21世纪的天然气
- 格式：docx
- 大小：11.32 KB
- 文档页数：3
下载文档原格式
合集下载
天然气基础知识
现和早期应用 在公元前6000年到公元前2000年间，伊朗首先发现了从地表 渗出的天然气。许多早期的作家都曾描述过中东有原油从地表渗 出的现象，特别是在今日阿塞拜疆的巴库地区。渗出的天然气刚 开始可能用作照明，崇拜火的古代波斯人因而有了"永不熄灭的火 炬"。中国利用天然气是在约公元前900年。中国在公元前211年钻 了第一个天然气气井，据有关资料记载深度为150米（500英尺）。 在今日重庆的西部，人们通过用竹竿不断的撞击来找到天然气。 天然气用作燃料来干燥岩盐。后来钻井深度达到1000米，至1900 年已有超过1100口钻井。 直到1659年在英国发现了天然气，欧洲人才对它有所了解， 然而它并没有得到广泛应用。从1790年开始，煤气成为欧洲街道 和房屋照明的主要燃料。在北美，石油产品的第一次商业应用是 1821年纽约弗洛德尼亚地区对天然气的应用。他们通过一根小口 径导管将天然气输送至用户，用于照明和烹调。
二、天然气的基本性质
天然气是无色无味无毒无腐蚀性，易燃易爆的气体。在天然气泄 露时，为了易于被人们发现，消除漏气，要求对天然气加臭。加 臭标准是达到爆炸下限浓度的20%能被查觉。我国目前采用的加臭 剂为四氢噻吩（THT)和乙硫醇(EM)。天然气的主要成分是甲烷 （CH4），它本身是一种无毒可燃的气体。同其它所有燃料一样， 天然气的燃烧需要大量氧气（O2）。如果居民用户在使用灶具或 热水器时不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不 完全燃烧。不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳（CO）， 最终可能导致使用者中毒（反应式见下）。 2CH4+3O2→2CO+4H2O 爆炸极限：可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃 气体浓度范围称为爆炸极限。当空气中含有天然气浓度增加到不 能引起爆炸浓度点称为爆炸上限，因为燃烧产生的热量不足以弥 补散失的热量；当空气中含有天然气浓度减少到不能引起爆炸浓 度点称为爆炸下限；因为无法维持继续燃烧。天然气的爆炸极限 是5~15%，（占空气中体积%）。
二、天然气的基本性质
天然气是无色无味无毒无腐蚀性，易燃易爆的气体。在天然气泄 露时，为了易于被人们发现，消除漏气，要求对天然气加臭。加 臭标准是达到爆炸下限浓度的20%能被查觉。我国目前采用的加臭 剂为四氢噻吩（THT)和乙硫醇(EM)。天然气的主要成分是甲烷 （CH4），它本身是一种无毒可燃的气体。同其它所有燃料一样， 天然气的燃烧需要大量氧气（O2）。如果居民用户在使用灶具或 热水器时不注意通风，室内的氧气会大量减少，造成天然气的不 完全燃烧。不完全燃烧的后果就是产生有毒的一氧化碳（CO）， 最终可能导致使用者中毒（反应式见下）。 2CH4+3O2→2CO+4H2O 爆炸极限：可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃 气体浓度范围称为爆炸极限。当空气中含有天然气浓度增加到不 能引起爆炸浓度点称为爆炸上限，因为燃烧产生的热量不足以弥 补散失的热量；当空气中含有天然气浓度减少到不能引起爆炸浓 度点称为爆炸下限；因为无法维持继续燃烧。天然气的爆炸极限 是5~15%，（占空气中体积%）。
川气东送
• 由于国际油价长期居高不下，全球对更清洁的能 由于国际油价长期居高不下，全球对更清洁的能 天然气的需求增长强劲。 世纪是天然气 源——天然气的需求增长强劲。21世纪是天然气 天然气的需求增长强劲 世纪。 世纪。中国经济的持续 发展 和能源政策的进一步 调整，极大地促进了中国天然气产业的发展。 调整，极大地促进了中国天然气产业的发展。目 在世界能源消费结构中，石油占39.7%，天 前，在世界能源消费结构中，石油占 ， 然气占23.2%，但是，天然气在中国能源消费结 然气占 ，但是， 构中所占比例仅为2.5%左右，远低于世界平均水 左右， 构中所占比例仅为 左右 平和亚洲平均水平10.1%。