碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展(二)

碳一化学和天然气化工发展趋势和最新进展(二) 2.天然气化工的优势领域

以甲烷为主要原料的天然气化工从本世纪20年代以来一直保持稳定发展，40年代中后期起发展较快，50～60年代形成鼎盛时期，曾在世界化学工业中占据十分重要的地位。70年代中期以后虽然出现了廉价的石油乙烯化学加工的强大冲击，但天然气化工由于具有独特的技术经济优点而一直保持较稳定的发展势头。天然气作为相对稳定而廉价的化工原料，在生产合成氨及化肥、甲醇及其加工产品、乙烯（丙烯）及其衍生产品、乙炔及炔属精细化学品、合成气（CO+H2）及羰基合成产品等大宗化工产品以及生产甲烷氯化物、二硫化碳、氢氰酸、硝基烷烃、氦气等到产品方面一直保持原料和技术经济领先的发展优势。目前，天然气化工仍然是世界化学工业的重要支柱，世界上约有85%的合成氨及化肥、90%的甲醇及甲醇化学品、80%的氢气、60%的乙炔及炔属化学品、40%的乙烯（丙烯）及衍生产品等是用天然气原料和天然气凝析液（NGL）原料生产的。

2.1天然气直接制化工产品 （1）传统产品

由于甲烷中的碳氢键比较稳定，不易打开，因而反应活性不高，目前以天然气为原料直接制得的化学品并不多，而且大吨位的产品很少，其中最重要的就是天然气乙炔。另外天然气中含有C2、C3及其以上的烃类，也是一个宝贵的资源。

①天然气部分氧化法制乙炔

20世纪60年代是乙炔及其化工利用的鼎盛时期，这应归功于甲烷热裂解和部分氧化制乙炔工业技术的出现。另外还有电弧法和等离子法等等。后由于石油化工的崛起，乙炔化工的许多领域被代替，但在一些领域尚且有一定的生命力，如氯乙烯、醋酸乙烯和炔属醇（包括叔戊醇、芳樟醇、异植物醇等）。天然气部分氧化制乙炔经40年的发展，乙炔炉单台生产能力从7500t/a扩大到10000t/a，工艺上出现氢稀释甲烷热裂解和芳油淬冷乙炔裂化气等，总的来说进展不大。在有氯碱的地区把盐化工及天然气相结合可以走出综合利用的模式。

②甲烷热氯化生产甲烷氯化物（一氯、二氯、三氯甲烷和四氯化碳）

该技术已逐步被甲醇氢氯化所替代。改造我国现有的甲烷热氯化装置的主要方向是，扩大单台装置的生产能力，提高氯利用率、充分回收反应热，根据市场需求生产多种氯化产品。

③甲烷氨空气氧化生产氢氰酸自20世纪30年代安氏法问世以来，到50年代已成为氢氰酸的主要生产方法，70年代以后由于丙烯氨氧化法制丙烯腈实现工业化，副产氢氰酸导致安氏法走下坡路。近年来随着氢氰酸用途的增长和安氏法技术的改进，使安氏法重新焕发青春。但是它还受到除了丙烯腈副产以外各种生产氢氰酸方法的竞争，如火焰法、BMA法、甲醇氨氧化法、轻油裂解法、乙腈氨氧化法、甲酰胺热分解法、甲酸甲脂氨氧化法以及CO和NH3合成法、放射化学法、固体电解质燃料电池法等。

④甲烷气相硝化制硝基甲烷

因乙丙烷容易硝化，国外主要用丙烷气相硝化法生产硝基烷烃。对甲烷气相硝化法制硝基甲烷的研究主要是针对甲烷硝化困难和转化率低，因而造成成本高的问题，从催化剂、活化剂、节能降耗，优化操作条件和反应器等着手改进。

⑤甲烷制二硫化碳

尽管CS2的工业生产有木炭法、甲烷法、石油裂解气法三种以及有工业化前景的燃料油法和石油焦法。但国外有80%以上的CS2采用甲烷法。甲烷法中又分催化油吸收法，非催化油吸收法和非催化加压蒸馏法。我国已掌握了非催化法，并在分离流程中采用分级冷凝捕集和CS2逆流洗涤等技术。有独特之处，应进一步扩大生产规模，节能降耗，淘汰木炭法生产装置。

