12期中國(guó)化工貿(mào)易2013年12China Chemical trade石油化工天然氣制合成氣的新技術(shù)杜建喜歐陽(yáng)西安劉叢仙(新疆廣匯液化天然氣發(fā)展有限責(zé)任公司鄯善分公摘要:伴隨煤炭石油等能源的日益枯竭,天然氣等新型能源進(jìn)入到人們的視野當(dāng)中,如何更有效的利用天然氣成為關(guān)鍵。本文簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)外天然氣的化工利用情況,并介紹了天然氣為原料制成的合成物,最后分析了天然氣制合成氣的新技術(shù)。關(guān)鍵詞:天然氣催化工藝天然氣作為一種新興重要能源,一般情況下不能直接利用,在合氣要求更嚴(yán)格,需要?dú)錃馀c一氧化碳比達(dá)到2:1。天然氣制甲醇相比于成燃料前會(huì)先合成氣,而在整個(gè)天然氣轉(zhuǎn)化為使用能源的過(guò)程當(dāng)中,其它原料來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)化了工作流程,減少了原料的耗用,并節(jié)約了成本合成氣的步驟耗費(fèi)相當(dāng)大的成本,能夠占到全程的百分之六十左右3制取汽油、柴油因此天然氣制合成氣工藝的改善是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。近年來(lái)國(guó)外發(fā)展了近些年來(lái),許多科技公司開(kāi)始研發(fā)二甲醚,并將之應(yīng)用到油料當(dāng)自然重整,非催化部分氧化和聯(lián)合重整等制合成氣新工藝中。目前,科學(xué)領(lǐng)域?qū)⒍酌岩曌?1世紀(jì)新型高效燃料,其具有獨(dú)特、國(guó)內(nèi)外天然氣的化工利用的十六烷值,并且作為燃料相當(dāng)環(huán)保,但由于二甲醚處于開(kāi)發(fā)的初級(jí)上世紀(jì)初西方國(guó)家首次鋪設(shè)了天然氣管道為化工使用,自此天然階段,生產(chǎn)成本較高。近些年來(lái)許多國(guó)外公司開(kāi)發(fā)了一些新技術(shù),正氣成功加入了世界能源的行列,各個(gè)國(guó)家開(kāi)始了天然氣的開(kāi)發(fā)使用,逐步降低二甲醚的生產(chǎn)成本,有效利用科學(xué)技術(shù),最終將會(huì)利用二甲并在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)有著飛速發(fā)展,從1940年發(fā)展速度的開(kāi)始提升至醚生產(chǎn)出更有效的燃油產(chǎn)品。將天然氣轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞枷N,如天然氣經(jīng)1960年達(dá)到鼎盛,天然氣利用技術(shù)趨于成熟,轉(zhuǎn)化成各類(lèi)能源物甲醇生產(chǎn)乙烯和丙烯是一種提高甲烷附加值的可行方式。當(dāng)然,甲醇定程度上促進(jìn)了各國(guó)的發(fā)展。至70年代,由于石油化工廉價(jià)化,天然本身也是一種有價(jià)值的通用化學(xué)品?，F(xiàn)今進(jìn)行的廣泛研究和開(kāi)發(fā)工作氣研發(fā)的腳步減慢,但仍有著較為穩(wěn)定的發(fā)展速度。目前,石油供給還向人們預(yù)示,合成氣有可能經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化為許多重要的化學(xué)品和優(yōu)質(zhì)短缺,價(jià)格不斷上升,世界石油局勢(shì)緊張,而天然氣作為一種新興能燃料。所以,采用先將天然氣轉(zhuǎn)化為合成氣再合成化學(xué)品和燃料的間源,處于開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段,且儲(chǔ)量巨大,國(guó)際能源機(jī)構(gòu)認(rèn)為,天然氣接法,是一條現(xiàn)實(shí)可行的天然氣綜合利用途徑口。產(chǎn)量增加,并且今后將會(huì)作為主要能源之4制乙炔作為21世紀(jì)新興能源,天然氣合成燃料的工藝備受關(guān)注,不斷得70年代初,我國(guó)引進(jìn)了用天然氣制備乙炔的典型工藝,在四川維到改善,被應(yīng)用到工業(yè)化工中去。企業(yè)中的天然氣轉(zhuǎn)化工藝,可分為尼綸廠(chǎng)建設(shè)了一套天然氣制乙炔工業(yè)化裝置。以該裝置為龍頭的維尼以下兩種方法綸纖維工廠(chǎng)于1983年竣工投產(chǎn),現(xiàn)年產(chǎn)4.5萬(wàn)噸乙炔。但在天然氣部1直接轉(zhuǎn)化法分氧化制乙炔過(guò)程中,乙炔裝置反應(yīng)溫度高,爐內(nèi)溫度高達(dá)1500℃,在制作乙烯過(guò)程中,當(dāng)利用甲烷作氧化劑時(shí),可以選擇氧化制甲設(shè)備高溫腐蝕嚴(yán)重,對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求較為嚴(yán)格。