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天然气
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天然气是一种主要由 [[ 甲烷 ]] 组成的气态化石燃料。它主要存在于油田和天然气田，也有少量出于煤层。天然气也同原油一样埋藏在地下封闭的地质构造之中，有些和原油储藏在同一层位，有些单独存在。对于和原油储藏在同一层位的天然气，会伴随[[原油]]一起开采出来。天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的[[丙烷]]、 [[ 丁烷 ]] 是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。。随着天然气价格改革的加速落实，“十三五”大力推动天然气发展预期的逐步临近，以及近期天气转凉天然气使用量的大幅增加，天然气的发展将迎来历史性机遇 。
2018年5月25日，国家[[发展改革委]]宣布，自6月10日起理顺居民用气门站价格、完善天然气价格机制。
==''基本信息''==
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=='''基本定义'''==
从广义的定义来说，天然气是指自然界中天然存在的一切 [[ 气体 ]] ，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体。而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。
天然气主要存在于[[油田气]]、气田气、煤层气、泥[[火山]]气和生物生成气中，也有少量出于煤层。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。伴随原油共生，与[[原油]]同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力的下降和温度的升高，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是凝析液，叫凝析油。
=='''化学成分'''==
天然气主要成分[[烷烃]]，其中 [[ 甲烷 ]] 占绝大多数，另有少量的 [[ 乙烷 ]] 、 [[ 丙烷 ]] 和 [[ 丁烷 ]] ，此外一般有 [[ 硫化氢 ]] 、[[二氧化碳]]、 [[ 氮 ]] 和水气和少量[[一氧化碳]]及微量的稀有气体，如 [[ 氦 ]] 和 [[ 氩 ]] 等。在标准状况下， [[ 甲烷 ]] 至 [[ 丁烷 ]] 以气体状态存在， [[ 戊烷 ]] 以上为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。
有机 [[ 硫化物 ]] 和 [[ 硫化氢]](H₂S)是常见的杂质，在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为"sour(酸的)"。
尽管天然气是无色无味的，然而在送到最终用户之前，还要用硫醇来给天然气添加气味，以助于泄漏检测。天然气不像一氧化碳那样具有毒性，它本质上是对人体无害的。不过如果天然气处于高浓度的状态，并使空气中的氧气不足以维持生命的话，还是会致人死亡的，毕竟天然气不能用于人类呼吸。作为燃料，天然气也会因发生爆炸而造成伤亡。虽然天然气比空气轻而容易发散，但是当天然气在房屋或帐篷等封闭环境里聚集的情况下，达到一定的比例时，就会触发威力巨大的爆炸。爆炸可能会夷平整座房屋，甚至殃及邻近的建筑。甲烷在空气中的爆炸极限下限为5%，上限为15%。
天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。
天然气主要用途是作[[燃料]]，可制造 [[ 炭黑 ]] 、[[化学]]药品和液化石油气，由天然气生产的 [[ 丙烷 ]] 、 [[ 丁烷 ]] 是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。
主要由 [[ 甲烷]](85%)和少量 [[ 乙烷]](9%)、 [[ 丙烷]](3%)、 [[ 氮]](2%)和 [[ 丁烷]](1%)组成。主要用作燃料，也用于制造 [[ 乙醛 ]] 、 [[ 乙炔 ]] 、 [[ 氨 ]] 、 [[ 碳黑 ]] 、 [[ 乙醇 ]] 、 [[ 甲醛 ]] 、烃类燃料、 [[ 氢化油 ]] 、甲醇、 [[ 硝酸 ]] 、合成气和 [[ 氯乙烯 ]] 等化学物的原料。天然气被压缩成液体进行贮存和运输。[[煤矿]]工人、 [[ 硝酸 ]] 制造者、发电厂工人、有机化学合成工、燃气使用者、 [[ 石油 ]] 精炼工等有机会接触本品。主要经呼吸道进入人体。属单纯窒息性气体。浓度高时因置换空气而引起缺氧，导致呼吸短促，知觉丧失;严重者可因血氧过低窒息死亡。高压天然气可致冻伤。不完全燃烧可产生 [[ 一氧化碳 ]] 。
