西部天然气资源利用思考与建议

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1、!"#"$%&’(&#)*+,-+.专论与综述!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!!!西部天然气资源化工!!!!!!利用的思考与建议!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"!杨伯伦贺拥军（西安交通大学环境与化工学院，西安，!"##$%）提要本文从分析西部天然气资源现状入手，着重介绍了天然气间接转化、即经由合成气再生产其他下游产品如氨、醇、醚、酸、油品燃料等；直接转化如氧化偶联制乙烯、含氧化合物的制备、芳构化以及生产乙炔、碳材料等化工利用技术的最新进展。并就进一步发展西部地区的天然气化工提出了建

2、议。关键词天然气，甲烷，化工利用我国天然气的资源量为&’万亿(&，可采储量前国内多数厂家的生产能力在数千吨左右，远达不为"#)!$万亿(&，而西部"#省区的储量就占到到经济规模。［"］。由于总体经济的落后，西部地区丰富天其他天然气的下游产品，如甲醛、甲酸、甲酯*+)+,然气资源并没有得到充分利用。目前具有战略意义的开发也远远不够。的西气东输工程已经开始，这将使工程沿线%省区总之，我国天然气化工利用的广度和深度与发市在更大的空间、更广的领域、更高的层次上实现达国家仍存在很大差距。目前存在的主要问题是生生产力要素的大容量吐纳和优化配置，从而形成一产规

3、模不够、产品附加值低、能耗较高以及下游配条新的经济隆起带。套产品品种少，还不能适应我国经济发展特别是西值得注意的是，随着西气东输工程的进展，天部大开发的需要。然气下游产品的开发也显得越来越重要。通过化学"天然气资源化工利用动向途径，将天然气转化为有更高附加值的产品，对于用气项目的整体规划，保证西气东输工程的经济效天然气的主要成分是甲烷，占%#,以上，还益起着关键作用，也是将西部资源优势转化为经济含有乙烷以及少量氮、硫、磷等，依产地不同，还优势的重要途径之一。可能含有痕量金属元素。对天然气进行化工利用主目前，我国有近"-$的天然气被用作化工原要是将

4、化学惰性的甲烷活化后转变为其他物质，其料，其中%#,以上都用于生产化肥以及采用氨醇、主要目标则是将天然气转化成有更高附加值的化工联产路线生产甲醇。我国目前甲醇总生产能力约为产品和便于运输的液体燃料。目前天然气的化工利&$#万.-/。但是，其中年产%万.以上的厂家仅有用主要有：制备合成气，并进一步加工为其他下游"#家，规模在"万.-/左右的厂家居多，与国外装产品；直接转化，此方向由于其明显的技术经济优置最大生产能力已达"##万.-/的技术相比较，能势而成为近年来国内外研究开发的热点课题，目前耗高，成本高，产品的市场竞争力不强是一个突出主要处于实验室

5、阶段。下面主要就这两方面的一些缺陷。重要内容予以介绍。二甲醚也是人们在考虑天然气资源化工利用时!"!天然气转化为合成气，进一步合成其他化工的一个热点。它可以由甲醇脱水而得，也可由天然产品。气经合成气直接生产。二甲醚在冷冻剂、溶剂、气这是已工业化的天然气化工利用途径中最广泛雾剂以及清洁液体燃料应用方面有诸多优点。但目的技术路线，也是目前整个天然气化工的基础。万方数据化工进展#$$!年第%期!!"!"!天然气转化为合成气工艺已工业化的天重影响天然气化工利用的当务之急。特别是国内甲然气制合成气途径目前有非催化部分氧化工艺及催醇深加工还很落后，进行此方面

6、工作就更为化蒸气转化工艺两种途径，现在以催化蒸气转化工迫切。艺为主。但其生产的合成气中#$%&’比为(，对制国际上已开发出的甲醇下游产品已形成很多系备其他有机化合物不利。而且投资较大，装置效率列，用途极为广泛。目前，广受关注的是甲醇通过较低。针对这些问题，丹麦)*+,*-公司将非催化羰基化反应，其中包括氧化羰基化、还原羰基化部分氧化和催化蒸气转化工艺相结合，开发出自热（同系化反应）等，可以制造出众多的化工产品，式催化部分氧化工艺（.)/工艺），其生产的合成如：乙酸、乙酸酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯、草酸气中的#$%&’比可在0"112$"13之间灵活

7、调节，二甲酯、乙醛、乙醇、乙酸乙烯酯等。可满足进一步加工的不同需求。该公司还开发出给醋酸是一种重要的有机化工原料，其下游产品原料气中掺入&’$，改进催化剂，使部分和醋酸乙烯、醋酸纤维素、醋酸酯等的需求量不断增&’$反应的56./7工艺，该工艺能有效地抑制催大，使得醋酸的需求量也不断增加。但传统的醋酸化剂结炭。.)/工艺和56./7工艺已运行多年，生产主要采用乙醛氧化法工艺。美国孟山都公司利在技术经济、资源利用和环境保护方面都有一定的用&#(’#与&’反应，用贵金属催化剂进行甲醇羰优势［$］。基化反应生产醋酸，较乙醛氧化法设备单位造价降我国学

8、者使用89%:;$’(作催化剂，在微波场低(0<，成本降低$0<。利用类似反应生产醋酐中进行甲烷的部分氧化制合成气，使得反应速率加也已在