生物油燃料与天然气精选(九篇)

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第1篇：生物油燃料与天然气范文

依托国内可靠资源的供应体系，开发廉价、清洁的车用替代燃料，是确保我国的能源供应安全和环境清洁的根本途径。汽车的主要燃料是从石油中提炼出来的柴油和汽油。作为我国能源与环境研究中的重大和紧迫的课题，必须针对我国自然条件和能源资源特色，逐步改变汽车能源结构，发展清洁代用燃料，在发动机上实现高效、低污染的燃烧，控制汽车发动机有害排放对我国大气质量带来的日趋严重的影响。

首先看看国内外各种清洁代用燃料及其技术发展趋势。

1、液化石油气和天然气。压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）由于具有的低污染物排放被认为是内燃机的较理想代用燃料，已经被成功地应用于汽油机。天然气的主要成份是甲烷(一般为83%～99%)及少量其他烃类、CO2等，具有较高的辛烷值，抗爆性能好，与汽油相比，燃烧更完全。天然气汽车可以降低40%的HC排放，50%的CO排放，采用缸内直喷和稀薄燃烧技术可进一步提高发动机效率，符合各国有关的环境排放标准。天然气因为其良好的排放特性及丰富的储量而成为各种代用燃料的首选。压缩天然气是目前车用天然气燃料的主要储存方式，在汽车上使用的主要缺点是储气瓶占用体积大。液化石油气作为车用燃料主要成份是丙烷、丁烷和少量烯烃和戊烷，储存方式是液态。其辛烷值较高，燃料费比酒精、汽油、柴油等便宜，CO、NOx等有害排放量低于汽油排放，基本上消除黑烟和颗粒物。

2、煤基液体燃料合成技术。通过煤液化合成油是实现替代燃料的现实途径之一，“煤变油”称为煤基液体燃料合成技术，分为直接和间接液化两种方式。直接液化是指在高温、高压条件下，加氢使煤中有机化学结构直接转化为液体燃料，再提质加工为汽油、柴油和航空燃料；间接液化是将煤汽化制成合成气，合成气再催化合成汽柴油。由于直接液化的操作条件苛刻，对煤炭的种类依赖性强，目前适合于工业化生产的“煤变油”都是间接液化的。具体方法是通过高温、高压的办法变成富含各烃类的气体，再把这些气体提纯并经过化学反应后生成油品和其他化工产品。资料显示，目前世界上可以通过“煤变油”技术合成高品质柴油的只有南非等少数国家，国内掌握间接液化合成油技术的只有中科院山西煤化所。“煤变油”重大科技项目成果表明，我国已具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力，成为世界上少数几个拥有可以将煤变为高品质柴油全套技术的国家之一，初步形成了“煤变油”产业化的雏形。

3、氢气。氢气(H2)长期来主要用作宇宙飞行器发射和推进的燃料。作为汽车燃料，氢气辛烷值高，发动机热效率高，发动机可稳定燃烧，点火能量低，且火焰传播速度快，低温下易起动，其燃烧生成物主要是水和NOx，不产生HC、CO和碳烟排放。氢的主要缺点是储运性能很差，以液态方式储存时成本高，不适宜长期储存。从水制取氢有电解法、热化学法、光解法及微生物法，这些制氢方法的成本及能耗都较高、难以进行大规模制取氢燃料，因此必须在解决生产成本、储存运输等难题后，氢气才能走向实用。

4、醇类燃料。醇类燃料包括甲醇和乙醇。20世纪80年代一些国家发现醇类燃料不仅可以替代石油，且尾气排放物更低，激发了使用醇类燃料的热情。甲醇可从煤、天然气和油页岩制取。甲醇作为汽车燃料，具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点。甲醇燃料自身含氧，在发动机燃烧中可提高氧燃比，CO和HC的排放较汽油和柴油低，几乎无碳烟排放；另外，由于汽化潜热高，可降低进气温度，提高充气效率，使最高燃烧温度低，发动机的NOx排放较低。乙醇可利用发酵的方法，从甘蔗、玉米、薯类等农作物及木质纤维素中提取，这些原料不仅储量大且是可再生能源。乙醇燃料以掺烧或纯烧方式已成功地用于汽油机上，在巴西、美国已应用许多年，技术上已十分成熟。乙醇在柴油机上应用，要对燃烧系统做较大改动。目前国外有关机构正在研制乙醇与柴油互溶的柴油醇，将具有很大潜力。存在的问题是乙醇制取能耗较大、成本较高，约为汽油的两倍，需在生产技术上寻求突破，降低能耗和成本。

5、二甲醚。二甲醚简称DME，是一种含氧燃料，它无毒性，常温时可在五个大气压下液化，具有与液化石油气相似的物性。二甲醚具有优良的压燃性，非常适合用作为柴油机的代用燃料。国内外相关研究表明燃用二甲醚燃料的发动机，在对原柴油机的燃油系统进行必要改造后，在保持原柴油机高热效率前提下，可使NOx有大幅度降低，碳烟排放为零，发动机燃烧噪声降低。使发动机有害排放达到世界上最严格的美国加州超低排放车标准。二甲醚燃料是实现柴油机汽车高效率、低噪声、超低排放的十分理想的洁净代用燃料。二甲醚燃料汽车技术已引起各国高度重视，纷纷开始研制开发。二甲醚燃料的制取可以煤、天然气、生物有机物等为原料产生合成气，先制得甲醇，进一步脱水制成二甲醚。

6、生物燃料。生物燃料是指从农作物或动物的脂肪中提取的可再生燃料。目前，已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、棕榈油、豆油、甲醇酯混合油等。将植物油和动物脂肪与酒精反应，脱去甘油三酸脂转变成甲酯或乙基酯之后就可以在柴油机上使用，这些酯类物被称“生物柴油”。生物柴油中的富氧可以加快燃烧速度，减少CO、HC和微粒排放。一般的酯化燃料十六烷值较高，燃料的性质与轻柴油接近，但发动机喷油系统金属会受到甲酯的腐蚀。生物燃料是一种可再生能源，特别在环境效益上，生物质生产过程中会吸收大气中的CO2，有助于减轻地球室温效应。

在能源资源上，我们的国情是“富煤、少气、缺油”，丰富的煤炭资源是可以依靠的主体能源。据世界能源理事会的预测，全球一次能源资源的可开采年限分别为：石油39年，天然气60年，煤211年。在世界已探明的储量中，中国石油占2.7％，天然气占0.9％，而煤炭却占15％。可见我国石油和天然气资源严重不足。中国国土资源部经过反复计算和论证，截至2002年年底，中国探明可直接利用的煤炭储量1886亿吨，人均探明煤炭储量145吨，按人均年消费煤炭1.45吨，即全国年产19亿吨煤炭计算，可以保证开采上百年，我国煤炭是中长期发展中可以依靠的能源资源。

相比较而言，我国天然气和石油液化气资源有限，不可能大规模作为车用燃料，而且需要建设新的储存、运输和分配系统，汽车也需要进行适当改造。氢气是洁净能源，将来可以作为燃料电池车的燃料。我国人口众多，可耕面积相对较少，植物油脂和可再生燃料如乙醇燃料不太可能大规模生产出廉价的代用燃料，但在某些区域可作为代用燃料。因此，利用我国相对丰富的煤炭资源，发展煤基替代燃料，即以煤炭转化为烃类或醇醚类清洁替代燃料，是解决我国日益增长的车用燃料消费的主要途径，是实现我国可持续发展战略的重要保障。

煤转化为车用替代燃料主要有两种途径：一是煤基液体燃料合成技术即“煤变油”技术；二是煤转化为醇醚燃料。

针对我国现状，通过煤液化合成油是实现我国油品基本自给的现实途径之一，走煤炭液化合成油的道路是解决能源危机最有效的可行途径。2001年科技部“863计划”和中国科学院联合启动了“煤变油”重大科技项目。中科院山西煤化所正在进行中试研究开发，取得了很大的进展。今后5到10年，我国将加快推进“煤变油”的产业化进程。要从战略高度而不仅仅是从经济利益角度看待“煤变油”。从煤炭价格、人工成本和使用国产化设备等因素考虑，中国“煤变油”技术每桶合成油产品的成本可以控制在20美元左右，低于欧佩克规定的每桶30美元的价格。“煤变油”产业化需要庞大的资金投入。从中试到产业化，必须经过万吨级示范项目的试验，建设一个万吨级示范厂，投资需要6-7亿元 ；而产生经济效益的百万吨级装置需要投资上百亿元 ；只有合成油总量达到1亿吨左右，才能说对国家能源安全有了积极影响。因此，必须理性对待煤变油。在我国，“煤变油”已经成为热潮，我们对此要少些盲目，多些理性，只有技术进一步创新，把成本降下来，才有能力做更多这样的项目；只有形成公司化、市场化运行机制，企业才能介入到技术开发当中，煤液化技术开发才能进入良性轨道。