所以，中国已将天然 平和亚洲平均水平 。所以， 气开发和利用作 为21世纪初能源结构优化和石油 世纪初能源结构优化和石油 工业产业升级的重点， 年左右， 工业产业升级的重点，在2010年左右，使天然气 年左右 的能源消费比重提高到5.3%左右。2020年达到 左右。 的能源消费比重提高到 左右 年达到 12%左右。届时，天然气的应用在中国将有可能 左右。 左右 届时，天然气的应用在中国将有可能 接近或超过石油，中国能源结构将实现向“高效、 接近或超过石油，中国能源结构将实现向“高效、 经济、洁净、安全”合理转变的目标。 经济、洁净、安全”合理转变的目标。
• 川气东送管道工程西起川东北普光首站，东至上 川气东送管道工程西起川东北普光首站， 海末站， 海末站，是继西气东输管线之后又一条贯穿我国 东西部地区的管道大动脉。管道途经四川、重庆、 东西部地区的管道大动脉。管道途经四川、重庆、 湖北、安徽、浙江、上海等四省二市， 湖北、安徽、浙江、上海等四省二市，主干线路 公里， 全长约 1702公里，管径为 公里 管径为1016mm，设计输量 ， 120亿方 年，设计压力 亿方/年 设计压力10MPa。沿线设输气站场 座 阀室74座 工程于2007年8月31日开工， 年 月 日开工 2010年8月31日全线通气投产。 日全线通气投产。 年 月 日全线通气投产 • 在合理供应川渝用气的前提下，主要供应地为江 在合理供应川渝用气的前提下， 浙江和上海，兼顾沿线的湖北、 苏、浙江和上海，兼顾沿线的湖北、安徽及江西 等省份。项目以普光气田为主供气源， 等省份。项目以普光气田为主供气源，气田外围 构造及通南巴等气田为上产和接替资源。 构造及通南巴等气田为上产和接替资源。
2014年天然气行业研究报告
2014年天然气行业研究报告2014年3月目录一、21世纪的能源 (4)1、认识天然气 (4)（1）天然气 (4)（2）非常规天然气 (4)①页岩气 (4)②煤层气 (5)2、天然气产业链分析 (6)3、世界天然气资源概况 (6)4、我国天然气资源概况 (8)二、我国天然气行业处于成长期 (10)1、天然气勘探生产及贸易 (10)（1）国内主要天然气产地 (10)①长庆油田 (10)②塔里木油田 (10)③中石油西南油气田 (11)④普光气田 (11)（2）国内天然气产量快速增长 (12)（3）进口天然气已占据重要地位 (13)2、管道运输储存及消费 (16)（1）天然气管网初具规模 (16)（2）LNG接收站快速推进 (16)（3）储气库处于起步阶段 (17)（4）我国天然气消费前景广阔 (17)3、城市燃气 (20)4、天然气定价政策 (22)（1）天然气源价格形成机制 (22)（2）天然气销售定价机制 (24)（3）国际市场天然气定价 (25)5、非常规天然气的发展 (27)（1）我国页岩气产业发展 (27)（2）我国煤层气产业发展 (28)6、煤制天然气展望 (30)三、行业主要企业简况 (31)1、深圳燃气 (32)2、陕天然气 (34)3、中国石油 (37)4、中国石化 (38)四、油气改革 (40)1、页岩气开发已实现多元化 (40)2、管道运营具有想象空间 (41)一、21世纪的能源1、认识天然气（1）天然气天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。
它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。
天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。
天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。
伴随原油共生，与原油同时被采出的油田气叫伴生气；非伴生气包括纯气田天然气和凝析气田天然气两种，在地层中都以气态存在。
凝析气田天然气从地层流出井口后，随着压力的下降和温度的升高，分离为气液两相，气相是凝析气田天然气，液相是凝析液，叫凝析油。
人类历史能源的发展轨迹
