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石油天然氣化工工藝范文第1篇

近日，神霧環(huán)保技術(shù)股份有限公司（下稱神霧環(huán)保）在北京顛覆性的煤化工技術(shù)――“乙炔法煤化工新工藝”（下稱新工藝）。與其它煤化工技術(shù)相比，這項由我國民營科技企業(yè)自主研發(fā)、全球首創(chuàng)的新工藝為我國現(xiàn)代煤化工開辟出一條全新的工藝路徑，能源利用效率更高、水耗更低、污染物排放更少、經(jīng)濟效益更好，將為我國實現(xiàn)煤炭清潔高效利用，重塑能源生產(chǎn)與消費體系，推動綠色低碳發(fā)展提供重要的科技支撐。

與目前國際流行的以煤炭氣化為龍頭的現(xiàn)代煤化工工藝路線不同，新工藝通過顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，以“蓄熱式電石生產(chǎn)新工藝”為核心，在生產(chǎn)低成本乙炔的同時，還能生產(chǎn)出大量低成本的合成氣（氫氣和一氧化碳）、石油、天然氣等，進而可大量生產(chǎn)烯烴、汽柴油、甲醇、天然氣、乙二醇、芳烴等重要的能源化工產(chǎn)品。

新工藝根據(jù)煤炭的分子結(jié)構(gòu)及固有特性，采用蓄熱式電石生產(chǎn)新工藝，將煤炭中的揮發(fā)份與固定碳進行分質(zhì)梯級利用，煤炭中的揮發(fā)份通過催化熱解產(chǎn)生了人造天然氣、人造石油、合成氣；煤炭中的固定碳在高溫下還原生石灰，生成了電石和一氧化碳，電石再與水反應(yīng)生成乙炔。這些生產(chǎn)出的乙炔、人造石油、人造天然氣、合成氣等可同時發(fā)揮碳一化工、乙炔化工和石油天然氣化工各自的優(yōu)勢，形成了上述三種化工工藝的有機結(jié)合。與煤氣化工藝相比，單位產(chǎn)品的投資額、能耗、水耗、二氧化碳排放等指標大幅降低。目前該項新工藝已經(jīng)在內(nèi)蒙古察哈爾右翼后旗杭寧達萊工業(yè)園區(qū)成功實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)，各項技術(shù)指標達到預(yù)期。

神霧環(huán)保董事長吳道洪博士表示，在全面建成小康社會、推進生態(tài)文明建設(shè)的背景下，我國面臨能源需求上升和環(huán)保壓力增加的雙重倒逼。石油、天然氣的對外嚴重依賴，決定了我國必須做好煤炭的清潔高效利用這篇文章，其中的關(guān)鍵在于科技創(chuàng)新和技術(shù)突破，利用科技的力量推動供給側(cè)生產(chǎn)方式的變革。新工藝顛覆了現(xiàn)代煤化工技術(shù)，破解了制約煤化工健康可持續(xù)發(fā)展的難題，具有節(jié)能、減排、增效等技術(shù)優(yōu)勢。這將開啟中國煤炭消費與利用的革命，實現(xiàn)煤炭從燃料轉(zhuǎn)為原料的高效清潔利用，在促進制造業(yè)、重工業(yè)、重化工業(yè)快速發(fā)展的同時，從源頭減少污染物和二氧化碳排放。

能源需求和環(huán)保壓力倒逼

現(xiàn)代煤化工亟待發(fā)展和突圍

隨著我國全面建成小康社會、實現(xiàn)現(xiàn)代化的推進，能源需求將持續(xù)增長。2014年我國人均能源消費量為3.1噸標準煤，不到發(fā)達國家的一半。而從發(fā)達國家走過的歷程來看，生活水平要達到比較高的程度，人均年能源消費量一般不低于4噸標準煤，我國要建成中等收入發(fā)達國家，能源需求勢必有很大的增長，現(xiàn)在的能源過剩不代表未來能源過剩。

我國能源結(jié)構(gòu)特點是“富煤、貧油、少氣”，石油、天然氣嚴重依賴進口，風能、太陽能等新能源目前只是發(fā)展方向和有效補充，煤炭在相當長的一個時期內(nèi)仍然是我國最可靠、最穩(wěn)定、最經(jīng)濟的能源，2015年我國能源消費中煤炭占64%。目前煤炭的利用方式對水、土壤、大氣等生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響，我國二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、煙塵排放量的70%、人為源大氣汞排放量的40%、二氧化碳排放量的70%以上均來自于燃煤。

在能源需求和環(huán)境壓力的倒逼之下，如何在經(jīng)濟中高速增長的同時建設(shè)生態(tài)文明、兌現(xiàn)減排國際承諾，是我國當前無法回避的挑戰(zhàn)。吳道洪表示，根據(jù)我國的資源稟賦應(yīng)該繼續(xù)多用煤，但分散式、粗放式的燒煤的方式已行不通，唯有發(fā)展清潔、低碳煤化工，將煤炭從燃料變?yōu)樵?，多用煤少燒煤，才是出路所在?/p>

“從鉆木取火，到追逐太陽能、風能，人類獲取能源的方式逐漸提升，向著清潔化、低碳化的方向發(fā)展。對于地球上大量埋藏的煤炭而言，應(yīng)該更多的作為原料去生產(chǎn)化工產(chǎn)品，而不應(yīng)該僅僅當作燃料去簡單、粗放地燃燒?！眳堑篮檎f，“煤炭作為原料的時候，其中的碳原子變成我們?nèi)粘Ｋ璧那鍧嵢加汀⑻烊粴饧案鞣N石油化工產(chǎn)品，而作為燃料的時候就變成二氧化碳排入大氣，加速全球氣候變暖?！?/p>

從世界范圍看，煤炭作為燃料和原料的比例為77：23，而我國絕大部分煤都作為燃料，2015年現(xiàn)代煤化工用煤量占我國煤炭消費量的比例僅為1.5%，由煤化工生產(chǎn)的重要能源化工產(chǎn)品占比很低，未來煤化工的發(fā)展空間非常巨大。

