天然氣化工和化工技術(shù)發(fā)展探究

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1、天然氣化工和化工技術(shù)發(fā)展探究 　　摘要：天然氣作為優(yōu)質(zhì)、清潔并且高效的能源，對環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有很大的幫助，所以在當(dāng)代社會(huì)加強(qiáng)天然氣的合理和高效的應(yīng)用，對我國各方面的發(fā)展都起著深遠(yuǎn)的影響。本文就通過從回顧天然氣化工在世界歷史中的三個(gè)發(fā)展階段，總結(jié)我國天然氣化工利用的現(xiàn)狀和天然氣化工技術(shù)在我國的新發(fā)展等方面，來對我國天然氣化工和化工技術(shù)進(jìn)行探究。 　　關(guān)鍵詞：天然氣?；ぜ夹g(shù) 　　中圖分類號(hào)：TU995文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 　　天然氣是集清潔、優(yōu)質(zhì)、高效于一身的能源和化工原料，是石油化學(xué)工業(yè)的寶貴原料。自20世紀(jì)初開始，在工業(yè)國家中就開始了對天然氣運(yùn)用的研究，到了30、40年

2、代天然氣化工的利用就已達(dá)到一定的水平。到了現(xiàn)在，天然氣已在與國家發(fā)展和人民生活息息相關(guān)的發(fā)電、民用燃料、工業(yè)以及化工原料等方面發(fā)揮著非常重要的作用，為社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民生活質(zhì)量的提高都起著積極的作用。 　　而我國由于資源方面的限制，天然氣化工的發(fā)展起步較晚，從1960年開始，才逐漸在我國開始使用。而現(xiàn)在天然氣在我國雖然已成為主要的消費(fèi)領(lǐng)域，但2.1%的比例也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界23.8%的平均水平。面對我國天然氣產(chǎn)量小的情況，就更應(yīng)大力探究發(fā)展我國天然氣化工技術(shù)，提高天然氣產(chǎn)量。 　　1從世界天然氣化工角度看天然氣的發(fā)展 　　開發(fā)研制、全面發(fā)展、調(diào)整和再發(fā)展4個(gè)階段是世界天然

3、氣發(fā)展的過程。 　　美國、德國從20世紀(jì)20年代開始探究天然氣化工技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了天然氣制氨及甲醇的工業(yè)化。之后相繼出現(xiàn)了通過利用天然氣來制炭黑、甲烷氯化物、乙炔及二硫化碳。一直到20世紀(jì)的40年代，天然氣化工已現(xiàn)雛形。美國在二戰(zhàn)后，以豐富的天然氣資源和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，以原油工業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，領(lǐng)先發(fā)展天然氣化工。制造出了一系列天然氣產(chǎn)品，為20世紀(jì)50～60年代天然氣化工發(fā)展的全盛時(shí)期提供了保證。 　　自20世紀(jì)60年代起，在石油化工新工藝與技術(shù)的沖擊下，天然氣化工生產(chǎn)失去了一定的競爭力，但在二氯甲烷的生產(chǎn)上還是具有很大優(yōu)勢的。 　　當(dāng)前國際主要以將天然氣轉(zhuǎn)化為液體燃料、芳炔、含氧有機(jī)化

4、學(xué)品和烯炔為重點(diǎn)研究領(lǐng)域。 　　2我國天然氣化工發(fā)展現(xiàn)狀 　　自1960年，我國天然氣化工的發(fā)展已有50年的歷史。主要發(fā)展的是天然氣制合成氨和甲醇技術(shù)。1999年我國利用天然氣制合成氨就已初具規(guī)模，達(dá)726萬。而對傳統(tǒng)有機(jī)化工產(chǎn)品――炭黑、乙炔、氯甲烷等的生產(chǎn)，雖然都能進(jìn)行生產(chǎn)，但生產(chǎn)規(guī)模還相對較小，還需進(jìn)行進(jìn)一步的探究和發(fā)展。在50多年天然氣發(fā)展過程中，也建成了如云天化、川維廠、重慶揚(yáng)子乙酰公司、榆天化等一批綜合型的企業(yè)。天然氣化工也已在十幾個(gè)省、市、自治區(qū)得到發(fā)展。 　　現(xiàn)在天然氣作為化工原料的消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均水平，絕對的消費(fèi)量也在逐年增長。在海洋資源不斷得到開發(fā)的

