天然氣在化工中的應用及其優勢

苗培果

摘 要：天然氣化工作為化學工業的一個重要分支，是以天然氣作為生產化工材料的工業。在施工過程中，天然氣通過凈化分離的方式，經過蒸汽轉化以及氧化和硫化等多種反應的作用共同合成甲醛之類的加工產品。隨著我國經濟的快速發展，人們愈加重視天然氣在化工中的應用。因此，本文主要對當前我國天然氣在化工中的應用現狀進行分析，重點分析天然氣在化工技術中的優勢。

關鍵詞：天然氣;化工;應用;優勢

隨著我國國民經濟的快速發展以及人們環保觀念的增強，我國愈加重視發展能源經濟。當前，我國三大能源基礎資源為煤炭、石油、天然氣。天然氣作為三大“巨頭”之一，一直被認為是較為清潔的能源。現階段，世界上每一年的天然氣能源消費數量在4.5%左右，這個數據還在呈現不斷增長的趨勢。此外，天然氣在化工產業中的應用受到人們的廣泛關注。大多數國家都已經開始從事天然氣化工的開發與研究，這對于世界經濟的發展有著長遠的意義與作用，因此，本文就當前天然氣在化工產業中的應用與優勢進行分析，希望可以促進天然氣在化工中的良好發展。

1 天然氣在化工領域中的應用分析

天然氣是所有能源中相對比較高效優質的清潔能源。西方一些發達國家，在早期的工業化發展進程中就已經開始使用了天然氣。但是在我國工業化發展進程中，最主要的使用能源是以煤炭為主，石油和天然氣的使用量比較少。當前，天然氣在化工領域中的應用主要分為以下幾個部分：

1.1 天然氣制液體燃料

天然氣制液體燃料又被稱為“GTL”，是采用GTL技術將使用的天然氣轉化為一種液體性質的燃料。當前，已經成為世界范圍內研究與開發的新方向。GTL技術主要分為直接轉化與間接轉化兩種方式。直接轉化的過程并不會生產合成氣，但是間接轉化以GTL技術作為核心的工藝，通過合成生產，加入合成液體燃料以及ft合成，通過天然氣合成，經過合成氣合成液體，再進行二次加工生產成為各種專用性質的產品。

1.2 天然氣制甲醇

天然氣制甲醇生產工藝方式主要分為高壓法和中壓法等多種方式。現階段，最具代表的工藝是英國的ICI工藝以及德國德魯奇工藝。近些年來，德魯奇公司開發出了最新型的甲醇生產工藝，天然氣通過脫硫作業，與氧氣實現充分地混合，再經過自然轉化的方式與氫氣進行融合，最終形成甲醇。當前，國際上通過天然氣生產甲醇的裝置大部分為1.7Mt/a，生產能力大致在1.8Mt/a。據可查的數據顯示，甲醇系列裝置最高的生產能力為2.5Mt/a。

1.3 液化天然氣

液化天然氣大部分采用運輸船以及槽車的方式進行遠途的運輸。通常情況下還多與一些天然氣液化裝置以及裝卸之類的設施一起使用。與天然氣輸氣管道相比較，液體天然氣的密度是常壓天然氣的數百倍。如果是運輸相同體積的液體天然氣，其管道的直徑比較小，而且其天然氣的泵站要遠遠比壓縮機的運行費用要低的多。但是，當前，大部分地區還不具備天然氣管道運輸的開采地和氣田。

1.4 合成精細化產品

我國天然氣的應用方向主要是生產農田使用的化肥和甲醇，但是因為整體的經濟收益不高，導致應用范圍比較狹窄。這與天然氣價格較高存在很大的關聯，但是使用天然氣生產的各種精細化產品質量與效益突出。因此，天然氣化工技術必然要朝著精細化方向發展。比如聚甲醛，聚甲醛樹脂主要是借助甲醛溶液制作而成。主要分為均聚工藝以及共聚工藝。當前，最為常見是共聚工藝，這種工藝可以將甲醛水溶液轉化為三聚甲醛。然后通過三聚甲醛萃取溶劑，進行單體上的聚合，最終成為一種甲醛成品。聚甲醛作為一種重要的化工塑料，質量較輕、性能好，而且尺寸穩定，與金屬的性質大致相似，是化工領域不可缺少的結構塑料。

