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                                 天然氣安全常識(shí)

一、天然氣定義

　　從廣義的定義來(lái)說(shuō)，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、生物圈和巖石圈中各種自然過(guò)程形成的氣體。而人們長(zhǎng)期以來(lái)通用的“天然氣”的定義，是從能量角度出發(fā)的狹義定義，是指天然蘊(yùn)藏于地層中的烴類(lèi)和非烴類(lèi)氣體的混合物，主要存在于油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣中。天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。伴隨原油共生，與原油同時(shí)被采出的油田氣叫伴生氣；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(tài)存在。凝析氣田天然氣從地層流出井口后，隨著壓力和溫度的下降，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。

　　與煤炭、石油等能源相比，天然氣在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的能影響人類(lèi)呼吸系統(tǒng)健康的物質(zhì)極少，產(chǎn)生的二氧化碳僅為煤的40%左右，產(chǎn)生的二氧化硫也很少。天然氣燃燒后無(wú)廢渣、廢水產(chǎn)生，具有使用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢(shì)。

    二、天然氣簡(jiǎn)介

　　天然氣是一種多組分的混合氣體，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，甲烷至丁烷以氣體狀態(tài)存在，戊烷以上為液體。

　　天然氣系古生物遺骸長(zhǎng)期沉積地下，經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài)碳?xì)浠�合物，具可燃性，多在油田開(kāi)采原油時(shí)伴隨而出或純天然氣氣田。

　　天然氣蘊(yùn)藏在地下多孔隙巖層中，主要成分為甲烷，比重約0.65，比空氣輕，具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒之特性。 天然氣公司皆遵照政府規(guī)定添加臭劑（四氫噻吩），以資用戶(hù)嗅辨。天然氣在空氣中含量達(dá)到一定程度后會(huì)使人窒息。

　　若天然氣在空氣中濃度為5%～15%的范圍內(nèi)，遇明火即可發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍即為天然氣的爆炸極限。爆炸在瞬間產(chǎn)生高壓、高溫，其破壞力和危險(xiǎn)性都是很大的。

　　依天然氣蘊(yùn)藏狀態(tài)，又分為構(gòu)造性天然氣、水溶性天然氣、煤礦天然氣等三種。而構(gòu)造性天然氣又可分為伴隨原油出產(chǎn)的濕性天然氣、不含液體成份的干性天然氣。

    三、天然氣主要用途

　　1、天然氣發(fā)電，具有緩解能源緊缺、降低燃煤發(fā)電比例，減少環(huán)境污染的有效途徑，且從經(jīng)濟(jì)效益看，天然氣發(fā)電的單位裝機(jī)容量所需投資少，建設(shè)工期短，上網(wǎng)電價(jià)較低，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　2、天然氣化工工業(yè)，天然氣是制造氮肥的最佳原料，具有投資少、成本低、污染少等特點(diǎn)。天然氣占氮肥生產(chǎn)原料的比重，世界平均為80%左右。

　　3、城市燃?xì)馐聵I(yè)，特別是居民生活用燃料。隨著人民生活水平的提高及環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，大部分城市對(duì)天然氣的需求明顯增加。天然氣作為民用燃料的經(jīng)濟(jì)效益也大于工業(yè)燃料。

　　4、壓縮天然氣汽車(chē)，以天然氣代替汽車(chē)用油，具有價(jià)格低、污染少、安全等優(yōu)點(diǎn)。

　　目前人們的環(huán)保意識(shí)提高，世界需求干凈能源的呼聲高漲，各國(guó)政府也透過(guò)立法程序來(lái)傳達(dá)這種趨勢(shì)，天然氣曾被視為最干凈的能源之一，再加上1990年中東的波斯灣危機(jī)，加深美國(guó)及主要石油消耗國(guó)家研發(fā)替代能源的決心，因此，在還未發(fā)現(xiàn)真正的替代能源前，天然氣需求量自然會(huì)增加。

