碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展

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2022化工行业发展趋势:2022年我国化工行业发展趋势分析

2022化工行业发展趋势:2022年我国化工行业发展趋势分析

2022化工行业发展趋势:2022年我国化工行业发展趋势分析我国化学工业经受了半个世纪的进展,已经形成了门类比较齐全、品种大体配套并基本可以满意国内需要的化学工业体系。

但我国化学工业现状不容乐观,开发和应用绿色化学工艺,是我国化学工业的进展趋势和前沿技术。

以下是2022年我国化工行业进展趋势分析:(一)能源化工领域的进展方向目前,世界日益加剧的社会问题使人们不得不关注到能源上来。

随着冲突的加剧,能源将推到一个更高的台阶之上。

在我国这些问题更加的明显,虽然我国很富有,但是能用的不多,人均占有量更加的少。

从1992年以来我国成为石油进口国,我国石油消费不断上涨,依靠程度不断加大。

而这就不得不是我国对于能源要有一个全新的熟悉,那就是我国必需开发新型的能源。

以上的文字和数据表明,我国以及世界的能源进展的方向和趋势是:高效化、清洁化、全球化等路线。

开发利用高效清洁能源很必要。

随着社会的不断的进展,高效清洁能源的前景非常广阔。

此种能源有许多的途径可以得到,以下就介绍一种非常重要的高效清洁能源生物柴油。

生物柴油的开发利用迫不及待。

西方国家生物柴油产业进展快速,促进了我国的生物柴油的进展。

近年来,西方国家加大生物柴油的商业化投资力度,使生物柴油的投资规模增大,开工项目增多。

美国、加拿大、巴西、日本、印度等国家都在乐观的进展这项产业。

随着我国石油进口的依靠度的加大,我国的能源平安已面临挑战。

与国外相比,我国进展生物柴油方面有肯定的差距,但就我国的条件和资源而言进展生物柴油是非常紧迫的国家进展大计。

(二)新型化学工艺的进展趋势1.采纳无毒无害的催化剂目前,约90%以上的化学反应要实现工业化生产,必需采纳催化剂提高其反应速率。

开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。

绿色化学工艺要求催化剂自身应当是无毒的,特殊杜绝催化剂在高温下分解,产生有毒气体,催化反应的后序分别过程也应当是环境友好操作,比如萃取操作萃取剂的选择。

化工行业的技术趋势和前沿研究

化工行业的技术趋势和前沿研究

化工行业的技术趋势和前沿研究随着科学技术的不断进步和人们对生活质量的不断追求,化工行业作为重要的工业领域之一,也在不断演进和发展。

在这个全球化时代,化工行业的技术趋势和前沿研究备受关注。

本文将探讨化工行业的技术趋势以及目前正在进行的前沿研究。

一、技术趋势1. 绿色化工随着环境污染和资源短缺问题的加剧,绿色化工成为了化工行业的重要发展方向。

绿色化工注重减少对环境的污染和资源的浪费,通过改进工艺和技术,推进可持续发展。

例如,通过采用绿色催化剂和可再生原料,降低了废弃物和有毒副产物的产生,使生产过程更加清洁和环保。

2. 数字化与智能化随着信息技术的快速发展,数字化和智能化正逐渐融入到化工行业中。

通过引入先进的传感器、自动化系统和大数据分析,化工企业可以实现生产流程的监控和优化,提高生产效率和产品质量。

此外,智能化还可以提供实时数据和预测性分析,帮助企业做出更明智的决策。

3. 新材料和高性能化工产品随着科学技术的不断进步,化工行业也不断涌现出新的材料和高性能化工产品。

这些材料具有更好的性能和更广泛的应用领域,为各行各业带来了巨大的发展机遇。

例如,新型聚合物材料和功能性化合物在汽车、电子、航空航天等领域得到了广泛应用,推动了相关行业的快速发展。

二、前沿研究1. 生物化工生物化工是当前化工行业的前沿研究方向之一。

通过利用生物酶和微生物等生物体的特性,生物化工可以实现高效、选择性的合成化学反应。

生物化工不仅可以降低能耗和环境污染,还能减少对有限资源的依赖。

在生物酶工程和代谢工程等领域,许多创新性的研究正在进行,为化工行业的发展带来了巨大的潜力。

2. 纳米技术纳米技术是当今科技领域最具潜力和前景的研究方向之一。

在化工行业中,纳米技术可以用于材料的改性和功能优化,提高产品的性能和品质。

例如,通过纳米材料的添加,可以提高材料的强度、导电性和热稳定性。

此外,纳米技术在催化剂、分离膜和药物输送等领域也有广泛的应用前景。

碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展

碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展

碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展碳一化学是指从一个碳原子的化合物(如CH4、CO、CO2、CH3OH、HCHO等)出发合成各种化学品的技术。