煤基醇醚燃料是切实可行的代用燃料。煤基醇醚燃料是以煤为基础原料，将合成气在一定温度和压力下催化转化为甲醇、二甲醚等醇醚燃料。煤基醇醚燃料元素利用率高、技术成熟、工业运行经验丰富，含氧燃料环保性好，热效率高，适应性强，是解决目前我国能源安全问题的最有效途径。与煤液化合成油的工艺技术相比，醇醚燃料的合成技术更为成熟可靠。醇醚燃料具有原料消耗少，成本低，投资少，规模灵活，具有很强的经济实用性。经过多年的示范运行，我们对甲醇燃料的安全性、环保性、经济性有了深入的认识 ：

甲醇燃料的安全性好。甲醇有一定毒性，对人体健康有影响,总的看甲醇燃料要比汽油对人体健康危害小。甲醇燃料使用中有甲醇蒸气产生，低浓度的甲醇蒸气要比汽油蒸气的毒性小，高浓度时二者相当。甲醇属大宗化工产品，甲醇生产和应用企业很少出现甲醇中毒事故，通过掌握科学的操作和使用技术，不会对人体健康造成影响。山西省在甲醇车试运行中，连续数年委托有关医院对甲醇燃料车司乘人员、加注、储运甲醇的工作人员进行定期体检，未发现因甲醇引起的健康异常和职业病。

甲醇燃料环保性强。燃料甲醇是公认的清洁能源，辛烷值高，燃烧性能好。和汽油相比，甲醇是比较纯的化合物，不含硫、N及其他复杂有机化合物，含氧量高，燃烧充分，尾气排放中CO，CH，SO2，NOx和固体悬浮颗粒等污染物很少。尾气中有害物质碳氢化合物如苯、芳香烃等更少。山西省定期对参与示范的各种甲醇燃料车辆进行尾气测定，常规排放完全符合国家标准，达到并超过欧Ⅱ指标。甲醇车排放的甲醛量略大于经三元催化后的汽油车，现已研究出甲醇汽车尾气催化器，可将甲醛降低到汽油车相同水平。

甲醇燃料经济性高。经济性是燃料甲醇与甲醇汽车能否实现市场化的关键。实践证明，甲醇汽车（以中巴车为例）使用低比例M15、高比例M85、全甲醇M100每吨燃油费分别比同型号汽油车低194元、764元、900元。高比例多点电喷甲醇发动机比同型号规格的常规汽油机制造成本仅增加3000元，在用车改装全甲醇（M100）燃烧装置费用为4000元，但综合运营成本比普通汽油车低。目前销售一吨M15的93#甲醇汽油比销售一吨93#汽油给企业多带来效益121元，因此中石化、中石油两大系统参与甲醇汽油配销和推广的积极性很高。同时燃料甲醇的生产也具有很强的比较优势，高硫煤“多联供”制甲醇和焦炉气制甲醇成本在850元左右，最具实施的条件，最具广阔的市场前景，吸引了许多煤焦行业的民营资本进入，符合我国的国情和可持续发展战略。

第2篇：生物油燃料与天然气范文

作者：马承双 单位：哈尔滨中庆燃气有限责任公司

工业酒精的加工对于天然气的需求也有一个重要的推动作用，二者的合作潜力巨大，工业酒精的加工工艺较为先进，能够大范围进行产品加工，并且它本身不是一种直接产品，而是其他产品的前身，所以物价不会太高，也谈不上大规模的提价，因此利润微薄，经不起大的风浪，这更要求天然气与工业酒精工厂的配合作业。中东、加拿大、墨西哥等，以低成本的商品甲醇，竞争国际市场。甲醇又是一种清洁的液体燃料，某些工业发达国家如日本，从环境保护角度出发，消费甲醇燃料也占一定的比例。甲醇最大的潜在市场在于进一步合成油，转化为烯烃或芳烃，作为石油化工基础原料的补充，如果这一领域技术能工业化，并与传统石油化工比有竞争力，甲醇生产能力可望有大幅度提高。我国甲醇消费量，进入90年代以来有较大的增长，1990-1999年的年增长率为16％，1999年达260万吨左右。但我国甲醇由于原料路线不合理而且生产规模小，故缺乏竞争力，难以进一步扩大甲醇下游产品的生产。

天然气化工利用为甲醇及其衍生物的发展提供了机会。但是，建设大型甲醇工厂也有制约因素：一是天然气价格，直接影响甲醇竞争力；二是甲醇消费市场和气源产地的矛盾。目前我国甲醇市场主要在东部，消费领域分散，各占比例不大，主要用户仍是甲醛，约占35％，燃料仅占20％，国内消费甲醇的能力不大。因此，笔者认为，在现阶段，建设大规模商品甲醇基地还要慎重，在甲醇市场较为发达的华南、华东地区，利用海域相对便宜的天然气建设一套大型甲醇装置，顶替进口甲醇的市场份额，是可以考虑的。西部地区虽资源丰富，但甲醇市场还待培育，提供商品甲醇显然无竞争力。西部地区较现实的做法是把近期建成的几套10万t/a天然气甲醇装置，在稳产达标的基础上，扩能改造，提高竞争力，井逐步向甲醇下游衍生产品扩展，视市场、企业效益和新一代天然气技术开况作进一步的发展设想。简而言之，甲醇是基本有机原料，也是新一代天然气化工产品和液体燃料的起始原料，有较好的发展前景，是潜在的天然气化工利用大户。传统天然气化工产品基本已被石油化工替代传统天然气化工产品炭黑、甲烷氯化物、氢氰酸、二硫化碳和乙炔等，是在石油化工时代到来之前天然气化工的主要产品。尤其是乙炔，在当时被称为有机化学的基础。但随着以乙烯为代表的石油化工的发展，乙炔的生产工艺及其衍生物与乙烯为代表的石油化工工艺及产品相比，显然落后而缺乏竞争力。理由很简单，主要是天然气生产乙炔的工艺过程，能耗物耗太高，每吨乙炔消耗天然气6350m3，氧气3323m3，不计水、电、蒸汽等公用工程的消耗，仅这两种原料费用就相当可观。假定6350m3，天然气中一半将以尾气方式回收制甲醇，则每吨乙炔耗天然气也近3200m3，折2.86t当量轻油，用此当量油量可生产0.94t即将近1t乙烯，1t乙烯可联产O.5t丙烯、0.16t丁二烯、0.3t芳烃以及1.0t左右的各类燃料油气产品。而乙炔却无任何烃类产品联产。显然，两者的资源利用价值相差甚远，效益差明显。再加上天然气制乙炔能耗高，电耗高达3300kWoh/t，而乙烯耗电则不到100kWoh/t。

天然气制乙炔国外早已停止发展。在我国乙烯已具相当规模的今天，一般情况下不宜再发展天然气制乙炔装置。使国内研究成果投入实际运营，目前，对于天然气使用的研究主要集中在将其作为一种能够供给燃烧的原材料，直接目的就是代替石油和煤炭等，作为这两种能源的一个后备补充，一旦此二种能源枯竭，可以立刻找到新的代替品而不至于市场空缺，但是现在这些技艺仍在讨论和试验阶段，没有投入到真正的生产利用中，所以应该大力研究国际上天然气研究的最新情况，对于已经得出结论者给予关注，用到自己的研究中来，对于本国的天然气研究事业加大投入和信心，找到主要突破点来翻新天然气的研究使用工作，并且变成工业生产中积极的一部分，我国的石油资源不算丰富，各种燃料资源也处于紧张的局面，因此，将天然气气体状态液化和固化的研究受到了重视，例如将其添加其他成分带来的化合物二甲醚就是其中的一项。这种化合物的特性和形态都近似液化气，在自然环境下是气体状态，而在加压或降温的情况下就变成液态。可以代替液化气等能源，起燃烧作用。在热度上与其他燃料略有茶杯，可以掺杂一些其他气体共同使用来缩小差距。并能够利用这一化合物带来衍生产品，它的花费较低，效果较好，因此可以作为长期大力发展的对象之一，使天然气事业的发展产业化有了新的途径。

第3篇：生物油燃料与天然气范文

关键:燃气简介用途前景

An Analysis Fuel Gas Development Prospect and the effect to society

Chen Yingchao

Ningbo municipal engineering construction group Co., LTD, 315010

Abstract: In recent years, with the development and utilization of natural gas and city gas utility gradually unloosening, hong kong-investors, Chinese private investor, international multinational corporations' capital inflows, and after the reform to the growth of the original to state-owned companies, such as the capital of the gas gathers, make the existing urban gas market competition for the resources is becoming increasingly fierce.