,目前,世界上通過(guò)天醇和甲醛然氣制備乙炔及其衍生物的比例正在逐步縮小。20世紀(jì)50年代,乙2間接轉(zhuǎn)化法炔曾是重要的有機(jī)合成原料之一,從乙炔出發(fā)可制備幾千種化學(xué)品天然氣制燃料常用的就是間接轉(zhuǎn)化法,利用轉(zhuǎn)化器將天然氣進(jìn)行在合成樹(shù)脂、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、涂料、轉(zhuǎn)化,合成的合成氣,應(yīng)用于工業(yè)化工上,將之徹底轉(zhuǎn)變成燃料、化溶劑、表面活性劑等許多工業(yè)部門(mén)有著廣泛的用途。自60年代后期,石油化工的迅速崛起,使乙炔作為有機(jī)化工原料遇到了相對(duì)廉價(jià)的乙、以天然氣為原料的化工合成物烯、丙烯等的沖擊,乙炔作為基本化工原料的用途逐漸縮減。另一方1合成氨面,在天然氣制取乙炔的反應(yīng)中,反應(yīng)溫度高顯乙炔收率較低,急冷氨肥是化肥工業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)品,世界各國(guó)對(duì)化工氨需求量大,氨導(dǎo)致高溫?zé)崮軣o(wú)法回收,能量損失較大也是天然氣制乙炔工藝路線(xiàn)削的產(chǎn)量直接影響到一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此提高合成氨產(chǎn)量十分重要。弱的一個(gè)主要原因。因此,在我國(guó)新一輪的天然氣化工建設(shè)中,盡管當(dāng)前,世界各國(guó)合成氨年產(chǎn)量大約為1.5億噸左右其中百分之八十的天然氣制乙炔的工截路線(xiàn)已較為成熟,但不宜擴(kuò)大采用。合成氨是以天然氣為原料制成。日前世界上來(lái)看,我國(guó)合成氨產(chǎn)量占三、天然氣催化部分氧化制合成氣技術(shù)有最大比重,但天然氣利用情況不容樂(lè)觀(guān),以天然氣為原料合成的氨在整個(gè)天然氣轉(zhuǎn)化為使用能源的過(guò)程當(dāng)中,合成氣的步驟耗費(fèi)相僅占百分之二十,而許多西方國(guó)家?guī)缀醢俜职俚睦寐?。我?guó)現(xiàn)有16當(dāng)大的成本,天然氣制合成氣受到格外的重視。天然氣催化部分氧化套大型合成氨生產(chǎn)裝置和配套的17套尿素生產(chǎn)裝置,其中,除吳涇化制合成氣工藝不斷發(fā)展進(jìn)步,大致可分為三種工藝工總廠(chǎng)為國(guó)產(chǎn)裝置外,其余均為引進(jìn)裝置。合成氨的下游產(chǎn)品主要是1水蒸氣重整法尿素,只有少量合成氨加工為硝酸、硝氨或其他氨類(lèi)化合物。合成氨水蒸氣重整法是生產(chǎn)中最常用、應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)的技術(shù)之一,生產(chǎn)工藝應(yīng)用廣泛,該工藝首先要將天然氣轉(zhuǎn)化成合成氣,而在整個(gè)天然中實(shí)用經(jīng)驗(yàn)豐富,被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)在生產(chǎn)中巧妙利用水蒸氣為合氣轉(zhuǎn)化為使用能源的過(guò)程當(dāng)中,合成氣的工藝投資大。目前我國(guó)以天成氣中提供了大量氫氣,而氫氣是工業(yè)合成氨的主要原料,方便了生然氣為原料的合成氨廠(chǎng)多采用天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化的二段爐法,而該技術(shù)產(chǎn)。但是由于氫氣含量太高,導(dǎo)致合成氣中氫氣與一氧化碳比嚴(yán)重失在生產(chǎn)過(guò)程中,耗費(fèi)大量原料,消耗約三分之一的天然氣原料。所以,調(diào),不適于甲醇等燃料的生產(chǎn),且該技術(shù)步驟繁瑣,投資大耗費(fèi)大量在整個(gè)合成氨工藝中,天然氣轉(zhuǎn)合成氣的工藝尤其重要,其受天然氣原料,給生產(chǎn)帶來(lái)麻煩供給、價(jià)格等因素的影響。2.蒸汽重整接二段氧吹法2制甲醇針對(duì)水蒸氣重整法不適于生產(chǎn)甲醇、耗資大等不足,逐漸興起的20世紀(jì)末開(kāi)始,由于各國(guó)化工發(fā)展需要,甲醇的需求量越來(lái)越蒸汽重整接二段氧吹法更適于天然氣制合成氣,相對(duì)于水蒸氣重整法,大。我國(guó)應(yīng)對(duì)形勢(shì),吸取國(guó)外經(jīng)驗(yàn)技術(shù)加上國(guó)內(nèi)獨(dú)有技術(shù),建立了以該技術(shù)對(duì)天然氣等原料的耗費(fèi)大大降低,并且采用一系列高效回收設(shè)煤、天然氣和油為原料的數(shù)十套甲醇生產(chǎn)裝景。