在過去兩個五年規(guī)劃中，我國一直鼓勵發(fā)展清潔高效煤化工，過去10年總共核準的煤化工投資項目1.56萬億元，“十三五”規(guī)劃中國家繼續(xù)大力支持發(fā)展煤化工，預(yù)計將繼續(xù)投入資金3萬億元。但我國以煤氣化為龍頭的煤化工行業(yè)一直被投資大、能效低、水耗高、經(jīng)濟性差等問題困擾，尤其是近兩年來全球石油價格暴跌近70%，導(dǎo)致煤化工幾無利潤可言。無論是從企業(yè)盈利和發(fā)展的需要，還是為滿足國家和行業(yè)相關(guān)環(huán)保要求，煤化工行業(yè)都迫切需要新的工藝和技術(shù)，去突破發(fā)展困局。

節(jié)能減排增效 新工藝顛覆煤化工技術(shù)

煤氣化是以氧氣和水蒸汽為氣化劑，在高溫下通過化學(xué)反應(yīng)將大分子結(jié)構(gòu)的煤首先轉(zhuǎn)化成小分子的合成氣（一氧化碳和氫氣），再經(jīng)過復(fù)雜的合成反應(yīng)生成汽柴油、天然氣、烯烴、乙二醇、芳烴等下游重要能源化工產(chǎn)品。

新工藝把中低階煤炭與生石灰混合造塊后，在隔絕空氣的條件下，加熱到900℃以上，使其中的揮發(fā)份分解，產(chǎn)生合成氣、人造天然氣和人造石油等；沒有分解的碳與石灰在高溫下反應(yīng)生成電石和一氧化碳，電石與水反應(yīng)生成乙炔，乙炔往下游延伸合成聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、1，4-丁二醇、丙烯酸、芳烴、橡膠等重要化工產(chǎn)品。新工藝是以煤制乙炔為龍頭的碳二化工工藝，又同時發(fā)揮了碳一化工、碳二化工和石油天然氣化工三種路線各自的優(yōu)勢，具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢。

在能源轉(zhuǎn)換效率上，煤氣化工藝和新工藝都近80%以上，但煤氣化僅僅獲得了合成氣，是最初級的化工原料，所有終端產(chǎn)品尚需進一步的復(fù)雜合成才能獲得。而新工藝同時獲得了合成氣、石油天然氣和乙炔，三種產(chǎn)品按熱值占比分別為24%、38%和38%，不僅有初級原料，還有更高級的油氣、乙炔等原料，這是煤氣化合成氣還需要進一步反應(yīng)才可以獲得的，相當于新工藝一步就可以獲得煤氣化下游需要2―3步反應(yīng)轉(zhuǎn)化才能獲得的能源化工產(chǎn)品，縮短了工藝流程、降低了系統(tǒng)能耗。

在投資上，以100萬噸烯烴項目為例，煤氣化法煤化工需投資約280億元，新工藝需要約200億元，減少28%；在能耗上，新工藝生產(chǎn)每噸烯烴的煤耗下降約26%；在水耗上，煤氣化生產(chǎn)每噸烯烴耗水量約27噸，新工藝需要約13.2噸，下降約50%；在排放上，煤氣化生產(chǎn)每噸烯烴排放二氧化碳約7.5噸，新工藝排放約4.73噸，下降約37%；在成本上，新工藝生產(chǎn)每噸烯烴成本下降15%以上。此外，煤氣化生產(chǎn)每噸烯烴副產(chǎn)約0.06噸碳四/碳五，而新工藝可副產(chǎn)0.4―0.7立方米天然氣和0.15-0.2噸石油，綜合效益更好。

乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基礎(chǔ)化工原料，其產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志，迄今為止世界范圍內(nèi)的低碳烯烴絕大多數(shù)由石油、天然氣作為原料加工得來。近十年來我國大力發(fā)展煤化工，約有20%的低碳烯烴是由煤氣化法制烯烴工藝產(chǎn)出的，但近兩年石油價格暴跌使其經(jīng)濟性受到巨大影響。

吳道洪表示，神霧環(huán)保顛覆性的乙炔法制烯烴路線，完全顛覆了上述兩種烯烴生產(chǎn)路線，直接用乙炔制乙烯流程短、投資少、能源轉(zhuǎn)化效率高、水耗少、產(chǎn)品成本更低。新工藝為我國煤炭清潔高效利用創(chuàng)新出了一條新途徑，我國大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工有了更好的技術(shù)選擇。這意味著以中低階煤炭和石灰為原料、以電為能源可以生產(chǎn)目前石油化工行業(yè)的所有下游化工產(chǎn)品，我國每年13.2萬億元的石化產(chǎn)品有望擺脫對外依賴的局面，能源安全將有新的保障。

產(chǎn)業(yè)化投產(chǎn)成功 技術(shù)先進性凸顯

20世紀50年代以前，乙炔是“有機合成工業(yè)之母”，可以合成幾千種化工產(chǎn)品，主要由電石與水反應(yīng)生成。在石油天然氣大量開采和電石行業(yè)高污染、高能耗、高成本的雙重影響之下，導(dǎo)致乙炔價格高企，用乙炔去生產(chǎn)乙烯、甲醇等化工產(chǎn)品成本倒掛，這也制約了乙炔化工的發(fā)展。因此如何大規(guī)模地獲取低成本乙炔，是發(fā)展乙炔化工、現(xiàn)代煤化工及現(xiàn)代石油化工的關(guān)鍵。

在內(nèi)蒙古港原化工有限公司，采用新工藝的電石生產(chǎn)線已經(jīng)成功投產(chǎn)。神霧環(huán)保采取合同能源管理的模式，利用新工藝對原有的傳統(tǒng)電石爐進行節(jié)能降耗技術(shù)改造。此項目已入選中美兩國首批10個提高能效示范項目之一，改造投資1.6億多元，每年產(chǎn)生節(jié)能效益預(yù)計可達7500多萬元。

