天然气化工

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。

天然气处理的工艺流程可以有许多变化，但基本流程不变，即天然气净化，压缩，冷却，分馏。冷却又分膨胀致冷或冷剂致冷，目前，国内天然气处理装置大多为浅冷装置。通常天然气进入集中处理厂后先经分离器粗分出携带的凝液、水和固体杂质，经压缩机压缩到所需压力，冷却分离后进脱硫塔、脱水塔，使脱水后的气体露点满足低温处理的要求。然后，依次经过贫富气体换热器、丙烷制冷器、板翅式换热器，使原料气温度达到要求温度，最后经分馏塔分馏出合格的天然气，同时产出液化气、轻质油等副产品。

天然气净化处理针对油气田开采的天然气中的组分，通过分析研究，有必要采取技术措施，去除天然气中的酸性气体成分，如二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等成分，避免造成更多的腐蚀现象。对天然气中的水分进行处理，采取吸收法或者吸附法将天然气中大量的水蒸汽成分除去，经过加工处理后的天然气达到用户的要求，将尾气进行回收利用。同时，对天然气处理厂的污水进行处理，处理合格后，可以回注到油层，达到水驱的效果。

粗天然气胺法处理

应用一乙醇胺与天然气中的酸性气体发生化学反应，除去天然气中的二氧化碳和硫化氢的处理技术，就是胺法处理技术的代表。一乙醇胺的物理性质稳定，减少溶液的降解作用，化学反应彻底，对天然气的净化处理效果好。在天然气处理厂得到广泛地应用。利用胺法处理天然气很容易使天然气中的酸气浓度达到管输要求，该工艺技术使用的范围广泛，适应性强，处理后的天然气净化指标达到设计要求。

粗天然气低温甲醇洗

由于甲醇溶液在低温高压的条件下，对二氧化碳、硫化氢、水蒸汽等具有很高的溶解度，除去效果特别好。低温甲醇洗工艺技术的吸收能力强，气体净化后纯度高，是不错的天然气净化方式，能够将无机硫和有机硫清除干净。在天然气处理过程中，常用的方法大多数采用的是溶剂吸收法进行预处理，然后应用分子筛进行深度净化，满足天然气处理的基本要求。

粗天然气冷凝分离法

将天然气通过冷凝回收的方法，对天然气处理凝液进行回收。利用天然气各组分的沸点不同的特点，天然气的温度降低到水露点温度以下，部分冷凝与气液实现分离，得到重烃成分含量高的凝析油液体，经过进一步的处理，得到化工原料，为石油化工所利用。液化天然气是对天然气进行液化处理，将预处理的天然气进行压缩冷凝处理到-162℃以下，天然气即转化为液化天然气。

粗天然气脱酸气处理

油气田开采出的天然气一般属于酸性气体，因此，在天然气处理厂对天然气的净化处理，首先的处理工艺技术就是去除其中的酸性气体成分，脱酸处理，保证天然气的净化符合用户的要求。天然气中的硫化物虽然没有腐蚀作用，但是天然气燃烧过程中会产生二氧化硫，可能导致酸雨，对环境造成污染。如果二氧化碳存在的情况下，会促进天然气水化物的形成，导致天然气的破坏，影响到天然气的净化效果。

粗天然气脱水处理

天然气中如果含有过多的水分，燃烧效果会不佳，会影响到天然气的质量。将天然气中的水蒸汽分离出去，达到净化的效果。应用固体吸收法和溶剂吸附法脱除天然气中的水分，使天然气的含水指标符合用户的需求。

粗天然气除尘净化

采用甲基二乙醇胺法脱硫，三甘醇法脱水，硫磺回收技术采用的是低温克劳斯冷床吸收技术，硫的回收率比较高，避免天然气处理过程中各种的原料的浪费，大大提高天然气净化的效果，将天然气中的各种成分分离处理。原料气经过过滤处理，分离出凝析油、机械杂质和游离水，应用的设备是重力分离器和过滤分离器，达到依靠密度的差异实现分离的效果。

脱硫装置采用的是吸收法，通过甲基二乙醇胺溶液吸收天然气中的硫化氢，在吸收塔内通过气液的逆流冲刷作用，将天然气中的硫化氢除去。再通过解吸作用，将吸收的硫化氢解吸，再次利用。

天然气的脱水过程是一个物理反应的过程，没有任何化学反应发生，将天然气中的水分吸收到三甘醇溶液中，可以、在常温常压下，蒸发掉水分，继续利用，节约了生产成本，可以再次进行吸水作用，达到天然气脱水的目的。对三甘醇进行干气汽提的方式，可以得到合格的高哦浓度的三甘醇溶液。

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

6.3 DME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

7.3 MTO工艺的最新进展

7.4 MTO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2100433B