探究天然氣化工生產(chǎn)工藝技術(shù)優(yōu)化

顧永佳

摘 要：伴隨現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，天然氣石油化工生產(chǎn)也有了明顯的進(jìn)步，人們對(duì)天然氣石油化工的生產(chǎn)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(chǎn)基本特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣、天然氣氧化處理幾個(gè)方面具體分析如何優(yōu)化天然氣化工生產(chǎn)工藝技術(shù)，旨在能夠更好的促進(jìn)石油化工企業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：天然氣;石油化工;生產(chǎn)工藝;技術(shù)優(yōu)化

天然氣屬于一種比較容易燃燒和爆炸的危險(xiǎn)化學(xué)品，因而在生產(chǎn)加工天然氣的過程中人們對(duì)天然氣的生產(chǎn)加工工藝和加工技術(shù)等提出了更高的要求。在低碳環(huán)保和現(xiàn)代化社會(huì)的深入發(fā)展過程中選擇先進(jìn)的天然氣生產(chǎn)加工技術(shù)、優(yōu)化天然氣的生產(chǎn)管理成為相關(guān)人員需要思考和解決的問題。

1 天然氣生產(chǎn)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(huì)發(fā)展為了獲得適宜的天然氣，會(huì)采取先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)天然氣進(jìn)行凈化加工處理，在經(jīng)過一系列的凈化加工處理之后得到甲烷氣體?；谔烊粴庵械某煞?，怎樣加工和利用天然氣成為相關(guān)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(chǎn)的一種重要原料，在經(jīng)過一系列的加工、生產(chǎn)、處理之后得到甲醇、乙烯、合成氣體等，從而為現(xiàn)代化化工行業(yè)的發(fā)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(xù)化的環(huán)境下，應(yīng)用壓力容器進(jìn)行處理。在此背景下，為了提升天然氣的處理有效率，需要應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)來提升一系列化工生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行效率。

2 天然氣化工生產(chǎn)工藝技術(shù)優(yōu)化對(duì)策

2.1 天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣的技術(shù)工藝

天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣體主要是應(yīng)用反應(yīng)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(duì)溫度有著較高的要求，在溫度較高的情況下會(huì)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(zhuǎn)變?yōu)楹铣蓺馑婕暗降姆磻?yīng)包含甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)、高級(jí)烴的轉(zhuǎn)化反應(yīng)等。在天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣蓺獾倪^程中為了避免出現(xiàn)大量積炭，需要在天然氣轉(zhuǎn)變反應(yīng)的過程中選擇反應(yīng)性能較為理想的催化劑體系，并在天然氣轉(zhuǎn)化合成的過程中注重控制烴原料的加工預(yù)熱速度，目的是避免出現(xiàn)積炭。

2.2 天然氣轉(zhuǎn)化為含氧化合物

2.2.1 應(yīng)用天然氣制作乙炔

通過將部分天然氣氧化處理會(huì)得到質(zhì)量上乘的合成氣體，這種合成性氣體往往能夠?yàn)榛ば袠I(yè)的生產(chǎn)提供充足的原材料，從而更好的滿足化工行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在部分甲烷氧化反應(yīng)生成合成氣的過程中不僅會(huì)涉及到氧化反應(yīng)，而且還會(huì)產(chǎn)生一些副作用，比如炭的積累、轉(zhuǎn)化過度等。因此，在天然氣氧化處理的過程中需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)化生產(chǎn)條件，充分考慮各種類型和含量甲烷氧化的需求。

應(yīng)用天然氣制作乙炔要嚴(yán)格控制安全性。從對(duì)人體的危害上來看，乙炔濃度較高時(shí)會(huì)引起單純性窒息作用。從化學(xué)性質(zhì)上來看，乙炔和氧氣混合后被點(diǎn)燃會(huì)發(fā)生劇烈爆炸，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。因此，在應(yīng)用天然氣制作乙炔的過程中需要相關(guān)人員嚴(yán)格管理和控制。第二，優(yōu)化中間產(chǎn)品乙烯的處理。在應(yīng)用甲烷制作乙炔的過程中會(huì)涉及到乙烯的生產(chǎn)，在對(duì)乙烯脫氧處理之后會(huì)得到乙炔。在轉(zhuǎn)化加工的過程中首先會(huì)得到稀少的乙炔，之后通過提純得到較高濃度的乙炔。在應(yīng)用甲烷制備乙炔的過程中還需要嚴(yán)格控制甲烷裂變的溫度，避免出現(xiàn)危險(xiǎn)的安全事故。

在對(duì)催化劑體系優(yōu)化之后能夠通過氧化將甲烷制作成氧化物，最終得到質(zhì)量上乘的甲醛。在催化劑反應(yīng)過程中要嚴(yán)格控制各個(gè)元素的使用比例，目的是有效提升甲烷轉(zhuǎn)化率。此外，在天然氣生產(chǎn)加工過程中還可以實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品的同時(shí)加工，將甲烷順利轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)聯(lián)性的化工產(chǎn)品，目的是避免出現(xiàn)化工資源的浪費(fèi)。

2.2.2 應(yīng)用天然氣制作甲醇

甲醇是一種十分重要的化學(xué)原料，被人們廣泛應(yīng)用到醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域。在現(xiàn)代科技的快速發(fā)展下，甲醇的燃料屬性得到了人們的進(jìn)一步關(guān)注。天然氣制造甲醇則是一項(xiàng)十分輕省的操作。? 天然氣制作甲醇的方法分為直接轉(zhuǎn)化和間接轉(zhuǎn)化兩種。直接轉(zhuǎn)化方法的成本消耗較少，轉(zhuǎn)化關(guān)鍵點(diǎn)是新型催化劑的使用和高效反應(yīng)系統(tǒng)的打造。 間接轉(zhuǎn)化采用的是聯(lián)合工藝。在常規(guī)蒸汽轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上在反應(yīng)器后面串聯(lián)一個(gè)二段加氧轉(zhuǎn)化爐。這種間接轉(zhuǎn)化方式能夠在一定程度上降低蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的出口溫度。

