探究天然氣化工生產工藝技術優化

顧永佳

摘 要：伴隨現代社會的發展，天然氣石油化工生產也有了明顯的進步，人們對天然氣石油化工的生產操作步驟和操作管理也提出了更高的要求。文章在闡述天然氣石油化工生產基本特點和發展現狀的基礎上，從天然氣轉化為合成氣、天然氣氧化處理幾個方面具體分析如何優化天然氣化工生產工藝技術，旨在能夠更好的促進石油化工企業的發展。

關鍵詞：天然氣;石油化工;生產工藝;技術優化

天然氣屬于一種比較容易燃燒和爆炸的危險化學品，因而在生產加工天然氣的過程中人們對天然氣的生產加工工藝和加工技術等提出了更高的要求。在低碳環保和現代化社會的深入發展過程中選擇先進的天然氣生產加工技術、優化天然氣的生產管理成為相關人員需要思考和解決的問題。

1 天然氣生產工藝基本概述

天然氣的主要成分是甲烷，除了甲烷之外還包含少量的乙烷、丙烷、丁烷、二氧化碳、硫化氫氣體。人類社會發展為了獲得適宜的天然氣，會采取先進的技術手段對天然氣進行凈化加工處理，在經過一系列的凈化加工處理之后得到甲烷氣體。基于天然氣中的成分，怎樣加工和利用天然氣成為相關人員需要思考和研究的問題。

天然氣不僅是一種清潔能源，而且還屬于化工生產的一種重要原料，在經過一系列的加工、生產、處理之后得到甲醇、乙烯、合成氣體等，從而為現代化化工行業的發展提供有力的支持。天然氣一般在高壓、高溫或低溫并且連續化的環境下，應用壓力容器進行處理。在此背景下，為了提升天然氣的處理有效率，需要應用先進的技術來提升一系列化工生產設備的運行效率。

2 天然氣化工生產工藝技術優化對策

2.1 天然氣轉化為合成氣的技術工藝

天然氣轉化為合成氣體主要是應用反應爐將天然氣水蒸氣化處理的過程。在天然氣水蒸氣化的過程中對溫度有著較高的要求，在溫度較高的情況下會消耗大量的天然氣和水分。從具體操作上來看，天然氣以水蒸氣形式轉變為合成氣所涉及到的反應包含甲烷轉化反應、高級烴的轉化反應等。在天然氣轉變為合成氣的過程中為了避免出現大量積炭，需要在天然氣轉變反應的過程中選擇反應性能較為理想的催化劑體系，并在天然氣轉化合成的過程中注重控制烴原料的加工預熱速度，目的是避免出現積炭。

2.2 天然氣轉化為含氧化合物

2.2.1 應用天然氣制作乙炔

通過將部分天然氣氧化處理會得到質量上乘的合成氣體，這種合成性氣體往往能夠為化工行業的生產提供充足的原材料，從而更好的滿足化工行業的長遠發展。在部分甲烷氧化反應生成合成氣的過程中不僅會涉及到氧化反應，而且還會產生一些副作用，比如炭的積累、轉化過度等。因此，在天然氣氧化處理的過程中需要嚴格控制轉化生產條件，充分考慮各種類型和含量甲烷氧化的需求。

應用天然氣制作乙炔要嚴格控制安全性。從對人體的危害上來看，乙炔濃度較高時會引起單純性窒息作用。從化學性質上來看，乙炔和氧氣混合后被點燃會發生劇烈爆炸，導致嚴重的安全生產事故。因此，在應用天然氣制作乙炔的過程中需要相關人員嚴格管理和控制。第二，優化中間產品乙烯的處理。在應用甲烷制作乙炔的過程中會涉及到乙烯的生產，在對乙烯脫氧處理之后會得到乙炔。在轉化加工的過程中首先會得到稀少的乙炔，之后通過提純得到較高濃度的乙炔。在應用甲烷制備乙炔的過程中還需要嚴格控制甲烷裂變的溫度，避免出現危險的安全事故。

在對催化劑體系優化之后能夠通過氧化將甲烷制作成氧化物，最終得到質量上乘的甲醛。在催化劑反應過程中要嚴格控制各個元素的使用比例，目的是有效提升甲烷轉化率。此外，在天然氣生產加工過程中還可以實現多種產品的同時加工，將甲烷順利轉變為關聯性的化工產品，目的是避免出現化工資源的浪費。

