导读甲烷有什么用途?甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等,还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳...

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甲烷有什么用途?

甲烷有什么用途?

甲烷是一种很重要的燃料,是天然气的主要成分,高温分解可得炭黑,用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂等,还可用作太阳能电池,非晶硅膜气相化学沉积的碳源,以及用作医药化工合成的生产原料。

甲烷主要的来源有:

1、有机废物的分解。

2、天然源头(如沼泽):23%。

3、从化石燃料中提取:20%。

4、动物(如牛)的消化过程:17%。

5、稻田之中的细菌:12%。

6、生物物质缺氧加热或燃烧。

扩展资料

甲烷的安全使用

1、健康危害

甲烷浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时远离,可致窒息死亡。皮肤接触液化的甲烷,可致冻伤。

2、环境影响

甲烷也是一种温室气体。大气中已经具有相当多的二氧化碳,以至於许多波段的辐射早已被吸收了,因此大部分新增的二氧化碳只能在原有吸收波段的边缘发挥其吸收效应。相反地,一些数量较少的温室气体(包括甲烷在内),所吸收的是那些尚未被有效拦截的波段,所以每多一个分子都会提供新的吸收能力。

参考资料来源:百度百科—甲烷

可燃冰属于什么能源

问题一:可燃冰是新能源吗? 燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% 99.9%,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。 1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里,占海洋总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用1000年。

问题二:可燃冰是可再生能源吗? 可燃冰属于不可再生资源,是一种十分实用的燃料,但如果开采不当,会导致大量甲烷气体泄露到空气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重。目前开采可燃冰属于实验阶段

问题三:可燃冰属于什么能源 清洁能源,可燃冰主要成分是CH4,知道这就行了。

问题四:可燃冰是新能源吗 可燃冰是可再生能源吗 新能源,不可再生

问题五:什么是可燃冰? 与天然气的化学成分类似,可燃冰的“可燃”部分主要是甲烷,“不可燃”部分则是水。那么,可燃冰长什么样?将部分可燃冰样品放置在电子显微镜下,顺带发挥科研人员丰富的想象力,便可知晓其庐山真面目。

根据下图可知,在微观世界里,可燃冰实则由一个又一个紧挨着的“笼子”组成,我们称之为晶胞,每个“笼子”由20个水分子通过氢键注1相互连接构成,而“囚徒”则是1个甲烷分子,因此可燃冰狭义上也成为甲烷水合物,化学式是CH4g20H2O,而广义上的可燃冰,“囚徒”可能是氮气、氧气、乙烷、丙烷等分子。

远古时期,大量有机动植物掩埋在地下,经过数亿个春秋,方才重见天日,然后它们早已面目全非,变成了石油、煤炭、天然气等。与天然气类似的可燃冰的形成条件却十分“亲民”,只需三个基本条件:第一,要有气源(甲烷),第二,温度介于10~-10摄氏度之间,第三,压力适中,例如在0摄氏度的条件下,需要30个标准大气压。因此,可燃冰在地球上分布甚广,遍布90%的海域以及27%的陆地,尤其在远洋深海以及陆地的永冻层,储存量更是十分惊人,据估计,可燃冰的含量约为全球所有化石能源的2倍。

目前,成熟的开采方案有5种,其中热解法、降压法操作十分简单,只要有火源便能加热(通常采取电磁加热、核辐射加热),将可燃冰暴露于空气中便能降压。置换法可谓一箭双雕,由于二氧化碳的相平衡条件注2低于甲烷的流体,可置换出并代替“笼子”里的甲烷分子,此法不但可以开发甲烷,还能固碳,减少大气中的二氧化碳。化学试剂注入法则是给可燃冰注入大量的水合物抑制剂(甲醇、丙醇等),提高其相平衡条件,从而造成“笼子”破裂,释放出甲烷,此法成本极高,抑制剂还会造成环境污染。综合法,顾名思义,灵活混用4种方法进行开采。

可燃冰大有替代传统化石能源的趋势,为何至今仍未商业化?开采容易收集难。平均每1立方米的“冰”可分解成164立方米的天然气和0.8立方米的水,由于气相膨胀,在开采过程中,目前无法避免部分甲烷逃逸,进入海水会发生氧化作用,消耗海水的含氧量,对海洋生态带来危害。

若逃逸到大气中,在等体积的情况下,甲烷的温室效应约为二氧化碳的25倍,已探明的可燃冰甲烷含量约为大气甲烷含量的3000倍,假设约有1%的甲烷逃逸,理论上,大气的甲烷含量将增加30倍,其带来的温室效应将是灭顶之灾。可幸的是,甲烷在大气中的寿命为12年,此后便分解,因此目前适量开采可燃冰未尝不可。更可怕的是,大陆架的可燃冰一旦被开采,其岩层结构发生改变,重则导致大陆架坍塌、海啸等自然灾害。