对上述一碳化合物合成其他化学品的研究和开发,逐渐形成了C1化学的主要分支:天然气化工、煤化工、合成气化工、CO化工、CO2化工、甲醇化工及甲醛化工等。

从煤、天然气制合成气再进一步制备各种化工产品和洁净燃料,已成为当今化学工业发展的必然趋势。

由于碳一化学以化工原料多样化和能源“非石油化”为战略目标,所以受到世界各国的关注和重视,投入大量的人力物力,从事研究和开发,取得很大的进展。

以煤或天然气制合成化学品的原料气,全世界每年消费合成气3000亿Nm3,其中55%用于制造合成氨,25%用于制造甲醇。

而且,30种重要的有机化工产品中有24种可由合成气制得,这对氮肥企业的产品结构调整和寻找新的经济增长点来说,确实是令人欢欣鼓舞的。

1. 抓住机遇,加快发展天然气化工(1)21世纪世界能源将进入天然气时代世界上蕴藏有相当丰富的天然气资源,常规资源总量为327.4万亿M3,非常规资源总量为849万亿M3,总计约1176.4万亿M3。

截止2001年初,已探明储量149.48万亿M3,待探明储量152.6万亿M3,估计到2030年探明储量可达404万亿M3。

世界天然气的消费量也逐年上升,占能源消费构成的比例也逐年上升,1995年世界天然气消费量为2.22万亿M3,占世界能源消费构成23%,1996年两者分别上升为2.325万亿M3和24%。

预测2030年世界天然消费量将比1996年翻一倍,年消费量达4万亿M3。

相反,石油资源与消费量却不断萎缩,截止1996年,世界探明石油储量1511亿吨,剩余探明储量1374.2亿吨,1996年世界石油产量31.61亿吨,按现有生产水平石油资源仅可开采40多年。

