天然氣的發現歷史已達數千年，但是，作為壹種燃料，它直到最近才在我們的生活中變得重要起來，這種情況始於20世紀30年代。到了20世紀後期，天然氣已經成為絕大多數工業化國家的壹種獨立的燃料資源。
早在公元前940年，中國古代勞動人民就利用壹些空竹筒插入濱海來獲取天然氣了。當時人們用天然氣煮沸海水，然後收集鹽。壹些專家說，當時的中國人可以鉆深達2000ft（600m）的井。 日本人的鉆井記錄大概出現在公元前600年。
還有壹些古代的人們註意到了從地下散發出來的天然氣並發現它們可以燃燒。人們在這些神秘的“永恒火焰”處特意蓋起了廟宇，以供那些信仰和崇拜這些火的人們壹同頂禮膜拜。後來的報道註意到“火柱子”和壹種發泡的神奇水，它可以“像油壹樣燃燒”。無獨有偶，喬治·華盛頓描述了壹種“可以燃燒的噴泉”。但是，這種現象出現得並不廣泛，直到最近，天然氣才得到了實際利用。
天然氣工業的誕生
天然氣工業在美國和歐洲的出現並不是起源於天然氣本身，而是“人造”天然氣，這是壹種加熱煤炭而產生的氣體。這種“煤氣”（又被稱為“城市氣”）出現在 19世紀早期，被用來點燈照明，改變了人們的生活方式。工廠從此可以有更多的工作時間，家庭成員可以在天黑以後在家中閱讀報紙和書籍，而不必使用昂貴而危險的蠟燭照明。
William Murdon是壹位英格蘭發明家，他是最早認識到煤氣是壹種比煤炭更為方便的能源的人士之壹，因為天然氣可以用管線進行輸送而且更加容易控制。在 1792年，他就用煤氣在家中點燈照明，當時他四周的鄰居還以為發生了爆炸。Murdon繼續從事他的開發、儲存和純化煤氣的工作，他所在的公司（Boulton & Watt公司，以蒸汽機出名）開始在英國與法國的工廠中實現煤氣照明。1802年，為了慶祝英國與法國締結和平條約，伯明翰市全部用煤氣燈照明，引發了天然氣工業發展的風暴。
同時，在法國，Phillippe Lebon進行了通過加熱鋸木架、木頭和木炭而產生氣體的實驗。在 1799年，他獲得了從木材中制得蒸餾氣體的專利，他發明的天然氣燈是最早的此類燈具之壹，稱為“熱燈”，並於1802年在法國巴黎公開展示了自己的這壹發明。然而，法國政府拒絕了Lebon關於大範圍使用煤氣燈照明的提議。而在歐洲大陸其他國家及英國，人們卻對煤氣照明產生了極大的興趣。
壹位德國企業家Frederick Winson，提出了關於生產更多的煤氣並通過壹套中心系統輸送的工程方案。他創辦了壹個投資企業，以保證投資安全，並用這種煤氣燈照明為英國女王祝賀生日。1807年，Winson在英國倫敦第壹次展示了街頭路燈照明，這也是世界上最古老的煤氣燈裝置之壹。在與William Murdon爭議之後，Winson於1812年創立了世界上第壹個天然氣配氣公司。
早期的天然氣配氣系統采用木制管線，後來被金屬管線 （與海軍的機槍槍管相似的方法制造）代替。壹些城市和鄉鎮安裝了中心氣站並鋪設管線，到1819年，倫敦已經鋪設了近300mile（482.7km）的天然氣管線，為50000多個竈具提供天然氣。
在大西洋區域，美國的企業跟上了歐洲企業的發展。1802年，Charles Peale於設在Philadephia的獨立大廈的歷史博物館中試驗了天然氣照明。他的兒子Rembrand Peale於1816年受雇到Baltimore天然氣裝配照明系統公司，在那裏，美國建立了第壹個天然氣公用設施。與英國的情況相似，天然氣的配氣系統也使用木制管線。許多天然氣公司很快就在美國東部幾個大城市中成立了。新奧爾良建立了美國南部第壹個天然氣公司，加拿大的第壹家天然氣公司在蒙特利爾成立。
到了19世紀後期，在美國有近千家銷售煤氣的公司，所出售的煤氣主要用於照明，而煤氣已經在世界上許多大城市中使用了。煤氣燈已經不僅限於工廠和街道的使用，而且進入了家庭、教學樓、公***場所，在這些地方，人們可以盡情地享受夜生活。
遭遇競A
