天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析

祝燕 周釗(漢中市天然氣投資發(fā)展有限公司，陜西漢中723000)

天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析

祝燕 周釗(漢中市天然氣投資發(fā)展有限公司，陜西漢中723000)

天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的綠色能源，同時其也是一種非常重要的化工原料，可以將天然氣作為原料合成乙烯與化肥等，其在技術(shù)經(jīng)濟(jì)與原料等方面具有極大的優(yōu)勢。然而我國有著比較豐富的天然氣資源，因此為了能夠創(chuàng)造更多的效益，那么就必須要加強(qiáng)對天然氣化工技術(shù)的深入研究與開發(fā)，進(jìn)而能夠全面提升我國的天然氣化工技術(shù)水平，充分利用天然氣資源，努力創(chuàng)造更多的效益，全面推動我國能源的發(fā)展。本文主要分析了天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。

天然氣化工；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

作為一種經(jīng)濟(jì)清潔的綠色能源以及化工原料，其優(yōu)勢已逐漸被世界各國所認(rèn)可，也得到了各國家的充分重視。因此，為了充分順應(yīng)世界能源的發(fā)展趨勢，那么我國也要充分重視對天然氣資源的合理利用與大力發(fā)展。盡管經(jīng)過多年的發(fā)展，我國在天然氣化工方面取得了巨大進(jìn)展，然而與國外先進(jìn)國家對比，我國在此方面還較為落后，因此我國就要加強(qiáng)對天然氣化工技術(shù)的深入研究，努力提升天然氣化工技術(shù)水平。

1 天燃?xì)饣ぜ夹g(shù)現(xiàn)狀分析

自從上世紀(jì)20年代起，世界天然氣化工就一直處于穩(wěn)定發(fā)展的狀況。近些年來，全球各國也對天然氣給予了充分重視，因此天然氣化工得到快速的發(fā)展。

我國也對天然氣化工技術(shù)給予充分的重視，特別是中西部地區(qū)在此方面的起步較早，經(jīng)過多年的深入研究也逐漸發(fā)展形成非常穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)，并積累大量經(jīng)驗(yàn)。其主要是借助于當(dāng)?shù)乇容^廉價的天然氣，對化肥、甲醇與氮等產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制作。

盡管近些年我國在天氣化工方面取得了巨大進(jìn)展，但是必須要認(rèn)識我國還是遠(yuǎn)落后于國外發(fā)達(dá)的國家。這是由于當(dāng)前我國大部分的生產(chǎn)裝置規(guī)模相對很小、能耗很高、工藝方法也較為落后，于是也就會造成我國天然氣生產(chǎn)企業(yè)在市場競爭中處于劣勢地位[1]。因此，必須要加強(qiáng)對天然氣化工技術(shù)的深入研究，進(jìn)而有效提升技術(shù)水平，提升我國的天然氣化工水平。

2 天然氣化工技術(shù)發(fā)展趨勢

2.1 合成氣

一般狀況下，采用天然氣生產(chǎn)制作的有機(jī)化學(xué)品主要包括合成器的制備、產(chǎn)品的合成與產(chǎn)品后的處理。其中對合成氣的制備過程會占據(jù)項目總投資約60%的比例。所以，為了能夠有效增加天然氣化工的整體效益，于是就需要充分重視對合成氣制備工藝的深入研發(fā)。對于傳統(tǒng)的工業(yè)制備合成氣技術(shù)而言，其主要是水蒸汽及天然氣，借助于催化劑的作用轉(zhuǎn)化形成合成氣。主要的反應(yīng)原理如下所示。

