天然气水合物的发现史天然气使用安全常识

天然气水合物研究历程及发展趋势摘要综合国内外关于天然气水合物的研究，概述其从发现、初步研究到深入研究的历程，总结了各阶段国内外天然气水合物研究的成果和进展。

从1810年发现天然气水合物以来，世界各地的科学家对气水化合物的类型和物化性质、自然赋存条件和成藏条件、资源评价、勘探开发手段等进行了广泛而卓有成效的研究。

总结世界各国天然气水合物的研究现状并指出了其发展趋势。

研究表明我国的许多海区具有天然气水合物形成的条件，希望2020年能够进行商业开采。

关键词：天然气水合物(gas hydrates)是一种由气体和水形成的冰状白色固态晶体，常在一种特定的高压低温条件下形成并稳定存在，广泛发育在浅海底层沉积物和深海大陆斜坡沉积地层以及极地地区的永久冻土层中。

目前各国科学家对全球天然气水合物的资源量较为一致的评价为2×1016m3，是剩余天然气储量的136倍(1·56×1 014 m3)，如果将此储量折算为地球上的有机碳资源，它将占总资源的一半以上。

1国外天然气水合物的研究现状由于当前化石燃料(包括煤、石油与天然气)，特别是其中的石油和天然气能源的短缺，使人们对天然气水合物这种高效潜在能源格外关注，自20世纪90年代以来，世界各国对潜力巨大的新型能源—天然气水合物的研究做了大量投入，已经取得了重大进展。

1995年，美国在海上钻井平台(简称ODP)第164航次中，率先在布莱克海脊布设了3口勘探井，首次有计划地取得了天然气水合物样品。

美国参议院委员会在1998年5月一致通过1418号议案—“天然气水合物研究与资源开发计划”。

把天然气水合物资源作为国家发展的战略能源列入长远计划，决定批准用于天然气水合物资源研究开发的每年投入为2 000万美元，计划到2015年实现商业性开采。

2002年4月，在圣彼德堡召开的国际海洋矿产会议上，美国地质调查局的W·J·Wintres展示的天然气水合物和沉积物检验实验室装置(简称GHASTLI)代表了当前天然气水合物模拟实验的最高水平，正在进行的是自然界和实验室形成的天然气水合物-沉积物的物理性质的研究。

天然气气体水合物的开发与利用天然气气体水合物是一种新型的天然气资源，目前已经成为进行深海自然气勘探的焦点。

故而天然气气体水合物的开发与利用对于满足现代化经济和人民生活的需要，支持经济发展，建设繁荣社会意义重大。

本文将介绍天然气气体水合物的科学概念、开发和利用现状、以及未来可持续利用途径。

一、天然气气体水合物概述天然气气体水合物（Natural Gas Hydrate，NGHs）是一种含天然气的冰晶，是由天然气分子和水分子自然结合形成的一种天然化合物，主要分布在大洋中的沉积物层和陆地地下。

