石油天然气化工工艺(6篇)

石油天然气化工工艺篇1

关键词：煤化工产业；发展现状；石油化工产业；深远影响

进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国煤化工产业的生产水平已取得一定的进步与发展。与此同时，为了顺应时展潮流，满足日益严峻的产业发展需求，煤化工产业的工作重心逐步向分析发展现状及提出深远影响转变。其中，煤化工指以煤为原料进行化学加工促使煤转化为化学品、固体燃料、液体、气体生成为能源产品的过程。煤化工的形式丰富，例如：电石乙炔化工、焦油、干馏、液化、汽化等，特别是煤的汽化，不仅能生产各种气体洁净燃料，还能保护环境，提高能源利用效率，具备显著价值作用。有统计资料表明，全球煤化工产业起源于18世纪后半期，于19世纪形成较为完整的煤化工体系。鉴于此，本文针对现代煤化工产业发展现状及石油化工产业影响的研究具有重要意义。、

1现代煤化工产业的发展现状

1.1煤制油

按制造工艺，煤制油技术可分为间接液化技术及直接液化技术。其中，直接液化技术主要将煤直接制作为油煤浆于10至30帕斯卡及450摄氏度下加氢气催化形成液化油，便于加工为化工产品、柴油、汽油。有统计资料表明，直接液化技术起源于上个世纪30年代的德国，经多年发展现已初步形成较为成熟的技术体系，例如：日本DEDOL工艺、美国两段催化液化工艺、德国IGOR工艺等，不仅提高油收率，还降低成本投入。

间接液化技术主要将煤气化净化后制作为合成气再经费托合成工艺生成为石化产品及合成油。间接液化技术的煤种适应性强，生成条件相对宽松，可借助生成条件改变产品结构，是煤制油技术的发展趋势。有资料表明，以甲醇制油技术、SMDS技术、南非sasol费托合成技术为国际间接液化技术典型代表，特别是asol费托合成技术，历经几十年发展现已成为世界最大以煤基合成油为主要产品的大型煤化工产业区域。

我国于上个世纪50年代着手研究直接液化技术，经多年技术攻关，现已建成108万吨年煤直接液化设备，是世界首套煤直接液化设备，再经技术改良，设备运行较为稳定，获取巨大经济效益。同时，我国间接液化技术以中科合成油企业自主研发技术为主，现已建成21万吨年煤间接液化设备。从总体来看，现阶段我国直接液化技术发展较为成熟，间接液化技术具备大规模生产条件，发展前景良好。

1.2煤制烯烃

煤制烯烃技术主要将煤气化生成甲醇再脱水制作为丙烯或乙烯生成为聚丙烯及聚乙烯。从现阶段煤制烯烃技术水平来看，烯烃聚合及煤制甲醇的技术较为成熟，甲醇制烯烃技术较为落后，并且受甲醇制烯烃技术复杂性的限制，涉及甲醇制丙烯技术（英文简称MTP技术）及甲醇制乙烯或丙烯技术（英文简称MTO技术）。

有资料表明，以清华循环流化床甲醇制丙烯技术、中科院DMTO技术、哈佛MTO技术为国际煤制烯烃技术典型代表，特别是中科院DMTO技术，现已成为我国煤制烯烃的主要技术。同时，煤制烯烃技术以我国甲醇及煤炭资源使用现状为基础结合市场聚丙烯产品需求所做出的抉择，即针对内地煤矿富含区域选择煤制烯烃技术，针对沿海煤矿缺乏且甲醇价格合理地区，选择甲醇制烯烃技术。

截止至2016年，我国现已建成煤制烯烃设备共8套，例如：神华包头60万吨年聚乙烯或聚丙烯设备等。以神华包头60万吨年煤制烯烃设备为例，是世界首次实现煤制烯烃技术的工业化，其甲醇制烯烃技术以中科院自行研发DMTO技术为依托，于2011年正式实现商业化运营，经济效益良好，并且作为世界首套煤制烯烃示范工程，其工程建设及技术开发基本实现工业化生产，设备国产化率超过85%，进一步推动我国煤制烯烃设备国产化的发展进程。

1.3煤制天然气

煤制天然气，又称煤气化转化技术，主要以煤为原料制成合成气经转化及净化后利用催化剂产生甲烷化反应生成生产热值符合国家规定的替代性天然气，并且传统煤制天然气技术是以煤气化及甲烷化为主的两步工艺法。有统计资料表明，上个世纪80年代美国已建成全球首家煤制天然气工厂，也是国际煤制天然气的代表技术。