天然气车辆[[发动机]]中要利用的压缩天然气的爆炸，由于气体挥发的性质，在自发的条件下基本是不具备的，所以需要使用外力将天然气浓度维持在5%到15%之间以触发爆炸。
===液化天然气===
天然气在常压下，冷却至约 -162℃时，则由气态变成液态，称为液化天然气（英文LiquefiedNaturalGas，简称LNG）。LNG的主要成分为 [[ 甲烷 ]] ，还有少量的 [[ 乙烷 ]] 、 [[ 丙烷 ]] 以及 [[ 氮 ]] 等。 天然气在液化过程中进一步得到净化，甲烷纯度更高，几乎不含[[二氧化碳]]和硫化物，且无色无味、无毒。
液化天然气与天然气比较有以下优点：
压缩天然气（Compressed Natural Gas，简称CNG）是天然气加压并以气态储存在容器中。压缩天然气除了可以用油田及天然气田里的天然气外，还可以人工制造生物沼气（主要成分是甲烷）。
压缩天然气与管道天然气的组分相同，主要成分为 [[ 甲烷 ]] （CH4）。CNG可作为车辆燃料使用。CNG可以用来制作LNG（Liquefied Natural Gas），这种以CNG为燃料的车辆叫做NGV（NaturalGasVehicle）。液化石油气（Liquefied Petroleum Gas，简称LPG）经常容易与CNG混淆，其实它们有明显区别。
CNG压缩天然气的火灾危险性：
1．燃烧爆炸性---可燃气体处于爆炸浓度范围内遇引火源能发生[[燃烧]]或[[爆炸]]。
2．扩散性---气体扩散性受气体本身密度的影响。 [[ 密度 ]] 比空气越轻，扩散性越大。
3．膨胀性---压缩气体因受热膨胀，使气瓶承受压力增大，可引起气瓶破裂或爆炸。
===液化石油气===
液化石油气是[[石油]]产品之一。英文名称liquefied petroleum gas，简称LPG。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。由炼厂气所得的液化石油气，主要成分为 [[ 丙烷 ]] 、 [[ 丙烯 ]] 、 [[ 丁烷 ]] 、 [[ 丁烯 ]] ，同时含有少量 [[ 戊烷 ]] 、戊烯和微量硫化合物杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含烯烃。
由于天然气的产地往往不在[[工业]]或人口集中地区，因此必须解决运输和储存问题。天然气的主要成分是甲烷，其临界温度为190.58K，在常温下无法仅靠加压将其液化。天然气的液化、储存技术已逐步成为一项重大的先进技术。
将煤层气液化后使用，主要有几方面好处
① 经济性 ； ： 投资成本较低，回收快 。 ② 安全性； “先采气，后采煤”的方式已成为发达国家能源利用的基本方式。“先采气，后采煤”大大提高了采煤的安全性 。
③ 政策性： 此方式可节约能源，做到[[能源]]的彻底利用，符合国家的相关政策。有利于获得政府的支持。
煤层气液化设备和天然气液化设备基本一样，只是由于大多数煤层气中氧、氮的含量比天然气略高，需要增加一套精馏系统。
=='''使用优点'''==
天然气是较为安全的燃气之一，它不含 [[ 一氧化碳 ]] ，也比空气轻，一旦泄漏，立即会向上扩散，不易积聚形成爆炸 性气体，安全性较高。采用天然气作为能源，可减少[[煤]]和石油的用量，因而大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少 [[ 二氧化硫 ]] 和粉尘排放量近100%，减少 [[ 二氧化碳 ]] 排放量60%和氮氧化合物排放量50%，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球 [[ 温室效应 ]] ，从根本上改善环境质量。但是，对于温室效应，天然气跟煤炭、石油一样会产生二氧化碳。因此，不能把天然气当做新能源。其优点有：
绿色环保 天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生 [[ 二氧化碳 ]] 少于其他化石燃料，造成 [[ 温室效应 ]] 较低，因而能从根本上改善环境质量。
经济实惠 天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空气质量，因而能为该地区经济发展提供新的动力，带动经济繁荣及改善环境。
天然气耗氧情况计算：1立方米天然气（纯度按100%计算）完全燃烧约需2.0立方米氧气，大约需要10立方米的空气。
