天然气制乙炔及下游产品研究开发与展望

2018-10-21 11:19张文霞
中国化工贸易·中旬刊 2018年6期

张文霞

摘 要:随着化工行业的快速发展,大大提升了天然气制乙炔的应用效率及质量,并使其在石油价格居高不下的情况下发挥出了积极的竞争作用。本文就基于此,对天然气制乙炔及下游产品的开发与展望进行相关概述。

关键词:天然气制乙炔;下游产品;研究开发

天然气制乙炔具有极为活跃的条件,使其能够与多种化学物质进行反应,并衍生出数量众多的有机化合物。就目前来看,天然气制乙炔可用于生产甲醇或氨,相较于天然制备而言更具有投资成本低、生产效率高等优势。因此对天然气制乙炔及其下游产品进行深入的研究势必会成为化工企业重要发展战略之一。

1 天然气制乙炔的成本分析

将天然气制乙炔成本电石乙炔进行成本对比分析。我国天然气制乙炔的乙炔尾气为0.25元每立方米,并且将尾气也可生产出一定质量的甲醇,因此其价格仅占天然气的三分之一左右[1]。不仅如此,天然气制乙炔成本为每吨6063元,生產期间采购的电石为每吨2300元,因此一吨乙炔成本为6601元。由此可见,天然气制乙炔相较于电石乙炔生产成本而言,具有各资源利用率高,成本可控性强等特征。

2 天然气制乙炔下游产品开发

现阶段天然气制乙炔下游产品主要分为石油乙烯、丙烯等,同时此类产品与石油路线存在着竞争的关系;另一类天然气制乙炔下游产品则是乙炔化学专用品,例如聚乙炔以及丁二醇系列等。

2.1 与石油路线相似产品

现阶段我国天然气制乙炔下游产品中聚氯乙烯生产能力较高,天然气制乙炔利用率强,具有明显的竞争优势。通过对天然气制乙炔合成丙烯酸的几种生产方式经济性进行对比,我们不难发现,丙烯法原料成本在生产总成本中占据着重要的位置。天然气制乙炔丙烯酸成本中乙炔及丙烯成本比例差距过大,且天然气制乙炔生产丙烯酸比丙烯酸氧化成本低10%左右。

2.2 天然气制乙炔专用化学产品

天然气制乙炔与二分子甲醇反应会生产丁炔二醇,并且其反应需应一定温度、压力及催化剂条件下进行,留有少量丙炔醇。丁炔二醇加入氢则可生成丁二醇。同时所生产出的丁二醇能够被大量应用化工行业与家电业。由于我国丁二醇生产时间较短,所积累起的经验无法解决实际生产过程中存在的所有问题,因此造成生产工艺较为落后,大部分原材料需要进口等问题的出现。

3 天然气制乙炔下游产品展望

3.1 天然气制乙炔发展前景

在我国总体能源结构中,石油及天然气均占据了重要的地位,同时随着社会逐渐趋向于现代化发展,极大程度的提升了油气资源的使用需求。而经过调查研究,在未来的能源结构中,天然气将会反超石油,成为主要生产能源以及化工行业的重要原材料。

可持续生产原则的提出对当前化工行业绿色生产工艺也提出了较高的要求,同时新疆地区气田的发展也极大程度上加快了天然气制乙炔生产步伐,并为发展发挥大规模天然气制乙炔奠定了坚实的基础[2]。同时,偏远地区气田数量多,规模较小,因此在天然气制乙炔生产期间也具有一定的价格优势。因此化工行业就可利用现有的气田资源大力生产天然气制乙炔,扩大天然气制乙炔生产空间,提升其生产及应用期间的进度及效益。

3.2 天然气制乙炔发展基础

现阶段在天然气制乙炔开发及应用期间具有充足的资源保障,同时各大科研机构的加入也极大程度上的提升了天然气制乙炔开发水平,并构建起一支具有高度专业化及产业化的天然气制乙炔开发队伍。

天然气制氧化乙炔技术发展日渐成熟,并在我国化工企业中得到了高效的应用,其中因天然气制乙炔生产成本较为低廉,提升了乙炔的利用率。随着经济及科技水平的稳定增长,在天然气制乙炔生产期间也研发出了多种生产技术,诸如微波催化天然气制乙炔技术等,在常压及高压条件下利用等离子直接转化为天然气制乙炔,为其下游产品的后期开发做好了万全的准备工作。

3.3 天然气制乙炔发展原则

在天然气制乙炔期间,相关工作人员也应严格遵循可持续发展及因地制宜的原则。具体而言,石油资源大幅度减小使其价格及石油产品价格居高不下,大大提升了天然气制乙炔的经济效益[3]。同时,天然气资源开发力度及规模的日益增长也使得越来越多的领域开始重视天然气制乙炔工作。同时,乙炔建设也应选在具有稳定天然气资源的地区,为其实际生产及下游产品的开发提供充足的原材料支持,促进天然气制乙炔化工行业的快速发展,并使其在提升我国整体化工生产水平中发挥出积极的作用。

4 总结

总而言之,为从根本上提升天然气制乙炔的实际应用效率,拓宽下游产品开发及生产渠道,化工企业管理部门不仅要将工作重点放在对技术人员专业技能及下游产品开发水平的提升上,更要重视可持续发展原则,结合当地发展实际情况,建设天然气制乙炔生产基地,提升天然气制乙炔及下游产品开发的经济效益、社会效益及生态效益,促进化工行业稳定有序的发展进程。

参考文献:

[1]曾毅,王公应.浅析天然气制乙炔及下游产品研究开发与展望[J].石油与天然气化工,2012(02):89-93+77.

[2]王志方.天然气制乙炔工艺的氢能利用与多联产系统[D].北京:北京化工大学,2013.

[3]李小红,唐晓东,李晶晶,梨园,胡建波,王萍萍.天然气制乙炔净化技术应用研究进展[J].化学工业与工程技术,2013(04):27-31.