天然氣制乙炔及下游產(chǎn)品研究開發(fā)與展望

張文霞

摘 要：隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展，大大提升了天然氣制乙炔的應(yīng)用效率及質(zhì)量，并使其在石油價(jià)格居高不下的情況下發(fā)揮出了積極的競(jìng)爭(zhēng)作用。本文就基于此，對(duì)天然氣制乙炔及下游產(chǎn)品的開發(fā)與展望進(jìn)行相關(guān)概述。

關(guān)鍵詞：天然氣制乙炔；下游產(chǎn)品；研究開發(fā)

天然氣制乙炔具有極為活躍的條件，使其能夠與多種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，并衍生出數(shù)量眾多的有機(jī)化合物。就目前來看，天然氣制乙炔可用于生產(chǎn)甲醇或氨，相較于天然制備而言更具有投資成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢(shì)。因此對(duì)天然氣制乙炔及其下游產(chǎn)品進(jìn)行深入的研究勢(shì)必會(huì)成為化工企業(yè)重要發(fā)展戰(zhàn)略之一。

1 天然氣制乙炔的成本分析

將天然氣制乙炔成本電石乙炔進(jìn)行成本對(duì)比分析。我國(guó)天然氣制乙炔的乙炔尾氣為0.25元每立方米，并且將尾氣也可生產(chǎn)出一定質(zhì)量的甲醇，因此其價(jià)格僅占天然氣的三分之一左右[1]。不僅如此，天然氣制乙炔成本為每噸6063元，生產(chǎn)期間采購(gòu)的電石為每噸2300元，因此一噸乙炔成本為6601元。由此可見，天然氣制乙炔相較于電石乙炔生產(chǎn)成本而言，具有各資源利用率高，成本可控性強(qiáng)等特征。

2 天然氣制乙炔下游產(chǎn)品開發(fā)

現(xiàn)階段天然氣制乙炔下游產(chǎn)品主要分為石油乙烯、丙烯等，同時(shí)此類產(chǎn)品與石油路線存在著競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系；另一類天然氣制乙炔下游產(chǎn)品則是乙炔化學(xué)專用品，例如聚乙炔以及丁二醇系列等。

2.1 與石油路線相似產(chǎn)品

現(xiàn)階段我國(guó)天然氣制乙炔下游產(chǎn)品中聚氯乙烯生產(chǎn)能力較高，天然氣制乙炔利用率強(qiáng)，具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)天然氣制乙炔合成丙烯酸的幾種生產(chǎn)方式經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比，我們不難發(fā)現(xiàn)，丙烯法原料成本在生產(chǎn)總成本中占據(jù)著重要的位置。天然氣制乙炔丙烯酸成本中乙炔及丙烯成本比例差距過大，且天然氣制乙炔生產(chǎn)丙烯酸比丙烯酸氧化成本低10%左右。

2.2 天然氣制乙炔專用化學(xué)產(chǎn)品

天然氣制乙炔與二分子甲醇反應(yīng)會(huì)生產(chǎn)丁炔二醇，并且其反應(yīng)需應(yīng)一定溫度、壓力及催化劑條件下進(jìn)行，留有少量丙炔醇。丁炔二醇加入氫則可生成丁二醇。同時(shí)所生產(chǎn)出的丁二醇能夠被大量應(yīng)用化工行業(yè)與家電業(yè)。由于我國(guó)丁二醇生產(chǎn)時(shí)間較短，所積累起的經(jīng)驗(yàn)無法解決實(shí)際生產(chǎn)過程中存在的所有問題，因此造成生產(chǎn)工藝較為落后，大部分原材料需要進(jìn)口等問題的出現(xiàn)。

3 天然氣制乙炔下游產(chǎn)品展望

3.1 天然氣制乙炔發(fā)展前景

在我國(guó)總體能源結(jié)構(gòu)中，石油及天然氣均占據(jù)了重要的地位，同時(shí)隨著社會(huì)逐漸趨向于現(xiàn)代化發(fā)展，極大程度的提升了油氣資源的使用需求。而經(jīng)過調(diào)查研究，在未來的能源結(jié)構(gòu)中，天然氣將會(huì)反超石油，成為主要生產(chǎn)能源以及化工行業(yè)的重要原材料。