天然气气体水合物是一种新发现的天然气储藏形式，具有储量巨大、分布广泛、温室气体排放低等特点。

目前全球可开采储量约有1,500-10,000万亿立方米，价值极高。

二、气体水合物的开采现状在现阶段，天然气气体水合物的开采存在很多困难，最主要的难题是水合物的稳定性。

它只在深海或深层地下的高压和低温环境下形成，一旦形成之后，对温度、压力和外界环境的微小变化都十分敏感，很容易造成不稳定甚至自爆等问题。

目前，天然气气体水合物的开采还没有能够完全解决这些问题。

三、气体水合物的利用途径天然气气体水合物的利用途径有很多种，目前主要有以下三种方案：（1）燃料利用：天然气气体水合物能够替代传统燃料，生成燃气，作为燃料使用。

它具有高能量效益、无碳排放、资源充足等优点。

（2）海上采矿：由于气体水合物储量巨大，海上采矿也是一种可行的方案。

矿山开采需要在水合物层下方钻井，采用挖掘设备进行采集。

（3）制备化学品：气体水合物中也含有一些重要的化学品，例如甲烷、丙烷、乙烯和丙烯等，这些物质可以进行化学加工，制备成为有价值的化学品。

四、未来可持续利用途径未来气体水合物的开发和利用需要在可持续的基础上进行。

环境保护、岩石矿产资源保护、以及社会责任都要纳入考虑的范围。

分析未来的趋势，可持续的气体水合物开发和利用应该主要围绕以下四点展开：（1）技术创新：寻求更先进、更安全的采矿技术，以及设备更新、工艺创新等。

2024年天然气日常安全常识
1.检查天然气设备和管道的安全状况：定期检查家中的天然气设备和管道，确保没有漏气和损坏的情况。

如发现任何问题，立即联系专业人员进行修理。

2.正确使用天然气设备：使用天然气设备时，确保遵循正确的使用方法和安全操作规程。

不要将易燃物品放在附近，避免引发火灾风险。

3.保持通风良好：在使用天然气设备时，确保室内通风良好，以免积累过多的天然气造成危险。

4.关注天然气气味：天然气无色无味，但添加了一种特殊气味以便于发现。

如果您闻到天然气的味道，立即采取行动：不要使用电器、打开或关闭电灯开关、使用手机或电话，而是迅速打开门窗通风，尽快撤离室内，避免使用明火或引发其他火源。

5.及时处理天然气泄漏：如果发现天然气泄漏，不要试图解决问题，而是迅速撤离并通知当地的天然气供应公司，他们会派遣专业人员前来处理。

6.安装天然气报警器和烟雾报警器：安装天然气报警器和烟雾报警器是必要的，它们可以及时发出警报，提醒您采取行动。

7.避免擅自更改天然气设备：为了安全起见，不要擅自更改天然气设备或煤气表。

请注意，以上建议仅为参考，请根据实际情况和当地规定采取相应的安全措施。

如需更多详细信息，建议咨询当地天然气供应公司或相关专业人员。

天然气水合物的产生与开采天然气水合物（Natural gas hydrate)，简称天然气水合物，也称冰沸石，是一种在高压、低温条件下形成的天然气沉积物，为天然气与水素键合成分的混合物，通常以颗粒状或其它形态存在于海洋沉积物或极地深层地质中。

天然气水合物的成因是天然气在海洋底层沉积物和极地深层地质中，由于水体在低温高压环境下，形成氢键结合，使天然气分子与水分子形成水合物，形成所谓的天然气水合物。

天然气水合物通常存在于深水海底或者低温高压地区，有些水合物矿床中包含的有机质很高，其中蕴藏的可燃气数量多达全球其他天然气资源总量的数倍，为人类提供了一种巨大的新能源类型。

天然气水合物对人类社会的意义巨大，提供了新的能源来源，天然气水合物在全球应用于较早的国家有日本、韩国等，但其在燃烧时会产生二氧化碳，于是有人提出了是选择安全性高，温室气体排放较少的天然气水合物为新的能源，甚至有人认为天然气水合物是可再生能源。

天然气水合物开采目前在全球尚处于探索阶段，不过这项新能源对世界各国的科学家、工程师以及实验室正在进行着许多尝试。

不同的国家采用了不同的天然气水合物开采方法，如日本研究开发的坑道式和隔断缝隙式；美国和加拿大探讨的地面注射的沸石层，俄罗斯尝试的地面气水合物矿；而中国正在开展利用沉积物层的“4+1”水合物开采技术。