同时，在经济稳健发展的大背景下，已出现直接合成天然气技术（又称一步法技术），例如：美国“蓝气技术”，即将甲烷化及煤气化合二为一有煤制成富甲烷气体，不仅能优化制作环节，弥补传统方法的不足，还能减少耗水量，压缩成本投入，对于缺水地区的效果明显，但是对于催化剂回收环节尚存在较多问题亟待解决。相较于常规煤制天然气技术，一步法技术的特点鲜明，实现于1个加压流化反应器中催化3种反应，即甲烷化、变换及汽化。

2现代煤化工产业对石油化工产业的影响

现代煤化工产业具备市场需求旺、产品齐全、价格低廉、资源丰富等优势，逐步成为石油化工产业的强力支持。在我国现代煤化工技术蓬勃发展的大背景下，聚酯、芳烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制烯烃、煤制油等大量生产设备投产运行，现代煤化工产业步入大规模产能扩展阶段，对石油化工产业的影响日益扩大。

有统计资料表明，2015年我国聚乙烯产能超过1500万吨每年，聚丙烯产能超过1700万吨每年，总共超过3200万吨每年，特别是煤制烯烃（包括甲醇制烯烃）产能超过500万吨每年，占我国聚丙烯及聚乙烯总产能约15%。由此可见，作为我国烯烃产能的主要增长对象，煤制烯烃对石油烯烃生产存在巨大压力已形成竞争局面，但是受煤制烯烃产品特殊性的限制，存在严重产品同质化问题，缺少高端专用料产品。

石油天然气化工工艺篇2

作者：马承双单位：哈尔滨中庆燃气有限责任公司

工业酒精的加工对于天然气的需求也有一个重要的推动作用，二者的合作潜力巨大，工业酒精的加工工艺较为先进，能够大范围进行产品加工，并且它本身不是一种直接产品，而是其他产品的前身，所以物价不会太高，也谈不上大规模的提价，因此利润微薄，经不起大的风浪，这更要求天然气与工业酒精工厂的配合作业。中东、加拿大、墨西哥等，以低成本的商品甲醇，竞争国际市场。甲醇又是一种清洁的液体燃料，某些工业发达国家如日本，从环境保护角度出发，消费甲醇燃料也占一定的比例。甲醇最大的潜在市场在于进一步合成油，转化为烯烃或芳烃，作为石油化工基础原料的补充，如果这一领域技术能工业化，并与传统石油化工比有竞争力，甲醇生产能力可望有大幅度提高。我国甲醇消费量，进入90年代以来有较大的增长，1990-1999年的年增长率为16％，1999年达260万吨左右。但我国甲醇由于原料路线不合理而且生产规模小，故缺乏竞争力，难以进一步扩大甲醇下游产品的生产。

天然气化工利用为甲醇及其衍生物的发展提供了机会。但是，建设大型甲醇工厂也有制约因素：一是天然气价格，直接影响甲醇竞争力；二是甲醇消费市场和气源产地的矛盾。目前我国甲醇市场主要在东部，消费领域分散，各占比例不大，主要用户仍是甲醛，约占35％，燃料仅占20％，国内消费甲醇的能力不大。因此，笔者认为，在现阶段，建设大规模商品甲醇基地还要慎重，在甲醇市场较为发达的华南、华东地区，利用海域相对便宜的天然气建设一套大型甲醇装置，顶替进口甲醇的市场份额，是可以考虑的。西部地区虽资源丰富，但甲醇市场还待培育，提供商品甲醇显然无竞争力。西部地区较现实的做法是把近期建成的几套10万t/a天然气甲醇装置，在稳产达标的基础上，扩能改造，提高竞争力，井逐步向甲醇下游衍生产品扩展，视市场、企业效益和新一代天然气技术开况作进一步的发展设想。简而言之，甲醇是基本有机原料，也是新一代天然气化工产品和液体燃料的起始原料，有较好的发展前景，是潜在的天然气化工利用大户。传统天然气化工产品基本已被石油化工替代传统天然气化工产品炭黑、甲烷氯化物、氢氰酸、二硫化碳和乙炔等，是在石油化工时代到来之前天然气化工的主要产品。尤其是乙炔，在当时被称为有机化学的基础。但随着以乙烯为代表的石油化工的发展，乙炔的生产工艺及其衍生物与乙烯为代表的石油化工工艺及产品相比，显然落后而缺乏竞争力。理由很简单，主要是天然气生产乙炔的工艺过程，能耗物耗太高，每吨乙炔消耗天然气6350m3，氧气3323m3，不计水、电、蒸汽等公用工程的消耗，仅这两种原料费用就相当可观。假定6350m3，天然气中一半将以尾气方式回收制甲醇，则每吨乙炔耗天然气也近3200m3，折2.86t当量轻油，用此当量油量可生产0.94t即将近1t乙烯，1t乙烯可联产O.5t丙烯、0.16t丁二烯、0.3t芳烃以及1.0t左右的各类燃料油气产品。而乙炔却无任何烃类产品联产。显然，两者的资源利用价值相差甚远，效益差明显。再加上天然气制乙炔能耗高，电耗高达3300kWoh/t，而乙烯耗电则不到100kWoh/t。

