天然氣化工

本書系統(tǒng)講述了天然氣在化工領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)，包括天然氣制合成氨、天然氣制甲醇、天然氣制合成油、天然氣制二甲醚、天然氣制烯烴和芳烴等，包括世界最先進的天然氣在化工技術(shù)和我國在這些領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，并對我國今后發(fā)展天然氣化工利用技術(shù)提出了一些建議。

本書內(nèi)容系統(tǒng)、全面，對從事天然氣化工技術(shù)研究的工程技術(shù)人員和高校師生有一定的參考價值，對此領(lǐng)域的管理人員和決策者也有一定的借鑒作用。

天然氣處理的工藝流程可以有許多變化，但基本流程不變，即天然氣凈化，壓縮，冷卻，分餾。冷卻又分膨脹致冷或冷劑致冷，目前，國內(nèi)天然氣處理裝置大多為淺冷裝置。通常天然氣進入集中處理廠后先經(jīng)分離器粗分出攜帶的凝液、水和固體雜質(zhì)，經(jīng)壓縮機壓縮到所需壓力，冷卻分離后進脫硫塔、脫水塔，使脫水后的氣體露點滿足低溫處理的要求。然后，依次經(jīng)過貧富氣體換熱器、丙烷制冷器、板翅式換熱器，使原料氣溫度達(dá)到要求溫度，最后經(jīng)分餾塔分餾出合格的天然氣，同時產(chǎn)出液化氣、輕質(zhì)油等副產(chǎn)品。

天然氣凈化處理針對油氣田開采的天然氣中的組分，通過分析研究，有必要采取技術(shù)措施，去除天然氣中的酸性氣體成分，如二氧化碳、硫化氫、二氧化硫等成分，避免造成更多的腐蝕現(xiàn)象。對天然氣中的水分進行處理，采取吸收法或者吸附法將天然氣中大量的水蒸汽成分除去，經(jīng)過加工處理后的天然氣達(dá)到用戶的要求，將尾氣進行回收利用。同時，對天然氣處理廠的污水進行處理，處理合格后，可以回注到油層，達(dá)到水驅(qū)的效果。

粗天然氣胺法處理

應(yīng)用一乙醇胺與天然氣中的酸性氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除去天然氣中的二氧化碳和硫化氫的處理技術(shù)，就是胺法處理技術(shù)的代表。一乙醇胺的物理性質(zhì)穩(wěn)定，減少溶液的降解作用，化學(xué)反應(yīng)徹底，對天然氣的凈化處理效果好。在天然氣處理廠得到廣泛地應(yīng)用。利用胺法處理天然氣很容易使天然氣中的酸氣濃度達(dá)到管輸要求，該工藝技術(shù)使用的范圍廣泛，適應(yīng)性強，處理后的天然氣凈化指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求。

粗天然氣低溫甲醇洗

由于甲醇溶液在低溫高壓的條件下，對二氧化碳、硫化氫、水蒸汽等具有很高的溶解度，除去效果特別好。低溫甲醇洗工藝技術(shù)的吸收能力強，氣體凈化后純度高，是不錯的天然氣凈化方式，能夠?qū)o機硫和有機硫清除干凈。在天然氣處理過程中，常用的方法大多數(shù)采用的是溶劑吸收法進行預(yù)處理，然后應(yīng)用分子篩進行深度凈化，滿足天然氣處理的基本要求。

粗天然氣冷凝分離法

將天然氣通過冷凝回收的方法，對天然氣處理凝液進行回收。利用天然氣各組分的沸點不同的特點，天然氣的溫度降低到水露點溫度以下，部分冷凝與氣液實現(xiàn)分離，得到重?zé)N成分含量高的凝析油液體，經(jīng)過進一步的處理，得到化工原料，為石油化工所利用。液化天然氣是對天然氣進行液化處理，將預(yù)處理的天然氣進行壓縮冷凝處理到-162℃以下，天然氣即轉(zhuǎn)化為液化天然氣。

粗天然氣脫酸氣處理

油氣田開采出的天然氣一般屬于酸性氣體，因此，在天然氣處理廠對天然氣的凈化處理，首先的處理工藝技術(shù)就是去除其中的酸性氣體成分，脫酸處理，保證天然氣的凈化符合用戶的要求。天然氣中的硫化物雖然沒有腐蝕作用，但是天然氣燃燒過程中會產(chǎn)生二氧化硫，可能導(dǎo)致酸雨，對環(huán)境造成污染。如果二氧化碳存在的情況下，會促進天然氣水化物的形成，導(dǎo)致天然氣的破壞，影響到天然氣的凈化效果。