新工藝使用廉價的低階粉煤、粉狀石灰作為生產(chǎn)原料，替代高階煤炭、蘭炭、焦炭、塊狀石灰等，生產(chǎn)1噸電石的原料成本降低43.75%。同時，采用蓄熱式燃燒技術(shù)和高溫物料密閉保溫熱送技術(shù)，大幅度節(jié)約了能源，降低了能耗；粉狀原料增加了接觸反應(yīng)面積、提高了反應(yīng)速度，降低了反應(yīng)的溫度，進一步降低了電耗。生產(chǎn)1噸電石耗電量從3150度降低為2500度，綜合能耗降低20%。此外，生產(chǎn)1噸電石還副產(chǎn)出70千克人造石油和260立方米煤氣，附加值提升15%以上。

通過兩種工藝生產(chǎn)過程直接對比，生產(chǎn)1噸電石總的可以增加經(jīng)濟效益500元以上，減排粉塵188千克、二氧化碳689千克、二氧化硫20千克和氮氧化物10千克，大氣污染物排放量比傳統(tǒng)工藝下降50%以上。如果對我國現(xiàn)有3000萬噸電石產(chǎn)能進行技術(shù)改造，每年能夠增加150億元的收益，副產(chǎn)250萬噸人造石油和75億立方米人造天然氣，減少煤炭消耗529萬噸標準煤，減排二氧化碳1375萬噸。

石油化工產(chǎn)業(yè)是國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，目前我國每年13.2萬億元產(chǎn)值的石油化工產(chǎn)品均是以石油、天然氣為原料。新工藝大幅降低了電石生產(chǎn)的原料成本和電耗，低成本電石就可以產(chǎn)出低成本乙炔，乙炔再向下游延伸生產(chǎn)各種重要的化工產(chǎn)品，技術(shù)和經(jīng)濟上完全可以替代烯烴等石化產(chǎn)品和其它煤化工技術(shù)的產(chǎn)品，將為我國的石油化工市場開辟一條全新的路徑。

石油天然氣化工工藝范文第2篇

關(guān)鍵詞：石油天然氣；風險管控

0 引言

石油天然氣屬于易燃易爆物質(zhì)，在正常運輸過程中，經(jīng)歷復(fù)雜的地質(zhì)、環(huán)境、氣溫、社會條件等多變的外在條件。為了確保石油天然氣的管道安全問題，社會各界人士都在積極為其做出努力，雖然說管道建設(shè)在建設(shè)過程中有嚴格的要求和施工標準，不管是在建筑工藝還是在施工材料的選擇上，都有越來越嚴格的要求，但是由于管道運行受多重因素的影響，致使影響安全的因素也有很多，其中包括運行中的自然損耗，如風雨侵蝕等；自然災(zāi)害，如泥石流、地震等；人為損害，如社會中的不法分子對石油天然氣管道進行惡意破壞等；還有就是管道在施工過程中問題，如出現(xiàn)的設(shè)計缺陷等問題，這都是造成事故的重要因素。石油天然氣管道一旦出現(xiàn)危險，造成的人員傷亡是不可估量的，事故之后的補救措施都是“馬后炮”，只有真真切切的做好事前預(yù)防，創(chuàng)新管道管理控制模式，采取有效的風險防范措施才更加重要。

1 石油天然氣運輸管道的風險分析

石油天然氣管道是一個十分繁雜的工藝集合，它將石油天然氣的保存、運輸和分配集中到一起，由于石油天然氣是當今社會的兩大能源之一，因此，其管道設(shè)計到的區(qū)域也越來越廣。沿途中一旦出現(xiàn)泄漏，很有可能造成保障，導(dǎo)致工作人員的傷亡，影響管道安全運行的重要因素主要有材料本身的缺陷、焊接過程的缺陷以及管道的自然腐蝕。

1.1 管道腐蝕

石油天然氣管道在長時間使用后，難免會因為受到風吹雨打的侵蝕而發(fā)生腐蝕，腐蝕之后就會使石油天然氣的管道壁變薄，抗壓能力變是發(fā)生泄漏的主要原因，也是發(fā)生爆破、腐蝕穿孔的主要原因。

例如，我國四川省從一九六九年到二零零三年期間發(fā)生的輸氣管道事故，下表是將其嚴格分類之后的總結(jié)，由于四川省天然氣管道使用時間較長，早已進入或者是超出服役期，再加上早期施工材料、施工技術(shù)滯后，致使管道本身存在很大的安全隱患，所以，從數(shù)據(jù)中我們可以看出，腐蝕導(dǎo)致的管道損失是輸氣管道事故原因的第一位，百分比高達三十九點五。

根據(jù)管道發(fā)生侵蝕的部位不同，可以將侵蝕分為外部侵蝕和內(nèi)部侵蝕，以天然氣管道為例，管道事故中，內(nèi)部腐蝕要比外部腐蝕更加嚴重，內(nèi)部腐蝕主要是化學(xué)成分對施工材料的侵蝕，其中包括應(yīng)力腐蝕開裂等，當應(yīng)力腐蝕開裂和電化學(xué)腐蝕同時產(chǎn)生作用時，就在很大程度上加速了管道的侵蝕程度。

這里提到的腐蝕開裂主要是指，施工管道的金屬材料在受到外部拉伸應(yīng)力的同時，如果也受到外部特定介質(zhì)的侵蝕，就很容易發(fā)生脆性斷裂，這種侵蝕的發(fā)生往往不會有預(yù)兆，可能是突然發(fā)生的，對管道會產(chǎn)生不可估量的影響，與電化學(xué)腐蝕和線腐蝕相比，應(yīng)力腐蝕的易控性更差、風險更高。

外部侵蝕是指管道外部的防腐層受到外力的破壞，或者在管道的保護工具失效之后，管道表面直接和空氣或地面、土壤接觸，甚至是接觸到硫化物質(zhì)、發(fā)生氧化反應(yīng)等而產(chǎn)生的化學(xué)侵蝕，化學(xué)侵蝕是一種強有力的侵蝕類型，危害十分強大，與管道穿孔、局部腐蝕相比危害甚大。所以說，石油天燃氣管道埋設(shè)附近如果有電氣化鐵路、平行電力線或者平行的石油天然氣管道、電力設(shè)備等，就要特別注意石油天然氣運輸管道會受到電流的影響，而對管道產(chǎn)生侵蝕，發(fā)生泄漏甚至是發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故。