截至2001年,我國(guó)共備,環(huán)保又節(jié)約建立生產(chǎn)甲醇的工廠(chǎng)兩百余家,其中很多廠(chǎng)家生產(chǎn)過(guò)程以煤炭為原料3.部分催化氧化法造成較大污染,而且資金需求大。近些年來(lái),部分規(guī)模小的生產(chǎn)廠(chǎng)家部分催化氧化法又稱(chēng)為部分氧化法,是起步最晚的一個(gè)氧化技術(shù)不堪煤炭?jī)r(jià)格浮動(dòng)大的影響,岀現(xiàn)減產(chǎn)甚至停產(chǎn)狀態(tài)。以天然氣為原該技術(shù)還未應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,處于試驗(yàn)階段,其中涉及的化學(xué)發(fā)料的甲醇裝置除四川川維廠(chǎng)外,逐步發(fā)展的有大慶油田、長(zhǎng)慶油田、應(yīng)有:吐哈油田、青海油陽(yáng)甲醇廠(chǎng)榆林、云南天然氣化工廠(chǎng)等,裝置CH+O2→→CO2+H2O規(guī)模仍較小,缺乏全球性的競(jìng)爭(zhēng)能力。在甲醇的生產(chǎn)過(guò)程中,其原料CH4+H2O→CO+3H2制氣的過(guò)程與合成氨以天然氣制氣過(guò)程基本一樣,但甲醇工藝中原料CH1+CO2→2CO+2H2www.chemmedia.com.cn中國(guó)化工信息網(wǎng)China Chemical Trade中國(guó)化工貿(mào)易033中國(guó)化工貿(mào)易石油化工China Chemical Trade2013年12月芻議深水石油鉆井技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)王朝輝(重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院,重慶401331)摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國(guó)家能源需求的提髙,石油鉆井的工作量也越來(lái)越大,對(duì)深水石油鉆井專(zhuān)業(yè)技術(shù)的要求也越來(lái)越髙。本文先對(duì)深水石油鉆井的幾類(lèi)關(guān)鍵性技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了相關(guān)的闡逑,再對(duì)深水石油鉆井技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望,希望能促進(jìn)我國(guó)深水石油鉆井技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)深水鉆井領(lǐng)域的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)關(guān)鍵詞:深水石油鉆井技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示,全世界有∞0%多的石油儲(chǔ)存量是潛伏在1000測(cè)等多方面的完善的信息系統(tǒng),而我國(guó)的勝利油田等也建立起了米以下的深水層,而石油資源對(duì)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展以及能源的開(kāi)采完善的鉆井信息管理系統(tǒng)。但是當(dāng)前我國(guó)鉆井信息系統(tǒng)和國(guó)外的相比具有非常重要的作用山。因此,深水石油鉆井技術(shù)就顯得極其關(guān)鍵。差距主要表現(xiàn)在軟件系統(tǒng)功能的開(kāi)發(fā)上面而隨著水位的不斷加深,石油鉆井的條件也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)鉆井技二、當(dāng)前我國(guó)深水石油鉆井機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)術(shù)的要求自然也越來(lái)越高。因此,筆者認(rèn)為,對(duì)深水石油鉆井技術(shù)現(xiàn)1深水鉆井技術(shù)發(fā)展的策略狀與發(fā)展趨勢(shì)這一課題進(jìn)行相關(guān)的探討具有非常重要的實(shí)際意義。1.1發(fā)展短期技術(shù)。針對(duì)當(dāng)前我國(guó)深水石油鉆井存在的技術(shù)問(wèn)題、當(dāng)前國(guó)內(nèi)外深水石油鉆井的技術(shù)現(xiàn)狀要著重進(jìn)行完善。比如有:優(yōu)質(zhì)鉆井液技術(shù)、氣體鉆井技術(shù)以及復(fù)雜石油資源的勘探具有很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。