天然气,又称自然气,号称“蓝金”。根据《山海经·南山经》描述,“令丘之山。无草木,多火”,虽然文字很短,但蕴意却很丰富。

一、何谓天然气?

天然气,英文是“NaturalGas”,如果直译成中文,便是“自然气”。

谈到天然气,让我不禁想起了一篇创作于中国战国时期的散文,名字叫《山海经·南山经》,尽管无法考证其作者为谁,但文中有一段描写:“令丘之山。无草木,多火”,虽然文字很短,但蕴意却很丰富。

前面山海经中那段文字描写的是某个名字叫“令丘”山,但山上“无草木”,却“多火”,这似乎有违常理,没有草木,何来燃烧?

由此,我们可以判断,文中所说之“火”的来源便应该是天然气,可见天然气的历史记载很是悠远。

直到目前,天然气仍然为人类所青睐,原因是这种可以燃烧的气态能源在燃烧过程中碳排放相对于煤炭和石油来说较少,俗称“蓝色的金子”或“蓝金”。

从科学定义的角度来说,天然气应该是指在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各种气体,包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气,等等。

上述有关天然气的定义,我觉得是一种广义的定义,似乎没有从“能量”的角度来定义什么是天然气,也没有说明天然气的“燃烧”功能,因此这种定义显然与现实中人们对天然气的认识存在差异。

从能源角度来看,长期以来人们在现实中通用的“天然气”(或许叫“天燃气”更为准确或贴切一些),其实是天然气的一种狭义定义。

从狭义来说,天然气是指天然蕴藏于地层中的碳氢化合物(烃类)和非碳氢化合物(非烃类)气体的混合物。

天然气的组成成分,以碳氢化合物为主,并且含有少量非碳氢化合物。

在石油地质学中,天然气通常是指油田气和气田气,但这种说法似乎并不准确。

比较准确的说法是,天然气蕴藏在地下多孔隙的岩层中,包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等等。

也就是说,天然气来源比较广泛,有的来自油田,有的来自气田,还有的来自煤田。

天然气的主要成分是甲烷(85%),还有少量的乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%),另外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水汽和少量一氧化碳以及微量的稀有气体,如氦气和氩气等。

在天然气中,还可能存在某些杂质成分,其中有机硫化物和硫化氢最为常见。

在大多数利用天然气的情况下,都必须预先进行专门的“脱硫”处理,只有达到商品标准后,方可允许在市场上进行销售。

天然气不溶于水,比空气轻,具有无色、无味、无毒之特性。

在标准状况下,甲烷至丁烷以气体状态存在,戊烷以上为液体形态。

与煤炭和石油一样,天然气具有燃料功能和化工原料两种功能,其中主要用途是作为燃料,当然也可以作为原料来生产其他产品。

由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料,比如用于制造乙醛、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原料。

在储运方面,天然气属于易燃易爆物品,若以人工建筑设施存放,那么在遭到外力破坏如爆发地震和火灾等时,极易产生危险,因此必须通过专门的天然气管道进行运输,也可以被压缩成压缩天然气(CNG)或液化成液体天然气(LNG)进行贮存和运输。

另外,天然气可能对人身健康造成危害,如果经呼吸道进入人体,可能造成人体呼吸窒息,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而窒息死亡。

液化天然气一旦被人体接触,可能导致人体冻伤。

如果天然气不完全燃烧,可以产生有毒的气体一氧化碳,导致人体中毒伤害,严重者可以致人中毒死亡。

与煤炭和石油相比,天然气燃烧的热值要高,二氧化碳排放较少,对环境的污染也比较小,因此被归入“清洁能源”之列。

目前,天然气仍然被世界各国所推崇,成为全球范围内依然快速发展的能源。

二、天然气历史悠久

欧洲文明,历史悠久,辉煌耀眼,异彩纷呈,对现代人类文明的演进贡献巨大。

根据文献记载,英国于年开始使用天然气,是欧洲最早使用天然气的国家,但是也比中国晚了多年。

从人类利用天然气的历史来看,中华文明韵味无穷,中国人聪敏而富有智慧,表现十分亮眼。

在秦代时期,中国人就已经开始了“凿井取气煮盐”的行为,成为世界上最早开采和利用天然气的国家。

中国晋代的常璩在《华阳国志》中描述了秦汉时期人们使用天然气有一段话:临邛县“有火井,夜时光映上昭。民欲其火,先以家火投之。顷许如雷声,火焰出,通耀数十里。以竹筒盛其火藏之,可拽行终日不灭也……取井火煮之,一斛水得五斗盐。家火煮之,得无几也。”

从这段话可知,早在多年前,中国人就用竹筒装着天然气,当作火把来点火而走夜路,用天然气煮盐,比普通的“家火”燃烧更旺,出产的盐更多。

中国古代的文人骚客极具浪漫主义情怀,西汉时代的杨雄在《蜀都赋》中,将“火井”列为四川的重要物产之一,并有“火井沉荧于幽泉,高烟飞煽于天垂”这样充满诗情画意般的描写,其场面何等壮观和绚丽。



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