⑥天然气制碳黑和尾气利用

在油炉法碳黑迅速发展的情况下，天然气碳黑因能耗高，污染重的原因，已逐渐淘汰，生产技术无新的进展。但在天然气田开发利用初期，以及利用试井放空天然气生产炭黑，半补强炭黑，橡胶专用炭黑、高纯度碳黑，也不失为一条措施。

其次，碳黑尾气要综合利用，碳黑合成氨联产工艺，碳黑尾气制甲醇或羰基合成产品等。

（2）天然气中除甲烷以外组份的分离及利用

天然气中除甲烷还含有C2以上烃类及其他组分，含量超过一定数量时就有价值进行分离，加以利用。

①轻烃：随着天然气产量的不断增长，从油田气、湿性天然气中

回收的轻烃量也在增加，合理有效地利用好轻烃是提高经济效益的有效手段。可用冷冻分离、膜分离、变压吸附分离等技术将天然气中C2以上烃类分离出，并根据不同情况加以利用，如裂解、环化、芳构化，特别是芳构化解决芳烃来源，如大庆、辽河、中原油田的轻烃，大部分供乙烯联合装置作裂解原料，胜利油田建设了以正丁烷为原料年产15kt顺酐的装置。在吐哈，利用油田轻烃中正丁烷生产40kt/a顺酐和20kt/a1，4-丁二醇，库尔勒打算利用轻烃中碳三碳四烷烃作原料，芳构化生产苯、甲苯和二甲苯，碳六制芳烃等。

②硫磺：现代天然气化工大都要求原料天然气精脱硫，当得到硫数量较大时，可考虑制硫酸或二硫化碳。

③氦气：我国天然气中贫氦，当He30.04%时可用深冷法分出。 ④碘：天然气中脱出的水中碘含量超过20mg/l时就有提取价值，日本碘产量在世界上占较大比重，而碘主要从天然气田水中提取。日本是亚洲主要的天然气进口国，重视天然气中脱出的水中碘的利用价值，可见天然气综合利用的重要性。

⑤CO2：少数天然气井产出高CO2含量的天然气，这对天然气制化工产品时缺碳多氢的缺点正好加以弥补，有的气井中CO2超过70%甚至达95%以上，不得不考虑的CO2直接利用和化工利用。这是当代热门的环保课题，另有专著讨论。

2.2天然气间接转化为化工产品

由于甲烷直接制化学品比较困难，因而大部分天然气都是通过转化为合成气，由合成气再制得各种化工产品。严格来说这属于合成气

化学范畴，但人们不满足于甲烷一次加工的产品，而主要着眼于深加工产品，因而出现了合成气化学、甲醇化学、甲醛化学、CO化工、CO2化工、发展成为现在的C1化学以及乙炔化工和加氢产品系列。本节主要讲述合成气化工。

（1）天然气转化制合成气及其技术进展

由于天然气转化是制得各种化学品的基础，不同产品需不同组成的合成气，而且在生产装置投资和产品能耗方面占主导地位，因此，天然气转化制合成气工艺始终是天然气化工的重点。

