天然气化工技术及利用

天然气是世界三大支柱能源之一。高效、清洁、质优的特点使天然气在最近十五年中产量和需求增速均超过了石油和煤。有专家预测，到21世纪中叶，世界能源结构中天然气的消费比例将从目前的25%增加到40%。因此，包括中国在内的各国都把加快天然气的开发利用作为能源发展的一项重要战略决策。
天然气不仅是一种重要的能源，还是一种用途广泛的化工原料。世界天然气化工经过了一百多年的发展，已成为化学工业的重要组成部分。当前，国际上天然气综合利用研究的战略目标是为21世纪能源和化工原料结构的转变做技术储备，开发的重点是通过天然气的直接或间接转化生产液态燃料、烯烃、芳烃和含氧有机化合物。在这种国际大环境下，发展天然气化工将成为石油化工的一个重要补充。
我国是一个天然气资源相对丰富的国家，据油气资源评价结果表明，我国天然气地质资源量为50×1012m3，其中可采资源量为(10~14)×1012m3，占全球最终可采天然气资源量的1/23~1/33。最近十年，我国加大了天然气的开发力度，天然气产量增长迅速，但天然气在能源消费结构中的比例只有3%左右，远低于25%的世界平均水平。随着国家对工业结构调整力度的加大和对环保要求的提高，我国会逐步提升天然气在能源消费中的比例，特别是随着一批横贯东西、遍布南北的天然气输气干线的建设，我国天然气利用的地域范围和方面必将大大拓宽，这为我国天然气化工技术带来了极好的发展机遇。
本书即是在此背景下，结合当前世界天然气化工发展现状与最新发展动态，以天然气(干气)的化工利用为主线，根据技术发展的不同阶段，选择最具代表性的八种天然气化工产品，从生产及技术改造、新技术的利用状况、研发中的新技术等角度对天然气制合成氨、甲醇、氢、乙炔、合成油、二甲醚、低碳烯烃、芳烃技术进行了全面的介绍，通过对世界和我国天然气化工的整体发展情况进行对比，最终从产业目标和技术建设两方面对我国在该领域的发展提出技术上和经济性上的条件或可能性。
本书对我国天然气行业制订技术发展规划、科研立项、技术引进和技术改造具有较高的实用价值，同时，对我国天然气化工的良性发展，实现天然气化工装置规模化、先进化，优化产品结构，开发新技术、新产品，择优建成各具特色大型天然气化工基地等都具有一定的指导意义。
李琰、牛承祥、朱庆云、周惠娟同志参与了本书部分章节的编写，本书在编撰过程中还得到了中国石油天然气股份公司有关部门的大力支持和指导，在此一并表示感谢。由于资料来源渠道较广，数据量较大，不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

胡杰2005年12月

本书系统讲述了天然气在化工领域的应用技术，包括天然气制合成氨、天然气制甲醇、天然气制合成油、天然气制二甲醚、天然气制烯烃和芳烃等，包括世界最先进的天然气在化工技术和我国在这些领域的发展现状，并对我国今后发展天然气化工利用技术提出了一些建议。
本书内容系统、全面，对从事天然气化工技术研究的工程技术人员和高校师生有一定的参考价值，对此领域的管理人员和决策者也有一定的借鉴作用。

第一部分导论
第1章概述
11世界天然气发展状况
12我国天然气发展状况
13我国天然气化工利用现状
参考文献

第二部分传统天然气化工技术及产品
第2章天然气制合成氨
21概述
22天然气制合成氨的技术概况
23天然气制合成氨生产技术应用及进展
24天然气制合成氨技术开发新动向
25我国天然气制合成氨研究开发、生产、消费现状
参考文献
第3章天然气制甲醇
31概述
32天然气制甲醇的技术概况
33天然气制甲醇技术应用及进展
34天然气制甲醇研究开发新动向
35我国天然气制甲醇技术状况
参考文献
第4章以天然气为原料的其他传统产品
41天然气制氢
42天然气制乙炔
参考文献

第三部分天然气化工利用新技术及产品
第5章天然气制合成油
51概述
52天然气制合成油技术
53世界天然气制合成油装置的总体发展概况
54天然气制合成油技术研发情况
55我国天然气制合成油研发状况及存在的差距
56天然气制合成油成熟技术比较及其技术经济性
57世界天然气制合成油发展的宏观环境分析
58我国发展天然气制合成油的前景分析
参考文献
第6章天然气制二甲醚
61概述
62二甲醚生产现状及市场前景
63DME生产技术现状及其进展
64国内外DME项目的进展
65天然气制DME的技术经济性分析
66我国发展二甲醚的优劣势分析
参考文献
第7章天然气经甲醇制烯烃
71概述
72典型的MTO工艺
73MTO工艺的最新进展
74MTO的技术经济评价
75我国发展MTO的前景分析
参考文献

第四部分研发中的天然气化工技术及产品
第8章天然气氧化偶联制烯烃
81概述
82基本工艺
83技术经济分析
84天然气制烯烃的新技术
参考文献
第9章天然气制芳烃
91概述
92天然气转化芳烃
93甲烷无氧转化芳烃的技术研究
94结论和建议
参考文献