纵使前方荆棘遍布,科学家们也会义无反顾,一旦开采技术成熟,可燃冰将会彻底改变世界能源格局。

问题六:可燃冰是清洁能源 还是化石能源 可燃冰属于清洁能源的。

不是化石的e

是可再生的

希望我的回答能对你有所帮助。

问题七:可燃冰是不是矿物质燃料? 天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(英译为:bustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”。它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐耽、PH值等)下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物。

形成天然气水合物的主要气体为甲烷。

它不应称为矿物质燃料。

问题八:可燃冰是一种什么能源 可燃冰全称甲烷气水包合物(Methane clathrate),也称作甲烷水合物、甲烷冰、天然气水合物。最初人们认为只有在太阳系外围那些低温、常出现冰的区域才可能出现,但后来发现在地球上许多海洋洋底的沉积物底下,甚至地球大陆上也有可燃冰的存在,其蕴藏量也较为丰富。

我们现在大气中的甲烷有多少是来自石油和天然气行业的?

目前为止世界所需的能源大多来自石油、天然气和煤,它们是由远古生物掩埋在地下深处经历几百万年演变而形成的.化石燃料储量有限,一个有效的途径是对这些资源进行深加工。该研究的主要作者、罗切斯特大学的研究人员Hmiel说:“这对气候变化来说既是坏消息,也是好消息。”这很糟糕,因为这意味着石油和天然气生产对温室气体预算的影响比科学家们所知道的更混乱、更大。

但Hmiel发现,这个结果令人鼓舞的原因几乎是相同的:更多的甲烷排放可以确定为人类活动,如石油和天然气开采,这意味着需要更多的控制,意味着决策者、企业和监管机构必须解决这个问题。Hmiel说:“如果我们把大气中的甲烷总量看作是一块馅饼,一块来自反刍动物,另一块来自湿地。我们过去认为这块非常大的部分是来自地质甲烷。所以我们说的是,化石燃料的这块比我们想象的要大,但我们可以对这部分的大小产生很大的影响,因为这是我们可以控制的。”

甲烷是一种温室效应极强的气体,其碳氢结构使其非常善于吸收热量。在20年的时间跨度内,大气中一个甲烷分子吸收热量的效果比一个二氧化碳分子大约强90倍,长期来看后者是导致未来地球变暖的最主要温室气体。在此之前,科学家们认为诸如火山和泥温泉等地质源头每年释放的甲烷占大气中甲烷的10%。不过,本周发表于《自然》杂志上的一项新研究表明,在如今的大气中,来自自然地质源头的甲烷比例要小得多。

实际上,研究人员说,大气中的大多数甲烷最有可能来自工业。总的来说,研究结果表明我们低估了化石燃料开采所产生的甲烷的影响,低估幅度高达40%。自工业革命以来,甲烷的大气浓度至少增加了150%。由于甲烷能产生极强的温室效应,空气中的甲烷越多,人类就越难以阻止地球气温飙升至超过全球气候目标的水平。

lng加气站喜欢含甲烷高的吗

lng加气站当然喜欢含甲烷高的气体。因为LNG主要成分为就是甲烷,另外还含有少量的乙烷、丙烷、N2及其他天然气中通常含有的物质。按照标准EN1160的规定,LNG的甲烷的含量应高于75%,氮的含量应低于5%。尽管LNG的主要组成是甲烷,但不能认为LNG等同于纯甲烷,对它的特性的分析和判断,在工程实践中大都要用气体处理软件(工艺包)进行计算,以得出符合实际的结果。

天然气中甲烷含量最高的是

天然气中甲烷的含量一般是85%。

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。

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。

甲烷的源

大气甲烷源按照是否为人类所直接参与而分为天然源和人为源。近20年来,在大多相关甲烷源与汇的估算和预测研究(Michael,1990;Wuebbles,2002)以及第二次、第三次IPCC(2003)全球气候变化温室气体评估报告中,认为甲烷天然源主要包括了:湿地、白蚁、野生反刍动物、海洋和水合物等,地质甲烷天然源仅包括了甲烷水合物且只占到全球大气甲烷源的极小部分。 然而,2007年第四次IPCC全球气候变化温室气体评估报告将地质甲烷天然源确认为仅次于湿地的第二个重要的甲烷天然源(Denman et al.,2007)。 天然源甲烷占总源的30%~50%(表1.1)。 甲烷人为源包括:反刍动物肠道发酵、动物和人类垃圾、稻田、生物质燃烧、垃圾填埋场和化石燃料诸如天然气、煤和石油。 人为源占总源的50%~70%(表1.1)。 根据甲烷的形成机制,可以将其源分为生物源与非生物源。 大气甲烷的主要来源是厌氧环境的生物过程,一切存在厌氧环境的生态系统都是大气甲烷的源,即生物源,产生的甲烷气体占大气甲烷总量的70%~80%(Quay et al.,1991;Jean et al.,2001),非生物过程产生甲烷的源称为非生物源,主要包括化石燃料的生产和使用过程的泄漏。