Key Words: Fuel Gas; Usage; Prospect

燃气是气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。它是有多种气体所组成的混合气体。由于生产燃气所用的原料及生产工艺不同，各种燃气的组成也不相同。它主要由低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯），氢气和一氧化碳等可燃组分，以及氨、硫化物、水蒸气、焦油、萘和灰尘等杂质所组成。燃气的种类很多，主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气。

1、天然气

存在于地下自然生成的一种可燃气体称为天然气。

根据开采和形成的方式不同，天然气可分为5种：

纯天然气：从地下开采出来的气田气为纯天然气；

石油伴生气：伴随石油开采一块出来的气体称为石油伴生气；

矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气；

煤层气：从井下煤层抽出的矿井气；

凝析气田气：含石油轻质馏分的气体。

为方便运输，天然气经过加工还可形成：

压缩天然气：将天然气压缩增压至200kg/cm2时，天然气体积缩小200倍，并储入容器中，便于汽车运输，经济运输半径以150-200公里为妥。压缩天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料；

液化天然气：天然气经过深冷液化，在―1600C的情况下就变成液体成为液化天然气，用液化甲烷船及专用汽车运输。

2、人工煤气

人工煤气是各种人工制造煤气的总称，煤和重油是它的原料，有以下几种：

干馏煤气：把煤放在工业炉（焦炉和武德炉等）里隔绝空气加热，使之煤发生物理化学变化的过程叫干馏。加热后提出可燃气经净化处理还可得到焦油、氨、粗苯等化工产品，炉内存有的是焦碳；

气化煤气：将其原料煤或焦碳放入工业炉（发生炉、水煤气炉等）里燃烧，并通入空气、水蒸气，使其生成以一氧化碳和氢为主的可燃气体；

重油制气：也可称油制气，将原料重油放入工业炉内经压力、温度及催化剂的作用，重油即裂解，生成可燃气体，副产品有粗苯和碱渣等。

3、液化石油气

液化石油气的生产，主要从炼油厂在提炼石油的裂解过程中产生。在石油炼厂石油化工厂的常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、铂重整及延迟焦化等加工过程中都可以得到液化石油气，一般来讲，提炼1吨原油可产生3%-5%的液化石油气； 也可从天然气中回收液化石油气。从油田出来的原油和湿气混合物经气液分离器分离，上部出来的天然气送到一个储气罐中，经过加压（16kg/cm2）再分馏，用柴油喷淋吸收；天然气（干气）从塔顶送出，吸收了液化气的富油经过分馏塔，在16kg/cm2压力下冷凝为液态，形成液化石油气。

4、代用天然气

将液化石油气在专用设备中加热挥发成气态，同时将若干空气（约占50%）混入，使其体积扩大，浓度稀释，热值降低（接近天然气的热值和华白指数），即可当作天然气供应。当天然气长输管网到达之后，代用天然气将由天然气替换，而先期投资建设的燃气管网、燃气表、及燃气灶具均不用更换，即可对终端用户顺利完成天然气接驳.

据中国石油专家介绍，天然气作为一种清洁能源，主要用于以下几个方面： 天然气发电。这是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径。燃气电厂是稳定的、耗气量大的天然气用户，对天然气工业发展起着重要作用。从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。 天然气化工工业。天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80％左右，我国仅为20％，到2010年这一比例可望能达到35％。 城市燃气事业，特别是居民生活用气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料，以工业带动民用，渐进地稳步发展民用天然气，将是我国天然气利用的极佳方向。据预计，在用做城市燃气的天然气中，50％将用于居民生活，30％供工业窑炉，20％供城市商业及其他用户。 压缩天然气汽车。以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。目前我国开始有计划地加大天然气汽车的发展力度，以节约用油和减少城市汽车尾气污染。

建设资源节约型与环境友好型社会的提出，国家对城市燃气领域的开放，以及管道建设的延伸，为中国城市燃气的发展提供了难得的机遇。随着城市燃气发展机遇期的到来，天然气、液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）三种气源在中国城市燃气中的关系将是能源互补、相辅相成的关系.

从宏观环境看，天然气作为一种清洁优质的能源，在我国改善能源结构，以及中国石油大力推动低碳经济发展的过程中，获得了前所未有的大发展。

随着能源结构的调整，全球天然气能源开发应用步入快速发展期，城市气化率将越来越高，燃气表在未来的国内外市场有着远大的发展前景。我们应积极提升产业整体素质和技术创新能力、增强综合实力、参与全球竞争，特别关注技术创新能力的培养、研发创新、设计创新、实验创新、工艺及工艺装备创新、材料选择及应用创新、信息获取与处理创新、依靠科技进步、培育和满足市场需求。

参考文献

1

中国市政工程华北设计研究院。 GB 50028-2006 城镇燃气设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社， 2006.

2

中国市政工程华北设计研究院。 GB/T 13611-2006 城镇燃气分类及基本特性[S]. 北京：中国标准出版社， 2007.

第4篇：生物油燃料与天然气范文

有一种高效的燃料――比汽油更节省；

有一种清洁的燃料――不会污染环境；

它的价格可能比汽油更低廉;

它的性能可能比汽油更卓越;

它用普通的生物原料和化学原料就能制成。

这样的燃料，您知道吗？

让我们一起走近一种新型替代能源――易能燃料。

易能北京事务所

随着石油供应的日益紧张，各国都在大力推进新能源和替代能源的研究和使用，如燃料乙醇、液态合成油等。它们都要按照一定的比例（5%～15%）与传统的汽（柴）油混合勾兑成合成油，但都不能完全替代汽油使用。传统汽油仍然是车用燃料的主体。

能源问题已成为全球关注的焦点，就连世界首富、IT界的巨头比尔・盖茨也不甘人后。不久前，比尔盖茨通过旗下投资公司向以玉米生产乙醇的公司砸下8400万美元(约合人民币6.8亿元)，买入该公司525万股优先股权。此举等于是对生物乙醇燃料投下了一张非同寻常的信任票。

巴西是燃料乙醇生产和使用领先的国家，欧洲则更积极推广ETBE(乙基叔丁基醚)。预计10年内，全球生物燃料与汽油添加剂（主要为燃料乙醇和ETBE）消费量将达到160亿～180亿加仑，虽然其总量占全球汽油需求量仍小于5%，但生物燃料的增长将对汽油市场产生重要影响。

易能燃料是以生物酒精为主要原料制造出的富含ETBE的混合可再生清洁能源。

易能燃料既是一种理想的清洁汽油添加剂，同时也是一种新型的车用替代燃料，它可以完全替代汽油。易能燃料如果能形成规模生产，就能在能源领域掀起一场后石油时代的能源替代的变革。

易能燃料是由大连易能新能源开发有限公司与国际著名科研机构共同研发出的一种新型后石油时代的替代燃料，这种燃料的生产技术已在我国成功申请了产品与生产技术专利，国家专利局专利受理号为200480011204.X。

易能燃料的生产技术是通过使用一般的化学原料和生物原料，以低成本和高马力为特征，制造出了可替代汽油的混合燃料。

易能燃料最突出的特点是它能够在不改变现有供油设施及车辆发动机的基础上，完全替代汽油使用;它也可以充当汽油和生物柴油的添加剂，以一定比例与汽油或生物柴油混合，提高汽油的辛烷值或解决生物柴油低温凝固的问题。

