天然气化工培训课件

天然气化工张雪莲2014011646目录1我国天然气化工利用现状2天然气化工利用新技术及产品3我国天然气化工产业存在的问题及前景分析4对我国天然气化工发展的建议天然气的开发和利用已经达到较高的水平，目前已占到一次能源消耗的25%，预计21世纪中叶还会增加到40%。天然气化工在天然气总消费中占的比例只有5%，主要用于生产合成氨和甲醇。地球上有相当丰富的天然气资源030201世界天然气发展现状项目已累计产量可采储量剩余资源量初始资源量北美洲29.06.627~3455~62拉丁美洲3.68.222~2725~30欧洲8.18.213~1620~23俄罗斯18.555.8222~250240~270非洲2.411.723~2815~30中东4.658.5115~136120~140亚洲4.215.031~3635~40世界总量70.4164.0453~527520~595Cedligaz估算的全球天然气常规资源量单位：1012m3我国拥有较为丰富的天然气资源。我国天然气消费量持续增加0102我国天然气发展状况我国天然气消费量持续增加我国天然气化工利用现状1天然气化工天然气化工是化学工业分支之一。是以天然气为原料生产化工产品的工业，是燃料化工的组成部分，也可将天然气化工归属于石油化工。天然气化工一般包括天然气的净化分离、化学加工等。01天然气脱硫02天然气脱水天然气的净化分离醇胺法和砜胺法脱硫包括吸收、闪蒸、换热及再生四个环节醇胺法使用的是一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺20世纪80年代以后甲基二乙醇胺得到迅速发展主要要脱脱硫硫方方法法的的技技术术特特点点和和应应用用领领域域项目MEADEA砜胺-llMEDA醇胺含量/%≦1520~3030~4520~50H2S含量/(mg/m3)<5<5<5<5CO2含量/%0.0050.005~0.020.005~0.02酸性气体负荷(mol/mol)<0.350.3~0.80.3~0.8选择脱硫能力无几乎无无有能耗高较高低低腐蚀性强强较弱较弱醇胺降解严重有有微脱有机硫能力差差好差烃溶解少少多少国内已用领域天然气,炼厂气炼厂气天然气，合成气天然气,炼厂气，克劳斯尾气AMEA法：适用于压力较低二而对H2S，CO2净化度要求较高的情况。BDEA法：适用于在较高的酸性气体分压下同时脱除H2S，CO2,C砜胺法：砜胺-ll型适用于需脱除有机硫及同时脱除H2S，CO2的情况DMDEA法：优先用于需选择脱除H2S的情况。通过过以以上上比比较较，，可可以以认认为为这这四四类类方方法法的的适适用用范范围围如如下下吸收收法法01天然气制合成氨02天然气制甲醇03天然气制乙炔、炭黑天然然气气化化学学加加工工现现状状天然然气气制制合合成成氨氨主主要要工工艺艺流流程程01传统型蒸汽转化制氨工艺阶段02低能耗制氨工艺阶段03装置单系列产量最大化阶段世界界天天然然气气制制合合成成氨氨技技术术发发展展概概况况我国国目目前前有有大大型型合合成成氨氨装装置置共共计计34套套生生产产能能力力约约1000万万t/a，中中型型合合成成氨氨装装置置55套套,生生产产能能力力500万t/a我国引引进大大型合合成氨氨装置置的总总生产产能力力为1000万万t/a,只占占我国国合成成氨总总能力力的1/4左右右，因此可可以说说我国国氮肥肥工业业主要要是依依靠自自力更更生建建设起起来的。。我国的的氮肥肥工业业自20世世纪50年年代以以来不不断发发展壮壮大。