可持續(xù)生產(chǎn)原則的提出對(duì)當(dāng)前化工行業(yè)綠色生產(chǎn)工藝也提出了較高的要求，同時(shí)新疆地區(qū)氣田的發(fā)展也極大程度上加快了天然氣制乙炔生產(chǎn)步伐，并為發(fā)展發(fā)揮大規(guī)模天然氣制乙炔奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。同時(shí)，偏遠(yuǎn)地區(qū)氣田數(shù)量多，規(guī)模較小，因此在天然氣制乙炔生產(chǎn)期間也具有一定的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。因此化工行業(yè)就可利用現(xiàn)有的氣田資源大力生產(chǎn)天然氣制乙炔，擴(kuò)大天然氣制乙炔生產(chǎn)空間，提升其生產(chǎn)及應(yīng)用期間的進(jìn)度及效益。

3.2 天然氣制乙炔發(fā)展基礎(chǔ)

現(xiàn)階段在天然氣制乙炔開發(fā)及應(yīng)用期間具有充足的資源保障，同時(shí)各大科研機(jī)構(gòu)的加入也極大程度上的提升了天然氣制乙炔開發(fā)水平，并構(gòu)建起一支具有高度專業(yè)化及產(chǎn)業(yè)化的天然氣制乙炔開發(fā)隊(duì)伍。

天然氣制氧化乙炔技術(shù)發(fā)展日漸成熟，并在我國(guó)化工企業(yè)中得到了高效的應(yīng)用，其中因天然氣制乙炔生產(chǎn)成本較為低廉，提升了乙炔的利用率。隨著經(jīng)濟(jì)及科技水平的穩(wěn)定增長(zhǎng)，在天然氣制乙炔生產(chǎn)期間也研發(fā)出了多種生產(chǎn)技術(shù)，諸如微波催化天然氣制乙炔技術(shù)等，在常壓及高壓條件下利用等離子直接轉(zhuǎn)化為天然氣制乙炔，為其下游產(chǎn)品的后期開發(fā)做好了萬全的準(zhǔn)備工作。

3.3 天然氣制乙炔發(fā)展原則

在天然氣制乙炔期間，相關(guān)工作人員也應(yīng)嚴(yán)格遵循可持續(xù)發(fā)展及因地制宜的原則。具體而言，石油資源大幅度減小使其價(jià)格及石油產(chǎn)品價(jià)格居高不下，大大提升了天然氣制乙炔的經(jīng)濟(jì)效益[3]。同時(shí)，天然氣資源開發(fā)力度及規(guī)模的日益增長(zhǎng)也使得越來越多的領(lǐng)域開始重視天然氣制乙炔工作。同時(shí)，乙炔建設(shè)也應(yīng)選在具有穩(wěn)定天然氣資源的地區(qū)，為其實(shí)際生產(chǎn)及下游產(chǎn)品的開發(fā)提供充足的原材料支持，促進(jìn)天然氣制乙炔化工行業(yè)的快速發(fā)展，并使其在提升我國(guó)整體化工生產(chǎn)水平中發(fā)揮出積極的作用。

4 總結(jié)

總而言之，為從根本上提升天然氣制乙炔的實(shí)際應(yīng)用效率，拓寬下游產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)渠道，化工企業(yè)管理部門不僅要將工作重點(diǎn)放在對(duì)技術(shù)人員專業(yè)技能及下游產(chǎn)品開發(fā)水平的提升上，更要重視可持續(xù)發(fā)展原則，結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展實(shí)際情況，建設(shè)天然氣制乙炔生產(chǎn)基地，提升天然氣制乙炔及下游產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及生態(tài)效益，促進(jìn)化工行業(yè)穩(wěn)定有序的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾毅，王公應(yīng).淺析天然氣制乙炔及下游產(chǎn)品研究開發(fā)與展望[J].石油與天然氣化工，2012（02）：89-93+77.

[2]王志方.天然氣制乙炔工藝的氫能利用與多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)[D].北京：北京化工大學(xué)，2013.

[3]李小紅，唐曉東，李晶晶，梨園，胡建波，王萍萍.天然氣制乙炔凈化技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，2013（04）：27-31.