天然气化工
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什么是天然气化工[1]
天然气化工是指以天然气为原料生产化学产品的工业，一般包括天然气的净化分离、化学加工。通过净化分离和裂解、蒸汽转化、氧化、氯化、硫化、硝化、脱氢等反应，可制成合成氨、甲醇及其加工产品（甲醛、二甲醚、醋酸、烯烃等)、乙炔及其深加工产品等。
天然气化工产业的优势[2]
天然气成为化工产业的能源是从上个世纪二十年代始，当时天然气的应用技术并不十分成熟，主要用于制造合成氨的原料氢为主，因为其他途径制造氢原料的难度很大，消耗也特别严重，而用天然气做原来哦不仅来源简单，并且节省能源，从此就通过天然气来制造氢原料，此后也一直是氢的主要供应原料。虽然在70年代曾经受到石油乙烯等油脂类加工方法的强烈冲击，但是天然气丰富的资源，独特的加工技术一直立于化学加工产业的不败之地。同时，天然气相对于其他能源材料，价格低廉且稳定，不会轻易受到国际经济的波动影响，其次，天然气可以生产多种产品，例如合成氨，化肥，乙炔以及其衍生品，水煤气等一系列大宗化工原料。在这些方面，由于天然气化士产业的不断推进，加工技术已经逐步成熟，在经济方面也具有比较明显的优势。因此，这些化工产品以及衍生品一直是天然气化工的主要生产品。
天然气化工发展概况[3]
1.世界天然气化工发展状况
天然气化工起源于上世纪20年代。早期的石油化工始于天然气乙炔工业和天然气凝析液(NGLs)制乙烯工业的兴起。由天然气生产的乙炔曾是世界化学工业中的“有机合成之母”。廉价石油大量开采和石油化工兴起之后，天然气化工受到了影响，但天然气化工仍有不少具有竞争优势的领域，虽然化学工业消费的天然气占天然气消费总量的相对比例下降，但是绝对消费量仍在增加。近期，页岩气等非常规天然气的大规模开发，改变了整个世界的天然气供求态势，拉大了一些国家石油与天然气的比价，天然气的化工利用又重新引起了较大兴趣。
世界上不同程度发展了天然气化工的国家有5O多个，目前年消费天然气量(不含NGLs)约1700亿m3，约占天然气消费总量的5％。主要产品包括合成氨(尿素)、甲醇(二甲醚)、合成油、氢气和羰基合成气、乙炔、氢氰酸、二硫化碳、炭黑等多种一次加工产品及大量衍生物。
天然气(甲烷)是大规模制氢的最理想原料，目前世界上大部分的氢气是以天然气为原料生产的。氢气的主要消费领域是石油化工产品的生产，包括合成氨、甲醇、石油炼制产品和其它化工产品等，三者占总消费量的98％以上，另外还在食用油脂、金属加工、电子、浮法玻璃、火箭等领域有较广泛的应用，但用户分散、用量小，约占总消费量的1％～1．5％ 。
目前世界合成氨、甲醇年产量分别约为1．6亿t．0．5亿t，其中以天然气为原料生产的都为75％左右，国外绝大部分采用天然气原料，以煤为原料的主要在中国。氢氰酸、二硫化碳的生产也以天然气原料为主。国外乙炔生产主要也采用天然气原料，虽然发展停滞，但仍保有多套生产装置。天然气还被广泛用于生产羰基合成气，用于合成大量的化工产品。天然气合成油(GTL)已建设有多套装置。随着燃料规格的日趋严格和炼油原料的重质化，炼油厂加氢精制装置需要大量的氢气来生产低硫清洁燃料，正在刺激商品氢气供应需求的快速增长。
相当多的NGIJs被用作化工原料。2001～2010年世界乙烯裂解原料中， 乙烷需求年均增速为5．4％，LPG需求年均增速为3．7％，而石脑油需求年均递减6．9％。
世界最大的乙烯生产国美国，75％的乙烯生产采用NGLs原料(其中乙烷原料为64％)。中东近年NGLs的化工利用发展很快，主要是裂解制烯烃，脱氢芳构化制芳烃，丁烷化工利用等。乙烯原料的轻质化，使得副产丙烯量减少，使期相对较乙烯紧缺。近年来随着世界非常规天然资源开发获得突破，获得长期、稳定、相对低廉的丙烷资源成为可能，从而使丙烷脱氢制丙烯项目具有较强的市场竞争力，并由此引发业界巨头纷纷投资，一些项目选址在廉价丙烷资源丰富的地区(如美国)，另有一些则选择在丙烯需求增长空间大的地区(如中国)。
2.我国天然气化工发展状况
我国天然气化工发展已有40多年的历史，建成了一批像云天化、榆天化、川维厂、重庆扬子乙酰公司等一批竞争力较强的综合型企业，形成了一定生产规模。目前全国有十几个省、市、自治区发展了天然气化工，建有100多套天然气化工装置，几乎所有主要的天然气化工产品我国均可生产，其中主导产品是合成氨、甲醇、氢气，其次为天然气制乙炔及衍生品、氢氰酸系列产品和二硫化碳系列产品等。
我国用做化工原料的天然气占天然气总消费量的比例虽然逐年下降，但仍远高于世界平均水平，而绝对消费量也仍然有所增长。近年我国沿海地区还布局了一些利用进口的天然气基甲醇生产烯烃和利用进口的丙烷生产丙烯的装置。
目前国内发展天然气化工的最大障碍天然气供应不足、价格高以及政策限制。
我国发展天然气化工的对策[4]
1.客观准确研究天然气市场，合理利用资源
天然气是一种比较特殊的商品，与石油和煤炭不同，并非是以产品为导向的工业，而是一种受市场带动的产业，天然气市场要有足够的容量，需求要达到相当的规模.才能驱动中上游发展。因此，研究天然气工业的发展更应掌握天然气市场发展节奏，并主动培育市场。天然 气 化 工是天然气的重要用户，而且用气量较稳定。但是，化工对天然气的价格承受能力较弱，因此，天然气资源要优先保证发电、城市姗料用户的要求。如果前者市场起步较晚;则有必要配合上游的发展，自建化工项目，以确保市场容量。因此要根据资源量和开发进度，优化资源配置，规划在夭然气产地建设大型天然气化工项目，也不妨考虑在管抽沿线建设天然气化工项目。
2.统筹考虑上下游效益，制定合理气价
天然气价格是制约天然气化工项目成败的主要因素之一，由于受到煤化工和石油化工的挑战，天然气化工加工产品都有一个能承受的极限价格(甲醇0.52~0.80元/m3，合成氨是0.42~0.74元/m3)， 进入WTO以后，我国化工产品都要直接面对国际竟争，化工产品价格将直接与国际接轨，因此要以合理的气价，保证化工项目的微利，使下游能够生存。天然气定价因素包括市场因紊、供应成本和可替代能源价格。建议对于公司内企业实行公司内部气价，使项目具有竟争力。
3.引进和自主开发并举
争取引进国际领先的天然气化工新技术。例如大型自转化工艺低成本甲醇技术、天然气制碳酸二甲醋和聚碳酸醋技术、浓甲醛和聚甲醛技术等。科技投入是科技创新的重要保证条件。由于天然气化工属技术密集型产业，国内外在天然气化工新技术和新产品的研究方面都已开展了多年的工作，因此，要加大对天然气化工科技投人的力度，密切跟踪世界天然气化工的最新进展，特别要关注天然气制乙烯、天然气一步法制二甲醚、天然气制合成油、新型燃料应用技术等领域，使研究开发不掉队。
