李建雄
摘 要:本文首先對我國現有技術和工廠情況進行了詳細的分析,然后對21世紀的天然氣合成液體烴技術和市場前景進行了相關探討,希望能夠對相關人員有所幫助。
關鍵詞:21世紀;天然氣合成液體烴技術;市場前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.071
0 引言
天然氣合成液體烴技術主要就是來源于媒體化合成液體燃料技術。在二戰期間,德國首次工業就應用了以煤為原料合成的液體燃料,之后南非在五十年代為了更加安全的應用能源,也是積極的開發出了相應的技術。而這些合成氣都是基于煤氣化所產生出來的。而天然氣合成液體烴則是在九十年代初才得到相應的重視,之后到了九十年代中期合成氣的生產技術有著全新的突破,并且天然氣合成液體烴技術也是有著質的飛躍,應用范圍和規模越來越大,這一現象也是代表著21世紀天然氣合成液體烴技術的市場前景十分的光明。
1 現有技術和工廠情況分析
(1)合成氣生產技術。合成氣其實是氫氣和一氧化碳這兩種氣體的混合物。我國當前工業主要應用的合成氣生產技術有混合轉化法、水蒸氣轉化法以及自熱轉化法等等。
(2)合成液體烴生產技術分析。由合成氣用費托合成法來進行液體烴的生產合成,一般都是應用費托合成工藝,然后再使用相應的催化劑在比較緩和的壓力和溫度下進行相關反應。在這一過程中或多或少會有一定的副反應,進而會產生一些醇類和烯烴類的產品。當前我國工業使用的合成液體烴技術主要由流化床技術和固定床技術這兩種[1]。除此之外,工藝條件、催化劑的選擇等等不僅僅會影響到整個過程的最終反應,同時還會嚴重影響到產物烷烴鏈的長度。最后就是其反應溫度比較低的時候,最后的產品主要由合成蠟、清潔柴油以及液體石蠟等等,如果反應過高,那其中的烯烴、烷烴將會比較多。
(3)合成液體烴加工技術。合成液體烴其實屬于一種鏈長不等的產物,如果應用低溫合成技術,其主要的產品就是中餾分油,而最終所合成的液體烴則由n-α烯烴和烷烴,同時還會產生少量的含氧化合物。由于傾點比較高,所以最好是選用專用產品或者是就地加工成油品,而常規方法外運并不是最好的方法。一般應用相關方法將長鏈正構烷烴轉變成為異構烷烴或者是較短鏈正構,同時還會在很大程度上編撰其餾程和冷流性質。通過這種形式,最后將會得到較為優質的柴油和噴氣燃料。如果想要生產液蠟、潤滑油等等,那就不得不應用到其它類型的煉油工藝。
(4)工廠情況。據相關油廠生產實踐顯示,現有的合成油加工技術、天然氣生產合成氣技術等等都比較成熟,并且合成的油品質量也是非常的好,同時銷路也沒什么問題。不過必須得注意的就是,如馬來西亞民都魯合成油廠之所以能夠很好的生存,其最為主要的原因就是其不僅僅生產餾分油,同時還生產一些高附加值的產品,例如合成蠟、生產液蠟等等。而南非莫塞爾灣合成油廠之所以能夠很好的生存,和政府的大力扶持是絕對分不開的,并且其還會生產少部分的石化原料。當前合成油廠沒能得到廣泛的推廣和發展不快的主要原因還是因為前期投資太大、生產成本過高以及天然氣的價格比較高等等。
2 21世紀的天然氣合成液體烴技術的市場前景分析
影響到天然氣合成液體烴工業發展原因有很多,并且大多數的因素正在不斷的朝著有利的方向轉化,具體分析如下:
(1)原油價格。原油價格是其中非常重要的一項影響因素。自2000年以來,油價不斷的上漲已經嚴重的影響到很多石油消費大國的社會經濟發展。從當前的實際情況來看,未來油價大幅度下跌的可能性很小,極為可能會穩定在一個范圍內,而這種情況對于天然氣合成液體烴工業應用來說非常的有利。
(2)天然氣價格因素。對于天然氣合成液體烴工業發展來說,天然氣的價格也是一種非常重要的影響因素。天然氣的價格低于20美元/10.6×108J的時候對于天然氣合成液體烴工業的發展來說最為有利,而當前中東液化天然氣的價格最為合適。
(3)氣田的位置。近年來新增的天然氣探明儲量有百分之三十在北極,還有百分之二十八是在海上,這些天然的氣田能夠開發的量比較大,不過因為遠離市場所以很難充分的應用,這主要就是因為液化和鋪設管道的成本太大,投資過高[2]。除此之外,海上油田伴生氣并不能直接用于或者是燒掉,如果放掉的話又會造成大氣污染,所以只能夠將其重新注入油田中,如果能夠用相應的設備將其合理的轉變成為合成油,那伴生氣的生產成本基本等于零,從經濟的角度上來看是非常合算的。
(4)市場方面的需求。從當前的實際情況來看,全球石化產品的市場需求都在不斷的增長。就拿乙烯來說,在2010年以前,全球市場的需求量以年均百分之五點五的比例不斷增長。又如聚烯烴,年增長大約百分之八。合理的應用高溫合成工藝的合成油廠,不僅僅可以生產清潔柴油、汽油以及煤油,同時還可以生產很多的化工原料,例如南非某煤氣化合成油廠每年都會生產很多的丙烯和烯烴,并且其還會從反應水中回收大量的丙酸和醋酸[3]。而應用低溫合成工藝的天然氣合成液體烴廠,則是能夠生產很多合成蠟、潤滑油以及液體石蠟等等,這些產品在全球市場上的需求量一直都在不斷的增長。當前的情況是高檔基礎油不足,低檔基礎油又過剩,而天然氣合成蠟是最為高檔基礎油的最好原料,其不僅僅生產成本低,同時生產出來的質量又十分的好。所以有人覺得21世紀將會是應用天然氣合成蠟進行潤滑油基礎油生產的良好時代。
除了以上這幾種因素意外,還有合成液體烴技術的飛速發展和天然氣轉化技術的進步,并且其轉化率還有著極大的提升,而投資和生產成本則是得到了極大的降低,這種種跡象表明,21世紀天然氣合成液體烴的市場前景一片廣闊光明。
3 結語
綜上所述,隨著我國社會不斷的發展,對于各種能源的需求越來越大,進而國家相關部門對于這方面的重視程度也是不斷的增加。天然氣合成液體烴技術對于我國工業發展來說有著積極的促進作用,所以我國相關部門應該給予其充足的重視,具體可以成立專門的研究小組進行相應的研究,并且在資金、政策等方面也是應該給予支持,這樣必定能夠促使天然合成液體烴技術有著廣闊的市場前景。
參考文獻:
[1]姚國欣.21世紀的天然氣合成液體烴技術和市場前景[J].當代石油石化,2001,9(02):31-38.
[2]L.L.Ansell,R.A.Fiato,A.M.Lopez等.AGC-21——埃克森美孚公司先進的天然氣合成油技術[C].2008.
[3]桑田.天然氣深冷分離回收液烴工藝技術發展的趨勢[J].石油與天然氣化工,1988(01):40-45.