人类历史能源的发展轨迹人类历史上的能源发展轨迹经历了多个重要阶段，每一阶段都与技术进步和社会变革紧密相关：1.早期的能源使用（远古时代至公元前）：最早的能源使用可以追溯到人类使用木材进行取暖和烹饪。
火的使用是人类文明的重要里程碑，它不仅提供了热能，还帮助人类进行食物烹饪和金属加工。
2.传统的生物质能源（约公元前5000年至18世纪）：在这个时期，木材和其他生物质（如动物粪便、作物残余）是主要的能源形式。
风能和水力也开始被用于磨面和灌溉。
3.煤炭的崛起（18世纪至19世纪）：工业革命标志着煤炭作为主要能源的时代的开始。
煤炭的大量使用推动了蒸汽机的发展和工业化进程，改变了全球的能源格局。
4.石油和天然气（20世纪初至今）：20世纪初，石油和天然气开始成为重要的能源资源。
石油的提炼产生了汽油和柴油，成为交通工具（如汽车和飞机）的主要动力来源。
天然气被广泛用于发电和供暖。
5.核能的发展（20世纪中叶至今）：二战后，核能作为一种新的能源形式出现。
核反应堆的发展为世界提供了另一种强大的能源选项，尽管对核安全和废物处理的担忧一直存在。
6.可再生能源的兴起（20世纪末至今）：近几十年，随着对环境问题和气候变化的关注增加，太阳能、风能、水能和生物质能等可再生能源得到了快速发展。
这些能源被视为替代化石燃料的可持续选择。
7.未来能源趋势（21世纪及以后）：未来的能源发展可能会看到更多的技术创新，如更高效的太阳能电池、风能技术、海洋能以及氢能等。
同时，能源存储和智能电网技术的进步也将是关键。
总体上，人类历史上的能源发展反映了从传统生物质能源到化石燃料，再到可再生能源和清洁能源的转变。
这一过程伴随着技术革新和社会经济结构的变化，体现了人类对能源的不断探索和创新。
天然气的安全使用
和安全say hello四季平安，和危险say goodby e万事如意，安全需要日积月累、天天提高，在现今21世纪，社会在发展，时代在进步，人们开着车，住着楼房，生活逐步提高，所需要的也越来越多。
其中燃气就是我们离不开的好朋友。
天然气是不可再生的资源，他蕴藏在地底层，是一种可燃性气体，主要成分有甲烷、乙烷等气体。
天然气易燃易爆，在空气中浓度达到5%——15%时，只要有火种就会爆炸，他的热值很高，燃烧后放出的热量是煤的两三倍，这就要求我们要注意安全。
虽然这样，但我们每时每刻都需要他，我们要正确处理好和他的关系，他可能会成为我们的好朋友，也可能会成为危害我们生命的潜在威胁。
天然气主要用于居民供暖以及做燃料，一旦发现燃气泄漏后不能开灯，不能打开抽油烟机和排气扇，更不能点火，也不能拨打电话，要先关闭燃气阀门防止他继续外泄，然后用时毛巾捂住鼻子和嘴巴，跑到门窗前，迅速打开门窗，让新鲜的空气进来。
随后跑到外面拨打电话寻求相关部门的帮助。
“安全用气，从我做起。
”生命非常珍贵，地球是一个生命的大摇篮，到目前为止，科学家们还没有发现第二个有生命存在的星球，由此可以看出生命的可贵。
生命对于每个人来说都很总要，所以说我们要远离危险。
我曾听叔叔说他东北的一个同事家有一个小妹妹，有一次他把爸爸妈妈出差去了，她由奶奶照顾，快到中午时，奶奶出去买菜，那个小妹妹发现厨房里有一个“大东西”就飞奔了过去，碰到了煤气阀门，就东扭扭西扭扭的，突然火星四射，气味逸出，这一个光鲜亮丽的小女孩就失去了它的生命。
这一桩桩一件件的事例虽说如此痛人深省，但在我们身边却时有发生。
而我们青少年是祖国的小主人，就更应该尽到小主人的义务，要增强安全使用燃气的意识，宣传关于安全使用燃气的知识，对安全say hello，对危险say goodbye。
为建设祖国更美好的明天努力吧！。
浙江燃气发展简史
浙江燃气发民简史一、概述城市燃气是城市能源结构的重要组成部分，是现代化城市不可缺少的基础设施。
城市燃气的种类，习惯上分为天然气、人工煤气和液化石油气三大类。
天然气是指从油井、气井或煤层开采出来的可燃气体。
天然气一般可分为四种：从气井开采出来的气田气；伴随石油一起开采出来的石油气；含石油轻质馏分的凝析气；从井下煤层抽出的矿井气。
人工煤气是从固体燃料或液体燃料加工中获取的可燃气体。
液化石油气是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。