而天然气资源尽管以极高的消费速度增长,世界范围内的天然气供应仍可保证100多年。

石油化工发展的趋势

石油化工发展的趋势

石油化工发展的趋势石油化工发展的趋势可以归纳为以下几个方面:1. 能源转型:随着全球对环境保护的重视以及可再生能源的逐渐普及,石油化工行业面临能源转型的压力。

越来越多的国家和地区开始减少对石油化工产品的依赖,推动能源的多元化发展,包括开发太阳能、风能、生物能等可再生能源。

2. 低碳经济:为了应对全球气候变化挑战,石油化工行业需要转向低碳经济发展模式。

这意味着减少对化石燃料的使用,提高能源利用效率,并采用更清洁的生产技术。

研发和生产低碳产品,如生物塑料、生物燃料等,将成为石油化工行业的重点。

3. 可持续发展:石油化工行业面临的一个挑战是如何在可持续发展的框架下进行生产和经营。

这需要降低对自然资源的消耗,减少对环境的影响,同时促进经济发展和社会责任。

推动石油化工企业进行资源节约和环境保护措施,实现可持续发展成为一个重要趋势。

4. 新技术的应用:石油化工行业将继续加大对新技术的研发和应用。

例如,以信息技术为基础的智能制造和物联网技术将推动石油化工生产过程的自动化和智能化。

同时,新材料、新工艺和新能源技术的应用也将促进石油化工行业的创新和发展。

5. 国际合作:随着全球化程度的提高,石油化工行业需要加强国际合作。

国际间的技术交流和合作将促进石油化工行业的发展,助力解决全球性的环境和能源问题。

同时,国际间的政治和经济变化也将对石油化工行业的发展产生影响,例如贸易政策的变化和能源供应的多元化。

总的来说,石油化工行业在面临能源转型、低碳经济、可持续发展、新技术应用和国际合作等多重挑战的同时,也面临着机遇和潜力。

通过加强技术创新和转型升级,石油化工行业有望实现可持续发展,并为全球经济和能源转型做出贡献。

2024天然气行业发展趋势

2024天然气行业发展趋势

2024天然气行业发展趋势一、天然气的现状与发展概况天然气作为一种清洁、高效的能源资源,在能源结构中扮演着重要角色。

近年来,全球对天然气的需求不断增长,其中包括工业、民用、发电等多个领域。

2024年,天然气行业依然会处于快速发展的阶段,但在这一发展过程中也伴随着一系列挑战和机遇。

二、2024天然气行业发展趋势分析1. 天然气需求稳步增长随着全球经济的持续增长和工业化进程的加快,2024年天然气的需求将继续保持稳步增长。

特别是在一些发展中国家,天然气的消费量将会大幅提升,成为替代传统化石能源的首要选择。

2. 天然气价格波动加剧全球能源市场的波动使得天然气价格的波动也日益频繁。

2024年,天然气价格的不确定性将增加,受到国际政治、经济环境等多种因素的影响。

3. 天然气成交方式多元化随着天然气市场的逐渐成熟,天然气的成交方式也将逐步多元化。

除了传统的长期合同外,越来越多的交易将采用灵活的LNG短期市场交易模式,促进市场供需的更好匹配。

4. 天然气行业技术创新不断推进在2024年,天然气行业将会迎来技术创新的高峰期,包括油气勘探技术、生产技术、管道输送技术等多个方面都将有所突破和创新,提升天然气资源的开采效率和利用效益。

5. 低碳经济政策对天然气行业影响深远全球各国纷纷致力于推动低碳经济的发展,作为一种清洁能源,天然气将在这一过程中扮演着重要角色。

2024年,天然气行业将在低碳经济政策的引领下实现更加可持续的发展。

三、2024天然气行业面临的挑战与机遇1. 挑战:•供需平衡难以掌握;•国际政治风险增加;•环境保护压力不断增大。

2. 机遇:•新能源转型带来的市场机遇;•技术创新为行业发展带来新机遇;•国际市场开放带动行业国际化发展。

结语天然气作为一种清洁、高效的能源资源,在2024年将面临着更加复杂多变的市场环境。

面对挑战和机遇,天然气行业需要不断推动技术创新、提升市场适应能力,实现可持续、平衡的发展。

随着全球经济的转型升级和能源结构的优化,2024年的天然气行业将迎来更加广阔的发展空间和更为丰富的合作机遇。

关于低碳时代有机化工的走势分析

关于低碳时代有机化工的走势分析

关于低碳时代有机化工的走势分析摘要:工业经济的飞速发展,造成排放co2气体总量增加,加剧了温室气体,全球气候正在变暖。

整个国际社会都在关注新能源的开发利用,人们越来越倡导低碳时代的到来,未来几十年低碳、环保会成为热点话题。

本文将结合低碳经济时代背景下有机化工的走势情况,来全面的分析和探讨实现经济低碳发展的相关措施关键词低碳经济;有机化工;能源发展;走势中图分类号:tf761+.2 文献标识码:a 文章编号:前言随着世界终将走进到工业化时代,各种制品的消耗也将会继续增长。

虽然物料的循环使用效率逐渐在强化,但地球范围内的金属、非金属矿藏是有一定限度的,而且正在逐渐面临开采难度上和消耗过大的问题。

有机化工科技百年来的进步已经在很多领域内以低得多的资源、成本、低碳放替代矿物材料,不断满足人们的需要低碳经济发展背景下的能源发展所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下主要通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭的使用,以避免奢侈和浪费的碳排放。

低碳经济的发展是根据目前整个国际社会都在关注碳排放,要求实现绿色可持续发展的背景下提出的。

从19世纪 50 年代工业化时代的开始,150多年来,工业经济在不断发展,带来了社会上的很多变化,方便了人们的生活水平。

工业化在带来经济快速发展的同时,也给气候带来了一定的负面影响。

据ipcc(政府间气候变化专门委员会)的评估结果显示,全球气候正在变暖,导致变暖的原因主要是人类燃烧化石能源和毁林开荒等行为向大气中排放大量温室气体,加剧了温室气体的效果。