天然气制乙炔国外早已停止发展。在我国乙烯已具相当规模的今天，一般情况下不宜再发展天然气制乙炔装置。使国内研究成果投入实际运营，目前，对于天然气使用的研究主要集中在将其作为一种能够供给燃烧的原材料，直接目的就是代替石油和煤炭等，作为这两种能源的一个后备补充，一旦此二种能源枯竭，可以立刻找到新的代替品而不至于市场空缺，但是现在这些技艺仍在讨论和试验阶段，没有投入到真正的生产利用中，所以应该大力研究国际上天然气研究的最新情况，对于已经得出结论者给予关注，用到自己的研究中来，对于本国的天然气研究事业加大投入和信心，找到主要突破点来翻新天然气的研究使用工作，并且变成工业生产中积极的一部分，我国的石油资源不算丰富，各种燃料资源也处于紧张的局面，因此，将天然气气体状态液化和固化的研究受到了重视，例如将其添加其他成分带来的化合物二甲醚就是其中的一项。这种化合物的特性和形态都近似液化气，在自然环境下是气体状态，而在加压或降温的情况下就变成液态。可以代替液化气等能源，起燃烧作用。在热度上与其他燃料略有茶杯，可以掺杂一些其他气体共同使用来缩小差距。并能够利用这一化合物带来衍生产品，它的花费较低，效果较好，因此可以作为长期大力发展的对象之一，使天然气事业的发展产业化有了新的途径。

石油天然气化工工艺篇3

一、焦炉气甲烷化制天然气新技术

1、技术性能及应用领域

焦炉气甲烷化制天然气新技术，是指利用焦炉气中的CO、CO2与H2合成CH4（合成天然气，SNG），SNG进一步制压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）的技术，从而实现重污染的焦炉气变为天然气清洁能源。

焦炉气甲烷化工艺包括了焦炉气净化、甲烷化、后续加工等多步工艺流程。该技术可适用于焦化厂、兰炭厂、煤气厂等类似气源的企业制天然气。焦炉气甲烷化的核心技术是高性能甲烷化催化剂研制和配套工艺技术研究开发。针对我国焦炉气综合利用的实际情况，研发了高效、长寿命的甲烷化催化剂，同时提出了焦炉气甲烷化制天然气工艺流程并开发了成套工艺技术，达到了国际先进水平。采用该技术，可以高效、稳定地将企业廉价的焦炉气等工业废气转化为高价值的天然气，产生显著的节能减排与经济效益。

2、宏观市场前景和微观市场容量

我国是世界第一大焦炭生产国，每年副产890亿立方米焦炉气，除回炉加热自用、民用和生产合成氨或甲醇外，每年放散约200亿立方米焦炉气，既污染环境，又造成巨大的能源浪费。

推广应用焦炉气甲烷化制天然气新技术，是焦化厂以“化”带“焦”，带动焦化和能源产业技术进步的重要途径。焦炉气甲烷化制得的SNG既可以就近进入管网，也可以CNG或LNG的形式远距离运输到目标市场，获得更大的利润。

3、技术所处的研究阶段及可工业化的程度

我国科技研究具有50多年的催化剂研发和生产基础，在20世纪90年代就开始甲烷化催化剂研究，并获得了工业化应用的CNJ-2甲烷化催化剂产品，该产品广泛应用在国内多家合成氨厂的甲烷化净化工序。近年来针对焦炉气的特性，开发出适合焦炉气甲烷化的CNJ-5专用催化剂及其工艺，并通过4000小时的1000Nm3/h的甲烷化中试验证了该工艺及催化剂的可靠性。开发出了焦炉气甲烷化制天然气新技术，开辟了焦炉气高效利用新技术。