目前我国各城市所用的液化石油气，主要来自炼油厂的催化裂化装置。
世界各国城市燃气发展的总趋势是：人工煤气→液化石油气→天然气。
我国大部分城市燃气发展也基本上和世界燃气发展的总趋势相同。
浙江省是一个经济大省，但长期受到能源缺乏的困扰，缺煤少油。
浙江的城市燃气发展起步也较其他一些省市为晚。
浙江的燃气业以液化石油气为主。
2000年以前，全省的燃气企业除杭州管道煤气公司一家生产人工煤气外，其余几百家燃气企业均为液化石油气公司。
2000年以后，随着“西气东输”，天然气进浙江的沿线城市，相继成立了一些天然气公司，而作为上游天然气在浙江的总经销商——浙江省天然气开发有限公司也应运而生。
二、浙江燃气的发展1973年9月已故周恩来总理陪同法国贵宾来杭期间，对保护西湖环境问题作了一系列重要指示，国家城建总局领导同志也指示：杭州要尽快把煤气事业搞上去，以逐渐减少对大气的污染。
为此，在当时省、市领导的支持下，1974年1月3日，杭州市革命委员会生产指挥组下发杭革生计[73]198号文《关于成立杭州液化煤气站筹建组等问题的通知》，同意成立杭州液化煤气站筹建组。
1月4日挂牌，1月21日发展杭州市第一批液化气用户，标志浙江城市燃气蓝色的星星之火终于在杭州点燃。
同年6月，浙江省生产指挥组正式下文[74（函）字98]号批复杭州市液态烃计划任务书。
同意“液化气输配和灌装按一万只液化气瓶配套进行设计，但要留有余地，总投资控制在277万元之内，省投资250万元，不足部分由杭州市自行解决”。
天然气一步法合成甲醇工艺研究进展
天然气一步法合成甲醇工艺研究进展摘要：通过对天然气转化的介绍，陈述了天然气一步法合成甲醇工艺的研究现状，比较四种合成工艺的特点，并对其未来的发展方向进行了展望。
关键词：天然气甲醇一步法一、引言21世纪被称为是天然气的时代，根据国际能源组织的预测2000年世界天然气消费量为2.5 ×1012m3，2010年为3.5 ×1012～4.0 ×1012m3，届时将在世界一次能源结构中占居第一位，如何利用好这种优质、高效、清洁的资源是当今面临的重要问题[1-3]。
天然气直接氧化转化为甲醇的研究一直受到人们的高度重视。
但是目前天然气化工应用的基本技术是经合成气制备液体燃料和高碳烃，这种间接转化流程存在工艺流程长、生产成本高等缺点。
直接部分氧化将大大降低投资和操作费用，所以甲烷直接氧化制甲醇一直都是一项十分具有吸引力的研究课题。
当前天然气一步法合成甲醇工艺主要有传统蒸气催化转化工艺、甲烷部分氧化工艺、甲烷自热转化工艺等。
二、天然气一步法合成甲醇工艺1.传统蒸气催化转化工艺[4，5]蒸气转化工艺（SMR）是天然气制合成气的典型工艺，是在催化剂存在及高温条件下，使甲烷与水蒸气反应，生成H2、CO等混和气，该反应是强吸热的，需要外界供热。
但以此法制得的合成气生产甲醇一个突出的弊病是氢过量。
天然气蒸气转化法制备甲醇原料气典型的有美国Kellogg法、丹麦Topsφe 法、英国帝国化学工业公司ICI等。
目前，此技术已相当成熟，有针对此法的各种节能型催化剂的研究，且不少已用于工业实践。
但是传统蒸气转化工艺存在如下问题[6]：①高水/碳比将使反应过程消耗更多的能量。
②高温操作带来热量传递问题，增大了转化炉管的热通量，这将使转化炉管的使用寿命缩短。
③虽然低压操作对反应有利，但却提高了整个装置的投资费用，同时增加了合成气压缩功耗。
2.甲烷部分氧化工艺从20世纪90年代以来，天然气部分氧化制合成气成为人们研究的热点。
燃气基础知识
四、燃气安全
12
1. 定义
生物、化学作用
地质变化
多孔岩石－深层地下气床
天然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作 用，在不同地质条件下生成、转移，在一定压力下储集， 埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。
13
2. 分类
(1)中国城市燃气分类 –天然气 –人工煤气 –液化石油气
引用标准： 《城市燃气分类》GB/T13611
26
4. 参数