此外，由于易能燃料对空气比的要求比较低，容易实现充分燃烧，其百公里燃料消耗只有传统汽油的80～90%。

打破常规

汽油的主要成分为烃类混合物（四个碳到十二个碳的碳氢化合物）。以汽油为燃料的汽车产生的尾气中含有氮氧化物、碳氢化合物等有毒气体，他们是很多城市大气污染的元凶。另外，普通汽油的辛烷值只有50，因此不能直接使用。炼油厂为了提高汽油辛烷值，出厂前需在汽油中加入一定量的高辛烷值添加剂。

易能燃料的组成成分与传统的汽油截然不同，它是由乙醇，也就是我们通常所说的酒精和乙基叔丁基醚（ETBE）以及叔丁醇（TBA）组成的。

众所周知，乙醇既是一种化工基本原料，又是一种可再生，对大气环境不造成污染的新能源。但人们可能不太熟悉乙基叔丁基醚（ETBE）和叔丁醇（TBA）。这两种有机物质其实是由低价的含水酒精和石油化工企业的一种低值副产品C4抽余油-1反应制得的。

石油是黑色黄金，它浑身是宝，但各种宝的价值有所不同。汽油、煤油、柴油是高端产品，而石脑油、抽余油则是高端产品生产过程中产生的低端产品。易能燃料的妙处就是把低端产品经与一般工业酒精反应生成了高端产品――易能燃料。

易能燃料的辛烷值达108，空气比约12。易能燃料中不含氮、硫等杂质，燃烧后不产生氮氧化物及碳氢化合物等有毒气体，清洁无污染。

此外，由醚类和醇类混合组成的易能燃料比主要由烃类物质组成的汽油辛烷值高，无需添加高辛烷值添加剂。

原料充足，成本低廉

众所周知，汽油来自不可再生的石油资源。随着石油价格的不断攀升，车用汽油的价格也面临着日益严峻的考验。

易能燃料的主要生产原料为浓度92～95%的生物酒精及C4抽余油－1。

易能燃料以可再生的生物酒精及乙烯厂联产的C4抽余油－1为原料，其生产成本低廉且原料供给充足，易于实现大规模生产。

以月产易能燃料6000千升为例，需要95%的工业酒精2810KL，折合玉米约16,860吨，需要C4抽余油－1约1万吨。

目前国内的乙醇汽油对水分含量要求严格，因为水分将会导致汽油与乙醇分离，所以用于乙醇汽油的乙醇浓度必须在99%以上。而易能燃料以含水乙醇为原料，生产成本低廉。

在易能燃料生产技术中，乙醇的原料产出比约为1:2.2。也就是说，使用1升含水乙醇原料可生产出大约2.2升易能燃料。其替代能力是燃料乙醇的约2.2倍，且易能燃料不存在乙醇汽油出现的易分离、动力差、生产成本高等问题，这是易能燃料的另一大优势。

另外，C4抽余油－1经过易能燃料工厂后，反应剩余物可作为液化石油气进行销售。月产易能燃料 6000千升每月则可回收液化石油气5000～6000吨，形成了综合效益。

目前，我国92～95%的工业乙醇价格在每吨约2500元。易能公司利用自己的粉碎技术可使乙醇生产成本保持在每吨大约2000元。

易能燃料生产所需C4抽余油－1的国内市场价格每吨约4500元，副产品液化石油气价格每吨约2500元。由此计算，C4抽余油的原料成本约为2000元/吨。

乙烯工厂联产C4抽余油，年产100万吨的乙烯工厂每年联产C4抽余油15.7万吨。中国乙烯生产量预计到2006年达900万吨，到2010年达1400万吨，其联产的C4抽余油每年将达100万吨以上。

易能燃料的原料成本：（以人民币计）

①韩国:约3.2～3.5元/升（实践数据）；

②泰国:约1.8～2.1元/升（实践数据）。

用事实说话

大量的实验及实践证明，使用汽油的机械可以在不经任何改造的情况下使用易能燃料，其性能相当于97#汽油。

易能燃料的优势主要体现在：

1、易能燃料可以完全替代汽油，也可以按比率与汽油混合使用；

2、易能燃料不需改造汽车及基础供油设施；

3、易能燃料空气比低，燃料利用率高，百公里燃料消耗较汽油低近20%。

4、易能燃料可充当汽油的高辛烷值改良剂，添加了易能燃料的汽油可降低运行燃料的消耗率，有助于节能；

5、易能燃料辛烷值较高，燃料动力增强；

6、易能燃料是一种清洁无污染的车用燃料；

7、其制造技术原料及生产成本低廉，新设备投资额和运转成本相对很低。

极有前途的“替代能源”

随着石油资源供应的日益紧张，开发替代燃料成为各国缓解能源压力的重要策略，但迄今为止尚未出现成本及性能上可以直接替代汽油的车用燃料。近年来迅速发展起来的乙醇汽油、煤变油、天然气制油等都存在一些难以克服的问题。

据了解，车用乙醇汽油在推广使用中还存在一些不尽如人意的地方。如乙醇汽油和现有的石化汽油不能混合使用；原用石化汽油的车在加入乙醇汽油之前必须清洗油箱，比较麻烦，消费者不大愿意接受。用乙醇汽油的车外出远行不便，很多地方尚没有乙醇汽油加油站等等。此外，乙醇汽油的生产成本比汽油高。例如以粮食为原料生产的乙醇，一吨要比汽油高约1000元，生产乙醇的厂家必须享受国家的财政补贴，否则将难以为继。

煤炭资源虽然比较丰富，但仍属不可再生资源，应给予保护。在可以采用进口油的情况下，把煤制油作为一种战略选择是不明智的，因为煤制油的成本相对于原油进口仍然较高，而且一旦煤炭价格上涨，煤制油的价格将随之上涨。

煤制油的成本问题使它的发展受到局限；而天然气制油则限于我国天然气资源的不足而前景黯淡。随着石油危机的日益加剧，易能燃料作为后石油时代的新一代生物可再生能源，其价值将日益显现。

总 公 司：易能新能源开发有限公司

第5篇：生物油燃料与天然气范文

【关键词】天然气地质 储层结构 具体分析 解决措施

1 前言

随着我国社会的不断进步和科学技术水平的不断提高，对于天然气地质的研究也越来越受到人们的关注，并且对天然气的研究已经成为国家重点研究的项目。但是在进行天然气地质研究的过程中，仍然存在着一定的问题，如果问题得不到合理的解决，那么天然气就不能更好的造福人类，所以这就要求我们要具体问题具体分析，不断的对研究领域和研究思路进行科学的扩展，从而使得问题能够得到具体的解决。

2 天然气的相关概念

所谓天然气，指的就是一种由多种混合物质组成的化石燃料。天然气的主要组成成分就是烷烃，而在烷烃中最主要的成分就是甲烷，天然气大多数都存在于油田、气田以及煤层中。天然气的最大优势就是，其燃烧后不会产生废渣和废水等，这样就不会污染环境，而且使用比较安全，热值又相对较高，这样就使得天然气被广泛的应用。

3 对于天然气成因的具体分析

天然气经过了很长时间的发展，由最初的单一形式逐渐变为多形式，最初的天然气都是由单一的油型气形成的，而现在的天然气主要是由油型气、煤成气以及无机成因气等形成。下面就对这三种成因进行具体的分析。

3.1 油型气的分析

油型气主要指的是由石油伴生气、凝析气和裂解气组成的混合气体，它主要是沉积下来的有机质，并且这种有机质大多数都是在进行热降解成油的过程当中进行沉积，并且和石油一起形成。油型气的形成过程和石油的热解过程相似，并且具有垂直分布的特点。在上端部分主要是生物成因气，在进行生成过程的后期阶段主要是由低分子量气态烃和经过高温高压的逆蒸发而形成的凝析气。而在下端部分，因为温度较高，这样石油经过裂解主要形成的是小分子的甲烷，然后有机质经过进一步的变化形成干气。

3.2 煤成气的分析

煤成气主要指的就是，煤的有机物质经过热演化而逐步形成的天然气。而煤的有机物质主要指的是高等植物腐化之后的有机物质。煤田在进行开采的过程当中，通常会出现瓦斯大量的涌出，这样就能够充分的说明煤田地层能够形成天然气。煤成气是一种由大量的甲烷和少部分的重烃和其它一些烃类气体组成的混合气体。