现有天然气转化工艺有9种之多。

①通用工艺CH4+水蒸汽+空气为原料之一、二段转化，用于合成氨，已大型化。

②中国早期开发以CH4+水蒸汽+空气为原料CCR间歇转化，用于小型氨厂。

③用CH4+水蒸汽+空气为原料的换热式一段炉和二段炉转化工艺用于合成氨（LCA）。

④用CH4+水蒸汽+CO2为原料的一段炉工艺，用于甲醇合成（新西兰）。

⑤用CH4+水蒸汽+O2为原料，换热式一段炉+纯氧二段炉工艺用于甲醇合成（LCM）

⑥CH4+CO2+O2制取H2/CO比较小的合成气。

⑦CH4+H2O+CO2+O2组分调变制取H2/CO比较小的合成气。 ⑧用CH4+O2部分氧化制取H2/CO≈1的合成气。

⑨予转化工艺

除在工业上已成就的工艺之外，少数工艺尚未开发成功，总结起来转化工艺的发展不外乎围绕以下几个原则进行：

①调整H2/CO比。用水蒸汽则H2增加，用CO2和O2可减少H2，或增加CO。

②增加CO2可以节约原料气。

③用内热式反应器可以改善外热一段炉的热效率，节约燃料气。 ④如何防止结碳和反应器局部过热。 ⑤氧的加入，增加了制氧这部分能耗。 ⑥天然气加压比合成气压缩更为节能。 （2）合成氨

氨和甲醇是合成气或者说是天然气的二大主要产品，目前世界上合成氨年生产能力15000万吨，甲醇年生产能力3400万吨，80%～90%都以天然气为原料。

中国是世界合成氨第一生产大国，目前主要是搞好大型企业的节能技改，同时调整产品结构和整体布局，改变氮多磷少钾缺的现象，生产高浓度肥料和复合肥料是今后的重点。合成氨生产规模除了向单系列大型化发展以外，撬装式的小型生产装置特别适用于油气田早期开发或产量小的单气井。

（3）甲醇

与氨不同，甲醇是重要的有机化工原料，在当代化学工业中占有重要地位，其下游产品有几十上百种。与轻油或煤为原料相比，天然

气制甲醇具有流程简单投资省成本低等一系列优点，下表可以看出。

高压法合成甲醇早已被低压法代替，在四种典型的低压法工艺，英国ICI法，德国Lurgi法，丹麦Tops?e和日本三菱MGC法中，前两种为主，各自具有特色的合成催化剂和反应器以及天然气转化工艺。我国已掌握了低压合成甲醇技术及其催化剂。

新的合成甲醇工艺，围绕克服甲醇合成热力学的平衡限制，出现了两种淤浆床工艺。一种是沿用Cu/Zn/Al催化剂，在矿物油淤浆中通入H2/CO比为1的合成气与水蒸汽，利用变换反应调节H2/CO比例，在8.0MPa和250℃以下合成甲醇。由于单程转化率高，少量气体循环通过蒸汽泵带入，取消循环泵，达到节能目的。此工艺为美国APC技术，在伊斯曼煤气厂中运转3个月，生产能力由原设计的260t/d提高到500t/d。另一种工艺是在以甲醇钠特殊制备的CuCrO4为催化剂，在淤浆床中4MPa、90℃下进行，合成气H2/CO为1～2，单程转化率可达90%以上，产品为甲醇与甲酸甲酯。总选择性高达98%。国内对上述两种方法均有研究，并拟进行中试。最新的工艺是在超临界下进行甲醇合成，利用超临界的特殊性能，促进反应达到高的CO单程转化率。

3.当代天然气化工的技术进展 3.1天然气直接制化学品的新技术 ①甲烷氧化偶联制乙烯（OCM）

自从1982年美国UCC公司发表了甲烷可直接氧化偶联制得乙烯的第一篇报告以来，世界上40多个国家的实验室对2000种催化剂进行筛

选，使用了除周期表中零族以外的全部元素，其中以碱金属、碱土金属和稀有金属的氧化物的催化活性较好。目前甲烷转化率20～40%，C2+选择性50～80%，C2+烃收率在14～25%之间。由于反应属于表面引发气相自由基与气固相反应相结合的机理，而且乙烷的氧化脱氢能力又大于甲烷，因而甲烷转化率与C2+选择性之和难超过100%，即C2+收率不易突破25%，因此其经济效益还不能与现在的石油制乙烯相比。此外在工程开发上，高温强放热反应使反应器设计困难，目前常用的反应器为薄层式两段反应器。普遍认为单靠改进催化剂来突破C2+25%收率很困难，只有在整个系统优化的情况下，寻求最佳的技术经济方案，特别是一次通过不循环，直接利用稀乙烯的方案。产品气中乙烯、乙烷的分离复杂，无论是深冷分离法、膨胀机法、络合分离法、中冷油吸收法和吸附分离法，都有投资和成本偏大问题。 但在一些特定条件下，如沿海城市进口液化天然气发电，可考虑发电和氧化偶联制乙烯联产。 ②甲烷直接合成芳烃