(8)爆炸浓度极限（爆炸极限） 可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体 浓度范围称为爆炸极限。 当空气中含有天然气浓度增加到不能引起爆炸浓度点称为 爆炸上限（UEL），因为无法维持继续燃烧； 当空气中含有天然气浓度减少到不能引起爆炸浓度点称为 爆炸下限（LEL），因为燃烧产生的热量不足以弥补散失 的热量。
27
4. 参数
天然气的爆炸极限
空气中燃气的百分含量
爆炸浓度范围 天然气5%-15%
爆炸浓度下限
爆炸浓度上限
28
5. 缩略词
LNG －液化天然气 天然气沸点：-162℃ LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，天然气液化是一个 低温过程，在温度不超过临界温度（-82℃ ），对气体 进行加压0.1MPa以上，可以使天然液化，其体积缩小 600倍。
16
3. 天然气性质与特点
•天然气成分随气源位置不同而不同,甲烷总是主要成分。
•天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀性，易燃、易爆气体。 •天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。 •天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体
杂质，是完全清洁的燃料。
•成分稳定，火焰清洁度高，燃烧后无杂质，无难闻气味。 •管道输送，源源不断，没有晃瓶、突然断气、频繁换罐的 烦恼。 • 价格稳定。
12
1. 定义
生物、化学作用
地质变化
多孔岩石－深层地下气床
天然气是指动、植物通过生物、化学作用及地质变化作 用，在不同地质条件下生成、转移，在一定压力下储集， 埋藏在深度不同的地层中的优质可燃气体。
13
2. 分类
(1)中国城市燃气分类 –天然气 –人工煤气 –液化石油气
引用标准： 《城市燃气分类》GB/T13611
26
4. 参数
(8)爆炸浓度极限（爆炸极限） 可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体 浓度范围称为爆炸极限。 当空气中含有天然气浓度增加到不能引起爆炸浓度点称为 爆炸上限（UEL），因为无法维持继续燃烧； 当空气中含有天然气浓度减少到不能引起爆炸浓度点称为 爆炸下限（LEL），因为燃烧产生的热量不足以弥补散失 的热量。
27
4. 参数
天然气的爆炸极限
空气中燃气的百分含量
爆炸浓度范围 天然气5%-15%
爆炸浓度下限
爆炸浓度上限
28
5. 缩略词
LNG －液化天然气 天然气沸点：-162℃ LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性，天然气液化是一个 低温过程，在温度不超过临界温度（-82℃ ），对气体 进行加压0.1MPa以上，可以使天然液化，其体积缩小 600倍。
16
3. 天然气性质与特点
•天然气成分随气源位置不同而不同,甲烷总是主要成分。
•天然气是无色、无味、无毒、无腐蚀性，易燃、易爆气体。 •天然气比空气轻，易挥发，不易聚集，安全性能好。 •天然气中各组分均可彻底燃烧，燃烧后不产生灰粉等固体
杂质，是完全清洁的燃料。
•成分稳定，火焰清洁度高，燃烧后无杂质，无难闻气味。 •管道输送，源源不断，没有晃瓶、突然断气、频繁换罐的 烦恼。 • 价格稳定。
天然气站场设计规范及工艺设计分析
天然气站场设计规范及工艺设计分析摘要：随着国民经济对天然气需求量的快速增长，21世纪以来，中石油先后建成西气东输、陕京管道、中亚管线等一批高压输气干线，建成的天然气站达600多座（集气站、分输站、压气站、清管站等）。
站场设备设施主要包括压缩机、泵、加热炉、阀门、工艺管道和仪表等，站场作为天然气输配系统中的关键环节，承压设施数量多，资产大，人员密集，较管道线路具有更高的风险。
确保天然气站场设施安全运行直接关系到国民经济发展、人员安全和社会稳定。
关键词：天然气站场；设计规范；工艺设计天然气作为绿色环保能源应用越来越广泛，它比空气轻，相对密度小、热值高，与空气混合时遇明火或静电火花会发生爆炸，爆炸极限为5.0%~15.0%，其易燃易爆等特性导致天然气生产站场属于不安全的处所。
