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天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢論文
摘要：天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔的綠色能源，同時(shí)其也是一種非常重要的化工原料，可以將天然氣作為原料合成乙烯與化肥等，其在技術(shù)經(jīng)濟(jì)與原料等方面具有極大的優(yōu)勢。然而我國有著比較豐富的天然氣資源，因此為了能夠創(chuàng)造更多的效益，那么就必須要加強(qiáng)對(duì)天然氣化工技術(shù)的深入研究與開發(fā)，進(jìn)而能夠全面提升我國的天然氣化工技術(shù)水平，充分利用天然氣資源，努力創(chuàng)造更多的效益，全面推動(dòng)我國能源的發(fā)展。本文主要分析了天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：天然氣化工論文
作為一種經(jīng)濟(jì)清潔的綠色能源以及化工原料，其優(yōu)勢已逐漸被世界各國所認(rèn)可，也得到了各國家的充分重視。因此，為了充分順應(yīng)世界能源的發(fā)展趨勢，那么我國也要充分重視對(duì)天然氣資源的合理利用與大力發(fā)展。盡管經(jīng)過多年的發(fā)展，我國在天然氣化工方面取得了巨大進(jìn)展，然而與國外先進(jìn)國家對(duì)比，我國在此方面還較為落后，因此我國就要加強(qiáng)對(duì)天然氣化工技術(shù)的深入研究，努力提升天然氣化工技術(shù)水平。
1、天燃?xì)饣ぜ夹g(shù)現(xiàn)狀分析
自從上世紀(jì)20年代起，世界天然氣化工就一直處于穩(wěn)定發(fā)展的狀況。近些年來，全球各國也對(duì)天然氣給予了充分重視，因此天然氣化工得到快速的發(fā)展。我國也對(duì)天然氣化工技術(shù)給予充分的重視，特別是中西部地區(qū)在此方面的起步較早，經(jīng)過多年的深入研究也逐漸發(fā)展形成非常穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)，并積累大量經(jīng)驗(yàn)。其主要是借助于當(dāng)?shù)乇容^廉價(jià)的天然氣，對(duì)化肥、甲醇與氮等產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制作。盡管近些年我國在天氣化工方面取得了巨大進(jìn)展，但是必須要認(rèn)識(shí)我國還是遠(yuǎn)落后于國外發(fā)達(dá)的國家。這是由于當(dāng)前我國大部分的生產(chǎn)裝置規(guī)模相對(duì)很小、能耗很高、工藝方法也較為落后，于是也就會(huì)造成我國天然氣生產(chǎn)企業(yè)在市場競爭中處于劣勢地位[1]。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)天然氣化工技術(shù)的深入研究，進(jìn)而有效提升技術(shù)水平，提升我國的天然氣化工水平。
2、天然氣化工技術(shù)發(fā)展趨勢
2.1合成氣
一般狀況下，采用天然氣生產(chǎn)制作的有機(jī)化學(xué)品主要包括合成器的制備、產(chǎn)品的合成與產(chǎn)品后的處理。其中對(duì)合成氣的制備過程會(huì)占據(jù)項(xiàng)目總投資約60%的比例。所以，為了能夠有效增加天然氣化工的整體效益，于是就需要充分重視對(duì)合成氣制備工藝的深入研發(fā)。對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)制備合成氣技術(shù)而言，其主要是水蒸汽及天然氣，借助于催化劑的作用轉(zhuǎn)化形成合成氣。主要的反應(yīng)原理如下所示。CH4+H20=C0+3H2由于此反應(yīng)是一種強(qiáng)吸熱的反應(yīng)，因此在反應(yīng)過程中會(huì)耗用大量的熱。不僅如此，因?yàn)樗魵庵卣磻?yīng)速度相對(duì)很慢，如此一來就會(huì)造成此工藝具備較大的生產(chǎn)裝置規(guī)模，并且需要投入許多資金。截止到目前為止，國內(nèi)外對(duì)合成氣工藝的改進(jìn)與優(yōu)化方面進(jìn)行了深入的研究與分析。其中比較突出的即為天然氣空氣部分氧化工藝的優(yōu)勢。此類工業(yè)需要較低的能耗，清潔生產(chǎn)，裝置規(guī)模相對(duì)較小，所以需要投資較少，經(jīng)濟(jì)效益顯著[2]。不僅如此，由于對(duì)于不同工藝而言，其所形成的合成氣組分也存在著較大的差異，因此就要結(jié)合具體狀況，科學(xué)合理地選擇工藝，要根據(jù)下游產(chǎn)品的實(shí)際需求選擇合理的工藝。
