天然气化工利用与发展趋势的探讨
甲烷的综合利用

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背景 天然气化工 发展趋势ห้องสมุดไป่ตู้
背景
众所周知,煤、石油和天然气等矿物资源是世界能源 和现代化学工业的主要支柱。随着石油资源的日益枯 竭,价格的不断上涨;煤炭资源尽管丰富,但使用时 污染严重,对环境保护不利。因此人们理所当然关注 有着丰富来源、能作为优质清洁能源和化工原料的天 然气,这样天然气就在现代化工中扮演了更加重要的 角色。
由合成气制甲醇的基本反应为:
乙炔、氢、炭黑、硝基甲烷、氯甲烷、氢氰酸、二硫化碳等
直接转化
无氧低温制乙烷等
氧化偶联制乙烯
无氧芳构化 部分氧化制甲醇或甲醛
甲烷
合成氨
间接转化 合成气
甲醇 二甲醚 低碳烯烃、低碳混合醇 液体燃料
合成气
甲醇
二甲醚
F-T合成
合成柴油 乙烯丙烯
CH4的间接转化
MTO
甲烷制甲醇
甲醇作为重要的基本有机化工原料之一,被誉为C1化学的“基石”,在基本有 机原料中的地位仅次于乙烯、丙烯和苯。甲醇是甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、 甲酸甲酯、氯甲烷、甲胺、二甲醚及其他各种合成材料的原料。
天 然 气
造 气
压 缩
合 成
分 离 精 馏
甲 醇
图1-1天然气制甲醇的工艺步骤
所谓的合成气是由H2和CO按一定比例组成的、供化学合成的一种 原料气。以甲烷为原料合成,一班需先借助水蒸气转化法把它转化 为合成气。其基本反应为: CH4+H2O CO+2H2 CO+3H2-205.78kJ/mol CH3OH+90.77kJ/mol
关于甲烷
最低空轨道能量又很高,达9.8eV,很 难接受电子
四个成键轨道,能量很低(-15~12eV), 表明从甲烷分子中取出电子很困难, 需化12~15eV能量
关于天然气的建议和意见

关于天然气的建议和意见1.引言1.1 概述天然气作为一种清洁、高效的能源资源,已经广泛应用于工业、交通、居民生活等领域。
然而,随着全球经济的快速发展和人口的不断增加,对能源的需求也在不断增加。
因此,进一步发展和利用天然气资源,成为了当前的重要任务。
本文旨在探讨天然气的优势和应用,以及在天然气开发与利用过程中面临的挑战,并提出相关的建议和意见。
首先,我们将介绍天然气的优势和应用,包括其清洁、高效、可再生等特点,以及在工业生产、交通运输和居民生活中的广泛应用。
接着,我们将探讨天然气开发与利用过程中所面临的挑战,包括资源获取、运输和储存等方面的问题。
最后,我们将根据前面的分析,提出相关的建议和意见,以进一步完善天然气的开发和利用模式。
通过本文的撰写,我们希望能够加深人们对天然气的认识和理解,推动天然气的可持续发展,并为相关部门在制定相关政策和规划方面提供参考和借鉴。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几点:文章结构部分主要是为了给读者一个清晰的概览,让他们了解接下来将会阐述的内容和结构框架。
首先,文章将包括引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分主要概述了本文的主题和重要性,为读者提供一个整体的认识。
其次,正文部分将分为两个小节,分别是天然气的优势和应用以及天然气开发与利用的挑战。
在天然气的优势和应用部分,我们将探讨天然气作为一种清洁、高效能源的优势,并介绍其在工业生产、家庭供暖和交通运输等方面的广泛应用。
在天然气开发与利用的挑战部分,我们将讨论天然气资源的开发、输送和利用过程中所面临的问题与挑战,如储备不稳定、环境污染和安全隐患等。
最后,结论部分将给出一些建议和意见。
我们将提出针对天然气开发和利用的问题,如加强资源管理、推动技术创新和制定更加严格的环保政策等建议和意见。
这些建议和意见将有助于更好地发展和利用天然气资源,促进能源结构的调整和可持续发展。