而天然气压力、温度的测量数据作为流量计算、生产运营过程监控的重要参数，直接反映该测量系统、生产站场的运行状态。
根据爆炸性环境设备通用要求的相关规定，天然气站场压力、温度的测量设备必须符合ⅡA类电气设备的要求。
1天然气站场设计规范及工艺设计要点1.1天然气站场进出站阀组设置分析在实际进行天然气站场进出站阀组设置的过程中，应该严格的按照相关规定的要求，在天然气集输站的单井站井中设置高低压紧急关断阀，当设备检测到井口压力出现超压或者是低压等信息之后，阀门就会实现单井站的自动关闭；针对集气站天然气进出管道上应该设置相应的截断阀，为了能够为天然气输送过程中集气管线放空作业提供便利，应该在截断阀外侧相应的设置干线卸压放空阀，这样进出站阀组就是有截断阀以及干线卸压放空阀来共同组成。
在实际针对输气管道站场、新建气站、天然气分输站进行阀组设置的时候，通常情况下都会在天然气正常的总管线上来进行独立设置，与此同时，如果实际设置的是自动截断阀门，必须要同时配备相应的手动功能，与此同时还要能够通过ESD站来实现对发廊的有效控制。
1.2测量系统信号通信设计目前天然气生产现场能实现通信的压力测量仪表大多采用HART协议，少部分采用Brown协议。
加快天然气利用对我国改善能源结构具有重要的现实意义
加快天然气利用对我国改善能源结构具有重要的现实意义化石能源资源丰富，可再生能源发展面临诸多瓶颈，在未来一段时期内，化石能源依然是支撑世界经济发展的主要动力，天然气作为化石能源中的低碳能源，发挥着越来越重要的作用。
近年来，全球地缘政治格局急剧变化，天然气供需关系发生转变，气候变化和环保压力、美国非常规天然气突破、日本核危机影响以及新能源的经济技术性等因素，进一步推高了全球对天然气的重视度和依赖度。
天然气储产量逐年增加，天然气需求快速增长，非常规天然气开发利用在全球范围内展开，天然气利用领域进一步扩大，天然气工业在全球范围内得到快速发展。
21世纪以来，我国天然气开发利用取得了长足发展，市场进入快速发展期。
加快天然气利用，确立天然气在我国能源系统中的战略地位，对于保障我国能源供应和保障能源安全、保护生态环境、改善能源结构具有重要的现实意义。
一、天然气将成为未来几十年我国发展最快的能源行业1、近年来我国天然气储产量快速增长近几年来，我国天然气储量与产量双双快速增长，天然气工业进入快车道。
根据国土资源部2014年1月８日最新发布的全国油气资源动态评价成果显示，我国天然气地质资源量62万亿立方米，比2007年的评价结果增加了77％。
近年来我国天然气储量都保持了增长高峰，2000-2012年探明地质储量由7600亿增加到1.33万亿立方米，年均增长5.9%。
产量呈年均两位数的增长，从2000年的270亿立方米到2012年的1070亿立方米，年均增长12%。
2013年天然气依然保持高产，约1170亿立方米，同比增长8.6%。
2、产量增长已跟不上需求的急速攀升，对外依存度不断上升2013年，我国天然气表观消费量达到1676亿立方米，同比增长13.9%，已成为世界第三大天然气消费国。
从2006年我国天然气开始进口，进口量逐年上升，天然气进口通道不断完善，对外依存度不断提高。
2013年，随着中缅管道建成投运，广东珠海、河北唐山和天津浮式LNG项目陆续建成投产，西北、西南、海上三条天然气进口通道初步建成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
21 世纪的天然气化工摘要：本文主要介绍天然气的性质，我国天然气资源的现状和消费，天然气化工应用以及发展前景。
关键词：天然气、化工应用、发展前景
1. 天然气的性质天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，无色、无味、无毒、可燃。
主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。
主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。
