【天然气基础知识】
天然气,一种由地壳深处的生物有机体经过长时间地质演变形成的可燃性气体,具有清洁、无毒、高热值和使用便利等特点。在中国,天然气的应用历史源远流长,广泛应用于各种领域,包括熬盐、化工、化肥制造、金属冶炼、碳黑生产、汽车燃料以及城市居民生活等。随着城市化进程加速,天然气因其环保性能得到越来越多的重视,成为21世纪理想的清洁能源。
根据天然气的来源和特性,主要分为三类:气田气、凝析气田气和油田伴生气。气田气热值较低,主要由甲烷组成,含有少量戊烷以上的烃类;凝析气田气热值较高,戊烷以上烃类组分相对较多,开采时伴随凝析油产出;油田伴生气则是在石油开采过程中一同提取的,含有较高的重烃成分。
此外,天然气还可依据烃类组分含量分为干气和湿气。干气的戊烷以上可凝结烃类含量低,甲烷占比大,而湿气则反之,含有较高比例的戊烷及以上烃类,可回收天然汽油。同时,根据含硫量,天然气分为洁气(含硫量低)和酸性天然气(含硫量高),后者需进行脱硫处理以去除其腐蚀性和毒性。
天然气的主要成分是烃类化合物,特别是饱和碳氢化合物,包括烷烃、烯烃和芳烃。其中,烷烃是最主要的部分,尤其是甲烷,其含量通常占70%到90%,使得天然气常被视为甲烷气体。其他烷烃如乙烷、丙烷和丁烷也在常温常压下为气态。戊烷至癸烷等更高碳数的烃类也可能存在,但通常含量较低。不饱和烃如烯烃和环状烃如环戊烷、环己烷有时也有微量存在,而芳香烃如苯、甲苯、二甲苯在某些天然气中也有发现。
含硫组分是天然气中另一重要部分,主要包括无机硫化物硫化氢和有机硫化物。硫化氢是一种有毒且有特殊气味的气体,对环境和人体健康有害,需要在处理和运输天然气时进行去除,以保证安全和环保。
天然气作为一种重要的能源资源,其种类多样,成分复杂,对环境保护和能源利用具有深远影响。无论是从开采、分类、组成分析,还是在实际应用中,理解天然气的基础知识对于优化能源结构、促进可持续发展都至关重要。