通过上述文章结构的安排,读者可以清晰地知道接下来将会介绍的内容及各部分之间的逻辑关系,从而更好地理解文章的主旨和目的。
天然气化工专题

一、天然气化工资料(一)天然气资源1、基本情况广义的天然气是指在自然界中天然生成的气体化合物。
就能源工业而言,天然气也叫气态的石油,是专指岩石圈中生成并蕴藏的以气态烷烃混合物为主的可燃性气体。
其化学组分超过100余种:(1)以烃类为主,从甲烷到33个碳原子的石蜡和22个或更多碳原子的芳香烃,甲烷占绝大部分;(2)还含有少量非烃类气体,如硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、氮、氢以及硫醇、硫醚等有机硫化物;(3)有时也含有微量的稀有气体,如氮、氩等;(4)还含有极微量的不饱和烃,如乙烯、丙烯、丁烯等;(5)偶尔也还含极少量环状烃化合物一环烷烃和芳烃,如环戊烷、环乙烷、苯、甲苯、二甲苯等。
根据国土资源部统计数据显示,2011年中国天然气产量快速攀升,首次突破千亿立方米,为1011.15亿立方米,同比增长7.3%。
与此同时,中石化经济技术研究院预计到2015年,我国天然气产量有望达到1850亿立方米,需求量达2600亿立方米,供需缺口达750亿立方米。
2、世界天然气资源分布至2008年1月世界天然气储量——摘自《世界石油工业》(1)到2008年1月,世界已探明天然气气储量1751602.69亿m³。
(2)世界3/4的天然气储量在中东和欧亚地区,俄罗斯、伊朗、卡塔尔占总量的57.1%。
中国天然气储量居世界第14位。
(3)中国天然气远景评价储量为55.9万亿m3,地质预测资源量为35万亿m3,可采资源量为22万亿m3,到2007年底中国累计探明储量为2.27万亿m3。
中国共有505个沉积盆地,目前已在32个盆地发现工业油气流,其中:天然气主要分布在东部、西部和南部浅海等三大区域,在陆地上主要分布在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、柴达木盆地、松辽盆地,在海上主要分布在海南岛周边及南海海域和东海。
3、基本用途在全球范围内天然气取代石油的步伐正日益加快,将成为21世纪消费量增长速度最快的能源。
预计2020年有望超过煤炭、石油成为世界第一能源。
天然气在乡村推广利用的困难与前景

天然气在乡村推广利用的困难与前景发布时间:2021-04-22T14:39:14.597Z 来源:《工程管理前沿》2020年第36期作者:李峰[导读] 天然气作为清洁能源在乡村推广使用已经有十多年的发展历程。
李峰铜川市天然气有限公司陕西省铜川市 727031摘要:天然气作为清洁能源在乡村推广使用已经有十多年的发展历程。
近几年来随着“铁腕治霾”、“乡村煤改气”、“冬季清洁能源试点城市”等政策的不断推广,打通村镇“最后一公里”,实现天然气“镇镇通、村村通”,已成为各城燃企业关注和发展的一个方向,本文将从乡村推广利用天然气的困难、前景等多个方面阐述分析当前天然气在乡村气化利用存在的问题和优势。
关键词:天然气推广利用乡村气化引言近年来,随着经济的快速发展,环境污染愈演愈烈,特别是我国北方地区雾霾天气已严重影响人们的生产生活,空气质量成为制约经济社会发展的重要因素,“十三五”以来,我国各级政府和部门非常重视地区的环境质量改善,特别是北方地区治污降霾的力度逐渐加大。
2017年8月国家环保部联合发改委、工信部等十部门京津冀及用气地区六省市人民政府,对外发布《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》及六个配套方案,打响了治污降霾攻坚战的序幕,陕西、河南、山东等省也相继出台了“治污降霾”、“打赢蓝天保卫战”行动方案,随着各地方政府环境治理政策的统筹推进,城市环境质量的逐步改善。
农村环境治理已成为近年来环境治理的重要战场。