相關(guān)的研究表示,海洋的結(jié)構(gòu)井技術(shù)等石油資源在全球的石油資源總量中所占的比例高達(dá)34%,但是目前人12發(fā)展中長(zhǎng)期技術(shù)。要在當(dāng)前技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行拓展、延類(lèi)的勘探還屬于開(kāi)發(fā)的早期階段,因此,深水領(lǐng)域的石油勘探具有很伸以及集成,發(fā)展具有前景的技術(shù)。比如有:高溫高壓鉆井技術(shù)、防高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。而隨著當(dāng)前石油鉆井技術(shù)的發(fā)展,深水的范圍與概斜打快技術(shù)以及信息化技術(shù)等。念也在不斷擴(kuò)大,關(guān)于深水鉆井技術(shù)的投資也越來(lái)越大1.3發(fā)展前瞻性技術(shù)。要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)深水石油鉆井是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,對(duì)鉆井的技術(shù)有著非常如有自動(dòng)化鉆井技術(shù)、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)以及激光鉆井技術(shù)等。高與非常關(guān)鍵的要求。具體來(lái)說(shuō),深水石油鉆井的關(guān)鍵性技術(shù)主要有2深水鉆井技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)以下幾個(gè)方面:2.1向高效破巖的方向發(fā)展。高效破巖是提高深水鉆井效率的關(guān)1深水鉆井的設(shè)備。深水鉆井的設(shè)備主要包括兩種:鉆井船和半鍵。通過(guò)對(duì)旋沖鉆井、垂直鉆井、氣體鉆井以及激光鉆井等技術(shù)的應(yīng)潛式的鉆井平臺(tái)。鉆井船指的是具有良好機(jī)動(dòng)性的一種移動(dòng)式鉆井裝用,可以有效地提高破巖的效率,進(jìn)而提高鉆井的工作效率。置,具有停泊簡(jiǎn)單、使用水深范圍大、移動(dòng)靈活等特征。鉆井船包括.2向油氣高效采收的方向發(fā)展。通過(guò)對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有工藝技術(shù)的改進(jìn)船體和定位設(shè)備兩個(gè)組成部分。船體主要是為鉆井安裝、航行動(dòng)力設(shè)可以實(shí)現(xiàn)油氣資源高效采收的目標(biāo),進(jìn)而提高油氣資源的勘探效率備的安裝以及工作人員工作、生活等提供相應(yīng)的場(chǎng)所。鉆井船當(dāng)前主這些技術(shù)主要有:大位移井、欠平衡鉆井、定向井以及叢式井等。要是活躍在美國(guó)墨西哥灣、西非以及巴西海域國(guó)。而半潛式的鉆井平2.3向信息化、智能化、集成化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。隨著深水石臺(tái)主要活躍在墨西哥、澳大利亞、北海、西非等領(lǐng)域。油鉆井機(jī)的不斷推進(jìn)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,當(dāng)前的石油2深水定位系統(tǒng)。深水定位系統(tǒng)是對(duì)鉆井裝置進(jìn)行定位,以防止鉆井技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、自動(dòng)化以及信息化的進(jìn)一步發(fā)展其受風(fēng)、浪、流等影響的一種技術(shù),在當(dāng)前全球深水作業(yè)的33臺(tái)鉆井對(duì)于復(fù)雜地勢(shì)的超深井、深井的開(kāi)發(fā)技術(shù)要進(jìn)一步深化,開(kāi)發(fā)出具中,有27艘是采用動(dòng)力定位的方式。這種動(dòng)力定位主要是采取聲納更高自動(dòng)化水平、更深鉆探能力以及更高精確實(shí)時(shí)測(cè)量的技術(shù),建立定位和DGPS定位。而聲納定位具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),比如說(shuō)無(wú)線(xiàn)傳一個(gè)更為信息化、智能化的鉆井信息系統(tǒng)。輸信號(hào)、精確度非常高以及受天氣的影響非常少等。但是這種系統(tǒng)卻結(jié)語(yǔ)容易受噪聲和其他聲納系統(tǒng)的干擾由以上可以看到,深水石油鉆井技術(shù)涉及深水定位系統(tǒng)、深水雙3深水雙梯度鉆井技術(shù)。