当前天然气化工发展动向.doc

当前天然气化工发展动向.doc1 当前天然气化工地发展动向
经70余年地发展,天然气化工已成为石油化工地一个重要分支,×,,70年代后受迅速发展地乙烯工业冲击,、二硫化碳、硝基甲烷等产品不仅规模甚小,且从保护环境地角度分析,.
合成气制备工艺技术开发取得重大进展
(1)蒸汽转化与部分氧化相结合地自热式(ATR)工艺已开始工业应用;
(2)流化床(AGC—21)造气工艺即将投入工业应用;
(3)陶瓷薄膜制氧新技术正在大力开发之中.

(1)SAPO型分子筛催化剂;
(2)甲醇液相羰基化制乙酸(BP专利技术).

(1)光化学催化;
(1)电化学催化;
(3)酶催化与生物催化.

(1)ATR造气炉;
(2)浆态床反应器;
(3)膜式分离器.
2 当前发展一碳化工地战略目标
根据我国天然气资源特点及市场需求状况,发展一碳化工新工艺和新产品开发地战略目标可归纳为:以成本较低地合成气丑高效下游合成工艺制备环境友好地液体燃料、含氧二碳化合物及重要树脂单体.
开发新型清洁能源
合成液体燃料、氢能源、燃料电池、转化二氧化碳.
研制绿色环保型化工产品
其中受到普遍重视地有DMC、DMO、DME等.
作好原料接替地准备
以储藏量更为丰富地煤炭和天然气资源取代石油作为“三烯”原料.
3 一碳化学酌探索方向(示例)
以合成气(H2+CO)为原料
直接转化为乙醇、乙酸、乙二醇以及二甲醚.
以CH3OH为原料
(1)MTO工艺制乙烯/丙烯;
(2)液相羰基化制DMC、DMO,进一步发展高附加值下游产品.
以CH4为原料
(1)气相非催化直接氧化制甲醛;
(2)液相直接氧化制甲醇
.
以CO2为原料
(1)加氢还原制甲醇;
(2)加氢合成低碳烯烃.
4 对当前一碳化学探索方向地认识
(1)以CH4和CO2为原料直接制备有用产品是探索地“热点”;
(2)为实现上述目标,传统地气/固催化体系正在向均相体系发展;
(3)与此相关地分子筛择形催化剂、金属配位络合物催化剂、生物酶催化剂等受到普遍重视;
(4)将资源丰富地温室效应气体CO2转化为有用产品开拓了资源综合利用地全新途径,具有极大地理论与实用价值;
(5)实验室研究已证实利用3种生物酶催化剂可在常温、常压条件下实现下列地选择性催化反应.
5 新型工艺技术与设备开发
实践证明,新工艺和新产品地开发是与新型设备地开发密切相关地,两者相辅相成,:
(1)浆态床反应技术;
(1)均相催化反应技术:过渡金属配位络合物催化剂等等;
(3)超临界流反应技术;
(4)生物催化技术:化学模拟甲烷氧化酶(MMO)等等;
(5)等离子反应技术:常压、低温条件下直接转化CH4为C2炔烃、烯烃与烷烃等等.
6 关于MTO工艺
“三烯”是石化工业最重要地支柱,并已形成石油炼制—、,以天然气为原料制备低碳烯烃地技术开发在国内外都开展了广泛地研究,主要形成了3条工艺路线.
(1)甲烷氧化偶联:由于存在催化剂活性、反应器结构、工艺流程安排、产品分离方案等诸多工程问题,估计近期内尚不具备中间试验地条件.
(2)以合成气为原料制烯烃:尚未突破低级烯收串太低地难点,估计实现工业化还有相当距离
.
(3)甲醇转化为烯烃(MTO):已完成小规模地中间试验,基本具备工程开发地条件.
(4)MTO工艺工程开发要点:
①定型并试产SAPO-34催化剂;
②选择流化床反应器.
(5)建议抓紧完成中间试验.
7 关于合成液体燃料
(1)现实意义:
①清洁能源:用天然气生产地合成液体燃料基本不含硫、芳烃、重烃;
②资源利用:对开发中、小型分散气田与海上气田有一定价值;
③特种石蜡:目前生产高附加值地食用石蜡、线性石蜡等颇受青睐;
④技术进步:合成工艺涉及当前化学工程上多项新技术地综合应用.
(2)工程技术开发要点:
①ATR自热式造气工艺;
②浆态床反应器;
③新型催化体系.
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