天然气水合物形成条件

易金矿业网 2023-06-26 19:41 编辑:admin 348阅读

一、天然气水合物形成条件

由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料。

首先,低温。可燃冰在0—10℃时生成,超过20℃便会分解。海底温度一般保持在2—4℃左右;

其次,高压。可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解。

最后,充足的气源。海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。

因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“汽冰”。其实是一个固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、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。

二、天然气水合物是什么

天然气水合物是分布于深海沉积物中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质.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”.

成因分析

可燃冰是天然气分子(烷类)被包进水分子中,在海底低温与压力下结晶形成的.形成可燃冰有三个基本条件:温度、压力和原材料.首先,可燃冰可在0℃以上生成,但超过20℃便会分解.而海底温度一般保持在2~4℃左右;其次,可燃冰在0℃时,只需30个大气压即可生成,而以海洋的深度,30个大气压很容易保证,并且气压越大,水合物就越不容易分解.最后,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源.海底的地层是多孔介质,在温度、压力、气源三者都具备的条件下,可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成.

三、天然气水合物主要成分

主要成分是甲烷,因此也常称为“甲烷水合物”.化学式为CH4·8H2O.在常温常压下它会分解成水与甲烷,“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气.“可燃冰”外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”,由若干水分子组成一个笼子,每个笼子里“关”一个气体分子.目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内.

四、天然气水合物零星分布于具有一定水深的海底

海洋资源

黑海面积420300km²,东西长1180公里,从克里米亚半岛南缘到黑海南海岸,黑海山脉,西岸在博斯普鲁斯海峡附近山势稍稍平坦,西南隅是伊斯特兰贾山,往北是多瑙河三角洲,西北和北边海岸地势低洼,仅南部克里米亚山脉在沿岸形成陡崖峭壁。沿岸大陆架面积只占整个水域面积的25%,经大陆坡到达海底盆地,面积占整个水域面积的25。海盆底部平坦,逐渐向中心加深,最深处超过2200米。

黑海海水平均深度为1271米,上层为水面至200米深处,集中了几乎所有的海洋生物。200米以下为下层,因海水中含有不少硫化氢,生物极少。

天然气资源

黑海盆地可生成天然气水合物的面积约2,818,080万平方公里,约占整个黑海面积(42,108万平方公里)的6,815%。90% 深水区有水合物生成。海底(含大陆架2,915,276km²)含天然气水合物的总面积达291,508 万平方公里。

黑海天然气水合物稳定带的厚度依据海底深度变化而变化,海底深度越大,气水合物稳定带的厚度越大,反之亦然。海底深度在一千米以内,气水合物稳定带厚度平均为160米(变化在80~300米之间);海底深度为1500米,气水合物稳定带厚度为260米(变化在110~650 米之间);海深为2000米,稳定带厚度为350米。在最深的深水区,水深达2240米,气水合物稳定带厚度变化在450~500 米之间。据深海钻探计划资料,黑海天然气水合物稳定带下限最大可达海底之下450米。瓦西列夫计算的黑海气水合物稳定厚度为454 米。

五、天然气水合物也称为

天然气水合物以研究落实资源和储备技术为主。据第24届世界天然气大会初步估算,世界天然气水合物资源量为9000万亿~16000万亿立方米,其中98%的资源分布于海洋。

2007年5月1日,由中国地质调查局组织、广州海洋地质调查局实施、辉固国际集团公司在南海北部成功钻获了天然气水合物实物样品,取得了找矿工作的重大突破。2009年9月25日,国土资源部宣布在青海祁连山南缘成功钻获天然气水合物样品。

六、天然气水合物什么颜色

化学中CoCl2为粉红色至红色结晶,无水物为蓝色。

氯化钴是红色单斜晶系结晶,易潮解。熔点724℃,易溶于水,溶于乙醇、醚、丙酮。氯化钴晶体在室温下稳定,遇热失去结晶水变成蓝色,在潮湿空气中又变为红色。

其水溶液加热或加浓盐酸、氯化物或有机溶剂变为蓝色。在30~45℃结晶,开始风化并浊化,在45~50℃加热4h变成四水合物,加热至110℃时变成无水物。具有极弱的毒性。要注意的是,钴没有放射性,只有医用的钴-60才具有放射性,所以可以放心使用本品。

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