雖然，早在 1815年，壹種用於天然氣測量的計量表就已經發明了，但絕大多數天然氣用戶所消耗的天然氣在最初是不計量的。當時是根據用戶所使用燈的種類和使用時間來記賬付費的。用來測量用氣量的煤氣表於 1862年在英國倫敦被發明，而這種早期計量表的基本原理目前依然在使用。在 19世紀90年代，人們發明了壹種投幣式計量表，可以適應不同等級的煤氣燈的計量和大量增加的煤氣用戶。
在1855年，當代最有意義的發明之壹誕生了，這就是Bunsen燃燒爐，它可以產生灼熱的藍色火焰。這種爐具可以在燃燒前將空氣與煤氣預先混合在壹起，在爐內煤氣可以更加充分地燃燒，能夠釋放出更多的熱量。這壹原理向著天然氣更大用途邁進了壹大步。在 19世紀，還出現了更加復雜的煤氣制造工藝，它可以使煤氣的照明性能更加出色。
但是，到了19世紀後期，這種新生的煤氣工業險些被電力照明所扼殺，這包括Thomas Edison（愛迪生）的電燈泡。Karl Auer （Baron von Welsbach）於1885年及時地發明了白熾天然氣燈罩，才使得天然氣工業免遭滅頂之災。這種圓錐形的氣罩 （圖1.2）安裝在煤氣燈的火焰上，可以產生更加明亮的白色光，而早期的電燈泡發出的光則相對要暗壹些。即使到了1920年，人們所生產的煤氣中有 1/4的還是被用於照明，而這種燈罩依然被人們使用著，同時也可以裝飾煤氣燈。
圖1.2 白熾煤氣燈罩
當時另壹項極有意義的進步是上推—慣流式煉焦爐的誕生 （圖1.3），它是因煉鐵和煉鋼工業日益增長而導致高爐焦炭需求量大增的形勢應運而生的。焦炭是壹種固體，是制取煤氣時煉焦過程中的副產品，它也可以用來進行室內加熱。由於焦炭的用途，許多公***設施依然保持著 “焦炭”的名稱。到了1920年，煉焦爐所生產的煤氣已經達到了所有人造煤氣的18.7%之多。
天然氣工業繼續多元化發展，天然氣的用途已遠遠不止點燈照明。在美國，最早的天然氣計量儀於 1840年左右出現，到了1897年，壹種現代化的天然氣用具誕生了——Goodwin公司制造的Sun Dial型炊具 （圖1.4）閃亮登場。在4年內，第壹家完全使用天然氣設備的商店於 1887年在美國的羅德島開張了。這些天然氣設施公司的出現使得天然氣炊具得到了大發展與極大的成功。到了1900年，天然氣做飯已經成為該工業最為重要的用途。
圖1.3 上推—慣流式煉焦爐
圖1.4 Goodwin式炊具
這些進展還在利用天然氣熱水方面產生了極大的推動。在 19世紀60年代初期，燃氣爐被用於加熱儲水罐。循環式熱水器這種便宜而有效的設施首次出現在 1883年，隨後的幾年中出現了帶有熱力學控制的熱水器及自動控制的熱水裝置。
從人造煤氣到天然氣的過渡
在 19世紀早期，用於鉆取水和鹵水的井偶然會產出天然氣。在絕大多數情況下，這種氣體被認為是壹種討厭的東西，因為它會幹擾這些水井的正常出水。通常，人們僅僅嘗試著小規模地利用天然氣。1821年，在紐約的Fredonia，壹位名叫William Hart的軍械工人鉆成了美國歷史上第壹口天然氣井，完井後他用壹個大桶罩在了井口上，從這口淺井 （27ft，即8.2m）產出的天然氣用幾根木制的管子引到井口附近的家中。幾年後，天然氣被用於城市的街道照明，以表達對Lafayette（拉法耶特）將軍到訪的敬意。
從1830年到1840年，人們又在賓夕法尼亞、紐約和西弗吉尼亞等地鉆成了幾口天然氣井，包括位於喬治·華盛頓附近的“燃燒的泉水”壹帶鉆成的壹口1000ft（300m）的深井。這口井中的天然氣具有足夠的壓力把 150ft（50m）高的水柱射到空中。這壹時期，天然氣的使用還僅限於氣井四周的用戶，其主要原因就是早期的輸氣管線無法長途輸送。
第壹個天然氣公司於 1865年在Fredonia成立時，人們已經在賓夕法尼亞的Titusville發現了石油，那是世界上第壹口成功的石油鉆井。在隨後的石油鉆井中，鉆井工人盡量避開天然氣。如果沒有輸送管線之類的設備，這種鉆井技術是難以控制和使用的。鉆井時，采出的石油用馬車等運離油井。而在鉆采石油的過程中所發現的天然氣是無法控制的，但技術人員可以將這些井放噴數周或數月，以期最終能夠采出石油，與這些石油壹同產出的天然氣通常被點火燒掉。