== ''' 分布地域'''==天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，主要成分为 [[ 甲烷 ]] ，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。天然气公司皆遵照政府规定添加臭剂（ [[ 四氢噻吩 ]] ），以资用户嗅辨。天然气在空气中含量达到一定程度后会使人窒息。天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称。包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。它是优质燃料和化工原料。其中伴生气通常是原油的挥发性部分，以气的形式存在于含油层之上，凡有原油的地层中都有，只是油、气量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然气来源也不一定相同。他们由不同的途径和经不同的过程汇集于相同的岩石储集层中。若为非伴生气，则与液态集聚无关，可能产生于植物物质。世界天然气产量中，主要是气田气和油田气。对煤层气的开采，现已日益受到重视。
[[中国]]沉积岩分布面积广，陆相盆地多，形成优越的多种天然气储藏的地质条件。根据1993年全国天然气远景资源量的预测，中国天然气总资源量达38万亿m3，陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上资源量的43.2%和39.0%。中国天然气资源的层系分布以新生界第3系和古生界地层为主，在总资源量中，新生界占37.3%，中生界11.1%，上古生界25.5%，下古生界26.1%。天然气资源的成因类型是，高成熟的裂解气和煤层气占主导地位，分别占总资源量的28.3%和20.6%，油田伴生气占18.8%，煤层吸附气占27.6%，生物气占4.7%。
中国天然气资源量区域主要分布在中国的中西盆地。同时，中国还具有主要富集于华北地区非常规的煤层气远景资源。 经过勘探，在中国960万平方公里的土地和300多万平方公里的管辖海域下，蕴藏着十分丰富的天然气资源。 专家预测，资源总量可达40－60多万亿立方米，是一个天然气资源大国。勘探领域广阔，潜力巨大，前景十分美好。 随着科技的发展，在未来的世界里人类肯定会找到比天然气更为理想的能源。但不管将来谁取代天然气，天然气将起到向新能源迈进的不可替代的重要的桥梁作用。
=='''衍生产品'''==
天然气是一种重要的能源，广泛用作城市煤气和工业燃料；但通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含 [[ 碳氢化合物 ]] 的可燃气体，而与 [[ 石油 ]] 共生的天然气常称为油田伴生气。
天然气燃料是各种替代燃料中最早广泛使用的一种，它分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。工业用天燃气可用外混式烧嘴进行燃烧。
液化石油气是石油产品之一。英文名称liquefied petroleum gas，简称LPG。是由炼厂气或天然气(包括油田伴生气)加压、降温、液化得到的一种无色、挥发性气体。
液化石油气（简称液化气）是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成 [[ 液体 ]] ，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。它的主要成分有 [[ 乙烯 ]] 、 [[ 乙烷 ]][[ 、丙烯 ]] 、 [[ 丙烷 ]] 和 [[ 丁烷 ]] 等，同时含有少量 [[ 戊烷 ]] 、 [[ 戊烯 ]] 和微量 [[ 硫化合物 ]] 杂质。由天然气所得的液化气的成分基本不含 [[ 烯烃 ]] 。在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。因此，使用液化气也要特别注意。
===液化煤层气===
中国是世界煤炭生产大国，煤层气相应的储藏量也很大，储藏量和天然气基本一样。其基本成分是甲烷。它除了是廉价的化工原料外，主要作为燃料使用，它不仅作为居民的生活燃料，而且还被用作汽车、船舶、飞机等交通运输工具的燃料。由于煤层气热值高，燃烧产物对环境污染少，被认为是优质洁净燃料。 将煤层气液化后使用，主要有几方面好处：
① 经济性 ； ： 投资成本较低，回收快。
② 安全性 ； ： “先采气，后采煤”的方式已成为发达国家能源利用的基本方式。“先采气，后采煤”大大提高了采煤的安全性。
③ 政策性 ； ： 此方式可节约能源，做到能源的彻底利用，符合国家的相关政策。有利于获得政府的支持。煤层气液化设备和天然气液化设备基本一样，只是由于大多数煤层气中 [[ 氧 ]] 、 [[ 氮 ]] 的含量比天然气略高，需要增加一套精馏系统。
===人工煤气===
煤气是用煤或焦炭等固体原料，经干馏或汽化制得的，其主要成分有 [[ 一氧化碳 ]] 、 [[ 甲烷 ]] 和 [[ 氢 ]] 等。因此，煤气有毒，易于空气形成爆炸性混合物，使用时应引起高度注意。
=='''相关视频'''==