液化气
——大自然馈赠的神奇礼物

液化气，与我们每个人的生活都息息相关。比如，我们平时使用的燃气灶、火锅、热水器等的燃料，包括现在许多电厂发电的燃料都是液化气，因此可以说是液化气燃烧了自己，才为我们换来了美味的食物、舒适的生活和冲破黑暗的光明！伟大吧，它可真是人类密不可分的朋友！

那么我们人类这个无私的朋友——液化气，它的真实身份到底是什么呢？

液化石油气是呈液态的石油碳氢化合物，其成分主要是含3个碳原子的丙烷和4个碳原子的丁烷两种可燃物质。液化石油气是很轻的碳氢化合物，无味、无毒，且容易从较轻或较重的碳氢化合物中净化出来。

液化天然气是除掉天然气中有毒的不纯杂质（如硫和一氧化碳）后，被液化的呈液体状态的纯净天然气，其主要成分是有1个碳原子的甲烷，少量含有2个碳原子的乙烷。液化天然气是比液化石油气更轻的碳氢化合物，无色透明，无毒，不腐蚀。

在正常大气条件下，石油气和天然气是以气态形式存在，如放在一个容器中，它就会充满整个容器，这时密度就会很小，即单位体积内含液化气的质量很小。但为了存储、运输方便，通常通过压缩、冷却等手段，将其变成液体，所以称为“液化气”。如果将液化气倒进一个杯子里，它就会很快蒸发，消失得无影无踪。

了解液化气的真实身份后，我们再来看看它们是如何产生的。

石油气的来源比较单一，主要是来自炼油厂的副产品。人们在将石油提炼成汽油、柴油、煤油等精制油料的过程中，从石油中分离产生了石油气，这些石油气俗称“炼厂气”。

天然气产生途径较多，主要有三种：一是气田气，主要来自天然气气田的开采；二是油田气，来自油田开采时伴随产生的天然气，又称“石油伴生气”；三是炼厂气，来自石油炼制过程中产生的天然气。

20世纪早期，人们从石油中提炼出汽油、煤油、柴油、润滑油等主要产品，而伴随产生的石油气及少量天然气等油气是辅助产品，因为这些伴随产生的气体容易发生危险，就需要将其运送至烟囱顶进行充分燃烧。在油气田开采过程中，也会分离出许多气体，这其中就有在地下高压条件下溶解于石油中的天然气，天然气到了地面上因压力下降就会从石油中分离出来。

人们虽然知道这些天然气很有用处，但因技术原因，在早期也只能就地送至烟囱燃烧。20世纪70—80年代，人们还可以看到石油化工厂的烟囱顶部燃烧这些气体的火光。随着技术的进步，科技人员发现了回收提炼过程中产生的油气的方法，并开始将其回收，才有了现在被视为“宝贝”的石油气和天然气。

因此，我们可以得知石油气和部分天然气可以通过石油炼制而得，但大量的天然气还是通过天然油气田直接开采得到，它们可以说是大自然馈赠给人类的宝贵财富！

石油和天然气的形成

现代科学大多认为一切石油资源都源于有机物。一种典型情况是：动植物死亡并沉积于静水之中——沼泽、河湾、入海口或深海；有机物物质沉淀下来后成为沉积物；沉积物不断堆积加厚，最终在底层形成了矿物质，并开始压缩变为沉积岩。

千百万年中，地球上的火山爆发、地震肆虐，沧海变桑田，沉积物压至地面之下，沉积物堆积的压力和地球自身的温度使有机物温度上升，开始将死亡的生物转化成油母岩，它就是石油和天然气的前身。

在条件适当且温度处于60～150摄氏度（俗称“石油窗口”）时，油母岩会变成石油；如果温度继续升高至150～200摄氏度（俗称“天然气窗口”）时，油母岩会变成天然气。

当然，石油和天然气的形成通常是一个漫长的过程——几百万年形成沉积岩，接下来的几百万年有机物质变成油母岩，经历了漫长的地质年代后，最终转变成石油和天然气。

有机物质的种类也非常重要：木质沉积物大多形成天然气，藻类沉积物可以形成天然气和石油。这些都属于天然气的热形成。另外，天然气也能通过生物作用而形成，这种方式形成的也俗称“沼气”。

天然气从地下被开采出来，不可避免地含有一些杂质。如果将含有不同成分的混合气体全部冷却直到甲烷变成液体，其他含碳原子多的成分，不但会先变成液体，甚至可能已成为固体。更何况这些气体中可能含有水分、二氧化碳和其他杂气，它们会率先冷却变为固体。这样结果就会一团糟，变成“一坨稀泥”。

显然，混合气需要经过提纯才能得到天然气。提纯气体的第一步是先将气体净化，即去除不需要的杂质（如硫化氢、二氧化碳等）；净化处理后，下一步便是需要脱水，即去除混合气中的水分，以免锈蚀天然气储存设备。

天然气脱水的方法主要有低温分离法、溶剂吸收法、固体吸附法等，最后根据气体中不同成分的沸点不同，将它们分别转化为液体加以分离。

虽然天然气是大自然无私馈赠给人类的宝贵财富，但是它在地球上的分布却极不均匀。从全球范围来看，目前勘探到的天然气储量最丰富的国家主要有俄罗斯、伊朗、卡塔尔、沙特阿拉伯、美国、澳大利亚、土库曼斯坦等，这些国家所拥有的天然气资源占世界天然气储量的80%。

而全球用气量最大的国家主要是英国、法国、德国、美国、日本、韩国和中国等。除美国、德国和法国可用管道运输天然气外，其他国家和地区都需要靠船舶来进行运输，这就是迫切需要发展液化气船的原因。

据2016年统计，世界液化天然气进口量中日本第一、韩国第二。目前，中国的天然气探明储量约3.8万亿立方米，在全球范围内属于中等水平，但由于中国人口数量大，天然气的人均占有量比较少。从2017年开始，中国的天然气用气量大幅上升，已超过韩国，直逼日本，成为世界第二用气大国。