在賓夕法尼亞州，天然氣最早被應用於鋼鐵工業，這也刺激了天然氣的應用，尤其是在Pittsburgh地區的應用。這兒，好幾家公司組織起來，將天然氣進行短途運輸，抵達州內各個鋼鐵廠。1885年，Andrew Carnegie註意到，每天用於鋼鐵制造業的天然氣可以代替10000t的煤炭。然而，這種“繁盛”是短暫的，因為已經探明的天然氣很快就被耗盡了。到了1900年，Pittsburgh的鋼鐵工業又回頭使用煤炭了。
在接下來的25年中，天然氣的供應依然沒能恢復到以前大發展的勢頭。壹些早期開發的天然氣田迅速地荒廢了，而且，壹些修建得很差的管線也出現了裂縫。到了1920年，這種頹勢得到了遏制，但是在壹些油田中，依然有大量的天然氣被燒掉了，這種情況壹直延續到20世紀50年代初期。
輸氣管線的延伸
隨著管線技術的進步和天然氣發現量的大增，天然氣工業漸漸地開始了再次發展。1870年，在紐約的West Bloomfield鉆井過程中發現了高產的天然氣流。雖然壹開始這些天然氣被燒掉了，但後來終於通過第壹條“遠距離”管線被輸送到了Rochester（圖1.5）。這條管線是用松木材料制造的，僅長25mile（40km），而且其直徑還不到1ft（30cm）。
天然氣的高壓輸送始於1891年，是由印第安納州石油天然氣公司完成的， 由兩條長達120mile（198km） 並行的天然氣輸送管線構成，從印第安納氣田鋪設到了芝加哥。這兩條管線中的天然氣輸送壓力達到了525psi（3620kPa）。到1907年，該氣田大量開采的天然氣和所有被燒掉的天然氣都實現了管線輸送。
圖1.5 早期管線中向Rochester輸送天然氣的木制管子
當得克薩斯州、俄克拉何馬州和路易斯安那州發現了大量的天然氣後，人們就采用了管線輸送，將天然氣輸送到附近的市場。出於經濟和技術上的原因，長距離的天然氣輸送依然沒有被提到議事日程上來。而且，向美國的東部和西部的天然氣輸送依然受到了鐵路和其他壹些將會因燃料競爭而失去市場的人們的抵制。
但是，當20世紀20年代引入無縫鋼管以後，天然氣的輸送就開始了蓬勃的發展。采用無縫鋼管制成的管線可以將天然氣在更高的壓力下輸送，因此可以使輸送的天然氣量大增。1911年，氧乙炔焊接技術的引入實現了鋼管的長距離焊接，而且還開發了大體積天然氣的測量技術。A.O.Smith在1927年發明了高強度的電焊接管線技術。
天然氣的長距離輸送使天然氣的價格下降並使其具備了與其他燃料更大的競爭性，這也使得天然氣的用途大增，可用於空間加熱。
當然，天然氣的這種運輸證實了鋪設更多輸送管線的必要性，包括鋪設並行的雙管線，以便為已經使用了天然氣的城市提供更多的用氣。為了避免那些早期產出天然氣田的枯竭，並進壹步滿足用戶對天然氣的需求，壹些聯合公司應運而生，實現了從天然氣開采、輸送、分配再到用戶的壹條龍服務。在 1925年之前，最長的輸氣管線為300mile （500km），而到了1931年，人們就修建了多條長距離輸送系統。
由於 1929年的經濟衰退和第二次世界大戰中對鋼鐵使用的限制，在20世紀30—40年代，天然氣的管線建設出現了暫時的停頓。在這壹時期，美國的天然氣工業幾乎全部限於對人造煤氣的配送方面，而那些容易發現大型天然氣田的區域則是例外。
在那次經濟衰退時期，幾乎沒有制造什麽與天然氣工業有關的設備，所以，第二次世界大戰對燃料的極大需求，使得絕大多數生產天然氣的公司極度缺乏。那些曾經被斥責為過時的工廠也紛紛重新上馬。但是，二戰結束之後不久，經濟迅速復蘇，而且長距離的輸氣管線的鋪設也得到了大力發展。到 1950年，天然氣管線的長度就超過了輸油的管線。
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