可燃冰的热值数据
可燃冰(天然气水合物)的热值取决于其甲烷含量,通常每立方米可燃冰可释放164立方米甲烷气体。标准状态下甲烷热值为35.9MJ/m³,因此理论热值计算如下:
164m³ × 35.9MJ/m³ = 5887.6MJ
约合1407大卡/立方米(1MJ=239大卡)不同类型燃料热值对比
| 燃料类型 | 热值范围 | 换算关系 |
|---|---|---|
| 标准可燃冰 | 5887MJ/m³ | 1m³≈164m³天然气 |
| 液化天然气(LNG) | 55MJ/kg | 1kg≈1.4m³天然气 |
| 原油 | 42-44MJ/kg | 1吨≈7.3桶 |
| 标准煤 | 29.3MJ/kg | 1kg≈0.7kg标准煤 |
实际应用中的热值差异
开采后的可燃冰实际热值会受到以下因素影响:
- 甲烷纯度:海底矿床的甲烷含量通常在80%-99.9%
- 杂质成分:可能含有少量二氧化碳或硫化氢
- 开采技术:不同提取方式的能量转化效率差异可达15%
日本2013年海底试采数据显示,实际获得的可燃冰热值约为理论值的82%。中国南海神狐海域试采样本测定结果为每立方米可燃冰产生150-160立方米甲烷气体。
热值计算参考公式
甲烷完全燃烧反应式:
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + 802.3kJ/mol标准状态下:
1m³甲烷≈55.5mol 理论热值=55.5×802.3≈44.5MJ可燃冰热值换算:
实际热值=甲烷体积分数×35.9MJ/m³×164