“煤改气”政策成为“治污降霾”的一次重要举措,从中央到地方相继出台了为扩大天然气利用的机关补贴奖励政策,如《关于开展中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作的通知》,河南省出台《燃煤锅炉(设施)大气污染整治优惠政策》,陕西提出“气化陕西”工程、《陕西省“铁腕治霾·保卫蓝天”工作方案》、《陕西省煤炭削减行动方案》和《陕西省散煤治理专项整治行动方案》等有利于天然气发展的优惠政策,为天然气在农村推广利用创造了良好的政策环境。
石油化工市场分析

石油化工市场分析石油化工行业是全球范围内最具规模和复杂度的行业之一。
这个行业对能源、消费品、军事、交通等领域都有着深远的影响。
本文将对石油化工市场进行详细分析,探讨其发展趋势与前景。
一、石油化工市场概述石油化工是通过石油和天然气等石化原料进行加工转化而成的各类化学产品的产业。
该市场包括石化基础原料、石油化工产品、煤化工产品等多个领域。
石化原料主要包括石油、天然气、煤炭等,而石油化工产品则包括石化塑料、石化纤维、石油产品、煤化产品等。
石油化工产业链对经济增长、能源供应以及各类终端产品的生产起着关键的支撑作用。
二、石油化工市场发展趋势1. 低碳经济与可持续发展随着人们对环境保护的日益重视,低碳经济已经成为国家发展的主要目标之一。
石油化工行业需要从传统的高能耗、高污染模式转变为低碳、环保的生产模式。
在这一趋势下,石油化工企业将加大对清洁能源的应用和开发,不断提高产能利用率和资源利用效率。
2. 国际化发展石油化工市场的国际化程度越来越高。
国内石油化工企业积极拓展海外市场,寻求更多的资源供应和销售机会。
同时,国外石油化工企业也在中国等新兴市场开展业务。
国际合作与竞争将成为石油化工市场的主要特征。
3. 先进技术的应用石油化工行业离不开先进的生产技术和装备。
随着科技的进步,新材料、新工艺的应用将大大提高生产效率和产品质量。
同时,数字化、智能化生产模式也将在石油化工市场中得到广泛应用。
三、石油化工市场前景展望从全球来看,石油化工市场前景广阔。
随着全球人口增加、经济发展和城市化进程加快,对石油化工产品的需求将持续增长。
特别是在新兴市场,对石油化工产品的需求增速更快。
同时,高性能材料、新能源、新材料等领域的技术突破将为石油化工市场提供新的增长机遇。
在中国,石油化工市场前景也十分看好。
中国是全球最大的石油化工消费国之一,市场规模巨大。
随着国家经济的发展和产业结构的升级,中国石油化工市场将迎来新一轮发展机遇。
同时,中国政府在推进清洁能源和可持续发展方面的政策支持也将促进石油化工市场的发展。
天然气提氦技术现状及发展趋势

氦气是一种无色、无味的稀有气体,也是已知沸点最低(-268.9℃)的气体,在空气中含量约为5.2×10-6。
氦气具有密度小、极惰性、不易液化、稳定性好、扩散性强、溶解度低等性质。
氦气资源是一种有限且不可再生资源,目前尚未发现以氦气为主的氦气气藏,氦气多赋存于天然气中,从天然气中提取氦气是生产氦气的最主要途径,天然气中氦气含量大于0.1%时,具有较好的商业开发价值。
氦气在国防、航空航天、核工业、低温超导、科研、医疗、电子工业的惰性保护等领域具有不可替代的作用,是战略资源。
我国是极贫氦国家,据统计,2018年我国进口氦气约2366.5万方,2019年我国进口氦气约2260万m 3,对外依存度在95%以上,长期依赖进口。
1 主要提氦技术现状天然气提氦技术有低温法(深冷法)和非低温法,非低温法主要有膜分离法、吸收法、扩散法、吸附法等。
其中深冷法和膜分离法是当前采用的主要技术路线。
1.1 深冷法深冷法是利用化学吸收和物理吸附方法将天然气中的H 2S、CO 2、H 2O、Hg等杂质脱除,利用烃类沸点的差异逐级液化分离,将几乎不液化的氦气提取出来,再经过脱氢精制提纯获得含量99.999%以上的高纯氦气(图1)。
深冷法对天然气中的氦含量要求较高,下限为0.1%,工艺较为天然气提氦技术现状及发展趋势陈俊亮 中石化华北油气分公司 河南 郑州 450006 摘要:氦气作为稀缺的重要战略性资源,我国95%以上依赖进口。
氦气多赋存于天然气中,从天然气中提取氦气是生产氦气的最主要途径。