3.3 无机成因气的分析

无机成因气主要指的就是非生物形成的天然气，主要包括地球内部深层的演讲活动、变质岩以及在广阔的宇宙空间存在的可燃性气体等等。无机成因气属于干气，它的组成部分中最主要的也是甲烷。而对于无机成因气而言，又可以分为两种具体的类型，即岩石化学的成因类型和幔源成因的类型。而在无机成因气中有二氧化碳的成分，这样就使得上部的地幔岩浆中所蕴含的丰富的二氧化碳气体就会随着岩浆在地壳比较薄弱的地带不断的上升，这样压力就会逐渐变小，二氧化碳就会不断的逸出。而当碳酸盐岩受到较高温度的烘烤的时候，就能够生产大量的二氧化碳气体，在而在地下水中又含有很多的矿物质，在高温下也可以生产二氧化碳。这些都是无机成因气的形成原因。4 天然气地质研究中值得探讨的问题

4.1 从构造学的角度对盆地板块进行的研究

中国幅员辽阔，拥有很多的地质板块，而每一个地质板块在进行连接和运动的过程中，都会对盆地的形成和发展造成很大程度的影响。这样就会使得我国的很多趋于就发展不协调。而长时间的地质活动又会对盆地的结构构造和物质形成造成一定的影响。正是这样的长期板块运动，使得盆地拥有了大量的烃、油气等多种物质。这样就为盆地的动态研究提供了良好的研究方向和研究内容。而且还要通过不断的对盆地中的各个结构构造进行具体的研究。

4.2 对烃原岩分布情况进行具体的分析

由于历史时期的不同，对于盆地的形成和构造也就不同，这样长期以来，盆地所逐渐形成的结构就变得非常的复杂。而盆地的具体构造和周围的环境因素就影响了盆地中的烃原岩的发育过程。因此烃原岩就会受到板块运动的影响，进行分布，这样就使得烃原岩的分布具有了浓郁的地区性特点。而对于我国而言，盆地经历了数次的结构变化和运动，这样就使得我国的煤炭资源非常丰富，而烃原岩的分布也变得越来越广阔，甚至超出了盆地的范围。因此，在对烃原岩进行具体研究的时候，不但要对盆地中的烃原岩进行研究，还要着眼于盆地范围之外。4.3 从天然气深层逐层的角度进行分析

对于天然气的深层储层研究不但要对每一种类型的储层进行细致的分析，而且还要对储层中的具体物质进行研究。进而有效的对天然气储层的形成因素进行具体的分析，并且还要对天然气储层出现的问题进行详细科学的分析和解决，这样才能够从根本上改善天然气深层储层的储能性。

5 结束语

随着我国经济的不断发展和进步，人们对于天然气的了解和利用也越来越广泛，由于天然气自身具有优良的特性，因此被国家列为重点研究的项目。这样也就使得人们对天然气的深入研究变得越来越重要。只有不断深入的对天然气进行研究，对于天然气的结构进行详细的分析，不断的对天然气的地质储层进行考察和分析，对于出现的问题进行具体的讨论和分析，然后使得出现的问题能够得到科学合理的解决，这样才能够不断的发掘天然气中有利于人们利用的东西，最大程度的利用天然气的优势，进而才能够更好的造福于人类，有效的减少环境污染。这样才能够有效的促进我国的不断发展。

参考文献

[1] 戴金星，倪云燕，周庆华，杨春，胡安平.中国天然气地质与地球化学研究对天然气工业的重要意义[J].石油勘探与开发，2008（5）

第6篇：生物油燃料与天然气范文

当500万个中国人、印度人开车的时候，国际石油价格可能升到每桶150美元。但是，当5亿中国人、印度人以车代步时，汽车燃料一定不是今天的汽油。

除国际政治因素和人为炒作外，石油短缺、汽油价格飞涨其实是经济全球化的一个折射。发达国家生产线外移，但是本国能源消费并未因此减少，人们照样以车代步。新兴国家接受生产线外移，经济开始繁荣，收入大幅增加，人们开始以车代步。于是，世界对石油的需求出现结构性上移。如果全球化不断深化，世界对能源的需求越来越高，我们是否很快会面临一个资源衰竭、经济萧条的时代?笔者认为不会，至少在今后200年内不会。

其实汽车原本不全是以汽油作燃料的。第一届巴黎汽车拉力赛在1894年召开时，参赛汽车至少有8种驱动方式。比赛的冠军，被一部以石油中提炼出的汽油为动力的汽车所夺得。不过之后相当一段时期，汽车动力仍是蒸汽、电力、汽油三分天下。20世纪初，汽油渐渐成为汽车的主力燃料，其原因一是燃烧爆发力强，一是成本低廉。

当时，石油作为提炼汽油的主要原料，似乎是取之不尽、用之不竭的。可是今天，能源需求一升再升，人类却已经有二十多年没有发现大油田了，每开采100万桶石油，新探明石油储量不到50万桶。石油资源明显入不敷出，颇有难以为继之势。

不同油价水平下的能源供应

笔者看来，未发现的石油资源还很多，关键是技术和成本。地球的3／5为深海，30年前海上开发石油的极限是600英尺，今天则达到12000英尺。新技术也使得大范围勘探北极、西伯利亚成为可能，只是在石油价格为20美元／桶时显得不经济。当石油价格超过50美元时，加拿大阿尔伯塔的塔罗油砂、美国得克萨斯的巴涅特页岩气田，都成为有商业价值的石油资源。当石油价格超过60美元时，玉米提炼乙醇开始具有商业价值。如果油价更高，还有生物制油技术可以采用。总之，碳氢化合物以及其他能源资源距衰竭尚有相当距离，只是需要投资和时间。

石油储量其实不是一个常量，当油价高企、投资加大时，供应量可以出现大规模上升。不过解决能源短缺的根本办法，还在于将其生产过程“制造业化”。目前的石油生产以勘探、开采为主，勘探周期长，生产效率低，而且产地多集中在政治不稳定地区。如果能够减少能源生产中的矿业勘探、开采成分，加大工业生产成分，能源生产的效率会大幅提高，不确定因素也会大幅下降。

石油生产“制造业化”并不神秘，其思路是通过大规模的前期投资，将其他已知的、拥有大量储备的能源转化成石油。目前技术上证明可行的有两种――气转油和煤转油。

卡塔尔在跨国石油公司帮助下，正在实施若干个大规模的天然气转化石油项目。仅卡塔尔一国的天然气探明储量(以能源计算)便是沙特阿拉伯的迦瓦油田(世界上最大的已探明油田)的两倍。地球上天然气探明储藏量是石油探明储藏量的三倍，而人类对于天然气的利用仍处于初级阶段。实验表明，当天然气制油与石油制油掺和使用时，其燃烧效率更高，而且更加环保。

煤转油技术的成熟度不逊于气转油，而且已用于商业生产几十年。这项德国在二战期间为打破盟军石油封锁而开发的技术，在南非(同样因种族隔离政策而遭石油禁运)开花结果。目前世界上由煤转化而来的石油的生产规模仍然偏小，但是发展空间十分庞大。

中国的石油资源相对贫乏，探明石油储量为765亿吨。中国2005年消费石油31767万吨，其中13617万吨来自进口，石油的进口依存度为42．9％。至2010年，笔者估计进口石油的依存度可能超过60％。无论从经济效益还是从国家安全角度上看，这个依存度都是令人担心的。不过同时，中国又是煤炭大国，其煤炭探明储量占世界总储量的11％。中国2005年煤炭生产量为21．1亿吨，不仅自给有余，还净出口8000万吨。全面掌握煤转油技术，为我所用，必须上升到战略的高度来认识，这对于中国经济的长期繁荣至关重要，也可以不将能源命脉暴露给外人。

第7篇：生物油燃料与天然气范文

关键词：天然气 催化 工艺

天然气作为一种新兴重要能源，一般情况下不能直接利用，在合成燃料前会先合成气，而在整个天然气转化为使用能源的过程当中，合成气的步骤耗费相当大的成本，能够占到全程的百分之六十左右，因此天然气制合成气工艺的改善是一个巨大挑战。近年来国外发展了自然重整，非催化部分氧化和联合重整等制合成气新工艺。