这些开采方法的不同，还需进一步验证其可行性，通常存在着较大的风险和挑战。

天然气水合物的开采面临许多困难和问题：第一是地质勘察和探测，如何准确判断潜在的矿床的位置和含量。

第二是采矿工艺和技术，如何实现高效率、稳定的采矿和萃取。

第三是环境问题，如何在开采过程中保证海洋生态系统和渔民的生产生活。

第四是经济问题，如何在开采中保持盈利和市场竞争力等等。

在开采天然气水合物的过程中，对环境和周围社区的影响需要更多的研究和关注。

虽然天然气水合物是一种很有前途的可再生能源，但我们仍然需要遵循杏仁经营、可持续发展的原则，同时采用更加可持续的生产方式，减少对环境的影响和损害。

2024年天然气安全使用常识
1. 定期检查：定期检查家庭天然气管道的安全性，包括检查管道是否有损坏或泄漏。

如果发现任何问题，应立即联系专业的天然气技术人员进行修复。

2. 安装燃气报警器：在家庭中安装燃气报警器，以便在有泄漏时发出警报。

3. 避免使用明火：天然气是易燃物质，避免在附近使用明火、打火机或烟蒂等。

4. 通风：使用天然气设备时，确保有良好的通风，以防止燃气积聚。

5. 注意气味：天然气本身是无色无味的，但添加了一种特殊的气味以便发现泄漏。

如果您嗅到类似硫磺或腐烂鸡蛋的气味，应立即采取行动。

6. 关闭阀门：如果发现天然气泄漏，首先要关闭天然气阀门，并尽快撤离危险区域。

然后通知相关部门进行处理。

7. 避免堵塞通风孔：不要堵塞通向天然气设备的通风孔，以确保正常运行和安全。

8. 学习紧急处理程序：了解和学习应对天然气泄漏等紧急情况的处理程序。

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浅谈天然气水合物的研究简史发表时间：2020-12-11T12:28:18.243Z 来源：《城镇建设》2020年27期作者：朱金朝，丁春晓[导读] 天然气水合物是天然气以水合物形式存在的一种天然气在水中的赋存状态朱金朝，丁春晓山东省特种设备检验研究院临沂分院摘要：天然气水合物是天然气以水合物形式存在的一种天然气在水中的赋存状态，是清洁、高效、高储量的新型能源。

人们对天然气水合物从发现到逐步认识、开发利用的研究已有二百年的历史，大致可分为天然气水合物起步研究阶段、天然气水合物应用研究发展阶段、专题研究阶段。

关键词：天然气水合物研究简史天然气是重要的化工原料和清洁能源，在世界能源消费结构中，天然气已占23%。

随着传统化石燃料煤、石油的逐步枯竭，天然气的能源地位有进一步增加的趋势，必将成为未来的主导能源。

天然气水合物是天然气以水合物形式存在的一种天然气在水中的赋存状态，是清洁、高效、高储量的新型能源。

随着中国在南海连续试采天然气水合物的成功，人们对天然气水合物的研究不断深入，以水合物形式储运天然气技术得到了人们更大地关注。

人们对水合物从发现到逐步认识、开发利用的研究已有二百年的历史，大致可分为以下几个研究阶段：天然气水合物起步研究阶段：1810年，英国皇家学会会员Davy首次在实验室发现气水化合物。