表1.1 全球甲烷收支估算值与TAR采用值比较

(据Houghtonet al.,2001)

TAR(IPCC,第三次评估报告)预算以CH

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浓度1.745μl/L、寿命8.4年、失衡为8mL/L·a为基础;废物处理包括反刍动物;稻田包括湿地;包括淡水。

(1)生物成因的甲烷源

在淹水土壤、垃圾填埋场、饲养的反刍动物如牛、羊和野生的反刍动物如野牛、白蚁甚至人的消化系统中,由于有机质在细菌作用下发生分解或还原,而释放出生物成因的甲烷。 研究证明:甲烷的产生与温度密切相关,在37~45℃,甲烷的产生量最大(Boone,2000)。 淹水土壤如湿地或稻田中,温度是影响其甲烷释放的重要因素。 甲烷的释放与气候变化成正相关,随着大气温度的上升,生物源甲烷的释放增加,大气甲烷的浓度增长,导致气候变暖。

湿地是大气甲烷最大的天然源,占整个天然源的约72%(Khalil,2000),全球湿地面积高达5.3~5.7×109m

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(Anclumnn et al.,1989)。 影响其甲烷释放有许多环境因素,包括土壤的特点如:有机碳和营养物质的可利用性(Miller et al.,1999;Smith et al.,2000)、植物和植被类型(King et al.,1998),最重要的是地下水面深度和土壤温度。 大量研究显示:湿地甲烷释放对季节性和年度性地下水面深度和温度非常灵敏(金会军,1997;Moosavi et al.,1997,1998;Nakano et al.,2000;Worthy et al.,2000;Matthews,2000)。 这种灵敏性在确定未来湿地甲烷中起着非常重要的作用,因为随着全球气候的变化,区域性温度和降雨量都会发生改变。 如果仅温度增加,那么甲烷释放将会增长,这种现象在高纬度地区尤为明显(Caoet al.,1996a;Worthy et al.,2000)。 然而,土壤湿度和地下水面深度使得预测未来湿地甲烷的释放变得复杂,全球气候变化对区域性水文循环的影响高度不确定,未来土壤水的变化可能导致目前湿地面积和甲烷释放增加或减少(Moosavi et al.,1997)。

全球稻田种植面积大约为1500×10

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m

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,是大气甲烷的主要人为源(朱玫,1996)。 稻田甲烷的排放取决于甲烷的生成、氧化和向大气输送三个过程(王明星,1991)。 稻田甲烷释放受耕种期间的条件和耕种方式的影响,如:气候、温度、土壤特点、耕种方式包括水管理、施肥、其他添加剂以及水稻品种(上官行健等,1993,1994;Cao et al.,1995,1996b;Khalil et al.,1998,85环能-03-07课题研究总结报告,1998)。 稻田甲烷的释放也取决于各年度水稻的种植数量和耕种的面积。 研究显示:耕种方式如稻田间歇式排水、添加的氧化剂或其他矿物肥料、含甲烷低的耕作物分别可减少甲烷释放约40% ~55%、20% ~70%及60%(EPA,1993a,1993b;黄勤等,1996;Neue et al.,1997;Mitra et al.,1999)。 有机肥料的使用相对于无机肥料可增加甲烷释放超过50%,而不施肥的稻田甲烷排放量最低(上官行健等,1993;陈德章,1993a,1993b;Yagi et al.,1997)。 淹水土壤如湿地或稻田中,温度是影响其甲烷释放的重要因素。 甲烷的释放与气候变化成正相关,随着大气温度的上升,生物源甲烷的释放增加,大气甲烷的浓度增长,导致气候变暖。

反刍动物如牛、羊、野牛、山羊和其他家禽所释放的甲烷受其食入的饲料影响(Johnsonet al.,2000;EPA,1993a,1993b)。 反刍动物的甲烷释放是由于不完全消化的结果。 通常,高品质的饲料使动物易于完全消化、并增进蛋白质的吸收,从而减少甲烷的释放。 在发展中国家,提高饲料的质量尤为重要,如果在这些国家提高牛的饲料质量,那么每生产1kg的牛奶就可将甲烷释放减少到原来的75% (Ward et al.,1993)。 此方法已在一些地区引进,不但增进了牛的消化,同时还减少了40%的甲烷释放(EPA,1993a,1993b)。 动物的粪便是甲烷的另一个源。 如果将动物的粪便留在田里,很快就会变干,那么它所释放的甲烷就会减少到最小。 但若将这些粪便堆积并保存,则所释放的甲烷将增加十倍(Bogner et al. ,1995)。