四、 天然氣的分布

　　在石油地質(zhì)學(xué)中，通常指油田氣和氣田氣。其組成以烴類(lèi)為主，并含有非烴氣體。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(tài)可分為游離態(tài)、溶解態(tài)、吸附態(tài)和固態(tài)水合物。只有游離態(tài)的天然氣經(jīng)聚集形成天然氣藏，才可開(kāi)發(fā)利用。天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學(xué)藥品和液化石油氣，由天然氣生產(chǎn)的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。

　　（1） 液化天然氣(LNG)

　　天然氣與煤炭、石油并稱(chēng)目前世界一次能源的三大支柱。天然氣的蘊(yùn)藏量和開(kāi)采量都很大，其基本成分是甲烷。它除了是廉價(jià)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(chē)、船舶、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具的燃料。由于天然氣熱值高，燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染少，被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。

　　隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油危機(jī)的沖擊和煤、石油所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，使能源結(jié)構(gòu)逐步發(fā)生變化，天然氣的消費(fèi)量急劇增長(zhǎng)。天然氣用于聯(lián)合發(fā)電、供冷和供熱、燃料電池等方面都具有十分誘人的前途，發(fā)達(dá)國(guó)家都在競(jìng)相進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

　　我國(guó)的天然氣資源比較豐富，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，資源量約為3.8×1013m3。近年來(lái)，我國(guó)在勘探、開(kāi)發(fā)和利用方面均有較大的進(jìn)展。

　　（2） 液化石油氣（LPG）

　　液化石油氣是石油產(chǎn)品之一。簡(jiǎn)稱(chēng)LPG。是由煉廠(chǎng)氣或天然氣(包括油田伴生氣)加壓、降溫、液化得到的一種無(wú)色、揮發(fā)性氣體。由煉廠(chǎng)氣所得的液化石油氣，主要成分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同時(shí)含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物雜質(zhì)。由天然氣所得的液化氣的成分基本不含烯烴。

　　由于天然氣的產(chǎn)地往往不在工業(yè)或人口集中地區(qū)，因此必須解決運(yùn)輸和儲(chǔ)存問(wèn)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(wú)法僅靠加壓將其液化。天然氣的液化、儲(chǔ)存技術(shù)已逐步成為一項(xiàng)重大的先進(jìn)技術(shù)。

　　目前，液化天然氣（LNG）在我國(guó)已經(jīng)成為一門(mén)新興工業(yè)，正在迅猛發(fā)展。液化天然氣（LNG）技術(shù)除了用來(lái)解決運(yùn)輸和儲(chǔ)存問(wèn)題外，還廣泛地用于天然氣使用時(shí)的調(diào)峰裝置上。

　　（3） 液化煤層氣( HCL)

　　我國(guó)是世界煤炭生產(chǎn)大國(guó)，煤層氣相應(yīng)的儲(chǔ)藏量也很大，儲(chǔ)藏量和天然氣基本一樣。其基本成分是甲烷。它除了是廉價(jià)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(chē)、船舶、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具的燃料。由于煤層氣熱值高，燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染少，被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。

    五、天然氣主要優(yōu)點(diǎn)

　　天然氣是較為安全的燃?xì)庵�一，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會(huì)向上擴(kuò)散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較高。采用天然氣作為能源，可減少煤和石油的用量，因而大大改善環(huán)境污染問(wèn)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%，并有助于減少酸雨形成，舒緩地球溫室效應(yīng)，從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。其優(yōu)點(diǎn)有：
　　① 綠色環(huán)保：天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物 質(zhì)，燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應(yīng)較低，因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。
　　② 經(jīng)濟(jì)實(shí)惠：天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價(jià)格相當(dāng)，并且天然氣清潔干凈，能延長(zhǎng)灶具的使用壽命，也有利于用戶(hù)減少維修費(fèi)用的支出。天然氣是潔凈燃?xì)猓�供�?yīng)穩(wěn)定，能夠改善空氣質(zhì)量，因而能為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的動(dòng)力，帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)繁榮及改善環(huán)境。
　　③ 安全可靠：天然氣無(wú)毒、易散發(fā)，比重輕于空氣，不宜積聚成爆炸性氣體，是較為安全的燃?xì)狻?BR>　　④ 改善生活：隨著家庭使用安全、可靠的天然氣，以及享用新式爐具，將會(huì)極大改善家居環(huán)境，提高生活質(zhì)量。