甲烷无氧条件下催化脱氢芳构化（DHAM）制芳烃是近年甲烷优化利用的新方法之一，迄今报道催化剂多以HZSM-5分子筛为载体负载过渡金属（Pd、Pt、Re、Mo等）氧化物，其中以改性Mo/HZSM-5为佳。在常压、800℃以上进行反应，转化率可达20%左右，但高温下Mo易流失。国内厦门大学提出W-Zn-H2SO4/HZSM-5催化剂，稳定性有所提高。CH4转化率可达23%以上，苯选择性97%。未观察到W的流失，且3小时结碳量仅0.02%，明显优于迄今国内外报告。

③甲烷直接部分氧化制甲醛/甲醇

早在20年代就有过尝试甲烷直接氧化制甲醛，国内曾建立以为NO2催化剂的常压部分氧化工艺的工业装置。由于产品的氧化速度比原料氧化速度快得多，因此收率甚低。出口浓度低，以水吸收，再加上NOx的回收，经济上无法与甲醇氧化法相比，先后停产。近年来在4.9～9.8MPa、温度320～400℃、空速在15000～25000hr-1下甲烷直接氧化，其转化率可达10%，选择性可达60～90%，收率可达4%。俄罗斯在均相氧化的基础上，开发了CPO工艺，在边远天然气气田使用。国内利用膜分离技术进行研究，也进行多相催化剂的研究。 1993年Catalytica报道用汞（Ⅱ）—硫酸体系催化剂，可在180℃及4MPa条件下将甲烷高选择性制得甲醛，其收率高达43%。但由于涉及环境污染物的使用，人们尚持慎重态度。 ④用等离子技术加工甲烷

由于甲烷结构的稳定性，为了获取各种化合物，采用等离子技术是一种方法。早期用等离子体制乙炔和炭黑，近年来研究用非平衡等离子体使甲烷氧化制甲醛，CH4/O2比1.4左右，7′10-1mmHg真空下，甲烷转化率可达30%，甲醛选择性达80%，甲酸+甲醛总选择性>97%。利用辉光放电等离子体法从甲烷制取类金刚石膜，采用频率为13.56MHz的射频电源，平行板电极，在功率为80～120W、电压100～300V、真空度1～10Pa下，碳沉积速率达50～10.0nm/min。用冷等离子体使甲烷脱氢偶联制C2烃，转化率可达18%，生成C2烃（乙烷、乙炔、乙烯）选择性>60%。

⑤甲烷直接转化制甲醇

美国加利福利亚州的长塔利蒂卡新技术公司和丹麦技术大学都报告了甲烷有选择性地氧化甲醇的高效催化剂。这样的催化剂被美国著名权威刊物《Chemical&Engineering News》在1993年列为世界上催化剂研究的十大挑战难题。 ⑥其他处于探索阶段的技术还有：

甲烷无氧催化转化制高级烷烃甲烷直接合成萘 甲烷羰基化甲烷直接转化制乙醇

甲烷低温氧化制甲酸甲烷催化分解制碳纤维 3.2合成气化学技术进展

合成气化学是C1化学的重要组成部分，近年来发展比较活跃，正向纵深推进，限篇幅在此简要叙述以下4个可望近期工业化的技术： （1）超临界合成异丁醇和甲醇

超临界合成甲醇研究的思路是利用催化分离一体化概念,并利用超临界介质独特的传质传热特性,使反应过程中甲醇一经生成即脱离催化剂表面进入介质相，从而打破热力学平衡对反应转化率的限制,大幅提高CO的单程转化率。同时利用超临界介质良好的传热特性,实现高CO转化率、高放热强度下的平稳操作。由此可在同一合成过程中同时解决甲醇合成过程中的热力学平衡限制和传热限制两大问题。 目前世界上利用合成气直接合成异丁醇和甲醇的工艺正向多产异丁醇的方向发展，该法所产异丁醇比羰基合成法副产异丁醇的成本低。法国石油化工研究院、意大利斯那姆公司、美国道化学公司等做了大