一、国内外天然气的化工利用

上世纪初西方国家首次铺设了天然气管道为化工使用，自此天然气成功加入了世界能源的行列，各个国家开始了天然气的开发使用，并在相当长时间段内有着飞速发展，从1940年发展速度的开始提升至1960年达到鼎盛，天然气利用技术趋于成熟，转化成各类能源物，一定程度上促进了各国的发展。至70年代，由于石油化工廉价化，天然气研发的脚步减慢，但仍有着较为稳定的发展速度。目前，石油供给短缺，价格不断上升，世界石油局势紧张，而天然气作为一种新兴能源，处于开发的初级阶段，且储量巨大，国际能源机构认为，天然气产量增加，并且今后将会作为主要能源之一。

作为21世纪新兴能源，天然气合成燃料的工艺备受关注，不断得到改善，被应用到工业化工中去。企业中的天然气转化工艺，可分为以下两种方法：

1.直接转化法

在制作乙烯过程中，当利用甲烷作氧化剂时，可以选择氧化制甲醇和甲醛。

2.间接转化法

天然气制燃料常用的就是间接转化法，利用转化器将天然气进行转化，合成的合成气，应用于工业化工上，将之彻底转变成燃料、化肥等。

二、以天然气为原料的化工合成物

1.合成氨

氨肥是化肥工业中的主导产品，世界各国对化工氨需求量大，氨的产量直接影响到一个国家经济发展，因此提高合成氨产量十分重要。当前，世界各国合成氨年产量大约为1.5亿吨左右其中百分之八十的合成氨是以天然气为原料制成。目前世界上来看，我国合成氨产量占有最大比重，但天然气利用情况不容乐观，以天然气为原料合成的氨仅占百分之二十，而许多西方国家几乎百分百的利用率。我国现有16套大型合成氨生产装置和配套的17套尿素生产装置，其中，除吴泾化工总厂为国产装置外，其余均为引进装置。合成氨的下游产品主要是尿素，只有少量合成氨加工为硝酸、硝氨或其他氨类化合物。合成氨工艺应用广泛，该工艺首先要将天然气转化成合成气，而在整个天然气转化为使用能源的过程当中，合成气的工艺投资大。目前我国以天然气为原料的合成氨厂多采用天然气蒸汽转化的二段炉法，而该技术在生产过程中，耗费大量原料，消耗约三分之一的天然气原料。所以，在整个合成氨工艺中，天然气转合成气的工艺尤其重要，其受天然气供给、价格等因素的影响。

2.制甲醇

20世纪末开始，由于各国化工发展需要，甲醇的需求量越来越大。我国应对形势，吸取国外经验技术加上国内独有技术，建立了以煤、天然气和油为原料的数十套甲醇生产装景。截至2001年，我国共建立生产甲醇的工厂两百余家，其中很多厂家生产过程以煤炭为原料，造成较大污染，而且资金需求大。近些年来，部分规模小的生产厂家不堪煤炭价格浮动大的影响，出现减产甚至停产状态。以天然气为原料的甲醇装置除四川川维厂外，逐步发展的有大庆油田、长庆油田、吐哈油田、青海油阳甲醇厂，以及榆林、云南天然气化工厂等，装置规模仍较小，缺乏全球性的竞争能力。在甲醇的生产过程中，其原料制气的过程与合成氨以天然气制气过程基本一样，但甲醇工艺中原料气要求更严格，需要氢气与一氧化碳比达到2：1。天然气制甲醇相比于其它原料来说，简化了工作流程，减少了原料的耗用，并节约了成本。

3.制取汽油、柴油

近些年来，许多科技公司开始研发二甲醚，并将之应用到油料当中。目前，科学领域将二甲醚视作21世纪新型高效燃料，其具有独特的十六烷值，并且作为燃料相当环保，但由于二甲醚处于开发的初级阶段，生产成本较高。近些年来许多国外公司开发了一些新技术，正逐步降低二甲醚的生产成本，有效利用科学技术，最终将会利用二甲醚生产出更有效的燃油产品。将天然气转变为低碳烯烃，如天然气经甲醇生产乙烯和丙烯是一种提高甲烷附加值的可行方式。当然，甲醇本身也是一种有价值的通用化学品。现今进行的广泛研究和开发工作还向人们预示，合成气有可能经济地转化为许多重要的化学品和优质燃料。所以，采用先将天然气转化为合成气再合成化学品和燃料的间接法，是一条现实可行的天然气综合利用途径口。

4.制乙炔

70年代初，我国引进了用天然气制备乙炔的典型工艺，在四川维尼纶厂建设了一套天然气制乙炔工业化装置。以该装置为龙头的维尼纶纤维工厂于1983年竣工投产，现年产4.5万吨乙炔。但在天然气部分氧化制乙炔过程中，乙炔装置反应温度高，炉内温度高达1500℃，设备高温腐蚀严重，对设备材质要求较为严格。，目前，世界上通过天然气制备乙炔及其衍生物的比例正在逐步缩小。20世纪50年代，乙炔曾是重要的有机合成原料之一，从乙炔出发可制备几千种化学品，在合成树脂、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、染料、香料、涂料、溶剂、表面活性剂等许多工业部门有着广泛的用途。自60年代后期，石油化工的迅速崛起，使乙炔作为有机化工原料遇到了相对廉价的乙烯、丙烯等的冲击，乙炔作为基本化工原料的用途逐渐缩减。另一方面，在天然气制取乙炔的反应中，反应温度高显乙炔收率较低，急冷导致高温热能无法回收，能量损失较大也是天然气制乙炔工艺路线削弱的一个主要原因。因此，在我国新一轮的天然气化工建设中，尽管天然气制乙炔的工截路线已较为成熟，但不宜扩大采用。

三、天然气催化部分氧化制合成气技术

在整个天然气转化为使用能源的过程当中，合成气的步骤耗费相当大的成本，天然气制合成气受到格外的重视。天然气催化部分氧化制合成气工艺不断发展进步，大致可分为三种工艺：

1.水蒸气重整法

水蒸气重整法是生产中最常用、应用时间最长的技术之一，生产中实用经验丰富，被广泛应用。该技术在生产中巧妙利用水蒸气为合成气中提供了大量氢气，而氢气是工业合成氨的主要原料，方便了生产。但是由于氢气含量太高，导致合成气中氢气与一氧化碳比严重失调，不适于甲醇等燃料的生产，且该技术步骤繁琐，投资大耗费大量原料，给生产带来麻烦。

2.蒸汽重整接二段氧吹法

针对水蒸气重整法不适于生产甲醇、耗资大等不足，逐渐兴起的蒸汽重整接二段氧吹法更适于天然气制合成气，相对于水蒸气重整法，该技术对天然气等原料的耗费大大降低，并且采用一系列高效回收设备，环保又节约。

3.部分催化氧化法

部分催化氧化法又称为部分氧化法，是起步最晚的一个氧化技术，该技术还未应用到实际生产当中，处于试验阶段，其中涉及的化学发应有：

CH4+O2CO2+H2O

CH4+H2OCO+3H2

CH4+CO22CO+2H2

总反应CH4+1/2O2CO+2H2

部分催化氧化工艺的工作过程不同于前两种工艺，其能够缓和放热反应，使放热反应趋于温和化，部分氧化法的TOF较高，导致合成气中的氢气与一氧化碳比为2：1，更适合甲醇气的生产。另外，该技术在一定条件下可以反应于极大空速（1～5）×105h-1当中，减小了合成气的规模，节约了成本，提升了效率。并且该技术可以直接在原有工艺基础上进行改造并投入到实际生产当中，生产效率提升几十倍。综上所述，部分催化氧化工艺能够更加有效的进行生产，其研发受到广泛重视。

参考文献

第8篇：生物油燃料与天然气范文

关键词：能源 能源矿产 储量 勘探开发

能源矿产又称燃料矿产、矿物能源，是矿产资源中的一类，赋存于地表或者地下，一般呈固态或者液态。它是由一定的地质作用形成的、具有提供现实意义或潜在意义能源价值的天然富集物。

我国已发现的能源矿产资源大约有12种，其中固态的有煤、石煤、油页岩、可燃冰、铀、钍、油砂、天然沥青；液态的有石油、地热资源（也有呈气态的）；气态的有天然气、煤层气等。

一、煤炭

煤炭主要是由植物遗体在地下经过复杂的生物化学和物理化学变化，再经过一系列的地质作用转变而成的一种能源矿产，它被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，是十八世纪以来人类使用的主要能源之一。

