天然氣能源論述
一、摘要：天然氣是一種高效清潔的優質能源，是城市燃氣的理想氣源。我國天然氣僅占2.96%，這遠低于23.5%的世界平均水平，隨著我國建立的輸送工程項目的實施，能源結構優化的步伐正在加快，也撿開了我國天然氣工業發展新的篇章。
關鍵詞：天然氣、高效、優質、能源
二、 天然氣概況
2.1、世界天然氣資源概況
天然氣、煤炭、石油是目前世界一次能源的三大支柱。由于天然氣熱值高，燃燒產物對環境污染少，所以是一種高效清潔的能源。隨著全球經濟的飛速發展，石油危機頻現，同時石油和煤炭所帶來的環境污染問題日益加重，促使能源結構在不斷地發生變化。最近20年，天然氣不僅作為具名的生活燃料，而且用于汽車燃料，聯合發電、供冷、供熱和燃料電池等方面，已占到一次能源結構的24%左右，跨入21世紀能源供給，更成為全世界矚目的熱點問題之一，隨著天然氣勘測、開發儲運和利用技術的進步和人們對環境問題的日益關注，“21世紀是天然氣時代”已經成為人們的共識。
一般來說，天然氣主要是指存在于巖石圈、水泉以及地幔和地核中的烴類氣體。按照成因和賦予狀態又分為常規天然氣和非常規天然氣。常規天然氣包括單一相態氣藏氣、起頂氣、油藏溶解氣等，非常規天然氣包括致密巖層中的天然氣、煤層氣、水溶氣和甲烷水合物等。地球上蘊藏這非常豐富的天然氣資源，常規天然氣資源量約6.0X106
億m3,就目前的開采速度而言，可供人類利用200-300年;非常規天然氣資源潛力就更加巨大，僅其中的甲烷水合物資源就是全球已知所有常規礦物燃料綜合的2倍，但是人們對于非常規天然氣的認識還停留在早期勘測開發和前期研究階段，其中煤層氣勘測開發技術較為完整，二對水溶氣和甲烷水合物的科研工作已經引起世界各國政府的高度重視。在整個世界范圍內，天然氣資源分布不均衡。根據世界天然氣學會的資料，常規天然氣主要集中于俄羅斯和中東兩大集區。這兩地區天然氣探明儲量占世界天然氣總量2/3，所占比例分別為33%和33.9%，其余天然氣資源主要在獨聯體其他國家，北美洲、南美洲和中美洲，歐洲、非洲和澳洲等六個地區分布。
2.2、國內天然氣概況
我國幅員遼闊，擁有373個總面積670萬Km2的沉積盆地（陸地上354個盆地面積480萬Km2;海域19個盆地，面積190萬Km2），這為形成豐富的天然氣資源奠定了良好的地質基礎。據“八五”期間開展的全國第二次油氣資源評價結果，我國常規天然氣資源量為38X104億X104億m3，可采資源量為10.5X104億m3，占全球資源量的3.2%。至1999年底剩余探明儲量1.1778X104億m3，不到世界剩余的1%.迄今為止，我國在30余個沉積盆地中發現了天然氣，根據2001年國土資源部儲量通報，截止1999年底累計探明天然氣地質儲量3.11 X104億m3，剩余可采量1.18 X104億m3。天然氣探明儲量集中在12個沉積盆地，四川、鄂爾多斯、塔里木、哈吐、柴達木、準葛爾、渤海灣、松遼、瓊東南鶯歌海、渤海灣海域和東還盆地。這些盆地按地域劃分為四個氣區，即東部、中部和西部三個陸上氣區和一個海域氣區。2000年在內蒙古伊克昭盟發現的蘇里格大大氣田傳來令人驚喜的消息，到目前為止，天然氣探明地質儲量達到6025.27億m3，相當于一個儲量6億t的特大油田，不僅是我國在規模最大的天然氣田也是我國第一個儲量的大氣田。
三、 天然氣的凈化、輸送和儲存
3.1、天然氣的凈化
天然氣的現場處理包括4個基本內容：
（1）、從原油、凝析油和誰中分離出氣體和固體雜質
（2）、從氣體中回收可凝析的烴蒸汽
（3）、從氣體中除去水蒸氣
（4）、從氣體中除去其他有害成分。如硫化氫、二氧化碳等
管輸天然氣對有害組分含量的要求一般有：
（1）、硫化氫和二氧化碳含量小。硫化氫量小于20 mg/m3,最好小于5mg/m3；有機硫化物含量小于250 mg/m3 ,二氧化碳的體積應小于2%（體積百分比）。
（2）、固體或液體必須清除干凈
（3）、管輸過程中要求不出現液態水，水汽含量也盡可能小于0.2 mg/m3
