慕國(guó)濤（蘭州藍(lán)星清洗有限公司，甘肅 蘭州 700060）

論天然氣化工利用與發(fā)展方向

慕國(guó)濤（蘭州藍(lán)星清洗有限公司，甘肅 蘭州 700060）

近些年，天然氣在化工方面的利用不斷提升和優(yōu)化，特別是在化工產(chǎn)品合成方面的應(yīng)用最為廣泛，天然氣的化工利用為天然氣的發(fā)展開闊了更寬廣的前景。基于此，現(xiàn)對(duì)目前天然氣在化工利用方面的具體項(xiàng)目和天然氣的發(fā)展方向進(jìn)行更深層次的研究。

天然氣；化工利用；發(fā)展方向

天然氣具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的特點(diǎn)，是發(fā)展石油化學(xué)的最佳材料。在很多發(fā)達(dá)國(guó)家，天然氣很早就投入使用，現(xiàn)在已經(jīng)是相當(dāng)先進(jìn)的水平了。目前天然氣在化工產(chǎn)品合成方面應(yīng)用比較廣泛，為現(xiàn)在的發(fā)電、工業(yè)以及化學(xué)原料提供便利，有效促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步，提升了人們的生活質(zhì)量，并為天然氣的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1 天然氣化工利用

1.1 甲醇及其衍生物

甲醇是有機(jī)化學(xué)最基本的原材料，它的產(chǎn)量?jī)H僅比苯、乙烯、丙烯少。甲醇主要的用途是生產(chǎn)二甲醚、甲胺、甲醛、甲基叔丁基醚、乙酸等。而甲醇的生產(chǎn)原料主要是煤、天然氣、油，并且是按照150：100：140的成本比例生產(chǎn)的，所以，從世界方面來看，其中有90%的甲醇是將天然氣作為原材料的。目前，我國(guó)有10套可以用天氣制造甲醇的裝置，其生產(chǎn)力為85萬(wàn)t/a，并且占有25%的總生產(chǎn)力，其中主要有10萬(wàn)t/a是最近幾年最新建成的裝置，但是生產(chǎn)技術(shù)還比較落后，處于80年代的后期。

1.2 天然氣是合成油的材料

現(xiàn)在，天然氣工業(yè)在全球的作用主要是合成油，含有費(fèi)一托的合成、產(chǎn)品改質(zhì)、合成氣的生產(chǎn)這三個(gè)部分。合成油以天然氣為原材料的好處有三點(diǎn)：一方面，費(fèi)一托的一期使用技術(shù)有了很大的提高，可以熟練使用新型鈷基催化劑和淤漿床反應(yīng)器，并且在合成油的過程中減少了花費(fèi)；另一方面，天然氣所合成的油具有很好的清潔特性，因?yàn)橛商烊粴夂铣傻挠蜔o(wú)芳烴，無(wú)硫；還有一方面，可以將偏遠(yuǎn)地區(qū)所擁有的資源充分利用。

1.3 二甲醚由天然氣通過合成氣制得

天然氣經(jīng)合成氣然后再制二甲醚的方法有兩種，合成氣直接合成法是第一種，甲醇脫水法是第二種。二甲醚具有比較廣的使用范圍，可以用于車類以及工業(yè)的發(fā)泡劑、溶劑、燃料等，還可以用于合成化學(xué)品。現(xiàn)如今，通過合成氣在合成二甲醚的相關(guān)裝置已經(jīng)由美國(guó)的Air Product公司研究成功了。50ks/d的規(guī)模裝置也已經(jīng)由丹麥的Haldor Topsoe公司創(chuàng)建成功了。總體來說，在工業(yè)的范圍內(nèi)，天然氣經(jīng)合成氣再制成二甲醚的方法已經(jīng)有了顯著的提高。

1.4 烴類由天然氣通過甲烷合成

烴類其實(shí)就是天然氣經(jīng)過甲烷的回收再利用凝液法而得到的，不但可以作為化工原料使用，可以當(dāng)做燃料使用。

2 天然氣發(fā)展趨勢(shì)