粗天然氣脫水處理

天然氣中如果含有過多的水分，燃燒效果會不佳，會影響到天然氣的質(zhì)量。將天然氣中的水蒸汽分離出去，達(dá)到凈化的效果。應(yīng)用固體吸收法和溶劑吸附法脫除天然氣中的水分，使天然氣的含水指標(biāo)符合用戶的需求。

粗天然氣除塵凈化

采用甲基二乙醇胺法脫硫，三甘醇法脫水，硫磺回收技術(shù)采用的是低溫克勞斯冷床吸收技術(shù)，硫的回收率比較高，避免天然氣處理過程中各種的原料的浪費，大大提高天然氣凈化的效果，將天然氣中的各種成分分離處理。原料氣經(jīng)過過濾處理，分離出凝析油、機械雜質(zhì)和游離水，應(yīng)用的設(shè)備是重力分離器和過濾分離器，達(dá)到依靠密度的差異實現(xiàn)分離的效果。

脫硫裝置采用的是吸收法，通過甲基二乙醇胺溶液吸收天然氣中的硫化氫，在吸收塔內(nèi)通過氣液的逆流沖刷作用，將天然氣中的硫化氫除去。再通過解吸作用，將吸收的硫化氫解吸，再次利用。

天然氣的脫水過程是一個物理反應(yīng)的過程，沒有任何化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，將天然氣中的水分吸收到三甘醇溶液中，可以、在常溫常壓下，蒸發(fā)掉水分，繼續(xù)利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本，可以再次進行吸水作用，達(dá)到天然氣脫水的目的。對三甘醇進行干氣汽提的方式，可以得到合格的高哦濃度的三甘醇溶液。

第一部分 導(dǎo)論

第1章 概述

1.1 世界天然氣發(fā)展?fàn)顩r

1.2 我國天然氣發(fā)展?fàn)顩r

1.3 我國天然氣化工利用現(xiàn)狀

參考文獻(xiàn)

第二部分 傳統(tǒng)天然氣化工技術(shù)及產(chǎn)品

第2章 天然氣制合成氨

2.1 概述

2.2 天然氣制合成氨的技術(shù)概況

2.3 天然氣制合成氨生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用及進展

2.4 天然氣制合成氨技術(shù)開發(fā)新動向

2.5 我國天然氣制合成氨研究開發(fā)、生產(chǎn)、消費現(xiàn)狀

參考文獻(xiàn)

第3章 天然氣制甲醇

3.1 概述

3.2 天然氣制甲醇的技術(shù)概況

3.3 天然氣制甲醇技術(shù)應(yīng)用及進展

3.4 天然氣制甲醇研究開發(fā)新動向

3.5 我國天然氣制甲醇技術(shù)狀況

參考文獻(xiàn)

第4章 以天然氣為原料的其他傳統(tǒng)產(chǎn)品

4.1 天然氣制氫

4.2 天然氣制乙炔

參考文獻(xiàn)

第三部分 天然氣化工利用新技術(shù)及產(chǎn)品

第5章 天然氣制合成油

5.1 概述

5.2 天然氣制合成油技術(shù)

5.3 世界天然氣制合成油裝置的總體發(fā)展概況

5.4 天然氣制合成油技術(shù)研發(fā)情況

5.5 我國天然氣制合成油研發(fā)狀況及存在的差距

5.6 天然氣制合成油成熟技術(shù)比較及其技術(shù)經(jīng)濟性

5.7 世界天然氣制合成油發(fā)展的宏觀環(huán)境分析

5.8 我國發(fā)展天然氣制合成油的前景分析

參考文獻(xiàn)

第6章 天然氣制二甲醚

6.1 概述

6.2 二甲醚生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場前景

6.3 DME生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀及其進展

6.4 國內(nèi)外DME項目的進展

6.5 天然氣制DME的技術(shù)經(jīng)濟性分析

6.6 我國發(fā)展二甲醚的優(yōu)劣勢分析

參考文獻(xiàn)

第7章 天然氣經(jīng)甲醇制烯烴

7.1 概述

7.2 典型的MTO工藝

7.3 MTO工藝的最新進展

7.4 MTO的技術(shù)經(jīng)濟評價

7.5 我國發(fā)展MTO的前景分析

參考文獻(xiàn)

第四部分 研發(fā)中的天然氣化工技術(shù)及產(chǎn)品

第8章 天然氣氧化偶聯(lián)制烯烴

8.1 概述

8.2 基本工藝

8.3 技術(shù)經(jīng)濟分析

8.4 天然氣制烯烴的新技術(shù)

參考文獻(xiàn)

第9章 天然氣制芳烴

9.1 概述

9.2 天然氣轉(zhuǎn)化芳烴

9.3 甲烷無氧轉(zhuǎn)化芳烴的技術(shù)研究

9.4 結(jié)論和建議

參考文獻(xiàn)2100433B