1.2 管道施工材料的不足和焊接技術(shù)問題

材料的整體性能是確保管道安全運行的重要因素，管道焊接同樣也是防止石油、天然氣發(fā)生泄漏的重要方法，其中在美國，材料性能差、焊接技術(shù)不穩(wěn)定是造成管道損害的第三大因素。而根據(jù)表1可以發(fā)現(xiàn)，施工設(shè)計的不足和材料的不足在1969年到2003年之間，事故所占比例僅次于侵蝕，高達33.6%，而導(dǎo)致施工材料缺陷或者導(dǎo)致焊接發(fā)生問題的因素又是多種多樣的，不僅包括材料性能的問題，同時也包括焊接技術(shù)的高低、焊接工作人員的焊接技術(shù)等，下表是1991年到2010年美國管道材料事故發(fā)生的原因分析總結(jié)。

1.3 地質(zhì)災(zāi)害

如果石油天然氣管道處于滑坡泥石流地區(qū)，這屬于斜坡作用下的土壤移動，會使土體下滑，對管道造成沖擊，使石油、天然氣泄漏，進而導(dǎo)致火災(zāi)的產(chǎn)生，其中滑坡的具體方向是影響管道安全的關(guān)鍵。在平原地區(qū)，地面下沉導(dǎo)致的管道埋設(shè)是影響管道正常運行的關(guān)鍵，而地面下陷的主要原因是城市化建設(shè)中，建設(shè)活動的展開使路基下降，導(dǎo)致石油天然氣管道失去強有力的支撐，從而極易發(fā)生彎曲下沉，甚至是斷裂。

2 石油天然氣管道的風險管控模式

風險管控階段主要是對石油天然氣管道進行風險預(yù)警，做好前期準備工作，對風險進行有效防范，把危險系數(shù)降到最低。在此我們將管控模式分成四個階段，分別是風險消除階段、計劃階段以及反應(yīng)階段和風險恢復(fù)階段。

首先，風險消除階段主要是盡可能的降低事故產(chǎn)生的危害，把人員傷害、資金損失降到最低，并通過有計劃、有目的的措施以消除管道運行的潛在風險，與其他階段相比，風險消除階段用時長、見效慢，但卻是防范風險的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這一階段要求工作人員定期或者不定期的對管道進行維護檢修，特別是人口密集區(qū)，確保民眾的生命財產(chǎn)安全。

其次，準備計劃過程主要目的是提高人民群眾的安全防范意識，提高防災(zāi)減災(zāi)的工作效率，這個過程不單純是喊口號，而是需要貫徹落實，貫穿管理全過程，滿足安全防范要求。

另外，這一階段的工作，還可以具體分為管道應(yīng)急評價、應(yīng)急計劃、應(yīng)急準備以及工作評估等，并根據(jù)管道的運行實況，及時更新應(yīng)急預(yù)案，形成全面的、最新的應(yīng)急預(yù)案。

再者，應(yīng)急反應(yīng)階段，這是在石油天然氣管道發(fā)生事故之后，需要迫切進行的工作，即對事故現(xiàn)場進行救援，組織管理人員井然有序地參與到救援活動中，在最短的時間內(nèi)，做到人員轉(zhuǎn)移，最大程度上降低損害程度。

最后，就是事故恢復(fù)階段，這個過程是事故恢復(fù)過程，可能很快就進入，也可能經(jīng)過很長一段時間后才能進入，它和應(yīng)急反應(yīng)階段沒有十分明顯的界限，需要根據(jù)事故類型和事故實況而決定，后期工作主要包括救援人員的安置、人員的傷害以及事故損害評估等工作。

3 結(jié)束語

石油天然氣管道的安全、高效運行是國家經(jīng)濟、社會發(fā)展的重要保證，按照國家相關(guān)標準天然氣、石油等屬于危險物質(zhì)，一旦管道介質(zhì)發(fā)生泄漏，其影響程度難以估量，為了充分確保石油天然氣管道的安全高效運行，就必須對管道系統(tǒng)進行完善的風險管理，本文通過對管道材料、地質(zhì)災(zāi)害等因素的分析，對石油天然氣管道的風險分析結(jié)果進行總結(jié)，制定出風險消除、準備計劃以及應(yīng)急反應(yīng)和事故恢復(fù)這四大方面的管控措施，構(gòu)成全新的風險管控模式。

參考文獻：

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石油天然氣化工工藝范文第3篇

關(guān)鍵詞：液化天然氣；綠色能源；可持續(xù)利用；液化工藝

中圖分類號：TQ033 文獻標識碼：A

1 概述

綠色環(huán)保理念已經(jīng)在眾多行業(yè)得到了應(yīng)用和推廣，包括現(xiàn)在的能源供應(yīng)，煤和石油由于對于環(huán)境的污染大并且數(shù)量在不斷減少，所以天然氣的市場漸漸開放起來，并得到了廣泛的推崇，國際上都希望將天然氣能夠成為能源消費中的領(lǐng)軍者，能夠帶動其他行業(yè)的發(fā)展，經(jīng)濟效益和社會效益都能優(yōu)化實現(xiàn)。目前，天然氣的發(fā)展情況在消費結(jié)構(gòu)中的占有率變得越來越多，漸漸能夠趕上石油的應(yīng)用量。因為一些技術(shù)性問題需要探討。從 2003年起，國際燃氣聯(lián)盟（IGU）成立了LNG問題的計劃委員會（PGCD）,并將與其它國際組織（如世界LNG會議，美國燃氣工藝研究院(IGT)和國際冷凍組織(IIR)等）合作進行工作。追蹤并全面研究世界上發(fā)展LNG的經(jīng)驗。同時，我國能源消費總量占世界能源消費總量的11.1%，屬世界第二位，在能源消費大國中，我國能源消費總量中煤炭比重最高，是全球平均水平的2.9倍，而天然氣比重最低（僅占2.8%），只是全球平均水平的7.2%。從資源開發(fā)和保護工作角度來說，能夠促進西部經(jīng)濟的發(fā)展，并且節(jié)約傳統(tǒng)能源的利用，并且協(xié)調(diào)資源與資源之間的關(guān)系，資源與環(huán)境之間，環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾，使得可持續(xù)發(fā)展真正能夠提上日程。