目前合合成氨氨产量量已跃跃居世世界第第一位位。主要下下游产产品为为尿素素和硝硝酸铵铵04020103我国天天然气气制合合成氨氨技术术发展展概况况01我国合合成氨氨的生生产与与消费费基本本已经经达到到供需需平衡衡，在在原料料丰富富的地地区甚甚至出出现供供给过过大的的情况况。我国天天然气气制合合成氨氨的消消费现现状01我国甲醇工业落后,起步于50年代，我国设计的最大甲醇装置力只有80kt/a,单系列装置能力只有20~30kt/a。02沪天化厂建成了Lurgi低压法甲醇装置(6000t/a),开发了我国第一套现代低压法甲醇工艺,技术属国内先进水平。03我国甲醇工业装置多达50多个，大多为中小规模，产量低、能耗高、工艺落后，多数沿袭国外的高压法，小部分改为中压法。04近十年,我国甲醇工艺技术的研究开发工作仍有很大的进展,大型300kt/a甲醇装置国产化技术开发等方面亦属成绩斐然。我国天天然气气制甲甲醇技技术发发展概概况国内大大多数数甲醇醇装置置生产产的甲甲醇产品无法与与国外外的相相比,虽虽然然国内内甲醇醇的生生产能能力从从表面面上看看已能能满足足市场场的需需求,但因因甲醇醇生产产成本本等原原因,我我国甲甲醇依依赖进进口的的局面面还会会持续续相当当长的的一段段时间间。目前从从总体体来讲讲,世世界界甲醇醇的供供需基基本平平衡,但但不同同地区区情况况各异异。根根据目目前现现状和和今后后的预预测,加加拿大大、拉拉丁美美州、、东欧欧、中中东、、非洲洲、大大洋洲洲这些些国家家和地地区生生产的的甲醇醇供大大于求求,是是世世界主主要的的出口口国或或地区区;而而美国国、西西欧、、亚洲洲这些些国家家和地地区生生产的的甲醇醇供不不应求求,是是主主要进进口国国或地地区。。0102天然气气制甲甲醇的的消费费现状状01我国第一个实现国产化的天然气部分氧化制乙炔的装置1993年1月26日在四川长寿化工厂投料试车成功02近几年来国外成功开发了热裂法炭黑的生产工艺并已经实现了工业化。国内还未见热裂法生产炭黑的报导。我国天天然气气制乙乙炔、、炭黑黑技术术发展展概况况小结:天然气气化工工利用用新技技术及及产品品220世纪70年代的的两次次石油油危机机大大大刺激激了天天然气气化工工的发发展，，受到到以美美国为为首的的发达达国家家的关关注。。直到20世纪90年代初初，用用天然然气合合成烃烃的技技术才才引起起重视视，并并实现现了工工业化化生产产。二次大大战期期间,以煤为为原料料通过过气化化工业业合成成的液液体燃燃料在在德国国首次次工业业应用用。（（GTL）030201天然气气制合合成油油我国天天然气气化工工产业业存在在的问问题及及前景景分析析3天然气气在供供需市市场分分布不不合理理，上上、下下游发发展不不协调调天然气气市场场体制制不完完善天然气气基础础设施施薄弱弱天然气气是国国家统统配商商品技术仍仍处于于中等等水平平能源需需求旺旺盛，，资源源供需需矛盾盾日益益尖锐锐010402030506天然气气化工工产业业存在在的问问题对我国国天然然气化化工产产业的的前景景分析析资源较较丰富富：近些年年来，，我国国天然然气探探明储储量大大大超超过石石油并并且我我国邻邻近的的俄罗罗斯、、中亚亚、中中东、、亚太太四地地区天天然气气资源源丰富富，是是世界界天然然气的的主要要生产产地和和出口口地，，国内内外可可利用用的天天然气气资源源，为为我国国天然然气化化工发发展提提供了了广阔阔的前前景。。