天然气提氦主要采用低温法和非低温法,其中低温法和非低温膜分离法是当前采用的主要技术路线,原料气膜分离提氦和LNG+BOG提氦技术是今后发展方向,具体工艺的选定需要根据气田的气质组分及处理工艺进行具体论证。
关键词:氦气 低温分离 膜分离技术 Present Situation and Development Trend of Helium Extraction Technology from Natural Gas Chen Junliang North China Oil&Gas Company of SINOPEO ,Zhengzhou 450006Abstract :Helium ,as a scarce and important strategic resource ,is more than 95% dependent on imports in China. Helium is mostly stored in natural gas ,and extracting helium from natural gas is the main way to produce helium. Natural gas helium extraction mainly adopts low-temperature and non low-temperature methods ,among which low-temperature and non low-temperature membrane separation methods are the main technical routes currently used. Feed gas membrane separation helium extraction and LNG+BOG helium extraction technology are the future development directions ,and the specific process selection needs to be demonstrated based on the gas field ’s gas composition and treatment process.Keywords :Helium ;Low temperature separation ;Membrane separation technology图1 深冷分离提氦工艺流程复杂。
天然气在能源结构中的地位

天然气在能源结构中的地位在当今全球能源市场中,天然气作为一种重要的能源资源,其地位日益显著。
作为一种清洁、高效的化石能源,天然气在保障能源安全、促进经济发展和减少环境污染等方面具有不可替代的作用。
本文将详细分析天然气在能源结构中的地位,并探讨其未来的发展趋势。
天然气的资源分布天然气是一种全球性能源资源,其分布相对广泛。
据统计,全球天然气探明储量已超过180万亿立方米,主要分布在中东、欧洲、亚洲和北美等地区。
我国天然气资源也相当丰富,探明储量已超过6万亿立方米,主要集中在四川、西北和东海等地区。
天然气的优势天然气在能源结构中的地位得益于其独特的优势。
首先,天然气是一种清洁能源,燃烧过程中产生的二氧化碳和其他污染物较少,对环境的影响较小。
其次,天然气具有较高的发热值,燃烧效率较高,能够提供大量的热能和电力。
此外,天然气的运输和储存相对便利,可以通过管道和液化天然气(LNG)等方式进行全球范围内的贸易和运输。
天然气在能源结构中的应用在全球能源消费中,天然气的比重逐年上升。
根据国际能源署(IEA)的数据,2019年全球天然气消费量达到3.8万亿立方米,占全球能源消费总量的25.5%。
其中,电力、工业、住宅和交通等领域是天然气消费的主要领域。
在我国,天然气的应用也取得了显著进展。
天然气发电、城市燃气、化工原料和汽车燃料等领域的发展迅速。
特别是近年来,我国天然气消费量呈现快速增长态势,已成为全球最大的天然气进口国。
