天然气化工

• 在中、西部靠近气源的地区继续发展化肥工业
合成氨和尿素仍将是中国天然气的主要化工用户。与煤、 渣油生产合成氨工艺相比，在靠近气源的中、西部地区发展 天然气制肥工业不仅有明显的环保优势，而且也具备一定的 技术经济优势。同时，一定程度上也可缓解西气“富余”问 题，促进中、西部落后地区的经济建设。
•要加快天然气化工利用技术的研究开发步 伐
德国首次工业应用。（GTL）
直到20世纪90年
01
20世纪70年代的两
代初，用天然气
合成烃的技术才 引起重视，并实 现了工业化生产。
次石油危机大大刺
激了天然气化工的 发展，受到以美国
03
02
为首的发达国家的 关注。
我国天然气化工产业存在的问
3
题及前景分析
天然气化工产业存在的问题
01
技术仍处于中等 水平 能源需求旺盛，资源供 需矛盾日益尖锐 天然气在供需市 场分布不合理， 上、下游发展不
• 建立上、中、下游一体化的天然气工业体系：
天然气自身的特性决定了发展天然气工业必须上、 中、下游一体化协调发展。没有上游气田探的天然气储量， 就谈不上中游的管网建设以及下游的综合利用；没有中游 管网的建设，下游的天然气市场就不能合理拓展，上游的 储量就长期得不到开发和利用，投入的资金将无法回收， 从而影响企业天然气开发的经济效益。只有将气田开发、 管道建设和市场销售有机结合起来，才能保障天然气工业 实现良性循环，在我国经济和社会可持续发展中发挥重要 作用。
MEA ≦15 <5
0.005 <0.35 无 高 强 严重 差 少 天然气,炼厂气
DEA 20~30 <5
0.005~0.02 0.3~0.8 几乎无 较高 强 有 差 少 炼厂气
砜胺-ll 30~45 <5
0.005~0.02 0.3~0.8 无 低 较弱 有 好 多 天然气，合成气
MEDA 20~50 <5
• 产品市场广阔：
天然气的主要化工产品合成氨、甲醇、化肥以及甲醇衍生 物，在国内都有广阔的市场空间和发展潜力，我国甲醇自给率不足 50%。主要原因是装置规模太小，而且原料路线以煤为主，有竞争 力的有效生产能力严重不足，这为以天然气为原料大型甲醇厂的建 设营造了空间。
• 具备一定的发展基础
经过几十年年的发展，我国天然气化工生产已形成一定的 规模，产品种类较多，依托现有基础，充分利用国内外先进技术， 挖潜改 造，发展我国天然气化工是有优势的，潜力也是巨大的。
醇胺法和砜胺法脱硫
• 包括吸收、闪蒸、换热
及再生四个环节
• 醇胺法使用的是一乙醇
胺、二乙醇胺、二异丙
醇胺
• 20世纪80年代以后甲基 二乙醇胺得到迅速发展
主要脱硫方法的技术特点和应用领域
项目 醇胺含量/% H2S含量/(mg/m3)
CO2含量/% 酸性气体负荷(mol/mol) 选择脱硫能力 能耗 腐蚀性 醇胺降解 脱有机硫能力 烃溶解 国内已用领域
需选择脱除H2S的情 况。
吸收法
天然气化学加工现状
01
天然气制合成氨
02
天然气制甲醇
03
天然气制乙炔、 炭黑
天然气制合成氨主要工艺流程
世界天然气制合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氨技术发展概况
01
传统型蒸汽转化制 氨工艺阶段 段
02
低能耗制氨工艺阶
03
装置单系列产量最 大化阶段
我国天然气制合成氨技术发展概况
我国引进大型合
01
我国的氮肥工业自20世纪50年代 以来不断发展壮大。目前合成氨
成氨装置的总生
产能力为1000万 t/a,只占我国合 成氨总能力的1/4 左右，因此可以 说我国氮肥工业 主要是依靠自力
产量已跃居世界第一位。
我国目前有大型
04
02
合成氨装置共计
34套生产能力约 1000万t/a，中型 合成氨装置55套,
张雪莲 2014011646
目录
1
我国天然气化工利用现状
2
天然气化工利用新技术及产品
3
我国天然气化工产业存在的问题及前景分析
4
对我国天然气化工发展的建议
世界天然气发展现状
地球上有相当丰富的天然气资源
天然气化工在天 然气总消费中占
天然气的开发和
01
利用已经达到较 高的水平，目前 已占到一次能源 消耗的25%，预
目前，国外天然气间接转化新技术研究开发方兴未艾， 有的技术已开始 进入工业化生产阶段，而我国在这方面的研究差距还较大。我国应密切 跟踪国际天然气化工利用新技术的开发动态，合理利用其成果，同时要 加大国内科研开发的力度，有重点地突破较有希望的科研成果，尽快转 化为现实生产力。对于国内已有一定科研基础或成果的技术，如蒸汽转 化和部分氧化相结合的天然气制合成气、甲醇下游产品技术等， 要努力 通过产学研紧密结合，积极进行科技攻关，尽快形成具有自主知识产权 的核心技术，争取早日实现工业化；对于一些前沿性技术，如天然气制 合成油、制低碳烯烃、制二甲醚、制芳烃等，我国应将其列入国家重点 科技攻关研究项目，集中力量，加快研究开发的步伐，争取早日开发出 具有国际竞争力、拥有自主知识产权的核心技术，为我国天然气化工的 发展做好技术储备。
从表面上看已能满足
大洋洲这些国家和地区生产
的甲醇供大于求, 是世界主 要的出口国或地区;而美国、 西欧、亚洲这些国家和地区 生产的甲醇供不应求, 是主 要进口国或地区。
01
02
市场的需求,但因甲 醇生产成本等原因,
我国甲醇依赖进口的