中国煤炭资源丰富，已探明有5345处，保有储量总量10025亿吨，居世界第三位，但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50%左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨，占中国南方煤炭资源量的91.47%；探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。

煤炭是中国的基础能源，在一次能源构成中占70％左右。现在虽然煤炭的重要位置已被石油所代替，但由于石油的日渐枯竭，而煤炭储量丰富，加之科学技术的迅猛发展，煤炭必将成为人类生产生活中无法替代的能源之一。因此，在今后一个相当长的时期内，中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势，前景将十分广阔。

二、石油

石油又称原油，是由各种碳氢化合物与少量杂质组成的液态可燃矿物，主要成分是液态烃。石油的颜色变化范围很大，从无色、淡黄色、黄褐色、深褐色、黑绿色至黑色。石油已经不仅仅是“工业的血液”，它已经渗透到社会生活的方方面面，另外，石油作为一种战略资源，在国际政治中也占有越来越重要的地位。

由于我国特殊的油气地质条件，特别是含油气盆地受多期构造的改造，盆地规模较小，油田规模也偏小，地质条件复杂，勘探难度大，与世界其他产油大国相比，我国发现世界级的大油田较少。面对复杂的勘探开发对象，加强科技创新是关键。要不断创新理论，发展适合我国石油地质特点的勘探技术，解决制约勘探发展的难题。

三、天然气

天然气是古生物遗骸在地下长期沉积，经一系列的转化及变质裂解而产生的一种多组分的混合气体，其主要成分是烷烃。与煤炭、石油等能源相比，天然气燃烧后无废渣、废水产生，具有使用安全、热值高、洁净等优点。天然气在燃烧过程中产生的对人类呼吸系统有害的物质极少，产生的二氧化碳仅为煤的40%左右，产生的二氧化硫也很少。

当前，我国天然气行业面临勘探开发难度加大、上游成本日渐增高、实用技术储备不足、供求矛盾逐渐扩大的挑战。为此，要做好开源节流：一方面立足国内，加强国内天然气资源的勘探开发；另一方面放眼全球，加快建立海外天然气生产基地；同时要加快国内天然气管网及储运基础设施建设，加快完善我国天然气行业法规。

四、煤层气

煤层气俗称瓦斯，其主要成分是 （甲烷),是与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。煤层气作为一种优质高效清洁的能源，能够为人类的生产生活提供巨大的帮助，但在开采时一定要特别注意这样两个问题：一是如果将煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境的破坏性极强。二是，当煤层气的空气浓度达到5%~16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。

鉴于以上两点，我们在采煤之前必须先对煤层气进行合理的抽放。过去除了利用煤层气供暖外，没有找到其它合理的利用手段，未能对煤层气进行充分利用，抽放瓦斯绝大部分直接排入大气，这样既花去了费用，又浪费了资源，还对环境造成了很大的污染。随着开采技术的不断发展完善，目前国内外煤层气的开采一般采用这样两种方式：一是地面钻井开采；二是井下瓦斯抽放系统抽出。通过地面开采和抽放后可以大大减少风排瓦斯的数量，降低了煤矿对通风的要求，改善了矿工的安全生产条件。

因此，合理地开发利用煤层气具有一举多得的功效：有效减排温室气体，产生良好的环保效应；提高煤矿瓦斯事故防范水平，具有安全效应；作为一种高效、洁净能源，产生巨大的经济效益。

五、油页岩

油页岩又称油母页岩，是一种高灰分的固体可燃有机矿产,低温干馏可获得页岩油,含油率>3.5%,有机质含量较高,主要为腐泥质、腐殖质或混合型,其发热量一般≥4187J/g。油页岩是一种重要的能源,又属非常规油气资源,在提供动力燃料和热电等方面发挥着较大的作用。

我国油页岩勘探程度较低,所有含矿区仅处于详查和普查阶段,工作水平基本停留在20世纪50~60年代。当时,为我国油页岩勘探的期,地质、煤炭、石油、冶金、化工、建材等部门都进行过油页岩勘探工作,取得了较丰富的基础资料和勘探成果。查明的资源储量主要分布在吉林省农安、登娄库、长岭,辽宁省抚顺、朝阳,广东省茂名、高州、电白,海南省儋州等地。

随着我国经济进入快速增长阶段,对能源的需求不断增大,能源的供求之间的差距也越来越大。因此，页岩油将成为常规石油的重要补充和替代，我们的油页岩的勘探开发工作还将进一步深入。

参考文献：

[1] 周庆凡.我国石油资源分布与勘探状况[J].石油科技论坛,2008，(6):15-17.

[2] 陈昭年.石油与天然气地质学[M].北京：地质出版社，2005.8.

第9篇：生物油燃料与天然气范文

一、天然气水合物是人类未来能源的希望

人类的生存发展离不开能源。当人类学会使用第一个火种时便开始了能源应用的漫长历史。几千年来，人类所使用的能源已经历了三代，正在向第四代能源时代迈进。主体能源的更替充分反映出人类社会和经济的进步与发展。第一代能源为生物质材，以薪柴为代表；第二代能源以煤为代表；第三代能源则是石油、天然气和部分核裂变能源。实际上，第二代和第三代能源是以化石燃料为主体，第四代能源的构成将可能是核聚变能、氢能和天然气水合物。

核聚变能主要寄希望于3He，它的资源量虽然在地球上有限（10~15t），但在月球的月壤中却极为丰富（100-500万t）。氢能是清洁、高效的理想能源，燃烧耐仅产生水（H2O），并可再生，氢能主要的载体是水，水体占据着地球表面的2/3以上，蕴藏量大。天然气水合物的主要成分是甲烷（C4H）和水，甲烷气燃烧十分干净，为清洁的绿色能源，其资源量特别巨大，开发技术较为现实，有可能成为21世纪的主体能源，是人类第四代能撅的最佳候选。

天然气水合物（gashydrate）是一种白色固体结晶物质，外形像冰，有极强的燃烧力，可作为上等能源，俗称为"可燃冰"。天然气水合物由水分子和燃气分子构戚，外层是水分子格架，核心是燃气分子（图1）。燃气分子可以是低烃分子、二氧化碳或硫化氢，但绝大多数是低烃类的甲烷分子（C4H），所以天然气水合物往往称之为甲烷水合物（methanehydrate）。据理论计算，1m3的天然气水合物可释放出164m3的甲烷气和0.8m3的水。这种固体水合物只能存在于一定的温度和压力条件下，一般它要求温度低于0~10℃，压力高于10MPa，一旦温度升高或压力降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。

天然气水合物往往分布于深水的海底沉积物中或寒冷的永冻±中。埋藏在海底沉积物中的天然气水合物要求该处海底的水深大于300-500m，依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态。但它只可存在于海底之下500m或1000m的范围以内，再往深处则由于地热升温其固体状态易遭破坏。储藏在寒冷永冻土中的天然气水合物大多分布在四季冰封的极圈范围以内。煤、石油以及与石油有关的天然气（高烃天然气）等含碳能源是地质时代生物遗体演变而成的，因此被称为化石燃料。从含碳量估算，全球天然气水合物中的含碳总量大约是地球上全部化石燃料的两倍。因此，据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为1.8×108亿m3，约合11万亿t（11×1012t）。数冀如此巨大的矿物能源是人类未来动力的希望。

二、天然气冰合物的研究现状

1.分布与环境效应

世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，储存在深水的海底沉积物中，只有极其少数的天然气水合物是分布在常年冰冻的陆地上。世界海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的100倍以上。到目前为止，世界上已发现的海底天然气水合物主要分布区有大西洋海域的墨西哥湾、加勒比海、南美东部陆缘、非洲西部陆缘和美国东岸外的布莱克海台等，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟、日本海、四国海槽、日本南海海槽、冲绳海槽、南中国海、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美海槽、加州滨外、秘鲁海槽等，印度洋的阿曼海湾，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海，以及大陆内的黑海与里海等。陆上寒冷永冻土中的天然气水合物主要分布在西伯利亚、阿拉斯加和加拿大的北极圈内。我国最有希望的天然气水合物储存区可能是南海和东海的深水海底。