由于深水鉆井本身具有很多難以克服的梯度鉆井技術(shù)、固井技術(shù)等多方面的關(guān)鍵性技術(shù)。筆者認(rèn)為,即使當(dāng)技術(shù)難點(diǎn),比如說(shuō),錨泊系統(tǒng)的重量對(duì)鉆機(jī)穩(wěn)定性的影響,鉆井液密前我國(guó)深水石油鉆井技術(shù)存在著一些問(wèn)題,但只要相關(guān)人員能進(jìn)一步度過(guò)窄的問(wèn)題,海水淺水層的流動(dòng)以及不穩(wěn)定的工作環(huán)境等。針對(duì)這進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究與實(shí)踐,切實(shí)實(shí)行發(fā)展短期技術(shù)、發(fā)展中長(zhǎng)期技術(shù)以一現(xiàn)狀,國(guó)外發(fā)展的深水雙梯度鉆井技術(shù)能夠很好地對(duì)其進(jìn)行解決。及發(fā)展前瞻性技術(shù)的發(fā)展策略,就一定能進(jìn)一步促進(jìn)深水石油鉆井技這種技術(shù)通過(guò)在隔水管中注入低密度的介質(zhì)來(lái)降低隔水管環(huán)空中返回術(shù)的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)石油資源在深水領(lǐng)城的進(jìn)一步開(kāi)發(fā),最終服務(wù)于流體的密度,以在整個(gè)鉆井液的返回回路中保持雙密度的鉆井液體系,我國(guó)工業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。進(jìn)而有效地對(duì)井眼環(huán)空的壓力以及井底的壓力進(jìn)行控制,最終實(shí)現(xiàn)深水鉆井的安全與經(jīng)濟(jì)發(fā)展4固井技術(shù)。目前超深水井與深水井的固井水泥漿的體系主要有張吳湖白真權(quán)關(guān)于我國(guó)石油鉆機(jī)的發(fā)展建議機(jī)石油礦場(chǎng)機(jī)械20092塑性水泥、防竄水泥漿體系、高密度水泥漿體系等。當(dāng)前我國(guó)國(guó)內(nèi)油斷義磊彩民王保國(guó)232L2型機(jī)及其應(yīng)用河南石袖20904井的水泥外加劑已經(jīng)形成了多個(gè)品種,但是這些品種的穩(wěn)定性以及抗4天生石油鉆機(jī)部驅(qū)動(dòng)電傳動(dòng)系統(tǒng)的研制兒電氣傳動(dòng)自動(dòng)化20902鹽能力卻相對(duì)較差,且抗高溫的外加劑品種相對(duì)較少。而在國(guó)外,德5康濤張軍王代華鉆機(jī)電傳動(dòng)控制系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)狀與發(fā)展電氣傳動(dòng)自動(dòng)化2006國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)出了具有高質(zhì)量與高可靠性的尾管懸掛器等固井工具5鉆井信息技術(shù)。當(dāng)前國(guó)外已經(jīng)建立起了一個(gè)集合了數(shù)據(jù)的采集、作者簡(jiǎn)介:王朝輝,1992,04,男,漢族,籍貫,安徽懷寧,重慶科技學(xué)院石油與天然氣數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、鉆井的工程設(shè)計(jì)、鉆井的生產(chǎn)指揮以及鉆井的施工監(jiān)工程學(xué)院石油工程專(zhuān)業(yè)總反應(yīng)CH+1202→CO+2H2基礎(chǔ)上進(jìn)行改造并投入到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中,生產(chǎn)效率提升幾十倍。綜上部分催化氧化工藝的工作過(guò)程不同于前兩種工藝,其能夠緩和放所述,部分催化氧化工藝能夠更加有效的進(jìn)行生產(chǎn),其研發(fā)受到廣泛熱反應(yīng),使放熱反應(yīng)趨于溫和化,部分氧化法的TOF較高,導(dǎo)致合成重視氣中的氫氣與一氧化碳比為2:1,更適合甲醇?xì)獾纳a(chǎn)。另外,該技術(shù)參考文獻(xiàn)在一定條件下可以反應(yīng)于極大空速(1-5)×105當(dāng)中,減小了合成氣戰(zhàn)天然氣一二十一世紀(jì)能源主力河南國(guó)土資源.20041的規(guī)模,節(jié)約了成本,提升了效率。并且該技術(shù)可以直接在原有工藝12向陽(yáng)我國(guó)天然氣化工技術(shù)進(jìn)步亟待加快機(jī)中國(guó)右油和化工,20043034中國(guó)化工貿(mào)易 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