2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

上世紀六十年代天然氣的發(fā)展規(guī)劃和實際工作都投入了實際運營階段。四川石油管理局威遠化工廠擁有國內(nèi)最早的天然氣深冷分離及液化的工業(yè)生產(chǎn)裝置，除生產(chǎn)He外，還生產(chǎn)LNG。1991年該廠為航天部提供30tLNG作為火箭試驗燃料。由于面臨的情況和可利用的方法不同。因此與國外研究的重點也不同，大多是對于定點的液化天然氣工程的研究，研發(fā)出了較為實用的裝置，現(xiàn)在就將這些裝置介紹如下：

2.1 四川液化天然氣裝置

由中國科學(xué)院北京科陽氣體液化技術(shù)聯(lián)合公司與四川簡陽市科陽低溫設(shè)備公司合作研制的300l/h天然氣液化裝置，是用LNG作為工業(yè)和民用氣調(diào)峰和以氣代油的示范工程。該裝置于1992年建成，為LNG汽車研究提供LNG。

此裝置是以天然氣自然產(chǎn)生的壓力為基礎(chǔ)，使天然氣的液化工作得以有效實施，使得天然氣的生產(chǎn)和存放工藝得到改進，并且工藝較為科學(xué)，使用氣體膨脹機，對于水電能源的消耗能力較低。節(jié)省成本和能源，但是效率也較低，只能得到1/10，這是有一定的原則性的。

2.2 吉林油田液化天然氣裝置

由吉林油田、中國石油天然氣總公司和中科院低溫中心聯(lián)合開發(fā)研制的500l/h撬裝式工業(yè)試驗裝置于1996年12月整體試車成功，該裝置采用以氮氣為冷劑的膨脹機循環(huán)工藝，整個裝置由10個撬塊組成，全部設(shè)備國產(chǎn)化。

能夠應(yīng)用此技術(shù)分離出內(nèi)部的水分和二氧化碳。操作十分的簡便輕巧。采用純度極高的N2作為工作的基礎(chǔ)點，因此比其他方式的循環(huán)功率要好得多，但是對于天然氣自身擁有的壓力利用不足，耗費的能源較大。所以裝置的資源利用較多，但是受到的效果好比上一種裝置要好一些。各部門可根據(jù)自己的需要來選擇天然氣的使用。

2.3 陜北氣田液化天然氣

1999年1月建成投運的2×104m3/d“陜北氣田LNG示范工程”是發(fā)展我國LNG工業(yè)的先導(dǎo)工程，也是我國第一座小型LNG工業(yè)化裝置。該裝置采用天然氣膨脹制冷循環(huán)，低溫甲醇洗和分子篩干燥聯(lián)合進行原料氣凈化，氣波制冷機和透平膨脹機聯(lián)合進行低溫制冷，燃氣機作為循環(huán)壓縮機的動力源，利用燃氣發(fā)動機的尾氣作為加熱分子篩再生氣的熱源。該裝置設(shè)備全部國產(chǎn)化。裝置的成功投運為我國在邊遠油氣田上利用天然氣生產(chǎn)LNG提供了經(jīng)驗。

2.4　哈爾濱燃氣工程設(shè)計研究院與哈爾濱工業(yè)大學(xué)

LNG系統(tǒng)主要包括天然氣預(yù)處理、天然氣的低溫液化、天然氣的低溫儲存及天然氣的氣化和輸出等。經(jīng)過處理的天然氣通過一個多級單混冷凝過程被液化，制冷壓縮機是由天然氣發(fā)動機驅(qū)動。LNG儲罐為一個雙金屬壁的絕熱罐，內(nèi)罐和外罐分別是由鎳鋼和碳鋼制成。

循環(huán)氣壓裝置利用天然氣能源作為使用能源，能夠少投入多收回，快速收回投入的成本，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要盡量避免使用藥劑，這可以防止劑進入到天然氣內(nèi)部將其成分改變，采用裝有電子速度控制系統(tǒng)的透平，而且新型透平的最后幾級葉片用鉆合金制造，改善了機械運轉(zhuǎn)。安裝于透平壓縮機上的新型離合器是撓性的，它的運行穩(wěn)定，空間的調(diào)整也較為靈活。

3　國內(nèi)LNG的應(yīng)用現(xiàn)狀

和發(fā)達國家對于天然氣的投資力度和發(fā)展規(guī)模來看，中國的差距還較大。我國的第一個商業(yè)天然氣公司是中原油田。該廠能夠充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，將天然氣開采的價格降到了最低，將其用作投入到居民使用和汽車等方面。與此同時，上海石油天然氣總公司在東海氣田的天然氣通過海底管線輸送到上海供工業(yè)和民用后，也建設(shè)了LNG調(diào)峰站，把東海天然氣經(jīng)加工深冷成LNG儲存起來，作為后備利用，當時機合適的時候變?yōu)槌鞘刑烊粴馐褂玫暮髠滠?，作為臨時斷氣時的儲備工作，促使天然氣工作平穩(wěn)發(fā)展。

