请问水性燃料主要原料是什么?
水性燃料的主要原料是什么?水性燃料的主要原料是普通化工品。
水性燃料 并不是乙二醇
再说说乙二醇:乙二醇正常接触对身体没有影响,乙二醇在化妆品、护肤品里主要作用是溶剂,风险系数为4,比较安全,可以放心使用,对于孕妇一般没有影响。乙二醇燃烧后排放就是二氧化碳和水蒸气。只要不是食用,都无关紧要。乙二醇本身几乎无毒,网上说的有毒是指食用后对身体的化学反应,试问液化气、汽油、酒精、地沟油废液、石基油、矿物油、碳十二、碳十食用后没毒?
乙二醇用途广泛,是防冻液的主要原料,乙二醇可以用作火锅燃料,也可以用作灶具燃料。
常见的加热源,像加热干锅用的就是乙二醇燃料。在灶具上使用需要换专用炉心。乙二醇安全性比较好,热值比酒精燃料高很多,可替代常规的酒精燃料。
水性燃料在原无醇燃料(闪点高、明火点不燃、非危化品、不属于危废)基础上升级的新无醇燃料产品。
一、结构上的区别
1、甲醇:是结构最为简单的饱和一元醇。
2、乙二醇,是最简单的二元醇。
二、化学性质上的区别
1、甲醇是无色有酒精气味易挥发的液体。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。通常由一氧化碳与氢气反应制得。
2、乙二醇是无色无臭、有甜味液体,乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合其硝酸酯是一种炸药。
三、用途上的区别
1、甲醇的用途:
甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。甲醇和氨反应可以制造一甲胺。
2、乙二醇的用途:
主要用于制聚酯涤纶,聚酯树脂、吸湿剂,增塑剂,表面活性剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作染料/油墨等的溶剂、配制发动机的抗冻剂,气体脱水剂,制造树脂、也可用于玻璃纸、纤维、皮革、粘合剂的湿润剂。
可生产合成树脂PET,纤维级PET即涤纶纤维,瓶片级PET用于制作矿泉水瓶等。还可生产醇酸树脂、乙二醛等,也用作防冻剂。除用作汽车用防冻剂外,还用于工业冷量的输送,一般称呼为载冷剂。
四、危险性上的区别
1、甲醇
甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大,它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应,甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。
在甲醇生产工厂,中国有关部门规定,空气甲醇的浓度限制为PC-stel=50mg/m3,PC-TWA=25mg/m3,在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具、工厂废水要处理后才能排放,允许含量小于200mg/L的甲醇。
2、乙二醇
国内尚未见本品急慢性中毒报道。国外的急性中毒多系因误服。吸入中毒表现为反复发作性昏厥,并可有眼球震颤,淋巴细胞增多。
口服后急性中毒分三个阶段:第一阶段主要为中枢神经系统症状,轻者似乙醇中毒表现,重者迅速产生昏迷抽搐,最后死亡。
第二阶段,心肺症状明显,严重病例可有肺水肿,支气管肺炎,心力衰竭;第三阶段主要表现为不同程度肾功能衰竭。人的本品一次口服致死量估计为1.4ml/kg(1.56g/kg)。
参考资料来源:百度百科-甲醇
参考资料来源:百度百科-乙二醇
(1) 热激发开采法 热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程 。热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。加热方式的不断改进,促进了热激发开采法的发展。但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。
(2) 减压开采法 减压开采法是一种通过降低压力促使天然气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力 。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。
