天然氣化工技術現狀與發展趨勢分析

祝燕 周釗(漢中市天然氣投資發展有限公司，陜西漢中723000)

天然氣化工技術現狀與發展趨勢分析

祝燕 周釗(漢中市天然氣投資發展有限公司，陜西漢中723000)

天然氣是一種優質、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，其在技術經濟與原料等方面具有極大的優勢。然而我國有著比較豐富的天然氣資源，因此為了能夠創造更多的效益，那么就必須要加強對天然氣化工技術的深入研究與開發，進而能夠全面提升我國的天然氣化工技術水平，充分利用天然氣資源，努力創造更多的效益，全面推動我國能源的發展。本文主要分析了天然氣化工技術現狀與發展趨勢。

天然氣化工；現狀；發展趨勢

作為一種經濟清潔的綠色能源以及化工原料，其優勢已逐漸被世界各國所認可，也得到了各國家的充分重視。因此，為了充分順應世界能源的發展趨勢，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展。盡管經過多年的發展，我國在天然氣化工方面取得了巨大進展，然而與國外先進國家對比，我國在此方面還較為落后，因此我國就要加強對天然氣化工技術的深入研究，努力提升天然氣化工技術水平。

1 天燃氣化工技術現狀分析

自從上世紀20年代起，世界天然氣化工就一直處于穩定發展的狀況。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展。

我國也對天然氣化工技術給予充分的重視，特別是中西部地區在此方面的起步較早，經過多年的深入研究也逐漸發展形成非常穩定的產業，并積累大量經驗。其主要是借助于當地比較廉價的天然氣，對化肥、甲醇與氮等產品進行生產制作。

盡管近些年我國在天氣化工方面取得了巨大進展，但是必須要認識我國還是遠落后于國外發達的國家。這是由于當前我國大部分的生產裝置規模相對很小、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企業在市場競爭中處于劣勢地位[1]。因此，必須要加強對天然氣化工技術的深入研究，進而有效提升技術水平，提升我國的天然氣化工水平。

2 天然氣化工技術發展趨勢

2.1 合成氣

一般狀況下，采用天然氣生產制作的有機化學品主要包括合成器的制備、產品的合成與產品后的處理。其中對合成氣的制備過程會占據項目總投資約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。對于傳統的工業制備合成氣技術而言，其主要是水蒸汽及天然氣，借助于催化劑的作用轉化形成合成氣。主要的反應原理如下所示。

CH4+H20=C0+3H2

由于此反應是一種強吸熱的反應，因此在反應過程中會耗用大量的熱。不僅如此，因為水蒸氣重整反應速度相對很慢，如此一來就會造成此工藝具備較大的生產裝置規模，并且需要投入許多資金。截止到目前為止，國內外對合成氣工藝的改進與優化方面進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勢。此類工業需要較低的能耗，清潔生產，裝置規模相對較小，所以需要投資較少，經濟效益顯著[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，因此就要結合具體狀況，科學合理地選擇工藝，要根據下游產品的實際需求選擇合理的工藝。

2.2 合成二甲醚

作為一種十分關鍵的化工產品，二甲醚主要應用在染料、農藥與日用化工等諸多方面，具有非常廣泛的應用范圍。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，以液態的形式存在，因此便于運輸以及封裝，所以其制備較為方便，應用非常廣泛。

其傳統的生產方法即為甲醇脫水法。天然氣制備二甲醚時，主要是應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。與傳統的方法相比，此工藝具有相對更高的轉化效率。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壓力。通常狀況下，其反應溫度會控制大約為250℃。

2.3 合成精細化工產品

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。經過部分氧化制作乙炔的工藝當前已十分成熟。在全球范圍內，德國BASF公司具備的乙炔制備工藝技術是最安全可靠的。此項技術也于1979年被我國四川維尼龍廠引進，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使用。我國對此工藝技術也獲得了完全掌握，而且也在某種程度上進行了創新與改革。

2.3.2 甲醛

當前，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。利用天然氣轉化成甲醇，之后再將其作為生產甲醛的主要原料。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用。

3 結語

總之，作為重要能源之一，天然氣具有清潔環保、經濟優質等優勢。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能源消耗總量約5%的比例。另外，當前天然氣資源在化工領域也得到了日益廣泛的應用。許多國家都對天然氣化工展開了深入的研究與開發，利用其生成了乙烯與乙炔等，這有效推動了全球經濟與工業的良好發展。因此，為了可以充分地推動我國經濟社會的發展，那么我國就要加強對天然氣化工技術的研究與開發，從而更充分地利用天然氣能源，達到節能降耗、節能減排、綠色環保的目的。

[1]胡文.天然氣化工技術現狀及其發展研究[J].當代化工,2015(5):1001-1002.

[2]馮長忠.探討天然氣化工技術現狀與發展趨勢[J].山東工業技術,2016(23):77-77.

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