而据 noaa(美国国家大气和海洋管理局)最新的调查结果,全球大气中的二氧化碳浓度已从工业革命前的280ppm左右上升到了 2010 年的 389ppm。

co2等温室气体浓度的增加会造成地球表面温度增加,造成冰雪的快速融化、海平面上升等气候灾害。

整个国际社会对温室气体引起气候变化的关注促成了联合国气候会议。

天然气化工产业发展现状及前景分析

天然气化工产业发展现状及前景分析天然气是一种重要的能源,具有广泛的应用领域,包括供暖、发电、工业燃料、交通燃料等。

天然气化工产业是将天然气转化为化工产品的过程,包括天然气净化、气化、合成等技术。

天然气化工产业的发展对于提高能源利用效率、促进经济增长、减少环境污染等具有重要意义。

目前,全球天然气化工产业发展呈现出以下几个特点:技术水平不断提升。

天然气化工产业涉及到多个领域的技术,包括气体净化技术、气体传输技术、合成化工技术等。

随着科学技术的进步和研发投入的增加,天然气化工技术不断创新和完善,提高了产业的效益和竞争力。

市场需求不断增长。

天然气化工产品广泛应用于各个领域,市场需求逐年增加。

特别是在清洁能源需求增长和环保要求提高的背景下,天然气化工产业具有广阔的市场前景。

天然气化工产品的高附加值和环境友好性也增加了市场的吸引力。

天然气化工产业在发展过程中面临一些挑战:天然气资源开发利用方式的不合理。

目前,大部分天然气资源仍以清洁能源和燃料为主要用途,而化工产品的开发利用比例较低。

这导致了天然气化工产业在一定程度上的滞后发展,未能充分利用和转化天然气资源。

天然气化工技术的瓶颈。

虽然天然气化工技术在不断进步,但仍存在一些问题,如高技术门槛、设备精细化程度低等。

这对于中小企业来说是一大挑战,限制了产业的发展。

环境保护要求的提高。

随着环境保护要求的不断提高,天然气化工产业需要更加注重减排,降低对环境的影响。

而这往往需要增加投入和技术创新,对产业的发展带来一定挑战。

面对这些挑战,天然气化工产业的前景仍然广阔。

随着国家对清洁能源的重视和产业结构的升级,天然气化工产业将迎来新的发展机遇。

具体来说,以下几个方面是未来天然气化工产业发展的重点:加大天然气资源的开发力度。

通过优化开采工艺和技术手段,提高天然气资源的开采效率和利用率,增加化工产品的供给。

加强技术创新和研发投入。

加大对天然气化工技术的研究和创新,提高技术水平和产业竞争力。

未来化工行业的发展趋势和前景展望

未来化工行业的发展趋势和前景展望随着科技的迅速发展和环保意识的不断增强,化工行业在未来面临着许多机遇和挑战。

本文将对未来化工行业的发展趋势和前景进行展望。

一、绿色化工趋势绿色化工是未来化工行业的重要发展方向。

传统化工过程中,产生了大量的污染物和废弃物,对环境造成了巨大的危害。

未来的化工行业将更加注重环保和可持续发展,提倡低碳、节能、循环利用的理念。

绿色化工技术的应用将成为主流,包括生物技术、催化技术、绿色溶剂、可再生能源等。

通过减少污染物排放和资源消耗,化工行业将实现可持续发展。

二、智能化和自动化未来化工行业将越来越智能化和自动化。

借助人工智能、大数据分析和物联网等技术,化工企业可以实现生产过程的智能控制和优化,提高生产效率和产品质量,减少能源消耗和人员风险。

智能化和自动化的趋势将有效提高化工行业的竞争力,并为企业创造更多商机和利润。

三、可再生能源的应用随着能源危机的加剧和对化石能源的限制,可再生能源将成为未来化工行业的重要能源来源。

太阳能、风能、生物质能等可再生能源在化工生产中的应用将广泛推广。

通过替代传统能源,化工行业将降低对化石能源的依赖程度,减少对环境的污染,实现经济效益和生态效益的双赢。

四、高性能材料的研究与应用未来化工行业将更加侧重于高性能材料的研究与应用。

高性能材料具有优异的特性,如高强度、高韧性、耐高温、耐腐蚀等,广泛应用于航空航天、电子信息、汽车制造等领域。

随着科技的进步,高性能材料的研究与开发将成为化工行业的重要驱动力,为行业发展带来更多机遇。

五、全球化市场的竞争未来化工行业将面临更加激烈的全球化竞争。

随着全球贸易的不断发展,化工产品的市场竞争将不再局限于国内。

国际化程度高的企业将有更广阔的市场空间和更多的商机。

全球资源的整合将成为未来化工企业的重要竞争策略,加强国际间的技术合作和业务拓展,将是化工企业提升竞争力的关键。

总结而言,未来化工行业的发展趋势和前景充满希望。

