天然氣利用新技術(shù)（第二版）

氣源篇
1天然氣的來(lái)源2
1.1常規(guī)天然氣2
1.2非常規(guī)天然氣3
1.2.1頁(yè)巖氣4
1.2.2致密砂巖氣5
1.2.3煤層氣6
1.2.4天然氣水合物8
1.2.5沼氣、填埋氣10
參考文獻(xiàn)12

化工篇
2天然氣化工16
2.1天然氣制合成氨16
2.1.1概述16
2.1.2天然氣制氨的工藝原理18
2.1.3不同原料合成氨的經(jīng)濟(jì)比較40
2.2天然氣制甲醇41
2.2.1概述41
2.2.2天然氣制甲醇現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)43
2.2.3天然氣制甲醇工藝流程及特點(diǎn)47
2.3天然氣制乙炔及乙烯54
2.3.1天然氣制乙炔54
2.3.2天然氣制烯烴61
2.4天然氣制炭黑70
2.4.1概述70
2.4.2炭黑的分類71
2.4.3天然氣制炭黑的生產(chǎn)方法72
2.4.4國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀75
2.5天然氣制甲烷氯化物78
2.5.1概述78
2.5.2甲烷氯化生產(chǎn)工藝79
2.6天然氣提氦氣83
2.6.1概述83
2.6.2深冷分離法提氦工藝83
2.6.3膜分離法天然氣提氦85
2.6.4變壓吸附法天然氣提氦86
參考文獻(xiàn)86

3天然氣與石油化工89
3.1天然氣與石油89
3.2石油化工中的天然氣89
3.3天然氣制合成油89
3.3.1天然氣制合成油的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀89
3.3.2天然氣制合成油的基本原理90
3.3.3主要工藝90
3.3.4F-T合成油工藝技術(shù)91
3.3.5技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析93
3.3.6市場(chǎng)及發(fā)展前景94
3.4天然氣制芳烴96
3.4.1概述96
3.4.2甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化催化劑96
3.4.3催化劑的作用機(jī)理99
3.4.4反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用99
參考文獻(xiàn)101

4天然氣與煤化工104
4.1天然氣與煤104
4.2煤化工中的天然氣104
4.3天然氣制合成氣105
4.3.1概述105
4.3.2天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化制合成氣105
4.3.3天然氣部分氧化制合成氣106
參考文獻(xiàn)107

5天然氣制氫新技術(shù)108
5.1天然氣制氫技術(shù)原理108
5.1.1天然氣蒸汽重整制氫108
5.1.2天然氣部分氧化制氫109
5.1.3天然氣自熱催化重整制氫110
5.1.4天然氣裂解制氫110
5.2氫氣提純技術(shù)110
5.2.1變壓吸附110
5.2.2高分子膜分離111
5.2.3鈀膜分離111
5.2.4化學(xué)法脫除CO112
5.3傳統(tǒng)制氫反應(yīng)器的缺陷及新技術(shù)112
5.4新型天然氣制氫反應(yīng)器113
5.4.1固定床膜反應(yīng)器113
5.4.2CO2吸附鼓泡床反應(yīng)器115
5.4.3鼓泡床膜反應(yīng)器116
5.4.4循環(huán)流化床膜反應(yīng)器118
5.4.5微通道反應(yīng)器120
5.5天然氣制氫反應(yīng)器的模擬120
5.6新反應(yīng)器研發(fā)中的冷態(tài)模型實(shí)驗(yàn)及放大123
5.6.1簡(jiǎn)介123
5.6.2舉例：Grace等的內(nèi)循環(huán)流化床膜反應(yīng)器冷態(tài)模型研究123
符號(hào)表124
參考文獻(xiàn)125

能源篇
6天然氣發(fā)電130
6.1世界天然氣發(fā)電現(xiàn)狀130
6.1.1世界不同地區(qū)天然氣發(fā)電現(xiàn)狀130
6.1.2中國(guó)天然氣發(fā)電情況132
6.1.3國(guó)外利用天然氣發(fā)電情況133
6.2天然氣發(fā)電技術(shù)原理與特點(diǎn)134
6.2.1天然氣發(fā)電流程134
6.2.2天然氣發(fā)電的特點(diǎn)134
6.2.3天然氣發(fā)電原理及形式136
6.3天然氣發(fā)電經(jīng)濟(jì)性分析139
6.3.1天然氣價(jià)格的影響139
6.3.2年運(yùn)行時(shí)間的影響140
6.3.3年平均熱效率的影響140
6.4國(guó)外天然氣發(fā)電經(jīng)驗(yàn)及對(duì)中國(guó)的啟示143
6.4.1歐美國(guó)家天然氣發(fā)電經(jīng)驗(yàn)143
6.4.2日本和韓國(guó)天然氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)144
6.4.3南美地區(qū)天然氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)144
6.4.4中國(guó)天然氣發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)145
6.5天然氣與分布式能源146
6.5.1分布式能源系統(tǒng)概述146
6.5.2分布式能源系統(tǒng)特點(diǎn)147
6.5.3分布式能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則149
6.6天然氣冷熱電三聯(lián)供技術(shù)及研究151
6.6.1冷熱電三聯(lián)供技術(shù)原理及特點(diǎn)151
6.6.2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的主要組成153
6.6.3典型的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)介紹157
6.6.4冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)分析162
6.6.5國(guó)內(nèi)外冷熱電三聯(lián)供發(fā)展?fàn)顩r166
6.6.6成功案例168
6.7液化天然氣（LNG）聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)178
參考文獻(xiàn)179

