天然气化工发展现状及前景分析
时间：2021-02-10 00:04:30 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：在我国工业生产活动中，天然气占据着非常关键的位置，是重要的能源之一。为了促进工业更好的发展，相关部门一定要全面分析天然气化工发展的现状和前景。
关键词：天然气化工；发展现状；前景
引言
天然气具有非常多的优势，很多国家通过研发制成了乙炔和乙烯等化工原料，有利于全世界工业的快速发展。为了促进我国社会经济的蓬勃发展，相关部门人员要重视对天然气化工技术的研发，充分发挥天然气的作用，实现绿色化工、节能减排的效果。
1天然气化工发展的现状分析
和煤、石油资源日渐减少的情况相比较，天然气的探明量越来越多，探明量从50年代的8.5万亿米，增加到6O年代的l7万亿米，等到1984年达到了90万亿米，目前，探明量已经超过了800万亿米。
现阶段，天然气主要应用于民用燃料和化工业生产等领域，尤其是在合成氨、乙炔、乙烯以及甲醇等方面有良好发展。
化学工业中合成氨占有非常重要的地位，是化肥等化工产品的主要成分。目前，全球上制氨的主要原料为天然气，具有投资小、收益大以及能耗低的优势。
在有机合成工业中乙炔属于最基础的原料，具有投资小、原料广、反应快以及生产率高的优势。
在有机合成工业中乙烯特别关键，具有有机合成工业之母的称号，可以利用天然气里的乙丙皖的馏份，通过石脑油和轻柴油的裂解与御造制成。此外，回收炼厂气或者对乙醇进行脱水处理可能给制成一些乙烯。
甲醇属于清洁、干净、环保的液体类燃料。随着环境保护意识的不断加强，很多国家开始推广甲醇作为燃料。另外，利用天然气制作甲醇的技术越发成熟，可以进行大规模的生产。此外，甲醇能够转化成合成油，通过进一步转化还能够成为烯烃或芳烃，这样就可以当作石油化工的基础原料。因此，甲醇在天然气化工发展中占有很大的前景。
2天然气化工发展前景分析
天然气市场的快速发展，主要得益于目前全球范围内对清洁能源的大力支持，催生市场需求，这也成为智能燃气表应用迎来蓬勃发展的机遇。根据美国公布的全球公司透明度调查的市场研究报告，智能天然气市场价值将从2014年的0.9亿美元增长到2023年的10.5亿美元。
天然气化工具有风险大、成本高、产业链短、效益低等弊端，除天然气制氢项目因具有较高价格承受力而继续发展，包括天然气制甲醇等项目在内的其余全部天然气化工项目均被限制或禁止。因此，据IEA预测，我国天然气化工用气消费量将缓慢增加，预计2020年用气量将达到208.31×108m3，2030年将达到296.10×108m3，2040年将达到356.84×108m3，占天然气总消费量比例分别为8.6%、8.1%和7.4%，相较之前比例大幅下滑。为更好地应对我国天然气消费结构的转变，促进天然气生产和消费革命，在天然气消费总量上应“保供应、促增长”，在天然气利用结构上应“调结构、增效率”。
随着全球天然气贸易格局的逐渐转变，全球天然气开始更多地流向欧洲和亚太地区，我國应抓住这一契机，加强与日本、印度、韩国等亚洲国家的合作，共同推进亚太地区新的天然气贸易定价机制的产生。与此同时，我国仍需积极发展亚太地区天然气期货市场，加大国外天然气资源的引进力度，平衡国产、进口天然气资源比例，使得我国天然气进口价格更加市场化、区域化，进而谋求亚太地区天然气贸易定价话语权。在此基础上，争取形成以我国天然气进口价格为基准的亚太地区天然气贸易定价机制，使得这一基准价低于日本JCC 定价、高于美国亨利天然气贸易中心交割价、接近欧洲天然气进口价。
3我国天然气化工发展的建议
3.1促进非常规天然气产业发展
我国的煤层气、页岩气和致密气等非常规天然气资源特别丰富，大约有2.806×1015立方米，比常规天然气的总量高出了大约五倍。现阶段我国的煤层气和致密气已经可以进行大规模的开发，而且正在逐渐开发页岩气。为了促进我国天然气产业的良好发展，相关部门一定要积极研发非常规天然气产业，建立健全相关的制度体系，并且和先进国家交流合作，学习先进的天然气开发技术。
3.2科学开发天然气中硫资源的化工利用
在工业生产中硫属于很重要的资源，而天然气中含有一定量的硫资源，通过采用科学有效的技术开发出天然气中的硫资源，特别是开发含硫天然气田，可以用于化工业中，要实现这一目标，需要解决硫磺的出路难题。
3.3加大研究甲烷的直接转化技术
在天然气化工利用方面，直接转化是实现过程绿色的新方向。在工业生产中应用天然气比较成熟的技术手段是把甲烷转化为合成气，再进一步开发下游产品。在工业生产中甲烷的直接转化正处在研究阶段，要加大研究力度，找到有效技术来使甲烷实现直接转化利用。目前工业上主要采用间接法进行：即首先在高温条件下天然气中的甲烷分子与氧气、CO2或水蒸气重整反应得到合成气；随后，或采用费托（F-T 合成）方法，在特定的催化剂上将合成气转化为高碳的烃类分子；或先由合成气制备甲醇，再经微孔分子筛催化剂脱水，生产烯烃和其他化学品，这类传统的甲烷间接法转化路线较长、投资和消耗高、总碳的利用率低、CO2排放量大。而甲烷直接转化技术路线短、能效高、过程低碳，是未来的发展方向，其难点是甲烷的选择活化和定向转化以及催化剂积炭失活等，它是一个世界性难题，长期以来一直是国内外科学家研究的热点。最近，在甲烷高效直接转化研究上取得了重大突破，制备了单中心低价铁原子镶嵌在氧化硅或碳化硅晶格的催化剂，高温下甲烷分子经自由基偶联反应直接生成乙烯和其他高碳芳烃分子（如苯和萘等），产物的碳原子利用效率接近 100%。这预示着通过催化技术的革新，甲烷高效直接转化是有希望实现工业应用的。
3.4煤制天然气项目的前景
我国油气供应安全形势严峻，适度发展煤制天然气可降低油气对外依存度，缓解天然气供应紧张的局面?但另一方面，我国煤炭资源总体储量尽管丰富，人均储量只有世界平均水平的60%，有限的煤炭资源应首先保障发电?冶金等行业利用（目前我国煤炭约45%用于发电供热?约38%用于钢铁冶炼与加工?约8%用于建材，约5%用于化工）?考虑到新疆?内蒙古等地具有丰富的低热值褐煤?高硫煤?高灰分煤资源，直接燃烧将带来大量硫?氮和灰尘污染，并且这些资源远离消费中心，运输成本高?损耗大?利用这些地区相对丰富的低品质煤炭资源适度发展煤制天然气，是煤炭清洁利用的有效途径之一，并且通过副产品回收和CO2捕集封存，相比直接燃烧可大大减少硫化物?氮氧化物和CO2排放量。
结束语
天然气作为经济环保的绿色能源和化工原料，具有非常多的优势，在全球上得到了广泛关注和大力推广。为了跟上全球能源的发展形势，我国相关部门一定要全面分析天然气化工发展的现状和发展前景，科学合理的应用天然气。同时，还要加强和发达国家的交流合作，不断学习先进技术来提高我国天然气化工技术。
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（作者单位：德州经济开发区昊达燃气安装工程有限公司）