(3) 化学试剂注入开采法 化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解 。这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。
新型开采方法
(1)CO2 置换开采法。这种方法首先由日本研究者提出 ,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高 。因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。这种作用释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。
(2)固体开采法。 固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气
典型开采研究实例
麦索亚哈气田天然气水合物的开采
麦索亚哈气田发现于20 世纪60 年代末,是第一个也是迄今为止唯一一个对天然气水合物藏进行了商业性开采的气田。该气田位于前苏联西西伯利亚西北部,气田区常年冻土层厚度大于500 m ,具有天然气水合物赋存的有利条件。麦索亚哈气田为常规气田,气田中的天然气透过盖层发生运移,在有利的环境条件下,在气田上方形成了天然气水合物层。该气田的天然气水合物藏首先是经由减压途径无意中得以开采的。通过开采天然气水合物藏之下的常规天然气,致使天然气水合物层压力降低,天然气水合物发生分解。后来,为了促使天然气水合物的进一步分解,维持产气量,特意向天然气水合物藏中注入了甲醇和氯化钙等化学抑制剂。
麦肯齐三角洲地区天然气水合物试采
麦肯齐三角洲地区位于加拿大西北部,地处北极寒冷环境,具有天然气水合物生成与保存的有利条件。该区天然气水合物研究具有悠久的历史。早在1971~1972 年间,在该区钻探常规勘探井MallikL238 井时,偶然于永冻层下800~1 100 m 井段发现了天然气水合物存在的证据 1998 年专为天然气水合物勘探钻探了Mallik 2L238 井,该井于897~952 m 井段发现了天然气水合物,并采出了天然气水合物岩心 。2002 年,在麦肯齐三角洲地区实施了一项举世关注的天然气水合物试采研究 。该项目由加拿大地质调查局、日本石油公团、德国地球科学研究所、美国地质调查局、美国能源部、印度燃气供给公司、印度石油与天然气公司等5 个国家9 个机构共同参与投资,是该区有史以来的首次天然气水合物开采试验,也是世界上首次这样大规模对天然气水合物进行的国际性合作试采研究。
阿拉斯加北部斜坡区天然气水合物开采试验
美国阿拉斯加北部普拉德霍湾—库帕勒克河地区,位于阿拉斯加北部斜坡地带。1972 年阿科石油公司和埃克森石油公司在普拉德霍湾油田钻探常规油气井时于664~667 m 层段采出了天然气水合物岩心。其后在阿拉斯加北部斜坡区进行了大量天然气水合物研究。在此基础上,2003 年在该区实施了一项引人注目的天然气水合物试采研究项目 。该项目由美国Anadarko 石油公司、Noble 公司、Mau2rer 技术公司以及美国能源部甲烷水合物研究与开发计划处联合发起,目标是钻探天然气水合物研究与试采井———热冰1 井。这是阿拉斯加北部斜坡区专为天然气水合物研究和试采而钻的第一口探井。
由于天然气水合物主要分布在永久冻土带和海洋深水区,艰苦的地理环境和复杂的地质条件首先给这种资源的开发蒙上了一层困难的阴影。天然气水合物的勘探开发技术是集天然气地质学、冻土区工程地质学、深海地质学和深海钻探技术等多学科、多门类技术于一身的综合性的天然气水合物工业,它也是当今地质界的前沿课题之一。
从20世纪60年代苏联发现梅索雅哈气田至今,天然气水合物的开发思路基本上都是首先考虑如何使蕴藏在沉积物中的天然气水合物分解,然后再将天然气采至地面。一般来说,人为地打破天然气水合物稳定存在的温度压力条件,造成其分解,是目前开发天然气水合物中甲烷资源的主要方法。现阶段提出的方法可以归为这么几类:加热法、降压法、添加化学剂法(图8.17),以及气体提升法、CO2置换开采法等。
图8.17 三种天然气水合物开采方法的示意图
(1)加热法