垃圾填埋场和污水处理池提供了厌氧环境,使生物垃圾降解而产生甲烷。 全球每年排放的固体废物约为8~10Gt(1Gt=109g),仅美国每年产生的固体废物就达3Gt,我国为0.3~0.5Gt(孟范平,1996;余国泰,1997)。 垃圾填埋场的甲烷释放受许多环境因素的影响,包括排放场地的温度、土壤湿度、pH、垃圾填埋场甲烷的浓度、有机物的成分及数量、填埋时间的长短、表面覆盖物的厚度(Bogner et al.,1993;孟范平,1996)。 在垃圾填埋场、污水池和粪便池,可通过圈闭、燃烧、或利用甲烷作为能源等方式来减少甲烷的释放。 这些方法能够使甲烷的释放减少90%之多(Bogner et al.,1995)。

生物质燃烧产生了大量的污染物,当燃烧完全时,这些污染物主要是二氧化碳;而当燃烧不完全或闷烧时,则产生大量的甲烷和高含量的其他烃类有机物。 生物质燃烧所释放的甲烷量取决于燃烧的阶段、生物质的碳含量和燃烧生物质的数量 (Levine等,2000)。

(2)非生物成因的甲烷源

甲烷的化石燃料包括煤的开采和处理,天然气的开采、生产、输送与分配。 其源强可以用直接或间接的方法加以估算,直接法类似对于其他源的研究,即采用排放因子测定和控制因素研究结合并结合统计数字估算出化石燃料甲烷的释放为80Tg/a;间接方法是应用

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C同位素的加速质谱仪法确定甲烷源强的相对大小,得出大气中不含

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C的甲烷(死碳源)占到了大气甲烷总源的20%~30%,等效于100±50Tg/a,而这明显高于由统计数据估算甲烷源强。 由此可知:仍存在一些重要的不为我们所知的死碳源(Crutzen,1991;Lacroix,1993),如来自于地质成因的甲烷排放,它包括了人为因素所造成的化石源甲烷排放和地质成因天然源的甲烷释放,见下面第三章详述。

天然气的主要成分

天然气的主要成分是什么?

天然气是指从气田开采得到的含甲烷等烷烃的气体。

根据天然气中甲烷和其它烷烃的含量不同,将天然气分为两种:

一种是含甲烷多的称为干天然气(干气),通常含甲烷80~99%(体积),个别气田的甲烷含量可高达99.8%。

另一种是除含甲烷以外,还含有较多的乙烷、丙烷、丁烷的气体,称为湿天然气(湿气),或称多油天然气。

有时人们往往把含甲烷等烷烃的气体都叫做天然气,当然这是不很确切的。如从油田开采石油时,得到的含烷烃的气体,这叫油田气。油田气几乎全部是饱和的碳氢化合物,主要含甲烷、乙烷、丙烷和丁烷以及少量的轻汽油。此外,气体中有时还存在硫化氢、硫醇、二氧化碳和氢气。油田气的组成因地区和季节等条件而异,通常的组成为甲烷10~85%(体积)、乙烷0~20%、丙烷0~22%、丁烷0~20%、戊烷和高级烃类0~10%、氮气及稀有气体0~10%、硫化氢0~1%,二氧化碳少量。又如从炼油厂炼油时得到的含甲烷等低级烷烃的气体,这叫炼厂气。炼厂气是石油加工过程中副产的各种加工气体的总称,其中主要包括热裂化气、焦化气、催化裂化气、稳定塔气等。所以油田气和炼厂气虽然同样都是含有甲烷等烷烃的气体,但不能一概都称为天然气。

沼气和坑气的主要成分也是甲烷,由于环境的不同,其它杂质的含量也不一致。沼气是池沼淤泥中一些有机物发酵而产生的。坑气又叫瓦斯,是煤矿煤层里的一些有机残余的分解产物随着煤的开采而释出的。

天然气的成分、密度、热值

主要成分是甲烷,还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等.无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体,密度多在0.0.8g/cm3,比空气轻.通常将含甲烷高于90%的称为干气,含甲烷低于90%的称为湿气.乙烷、丙烷的热值高于甲烷,若天然气中高热值组分的含量较高则热值也较高.而氮气、二氧化碳则不会燃烧发热,因此,天然气中此类组分含量较高则热值也较低.作为产品天然气,国家标准—《天然气》(GB17820-1999)对其热值有规定:高位发热值>31.4MJ/m3.我们平常使用的民用天然气必须满足此要求.。

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