天然气化工尚须技术突破
从今年1月1日起，西气东输工程已正式向上海商业供气。尽管西气东输工程已具备
年输气200亿立方米、稳定供气30年的资源保障，然而下游工业企业用户对天然气价格的
承受力低成为多用、用好西气的“瓶颈”。天然气作为化工原料可以优化我国化工原料
结构，作为燃料又是一种清洁能源，但是目前发展天然气化工不仅经济上面临与煤化工
、石油化工相比的原料优势挑战，同时在技术上也期待着更多的突破。
去年9月国家发改委公布了重新调整的西部天然气价格后，化工用户普遍认为新调整
的1.10-1.20元／立方米工业用天然气价格难以承受。其原因之一是目前天然气在我国还
属一种较新的能源，加上国家在开发西气资源方面投资很大，天然气的定价按同热值比
高于煤炭和石油，将天然气作为化工原料和燃料，难以同煤炭和石油竞争。原因之二是
天然气主要成分是甲烷，由于技术的原因，可开发的下游化工产品大大少于石油化工和
煤化工。因此，西气东输给天然气化工的发展也带来了技术上的挑战。
天然气制合成气是龙头
目前天然气化工发展方向是将天然气首先转化为合成气，然后再以间接（通过合成
甲醇或二甲醚）或直接的方式制备合成液体燃料，比如合成汽油、二甲醚，合成乙烯和
丙烯、丁二烯等其他低碳烯烃，或者合成低碳混合醇，合成乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙
醇等 C2含氧化合物，或者合成芳烃。以最低的经济成本，将天然气转化为合成气，在一
定程度上左右着天然气化工的发展进程。
目前我国天然气制合成气有两种方法。除宁夏石化总厂和兰州石化总厂最近将渣油
非催化空气氧化法制合成气改成天然气非催化空气氧化法外，其他以天然气为原料的制
氢、合成氨和甲醇工厂都采用蒸汽转化法。而蒸汽转化法缺点是反应需要外供热量大，
同时热损失也大，最后反应产物含有大量蒸汽，需要通过变换反应或者冷凝分离。另外
设备投资很大，除了合成氨工厂，对大部分其他化工产品不是很适合。因此尽快开发新
型天然气制合成气工业化技术尤为必要。
当前国外这方面技术主要有：一是将蒸汽转化和非催化部分空气氧化法结合，即用
放热的非催化部分空气氧化反应热量供应吸热的蒸汽转化反应来达到自热平衡，丹麦托
普索公司已经拥有这样的工业化技术。二是以天然气（烃类）-蒸汽-氧-催化剂组成流化
床制备合成气。据了解，目前美国埃克森公司已处于工业化阶段。三是以天然气- CO2-
氧-催化剂组成固定床制备合成气。这三种工艺技术代表了未来天然气制备合成气发展方
向。
中石化集团在利用天然气催化空气部分氧化制合成气方面已经取得成果，可以带动
化工产品如甲醇、合成汽油的开发，如果实现工业化，可以达到投资省，产量高，成本
低的目标。
天然气制乙烯是追求方向
现代石油化工的标志是炼油和乙烯工业一体化。以天然气代替石油，由天然气直接
制备乙烯是近20年来工业界一直追求的方向，现已取得进展。最突出的是天然气氧化偶
联直接制备乙烯，但是离工业化生产还有距离，比如催化剂的选择性和反应实际乙烯得
率低的问题尚未解决。不过通过合成气制备乙烯已经具备工业化试验条件，尤其通过合
成气先转化成甲醇，再转化为乙烯，已经具备工业化生产条件，关键是目前经济上尚无
法同石油裂解制备乙烯相比。为此建议先集中力量，攻克天然气催化空气部分氧化制合
成气难关，保证最大限度降低制造合成气成本，以此带动天然气制备乙烯工业的发展。
天然气制液体燃料大有前途
这里说的液体燃料，特指合成汽油和二甲醚。其技术解决方案在于三个方面，一是
天然气制合成气的技术；二是浆态床费托合成技术；三是新型催化剂开发。其中，第一
个最关键，只有第一个解决了，能开发出具有经济竞争力的新型天然气制合成气工业生
产方法，才能显示实际意义。长远看，用天然气制合成汽油，是一种非常有前途的新型
基础能源工业，因为制得的合成汽油，不含硫、芳烃和重烃。
天然气制芳烃意义非凡
目前天然气制芳烃技术受到重视。据悉，清华大学开发成功一种新工艺，并开始工
业化准备、它首先合成苯，并副产氢气来合成氨，氨经氧化后变成 N02，N02直接和苯反
应生成硝基苯，硝基苯再由副产氢还原生成苯胺。这种新工艺可大大降低苯、硝基苯和
苯胺的生产成本。这一新工艺如果实现工业化，如同开发了新型天然气制合成气工业生
产方法一样，具有里程碑意义。《中国化工报》2004.2.16 文/尤向阳
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