天然气化工调研报告目录一、前言二、天然气化工技术⒈富乙烷、丙烷天然气用于裂解制乙烯⒉乙烷催化联产乙烯和醋酸⒊天然气生产合成氨和甲醇⒋天然气制二甲醚⒌天然气通过甲醇生产烯烃⒍天然气制合成油⒎甲烷氧化偶联制取乙烯⒏天然气制乙炔三、天然气化工开发现状⒈国外研究开发现状⒉国内研究开发现状四、分析与建议五、主要参考文献与信息来源一、前言分析与建议：⒈天然气是以甲烷为主要成份的混合物，从中分离出甲烷(甲烷气、干气)、液化石油气(主要由丙烷和丁烷组成)和稳定轻烃(为C5+)，天然气凝液(NGL)是石油化工的主要原料之一。因此，天然气化工利用方案也可概括为以下四个方面(详见文内表格)。⒉我国天然气资源陆上占78.6%，海域占21.4%。陆上天然气资源分布在西部，而主要市场又在东部，长距离管输费用使有些用户难以承受（据测算，新疆天然气到上海门站的管输费高达0.884元／立方米，占到上海气价1.304元／立方米的68%）。⒊与世界情况不同，我国天然气价格偏高，约比中东高4～8倍、为美国的1.2～1.5倍，因此在利用和开采上都受到一定限制，使得发展天然气化工难以承受。只有某些高附加值深加工的天然气化工产品才能承受较高的天然气价。上海地区发展天然气化工尤其要进行多步深加工，提高承受天然气价高的能力。⒋按天然气1.35元/m3，鲁奇低压法天然气合成甲醇比鲁奇低压法煤制甲醇的生产成本高。当天然气价格降至0.69元/m3，其生产成本与煤制法相当（见本文计算）。因此难以在上海用天然气制甲醇与合成氨。⒌我国天然气化工向精细化方向发展的障碍是技术缺乏。天然气生产乙烯技术，国外正转入中间试验阶段，他们愿意与我国合作中试；到上海天然气中有10～20%的乙烷，大庆已有一套天然气制乙烯装置。2002～2005年，南非、美国和澳大利亚等国将上马8个天然气合成油项目。国外天然气合成油技术已趋成熟，引进国外技术和资金，是天然气化工向精细化方向发展的一条捷径。⒍我们推荐天然气制乙炔，一是乙炔化工有很多下游高附加值产品，二是环境友好工艺。川维引进技术是成功的。天然气不仅是一种清洁能源，而且是一种优质的原料。世界上76%的合成氨、80%的甲醇39%的乙烯由天然气为原料制取。第16届世界石油大会的报告认为，全球天然气需求将从目前2.6×1012m3增加到2020年4.9×1012m3。约在2040年,世界天然气供应量将超过石油和煤炭，天然气所占比例将从2000年24.7%上升到2040年51%。天然气供应量的增长为天然气化工的发展创造了良好条件。图1是当代天然气化工利用示意图。图1天然气化工利用示意图二、天然气化工技术⒈富乙烷、丙烷天然气用于裂解制乙烯世界富产天然气的地区都将廉价的天然气用作裂解装置制乙烯，大大提高了裂解制乙烯的经济性。乙烷裂解制乙烯流程如图2。乙烷、丙烷天然气乙烯乙烷热解乙烯·醋酸催化合成气二甲醚ENG‘费—脱合成H2甲醛ENG‘合成氨ENG‘甲醇烯烃ENG‘汽油ENG‘醋酸等化工产品ENG‘二甲醚ENG‘润滑油基础油ENG‘改质柴油ENG‘煤油ENG‘石蜡烃ENG‘原料乙烷与循环乙烷混合，经热水预热后送入裂解炉的对流段，加入一定比例的稀释蒸汽后进一步预热，然后进入裂解炉的辐射段发生裂解。从裂解炉出来的裂解气经废热锅炉迅速冷却，产生高压蒸汽后送入骤冷塔。裂解气在骤冷塔进一步冷却，使其中的水和重质物冷凝下来，并从塔底分出，送收集罐进一步处理。从骤冷塔出来的裂解气经四段(或五段)离心压缩机压缩。从三段(或四段)压缩机出来的裂解气经碱洗塔除去其中的酸性气体，经乙炔转换塔除去其中的乙炔，然后送入四段(或五段)压缩，从最后一段压缩出来的裂解气经干燥塔除去其中的水分后送入乙烯／丙烯阶式冷冻系统，在此分出氢气，并使烃类全部冷凝。冷凝液首先进入脱甲烷塔，塔顶除去甲烷，塔底物送入脱碳二塔。脱碳二塔塔顶馏分为碳二，送入碳二分馏塔。碳二分馏塔塔顶得产品乙烯，塔底物为乙烷，供循环裂解。脱碳二塔塔底物含有碳三及重质烃，经燃料气蒸发器，变为重质燃料气和液体燃料。消耗定额(以生产1t乙烯计)乙烷1.246t催化剂／化学品2.03美元(1992)电35kWh冷却水426t燃料16.90×106kJ丙烷裂解制乙烯流程如图3。原料丙烷与蒸汽混合(蒸汽与丙...