借助绿色化工、智能化、可再生能源、高性能材料和全球化竞争等因素的推动,化工行业将实现更加可持续发展和创新突破。

天然气能源技术的发展现状与未来趋势分析

天然气能源技术的发展现状与未来趋势分析天然气是一种重要的能源资源,它在世界各国的能源体系中扮演着重要的角色。

而随着能源产业的改革和技术的进步,天然气能源技术也在不断发展。

本文将对天然气能源技术的发展现状与未来趋势进行分析。

天然气资源丰富,具有低碳排放、储量大、使用灵活等优点,因此备受关注。

在过去的几十年里,天然气的开采、储运和利用技术都得到了长足的进步。

首先,天然气开采技术的进步使得能源公司能够更高效地开发气田。

例如,水力压裂技术的应用使得难以开采的页岩气得以开发,促进了天然气产量的大幅增加。

其次,天然气储运技术也取得了巨大进步。

液化天然气(LNG)技术的应用使得天然气能够被压缩成液态,从而方便储存和运输到全球各地。

此外,管道输送技术的发展使得跨国天然气输送成为可能。

这些技术的进步使得天然气从传统的局部利用转变为可以全球化交易的能源。

天然气利用技术也在不断创新。

传统的天然气利用方式主要是燃烧发电和供暖。

然而,随着环保意识的提高和对碳排放的限制,天然气发电技术正在逐渐转向高效、清洁的方式。

例如,联合循环发电技术利用天然气燃烧产生的热能驱动蒸汽涡轮机发电,提高了发电效率,减少了二氧化碳的排放。

此外,燃料电池技术的应用也为天然气利用带来了新的机会。

燃料电池以天然气为燃料,将其转化为电能,既能提供电力又能产生热能,具有高效率和零排放的特点。

除了传统的利用方式,天然气还有着广泛的应用潜力。

一方面,天然气在交通领域的利用也成为研究热点。

天然气作为汽车燃料具有低碳、清洁的特点,可以帮助减少交通尾气排放,改善空气质量。

另一方面,天然气还可以被用于工业生产和化学工艺。

例如,天然气可以用于制氢生产,从而推动氢能技术的发展。

此外,天然气还可以作为化工原料,应用于合成材料、化学品等领域。

未来,天然气能源技术面临的挑战与机遇并存。

首先,随着天然气需求的增加,开采技术需要更加环保高效。

对水力压裂等开采技术的改进和完善将是一个重要的研究方向。

四川天然气化工现状及转型升级重点

四川天然气化工现状及转型升级重点1、四川天然气化工现状(1)化肥生产用天然气资源仍然短缺。

虽然资源供应整体充裕,但近3年天然气数次大幅提价,且化工用气供应量下降,致使老的天然气化工企业低负荷运行、亏损严重,新装臵建成则无奈待气投产。

(2)产品结构不合理。

天然气化工主要是资源初级加工,用于生产合成氨、氮肥、甲醇、纯碱等产品,产业链短,附加值低,企业之间关联度低。

(3)环保和节能、安全压力增大。

从整体来看,目前“三废”排放总量较大。

国家对节能、安全、环保的目标及政策要求日益严格,给天然气化工产业发展提出了更高要求。

2、四川发展天然气化工的基础四川具备天然气化工产业转型升级的原料保障,已形成南北输气干线为主体的环形输气网络。

随着天然气主要矿产区产能的发挥,以及多条在建天然气管道几年后建成,境外天然气在川下线,四川天然气供应量还将有较大幅度增加。

3、转型升级重点(1)延伸产业链做强循环经济。

对于天然气制合成氨产业链,在天然气制合成氨、尿素后,可进一步生产三聚氰胺建材产品及水合肼、氰尿酸;对于天然气制甲醇产业链,可延伸至生产甲醇蛋白、甲醛、聚甲醛、磷酸三甲酯等;对于天然气制氢氰酸产业链,可延伸至生产黄血钠、己二腈、蛋白酸、甲基丙烯酸甲酯等,利用上游产品的产物和副产物,生产高附加值产品。

(2)拓展生产应用新领域。

积极推进天然气化工向专用、高质、高端领域发展,包括天然气制乙炔、丙烯,乙烯尾气制甲醇等,进而生产多种精细化工产品。

(3)多元资源联产。

包括天然气、盐卤联产,如以天然气为原料制甲醇,甲醇再转化为氯甲烷,氯甲烷与氟石(硅)反应生产有机氟、有机硅,进一步生产氟(硅)树脂、氟(硅)橡胶等产品;天然气、磷硫钛联产,即以龙蟒集团自主开发的硫、磷、钛嫁接技术,将钛白粉与天然气、硫铁矿、磷矿等资源生产的产品相结合,将生产钛白粉产生的稀硫酸浓缩后与合成氨、磷酸反应生产磷铵,向后延伸带动合成氨生产,及钛精矿、硫铁矿、磷矿采选业的发展;天然气、煤联产,以煤制气弥补现有装臵天然气供应不足,天然气与煤结合联产甲醇,进一步生产聚甲醛、芳烃等;天然气、石油联产,如天然气配焦油生产高纯净专用炭黑,向前延伸做大子午线轮胎等。

