天然氣利用新技術(shù)（第二版）

氣源篇
1天然氣的來源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43
2.2.3天然氣制甲醇工藝流程及特點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)濟分析93
3.3.6市場及發(fā)展前景94
3.4天然氣制芳烴96
3.4.1概述96
3.4.2甲烷無氧芳構(gòu)化催化劑96
3.4.3催化劑的作用機理99
3.4.4反應(yīng)器的設(shè)計與應(yīng)用99
參考文獻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)模型實驗及放大123
5.6.1簡介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
符號表124
參考文獻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中國天然氣發(fā)電情況132
6.1.3國外利用天然氣發(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)濟性分析139
6.3.1天然氣價格的影響139
6.3.2年運行時間的影響140
6.3.3年平均熱效率的影響140
6.4國外天然氣發(fā)電經(jīng)驗及對中國的啟示143
6.4.1歐美國家天然氣發(fā)電經(jīng)驗143
6.4.2日本和韓國天然氣發(fā)電的經(jīng)驗144
6.4.3南美地區(qū)天然氣發(fā)電的經(jīng)驗144
6.4.4中國天然氣發(fā)電的經(jīng)驗和教訓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147
6.5.3分布式能源系統(tǒng)設(shè)計原則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)缺點分析162
6.6.5國內(nèi)外冷熱電三聯(lián)供發(fā)展狀況166
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179

交通篇
7天然氣在交通運輸業(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天然氣汽車動力裝置發(fā)展狀況192
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209
7.6.2LNG船建造212
7.6.3LNG船的動力213
7.7天然氣飛機215
參考文獻215

城市燃氣篇
8城市燃氣218
8.1城市居民天然氣218
8.1.1城市燃氣現(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及經(jīng)濟性分析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燃氣干衣機235
8.2.3燃氣空調(diào)236
8.2.4燃氣熱泵237
8.2.5燃氣烘烤239
8.2.6燃氣煮飯煲240
8.2.7燃料電池240
8.2.8分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)245
8.2.9千瓦級熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)246
參考文獻247

儲運篇
9天然氣的儲運250
9.1概述250
9.2天然氣管道輸送250
9.2.1天然氣長輸管道的特點與氣質(zhì)指標251
9.2.2輸氣管道工藝及儲氣能力253
9.3液化天然氣儲運258
9.3.1LNG工廠和裝置類型258
9.3.2LNG生產(chǎn)工藝260
9.3.3LNG儲存262
9.3.4LNG運輸264
9.4壓縮天然氣儲運266
9.4.1壓縮天然氣(CNG)的特點和氣質(zhì)指標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)濟配置268
9.4.4CNG加壓供氣工藝268
9.4.5CNG儲運裝置274
9.5吸附儲存天然氣276
9.5.1ANG技術(shù)的原理與特點276
9.5.2吸附劑278
9.5.3ANG儲罐282
9.5.4ANG技術(shù)應(yīng)用284
9.6天然氣水合物儲運284
9.6.1NGH儲運基本原理和技術(shù)路線285
9.6.2NGH儲存和分解實驗室研究進展291
9.6.3NGH工業(yè)生產(chǎn)儲運案例300
9.6.4經(jīng)濟分析與評價302
9.7液化石油氣儲運304
9.7.1LPG特點和組成304
9.7.2LPG儲存305
9.7.3LPG利用307
9.8天然氣儲氣庫310
9.8.1地下儲氣庫的功能及類型310
9.8.2地下儲氣庫的地質(zhì)要求313
9.8.3地下儲氣庫的基本參數(shù)313
9.8.4地下儲氣庫設(shè)施315
9.8.5地下儲氣庫建設(shè)投資及運行費用317
參考文獻319

節(jié)能篇
10天然氣利用過程中的節(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352

11天然氣與新能源354
11.1太陽能354
11.1.1太陽能利用概述354
11.1.2太陽能重整天然氣355
11.1.3太陽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太陽能與天然氣混合加熱或制熱系統(tǒng)360
11.2風能361
11.2.1風能利用概述361
11.2.2風電-燃氣輪機互補發(fā)電363
11.2.3目前中國風氣互補發(fā)電項目進展365
11.3地熱能365
11.3.1地熱能簡介365
11.3.2地熱能的利用366
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369
11.4.5經(jīng)濟效益和社會效益分析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374

索引376