局面还会持续相当长 的一段时间。
我国天然气制乙炔、炭黑技术发展概况
06
02
协调
05
天然气是国家统 配商品
03 04
天然气市场体制 不完善
天然气基础设施 薄弱
对我国天然气化工产业的前景分析
• 资源较丰富：
近些年来，我国天然气探明储量大大超过石油并且我国 邻近的俄罗斯、中亚、中东、亚太四地区天然气资源丰富，是世界 天然气的主要生产地和出口地，国内外可利用的天然气资源，为我 国天然气化工发展提供了广阔的前景。
有 低 较弱 微 差 少 天然气,炼厂气，克 劳斯尾气
通过以上比较，可以认为这四类方法的适用范围如下
MEA法：适用于压 力较低二而对H2S，
A
DEA法：适用于在较高
B
CO2净化度要求较
的酸性气体分压下同
高的情况。
砜胺法：砜胺-ll 型适用于需脱除
C
时脱除H2S，CO2,
MDEA法：优先用于
D
有机硫及同时脱 除H2S，CO2的情 况
的比例只有5%，
主要用于生产合 成氨和甲醇。
03
02
计21世纪中叶还
会增加到40%。
Cedligaz估算的全球天然气常规资源量
项目 北美洲 已累计产量 29.0 可采储量 6.6 剩余资源量 27~34
单位：1012m3
初始资源量 55~62
拉丁美洲
欧洲 俄罗斯 非洲 中东 亚洲 世界总量
3.6
8.1 18.5 2.4 4.6 4.2 70.4
压法甲醇工艺, 技术 属国内先进水平。
产化技术开发等方面
亦属成绩斐然。
天然气制甲醇的消费现状
目前从总体来讲, 世界甲醇 的供需基本平衡, 但不同地 国内大多数甲醇装置
生产的甲醇产品无法
与国外的相比, 虽然 国内甲醇的生产能力
区情况各异。根据目前现状
和今后的预测, 加拿大、拉 丁美州、东欧、中东、非洲、
更生建设起
来的。
主要下游产品为尿 素和硝酸铵
03
生产能力500万
t/a
我国天然气制合成氨的消费现状
01
我国合成氨的生产与消费基本已
经达到供需平衡，在原料丰富的
地区甚至出现供给过大的情况。
我国天然气制甲醇技术发展概况
01
我国甲醇工业落后,起 步于50年代，我国设 计的最大甲醇装置力 只有80kt/a ,单系列 装置能力只有20~ 30k t / a。
02
沪天化厂建成了Lurgi
低压法甲醇装置 ( 6000t / a), 开发
03
我国甲醇工业装置多 达50多个，大多为中 小规模，产量低、能 耗高、工艺落后，多 数沿袭国外的高压法， 小部分改为中压法。
04
近十年, 我国甲醇工
艺技术的研究开发工
作仍有很大的进展,大 型300kt/a甲醇装置国
了我国第一套现代低
01
02
我国第一个实现国产化的天然 气部分氧化制乙炔的装置1993 年1月26日在四川长寿化工厂投 料试车成功
近几年来国外成功开发了热裂 法炭黑的生产工艺并已经实现 了工业化。国内还未见热裂法 生产炭黑的报导。
小结:
2
天然气化工利用新技术及产品
天然气制合成油
二次大战期间,以煤为原料通过气化工业合成的液体燃料在
8.2
8.2 55.8 11.7 58.5 15.0 164.0
22~27
13~16 222~250 23~28 115~136 31~36 453~527
25~30
20~23 240~270 15~30 120~140 35~40 520~595
我国天然气发展状况
我国天然气消费 量持续增加
我国拥有较为丰
• 天然气制乙炔工艺_杨朝富 • 天然气制甲醇的工艺现状及发展前景_马宁 • 我国天然气化工产业资源利用的前景分析_余黎明 • 《天然气利用综合技术》 • 《天然气化工技术及利用》胡杰_朱博超 • 《天然气化工工艺学》魏顺安
4
对我国天然气化工发展的建议
• 保护天然气安全，夯实资源基础：
近年来美国和欧洲大量购进天然气，国际天然气市 场将很快由买方市场转向卖方市场。在不久的将来，我国 天然气安全将和石油安全一样成为国家安全的重要组成部 分。开发国际资源，取得安全、充足、稳定的天然气供应， 以及在政治、外交和军事上的配合是维护天然气安全的主 要内容。
参考文献：
• 关于天然气化工利用的前景探索_李秀辉 • 天然气化工的发展动向_陈赓良 • 天然气化工的技术进展与发展机遇_雍瑞生
• 天然气化工的现状和发展前景_郑俐
• 天然气化工现状及发展动向_常宏岗 • 天然气化工与利用的研究及应用现状_陈进富 • 天然气现状及化工应用_黄立道
• 天然气制合成油技术进展及经济性分析_韩德奇
• 甲烷化学科技开发有一定进展
国内作为天然气综合利用的重要课题，在“ 八五”期间就已 列入国家重点攻关项目，有几十个单位在进行研究开发工作，领域 涉及天然气制合成气新工艺、天然气合成液体燃料、天然气氧化偶 联制乙烯、天然气一步法制甲醇或甲醛、天然气芳构制苯等。这些 将为我国二十一世纪天然气化工的发展开辟良好前景。
01
02
富的天然气资源。
我国天然气消费量持续增加
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我国天然气化工利用现状
天然气化工
天然气化工是化学工业分支之一。是 以天然气为原料生产化工产品的工业， 是燃料化工的组成部分，也可将天然
气化工归属于石油化工。天然气化工
一般包括天然气的净化分离、化学加 工等。
天然气的净化分离
01
天然气脱硫
02
天然气脱水