2.2合成二甲醚
作為一種十分關(guān)鍵的化工產(chǎn)品，二甲醚主要應(yīng)用在染料、農(nóng)藥與日用化工等諸多方面，具有非常廣泛的應(yīng)用范圍。其有著良好的燃燒性能，是一種含氧燃料添加劑，所以其燃燒的過程會(huì)十分充足。其具有相對(duì)很低的飽和蒸汽壓力，在室溫條件下就可以被壓縮，以液態(tài)的形式存在，因此便于運(yùn)輸以及封裝，所以其制備較為方便，應(yīng)用非常廣泛。其傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法即為甲醇脫水法。天然氣制備二甲醚時(shí)，主要是應(yīng)用天然氣部分氧化以及催化制成合成氣。之后，再借助于金屬酸性催化劑的作用合成甲醇與甲醇完成脫水耦和過程。與傳統(tǒng)的方法相比，此工藝具有相對(duì)更高的轉(zhuǎn)化效率。然而由于合成氣中包含許多的惰性成分，所以其具有很高的反應(yīng)壓力。通常狀況下，其反應(yīng)溫度會(huì)控制大約為250℃。
2.3合成精細(xì)化工產(chǎn)品
2.3.1乙炔目前，制作乙炔的工藝方法主要有電弧法與電石法等。選用的原料為烴類，特別是天然氣。經(jīng)過部分氧化制作乙炔的工藝當(dāng)前已十分成熟。在全球范圍內(nèi)，德國BASF公司具備的乙炔制備工藝技術(shù)是最安全可靠的。此項(xiàng)技術(shù)也于1979年被我國四川維尼龍廠引進(jìn)，并且修建成立天然氣乙炔裝置。截至到目前為止，此裝置仍然在工廠繼續(xù)使用。我國對(duì)此工藝技術(shù)也獲得了完全掌握，而且也在某種程度上進(jìn)行了創(chuàng)新與改革。
2.3.2甲醛當(dāng)前，主要采用金屬氧化物催化工藝與銀催化劑工藝完成對(duì)甲醛的合成操作。利用天然氣轉(zhuǎn)化成甲醇，之后再將其作為生產(chǎn)甲醛的主要原料。對(duì)于金屬氧化物催化工藝而言，其會(huì)消耗較少的甲醇，并且所生成的甲醛也會(huì)具有很高的純度以及濃度[3]。不僅如此，此項(xiàng)工藝還存在綠色無污染的優(yōu)勢，并且催化劑具有較長的使用壽命，因此此工藝得到廣泛的應(yīng)用。
3、結(jié)語
總之，作為重要能源之一，天然氣具有清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)等優(yōu)勢。同時(shí)其還是一種比較重要的化工原料。全球每年耗用的天然氣量會(huì)占據(jù)能源消耗總量約5%的比例。另外，當(dāng)前天然氣資源在化工領(lǐng)域也得到了日益廣泛的應(yīng)用。許多國家都對(duì)天然氣化工展開了深入的研究與開發(fā)，利用其生成了乙烯與乙炔等，這有效推動(dòng)了全球經(jīng)濟(jì)與工業(yè)的良好發(fā)展。因此，為了可以充分地推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，那么我國就要加強(qiáng)對(duì)天然氣化工技術(shù)的研究與開發(fā)，從而更充分地利用天然氣能源，達(dá)到節(jié)能降耗、節(jié)能減排、綠色環(huán)保的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]胡文.天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展研究[J].當(dāng)代化工，2015（5）：1001—1002。
[2]馮長忠.探討天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（23）：77—77。
[3]杜偉.天然氣化工技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展研究[J].工程技術(shù)：引文版，2016（5）：18—18。
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