产品市市场广广阔：：天然气气的主主要化化工产产品合合成氨氨、甲甲醇、、化肥肥以及及甲醇醇衍生生物，，在国国内都都有广广阔的的市场场空间间和发发展潜潜力，，我国国甲醇醇自给给率不不足50%。主要要原因因是装装置规规模太太小，，而且且原料料路线线以煤煤为主主，有有竞争争力的的有效效生产产能力力严重重不足足，这这为以以天然然气为为原料料大型型甲醇醇厂的的建设设营造造了空空间。。具备一一定的的发展展基础础经过几几十年年年的的发展展，我我国天天然气气化工工生产产已形形成一一定的的规模模，产产品种种类较较多，，依托托现有有基础础，充充分利利用国国内外外先进进技术术，挖挖潜改改造，发发展我我国天天然气气化工工是有有优势势的，，潜力力也是是巨大大的。。甲烷化化学科科技开开发有有一定定进展展国内作作为天天然气气综合合利用用的重重要课课题，，在““八八五””期间间就已已列入入国家家重点点攻关关项目目，有有几十十个单单位在在进行行研究究开发发工作作，领领域涉涉及天天然气气制合合成气气新工工艺、、天然然气合合成液液体燃燃料、、天然然气氧氧化偶偶联制制乙烯烯、天天然气气一步步法制制甲醇醇或甲甲醛、、天然然气芳芳构制制苯等等。这这些将将为我我国二二十一一世纪纪天然然气化化工的的发展展开辟辟良好好前景景。对我国天然然气化工发发展的建议议4保护天然气气安全，夯夯实资源基基础：近年来美国国和欧洲大大量购进天天然气，国国际天然气气市场将很很快由买方方市场转向向卖方市场场。在不久久的将来，，我国天然然气安全将将和石油安安全一样成成为国家安安全的重要要组成部分分。开发国国际资源，，取得安全全、充足、、稳定的天天然气供应应，以及在在政治、外外交和军事事上的配合合是维护天天然气安全全的主要内内容。建立上、中中、下游一一体化的天天然气工业业体系：天然气自身身的特性决决定了发展展天然气工工业必须上上、中、下下游一体化化协调发展展。没有上上游气田探探的天然气气储量，就就谈不上中中游的管网网建设以及及下游的综综合利用；；没有中游游管网的建建设，下游游的天然气气市场就不不能合理拓拓展，上游游的储量就就长期得不不到开发和和利用，投投入的资金金将无法回回收，从而而影响企业业天然气开开发的经济济效益。只只有将气田田开发、管管道建设和和市场销售售有机结合合起来，才才能保障天天然气工业业实现良性性循环，在在我国经济济和社会可可持续发展展中发挥重重要作用。。在中、西部部靠近气源源的地区继继续发展化化肥工业合成氨和尿尿素仍将是是中国天然然气的主要要化工用户户。与煤、、渣油生产产合成氨工工艺相比，，在靠近气气源的中、、西部地区区发展天然然气制肥工工业不仅有有明显的环环保优势，，而且也具具备一定的的技术经济济优势。同同时，一定定程度上也也可缓解西西气“富余余”问题，，促进中、、西部落后后地区的经经济建设。。要加快天然然气化工利利用技术的的研究开发发步伐目前，国外外天然气间间接转化新新技术研究究开发方兴兴未艾，有有的技术术已开始进进入工业化化生产阶段段，而我国国在这方面面的研究差差距还较大大。我国应应密切跟踪踪国际天然然气化工利利用新技术术的开发动动态，合理理利用其成成果，同时时要加大国国内科研开开发的力度度，有重点点地突破较较有希望的的科研成果果，尽快转转化为现实实生产力。。对于国内内已有一定定科研基础础或成果的的技术，如如蒸汽转化化和部分氧氧化相结合合的天然气气制合成气气、甲醇下下游产品技技术等，要要努力通通过产学研研紧密结合合，积极进进行科技攻攻关，尽快快形成具有有自主知识识产权的核核心技术，，争取早日日实现工业业化；对于于一些前沿沿性技术，，如天然气气制合成油