3 天然氣化工生產(chǎn)管理優(yōu)化對(duì)策

3.1 打造完善的天然氣化工企業(yè)安全管理制度

為了提升天然氣化工生產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率需要采取必要的措施來提升天然氣在化工生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)管理水平，確保天然氣的生產(chǎn)加工達(dá)到環(huán)保要求?？紤]到天然氣生產(chǎn)加工的特殊性，在天然氣組織生產(chǎn)的過程中還需要實(shí)施一定的安全措施，如在天然氣生產(chǎn)加工過程中采取安全技術(shù)措施、制定完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確每一名員工的生產(chǎn)責(zé)任制度。同時(shí)，在天然氣生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的過程中還需要為員工打造一定的獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)于在工作中表現(xiàn)突出的個(gè)體要予以一定的實(shí)質(zhì)性獎(jiǎng)勵(lì)，相應(yīng)地，對(duì)于在工作中表現(xiàn)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(chǎn)運(yùn)行參數(shù)

針對(duì)不同化工企業(yè)的生產(chǎn)管理需要設(shè)定不同的生產(chǎn)參數(shù)，目的是確保化工企業(yè)的生產(chǎn)始終處于理想的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，避免壓力容器數(shù)值超過規(guī)定的范圍。比如在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中還需要相關(guān)人員控制溫度壓力流量，并選擇適合的化工生產(chǎn)設(shè)備來優(yōu)化化工產(chǎn)品生產(chǎn)參數(shù)。在天然氣轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的過程中需要相關(guān)人員嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力，并使用一定的分離凈化系統(tǒng)來凈化天然氣，必要的情況下還需要對(duì)天然氣化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)，在最大限度上提升天然氣化工生產(chǎn)效率。

3.3 加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

化工機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)涉及到多個(gè)方面的內(nèi)容，為了確保機(jī)械設(shè)備處于正常的樁體，需要將各項(xiàng)維修保養(yǎng)技術(shù)落實(shí)到實(shí)際，并根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備的發(fā)展變化更新設(shè)備維護(hù)方法，全面提升化工機(jī)械設(shè)備的性能，確?；C(jī)械設(shè)備的性能朝著多樣化的方向發(fā)展。第一，做好機(jī)械設(shè)備的一級(jí)和二級(jí)保養(yǎng)，將化工設(shè)備的運(yùn)行控制在固定的時(shí)間范圍內(nèi)。另外，天然氣化工機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)工作人員在工作中還需要將維修和養(yǎng)護(hù)充分結(jié)合在一起，做好設(shè)備的使用記錄，并在機(jī)械設(shè)備使用之后對(duì)設(shè)備的使用后情況進(jìn)行綜合評(píng)級(jí)。在一般情況下，設(shè)備的一級(jí)保養(yǎng)會(huì)持續(xù)三個(gè)月左右的時(shí)間，分兩個(gè)班組輪流交換進(jìn)行。機(jī)械設(shè)備的二級(jí)保養(yǎng)是年保養(yǎng)，一般在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行一年之后進(jìn)行。機(jī)械設(shè)備二級(jí)保養(yǎng)以維修為主、養(yǎng)護(hù)為輔。第二，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備的維護(hù)檢修力度。隨著時(shí)代的進(jìn)步發(fā)展人們對(duì)化工產(chǎn)品的需求數(shù)量和需求類型不斷增多，在這樣的需求背景下化工企業(yè)的發(fā)展規(guī)模也不斷擴(kuò)大，化工企業(yè)的發(fā)展面臨更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。為了能夠更好的適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，化工企業(yè)需要積極響應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求更新設(shè)備，并安排專業(yè)的設(shè)備維修管理人員來檢修、管理設(shè)備。

3.4 打造科學(xué)完善的化工設(shè)備管理模式

為了能夠提升化工機(jī)械設(shè)備的管理質(zhì)量，化工企業(yè)需要對(duì)化工設(shè)備使用管理模式進(jìn)行創(chuàng)新。首先，完善化工機(jī)械設(shè)備的管理使用制度，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的使用人員、使用時(shí)間等進(jìn)行嚴(yán)格的劃分。其次，強(qiáng)化對(duì)化工機(jī)械設(shè)備使用人員技能的提升。定期對(duì)化工機(jī)械設(shè)備使用人員開展必要的技術(shù)培訓(xùn)，通過培訓(xùn)來不斷提升化工機(jī)械設(shè)備使用人員的工作技能，引導(dǎo)他們能夠根據(jù)化工企業(yè)生產(chǎn)管理選擇適合的設(shè)備，并在設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候及時(shí)采取措施調(diào)整設(shè)備的使用，從而提升設(shè)備的檢修維護(hù)效率，在最大限度上延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提升化工企業(yè)的生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，天然氣化工生產(chǎn)操作能夠利用甲烷生產(chǎn)具有較高附加價(jià)值的化工產(chǎn)品，比如以甲烷為原料生產(chǎn)催化劑、將甲烷芳構(gòu)化處理等，從而能夠更加全面的滿足天然氣加工生產(chǎn)需求，有效提升天然氣的綜合利用率。通過對(duì)天然氣化工生產(chǎn)工藝技術(shù)優(yōu)化的研究能夠得到質(zhì)量合格的產(chǎn)品，持續(xù)促進(jìn)天然氣生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。在先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展支持下還可以利用天然氣合成氨元素和尿素，為社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展主力支持。

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