天然气供应与需求的变化近年来,全球天然气市场供需格局发生了显著变化。
一方面,北美地区的页岩气革命带来了天然气产量的激增,改变了全球天然气供需格局。
另一方面,亚洲地区的天然气需求持续增长,特别是在我国,随着环保政策的加强和能源结构的调整,天然气需求呈现快速增长的态势。
天然气在能源结构中的挑战尽管天然气在能源结构中具有重要地位,但仍面临一些挑战。
首先,天然气资源的开采和运输过程中可能存在安全隐患,如泄漏和爆炸等。
燃气应用新技术--2 天然气与石油化工

2.3.1天然气制合成油的基本原理 间接转化主要是通过生产合成气, 再经费-托法合成生产合成油,与前者相 比,间接工艺的生产运行成本较低,已 成为公认的合成工艺路线。其主要工艺 流程由合成气生产,F-T合成,合成油 处理,反应水处理四部分组成。
6
2.3 天然气制合成油
2.3.2主要工艺
目前比较可行且工业化的GTL技术 都是间接转化法,整个流程分为三个步 骤,如图2-1所示。
2 天然气与石油化工
2.1 天然气与石油
石油和天然气是当今世界占主导地位的能源。 其他的替代能源在未来几十年难以撼动其地位。核 电和水电,目前在世界能源构成中,总共只占 10%左右,受铀和水力资源的局限,它们不可能 取代石油和天然气。太阳能利用大有可为,但是规 模有限,目前的比重不到1%。至于生物能源,如 乙醇,在个别农业资源特别大的国家可以发挥大的 作用,在世界范围内,土地首先要保证50亿~60亿 人吃饱饭,它动摇不了石油天然气的地位。
1
2 天然气与石油化工
2.1 天然气与石油 自从1967年世界范围的一次能源结构发 生大的变化,石油取代煤炭成为第一能源以 来,目前,石油一直是世界第一大能源。 1973年,石油在一次能源构成中的比重达到 最高点——45.8%。此后,随着天然气、核 能、水电及其他替代能源的增长,这一比重 缓慢下降,目前大体上保持在34%左右。但 石油加天然气的比重高达62%以上。这一趋 2 势不会有大的改变。
2 天然气与石油化工
2.1 天然气与石油 不过,天然气生产和供应正处于强劲的 增长势头,未来15~20年,天然气在一次能 源结构中的比重有可能超过石油。天然气是 人类宝贵的财富,与煤、石油共同构成世界 能源和现代化学工业的三大支柱。面对当前 石油资源日益枯竭、煤炭资源污染严重的资 源和技术形势,天然气作为清洁、高效、方 便的优质能源在清洁能源和化工原料方面扮 3 演着越来越重要的角色。
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天然气化工利用与发展趋势的探讨
摘 要 天然气化工技术在过去的几十年里发展十分迅速,广泛应
用于化工产品上,尤其是以生产合成氨和甲醛为主,本文综述了天
然气化工的利用和发展趋势以及针对我国天然气化工缺点提的建
议。
关键词 天然气化工;发展趋势;工业利用
中图分类号 te-9 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)
93-0102-02
天然气是世界第三大能源,地位仅次于煤炭、石油,它具有安全
性能高、热值大且使用洁净的优点,在工业和民用燃料上受到广泛
应用,尤其是在化工产业上应用较广。近年来天然气供求和价格虽
有波动,但在作为化工原料一直都相当受重视,未来的前景堪忧。
目前,我们所说的天然气化工主要是以天然气加工以及生产的过
程中得到的产品作为原材料再次进行化工生产的过程。其中包括了
尿素、二硫化碳、炭黑、甲醇、乙烯等以及化工过程中产生大量的
衍生物。本文综述了天然气化工的利用和发展趋势以及针对我国天
然气化工缺点提的建议。
1天然气化工利用
1.1天然气生产合成氨和甲醇
天然气化工生产主要是合成氨和甲醇,世界上76%的合成氨和80%
的甲醇是由天然气合成的。在国内外,天然气化工合成氨和甲醇的
技术成熟能够组织大规模生产活动。中国是世界合成氨生产的第一
大国,合成氨(尿素)广泛用于化肥产业。