将蒸汽、热水、热盐水或其它热流体从地面泵入水合物地层,也可采用开采重油时使用的火驱法,总之只要能促使温度上升达到水合物分解的方法都可称为热激发法。热开采技术的主要不足是会造成大量的热损失,效率很低。特别是在永久冻土区,即使利用绝热管道,永冻层也会降低传递给储层的有效热量,在热刺激模型中,水合物产生的热传导控制技术有两种:①用热水或蒸汽循环注入预热井。通过数值模拟实验表明:水合物的储层最小应有15%的孔隙度,厚度应有7.5cm。如果注射液的温度为340~395K之间,则可满足其经济可行性的需要。②利用电磁或微波等直接加热。为了更有效利用热能,可在井下安装加热装置,设备较复杂,也可利用微波加热,通过波导将微波导入井底,直接加热水合物或水。
近年来,在用加热法开采稠油时,为了提高加热效率,采用井下装置加热技术,井下电磁加热方法就是其中之一,实践证明电磁加热法是一种比常规开采技术更为有效的方法。这种方法就是在垂直(或水平)井中沿井的延伸方向在紧邻天然气水合物带的上下层内(或天然气水合物层内)放入不同的电极,再通以交变电流直接对储层进行加热。电磁热还很好地降低了流体的黏度,促进了气体的流动。模拟计算结果表明,利用该方法分解水合物是可行的。
(2)降压法
通过降低压力而使天然气水合物稳定的相平衡曲线移动,从而达到促使水合物分解的目的。一般是在水合物层之下的游离气聚集层中“降低”天然气压力或形成一个天然气空腔(可由热激发或化学试剂作用人为形成),使与天然气接触的水合物变得不稳定并且分解为天然气和水。开采水合物层之下的游离气是降低储层压力的一种有效方法,另外通过调节天然气的提取速度可以达到控制储层压力的目的,进而达到控制水合物分解的效果。减压法最大的特点是不需要昂贵的连续激发,因而其可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。但是,单使用减压法开采天然气是很慢的,是一种弱化被动式开采。
(3)添加化学剂法
某些化学剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等可以改变水合物形成的相平衡条件,降低水合物稳定的温度。当将上述化学剂从井孔泵入后,就会引起天然气水合物的分解。添加化学剂法较加热法作用缓慢,但确有降低初始能源输入的优点,其最大缺点是费用太高。表8.6对各种天然气水合物生产方法进行了评论。
表8.6 天然气水合物开采方法评述表
(4)气体提升法
图8.18 气体提升系统开采海底水合物示意图
原理是将一根管子插入到海底含水合物层,气体从管子的中央吹入,气体抬升使管子内产生上升气流,固体水合物随着气流上升,当其接近海表面时,管道中的水合物因温度的升高和压力降低而分解(图8.18)。通过对上升管道中两相流体关系、水合物分解速度和提升管道入口参数3方面内容内容进行的实验与模拟,认为采用气体提升方法来进行海底水合物开采是经济可行的。对气-液-固三相流体进行了数学分析,结果与实验结果一致,说明在实际系统中预测三相流体关系是可行的;实验中利用HCFC141水合物获得分解速度,得到了决定流体中水合物分解速度的雷诺数(Reynolds number)与努塞尔数(Nusselt number)之间的关系式;对提升管道中水合物分解进行数学模拟分析,结果表明在气体提升系统中利用气体自身提升效果开采水合物是比较经济的开采办法;管道入口流体运动情况数学模拟结果与实验结果吻合。用离散单元法(Discrete Element Method,DEM)模拟水合物块体运动,得到了理想的入口形状——伞形。
(5)CO2置换开采法
将CO2灌入气体水合物带,以CO2置换水合物中CH4的方法(图8.19)。它具有一些显著的特点:①CO2置换水合物中的CH4在热力学上有利;②形成CO2水合物的热量比分解甲烷水合物所需的热量大20%,因此,CO2水合物的形成抵消了CH4水合物分解造成的变冷;③CO2水合物重新充填的孔隙空间有望维持气体产生物的机械稳定性,从而保证了气体开采的安全;④这个过程对气候有利,因为CO2产生了一个下沉作用而离开大气,同时产生了干净燃烧的天然气。
早期的实验研究已经对CO2置换方法开采水合物进行了论述,这些研究强调热动力促进置换反应的进行,但是仍具有一定的局限性。早期的实验大多将甲烷水合物放置在液态或气态CO2环境中,限制了置换作用的有效接触面积。一些实验表明,当温压条件接近水合物平衡条件或CO2含量达到饱和时,沉积层中CH4产气率将会减慢。
图8.19 CO2置换开采法示意图