随后，美国、法国等国家的科学家也合成了一系列的气体水合物。

1888年Valard人工合成天然气水合物。

这一阶段人们对气水合物的研究主要停留在实验室研究，研究重点在于化学组分与物质结构，且争议颇多。

天然气水合物应用研究发展阶段：1934年，前苏联在被堵塞的天然气输气管道里发现了天然气水合物。

由于水合物的形成，输气管道被堵塞，前苏联的大量研究主要是以如何预防天然气水合物的生成以避免输气管道的堵塞为研究目的。

在二十世纪四十年代末，天然气形成水合物后体积会缩小这一特点逐渐引起了科学家的研究兴趣，科学家们开始了发展天然气水合物成为一类天然气储运新方式的探索。

天然气水合物的开发应用与环境安全一、概述天然气水合物（Natural Gas Hydrate，NGH）是一种在深海和寒冰地区广泛存在的天然气储存形式。

其主要成分为甲烷，同时还含有少量其他气体。

NGH的开发应用具有较大潜力，但同时也面临着环境安全问题。

本文将从开发应用和环境安全两个方面对NGH进行探究。

二、开发应用1. NGH的储量和分布NGH是一种广泛分布的天然气储存形式，分布在全球沉积物中，其中最主要的是在深海和冰层地区。

尤其是北极、南极和西太平洋等地区，NGH资源特别丰富。

根据有关部门的数据，全球NGH 储量超过29000亿立方米，比全球已探明的天然气储量多出数十倍，其中我国NGH资源居世界前列，占世界储量的30%以上。

2. NGH的开发技术NGH的开发技术主要包括气泡法、抽吸法、热釜法和化学注剂法等。

其中气泡法是采用将空气或其他气体吹入NGH，使其脱水而释放出天然气；抽吸法是利用机械和化学能量促使NGH释放天然气；热釜法则是将NGH加热并减小周围压力，使其脱水而释放出天然气；化学注剂法是通过添加化学物质促使NGH脱水分解，释放天然气。

目前，气泡法和化学注剂法相对较为成熟，但对环境的影响较大，抽吸法和热釜法则认为对环境的影响较小，正在逐步发展和完善。

3. NGH的应用前景NGH储量丰富，天然气资源短缺的国家和地区可利用NGH满足能源需求。

同时，NGH还有广泛的应用前景。

天然气是一种清洁燃料，NGH的开发能够降低煤炭和油气的使用，减少二氧化碳等大气污染物的排放，对改善全球环境具有重要意义。

此外，NGH还可用于生产燃料、化学品、吸附材料等领域，具有十分广阔的市场前景。

三、环境安全1. NGH开发对环境的影响NGH的开发过程会对环境造成一定的影响，主要表现为水下采矿对海底生态系统的破坏、沉积物搬运和深水作业对海洋生物的影响以及天然气的排放对大气环境的污染等。

因此，NGH的开发需要在环境影响评价、环境监测和环境保护等方面进行全面考虑和措施，降低NGH开发对环境造成的负面影响。

天然气水合物的开采与应用天然气水合物，简称天然气冰，是固态的天然气和水混合体，主要由甲烷组成。

在高压低温的环境下形成，通常存在于海底深处。

天然气水合物是一种崭新的能源来源，被誉为能源领域的“黑马”。

不仅具有较高的能量密度和广泛应用前景，而且储量巨大。

据国际能源署预计，全球天然气水合物储量为气体当量2.5万亿至3万亿立方米，约为全球天然气储量的2000倍。

因此，开采与应用天然气水合物具有重要的战略意义和深远的经济意义。

一、天然气水合物的开采目前，天然气水合物的开采技术还处于起步阶段。

其开采方式主要分为两种：海洋开采和陆地开采。

海洋开采是目前天然气水合物开采的主要方式。

目前被认为最有潜力的区域是东海、南海和北极地区。

这些地区都是高压低温的海底环境，适合天然气水合物的形成和储存。

目前，日本、韩国、美国等国家已进行了国内水合物沉积规模和分布的调研和评估。

陆地开采主要是指天然气水合物的煤层气开采。

这种开采方式目前在中国较为流行，主要选择煤层气富集区域。

在我国，这种方式的开发具有较高的经济、环保和社会效益。

二、天然气水合物的应用天然气水合物具有很高的能量含量和广泛的应用前景，可以替代传统燃料，实现能源结构的转型。

其应用领域主要包括燃料、化工、热电联产等。

1.燃料领域天然气水合物可以清洁高效地燃烧，是替代煤炭和油类燃料的一种重要选择。

它的主要优点是燃烧后不会产生大气污染物和温室气体，且能够降低车载和船舶的运输成本。

目前，日本和韩国等国家已将天然气水合物列为稳定的燃料资源，是实现低碳经济、环保经济的一个良好选择。

2.化工领域天然气水合物可以通过裂解甲烷等方式，生产出丰富的化学原料，如丙烯、丁烯等。

这些物质广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、服装、医疗等行业，对提高我国化学工业的核心竞争力和推动经济发展具有重要意义。

3.热电联产利用天然气水合物进行热电联产，可以有效解决城市和工业部门的供热和供电需求。

特别是在冷地区，天然气水合物具有广阔的应用前景。