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天然氣水合物簡介

文章出處:www.g3x410.cn 作者:天津天然氣配送 人氣: 發表時間:2019-06-27 12:27
   “可燃冰”的主要成分是甲烷和水分子。其學名為“天然氣水合物”(NaturalGasHydrate,簡稱GasHydrate),又稱籠形包裹體(Clathrate),分子結構公式為:CH4·H2O。天然氣水合物是在一定條件(適宜的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、PH值等)下,由氣體或揮發性液體與水相互作用形成的白色固態結晶物質,呈冰狀。由于天然氣水合物通常含有大量的甲烷或其他碳氫氣體,它們極易燃燒,被稱為“可燃冰”,在同樣的條件下比煤炭、石油和天然氣產生更多的能量。燃燒后幾乎不產生殘渣或廢棄物,污染比煤、石油、天然氣等污染要小得多。天然氣中的CH4、C2H6、C3H8、C4H10同系物和CO2、N2、H2S等組分可以形成一種或多種天然氣水合物。形成天然氣水合物的主要氣體是甲烷,甲烷分子含量大于99%的天然氣水合物通常稱為甲烷水合物(CH4 Hydrate)。天然氣水合物的形成有三個基本條件,其中一個是必不可少的。據專家介紹,首先,溫度不能太高;第二,壓力應該足夠大,但不能太大;0℃,可以產生30多個大氣;第三,地下應該有一個氣源。由于天然氣水合物的特殊性質和形成條件的限制,天然氣水合物只能分布在特定的地理位置和地質構造單元中。一般而言,除了與高緯度多年凍土帶有關的天然氣水合物外,在海底發現的天然氣水合物的水深通常不到300米至500米(由溫度決定)。它主要附著在陸坡、島嶼和盆地的表層沉積物或沉積巖上,也可作為顆粒分散在洋底。這些位置的壓力和溫度條件使天然氣水合物的結構保持穩定。從大地構造角度看,天然氣水合物主要分布在匯聚大陸邊緣的大陸斜坡、被動大陸邊緣的大陸斜坡、海隆、內海和邊緣海的深水盆地和海底擴張盆地。據估計,20.7%的陸地和90%的洋底有形成天然氣水合物的有利條件。天然氣水合物大多分布在海洋中,其資源是陸地的100多倍。在標準條件下,分解一個單位體積的天然氣水合物可產生164個單位的甲烷氣體,是未來重要的潛在資源。

  天然氣水合物在世界范圍內廣泛存在,已得到廣大研究者的認可。LNG配送主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)組成。又稱“沼氣”。主要用作燃料,也用于制造乙醛、乙炔、氨、碳黑、醇基、甲醛、烴類燃料、氫化油、醇基、硝酸、合成氣和氯乙烯等化學物的原料。天津天然氣配送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。地球上大約27%的土地是形成天然氣水合物的潛在區域,世界上大約90%的海洋水域也是如此。發現的天然氣水合物主要存在于北極的多年凍土區和世界各地的海底、大陸坡、陸基和海溝中。由于所采用的標準不同,世界各地對天然氣水合物儲量的估計因機構而異。根據潛在天然氣聯合會(PGC,1981)的估算,多年凍土區天然氣水合物資源量為1.4×1013×3.4×1016m3,包括海洋天然氣水合物在內的總資源量為7.6×1018m3。

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