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第3期张爱明：天然气化工利用与发展趋势69

天然气化工利用与发展趋势

张爱明1,2
（1.四川大学化工学院，四川成都610065；2.中国石化集团四川维尼纶厂，重庆401254）

摘要：介绍了天然气化工的主要产品和天然气化工的发展状况，对天然气化工发展的趋势进行分析，提出了关于我国天然
气化工发展的一些建议。
关键词：天然气；天然气凝液；化工利用；现状；发展趋势
中图分类号：TQ2文献标识码：A文章编号：1001-9219(2012）03-69-04

天然气是目前仅次于石油、煤炭的世界第三大条件下可生产的主要化工产品[4]。
能源具有使用安全热值高洁净等优点近几十
，、、。表1甲烷化工主要产品
年来，天然气工业发生了根本性的变化，工业发达Table1Mainproductsderivedfrommethane
国家对环境和生态的关注以及发展中国家渴望经
济增长的热情，成为推动天然气勘探开发的两股强
劲的力量，不仅天然气探明量和产量不断增加，预
测的可采资源量也大幅增加。目前全球探明的天然
气剩余可采储量约187万亿m3，而日前美国地质调
查局的报告估计全球未探明的技术可采的常规天
然气量达159万亿m3，按目前每年开采约3万亿
m3的速度，天然气可供人类使用100年以上。
世界天然气的利用主要是作为工业和民用燃
料。此外，天然气作为一种优质的化工原料，在化学
工业中占有重要地位[1-3]。虽然天然气化工在其发展
过程中随天然气供求变化和价格波动有起有伏，但
一直都相当受重视。近年，非常规天然气的大量开
发，改变了世界天然气的供求态势，天然气化工在
一些天然气丰富价廉的地区受关注程度正在提高。
天然气化工泛指以天然气生产和加工中工程
中获得的产品为原料的化工生产过程，主要包括利
用天然气主要成分甲烷为主的化工过程，利用天然
气凝液（主要为乙烷、丙烷、丁烷）的化工过程，以及
利用副产硫磺的化工过程等。
1天然气化工深加工产品
1.1甲烷化工主要产品
甲烷可通过直接或间接转化的方法生产多种
化工产品，表1列出了以甲烷为原料，在现有技术

收稿日期：2012-03-28；作者简介：张爱明（1970-），男，化工高
级工程师，四川大学工程硕士生，现在四川维尼纶厂工作，电
话13983649278，电邮[e-mail]。
天然气化工化学与化工年第卷
70(C1)201237

1.2天然气凝液主要化工产品天然气（甲烷）是大规模制氢的最理想原料，目
天然气凝液（NGLs），是指从天然气中回收的较前世界上大部分的氢气是以天然气为原料生产的。
甲烷重的烃类，主要为乙烷、丙烷和丁烷或其混合氢气的主要消费领域是石油化工产品的生产，包括
物。NGLs可作为燃料利用，但用作化工原料价值更合成氨、甲醇、石油炼制产品和其它化工产品等，三
高，尤其是石油价格高企时用作化工原料更具吸引者占总消费量的98%以上，另外还在食用油脂、金
力。表2是利用NGLs可生产的主要化工产品。属加工、电子、浮法玻璃、火箭等领域有较广泛的应
用，但用户分散、用量小，约占总消费量的1%～
表2天然气凝液主要化工产品
1.5%。
Table2ChemicalproductsfromNGLs
目前世界合成氨、甲醇年产量分别约为1.6亿
t、0.5亿t，其中以天然气为原料生产的都为75％左
右，国外绝大部分采用天然气原料，以煤为原料的
主要在中国。氢氰酸、二硫化碳的生产也以天然气
原料为主。国外乙炔生产主要也采用天然气原料，
虽然发展停滞，但仍保有多套生产装置。天然气还
被广泛用于生产羰基合成气，用于合成大量的化工
1.3天然气其他化工产品产品。天然气合成油（GTL）已建设有多套装置。
天然气其他化工产品主要是天然气脱硫而生随着燃料规格的日趋严格和炼油原料的重质
成的副产品硫磺，硫磺再进一步深加工生产硫酸及化，炼油厂加氢精制装置需要大量的氢气来生产低
其它硫化工产品。硫清洁燃料，正在刺激商品氢气供应需求的快速增
目前工业上所用的氦气绝大部分是从天然气长。
中提取的[5]。相当多的NGLs被用作化工原料。2001～2010
年世界乙烯裂解原料中，乙烷需求年均增速为
2天然气化工发展概况
5.4%，LPG需求年均增速为3.7%，而石脑油需求年
2.1世界天然气化工发展状况均递减6.9%。
天然气化工起源于上世纪20年代。早期的石世界最大的乙烯生产国美国，75％的乙烯生产
油化工始于天然气乙炔工业和天然气凝析液采用NGLs原料（其中乙烷原料为64％）。中东近年
（NGLs）制乙烯工业的兴起。由天然气生产的乙炔曾NGLs的化工利用发展很快，主要是裂解制烯烃，脱
是世界化学工业中的“有机合成之母”。廉价石油大氢芳构化制芳烃，丁烷化工利用等。
量开采和石油化工兴起