核磁共振成像是研究多孔介质中水合物形成和分解的有效方法,因为它可以探测游离水与甲烷气中的氢,而不能探测到固态的氢,信号强度减弱增强可以很好地反映水合物的生成与分解过程。Stevens&Howard和Huseba等的实验研究成果表明当岩心内水合物中的CH4被释放时,CH4在缝隙中的聚集可引起核磁共振影像信号的增强,当置换反应达到平衡时,继续增加CO2量会促进水合物再释放出CH4气体。CO2置换CH4过程中可以保持水合物的结构,说明在水合物开采过程中几乎没有液态水排出,即开采过程中含水合物沉积层能保持完整,因此,CO2置换开采法是可行的。利用核磁共振成像技术监测CO2置换开采法的反应过程,得出开采过程中可以保持水合物的结构,几乎没有液态水排出,使含水合物的沉积层能保持完整,因而是很有潜力的方法。早期的试验研究令人鼓舞,但仍需要做进一步的工作来证实这一过程,特别是储量的规模,以便评价整个经济潜力。阿拉斯加北部陆坡由于已经发现了气体水合物沉积,附近有潜在的CO2气源,并有能将气体推向市场的基础设施,是进行这一试验的理想地区。
(6)氟气+微波开采技术
氟气+微波开采技术是一种新的水合物开采方法,使用一种微波天线,它放置在井筒中,用电线连接,可发射频率高达2450MHz的微波,在如此高能下,能够将水合物融化,变为水和甲烷基物质(这是一种类似于冰的物质),这样能够打破水合物热力学平衡状态,然后注入氟气,使甲烷基物质与注入的氟气发生反应(卤化反应),这是一个强放热反应,放出的热进一步促进了该卤化反应的进行,卤化反应所生成的产物甲基氟在水中的溶解度很大,可达到166cm3/100mL水,形成一种高含甲基氟的浓缩溶液,该浓缩液通过生产井被抽到地面,然后通过维尔茨反应、电解作用、裂解作用等一系列的步骤得到甲烷气体。使用该技术的主要优点是微波作用具有选择性,对于某些材料比较强,有些比较弱。能量的吸收主要取决于微波频率、样品组成、温度这几个因素。并且,氟气在自然界中含量丰富(0.00054),而且甲基氟比较环保。在该技术中,降低了流体和水合物的压力,水合物处在相平衡点之下,可达到分解的目的。
从方法的使用来看,单单采用某一种方法来开采天然气水合物是不经济的,只有结合不同方法的优点才能达剑对水合物的有效开采。例如将降压法和热开采技术结合使用,即先用热激发法分解天然气水合物,后用降压法提取游离气体,这样取得的效果可能会更好一些。最近,减压法、热激发法和这些方法的联合方案被用来作为生产水合物中天然气可能的办法进行评估,减压法和热激发法已经在加拿大西北部的麦肯齐三角洲的Mallik SL-38研究井用来生产少量气体。可是这些方法用于商业性油气开采的经济价值仍有不确定因素。多种原理和方法联合开采是今后的发展趋势,也必将展现出诱人的前景。
天然气水合物
天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate)因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”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、水的盐度、Hp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。它可用M·nH2O来表示,M代表水合物中的气体分子,n为水合指数(也就是水分子数)。组成天然气的成分如CH4、C2H6、C3H8、C4H10等同系物以及CO2、N2、H2S等可形成单种或多种天然气水合物。形成天然气水合物的主要气体为甲烷,对甲烷分子含量超过99%的天然气水合物通常称为甲烷水合物(Methane Hydrate)。 天然气水合物在自然界广泛分布在大陆、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。在标准状况下,一单位体积的气水合物分解最多可产生164单位体积的甲烷气体,因而其是一种重要的潜在未来资源。 天然气水合物是20世纪科学考察中发现的一种新的矿产资源。它是水和天然气在高压和低温条件下混合时产生的一种固态物质,外貌极像冰雪或固体酒精,点火即可燃烧,有“可燃水”、“气冰”、“固体瓦斯”之称,被誉为21世纪具有商业开发前景的战略资源,天然气水合物是一种新型高效能源,其成分与人们平时所使用的天然气成分相近,但更为纯净,开采时只需将固体的“天然气水合物”升温减压就可释放出大量的甲烷气体。 天然气水合物使用方便,燃烧值高,清洁无污染。据了解,全球天然气水合物的储量是现有天然气、石油储量的两倍,具有广阔的开发前景,美国、日本等国均已经在各自海域发现并开采出天然气水合物,据测算,我国南海天然气水合物的资源量为700亿吨油当量,约相当我国目前陆上石油、天然气资源量总数的二分之一。 我国首次开采出天然气水合物(可燃冰)样品 我国在南海北部成功钻获天然气水合物实物样品“可燃冰”,从而 天然气水合物