國家計劃在2001年－2007年實施幾項大的天然氣開發(fā)項目，即西氣東輸、進口俄羅斯天然氣工程。而比較大的項目是我國廣東在2002年確定的進口300萬噸/年LNG項目，該LNG接收站建成后，將能把LNG汽化后通過管道輸至廣州、深圳、佛山、番禺、東莞、惠州等城市，用于發(fā)電及作為工業(yè)和民用清潔燃料，成為我國第一個真正意義上的LNG應(yīng)用工程。福建、青島等也都在規(guī)劃或建設(shè)LNG接收站，從國外進口LNG，用于發(fā)電、石油化工、工業(yè)、民用燃料。同時，在東北地區(qū)以及四川、陜西、山西、江蘇、云南、貴州等地相繼發(fā)現(xiàn)新的天然氣儲量可供開發(fā)利用，將各地的天然氣工程聯(lián)合起來，將大的部門與小的部門之間的工作相互配合，共同為天然氣事業(yè)的發(fā)展和利用帶來收獲，并將天然氣開采利用基礎(chǔ)提高到一個相當?shù)乃健?/p>

總體說來，我國的發(fā)展勢頭是比較好的。能夠在未來的幾年內(nèi)實現(xiàn)天然氣進口國家的愿望，并能夠與國際市場融合良好。所以天然氣市場實際上市目前較為有利和有前途的行業(yè)之一，我國的資源和環(huán)境問題都能夠通過天然氣來得到改善，因此必須將合理開發(fā)落到實處。

天然氣的優(yōu)勢有耗能低，成本低，盈利高，污染損傷小，運量好等，能夠代替石油等行業(yè)變成領(lǐng)先行業(yè)，在管理方式上也要發(fā)揮其優(yōu)勢，將一些阻礙發(fā)展的因素合理得調(diào)配到一起，促進其向著更好更快的方向發(fā)展，促進西部開發(fā)事業(yè)的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]李猷嘉.液化天然氣(LNG)及其應(yīng)用[J].城市燃氣:2003，4(VOL.338).

石油天然氣化工工藝范文第4篇

關(guān)鍵詞：甲醇合成甲醇合成工藝技術(shù)解析

甲醇是一種重要的化工原料，在我國化工領(lǐng)域、輕工領(lǐng)域、運輸領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，同時甲醇也是一種具有高效潔凈能力的車用燃料，因此其也被廣泛應(yīng)用于運輸領(lǐng)域和燃料電池的制造中。合成甲醇的材料，可以是固體如煤、液體如原油、氣體如天然氣等，從這些原料中去除其中含有的二氧化碳，使其成為一種CO和H2的合成氣體，使用不同的催化劑，采用不同的合成工藝，形成粗甲醇。將合成后的粗甲醇進行精餾提純的相關(guān)操作，得到精甲醇。

1 當前甲醇合成工藝發(fā)展簡述

目前，世界上普遍采用銅基催化劑氣相工藝ICI和Lurgi合成甲醇，該工藝雖然合成工藝方面較為簡單，但是其最大的缺點在于無法合成精甲醇，即使能夠合成精甲醇，其單程轉(zhuǎn)化率也很低，其中含有大量的合成粗甲醇而且含水量較高，無法從根本上消除熱力學(xué)對合成工藝的限制，造成了甲醇合成過程中成本高、耗能高等問題，因此，尋找合適的催化劑、如何使合成工藝進行簡化并且降低合成成本是目前科學(xué)家們所面臨的一個重要難題。

國外的甲醇裝置，大多采用天然氣作為主要原料，在合成技術(shù)上，以德國魯奇公司、丹麥托普索公司、英國卜內(nèi)門化工公司和日本三菱公司為先進的技術(shù)代表。近年來，雖然國際天然氣市場的價格在不斷浮動，但是國外的甲醇生產(chǎn)工業(yè)仍然能夠較好的進行協(xié)議，力求將甲醇的生產(chǎn)成本降至最低。在我國，甲醇合成工藝得到了較為快速的發(fā)展，在原料和催化劑的選擇上，也逐漸趨于合理化，通過不同的合成工藝，能夠合成所需要的不同純度的甲醇，應(yīng)用于化工領(lǐng)域和其他領(lǐng)域中，促進了我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展。

2 甲醇合成工藝解析

2.1 甲醇合成工藝的比較

2.1.1 高壓法 高壓法(19.6-29.4MPa，300-400℃)是生產(chǎn)甲醇最早使用的一種方法，這種方法使用鋅-鉻氧化物作為催化劑。近年來，隨著脫硫技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓法逐漸通過使用銅系催化劑的方法來進行改善，能夠有效的改善甲醇合成的條件，甲醇合成的數(shù)量。然而，由于高壓法所采用的原料以及催化劑的消耗較大，反映溫度較高，因此生成的甲醇中雜質(zhì)的含量也較高，雖然進行了巨大的投資，但是其發(fā)現(xiàn)卻仍然處于緩慢階段。

2.1.2 低壓法 低壓法(5.0-8.0MPa，240-270℃)是在上世紀六十年代之后才廣泛的發(fā)展起來，其主要采用活性較高的銅系催化劑，能夠有效的減少副反應(yīng)的發(fā)生，不僅有效的降低了能耗，同時也使甲醇的質(zhì)量得到了很大的改善。另外，低壓法所使用的工藝設(shè)備在制造方面也較高壓法容易的多，降低了投資成本，因此低壓法有著比高壓法更加優(yōu)越的特性。但是低壓法卻只適合于小規(guī)模的甲醇生產(chǎn)，隨著甲醇工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模不斷加大，工藝管路和設(shè)備也必將向著更加龐大的趨勢發(fā)展，這就促使了中壓法的產(chǎn)生。

2.1.3 中壓法 中壓法(10.0-7.0MPa，235-315℃)使用新型銅基催化劑(Cu-Zn-Al)作為催化劑，這種催化劑具有較高的活性，中壓法也是上世紀七十年代甲醇的生產(chǎn)工藝中常用的一種方法，其有著與低壓法相似的生產(chǎn)工藝，但是卻采用了具有高活性的催化劑，這使得合成的壓力大大的降低，也使得壓縮系統(tǒng)得到了簡化，節(jié)約了大量勞動力、使得甲醇的生產(chǎn)成本大大的降低。