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碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展(二)2.天然气化工的优势领域以甲烷为主要原料的天然气化工从本世纪20年代以来一直保持稳定发展,40年代中后期起发展较快,50~60年代形成鼎盛时期,曾在世界化学工业中占据十分重要的地位。

70年代中期以后虽然出现了廉价的石油乙烯化学加工的强大冲击,但天然气化工由于具有独特的技术经济优点而一直保持较稳定的发展势头。

天然气作为相对稳定而廉价的化工原料,在生产合成氨及化肥、甲醇及其加工产品、乙烯(丙烯)及其衍生产品、乙炔及炔属精细化学品、合成气(CO+H2)及羰基合成产品等大宗化工产品以及生产甲烷氯化物、二硫化碳、氢氰酸、硝基烷烃、氦气等到产品方面一直保持原料和技术经济领先的发展优势。

目前,天然气化工仍然是世界化学工业的重要支柱,世界上约有85%的合成氨及化肥、90%的甲醇及甲醇化学品、80%的氢气、60%的乙炔及炔属化学品、40%的乙烯(丙烯)及衍生产品等是用天然气原料和天然气凝析液(NGL)原料生产的。

2.1天然气直接制化工产品(1)传统产品由于甲烷中的碳氢键比较稳定,不易打开,因而反应活性不高,目前以天然气为原料直接制得的化学品并不多,而且大吨位的产品很少,其中最重要的就是天然气乙炔。

另外天然气中含有C2、C3及其以上的烃类,也是一个宝贵的资源。

①天然气部分氧化法制乙炔20世纪60年代是乙炔及其化工利用的鼎盛时期,这应归功于甲烷热裂解和部分氧化制乙炔工业技术的出现。

另外还有电弧法和等离子法等等。

后由于石油化工的崛起,乙炔化工的许多领域被代替,但在一些领域尚且有一定的生命力,如氯乙烯、醋酸乙烯和炔属醇(包括叔戊醇、芳樟醇、异植物醇等)。

天然气部分氧化制乙炔经40年的发展,乙炔炉单台生产能力从7500t/a扩大到10000t/a,工艺上出现氢稀释甲烷热裂解和芳油淬冷乙炔裂化气等,总的来说进展不大。

在有氯碱的地区把盐化工及天然气相结合可以走出综合利用的模式。

②甲烷热氯化生产甲烷氯化物(一氯、二氯、三氯甲烷和四氯化碳)该技术已逐步被甲醇氢氯化所替代。

改造我国现有的甲烷热氯化装置的主要方向是,扩大单台装置的生产能力,提高氯利用率、充分回收反应热,根据市场需求生产多种氯化产品。

③甲烷氨空气氧化生产氢氰酸自20世纪30年代安氏法问世以来,到50年代已成为氢氰酸的主要生产方法,70年代以后由于丙烯氨氧化法制丙烯腈实现工业化,副产氢氰酸导致安氏法走下坡路。

近年来随着氢氰酸用途的增长和安氏法技术的改进,使安氏法重新焕发青春。

但是它还受到除了丙烯腈副产以外各种生产氢氰酸方法的竞争,如火焰法、BMA法、甲醇氨氧化法、轻油裂解法、乙腈氨氧化法、甲酰胺热分解法、甲酸甲脂氨氧化法以及CO和NH3合成法、放射化学法、固体电解质燃料电池法等。