量工作，使CO和H2合成甲醇中异丁醇含量高达30%-40%，最高达60%。

（2）合成气一步制二甲醚

80年代初期，日本东京大学Fujimoto教授首先发表合成气用混合催化剂一步法制备二甲醚的研究成果，即在同一反应器中双功能催化剂上完成甲醇合成和甲醇脱水的反应。其后，一步法合成二甲醚成为各国竞相研究的热点。在国内，大连化物所、山西煤化所、浙江大学和西南化工研究院等单位都在进行一步法合成二甲醚的研究。但至今尚无工业化装置。

(3)合成气制液体燃料新技术

天然气、合成气转化为液体运输燃料GTL是当今热门话题。Mobil公司开发的MTG(经甲醇制汽油)、Shell公司开发的SMDS(合成中等馏份油)、Sasol公司的SSPD合成馏份油、Exxon公司开发的AGC-21工艺、美国Syntroleum公司的ATR工艺以及Catalytica公司的DMO工艺，千姿百态、层出不穷，但也只能在天然气廉价的地方才有工业化价值。新技术的开发正向”重”和”贵”的方向发展，特别是制高品质柴油和蜡。

国内中科院山西煤化所、大连化物和石油大学等单位均从事GTL的攻关和开发工作多年，取得了一定成效。由合成气制备低碳混合醇，作为汽油添加剂MTBE的理想替代物的工作也令人注目。 （4）合成气经甲醇、二甲醚转化制烯烃

目前，实现天然气制烯烃以替代石油生产石化产品的设想已有突破性

进展，在甲烷氧化偶联、合成气直接合成和合成气经甲醇、二甲醚转化制烯烃三条路线中，甲醇制烯烃已具备大型工业化的条件。从80年代BASF公司完成月处理30t甲醇制烯烃的试验，到1995年美国UOP公司和挪威Norsk-Hydro公司完成了日处理0.5t甲醇制烯烃的中试，并进行了500Kt/a甲醇制乙烯装置的技术经济评价，在甲醇价廉油价略高的情况下，目前该技术已可工业化。而经廉价的二甲醚制烯烃更有利一些。

我们应该关注：以下合成气技术很有工业化前景： 合成气直接合成甲酸甲酯合成气直接制乙醇 合成气直接制乙二醇合成气直接制低碳烯烃 以下产品尚处于研究开发阶段： 合成气制醋酸合成气选择性合成蜡 合成气制伯胺合成气制甲基丙烯酸甲酯 合成气制脂族聚酯

合成气的原料可以是天然气也可以是煤和油，合成气化工产品的价格取决于原料的价格。由于我国的天然气、煤和油的同比价格与国外有相当差距，在选择合成气化工产品时，不得不考虑原料价格的优势问题。

4.天然气深加工产品

限于篇幅的关系，这里对天然气化工的二次、三次深加工产品不能深入展开，仅将天然气化工、合成气化工产品的下游产品形成的甲醇化工、甲醛化工、CO化工、CO2化工、乙炔化工及加氢系列产品各列

出一个产品系列图供参考。

值得指出的是应该采用高新技术加快发展天然气精细化工以提高天然气化工的经济效益，特别是甲醇的羰基化反应和乙炔的雷佩反应引出许多精细化工产品系列。在48个门类的精细化工产品中都可以见到天然气深加工产品的身影。精细化工由于附加值较高符合提高天然气化工的经济效益，从而促进天然气化工发展的战略思想。 (1)甲醇化工

通过甲醇进一步制取下游含氧化物是当前合成气化工利用的主要途径。世界上最成功的例子有二，一是Eastman-Koda路线，即合成气→甲醇→醋酐→醋酸纤维素→胶片，二是Monsanto-Bp路线,即合成气→甲醇→醋酸→醋酸酯。

另外甲醇的羰基化也是羰基化领域的重要方面： 羰基化：CH3OH+CO→CH3COOH①生成醋酸 2CH3OH+CO→(CH3CO)2O②生成醋酐 CH3OH+CO→HCOOCH3③生成甲酸甲酯