2.2.2 應用天然氣制作甲醇

甲醇是一種十分重要的化學原料，被人們廣泛應用到醫藥、工業、農業、國防等領域。在現代科技的快速發展下，甲醇的燃料屬性得到了人們的進一步關注。天然氣制造甲醇則是一項十分輕省的操作。? 天然氣制作甲醇的方法分為直接轉化和間接轉化兩種。直接轉化方法的成本消耗較少，轉化關鍵點是新型催化劑的使用和高效反應系統的打造。 間接轉化采用的是聯合工藝。在常規蒸汽轉化的基礎上在反應器后面串聯一個二段加氧轉化爐。這種間接轉化方式能夠在一定程度上降低蒸汽轉化反應器的出口溫度。

3 天然氣化工生產管理優化對策

3.1 打造完善的天然氣化工企業安全管理制度

為了提升天然氣化工生產轉化效率需要采取必要的措施來提升天然氣在化工生產領域的生產管理水平，確保天然氣的生產加工達到環保要求。考慮到天然氣生產加工的特殊性，在天然氣組織生產的過程中還需要實施一定的安全措施，如在天然氣生產加工過程中采取安全技術措施、制定完善的安全生產責任制，明確每一名員工的生產責任制度。同時，在天然氣生產轉化的過程中還需要為員工打造一定的獎懲機制，對于在工作中表現突出的個體要予以一定的實質性獎勵，相應地，對于在工作中表現落后的員工要予以一定的懲處。

3.2 合理把控天然氣化工生產運行參數

針對不同化工企業的生產管理需要設定不同的生產參數，目的是確保化工企業的生產始終處于理想的發展狀態，避免壓力容器數值超過規定的范圍。比如在化工企業生產過程中還需要相關人員控制溫度壓力流量，并選擇適合的化工生產設備來優化化工產品生產參數。在天然氣轉化生產的過程中需要相關人員嚴格控制反應溫度和反應壓力，并使用一定的分離凈化系統來凈化天然氣，必要的情況下還需要對天然氣化工生產現場進行檢驗，在最大限度上提升天然氣化工生產效率。

3.3 加強對化工生產設備的維護保養

化工機械設備的保養涉及到多個方面的內容，為了確保機械設備處于正常的樁體，需要將各項維修保養技術落實到實際，并根據化工機械設備的發展變化更新設備維護方法，全面提升化工機械設備的性能，確保化工機械設備的性能朝著多樣化的方向發展。第一，做好機械設備的一級和二級保養，將化工設備的運行控制在固定的時間范圍內。另外，天然氣化工機械設備保養工作人員在工作中還需要將維修和養護充分結合在一起，做好設備的使用記錄，并在機械設備使用之后對設備的使用后情況進行綜合評級。在一般情況下，設備的一級保養會持續三個月左右的時間，分兩個班組輪流交換進行。機械設備的二級保養是年保養，一般在機械設備運行一年之后進行。機械設備二級保養以維修為主、養護為輔。第二，強化機械設備的維護檢修力度。隨著時代的進步發展人們對化工產品的需求數量和需求類型不斷增多，在這樣的需求背景下化工企業的發展規模也不斷擴大，化工企業的發展面臨更加激烈的市場競爭。為了能夠更好的適應市場競爭，化工企業需要積極響應社會發展需求更新設備，并安排專業的設備維修管理人員來檢修、管理設備。

3.4 打造科學完善的化工設備管理模式

為了能夠提升化工機械設備的管理質量，化工企業需要對化工設備使用管理模式進行創新。首先，完善化工機械設備的管理使用制度，對化工機械設備的使用人員、使用時間等進行嚴格的劃分。其次，強化對化工機械設備使用人員技能的提升。定期對化工機械設備使用人員開展必要的技術培訓，通過培訓來不斷提升化工機械設備使用人員的工作技能，引導他們能夠根據化工企業生產管理選擇適合的設備，并在設備出現故障的時候及時采取措施調整設備的使用，從而提升設備的檢修維護效率，在最大限度上延長設備的使用壽命，提升化工企業的生產效率。

4 結束語

綜上所述，天然氣化工生產操作能夠利用甲烷生產具有較高附加價值的化工產品，比如以甲烷為原料生產催化劑、將甲烷芳構化處理等，從而能夠更加全面的滿足天然氣加工生產需求，有效提升天然氣的綜合利用率。通過對天然氣化工生產工藝技術優化的研究能夠得到質量合格的產品，持續促進天然氣生產企業的發展。在先進技術的發展支持下還可以利用天然氣合成氨元素和尿素，為社會生產發展主力支持。

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