④甲烷气相硝化制硝基甲烷因乙丙烷容易硝化,国外主要用丙烷气相硝化法生产硝基烷烃。

对甲烷气相硝化法制硝基甲烷的研究主要是针对甲烷硝化困难和转化率低,因而造成成本高的问题,从催化剂、活化剂、节能降耗,优化操作条件和反应器等着手改进。

⑤甲烷制二硫化碳尽管CS2的工业生产有木炭法、甲烷法、石油裂解气法三种以及有工业化前景的燃料油法和石油焦法。

但国外有80%以上的CS2采用甲烷法。

甲烷法中又分催化油吸收法,非催化油吸收法和非催化加压蒸馏法。

我国已掌握了非催化法,并在分离流程中采用分级冷凝捕集和CS2逆流洗涤等技术。

有独特之处,应进一步扩大生产规模,节能降耗,淘汰木炭法生产装置。

⑥天然气制碳黑和尾气利用在油炉法碳黑迅速发展的情况下,天然气碳黑因能耗高,污染重的原因,已逐渐淘汰,生产技术无新的进展。

但在天然气田开发利用初期,以及利用试井放空天然气生产炭黑,半补强炭黑,橡胶专用炭黑、高纯度碳黑,也不失为一条措施。

其次,碳黑尾气要综合利用,碳黑合成氨联产工艺,碳黑尾气制甲醇或羰基合成产品等。

(2)天然气中除甲烷以外组份的分离及利用天然气中除甲烷还含有C2以上烃类及其他组分,含量超过一定数量时就有价值进行分离,加以利用。

①轻烃:随着天然气产量的不断增长,从油田气、湿性天然气中回收的轻烃量也在增加,合理有效地利用好轻烃是提高经济效益的有效手段。

可用冷冻分离、膜分离、变压吸附分离等技术将天然气中C2以上烃类分离出,并根据不同情况加以利用,如裂解、环化、芳构化,特别是芳构化解决芳烃来源,如大庆、辽河、中原油田的轻烃,大部分供乙烯联合装置作裂解原料,胜利油田建设了以正丁烷为原料年产15kt顺酐的装置。

在吐哈,利用油田轻烃中正丁烷生产40kt/a 顺酐和20kt/a1,4-丁二醇,库尔勒打算利用轻烃中碳三碳四烷烃作原料,芳构化生产苯、甲苯和二甲苯,碳六制芳烃等。

②硫磺:现代天然气化工大都要求原料天然气精脱硫,当得到硫数量较大时,可考虑制硫酸或二硫化碳。

③氦气:我国天然气中贫氦,当He³0.04%时可用深冷法分出。

④碘:天然气中脱出的水中碘含量超过20mg/l时就有提取价值,日本碘产量在世界上占较大比重,而碘主要从天然气田水中提取。

日本是亚洲主要的天然气进口国,重视天然气中脱出的水中碘的利用价值,可见天然气综合利用的重要性。

⑤CO2:少数天然气井产出高CO2含量的天然气,这对天然气制化工产品时缺碳多氢的缺点正好加以弥补,有的气井中CO2超过70%甚至达95%以上,不得不考虑的CO2直接利用和化工利用。

这是当代热门的环保课题,另有专著讨论。

2.2天然气间接转化为化工产品由于甲烷直接制化学品比较困难,因而大部分天然气都是通过转化为合成气,由合成气再制得各种化工产品。

严格来说这属于合成气化学范畴,但人们不满足于甲烷一次加工的产品,而主要着眼于深加工产品,因而出现了合成气化学、甲醇化学、甲醛化学、CO化工、CO2化工、发展成为现在的C1化学以及乙炔化工和加氢产品系列。

本节主要讲述合成气化工。

(1)天然气转化制合成气及其技术进展由于天然气转化是制得各种化学品的基础,不同产品需不同组成的合成气,而且在生产装置投资和产品能耗方面占主导地位,因此,天然气转化制合成气工艺始终是天然气化工的重点。