成为继美国、日本、印度之后第4个通过国家级研发计划采到水合物实物样品的国家。 2007年5月1日凌晨,我国在南海北部的首次采样成功,证实了我国南海北部蕴藏丰富的天然气水合物资源,标志着我国天然气水合物调查研究水平已步入世界先进行列。 可燃冰的学名为“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。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。目前,全世界拥有的常规石油天然气资源,将在40年或50年后逐渐枯竭。而科学家估计,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,因而被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。 据悉,迄今为止,全球至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。 可燃冰主要储存于海底或寒冷地区的永久冻土带,比较难以寻找和勘探。新研制的这套灵敏度极高的仪器,可以实地即时测出海底土壤、岩石中各种超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的精确含量,由此判断出可燃冰资源存在与否和资源量等各种指标。 传统开采方法 (1) 热激发开采法 热激发开采法是直接对天然气水合物层进行加热,使天然气水合物层的温度超过其平衡温度,从而促使天然气水合物分解为水与天然气的开采方法。这种方法经历了直接向天然气水合物层中注入热流体加热、火驱法加热、井下电磁加热以及微波加热等发展历程 。热激发开采法可实现循环注热,且作用方式较快。加热方式的不断改进,促进了热激发开采法的发展。但这种方法至今尚未很好地解决热利用效率较低的问题,而且只能进行局部加热,因此该方法尚有待进一步完善。 (2) 减压开采法 减压开采法是一种通过降低压力促使天然 天然气水合物
气水合物分解的开采方法。减压途径主要有两种: ①采用低密度泥浆钻井达到减压目的②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力 。减压开采法不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏游离气层的天然气水合物藏的开采,是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。但它对天然气水合物藏的性质有特殊的要求,只有当天然气水合物藏位于温压平衡边界附近时,减压开采法才具有经济可行性。 (3) 化学试剂注入开采法 化学试剂注入开采法通过向天然气水合物层中注入某些化学试剂,如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等,破坏天然气水合物藏的相平衡条件, 促使天然气水合物分解 。这种方法虽然可降低初期能量输入,但缺陷却很明显,它所需的化学试剂费用昂贵,对天然气水合物层的作用缓慢,而且还会带来一些环境问题,所以,目前对这种方法投入的研究相对较少。 新型开采方法 (1)CO2 置换开采法。这种方法首先由日本研究者提出 ,方法依据的仍然是天然气水合物稳定带的压力条件。在一定的温度条件下,天然气水合物保持稳定需要的压力比CO2 水合物更高 。因此在某一特定的压力范围内,天然气水合物会分解,而CO2 水合物则易于形成并保持稳定。如果此时向天然气水合物藏内注入CO2 气体,CO2 气体就可能与天然气水合物分解出的水生成CO2 水合物。这种作用 天然气水合物
