天然氣是一種無色、無味,比空氣輕,易燃、易爆,熱值高的氣體。天然氣主要成分是甲烷,含量為94.22%,其他烴類含量為2.65%,氮氣含量為0.25%,二氧化碳含量為2.88%。與其他燃氣氣源相比,天然氣存在著許多優點:它不含萘等芳香烴物質,有資料指出,萘是一種有害物質,并且會引起管道的堵塞,造成供氣中斷。天然氣其他優點還有,熱值較高,這樣就可以減少輸配設備和管道,節省材料,減少施工費用;液態天然氣的體積僅為氣態時的1/600,有利于運輸和儲存,利于發展較為偏遠的用戶。
由于目前環保的需要,天然氣除用于傳統的烹飪外,還將廣泛應用于各個方面。在家庭中,可以用于烹飪、取暖和制冷等方面,比如天然氣灶具、天然氣空調、天然氣烤箱、天然氣取暖爐和天然氣冰箱等;在商店、賓館飯店和影劇院等公共建筑中,中央空調、餐飲等方面也越來越多地應用天然氣能源。為了減少汽車尾氣對城市的污染,天然氣汽車已經在許多城市安家落戶。由于比汽油花費少、加氣方便和大氣污染程度低等優勢,天然氣作為汽車動力受到了消費者歡迎 。
天然氣不僅是一種優質的清潔燃料,也是近代化學工業的重要原料。以天然氣為原料生產合成氨、甲醇、乙炔三大產品與油、煤為原料相比較,具有投資省、成本低的優點。目前,世界合成氨以天然氣為原料的占76%,以天然氣為原料生產甲醇的占80%。近年來其技術開發重點是節能降耗,改進造氣工藝,生產裝置規模向單系列大型化趨勢發展。著重闡述了甲醇通過羰基化、氧化羰基化、還原羰基化等反應和乙炔的雷佩反應合成一系列精細化工產品,同時還介紹了天然氣制合成氣工藝;甲烷氧化偶聯制乙烯;二氧化碳化工利用等的發展簡況。
我國天然氣消費中,工業用量天然氣占2/3,化工用天然氣為工業用量的一半以上,約占天然氣總消費量的1/3。其中大部分用作生產合成氨、甲醇等化工產品的原料。用天然氣為原料與煤炭和石油資源相比,天然氣是理想的能源資源和化工原料;以天然氣為原料的化工產品能耗低,工藝流程短,投資省,經濟效益好。通過對合成氨和甲醇行業中長期發展目標的論述,可以預計,到2000年,化工行業天然氣資源的消費比例將由現在的6%增加到9%,其中以天然氣為原料的合成氨產品將接近24%,甲醇產品將接近18%,化工行業的能源消費結構在總體上更趨合理,合成氨和甲醇產品的能耗將明顯下降。
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