现有天然气转化工艺有9种之多。

①通用工艺CH4+水蒸汽+空气为原料之一、二段转化,用于合成氨,已大型化。

②中国早期开发以CH4+水蒸汽+空气为原料CCR间歇转化,用于小型氨厂。

③用CH4+水蒸汽+空气为原料的换热式一段炉和二段炉转化工艺用于合成氨(LCA)。

④用CH4+水蒸汽+CO2为原料的一段炉工艺,用于甲醇合成(新西兰)。

⑤用CH4+水蒸汽+O2为原料,换热式一段炉+纯氧二段炉工艺用于甲醇合成(LCM)⑥CH4+CO2+O2制取H2/CO比较小的合成气。

⑦CH4+H2O+CO2+O2组分调变制取H2/CO比较小的合成气。

⑧用CH4+O2部分氧化制取H2/CO≈1的合成气。

⑨予转化工艺除在工业上已成就的工艺之外,少数工艺尚未开发成功,总结起来转化工艺的发展不外乎围绕以下几个原则进行:①调整H2/CO比。

用水蒸汽则H2增加,用CO2和O2可减少H2,或增加CO。

②增加CO2可以节约原料气。

③用内热式反应器可以改善外热一段炉的热效率,节约燃料气。

④如何防止结碳和反应器局部过热。

⑤氧的加入,增加了制氧这部分能耗。

⑥天然气加压比合成气压缩更为节能。

(2)合成氨氨和甲醇是合成气或者说是天然气的二大主要产品,目前世界上合成氨年生产能力15000万吨,甲醇年生产能力3400万吨,80%~90%都以天然气为原料。

中国是世界合成氨第一生产大国,目前主要是搞好大型企业的节能技改,同时调整产品结构和整体布局,改变氮多磷少钾缺的现象,生产高浓度肥料和复合肥料是今后的重点。

合成氨生产规模除了向单系列大型化发展以外,撬装式的小型生产装置特别适用于油气田早期开发或产量小的单气井。

(3)甲醇与氨不同,甲醇是重要的有机化工原料,在当代化学工业中占有重要地位,其下游产品有几十上百种。

与轻油或煤为原料相比,天然气制甲醇具有流程简单投资省成本低等一系列优点,下表可以看出。

高压法合成甲醇早已被低压法代替,在四种典型的低压法工艺,英国ICI法,德国Lurgi法,丹麦TopsØe和日本三菱MGC法中,前两种为主,各自具有特色的合成催化剂和反应器以及天然气转化工艺。

我国已掌握了低压合成甲醇技术及其催化剂。

新的合成甲醇工艺,围绕克服甲醇合成热力学的平衡限制,出现了两种淤浆床工艺。

一种是沿用Cu/Zn/Al催化剂,在矿物油淤浆中通入H2/CO比为1的合成气与水蒸汽,利用变换反应调节H2/CO比例,在8.0MPa和250℃以下合成甲醇。

由于单程转化率高,少量气体循环通过蒸汽泵带入,取消循环泵,达到节能目的。

此工艺为美国APC技术,在伊斯曼煤气厂中运转3个月,生产能力由原设计的260t/d 提高到500t/d。

另一种工艺是在以甲醇钠特殊制备的CuCrO4为催化剂,在淤浆床中4MPa、90℃下进行,合成气H2/CO为1~2,单程转化率可达90%以上,产品为甲醇与甲酸甲酯。

总选择性高达98%。

国内对上述两种方法均有研究,并拟进行中试。

最新的工艺是在超临界下进行甲醇合成,利用超临界的特殊性能,促进反应达到高的CO 单程转化率。

3.当代天然气化工的技术进展3.1天然气直接制化学品的新技术①甲烷氧化偶联制乙烯(OCM)自从1982年美国UCC公司发表了甲烷可直接氧化偶联制得乙烯的第一篇报告以来,世界上40多个国家的实验室对2000种催化剂进行筛选,使用了除周期表中零族以外的全部元素,其中以碱金属、碱土金属和稀有金属的氧化物的催化活性较好。

目前甲烷转化率20~40%,C2+选择性50~80%,C2+烃收率在14~25%之间。

由于反应属于表面引发气相自由基与气固相反应相结合的机理,而且乙烷的氧化脱氢能力又大于甲烷,因而甲烷转化率与C2+选择性之和难超过100%,即C2+收率不易突破25%,因此其经济效益还不能与现在的石油制乙烯相比。

此外在工程开发上,高温强放热反应使反应器设计困难,目前常用的反应器为薄层式两段反应器。

普遍认为单靠改进催化剂来突破C2+25%收率很困难,只有在整个系统优化的情况下,寻求最佳的技术经济方案,特别是一次通过不循环,直接利用稀乙烯的方案。

产品气中乙烯、乙烷的分离复杂,无论是深冷分离法、膨胀机法、络合分离法、中冷油吸收法和吸附分离法,都有投资和成本偏大问题。

但在一些特定条件下,如沿海城市进口液化天然气发电,可考虑发电和氧化偶联制乙烯联产。

②甲烷直接合成芳烃甲烷无氧条件下催化脱氢芳构化(DHAM)制芳烃是近年甲烷优化利用的新方法之一,迄今报道催化剂多以HZSM-5分子筛为载体负载过渡金属(Pd、Pt、Re、Mo等)氧化物,其中以改性Mo/HZSM-5为佳。

在常压、800℃以上进行反应,转化率可达20%左右,但高温下Mo易流失。

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