释放出的热量可使天然气水合物的分解反应得以持续地进行下去。 (2)固体开采法。 固体开采法最初是直接采集海底固态天然气水合物,将天然气水合物拖至浅水区进行控制性分解。这种方法进而演化为混合开采法或称矿泥浆开采法。该方法的具体步骤是,首先促使天然气水合物在原地分解为气液混合相,采集混有气、液、固体水合物的混合泥浆,然后将这种混合泥浆导入海面作业船或生产平台进行处理,促使天然气水合物彻底分解,从而获取天然气 典型开采研究实例麦索亚哈气田天然气水合物的开采 麦索亚哈气田发现于20 世纪60 年代末,是第一个也是迄今为 天然气水合物
止唯一一个对天然气水合物藏进行了商业性开采的气田。该气田位于前苏联西西伯利亚西北部,气田区常年冻土层厚度大于500 m ,具有天然气水合物赋存的有利条件。麦索亚哈气田为常规气田,气田中的天然气透过盖层发生运移,在有利的环境条件下,在气田上方形成了天然气水合物层。该气田的天然气水合物藏首先是经由减压途径无意中得以开采的。通过开采天然气水合物藏之下的常规天然气,致使天然气水合物层压力降低,天然气水合物发生分解。后来,为了促使天然气水合物的进一步分解,维持产气量,特意向天然气水合物藏中注入了甲醇和氯化钙等化学抑制剂。 麦肯齐三角洲地区天然气水合物试采集 麦肯齐三角洲地区位于加拿大西北部,地处北极寒冷环境,具有天然气水合物生成与保存的有利条件。该区天然气水合物研究具有悠久的历史。早在1971~1972 年间,在该区钻探常规勘探井MallikL238 井时,偶然于永冻层下800~1 100 m 井段发现了天然气水合物存在的证据 1998 年专为天然气水合物勘探钻探了Mallik 2L238 井,该井于897~952 m 井段发现了天然气水合物,并采出了天然气水合物岩心 。2002 年,在麦肯齐三角洲地区实施了一项举世关注的天然气水合物试采研究 。该项目由加拿大地质调查局、日本石油公团、德国地球科学研究所、美国地质调查局、美国能源部、印度燃气供给公司、印度石油与天然气公司等5 个国家9 个机构共同参与投资,是该区有史以来的首次天然气水合物开采试验,也是世界上首次这样大规模对天然气水合物进行的国际性合作试采研究。 阿拉斯加北部斜坡区天然气水合物开采试验 美国阿拉斯加北部普拉德霍湾—库帕勒克河地区,位于阿拉斯加北部斜坡地带。1972 年阿科石油公司和埃克森石油公司在普拉德霍湾油田钻探常规油气井时于664~667 m 层段采出了天然气水合物岩心。其后在阿拉斯加北部斜坡区进行了大量天然气水合物研究。在此基础上,2003 年在该区实施了一项引人注目的天然气水合物试采研究项目 。该项目由美国Anadarko 石油公司、Noble 公司、Mau2rer 技术公司以及美国能源部甲烷水合物研究与开发计划处联合发起,目标是钻探天然气水合物研究与试采井———热冰1 井。这是阿拉斯加北部斜坡区专为天然气水合物研究和试采而钻的第一口探井。 天然气水合物开采中的环境问题 天然气水合物藏的开采会改变天然气水合物赖以赋存的温压条件,引起天然气水合物的分解。在天然气水合物藏的开采过程中如果不能有效地实现对温压条件的控制,就可能产生一系列环境问题,如温室效应的加剧、海洋生态的变化以及海底滑塌事件等 (1) 甲烷作为强温室气体,它对大气辐射平衡的贡献仅次于二氧化碳。一方面,全球天然气水合物中蕴含的甲烷量约是大气圈中甲烷量的3 000倍 另一方面,天然气水合物分解产生的甲烷进入大气的量即使只有大气甲烷总量的0. 5 % ,也会明显加速全球变暖的进程 。因此,天然气水合物开采过程中如果不能很好地对甲烷气体进行控制,就必然会加剧全球温室效应。除温室效应之外,海洋环境中的天然气水合物开采还会带来更多问题。①进入海水中的甲烷会影响海洋生态。甲烷进入海水中后会发生较快的微生物氧化作用 ,影响海水的化学性质。甲烷气体如果大量排入海水中,其氧化作用会消耗海水中大量的氧气,使海洋形成缺氧环境, 从而对海洋微生物的生长发育带来危害 。②进入海水中的甲烷量如果特别大,则还可能造成海水汽化和海啸,甚至会产生海水动荡和气流负压卷吸作用,严重危害海面作业甚至海域航空作业 。 (2) 开采过程中天然气水合物的分解还会产生大量的水,释放岩层孔隙空间,使天然气水合物赋存区地层的固结性变差,引发地质灾变 。海洋天然气水合物的分解则可能导致海底滑塌事件]。近年的研究发现,因海底天然气水合物分解而导致陆坡区稳定性降低是海底滑塌事件产生的重要原因 。钻井过程中如果引起天然气水合物大量分解,还可能导致钻井变形,加大海上钻井平台的风险 。 (3) 如何在天然气水合物开采中对天然气水合物分解所产生的水进行处理,也是一个应该引起重视的问题。 资料扩展 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。 甲烷气水包合物在海洋浅水生态圈中是常见的成分,他们通常出现在深层的沉淀物结构中,或是在海床处露出。甲烷气水包合物据推测是因地理断层深处的气体迁移,以及沉淀、结晶等作用,于上升的气体流与海洋深处的冷水接触所形成。 在高压下,甲烷气水包合物在 18 °C 的温度下仍能维持稳定。一般的甲烷气水化合物组成为 1 摩尔的甲烷及每 5.75 摩尔的水,然而这个比例取决于多少的甲烷分子“嵌入”水晶格各种不同的包覆结构中。据观测的密度大约在 0.9 g/cm³。一升的甲烷气水包合物固体,在标准状况下,平均包含 168 升的甲烷气体。 甲烷形成一种结构一型水合物,其每单位晶胞内有两个十二面体(20 个端点因此有 20 个水分子)和六个十四面体(tetrakaidecahedral)(24 个水分子)的水笼结构。其水合值(hydratation value)20 可由 MAS NMR 来求得。[2] 甲烷气水包合物频谱于 275 K 和 3.1 MPa下记录,显示出每个笼形都反映出峰值,且气态的甲烷也有个别的峰值。 自 20 世纪 60 年代以来,人们陆续在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”。这种“可燃冰”在地质上称之为天然气水合物(Natural Gas Hydrate,简称Gas Hydrate),又称“笼形包合物”(Clathrate),分子结构式为:CH4·nH2O,现已证实分子结构式为CH4·8H20。 天然气水合物是一种白色固体物质,外形像冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。它主要由水分子和烃类气体分子(主要是甲烷)组成,所以也称它为甲烷水合物。天然气水合物是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下,由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。 一旦温度升高或压强降低,甲烷气则会逸出,固体水合物便趋于崩解。(1立方米的可燃冰可在常温常压下释放164立方米的天然气及0.8立方米的淡水)所以固体状的天然气水合物往往分布于水深大于 300 米 以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中。海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态,其分布可以从海底到海底之下 1000 米 的范围以内,再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。 从物理性质来看,天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度,剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物,中子孔隙度低于饱和水沉积物,这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外,天然气水合物的毛细管孔隙压力较高。
甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,分子量为32、04,沸点为64、7摄氏度。因在干馏木材中首次发现,故又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。人经口摄入0.3到1克每千克可致死。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。成品通常由一氧化碳与氢气反应制得。
乙二醇物质大家查一查就知道了,它是一种对于人来说是一种有毒物质;人误食乙二醇燃料超过1.5克,就会有中毒死亡危险;人使用久了,容易头晕脑胀不舒服;
现在有一种新的燃料,他就是一种明火点不燃,不属于易燃易爆,不属于危化品;而且无醇燃料热值更高,温度可以达到1500摄氏度,用户使用起来更加节约钱,效果也更加好