CH4+H20=C0+3H2

由于此反應(yīng)是一種強(qiáng)吸熱的反應(yīng)，因此在反應(yīng)過程中會耗用大量的熱。不僅如此，因?yàn)樗魵庵卣磻?yīng)速度相對很慢，如此一來就會造成此工藝具備較大的生產(chǎn)裝置規(guī)模，并且需要投入許多資金。截止到目前為止，國內(nèi)外對合成氣工藝的改進(jìn)與優(yōu)化方面進(jìn)行了深入的研究與分析。其中比較突出的即為天然氣空氣部分氧化工藝的優(yōu)勢。此類工業(yè)需要較低的能耗，清潔生產(chǎn)，裝置規(guī)模相對較小，所以需要投資較少，經(jīng)濟(jì)效益顯著[2]。不僅如此，由于對于不同工藝而言，其所形成的合成氣組分也存在著較大的差異，因此就要結(jié)合具體狀況，科學(xué)合理地選擇工藝，要根據(jù)下游產(chǎn)品的實(shí)際需求選擇合理的工藝。

2.2 合成二甲醚

作為一種十分關(guān)鍵的化工產(chǎn)品，二甲醚主要應(yīng)用在染料、農(nóng)藥與日用化工等諸多方面，具有非常廣泛的應(yīng)用范圍。其有著良好的燃燒性能，是一種含氧燃料添加劑，所以其燃燒的過程會十分充足。其具有相對很低的飽和蒸汽壓力，在室溫條件下就可以被壓縮，以液態(tài)的形式存在，因此便于運(yùn)輸以及封裝，所以其制備較為方便，應(yīng)用非常廣泛。

其傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法即為甲醇脫水法。天然氣制備二甲醚時，主要是應(yīng)用天然氣部分氧化以及催化制成合成氣。之后，再借助于金屬酸性催化劑的作用合成甲醇與甲醇完成脫水耦和過程。與傳統(tǒng)的方法相比，此工藝具有相對更高的轉(zhuǎn)化效率。然而由于合成氣中包含許多的惰性成分，所以其具有很高的反應(yīng)壓力。通常狀況下，其反應(yīng)溫度會控制大約為250℃。

2.3 合成精細(xì)化工產(chǎn)品

2.3.1 乙炔

目前，制作乙炔的工藝方法主要有電弧法與電石法等。選用的原料為烴類，特別是天然氣。經(jīng)過部分氧化制作乙炔的工藝當(dāng)前已十分成熟。在全球范圍內(nèi)，德國BASF公司具備的乙炔制備工藝技術(shù)是最安全可靠的。此項技術(shù)也于1979年被我國四川維尼龍廠引進(jìn)，并且修建成立天然氣乙炔裝置。截至到目前為止，此裝置仍然在工廠繼續(xù)使用。我國對此工藝技術(shù)也獲得了完全掌握，而且也在某種程度上進(jìn)行了創(chuàng)新與改革。

2.3.2 甲醛

當(dāng)前，主要采用金屬氧化物催化工藝與銀催化劑工藝完成對甲醛的合成操作。利用天然氣轉(zhuǎn)化成甲醇，之后再將其作為生產(chǎn)甲醛的主要原料。對于金屬氧化物催化工藝而言，其會消耗較少的甲醇，并且所生成的甲醛也會具有很高的純度以及濃度[3]。不僅如此，此項工藝還存在綠色無污染的優(yōu)勢，并且催化劑具有較長的使用壽命，因此此工藝得到廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)語

總之，作為重要能源之一，天然氣具有清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)等優(yōu)勢。同時其還是一種比較重要的化工原料。全球每年耗用的天然氣量會占據(jù)能源消耗總量約5%的比例。另外，當(dāng)前天然氣資源在化工領(lǐng)域也得到了日益廣泛的應(yīng)用。許多國家都對天然氣化工展開了深入的研究與開發(fā)，利用其生成了乙烯與乙炔等，這有效推動了全球經(jīng)濟(jì)與工業(yè)的良好發(fā)展。因此，為了可以充分地推動我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，那么我國就要加強(qiáng)對天然氣化工技術(shù)的研究與開發(fā)，從而更充分地利用天然氣能源，達(dá)到節(jié)能降耗、節(jié)能減排、綠色環(huán)保的目的。

[1]胡文.天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展研究[J].當(dāng)代化工,2015(5):1001-1002.

[2]馮長忠.探討天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(23):77-77.

[3]杜偉.天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展研究[J].工程技術(shù):引文版,2016(5):18-18.