2.1 合成油、合成烯烴具有可預(yù)見的發(fā)展方向

偏遠(yuǎn)地區(qū)可以通過合成油、烯烴等方式充分利用天然氣，當(dāng)石油的價(jià)格比較高而且沒有降低趨勢(shì)的時(shí)候，就可以利用天然氣合成油以及烯烴，因?yàn)樘烊粴獾膬r(jià)格較低而且資源豐富。一般情況下，利用天然氣合成油被我們成為GTL，其實(shí)就是使天然氣首先合成氣，然后通過FT反應(yīng)再合成油，也就是在催化劑是鐵系的情況下，以H2與CO為反應(yīng)物生成主要成分為石蠟烴的燃料的過程。潤(rùn)滑油餾分油、柴油中間餾分油、石蠟餾分油是三種可預(yù)見的GTL技術(shù)方向。

2.2 加大對(duì)天然氣項(xiàng)目的投資

在中東等一些地區(qū)，新創(chuàng)建了許多關(guān)于天然氣的裝置，是因?yàn)檫@里具有價(jià)格較低而且資源豐富的天然氣；但是在西歐等天然氣化工發(fā)展較快的地區(qū)，天然氣是比較匱乏的，無(wú)法達(dá)到人們的需求，所以它的價(jià)格在不斷的升高，導(dǎo)致許多裝置無(wú)法繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。美國(guó)開始了大規(guī)模的研發(fā)天然氣，提高了天然氣的需求量，同時(shí)，也逐漸加大了對(duì)有關(guān)天然氣的項(xiàng)目投資。

2.3 供應(yīng)天然氣促進(jìn)化工產(chǎn)品的合成

開采天然氣、勘探天然氣這兩方面的技術(shù)都有了非常大的提高，促使人們對(duì)于天然氣的需求也在不斷的增加，從而天然氣與石油間存在很小的價(jià)格差距，但是在運(yùn)輸?shù)倪^程中存在一些問題，導(dǎo)致天然氣多被用于化工產(chǎn)品的制造以及油的合成。

2.4 提高技術(shù)，促進(jìn)天然氣化工的發(fā)展

加強(qiáng)化工技術(shù)在天然氣方面的研究，可以提升天然氣的所處位置，還可以促進(jìn)天然氣的有關(guān)技術(shù)的研究與發(fā)展，更加推動(dòng)了天然氣化工的快速進(jìn)步與研究力度。重要的研究方面有：通過乙炔液與氫發(fā)生加權(quán)反應(yīng)使得天然氣合成乙烯；通過氫與醋酸發(fā)生反應(yīng)使天然氣制成乙醇；MTO工藝以及MTP工藝；；費(fèi)托合成的油的技術(shù)。

3 我國(guó)天然氣發(fā)展的建議

目前，我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家，天然氣的化工技術(shù)還比較落后，在布局方面也不合理，造成供應(yīng)不足和發(fā)展平衡失調(diào)，嚴(yán)重影響著經(jīng)濟(jì)效益。天然氣在發(fā)展階段需要政府的扶持和支持，在天然氣供應(yīng)方面要調(diào)整平衡，進(jìn)行合理化布局，并不斷學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)新我國(guó)的天然氣化工技術(shù)，并有效提升天然氣的價(jià)格來增加企業(yè)效益，以此來開拓天然氣的發(fā)展范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

天然氣作為一種新型能源，發(fā)展的前景十分廣泛，特別是在化工產(chǎn)品合成方面的利用，是很多化學(xué)原料合成的必備產(chǎn)品，有效推動(dòng)著我國(guó)化工產(chǎn)品的發(fā)展，并改善了人們的生活。天然氣化工合成技術(shù)的提升可以有效提升其利用率，為天然氣發(fā)展開闊更為廣泛的發(fā)展空間。

［1］雍瑞生，譚斌，王科.天然氣化工的技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展機(jī)遇［J］.天然氣化工：C1化學(xué)與化工，2009，（04）.

［2］余黎明.我國(guó)天然氣化工產(chǎn)業(yè)資源利用的前景分析［J］.瀘天化科技，2008，（02）.