天然氣制甲醇流程及發展研究

郎永明（格爾木煉油廠 青海省格爾木市 816000）

一、天然氣資源利用現狀

從70 年代開始，天然氣資源就得到了迅速發展，據統計，世界天然氣剩余可開采儲量以4.88%的速度每年增長，大大高于同期石油和其他能源的增長速度，就此表明，天然氣資源已經具備了和石油等其他大型能源競爭的能力。 然而，天然氣之所以能夠位于世界能源前列，被社會所重視并大力開發是由于（1）現代科技的發展和生產手段的日益成熟使天然氣的開發利用已成為可能， 利用現代的開發手段可以很容易的從天然氣資源豐富的地方開采出來并加工得以利用。 （2）天然氣作為一種氣態能源，開采出來之后如何運輸和利用相對于其他大型資源如： 石油具有明顯的優勢。 在運輸方面方便快捷也是天然氣在近幾十年來被大力開發與利用的因素之一。 （3）相比于其他污染較嚴重的能源來說，天然氣具有優質、高效、清潔和環境友好的特點，符合現代化的可持續發展觀，具備環境友好型社會發展的要求。 （4）最重要的是天然氣資源豐富， 在化工等各領域已顯露出更廣闊的的前景，利用天然氣制甲醇就是最好的證明。 然而甲醇作為重要的化工產品和原料，目前甲醇市場可謂是供不應求，因此，如何有效的利用豐富的天然氣資源制造甲醇， 擬定出最佳的制造方案和研究其制造流程， 提高生產效益是我們目前所面臨的最重要的課題。

二、天然氣制甲醇的轉化工藝流程

目前，天然氣的轉化方法有兩種，即直接轉化法和間接轉化法。 所謂間接轉化法是指采用蒸汽裂解技術制成碳氫比例一定的合成氣體，再經合成氣體生成化工原料。 由于間接轉化法這種工藝反應時需要的相對條件比較苛刻，一般很難達到，并且這種工藝耗能很高， 所以盡管間接轉化法相對于直接轉化法工藝較為成熟，但是當前應用較為廣泛的還是間接轉化法。 直接轉化法的優勢在于能夠大大降低投資和操作的費用， 其轉化的關鍵過程就是新型催化劑和高效反應系統的開發運用。 在利用天然氣制造甲醇的轉化工藝中主要分為三種： 一種是蒸汽催化轉化工藝， 其中主要包括傳統的蒸汽催化轉化和聯合蒸汽催化轉化及預轉化工藝。 另一種是氧化轉化。 還有一種是熱交換器型轉化。在此以聯合轉化為例簡單介紹由天然氣制甲醇的流程。

所謂聯合轉化工藝是指將傳統的蒸汽轉化與自熱式轉化結合起來。 在聯合轉化的第一階段在常規的蒸汽轉化的基礎之上，在其反應器的后面串聯一個二段加氧轉化爐， 使其進行自熱轉化。 由于這種聯合轉化可以降低蒸汽轉化反應器的出口溫度，從而將壓力升高0.35~0.45MPa， 與此同時甲醇合成過程中所要求的也可以滿足，避免了過剩以達到低消耗、高利用的目的。 聯合轉化與傳統的蒸汽轉化工藝能耗消耗對比如下表所示：

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由上表可以看出聯合轉化工藝在利用天然氣制造甲醇的流程中可以大大降低甲醇產品的能耗， 是一種普遍存在及廣泛運用的甲醇轉化流程工藝。

三、天然氣制甲醇的發展前景

從目前來看，世界的甲醇供應需求基本保持平衡，但是地區不同， 其供應需求情況也大不相同， 就我國的甲醇供應消費情況， 雖然本國自身可以生產大量的甲醇， 但是由于生產工藝技術、手段、方法流程就生產成本等原因，主要還是靠進口甲醇。 據我國現有市場的調查顯示， 對甲醇的需求2010 年達到了t，在2010~2020 年間我國的甲醇裝置將有一小部分被淘汰，在此期間約有的缺口，若能利用物美價廉的天然氣能源制造出甲醇，就會彌補如此大的一個缺口，才有可能與進口的甲醇產品相競爭。 綜上所述，利用豐富的天然氣資源，使用先進的生產工藝，對生產制造的流程進行創新與改造， 制造重要的化工產品與原料在我國的發展前景將會是一片欣欣向榮的景象。

結語：

隨著我國社會和國民經濟的迅速發展， 天然氣制造甲醇的用途日益廣泛，市場對于甲醇的需求也越來越高，其發展的繁榮景象指日可待。 因此，國家應適當的提高甲醇的進口關稅，既能增加國庫收入又能穩定甲醇的可持續發展。 利用豐富的天然氣資源，學習國外先進的生產工藝，加強生產流程的監督與管理，創新與改造甲醇生產流程工藝， 為甲醇今后的發展與生存創造有利的空間， 相信天然氣制甲醇的前景將會是一片欣欣向榮的景象。

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[3] 陳仕萍,乙炔尾氣制甲醇和天然氣制甲醇的比較[J].天然氣化工，2006(01)