天然气燃料是各种替代燃料中最早广泛使用的一种，它分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG两种。
燃烧后生成二氧化碳和水，产生的温室气体是煤炭燃烧的1 /2, 石油的2 /3 ，它具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点，是未来社会普遍采用的清洁能源。
2. 我国天然气资源现状及消费量
我国是天然气资源比较丰富的国家，近年来，天然气勘探取得重大突破，陆上已在川渝、陕甘宁、新疆和青海形成四大气区；海上气田以渤海、南海西部地区和东海西湖凹陷作为重点勘探和增加产量的地区。
21 世纪以来，我国天然气市场大规模的发展，天然气消费量以每年两位数的速度增长。
2010至2014 年间，国内天然气产量保持稳定增长。
2010 年国内天然气产量同比大幅增长12.1%。
与此同时国内天然气表观消费量首次突破千亿立方米，达到1070.3 亿立方米，同比大幅增长15.9%。
此后天燃气市场继续扩大，2011 年，天然气产量也突破千亿立方米大关，达到1025.3 亿立方米，而表观消费量也创历史记录达到1307.1 亿立方米，同比增长20.5%，预计到2020 年天然气需求量将进一步增至10%，达到2037 亿立方米。
天然气已经越来越成为日常生活不可或缺的能源。
3. 天然气化工应用
天然气化工比较发达的国家有美国、苏联、加拿大等。
中国天然气化工起步较晚与发达国家还有一定的差距，中国天然气化工主要应用于氮肥的生产，其次是甲醇、甲醛、乙炔、二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、硝基甲烷、氢氰酸和炭黑以及提取氦气。
21 世纪以来，可持续发展成为指导生产建设的核心思想，且由于天然气主要成分是甲烷，分子结构非常稳定，可开发的下游化工产品大大少于石油化工和煤化工。
政府一系列的政策鼓励使得天然气工业迅速发展。
据相关资料表明，纯天然气的化工利用主要有四条途径：先转化制成合成气（一氧化碳和氢气），或含氢很高的合成氨原料气，然后进一步合成甲醇、氨、高级醇和羰基化产品；部分氧化制乙炔；热裂解制乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯和乙炔；直接制造化工产品，如炭黑、氢氰酸、各种氯甲烷、硝基甲烷、甲醇和甲醛等。
至今直接转化法只能生产一些年产量不高的化工产品。
但直接法制化工产品流程短，经济性更好，因此这个领域的研发仍在持续进行，目前，天然气经合成气制化工产品是天然气化工利用的主流技术路线。
下面简单介绍天然气的化工应用实例。
（1）制合成氨
合成氨是生产氮肥不可替代的主要原料，由于石油价格居高不下，导致重油价格上升，以天然气为原料的化肥比以重油为原料的化肥成本上有明显的优势，因此，气头化肥成为生产的重点。
由于技术的进步，油头改气头化肥已经相当成熟。
（2）制甲醇
甲醇是碳化学的关键产品，又是重要的化工原料，同时还是未来清洁能源之
一，既广泛用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、香料、饲料、医药、农药等，还可与汽油掺合或替代汽油作为动力燃料。
随着科技发展，甲醇的燃料用途越
来越受重视。
与轻油或煤炭为原料相比，天然气制甲醇具有流程简单、投资省、成本低等优点，所以，近几年来有天然气条件的地方都在酝酿新上较大规模的甲醇装置。
但是，2012年10 月31 日，我国发改委网站公布《天然气利用政策》，新建或扩建以天然气为原料生产甲醇及甲醇生产下游产品装置，以天然气代煤制甲醇项目被列为禁止类。
主要有三方面原因：我国甲醇产能过剩；我国甲醇生产技术水平不高，装置普遍生产规模小，而且能耗高；国内煤炭制甲醇和国外甲醇生产天然气价格相比竞争力不强，与国外相比，我国甲醇用天然气价格较高，即使在天然气产地，气价也在0.7 —0.9元/m3,甲醇生产企业难以承受。
（3）制烯烃
目前，世界上99%的乙烯来自使用石脑油、轻柴油和轻烃作原料，而用天然气为原料则是一条新工艺路线。
当前天然气制烯烃的研究开发主要有三种方法：天然气直接合成制烯烃称为一步法；天然气经合成气制烯烃称为二步法；天然气经甲醇或二甲醚制烯烃称为三步法。