氧羰基化：2CH3OH+CO+1/2O2→(CH3O)2CO+H2O④生成碳酸二甲酯 2CH3OH+2CO+1/2O2→(COOCH3)2+H2O⑤生成草酸二甲酯 还原羰基化：CH3OH+CO+H2→CH3CHO+H2O⑥生成乙醛 CH3OH+CO+2H2→CH3CH2OH+H2O⑦生成乙醇

2CH3OH+2CO+H2→CH3COOCH=CH2+2H2O⑧生成醋酸乙烯 其中甲醇羰基化制醋酸，醋酸与甲醇生成的醋酸甲酯再羰基化制醋酐，这两项工业化成就被认为是碳一化学近30年的杰出成就之一，

可以与石油化工相竞争。甲醇羰化制醋酸的反应机理和生产技术也可应用于乙醇羰基化制丙酸，国外已有相应的生产过程。

甲酸甲酯是甲醇羰基化的另一个重要产物，因为甲酸甲酯水解后得到甲酸和甲醇，其总反应等于CO和H2O反应生成甲酸，这是目前世界上生产甲酸的最佳方法，甲酸甲酯与胺类酯交换可制取各种酰胺，例如二甲基甲酰胺，它主要用于聚氨酯PU合成革的生产和聚丙烯腈抽丝,以及在医药、农药、丁二烯抽提等方面的应用，近年来供不应求，依赖进口。甲酸甲酯与醛类结合，氯化等生成的下游产品，应用面广，前景看好。

西南化工研究设计院是我国“低压合成甲醇工艺及其催化剂”的技术依托单位之一，在甲醇下游产品中已推向工业化的技术有： ①甲醇低压羰基合成醋酸 ②铁钼法甲醇氧化制甲醛 ③甲醇脱水制二甲醚

④甲醇脱氢制甲酸甲酯，胺化制二甲基甲酰胺，水解制甲酸 ⑤甲醇氯化制三氯甲烷 ⑥甲醇氧羰基化制碳酸二甲酯 ⑦甲醇分解制氢 ⑧甲醇制醚基民用燃料

近年，国内对甲醇和尿素直接合成碳酸二甲酯的技术路线非常感兴趣，因为原料价廉易得，而且在反应中没有水生成，可以避免处理甲醇、水、DMC形成的复杂共沸体系的分离问题。在研究了国外尿素

醇解工艺(BASF公司的氮气吹除法、三菱气体化学公司和埃克森公司的两步法)和催化体系的基础上，正在开发有自主知识产权的技术，并对尿素醇解直接合成碳酸二苯酯的技术也作了探索。 (2)乙炔化工

雷佩反应是对乙炔与一氧化碳醇、醛和羧酸的一系列反应的总称，当前工业上最有代表性的反应有以下3个： C2H2+CH3COOH→CH3COO-CH=CH2① C2H2+CO+H2O→CH2=CH-COOH②

C2H2+2HCHOHO-CH2-C≡C-CH2-OH→HO-(CH2))4-OH③

反应式①是由乙炔生产醋酸乙烯的羧酸乙烯基化反应，以此技术路线生产的醋酸乙烯可以与石油乙烯为原料生产的相竞争，而且工艺成熟，是乙炔下游产品的首选。

反应式②是乙炔羰基化(或称氢羧基化)制丙烯酸及其酯类的重要反应，该技术路线也可以与石油丙烯为原料生产的相竞争。

反应式③则是炔醛反应生产1,4-丁二醇的重要反应，以炔醛法生产的1,4-丁二醇占当今世界总产量的80%。代表非石油原料生产为主。由于1,4-丁二醇的下游产品相当活跃，因此颇有发展前途。 (3)精细化工产品

我国医药工业近几年来发展迅速，正成为世界上为数不多的能生产化学原料药的国家之一，化学原料药产量仅次于美国，属世界第二位，原料药中的青霉素及b-内酰胺类药物和维生素等战略品种发展最为迅猛。1995年我国已成为世界上青霉素生产最大的生产国和出口国。