5、今天，開發(fā)海洋資源，加快天然氣化工發(fā)展無疑是大勢所趨，也使得我國由于天然氣供應(yīng)不足而造成的天然氣發(fā)展障礙得到緩解。 　　3天然氣化工技術(shù) 　　3.1天然氣合成氨和甲醇 　　合成氨和甲醇作為天然氣化工的兩種重要產(chǎn)品。以單系列大型化裝置合成氨，能夠達(dá)到1000～1500t/d。近年來更是大力從節(jié)能降耗方面對合成氨技術(shù)進(jìn)行新技術(shù)和新工藝的發(fā)展。甲醇生產(chǎn)規(guī)模已從原先的小規(guī)模生產(chǎn)逐步向大型化轉(zhuǎn)變，提升了天然氣制甲醇的制造效率。通過甲醇還能夠進(jìn)行更多產(chǎn)品的開發(fā)，以運(yùn)用相關(guān)反應(yīng)可生產(chǎn)如各種甲酯、甲醛、縮醛等一系列的精細(xì)化工產(chǎn)品。 　　3.2天然氣生產(chǎn)乙炔 　　使用天然氣來生產(chǎn)乙

6、炔具有經(jīng)濟(jì)無污染的優(yōu)點(diǎn)，是發(fā)達(dá)國家主要的生產(chǎn)方法。以部分氧化法和電弧法為主要的生產(chǎn)工藝。電弧法首先在德國ChemischWekeHuls公司率先工業(yè)化。而國內(nèi)的多數(shù)工廠則是運(yùn)用電石生產(chǎn)來對乙炔進(jìn)行生產(chǎn)。我國豐富的天然氣和煤層氣乙炔的制造提供了原料的可靠保證。 　　3.3天然氣制合成氣和氫氣 　　天然氣的另一重大用途就是合成氫氣，約80%的氫氣都是通過天然氣來生產(chǎn)的。一體積的天然氣能夠轉(zhuǎn)化為3體積的氫和一體積的一氧化碳。所產(chǎn)生的一氧化碳還能夠通過相關(guān)技術(shù)來制造OXO等產(chǎn)品。 　　3.4天然氣的綜合利用 　　天然氣中除了含量較高的甲烷外，還含有硫化氫、二氧化碳等物質(zhì)，所以在

7、天然氣的利用中也應(yīng)該將這些物質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用，從而提高利用的效率。 　　4我國天然氣工業(yè)發(fā)展的展望 　　從產(chǎn)業(yè)資源配置的優(yōu)化角度，來提升技術(shù)水平和規(guī)模大小。合成氨作為天然氣化工的重要生產(chǎn)種類，為了提高生產(chǎn)效率，能夠通過裝置改造的手段。從提高企業(yè)集中度出發(fā)，來研究合成氨的新裝置，不但能夠提高企業(yè)的競爭力，還可降低成本，增加企業(yè)效益。天然氣的使用還對以油類為能源的相關(guān)部門提供了一個(gè)新的選擇，在油料缺乏，油價(jià)變化浮動(dòng)大的今天，無疑是一個(gè)更好的選擇。 　　我國天然氣資源主要分布在陜甘寧、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木盆地、四川及塔里木等地外，在我國的東海、渤海和海南鶯歌海域也有分布。發(fā)展海洋天然氣開發(fā)是當(dāng)前天然氣化工的一個(gè)新的挑戰(zhàn)，由于在海上作業(yè)中所具有的特殊性，對海上天然氣工藝具有更高的要求。雙氮膨脹液化、混合冷劑液化等液化方式是海上天然氣液化的形式。對于海洋天然氣的開采，在開采工程中還要保證液化工藝的安全性、簡潔性和適應(yīng)性等要求。天然氣作為更加清潔、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的化工原料，越來越受到國際社會(huì)的認(rèn)同，所以我國也應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展天然氣化工技術(shù)，在引進(jìn)先進(jìn)天然氣化工制造技術(shù)的同時(shí)，還應(yīng)不斷在生產(chǎn)過程中改革與創(chuàng)新。又由于能源需求的增長和溫室效應(yīng)與環(huán)境保護(hù)的壓力，使得開發(fā)天然氣能源成為現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急和大勢所趨。