天然氣化工發(fā)展史history of natural gaschemical industry
技術(shù)開發(fā)階段 19世紀(jì)末，美國開始利用天然氣制造槽法炭黑。20世紀(jì)20年代，美國和德國的天然氣化工研究工作開始興起。美國聯(lián)合碳化物公司研究開發(fā)了從天然氣分離乙烷、丙烷、丁烷技術(shù)，裂解乙烷、丙烷制取乙烯進(jìn)一步制取乙烯衍生物的新工藝，丙烷、丁烷部分氧化制取甲醛、醋酸等也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。美國食品機(jī)械和化學(xué)公司發(fā)明了甲烷氣相硫化制二硫化碳新工藝，比古老的木炭法顯著優(yōu)越。在德國，赫司特公司研究成功天然氣熱氯化制二氯甲烷，第一個(gè)工廠于1941年在美國投產(chǎn)，此后發(fā)展成為生產(chǎn)甲烷氯化物的主要路線。法本公司的L.安德羅索夫于1930年在洛伊納化工廠完成天然氣中甲烷氨化氧化法中間試驗(yàn)，成為合成氫氰酸經(jīng)濟(jì)有效的方法。法本公司先于意大利、美國研究成功天然氣制乙炔新工藝，由赫斯化工廠于1942年在馬爾建立第一座電弧法乙炔工廠，用以生產(chǎn)合成橡膠。此外，1931年美國殼牌公司首先應(yīng)用天然氣部分氧化法改造合成氨工廠，為合成氨工業(yè)從傳統(tǒng)的煤、焦原料轉(zhuǎn)向天然氣走出了第一步；1940年聯(lián)合碳化物公司建成以天然氣為原料的合成甲醇廠，開創(chuàng)了制取廉價(jià)甲醇的生產(chǎn)路線。至40年代初期，天然氣化工已呈現(xiàn)出一定的輪廓。
工業(yè)發(fā)展興盛時(shí)期 第二次世界大戰(zhàn)后，美國以其豐富的天然氣資源及戰(zhàn)勝國的優(yōu)勢，在原有的工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上，領(lǐng)先發(fā)展天然氣化學(xué)工業(yè)。西歐各國及羅馬尼亞、蘇聯(lián)等也相繼積極進(jìn)行天然氣化工技術(shù)的研究和開發(fā)。1953年，孟山都公司采用巴登苯胺純堿公司的薩克斯技術(shù)，建立第一個(gè)天然氣部分氧化法生產(chǎn)乙炔的工廠。天然氣制乙炔工藝比傳統(tǒng)的電石法能耗低、費(fèi)用省、大大促進(jìn)了乙炔化工的發(fā)展。到1963年末，美國天然氣制乙炔的年產(chǎn)能力達(dá)到270kt，占世界烴類制乙炔總能力的37％以上；乙炔加工產(chǎn)品有聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙醛、醋酸、氯丁橡膠、異戊橡膠等。天然氣制乙炔，加上經(jīng)濟(jì)效益顯著的天然氣制合成氨、甲醇，天然氣中乙烷、丙烷、丁烷制乙烯、丙烯，天然氣制氯甲烷、氫氰酸等一系列天然氣化工技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，形成50～60年代天然氣化工的全盛時(shí)期，也構(gòu)成了早期石油化工的重要內(nèi)容。
這一時(shí)期也是中國天然氣化工開始興起的時(shí)期，中國第一個(gè)大型天然氣化工廠──四川瀘州天然氣化工廠于1966年建成，年產(chǎn)氨100kt、尿素160kt。其后四川化工廠年產(chǎn)180kt合成氨裝置完成技術(shù)改造，用天然氣為原料代替煤焦。70年代起先后在成都、瀘州、云南、貴州、大慶、滄州、遼河、山東等地建成以天然氣為原料年產(chǎn)300kt合成氨、480kt尿素的大型工廠，并在四川建成以天然氣為原料年產(chǎn)乙炔 30kt同時(shí)聯(lián)產(chǎn)甲醇100kt的工廠，并以乙炔作為聚乙烯醇纖維的原料。與此同時(shí)還建設(shè)了一批以天然氣為原料的小型合成氨工廠。
調(diào)整階段 60年代起一系列石油化工新工藝問世，至60年代后期，其經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢使一部分天然氣化工生產(chǎn)方法逐漸失去競爭力；天然氣制乙炔年產(chǎn)量逐年下降；天然氣制氫氰酸，由于丙烯氨化氧化法制取丙烯腈同時(shí)副產(chǎn)大量氫氰酸新工藝問世，而被逐步替代。
70年代以后，由于石油價(jià)格大幅度波動(dòng)，天然氣作為相對較廉價(jià)的烴原料，在制取氨、甲醇、乙烯和丙烯等大宗產(chǎn)品以及生產(chǎn)二氯甲烷、二硫化碳等產(chǎn)品方面仍一直保持發(fā)展優(yōu)勢。甲烷液化、回收氦工業(yè)也有較大發(fā)展。
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