方法：小油管排水采气硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃法、泡沫排水采气方法、柱塞气举排水采气方法以及深井泵排水料，造成温室效应较低。因而能从根本上改善环境质量。

采气方法。

2) 经济实惠：天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，3天然气的分类

并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减在石油地质学中。通常指油田气和气田气。其组成以烃类为少维修费用的支出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空主，并含有非烃气体。广义的天然气是指地壳中一切天然生成的气质量，因而能为该地区经济发展提供新的动力，带动经济繁荣

气体，包括油田气、气田气、泥火山气、煤撑器和生物生成气

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乱瑟落魏蟊

理论研究苑

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氧化沟是传统活性污泥法污水处理技术的改良，外形呈封闭环状沟，其特点是混合液在沟内不中断地循环流动，形成厌氧、缺氧和好氧段，且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。3．2．2生物膜法h 例如生物接触氧化法、生物滤池、B A F 、生物流化床、M BR 、生物转盘等。其原理是含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。

接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧，这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料闺格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。

er at d Fi l t er 的缩写，中文名称为曝气生物B A F 是B i ol ogi ca l A

滤池。该工艺具有去除SS 、CO D 、BO D 、硝化、脱氮、除磷、去除A O X (有害物质) 的作用，其最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池) ，并具有容积负荷、水力负荷大。水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用少等优点。

M B R 又称膜生物反应器(M e m br a ne B i o —R eact or ) ，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

e d) ，中文名膨胀颗粒污泥EG SB (Expa nde d G ranul ar S l udge B

床。其构造与U A SB 反应器有相似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与U A SB 反应器不同之处是，E G SB 反应器设有专门的出水回流系统。E G SB 反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3，5，生产装置反应

器的高度可达15—20米。

参考文献

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作者■介

张西子(199l 一) ．女，山东德州人，学历：本科，现职称：学生，研究方向：宅气工程及其自动化。

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及改善环境。

3) 安全可靠：天然气无毒、易散发，比重轻于空气，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全的燃气。

4) 改善生活：随着家庭使用安全、可靠的天然气．以及享用港华燃气提供亲切、专业和高效率的售后服务和新式炉具，将会极大改善家居环境，提高生活质量。5天然气应用领域

天然气利用领域非常广泛，除了能用于炊事外，还可广泛作为发电、石油化工、机械制造、玻璃陶瓷、汽车、集中空调的燃料或原料。

民用：居民家庭厨用的最佳燃料，既可以烧水煮饭，又可以洗浴取暖。

商业：替代煤、燃油等能源，可用于宾馆、酒店、工厂、医院、商场等大型公共场所的中央空调系统；作为锅炉燃料可以用于供热、卫生热水、蒸汽等。

原料：作为化工原料及电站发电的原料。

动力：代替汽油作为汽车动力燃料，可以降低交通运输成本及减少城市污染。

随着科技的发展，在未来的世界里人类肯定会找到比天然气更为理想的能源。但不管将来谁取代天然气。天然气将起到向新能源迈进的不可替代的重要的桥梁作用。

◆考文誓

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张西子(1991一) ，女，山东德州人，学历：本科，现职称：学生，研究方向：电气工程及其自动化。

(上接第229页) 4总结

真空热处理炉对于我国工业生产具有非常重要的意义，真空

热处理炉的能够有效提高加热产品的整体质量，为我国工业生产提供高质产品，促进我国工业快速发展。但是，我们需要认识到真空热处理炉所存在的问题和不足，需要我们在今后工作过程中不断探索和研究，解决技术问题，完善真空热处理设备，使真空热处理炉能够在我国工业发展过程中发挥更大作用。

参考文献

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