2.2 原料的選擇 原料的選擇方面，應(yīng)當根據(jù)原料的資源狀況進行確定。甲醇的生產(chǎn)原料主要以煤炭、石油、天然氣為主。在國際油價大幅度上漲的情況下，石油和天然氣的成本大幅增加，這時選擇煤炭則是生產(chǎn)甲醇最好的選擇。由于地理因素，我國具有豐富的煤炭資源，在未來甲醇生產(chǎn)工業(yè)中占據(jù)著主要原材料的重要位置。雖然以煤做為生產(chǎn)甲醇的主要原料，在生產(chǎn)裝置方面的投資費用會高于使用石油或者天然氣作為原料的裝置，但是廉價的煤炭仍然使得甲醇的生產(chǎn)成本大大的降低，顯著的提高了經(jīng)濟效益。因此，以煤作為生產(chǎn)甲醇的主要原料是未來甲醇生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展的主要方向。

2.3 甲醇合成催化劑 早期所使用的ZnO-Cr3O3混合物，其活性較低，溫度只能達到380-400℃，為了達到提高平衡轉(zhuǎn)化的目的，需要將壓力達到34MPa，這被稱之為高壓法。在20世紀六十年代，銅系催化劑Cu-Zn-A1203被開發(fā)出來，出現(xiàn)了英國ICI和德國Lurgi為代表的兩種工藝，這兩種工藝被稱為低壓法。由于對銅系催化劑的性能和反映結(jié)構(gòu)同時進行了改進和提高，使得甲醇的生產(chǎn)工藝也得到了進一步的提高，也促進了甲醇工業(yè)化的發(fā)展速度。由于銅系催化劑對氯化物和鐵都有著敏感的特性，因此在進行生產(chǎn)時應(yīng)當注意將裝置中的鐵銹清除干凈以后再進行生產(chǎn)。甲醇合成催化劑Cu-Zn-Al中氧化鋁的作用是阻止Cu微晶與ZnO燒結(jié)，生成CuZn2O4尖晶石而失活；穩(wěn)定高分散的Cu-Zn0催化劑體系，氧化鋁簇團進入Cu晶格形成表面缺陷，通過上述作用，氧化鋁維持了催化劑的物理性能和長周期化學(xué)活性，同位素動力學(xué)研究表明，甲醇的合成可以經(jīng)由CO加氫或CO2加氫直接合成。為從根本上解決上述工業(yè)催化劑的缺點，力圖找到低溫、低壓、低能耗、高活性和高選擇性的合成甲醇催化劑，可以從以下二個方向進行改進:一方面是對制備方法進行改進或者是通過添加其它成分獲取低壓合成催化劑；另一方面是采用液相合成催化劑(碳基金屬化合物)。

3 甲醇合成工藝的展望

低溫合成甲醇技術(shù)，具有合成條件廣泛、轉(zhuǎn)化率高等特點，其合成的產(chǎn)品含水量較低甚至不含水；采用漿態(tài)床反應(yīng)器能夠增強熱傳遞的效果，使溫度得到更好的控制，因此其具有十分優(yōu)越的特性以及創(chuàng)新性。低溫法合成甲醇能夠使甲醇合成工藝中的熱力學(xué)限制的難題得到有效的控制，使甲醇轉(zhuǎn)化率大幅度的提升，這是甲醇合成工藝的一個重要轉(zhuǎn)折，對于甲醇合成工藝的發(fā)展以及煤間液化技術(shù)的發(fā)展都有著十分重要的推動作用。近年來，隨著科技的不斷發(fā)展，甲醇合成工藝也在不斷的進步，催化劑的研究方面也取得了驕人的成績。粉煤氣化制甲醇聯(lián)產(chǎn)合成氨尿素的創(chuàng)新技術(shù)已經(jīng)問世，通過純氧加壓氣化生產(chǎn)甲醇，甲醇弛放氣聯(lián)產(chǎn)合成氨、尿素，這也是對煤炭進行綜合利用的一個重要表現(xiàn)，并且受到社會的矚目。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，我國的甲醇合成工藝也必將向著節(jié)能、降耗的方向不斷發(fā)展。

4 結(jié)束語

隨著甲醇合成技術(shù)的不斷發(fā)展，其在我國的應(yīng)用也越來越廣泛，我們應(yīng)當堅持科學(xué)發(fā)展的理念，在合成工藝、原材料等方面不斷的改進與創(chuàng)新，使甲醇生產(chǎn)成本得到有效的降低，促進我國甲醇合成工藝的不斷進步。

參考文獻：

[1]徐士彬.甲醇合成工藝的選用[J].中氮肥，2009，(02).

[2]鄭鑫.甲醇合成工藝簡析[J].民營科技，2009，(07).

[3]劉吉平.甲醇合成技術(shù)的發(fā)展[J].石油化工應(yīng)用，2008，(06).

石油天然氣化工工藝范文第5篇

【關(guān)鍵詞】涉路工程 安全評估 措施

1 涉路工程安全評估內(nèi)涵

涉路安全評估的目的是查找、分析和預(yù)測工程、設(shè)計、系統(tǒng)內(nèi)存在的危險、有害因素及可能導(dǎo)致的危險、危害后果的程度，提出合理可行的安全對策措施，指導(dǎo)危險源監(jiān)控和事故預(yù)防，以達到最低事故率、最少損失和最優(yōu)的安全投資效益。

2 涉路安全評估的主要內(nèi)容

2.1 促進干線公路涉路工程實現(xiàn)本質(zhì)安全化

系統(tǒng)地工程設(shè)計、建設(shè)、運行等過程對事故和事故隱患進行科學(xué)分析，針對事故和事故隱患發(fā)生的各種可能原因事件和條件，提出消除危險的最佳技術(shù)、措施、方案。特別是從設(shè)計上采取相應(yīng)措施，實現(xiàn)運行過程的本質(zhì)安全化，做到即使發(fā)生誤操作或設(shè)備故障時、系統(tǒng)存在的危險因素也不會因此導(dǎo)致重大事故發(fā)生。

