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天然气化工技术现状及发展趋势

 论文栏目:化工技术论文     更新时间:2017/12/15 14:43:08   

摘要:天然气是一种优质、清洁的绿色能源,同时其也是一种非常重要的化工原料,可以将天然气作为原料合成乙烯与化肥等,其在技术经济与原料等方面具有极大的优势。然而我国有着比较丰富的天然气资源,因此为了能够创造更多的效益,那么就必须要加强对天然气化工技术的深入研究与开发,进而能够全面提升我国的天然气化工技术水平,充分利用天然气资源,努力创造更多的效益,全面推动我国能源的发展。本文主要分析了天然气化工技术现状与发展趋势。

关键词:天然气化工;现状;发展趋势

作为一种经济清洁的绿色能源以及化工原料,其优势已逐渐被世界各国所认可,也得到了各国家的充分重视。因此,为了充分顺应世界能源的发展趋势,那么我国也要充分重视对天然气资源的合理利用与大力发展。尽管经过多年的发展,我国在天然气化工方面取得了巨大进展,然而与国外先进国家对比,我国在此方面还较为落后,因此我国就要加强对天然气化工技术的深入研究,努力提升天然气化工技术水平。

1天燃气化工技术现状分析

自从上世纪20年代起,世界天然气化工就一直处于稳定发展的状况。近些年来,全球各国也对天然气给予了充分重视,因此天然气化工得到快速的发展。我国也对天然气化工技术给予充分的重视,特别是中西部地区在此方面的起步较早,经过多年的深入研究也逐渐发展形成非常稳定的产业,并积累大量经验。其主要是借助于当地比较廉价的天然气,对化肥、甲醇与氮等产品进行生产制作。尽管近些年我国在天气化工方面取得了巨大进展,但是必须要认识我国还是远落后于国外发达的国家。这是由于当前我国大部分的生产装置规模相对很小、能耗很高、工艺方法也较为落后,于是也就会造成我国天然气生产企业在市场竞争中处于劣势地位[1]。因此,必须要加强对天然气化工技术的深入研究,进而有效提升技术水平,提升我国的天然气化工水平。

2天然气化工技术发展趋势

2.1合成气

一般状况下,采用天然气生产制作的有机化学品主要包括合成器的制备、产品的合成与产品后的处理。其中对合成气的制备过程会占据项目总投资约60%的比例。所以,为了能够有效增加天然气化工的整体效益,于是就需要充分重视对合成气制备工艺的深入研发。对于传统的工业制备合成气技术而言,其主要是水蒸汽及天然气,借助于催化剂的作用转化形成合成气。主要的反应原理如下所示。CH4+H20=C0+3H2由于此反应是一种强吸热的反应,因此在反应过程中会耗用大量的热。不仅如此,因为水蒸气重整反应速度相对很慢,如此一来就会造成此工艺具备较大的生产装置规模,并且需要投入许多资金。截止到目前为止,国内外对合成气工艺的改进与优化方面进行了深入的研究与分析。其中比较突出的即为天然气空气部分氧化工艺的优势。此类工业需要较低的能耗,清洁生产,装置规模相对较小,所以需要投资较少,经济效益显著[2]。不仅如此,由于对于不同工艺而言,其所形成的合成气组分也存在着较大的差异,因此就要结合具体状况,科学合理地选择工艺,要根据下游产品的实际需求选择合理的工艺。

2.2合成二甲醚

作为一种十分关键的化工产品,二甲醚主要应用在染料、农药与日用化工等诸多方面,具有非常广泛的应用范围。其有着良好的燃烧性能,是一种含氧燃料添加剂,所以其燃烧的过程会十分充足。其具有相对很低的饱和蒸汽压力,在室温条件下就可以被压缩,以液态的形式存在,因此便于运输以及封装,所以其制备较为方便,应用非常广泛。其传统的生产方法即为甲醇脱水法。天然气制备二甲醚时,主要是应用天然气部分氧化以及催化制成合成气。之后,再借助于金属酸性催化剂的作用合成甲醇与甲醇完成脱水耦和过程。与传统的方法相比,此工艺具有相对更高的转化效率。然而由于合成气中包含许多的惰性成分,所以其具有很高的反应压力。通常状况下,其反应温度会控制大约为250℃。

2.3合成精细化工产品

2.3.1乙炔目前,制作乙炔的工艺方法主要有电弧法与电石法等。选用的原料为烃类,特别是天然气。经过部分氧化制作乙炔的工艺当前已十分成熟。在全球范围内,德国BASF公司具备的乙炔制备工艺技术是最安全可靠的。此项技术也于1979年被我国四川维尼龙厂引进,并且修建成立天然气乙炔装置。截至到目前为止,此装置仍然在工厂继续使用。我国对此工艺技术也获得了完全掌握,而且也在某种程度上进行了创新与改革。2.3.2甲醛当前,主要采用金属氧化物催化工艺与银催化剂工艺完成对甲醛的合成操作。利用天然气转化成甲醇,之后再将其作为生产甲醛的主要原料。对于金属氧化物催化工艺而言,其会消耗较少的甲醇,并且所生成的甲醛也会具有很高的纯度以及浓度[3]。不仅如此,此项工艺还存在绿色无污染的优势,并且催化剂具有较长的使用寿命,因此此工艺得到广泛的应用。

3结语

总之,作为重要能源之一,天然气具有清洁环保、经济优质等优势。同时其还是一种比较重要的化工原料。全球每年耗用的天然气量会占据能源消耗总量约5%的比例。另外,当前天然气资源在化工领域也得到了日益广泛的应用。许多国家都对天然气化工展开了深入的研究与开发,利用其生成了乙烯与乙炔等,这有效推动了全球经济与工业的良好发展。因此,为了可以充分地推动我国经济社会的发展,那么我国就要加强对天然气化工技术的研究与开发,从而更充分地利用天然气能源,达到节能降耗、节能减排、绿色环保的目的。

参考文献:

[1]胡文.天然气化工技术现状及其发展研究[J].当代化工,2015(5):1001-1002.

[2]冯长忠.探讨天然气化工技术现状与发展趋势[J].山东工业技术,2016(23):77-77.

[3]杜伟.天然气化工技术现状及其发展研究[J].工程技术:引文版,2016(5):18-18.

作者:祝燕 周钊 单位:汉中市天然气投资发展有限公司

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