2013年04月19日 星期五
“哥”是天然气
本报记者 滕继濮
4月10日,山东省青岛市,我国自主研发、亚洲最大的深海油气平台荔湾3-1天然气综合处理平台在位于开发区的海洋石油工程 (青岛)有限公司建造场地顺利完工。该平台浮托重量达到3.2万吨,历时21个月建造。据悉,该平台拖拉上船后还要安装、调试,预计5月初起航驶离青岛运往南海。CFP供图

    当你坐公交或是出租车回到家,打开炉灶,用刚在超市买的花生油炒菜做饭,饭毕,用火机点了根烟……也许你会认为,只有在生火做饭时才会跟天然气打了交道,其实这里的每个环节都有天然气的身影。

    近期俄罗斯确认将向我国每年供应380亿立方米天然气,日前高盛又宣称天然气将成为继黄金之后新的“避险天堂”。从年消费约200亿立方米,到2012年消费1471亿立方米,经过十余年的发展,我国的天然气产业早已进入发展的快车道。

    天然气,煤层气,页岩气,CNG,LNG……这位哥(G)到底是何方神圣?

    天然气是什么?

    天然气与你我的生活息息相关。

    你乘坐的公交或出租车,很可能用压缩或液化天然气作燃料,炉灶里烧的是西气东输来的管道天然气,食用油的萃取工艺离不开天然气提炼出的轻质油,打火机里灌装的是来自天然气中的丁烷。

    “‘烃’是一个我们造出来的汉字,指仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物。”中科院院士、大型油气田及煤层气开发重大专项技术总师贾承造告诉记者。

    我们常说的天然气就是烃类气体为主的天然气体,也含有少量二氧化碳、氮气和硫化氢等非烃类气体。分得再细一点,这些烃就是甲烷,以及乙、丙、丁、戊烷的混合物,其中含量最高也是我们用的最多的就是甲烷。

    天然气经过脱硫脱水,再脱去丙丁戊烷等重烃成分,就成为商品天然气,其主要成分就是甲烷。应用于化工原料其产品十分丰富,主要产品有合成氨、甲醇、氢气、乙炔、炭黑、氢氰酸、氯代甲烷、硝基甲烷、烯烃、芳烃等等,以天然气为原料生产的化肥(脲素),有力地支持了我们这样一个人口大国的农业生产;以天然气为原料生产的甲醇,作为一种基础化工原料,在化工领域占有相当重要的地位;天然气作为一种来源丰富的环保型优质燃料,正在我国各大中城市的燃料气领域得到坚定地推广;这种气体经过压缩到220兆帕,就是部分“油改气”汽车使用的CNG,如果将其液化到零下162摄氏度,就是很多大型运输车辆和轮船使用的LNG,天然气作为一种燃烧最充分的清洁能源,将在与我们生活息息相关的各类热力、动力系统中,得到广泛应用。

    天然气加工过程中获得的轻烃类产品,从上世纪80年代开始,也在我国的工农业生产和人民日常生活中得到广泛应用。轻烃类产品中,混合烃(丙丁戊烷混合物)是乙烯生产的优质原料,也是配制各种溶剂、发泡剂、推动剂、洗涤剂的主要原料;天然气中提取的石油液化气(丙丁烷混合物),是纯净的烷烃成分,无色无嗅,是一种高热值的清洁燃料,方便储存运输,在城乡居民生活和商业领域被广泛使用;轻质油(以戊烷为主要成分)加工生产各类溶剂油、抽提油,有200多个品种,广泛运用于食用油、橡胶、油漆、印刷、皮革、杀虫剂、洗涤剂、化妆品、香料、医药、电子、塑料等行业。

    “小时候常见的榨油厂的豆饼花生饼是不是现在见不到了?是不是现在的油吃起来没有以前那么香了?”坤德科技公司高级工程师陈康说,“以前的花生油或豆油都是通过压榨获得,这种工艺的极限也就到85%左右,但现在不这么做了,采用6号溶剂油萃取,这种工艺几乎把花生豆子里的油分榨得干干净净,大大地提高了油料的采收率,但是某些香味物质很轻,随溶剂油也挥发掉了”。

    大自然的杰作

    煤层气,页岩气,伴生气,凝析气,干气,管道气……这么多的名称和种类,该如何区别?