3.11、天然氣脫硫脫酸
天然氣中存在的硫化物主要是H2S,此外還有可能含有一些有機硫化合物，如硫醇、硫醚、COS及SO2等。天然氣中含有H2S、CO2 和有機硫等酸性組分，因為遇水后顯酸性，所以通常稱為酸性氣體。未達到管輸天然氣質量指標，脫除天然氣中硫化物及CO2 的方法有：醇**法為主的化學溶劑法，以**法為代表的化學、物理溶劑法、直接轉化法、吸附法和非再生性方法等，其中主要是前兩種。
3.12、天然氣脫水
天然氣脫除水蒸氣的原因是：
（1）、天然氣的水蒸氣在管線中凝析，可能形成段塞流
（2）、含有液態水的天然氣具有腐蝕性，尤其是天然氣中還有二氧化碳和硫化氫時更為嚴重。
（3）、水和天然氣能形成固體化合物，堵塞設備
目前新興的有廣泛應用前景的天然氣脫水方法是膜分離法。而天然氣脫水方法通常有冷卻法、吸收和吸附法等
3.13、脫除氮氣和氦氣
（1）、在某些情況下，天然氣中的含量可達10%或10%以上。這種情況，氮氣將影響天然氣的熱值，所以通常必須脫除氮氣。
（2）、氦氣在天然氣中通常含量很低微，當天然氣中含氮氣很高時，氦氣含量往往也很高。氦氣用低溫法分離。
3.14、脫除貢
有時天然氣種也含有一定量的金屬元素，例如**、貢、硒、鈉等。天然氣含量有時高達50—300μg/Nm3.即使少量也會引起腐蝕問題，特備是鋁熱交換器中腐蝕的程度為突出。
3.2、天然氣的輸送
野花天然氣輸送主要包括如下環節:
（1）、對天然氣處理后，用管線輸送到港口，這種處理要求與管線輸送相似。
（2）、對天然氣再處理，以滿足液化處理標準.
（3）、天然氣液化，可以同時進行分留。
（4）、儲存及裝載（碼頭）。
（5）、液化天然氣船運輸。
（6）、接受及儲存。
（7）、在汽化。
3.21、海上運輸
液化天然氣國際貿易大多采用專用的運輸船完成。儲存容器須保持壓力密閉，汽化的天然氣被抽出作燃料。現有的液化天然氣儲存系統有隔膜式和自立式兩種。
隔膜式的船內殼結構為整體儲存容器，罐壁的第一層為不銹鋼板，第二層為可承載隔熱層的特色故鋼材儲罐載荷直接作用在船殼體上，各個儲罐是在船上現場制作。自立式儲容罐自成一體，不是船體的促成部分，儲罐外表面是非承載隔熱層。根據儲罐的設計、材質和技術分析，第二層罐壁只是局部需要、自立式儲罐一般在整體式分體預制，然后在船上安裝或組裝。
3.22、陸上運輸
液化天然氣的運輸主要是利用汽車槽車，液化天然氣每天的蒸發量與大小有關，容積愈大，蒸發量愈小。
鐵路長距離運輸液化天然氣與管線長距離運輸一樣，儲罐需要良好的絕熱保溫，還需中間補冷措施，投資較高，操作也是很不方便。
3.3、天然氣的儲存
液化天然氣儲罐是液化天然氣（LNG）接收站和種類型液化天然氣工廠及裝置不可缺少的重要設備
3.31、地面儲罐
目前世界上應用最廣泛的，以金屬材質地地面援助狀雙層壁的儲罐為主。這種雙層壁儲罐是由內罐和外罐組成，兩層壁間填以絕熱材料。為了防止灌頂因氣體壓力而浮起和地震時儲罐傾倒，內罐用錨固鋼帶穿過底部隔熱層固定在基礎上，外罐用地腳螺栓固定在基礎上。
四、天然氣發展前景
在21世紀來臨之際，燃氣行業將面臨新的形勢。天然氣是世界公認的經濟環保熱效高的一次能源，在環保日益重要和能源價格高起的今天，其重要行逐漸被世人認識。天然氣獎懲未來城市燃氣發展的主要方向。以天然氣和液化石油氣（LPG）代替汽油作汽車動力燃料，在當今已經是必然的趨勢。隨著經濟的快速增長和規模的不斷擴大，最終實現城市燃氣以天然氣為主要氣源的管道燃氣供應新格局。
五、 總結
就以上說明，可以聯想到我集團公司的發展。我省的氣源可供氣2000年以上。現我集團有2個氣源，可供16萬戶/月，在白城、雙陽區建設了天然氣汽車加氣站；民用氣，敦化、通化、通榆等已經應用。我集團在未來30年里有非常大的前景，而且我國與俄羅斯簽定了俄氣京輸管線途經我省，對我省及集團的燃氣發展有很好的推動作用。
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