2 天然氣在化工領域中的應用優勢

2.1 分布范圍廣，能源豐富

當前，世界上有將近50多個國家不同程度地發展了天然氣化工產業。天然氣化工產業發展比較發達的國家主要有美國與加拿大等。美國作為世界上最早發展天然氣的國家，產品的品種和數量一直都處于世界領先的地位。消耗的天然氣數量占據化工產業消耗燃料總量的一半以上。加拿大作為第二大天然氣化工生產國家，大力生產天然氣生產裝置，并被應用在甲醇和二硫化碳。現階段，加拿大的天然氣化工生產數量與美國不相上下，而且有豐富的天然氣資源，可以應用于尿素和甲醇的生產與合成。世界范圍內合成氨生產數量中將近79%使用天然氣作為原料。

2.2 應用范圍廣，發展速度快

我國天然氣化工企業興起于20世紀60年代，發展到今天已經初具規模，并廣泛分布在四川、東北以及山東等省市區。我國天然氣主要被應用在化肥生產上，在全國合成氨的原料生產中，天然氣占據的比例達到29%。現階段，我國還興建了許多天然氣制工廠，用來制造醋酸乙烯酯，尾氣用來生產甲醇。目前，我國天然氣化學加工產品的生產數量還在不斷攀升。隨著世界范圍內對于能源需求的增加，特別是北非和南美等地區正在加速開發天然氣可以看出天然氣需求正在穩步增長。在應用范圍上，以天然氣作為根本的大宗產品，應用范圍比較廣，發展速度比較快。同時，隨著新型工藝的出現，以合成氣為基礎的化學工藝受到人們的廣泛關注。

2.3 推動化工技術的發展

在傳統的化工產業中，西歐等天然氣化工較為發達的地區因為供不應求使得天然氣的價格不斷增加，從而導致許多天然氣化工設施的工作暫停。但是中東等地區建設了許多新型的天然氣設施，這些地區的天然氣豐富而且價格便宜，這對于化工產業技術的發展起到了很大的促進作用，導致許多天然氣化工項目越來越多。比如美國天然氣開發規模隨著局勢的變化而變化，這對于天然氣的供求以及化工產業的發展起到了巨大的作用。因為天然氣的供求問題，在一定程度上縮小了天然氣與石油的價格差別。但是因為天然氣的運輸受到許多限制，這使得天然氣大部分被當地區域應用在合成油以及化工產品。在我國，天然氣化工技術的研發投入不斷增多，這在一定程度上提高了相關工藝技術的研發力度，天然氣化工在能源產業中的競爭地位不斷提高，對于促進天然氣化工的深度發展起到強大的促進作用。目前，天然氣化工開發最常見的技術有合成油新技術以及MIP等化工工藝比如利用醋酸和氫反應制作成為乙醇。當前，隨著我國對于天然氣使用需求的增加以及廣大公眾環保意識的提高，天然氣化工的發展必將成為永久性的課題。在國際領域當中天然氣化工已經得到初步的認可，作為一種經濟、優勢的化工能源，在世界范圍內又重新掀起發展的高潮，相信未來在不斷的研發和創新中，天然氣的化工技術發展將會愈加完善。

3 結語

綜上所述，天然氣作為一種清潔型的能源，作為一種高質量的化工原料被國際工業領域所認可。目前，世界范圍內加大了天然氣化工產業的研究與開發。從20世紀90年代我國發展天然氣化工產業以來，我國在天然氣勘探以及化工等方面不斷取得突破。隨著天然氣探明數量的不斷增多，我國天然氣化工消費市場還將不斷擴大，相信未來我國天然氣化工產業必將迎來高速發展的前景。隨著未來我國能源需求的增加以及環保力度的加大，天然氣化工技術將會成人們研究的重點課題。

參考文獻：

[1]王成鴻.天然氣化工工業應用現狀、前景分析及發展建議[J].化工管理，2019（17）：1-3.

[2]趙狀，吳玉國，賈如磊，黃斌維.石油天然氣化工類專業教育聚合熱點與分析——以2009～2018年CNKI期刊為樣本的研究[J].廣東化工，2019，46（10）：207-209.

[3]王冰，杜文霞，孫苑菡，謝鋒.某高原化工企業天然氣制乙炔裝置職業病危害因素調查[J].中國衛生工程學，2019，18（01）：8-10.

[4]郝瑾.試析天然氣化工工程項目采購管理中的成本控制[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（20）：56-57.

[5]冀久楊.現代管理技術對天然氣化工設備管理的影響探析[J].化工管理，2018（26）：170-171.