天然气水合物固然给人类带来了新的能源希望，但它也可对全球气侯和生态环境甚至人类的生存环境造成严重的威胁。近年来，人们不断讨论地球大气层的温室效应，认为其造成的异常气候（全球变暖）和海面上升可能正威胁着人类的生存。主导大气温室效应的因子，普遍认为是水气和二氧化碳气。水气是大自然循环中的活跃分子，难以凋控，于是二氧化碳便成为人们严重关注的对象。许多国际会议讨论二氧化碳的温室效应，并决定限制各国二氧化碳废气的排放量。要知遣，当前大气中的二氧化碳气以每年0.3％的速率在增加，而大气中的甲烷气却以每年0.9％的逮率在更为迅速地增加着。更为重要的是，甲烷气的温室效应为二氧化碳气温室效应的20倍。全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷量的3000倍，这么巨大量的甲烷气如果释放，将对全球环境产生巨大的影响，严重地影响全球的气候与海平面。

另外，固结在海底沉积物中的水合物，一旦条件发生变化，释出甲烷气，将会明显改变海底沉积物的物理性质。其后果是降低海底沉积物的工程力学特性，引发大规模的海底滑坡，毁坏一些海底的重要工程设施，如海底输电或通信电缆、海洋石油钻井平台等。水合物的崩解造成海底滑坡，而海底滑坡又进一步激发水合物的崩解，如此连锁反应，将造成雪崩式的大规模海底滑坡，并使大量的甲烷气逸散到大气中去，造成极大的灾难与经济损失。

2.全球关注天然气水合物研究

基于天然气水合物是21世纪的重要后续能源，并可能对人类生存环境及海底工程设施产生灾害性影响，全球科学家和各国政府都予以高度关注。早在20世纪30年代，天然气水合物就在远东地区的天然气输送管道内被发现。一直到70年代初，苏联学者论证了自然界有可能存在水合物生成带，并在陆地冻土带首先发现了第一个具有商业开采价值的麦索亚哈气田之后，才真正引起世界各国科学家和政府的重视。后来在深海钻探计划（DSDP和大洋钻探计划（ODP）中，全球许多海域的海底（如鄂霍克茨海、墨西哥湾、大西洋、北美太平洋一侧和拉丁美洲太平洋一侧的世界海域）都发现了天然气水合物。20世纪80年代以来，美国、日本、俄罗斯、德国、加拿大、挪威、英国及印度等国政府都着手开展天然气水合物的调查和研究工作，并从能源战略储备角度考虑，纷纷制定作为政府行为的长远发展规划和实施计划，将其视为争夺海洋权益的重要内容。深人开展天然气水合物研究的热潮已经在全球兴起。

美国1994年制订过《甲烷水合物研究计划》，称天然气水合物是未来世纪的新型能源。1995年，勘查美国东岸大西洋海底的布莱克海台，首汰证实该处海底的天然气水合物具有商业开采价值，并初步估算出该区水合物的资源量多达100亿t，可满足美国105年的天然气需要。1999年，美国又制定《国家甲烷水合物多年研究和开发项目计划》，预期可建立天然气水合物矿床气体资源评价体系、发展商业生产技术，了解和定量评价甲烷水合物在全球碳循环中的作用及其与全球气候变化的相关性，解决水合物工程技术和海底稳定性问题。日本于1994年制定了庞大的海底天然气水合物研究计划，投巨资对日本周边海域进行大规模海底天然气水合物研究，初步估计仅南海海槽处的水合物资源量就可满足日本100年的能源消耗。1995年，又专门成立天然气水禽物开发促进委员会，分别于1997年在阿拉斯加和1999年在日本南海海槽进行了海底水禽物的钻探试验。

俄罗斯自20世纪70年代末以来，先后在黑海、里海、白令海、鄂霍茨克海、千岛海沟和太平洋西南部等海域进行海底天然气水合物研究，发现具有工业价值的区域，近期仍在对巴伦支海和鄂霍茨克海的天然气水合物进行研究。

联邦德国于20世纪80年代与印尼等国对西南太平洋的边缘海进行过联合研究，在莽拉威西海发现海底天然气水合物的识别标志。目前，德国正在筹划大规模的国家研究计划，可能计划与俄罗斯合作研究鄂霍茨克海的海底水合物。

印度科学与工业委员会设有重大研究项目《国家海底天然气水合物研究计划》，于1995年开始对印度近海进行海底天然气水合物研究，现已取得初步的良好结果。

由于天然气水合物的资源前景还有待于进一步研究证实，而煤和油气等常规能源又能维持一段时期，因此，目前各能源企业对水合物研究的资金投入还较少主要是各国政府对天然气水合物研究予以支持。如美国计划投入.1.5～2亿美元，日本在五年计划中已投入150亿日元，印度在1996～2000年间投入5600万美元。

3.天然气水合物的开发技术

随着天然气水合物研究的不断深人，天然气水合物相关技术的研究和开发也得到快速的发展。主要包括以下几个方面：

地球物理探查技术、地球化学探查技术、钻孔取样技术、资源评价技术、开采技术、实验室模拟技术和管道中水合物的探测与清除技术等。地球物理探查技术包括多道地震反射勘探和测井等方法。现在主要通过识别地震剖面上因水合物存在而引起的波阻抗反差界面-拟海底反射层BSR（BottomSimulatingReflector）来判别天然气水合物的存在及分布。目前正在开发特殊处理技术，以获取深水区浅层高分辨率、高信噪比、高保真的地震数据，建立岩石物理模型，研究水合物沉积层及下伏游离气的弹性性质与特征，并研究基于矢量波动方程的多弹性参数叠前正、反演技术，以估算水合物的分布与数量。

地球化学探查技术系利用地球化学方法探测天然气水合物的相关参数的变化，包括含天然气水合物沉积物中孔隙水盐度或氯度的降低，以及水的氧化-还原电位和疏酸盐含量变低等。同时应用海上甲烷现场探测技术，圈定甲烷高浓度区，从而确定天然气水合物的远景分布。

钻孔取样技术。由于天然气水合物特殊的物理学性质，当钻孔岩芯提升到常温常压的海面时，天然气水合物可能全部或大部分被分解。为能获取保持原始压力和温度的沉积物岩芯，研制了保真取芯筒来进行天然气水合物层的取样。

资源评价技术。天然气水合物分布和资源量的估算主要有两种方法：－是通过地质地球物理勘探和钻探，发现和取得天然气水合物层的有关参数，预测其分布并计算出资源量；二是通过取得的实际参数和模拟实验建立天然气水合物形成与释气的数学模型，用数值模拟方法研究其分布和资源量，同时模拟天然气水合物生成和娜的动态过程。

天然气水合物开采技术。目前已提出的天然气水合物开采方法，包括热激发法、化学试剂法和减压法。热激发法就是将蒸气、热水或其他热流体从地面泵人水合物地层，或采用井下加热技术，使温度上升，水合物分解而生成天然气；化学试剂法是利用化学试剂改变天然气水合物的相平衡条件，降低水合物稳定程度，引起水合物的分解；减压法则通过降低压力达到水合物的分解，再行开采。上述方法中，有些方法进行了小规模实验，但生产成本太高，短期内还难以投入实际生产。

实验室模拟技术。应用物理化学手段，通过改变温度、压力、天然气成分和流体成分等边界条件，研究天然气水合物形成和稳定分布的条件，以及这些因素对天然气水合物形成和分解等方面的影响。目前甲烷-纯水、甲烷.海水等模拟己取得重要进展，正在进行含沉积物条件下的模拟实验。

管道中水合物的探测和清除技术。海底长距离天然气／凝析液混输管道输运压力一般较高，环境温度较低，管内极易形成水合物堵塞通道。利用水合物形成的理论模型，计算水合物形成的压力、温度和组成条件，判断管道中是否存在水合物，并研发出一些阻凝剂清除障碍。

天然气水合物的开发还牵涉到许多相关技术，如储存与运输技术等。由于天然水合物特殊的物理化学性质，目前勘探所获样品一般都保存在充满氦气的低温封闭容器中。与此同时，天然气水合物也为解决天然气运输提供了一种新的思路。长期以来，天然气运输的一种常用方法是将其液化，运载到目的地后再将其气化（LNG法）。目前挪威科学家开发出NGH法，将天然气转变为天然气水合物，在保持天然气水合物稳定的条件下"冷藏"起来运输，到目的地后再融化成气。

三、天然气水合物在中国的资源利用前景

1.天然气水合物在中国能源结构中的地位