维生素C第二大生产国。在医药工业通用化工原料，共同中间体和专用中间体中，西南化工研究设计院利用天然气化工和C1化工的技术优势，开发出一系列与医药相关的精细化工产品，下面举一些例子。 ①羰基合成精细化学品

氯苄羰基合成苯乙酸羰基合成叔碳酸甲醇氧羰基化制碳酸二甲酯 ②乙炔丙酮合成VE及系列精细化工产品

③医用或共同中间体四氢呋喃乙酰乙酸甲酯二甲基亚砜 ④CO2超临界萃取提取中草药有效成份

5.我国天然气化工发展策略的思考

现在越来越多的人意识到天然气化工的重要性，油气并举甚至以天然气为主的思想逐渐被人们所接受。 （1）天然气化工发展的三个层次

我国的天然气化工发展策略是分三个层次进行开发，第一个层次是对国外已成熟的技术，通过国内研究、评估，向国家推荐引进一批大型建设项目。如液相法甲醇、甲醇制烯烃和甲烷胺化制氢氰酸等。第二个层次是国内已有的科研成果，通过认真评估，推荐一批作为国家攻关项目，在“十·五”期间转化成生产力。如蒸汽转化和部分氧化相结合的天然气制合成气工艺，甲醇甲醛下游产品，CO精细化工和乙炔下游产品等。最后一个层次就是推荐一批可列入国家研究计划、比较长远一点的科研项目，如甲烷氧化偶联制乙烯，天然气合成汽油，甲烷选择性氧化制甲醇/甲醛，甲烷制芳烃等。预计在本世纪初可能有一批天然气利用新技术投入工业化，将极大地改变天然气利用方式和基

本有机原料的来源。

（2）重点规划天然气化工发展区域和品种

随着油气价格比例的变化和天然气或合成气制乙烯、芳构化技术的提出，天然气化工代替石油化工的时代一定会到来。关系到国计民生的大型天然气化工项目和基地应由国家统一规划。如以目前UOP技术的天然气经甲醇制乙烯技术来说，生产装置规模500Kt/a乙烯配套的甲醇装置为2380Kt/a，天然气价格为95美元/t（约0.56元/m3），甲醇价格为100美元/t，那么税前投资回报率ROI比石脑油价格为170美元/t的石脑油裂解制烯烃有利。由于投资较大（100～200亿美元），技术和价格上都有一定风险，因此必需规划好。 （3）采用高新技术加速发展天然气精细化工

国外有人曾经比较过就每立方米天然气所创造的经济效益而言，机械工业、冶金工业和氮肥工业分别为6.62、3.8、0.58元。若以作燃料为1的话，生产醋酸为6.1，生产聚乙烯醇为27。可能数据比较老，不一定很正确，但说明充分利用天然气资源提高经济效益是个值得思考的问题。我国天然气的价格和产品生产工艺与国外有一定差距，因此提高天然气化工的经济效益，采用高新技术发展天然气精细化工势在必行，除了发展前述天然气化工本身的优势领域外，重点就是加快高技术、高起点、高效益的深加工产品的开发。 （4）天然气价格的合理性和多样性

从80年代起，有人就提出《天然气价格政策的探讨》，当时四川天然气0.13元/米3，1美元=2.85元人民币，根据国际能源机构《对2000

年天然气展望》，美国、德国、加拿大、法国、日本的天然气价格折合人民币，每立方米为0.6～0.85、0.54～0.65、0.51、0.57、0.58～0.77元。经过价格的几次调整，目前我国天然气的价格已无优势可言。 最近某大型天然气化肥厂也算了一笔账，天然气价格从70年代0.05元/米3上升到现在0.6元/米3，即上升了12倍，而尿素价格从每吨380元上升到1350元，仅上升了3.6倍。

近几年美国关闭了本土上年产40万吨的大型甲醇装置，就是因为现在美国工业用天然气价格为US $3/MMBTU(相当于人民币0.84元/m3)，技术再先进也无竞争力可言。

因此根据天然气价格的承受能力民用>工业燃料>化工原料>化肥原料的次序，制订合理的使用比例和价格，是发展天然气化工的前提。

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