天然气化工工艺学 第03章 天然气转化..

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天然气-水蒸气转化（NGSR）是一种将天然气转化为合成气的工艺，合成气可用于生产多种化学品和燃料。

3.3 天然气转化合成甲醇3.3.1 概述1. 性质：易挥发、易燃、有乙醇香味；与水、乙醚、苯、酮以及大多数有机溶剂可按各种比例混溶，但不与水形成共聚物；能溶解多种树脂，但不能溶解脂肪；有剧毒，空气中允许浓度为0.05mg/L,爆炸极限为6.036.5%。

碳一化学工业：分子中含有一个碳原子的化合物（如CO、CO2、CH4、CH2O、CH3OH、HCOOH、HCN及其衍生体系）为原料，以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学工业的总称。

用途：化工原料、燃料、溶剂、防冻剂等。

（1）燃料①直接作燃料②甲醇－汽油混合燃料③合成MTBE，提高汽油辛烷值（2）甲醇蛋白经生化反应，生成单细胞蛋白（3）甲醇化学乙烯、碳酸二甲酯（DMC)、甲酸、甲酸甲酯3.甲醇的工业生产方法早期（1661年）用木材或木质素干馏法一氯甲烷水解法甲烷部分氧化法化学合成法1923年，BASF公司实现工业化生产，高压法（T>380℃，P=30MPa）1966年，ICI，低压法（5MPa）1972年，ICI，中压法（10MPa）总生产能力4000万吨1971年，Lurgi，低压法产量和消耗仅次于乙烯、丙烯、苯。

4.原料路线20世纪50年代前，以煤和焦炭采用固定床气化法生产的水煤气为原料；50年代以来~至今，以天然气蒸汽转化法生产的合成气为原料；60年代后，重油部分氧化法有很大发展；将来，煤的间接液化制甲醇技术将会占重要地位。

天然气、石脑油、重油、渣油、焦炭、煤、含氢气及CO的废气国外：天然气80％重油、渣油10％石脑油5％煤2％国内：以煤、重油为主这些副反应的产物还可以进一步发生脱水、缩水、酰化或酮化等反应，生成烯烃、酯类、酮类等副产物。

当催化剂中含有碱性化合物时，这些化合物生成更快。

副反应不仅消耗原料，而且影响粗甲醇的质量和催化剂的寿命。

特别是生成甲烷的反应，是一个强放热反应，不利于操作控制，而且生成的甲烷不能随产品冷凝，存在于循环系统中更不利于主反应的化学平衡和反应速率。

《天然气化工工艺学》复习资料《天然气化工工艺学》复习资料考试时间：11 月9 日，14：30～16：10 考试地点：明德楼B303、B307、A304、A312 考试题型：名词解释、填空、选择、问答说明：1.本资料根据上课PPT 及教材归纳整理，第一、二、三章由化工3 班蒋鹏同学完成，四、六、八章由化工3 班李超同学完成，五、六章由化工4 班张颖超同学完成，旨在方便复习，减轻为考研和找工作的同学负担；2.红色标注的是未找到或者归纳得不全面的内容，有待进一步整理及优化；3.本资料整理的时间比较仓促，统稿完成后迫不及待与大家分享，不可能完全保证答案的正确性，仅仅为复习提供一个参考。

Chapter 1 概述 1.天然气的定义? 答：广义上看：指在自然界中天然生成的气体化合物。

能源工业：专指岩石圈中生成并蕴藏的以气态烷烃混合物为主的可燃性气体。

2.干气、湿气、贫气、富气、凝析井气、伴生气、气井气的定义？答：干气与湿气：C5 界定法①干气(dry gas)：1Sm3 井口流出物中，C5 以上烃液含量＜13.5cm3 的天然气。

②湿气(wet gas)：1Sm3 井口流出物中，C5 以上烃液含量＞13.5cm3 的天然气。

（注：Sm3 指基本立方米，标准参比条件，压力101.325kPa、温度20℃（CHN）或15.6℃（GPA））贫气与富气：C3 界定法①贫气(lean gas)：1Sm3 井口流出物中，C3 以上烃液含量＜94cm3 的天然气。

②富气(rich gas)：1Sm3 井口流出物中，C3 以上烃液含量＞94cm3 的天然气。

凝析井气(condensate gas)：在井口减压后可分成气、液两相，液相主要为凝析油；除甲、乙烷外，还含一定量丙、丁烷及戊烷(C5+)以上烃类。

伴生气(associated gas) ：伴随原油共生并与原油同时被采出，亦称油田气(oil field gas) ，在地层中为油、气两相。

天然气转化合成甲醇的工艺综述专业：化工12-3班学号：**********学生姓名：**指导教师：**2015-6-24一．前言 (1)二．主体部分 (2)1. 天然气合成甲醇的原理 (2)2. 高压法合成甲醇的原理及工艺流程 (2)3. 低压法合成甲醇的原理及工艺流程 (3)4. 中压法合成甲醇的原理及流程 (4)5. 三者的比较 (4)6. 以天然气合成甲醇的优势和现状 (6)7. 其他原料合成甲醇与天然气合成甲醇的比较 (6)三．结论部分 (8)1. 对天然气合成甲醇的认识和了解 (8)2. 对天然气转化合成甲醇提出我的观点和见解 (8)四．参考文献 (8)天然气转化合成甲醇的工艺一．前言20世纪60年代，石油和天然气作为一次能源与煤炭一起成为主要能源。

与此同时，以石油和天然气为原料的化学工业也迅猛发展起来。

与石油不同的是，天然气的成分主要是低分子量的烷烃。

因此，天然气化工在发展中逐步成为一个体系。

天然气是储量十分丰富的资源和能源，同时也是主要的温室气体之一，合理地利用天然气不仅关系到未来的资源配置和能源利用，而且也是可持续发展的重要战略发展方向之一。

天然气可以合成多种化工原料产品，比如生产合成氨还有甲醇，其中甲醇是最重要的。

甲醇是一种重要的基础化工产品和化工原料，主要用于生产甲醛。

醋酸、甲苯胺、氯甲烷、乙二醇及各种酸的酯类和维尼纶等，并在很多工业部门中广泛用作溶剂。

甲醇在气田开发中用作防冻剂，添在汽油中可提高汽油的辛烷值，甲醇还可直接用作燃料用于发动机。

目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。

典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。

天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品（焦炭、焦炉煤气）、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。

天然气与石脑油的蒸气转化需在结构复杂造价很高的转化炉中进行。

由天然气制合成气进而合成甲醇是制甲醇产品一条重要的工艺路线。

天然气蒸汽转化的工艺流程概述天然气蒸汽转化是一种重要的工业生产过程。

The process of natural gas steam conversion is an important industrial production process.首先，天然气被输送至蒸汽转化装置。

First, natural gas is transported to the steam conversion unit.然后，天然气通过催化剂与水蒸气发生化学反应。

Then, natural gas undergoes a chemical reaction with water vapor through a catalyst.这个化学反应会产生一系列的化学产物，包括氢气和一氧化碳。

This chemical reaction produces a range of chemical products, including hydrogen and carbon monoxide.接着，这些化学产物被分离和提纯。

Then, these chemical products are separated and purified.最终，产生的氢气和一氧化碳可以用于合成其他化工产品，如甲醇和合成油。

Finally, the produced hydrogen and carbon monoxide can be used to synthesize other chemical products, such as methanol and synthetic oil.整个工艺需要严格的控制温度、压力和催化剂等参数。

The entire process requires strict control of temperature, pressure, and catalyst parameters.天然气蒸汽转化的工艺流程需要先进的设备和技术支持。