目前国外单套甲醇装置规模一般在50万t/a以上,并拟建165
万t/a装置,目前伊朗正在建设165万t/a装置。大阪气体公司发
现了dubbed t-025的细菌,可产生甲醇并利用此种微生物开发了
气相法生物反应器从甲烷提取甲醇,该工艺使用的操作设备比较简
单,操作方法温和,能利用偏远天然气田生产甲醇。甲醇制醋酸全
球醋酸,经天然气制成的甲醇与co制成醋酸全球生产力为800万
t/a,产量在650万t/a左右,占全球生醋酸生产量的60%以上。
uop/hydro公司通过使用非沸石分子筛mto一100催化剂以及流化
床反应器,通过催化剂实行多次反应,将mto(天然气制甲醇转化
制烯烃)加入,可以使甲醇转化超过99%,转化率特别高,因此这
种工艺的乙烯加丙烯生产率达到80%。
1.2天然气合成油
目前全球天然气工业主要是以天然气合成油为主,主要包括了三
个部分:产品改质、合成气生产以及费一托合成。天然气合成油有
以下优点:第一,能够有效利用偏远地区天然气资源;第二,费一
托合成新型钴基催化剂和淤浆床反应器的技术进步,合成油费用降
低很多;第三,天然气合成油生产的柴油十六烷值高,根本不含硫、
芳烃,它含有清洁的特点。天然气制合成油装置其中壳牌公司
使得原油价格以及gtl装置的可竞争性从1987年30美元每桶下
降到2000年15美元每桶,因为使用了新的催化剂可以让原来的装
置产能超过了原来的才能,提高了20%。
1.3天然气经合成气制二甲醚
天然气经合成气制二甲醚有2种工艺,一种是甲醇脱水法,另外
一种是合成气直接合成法。二甲醚应用比较广泛,不仅应用于化学
品的合成还可用作工业和车类的燃料以及发泡剂、溶剂等。目前,
丹麦haldor topsoe公司已建造中试装置规模为50 ks/d。美国air
product公司研发完成了三相床中合成气一步法合成二甲醚的工业
示范装置。总之,天然气经合成气制成二甲醚在工业领域取得很大
的进步。
1.4天然气经甲烷合成烃类
烃类是利用天然气凝液法从天然气经甲烷回收主要包括乙烷、丙
烷和丁烷或,除了可以作为燃料利用也能用作化工原料。
2天然气发展趋势
天然气化工开始于20世纪20年代,早期以天然气制乙炔工业和
天然气制乙烯工业开始,后来石油化工兴起,大量廉价石油得到开
采,天然气化工的竞争性大大降低,直接影响了天然气化工的发展
和利用,但天然气化工在民用燃料领域具有竞争优势,清洁、便宜
的优点使消费量逐年增加。
近年来天然气的化工利用在国际社会上引起了较大兴趣。天然气
制成的甲烷是制氢的理想原料且可用量比较大,而氢气是石油化工
产品的生产主要消费领域,除了合成氨、甲醇外还能合成石油炼制
产品以及其它化工产品等,在这些消费领域占到主要地位。另外氢
还广泛应用于食用油脂、金属和电子加工、火箭燃料等领域用,但
其消费量比较少。目前氢气的消费量逐年上身升,对天然气需求也
越来越大。
天然气经甲醇合成乙烯,消费量逐年递增,目前有资料显示石油
的年需求量平均递减6.9%,乙烷年需求量递增5.4%。
我国天然气化工开始于上世纪60年代,目前全国有十几个省、
市、自治区有一批实力较强、规模较大的综合性企业,其中共有超
过100套的天然气化工装置。他们的生产产品种类比较多,主要包
括了合成氨、甲醇、氢气以及其衍生品。目前我国燃料消费量逐年
增长,化工原料消费量的比例逐年下降,应用高于世界平均水平。
3针对我国天然气缺点提的建议
我国天然气化工具有化工技术落后竞争力小、布局不合理集中在
西部导致东部供应不足、企业经济效益低等缺点,需要国家政策扶
持天然气化工产业,对天然气资源进行合理布局,同时进行科技创
新提高天然气化工技术,适当提高天然气的价格提高企业的效益。
4前景展望
天然气化工应用前景也十分广阔,天然气综合利用技术未来在高
效低污染燃烧技术、液化天然气冷量利用、燃料电池等领域得到更
广泛的应用,并且极大地应用于人类生活的各领域,为人类带来更
大好处与方便。
参考文献
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