天然气化工应用进展

[摘 要]天然气作为一种环保的新型能源,越来越受到全世界的关注,而天然气的化工利用与技术更是全世界利用天然气的重要手段,从天然气的化工利用出发,了解直接法利用天然气制备甲醇与乙烯的技术与设备,间接法制备合成气的现有技术与设备,并且对其优缺点进行简单比较,进而进行相对客观的评论

[关 键 词]天然气；化工利用

【中图分类号】TE66【文献标识码】A【文章编号】1007-4244（2014）07-379-1

一前言

天然气在化工利用上按照转化方式的不同可以分成两类分别是直接转化与间接转化.直接法是利用天然气直接制备甲醇与甲醛、乙烯.间接转化法是首先将天然气制备成合成气然后再将合成气进一步转化制备成其他化工用品.

(一)天然气的化工利用方法

1.天然气直接法.直接法一是用天然气直接制备甲醇与甲醛,二是天然气直接氧化偶联制备乙烯.

2.天然气间接法.以上介绍了直接法利用天然气制备化工产品,但是直接法转化由于以下几点弊端短期内很难工业化,第一直接转化法要求的反应条件比较苛刻；第二产物易深度氧化从而得不到我们需要的产物；第三转化率较低既浪费了原材料又增加了成本；第四选择性较差副产物较高等.现阶段工业上利用天然气主要还是间接法,间接法就是首先将天然气转化成合成气,再由合成气进一步加工得到清洁油品、甲醇、低碳烯烃等其他化工产品[3],现在已经在工业上有了广泛的应用.

二、天然气与行业市场分析

(一)国内天然气消费情况

目前来说,国内天然气市场对比于国外来说还是要略低一些,而且就全国来说,不同的省份天然气的差距也比较大,有些省份很低,而有些省份则太高,那么如何平衡国内的天然气市场也成为了天然气行业来说重要的项目之一.

(二)国际天然气消费情况

从国际上来看,现在国际的几大主要能源的平均比例约为天然气：原油：煤为0.6：1：0.2的比例,而在我国对应的比例大概为0.24：1：0.17,可以看出原油与煤的价位趋于国际水平,而天然气的来讲就相当低了,一些专家研究指出,天然气的如此之低主要是因为我国对于天然气能源的重视程度不够或者说天然气能源一直以来都被严重的低估了,而据专家分析,国内现有原油市场已经与国际原油市场接轨,那么天然气市场与国际天然气市场的接轨也只是时间的问题.

三、天然气的国内外发展现状简介

(一)国际天然气研究发展现状

近年来,发达国家和一些大的化工公司之间建立了国际和国内的天然气开发与利用的计划,例如早在1990年长期的天然气的化学转化计划就被加拿大制定了,并且得到了很多家大型公司予的经济支持.日本也在1990年就已经实施了7年的天然气有效利用特别研究计划,此计划预算投资14亿日元,其计划的主要目的是要以甲烷为基本原料合成汽油等燃料,还包括了甲烷制备甲醇并在一定反应条件下转化为汽油.而在美国芝加哥,天然气研究所也联合了多所大学以及大型的公司组成了联合体,对与天然气相关的研究项目进行了规划,并且在80年代便进入了工业化,美国首创生产烯烃的碳甲烷氧化偶联技术,但该技术要实现产业化的生产仍需要技术的突破,美国阿科公司也开发出了技术领先的天然气汽油法.

(二)我国天然气研究发展现状

相对于世界对于天然气的日益重视,我国的天然气研究进展自然也不会居于人后,先不谈上文已经介绍过的国家对于天然气的一些有利政策与工程浩大的西气东输,我国在50年代末就已经先后组织了5个与地方的研究单位以及3个中科院下属研究所对天然气化工的各个领域进行了全方面的科学研究,并且在10年后已经取得了一批研究成果并且在逐步应用于工业生产,但是由于我国的综合国力并不是很强盛再加上由于长期忽视系统工程和拆了工程的研究,导致了国内的许多天然气研究项目受到了不小的阻碍,我国的天然气化工领域的研究主要的还是利用外国的先进技术,国内的研究单位也正在着重研究开发新型的催化剂、助剂等工艺.国内的研究对于组织总体工艺、关键设备以及工程放大的研究比较缺乏,也可以说是短板.到目前为止,我国的天然气化工行业仍没有摆脱对外来技术依赖的尴尬局面,但是随着天然气的勘探和开发以及供应形势不断好转,国家计委也制定了天然气综合利用“八五”计划,联合中科院、各个大学、原化工部和石油天然气公司等专业队伍,对于天然气的重要项目也安排了相关的课题要求使国内与国际的研究重点相一致.而对于天然气综合利用项目的探讨也在中科院的带领下有了突破性的进步,总体水平大致可与国际的发展情况相媲美,而且有个别项目居于国际领先水平,如天然气制取乙醇等工艺.

四、结论

我国的天然气消费水平在日益的提高,而天然气的工业利用方法也已经定型,直接法与间接法的利用是现有世界上所有工厂利用天然气的有效方法.其中涉及到的技术我国对比与一些发达国家还有待提高,而国家对于天然气的工业利用与技术也逐渐重视,现国家也有很多研究所与高校正在致力于天然气化工技术的突破,希望在不久的将来我国的天然气工艺可以取得令世界所瞩目的结果.而在国际范围内对天然气这种清洁能源的充分开发与利用仍然是全人类需要齐心合力突破的问题,在天然气化工新技术方面我们需要更深入的研究和开发,使有限的天然气能源得以充分的利用更好的造福人类.