2.2 實現(xiàn)運行過程安全控制

在設(shè)計之前進行安全評估，應(yīng)根據(jù)國家行業(yè)有關(guān)技術(shù)、標準、條例、法規(guī)、規(guī)范，對設(shè)備設(shè)施和系統(tǒng)進行符合性評估，可避免選用不安全的工藝、流程和危險源材料以及不合適的設(shè)備、設(shè)施，當必須采用時，提出降低或消除危險的有效方法，設(shè)計之后進行評估，可查出設(shè)計中的缺陷和不足，及早采取改進和預(yù)防措施。

2.3 涉路工程評估的基本特征

促進實現(xiàn)在行駛中的車輛經(jīng)過此地暢通安全化；實現(xiàn)過程安全控制；建立系統(tǒng)的安全最優(yōu)方案，為決策提供依據(jù)，為實現(xiàn)安全技術(shù)、安全管理的標準化和科學(xué)化創(chuàng)造條件。

3 涉路工程評估實例

紫陽縣天然氣城市化工程項目位于S310線K72+570-K74+800段右側(cè)與公路并行，根據(jù)城市建設(shè)總體規(guī)劃，將在此處建立天然氣儲配站，一期CNG儲配站供氣規(guī)模105.8萬方/年，二期LNG/-CNG儲配與加氣合建站供氣規(guī)模為1129.3萬方/年，穿越干線公路約3.06KM，受安康市天然氣有限公司委托，橋隧檢測中心于2015年10月下旬組織相關(guān)技術(shù)人員對該路段進行了調(diào)查與勘測，對設(shè)計及施工單位確定的施工方案進行了詳細審讀，聽取了施工單位建設(shè)意見，對紫陽縣城區(qū)中壓管道涉路工程進行了安全評估。

3.1 評估依據(jù)

根據(jù)交通運輸部行業(yè)有效標準、條例、法規(guī)及國家能源局、國家安全監(jiān)管局《關(guān)于規(guī)范公路橋梁與石油天然氣管道交叉工程管理的通知》交公路發(fā)【2015】36號，結(jié)合委托單位提供的相關(guān)資料為依據(jù)。

3.2 評估內(nèi)容

結(jié)合行業(yè)條例、標準、法規(guī)等及委托單位提供的資料，對本項目的以下內(nèi)容進行安全評估，達到保護公路平面交叉安全性的目標。

3.2.1 管道與公路并行

此處涉路天然氣中壓管道工程線性與公路線性一致，位于S310K72+570-K74+800右側(cè)與公路并行，天然氣管道不涉及公路垂直凈空，燃氣管道埋設(shè)公路底下的管線，近邊坡不小于0.75米，遠邊坡不小于0.6米，不能滿足上述規(guī)定時，應(yīng)采取有效的安全防護措施。

3.2.2 管道穿越公路

該處周圍100米范圍無公路交叉口、橋梁和隧道，穿越位置符合要求，道路穿越公路應(yīng)垂直交叉通過，必須斜交時，斜交角度應(yīng)大于60°，路基下面的管道不允許出現(xiàn)轉(zhuǎn)角或進行平、豎面曲線敷設(shè)，該施工方案符合規(guī)范要求。管道穿越公路時，應(yīng)設(shè)置保護套管。標志設(shè)置，均應(yīng)在地上設(shè)置標識，標識應(yīng)設(shè)在穿越管線中心線與公路用地紅線的交點。

3.2.3 環(huán)境保障措施及施工要求

在施工期間所產(chǎn)生的廢水、廢料不得隨意排放，應(yīng)集中處理后選擇合適的場地統(tǒng)一排放，以免造成污染。開挖土石方過程中，應(yīng)采取預(yù)防防塵措施，減少揚塵對空氣環(huán)境污染，松散易落材料在運輸時，應(yīng)進行覆蓋，竣工后應(yīng)及時清理施工現(xiàn)場及臨時占地，清除臨時工程廢棄物，回復(fù)原有地貌。

4 評估結(jié)論

評估總體認為：紫陽縣天然氣城市氣化工程與公路并行施工方案可行，需補充與S310省道并行管線埋置位置的施工圖設(shè)計資料，明確埋置邊溝之下。管道支線穿越公路施工方案可行，需補充路面結(jié)構(gòu)設(shè)計資料。因此項工程屬涉路工程，根據(jù)交通部《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2014）第9.5.5條規(guī)定，嚴禁易燃易爆高壓等管線設(shè)施利用或通過公路橋梁和隧道，利用公路現(xiàn)有大溪溝橋梁跨越河流方案不可行。

5 采取措施

補充完善該項工程施工圖設(shè)計，K72+580-K73+200段右側(cè)邊溝外均有路塹擋土墻，且溝底多為天然基巖，管溝的開挖會對公路路緣石和路塹擋土墻造成破壞，因此天然氣中壓管道不宜并行埋設(shè)于該段水溝下，建議管道埋設(shè)于右側(cè)路塹擋土墻外側(cè)不小于1米范圍。建議天然氣中壓管道不利用公路橋梁跨越，距公路橋梁一定距離，獨立架設(shè)跨河管線，因相關(guān)規(guī)范內(nèi)容的不一致，如確需利用公路橋梁跨越，需向相關(guān)部門協(xié)商解決。

6 結(jié)語

以上涉路安全評估及措施，是筆者在工作中遇到的實際問題及解決方法，穿越公路的設(shè)施、設(shè)計、應(yīng)安全合理、技術(shù)先進、確保質(zhì)量、經(jīng)濟適用。涉路安全評估堅持了“安全、環(huán)保、和諧”的理念，注重公路出行的安全性、方便性，體現(xiàn)了“以人為本、民生至上、安全通行、服務(wù)經(jīng)濟”的指導(dǎo)思想。

參考文獻：

[1]《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2014）.

[2]《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）.

[3]《道路交通標志標線》（GB5768-2009）.

[4]《公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范》（JTG D81-2006）.

[5]《公路交通標志和標線設(shè)置規(guī)范》（JTG D82-2009）.

[6]《公路安全生命防護工程實施技術(shù)指南》（試行）（交通部）.

[7]《公路項目安全性評價指南》（JTG/TB05-2004）.