    “天然气的分类有很多方式,有按生产领域分类,也有按赋存方式分类等等。”贾承造院士介绍到。

    就产状分析,有游离态、溶解态(溶于原油和水中)、吸附态和固态气水合物四种类型,其中,可燃冰就是典型的固态气水合物。从分布特点来看,天然气可以分为聚集型和分散型两类。气层气、凝析气、油溶气属于聚集型,也就是常规天然气;水溶气、固态气水合物、煤层气以及近年来大红的页岩气则属于分散型,被称为非常规天然气。气顶气、油溶气以及油藏之间或油藏上方的、在成因上与成油过程相伴的气藏气均归于伴生气,与油没有明显联系的、或是仅含有极少量原油的气藏气,成因上与煤系有机质或未成熟是有机质有关而生成的天然气被称为非伴生气。

    贾院士桌旁摆着几块纹理分明的石头。“这就是页岩。”贾院士告诉记者,并非像想象的那样,在地底下很少有装满天然气的大空腔。气体分子要么就是溶解于油或水中,要么就藏在岩石纳米级细小的孔隙中。天然气比它的液态兄弟石油更会钻空子,石油都进不去的岩石也能渗进天然气,大自然的杰作。

    作为石油的伴侣,天然气的生成条件要比石油更为多样化,石油要达到一定的埋藏深度才能大量生成,而天然气则从浅到深都可,浅的也许只有几百米,深的则有上万米。就物质来源说,石油以水中浮游的动植物有机质为主,而天然气还可以有高等植物等有机质。对于成因,目前地质科学界更多的专家都赞成有机说,认为石油和天然气就是由远古时代死去的各种生物体转化而成。

    重点是基础管网

    我国的天然气分布相对集中,主要分布西部的塔里木、鄂尔多斯、四川、柴达木、准噶尔盆地,东部的松辽、渤海湾盆地,以及东部近海海域的渤海、东海和莺—琼盆地。其中,西部地区的塔里木、柴达木、陕甘宁和四川盆地蕴藏的天然气资源,超过全国陆上天然气资源的85%。

    “十年以前很少有人了解和使用天然气,现在我们去年的产气量就达到了世界第6位。”在贾院士看来,

    天然气正处于快速发展阶段,天然气的需求也在飞速扩大,而这种情况还要持续二三十年。

    去年我国天然气消费量1471亿立方米,其中自产1077亿立方米。根据《天然气发展“十二五”规划》(以下简称规划),2015年国产天然气供应能力要达到1760亿立方米,贾院士认为这个目标易实现。

    天然气的主要用途是做燃料,针对目前很多人汽车改作烧气会更环保,贾院士认为只要油品和汽车工艺到位,其实效果是一样的。大家选择改气的原因更多是因为价格。我国的能源结构与欧美有很大不同,欧洲的天然气基本上是用作发电,而我国大部分还是用煤。如果能将现在的用煤量减少10%到20%,那么对于环保的作用就非常明显了。

    贾院士认为,目前天然气工作的重点是基础管网的铺设与完善。如果能做到像电力那样,做到每个乡镇都有甚至是村村通,那样才能让更多的人享受到天然气带来的便捷。

    规划提出,“十二五”期间,新建天然气管道(含支线)4.4万公里,新增干线管输能力约1500亿立方米/年;新增储气库工作气量约220亿立方米,约占2015年天然气消费总量的9%;城市应急和调峰储气能力达到15亿立方米。到“十二五”末,初步形成以西气东输、川气东送、陕京线和沿海主干道为大动脉,连接四大进口战略通道、主要生产区、消费区和储气库的全国主干管网,形成多气源供应,多方式调峰,平稳安全的供气格局。

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    我们用掉多少石油?

    每个人都坐过汽车,那么每个人就消耗过石油。其实你消耗的石油远不止这些。放在办公桌上的一瓶矿泉水,其经过发现水源、开采、净化、装瓶、运输等环节,摆在你面前时,已经消耗了约三分之一瓶石油。如果是一瓶果汁,那石油消耗量有半瓶之多。我们每个人的衣食住行,都与石油紧密相关。

    拿衣来说,服装离不开石油中提炼的纤维,据称,人一辈子平均“穿”掉290公斤石油。

    拿食来说,从培育、施肥、收割到物流,再做成美食上桌,全过程都离不开石油以及衍生品的参与,人一辈子平均要“吃”掉552公斤石油。

    拿住来说,石油更是无处不在,塑料门窗、化纤壁纸、化纤布料,都是石油衍生品,人一辈子要“住”掉约3790公斤石油。

    行就更不用说,因为行与石油的关系最为直接密切,平均到每个人一辈子要“行”掉3838公斤石油。

    粗略计算下来,每个人的一生但从衣食住行四方面就要消耗掉8469公斤石油。

    所以,你的任何一个小节约,对于地球,对于后人,就是巨大的节省。

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