目前的四种工艺技术分别是MT血术、MTF技术（甲醇路线）、SDTO技术（二甲醚路线）、OCM技术。
国内外MTO技术基本完成技术开发工作，正在进行工业试验且已进入工业化推广阶段，MTF技术已进入工业化阶段，国内研究刚刚起步，与国外差距较大。
以天然气或煤生产合成气制甲醇或二甲醚，再以甲醇或二甲醚制烯烃的三步法是石油化工原料制乙烯和丙烯的替代路线，因而发展以煤或天然气为主要原料制备低碳烯烃技术具有重要的意义。
随着合成气生产技术、甲醇合成技术，甲醇或二甲醚制烯烃技术的不断进步，以煤或天然气经合成气制烯烃路线的经济性将会日益显著。
（4）经合成气制二甲醚
二甲醚的燃烧性能好，热效率高，燃烧过程中无残渣、无黑烟，CO NO排
量低，其燃烧性能优于柴油，二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量，》95%勺二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使用。
所以，它将可能是取代液化气的一种理想的清洁燃料。
二甲醚的用途广泛，还可用于许多精细化学品的合成及气雾剂推进料。
二甲醚工业生产技术分为合成气直接合成和甲醇脱水法两种工艺。
甲醇脱水法包括液相法和气相法，其中气相脱水法是二甲醚生产的主要方法。
目前，由合成气直接合成二甲醚现已取得工业化成果。
（5）直接合成芳烃
甲烷无氧条件下脱氢芳构化（DHAM制芳烃,是近年甲烷优化利用的新方法之一, 是生产芳烃的非石油原料新路线, 国内外都进行了大量开发研究。
4. 发展前景
21 世纪，资源和能源的利用以及其与环境保护的矛盾人们不可忽视的问题，而天然气作为一种更清洁、更优质、更经济的清洁能源和化工原料, 已在国际上得到了广泛的认同, 大力发展天然气是大势所趋。
越来越多的国家意识到天然气化工的重要性，油气并举甚至以天然气为主的思想正逐渐被人们所接受。
开发利用天然气是国民经济持续发展的重要动力。
随着天然气将成为石油的补充和替代能源，天然气化工利用成为新世纪石油化工的重点。
我国天然气资源比较丰富，具备较好的资源基础，潜力巨大，前景广阔。
所以，利用天然气开发新产品是我国化工行业发展的方向之一，在天然气化工发展的初期，国家应综合平衡天然气的供气量、供气价格，使天然气用户能保本微利，以促进天然气化工企业的良性发展。
我国天然气化工应注意以下几个方面:（1）优化天然气合成氨、天然气制甲醇装置。
我国合成氨和甲醇装置尽
管总产能较高，但原料结构不合理技术落后，物耗能耗高，生产成本高。
（2）开展天然气化工深加工利用，延伸下游产品链，生产高附加值、高品质产品如天然气制甲醇羰基化合成醋酸、碳酸二甲酯等；天然气经合成气合成高性能柴润滑油、微晶蜡等，为天然气的化工利用营造更大的发展空间。
（3）加大科技投入，加快天然气化工新技术开发步伐。
以科技生产力代替劳动生产力，更加合理高效的利用能源，
争取赶上发达国家的步伐以最少的代价得到最大的收益。
参考文献
[1] 黄智贤，邱挺，吴燕翔. 考虑环境因素的天然气化工产品链设计福州大学化学化工学院. [J]. 化学工程师，2009，1
[2] 陈仲波. 浅谈天然气化工技术进展及其分析[J] 天然气化工，2009，34
[3] 黄康胜，冯西平. 天然气化工现状及技术进展① [J]. 科技创新导报,2008,32
[4] 范嗣英．天然气化学工业现状与发展趋势EJ] ．石油与天然气化工，2002，
31 （增刊）：10〜16
[5] 张惠明．甲醇制低碳烯烃工艺技术新进展[J] ．化学反应工程与工艺，2008，24（2）：178〜182
[6] 西南油气田分公司天然气研究院．世界天然气化工技术发展趋势和我国天然气化工科技进步战略[R-I ．1999
[7] 高晋生，张德祥．甲醇制低碳烯烃的原理和技术进展[J] ．煤化工，2006，（4）：7〜13
[8] 刘小鸿，等．渤中3—2 边际小汕气田开发策略研究2010，30（1）
[9] 余黎明.中国天然气化工产业资源利用的前景分析.中商情报网
[10] 王春风.天然气利用现状及发展前景.管理观察.2010，6。