交通篇
7天然氣在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用182
7.1天然氣燃料183
7.1.1天然氣理化性質(zhì)183
7.1.2天然氣燃燒特性和辛烷值185
7.2天然氣燃料分類186
7.2.1CNG186
7.2.2LNG187
7.2.3LPG189
7.2.4ANG190
7.2.5NGH191
7.3天然氣汽車192
7.3.1天然氣汽車動(dòng)力裝置發(fā)展?fàn)顩r192
7.3.2天然氣汽車改裝194
7.3.3天然氣汽車安全性195
7.4天然氣汽車效益分析197
7.4.1環(huán)境效益分析197
7.4.2天然氣汽車經(jīng)濟(jì)性分析202
7.5天然氣汽車的政策性206
7.6天然氣輪船209
7.6.1LNG貿(mào)易形勢(shì)209
7.6.2LNG船建造212
7.6.3LNG船的動(dòng)力213
7.7天然氣飛機(jī)215
參考文獻(xiàn)215

城市燃?xì)馄?
8城市燃?xì)?18
8.1城市居民天然氣218
8.1.1城市燃?xì)猬F(xiàn)狀218
8.1.2城市天然氣應(yīng)用及規(guī)劃225
8.1.3城市民用天然氣的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性分析227
8.1.4城市民用天然氣輸配系統(tǒng)230
8.2新用途234
8.2.1地板采暖系統(tǒng)234
8.2.2燃?xì)飧梢聶C(jī)235
8.2.3燃?xì)饪照{(diào)236
8.2.4燃?xì)鉄岜?37
8.2.5燃?xì)夂婵?39
8.2.6燃?xì)庵箫堨?40
8.2.7燃料電池240
8.2.8分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)245
8.2.9千瓦級(jí)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)246
參考文獻(xiàn)247

儲(chǔ)運(yùn)篇
9天然氣的儲(chǔ)運(yùn)250
9.1概述250
9.2天然氣管道輸送250
9.2.1天然氣長(zhǎng)輸管道的特點(diǎn)與氣質(zhì)指標(biāo)251
9.2.2輸氣管道工藝及儲(chǔ)氣能力253
9.3液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)258
9.3.1LNG工廠和裝置類型258
9.3.2LNG生產(chǎn)工藝260
9.3.3LNG儲(chǔ)存262
9.3.4LNG運(yùn)輸264
9.4壓縮天然氣儲(chǔ)運(yùn)266
9.4.1壓縮天然氣(CNG)的特點(diǎn)和氣質(zhì)指標(biāo)266
9.4.2城鎮(zhèn)CNG供應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成267
9.4.3CNG供應(yīng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)配置268
9.4.4CNG加壓供氣工藝268
9.4.5CNG儲(chǔ)運(yùn)裝置274
9.5吸附儲(chǔ)存天然氣276
9.5.1ANG技術(shù)的原理與特點(diǎn)276
9.5.2吸附劑278
9.5.3ANG儲(chǔ)罐282
9.5.4ANG技術(shù)應(yīng)用284
9.6天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)284
9.6.1NGH儲(chǔ)運(yùn)基本原理和技術(shù)路線285
9.6.2NGH儲(chǔ)存和分解實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)展291
9.6.3NGH工業(yè)生產(chǎn)儲(chǔ)運(yùn)案例300
9.6.4經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)302
9.7液化石油氣儲(chǔ)運(yùn)304
9.7.1LPG特點(diǎn)和組成304
9.7.2LPG儲(chǔ)存305
9.7.3LPG利用307
9.8天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)310
9.8.1地下儲(chǔ)氣庫(kù)的功能及類型310
9.8.2地下儲(chǔ)氣庫(kù)的地質(zhì)要求313
9.8.3地下儲(chǔ)氣庫(kù)的基本參數(shù)313
9.8.4地下儲(chǔ)氣庫(kù)設(shè)施315
9.8.5地下儲(chǔ)氣庫(kù)建設(shè)投資及運(yùn)行費(fèi)用317
參考文獻(xiàn)319

節(jié)能篇
10天然氣利用過(guò)程中的節(jié)能324
10.1天然氣冷能利用技術(shù)及研究324
10.1.1LNG冷能利用概況324
10.1.2LNG冷能單元利用技術(shù)325
10.1.3LNG冷能集成利用工藝335
10.2天然氣壓力能利用技術(shù)及研究342
10.2.1天然氣壓力能潛能分析342
10.2.2天然氣壓力能利用工藝介紹343
10.2.3壓力能回收的主要設(shè)備349
參考文獻(xiàn)352

11天然氣與新能源354
11.1太陽(yáng)能354
11.1.1太陽(yáng)能利用概述354
11.1.2太陽(yáng)能重整天然氣355
11.1.3太陽(yáng)能熱裂解天然氣制氫和炭黑355
11.1.4電廠用天然氣重整359
11.1.5太陽(yáng)能與天然氣混合加熱或制熱系統(tǒng)360
11.2風(fēng)能361
11.2.1風(fēng)能利用概述361
11.2.2風(fēng)電-燃?xì)廨啓C(jī)互補(bǔ)發(fā)電363
11.2.3目前中國(guó)風(fēng)氣互補(bǔ)發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)展365
11.3地?zé)崮?65
11.3.1地?zé)崮芎?jiǎn)介365
11.3.2地?zé)崮艿睦?66
11.4生物質(zhì)能367
11.4.1生物質(zhì)能概述367
11.4.2生物質(zhì)能的利用368
11.4.3生物質(zhì)原料制備生物天然氣368
11.4.4生物質(zhì)天然氣的優(yōu)勢(shì)369
11.4.5經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益分析369
11.5氫能369
11.5.1天然氣制氫370
11.5.2天然氣制氫——加氫站建設(shè)370
11.5.3氫氣壓縮天然氣371
參考文獻(xiàn)374

索引376