二、电石炉气深度净化提纯技术

1、技术性能及应用领域

电石是一种重要的基础化工原料。在生产电石的过程中，副产大量电石炉尾气。每生产1吨电石，密闭式电石炉将产生400～600Nm3电石炉气。

电石炉气主要成分是一氧化碳（CO：体积75%～85%），其余成分还有氧气、氢气、二氧化碳等，同时含有硫化物、氰化物、砷化物等有害杂质。经净化提纯得到CO产品气，可广泛用于羰基合成系列产品，如醋酸、醋酐、甲酰胺、甲酸甲酯、丁二酸、苯乙酸、丙酸、丙二酸酯、草酸酯、丙烯酸等；光气系列产品，如甲苯二异氰酸酯、氨基甲酸酯系列农药等。

近年来，我国在适用于高含硫气体的耐硫脱氧催化工艺及催化剂，在焦炉气、转炉气、黄磷尾气深度净化工程实践的基础上，开发了电石炉气深度净化提纯与综合利用新技术。采用该技术，可将含有焦油、粉尘、硫化物、磷化物、砷化物、HCN、HF、氧气、氮气、二氧化碳等多种杂质的电石炉尾气深度净化，得到符合羰基合成原料气指标要求的CO产品气。进一步延伸电石炉气利用产业链，从而创造最大的价值。

2、宏观市场前景和微观市场容量

我国是世界第一大电石生产国，2011年电石产能2500万吨，占全球总产能的90%，产量1738万吨。通过电石炉尾气的净化及下游综合利用工艺技术，使电石炉尾气中的CO得到了资源化利用，为后续产品提供了廉价的CO原料，其下游产品的竞争力很强，企业获利丰厚，极具投资价值。

3、技术所处的研究阶段及可工业化的程度

电石炉气组分复杂，波动较大。深度净化是电石炉气高值利用的技术瓶颈。近年来，我国在电石炉尾气耐硫催化脱氧、TSA净化技术、精脱技术及配套催化剂等关键技术取得重大突破，攻克了工业化运行装置所会遇到的各种技术障碍，形成了具有自主知识产权的电石炉尾气深度净化与提纯CO新技术。目前在宁夏建成电石炉气净化提纯中试装置，顺利完成中试并通过验收。编制15000Nm3/h电石炉气净化提纯工艺软件包，现正开展产业化示范等相关工作。

三、重整C10重芳烃综合利用

成果与项目的背景及主要用途：该技术是针对芳烃重整装置副产物CIO重芳烃的综合利用而开发的新技术。原料来源于化纤厂芳烃装置的副产品——C10重芳烃。随着化纤工业的发展，重芳烃资源愈来愈丰富。重整C10重芳烃综合利用技术采用廉价的C10重芳烃为原料，可生产出多牌号芳烃溶剂、石油萘、均四甲苯、甲基萘等高附加值的化工产品。

芳烃溶剂广泛用于涂料、油墨、油漆、农药等领域，均四甲苯是生产高档绝缘材料的重要原料，萘和甲基萘是染化工业的重要中间体。

技术原理与工艺流程简介：原料经精馏和分步结晶联合装置生产出多牌号芳烃溶剂、石油精萘、均四甲苯、混合甲基萘等产品。

主要技术路线：精密精馏得到窄馏份芳烃溶剂油、石油萘、均四甲苯富集液和甲基萘等产品，石油萘、均四甲苯富集液经溶剂结晶和熔融分步结晶得到石油精萘和高纯度均四甲苯，分步结晶技术使均四甲苯纯度达99%。采用异构化技术将四甲苯异构体转化为高附加值的均四甲苯。产品收率高，质量好，能耗低。

技术水平及专利与获奖情况：该成果已获国家发明专利（ZL94104242.1），拥有全部知识产权。均四甲苯和芳烃溶剂产品通过江苏省科委鉴定，该项目获扬州市科技进步三等奖。

已在我国江苏省建成两套万吨级工业化生产装置。

石油天然气化工工艺篇4

[关键词]天然气开发处理

美国著名学者罗伯特曾说：全球天然气时代仅仅处在萌芽时期，开发利用类似“香水”。也就是说，目前的能源局势已经由石油时代进入了后石油时代，全球能源以煤炭和石油为主，将转变为更清洁、更环保、分子结构更简单的天然气时代。

天然气是一种混合气态化石燃料，它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层，其中甲烷占绝大多数，与煤炭、石油等能源相比，它具有安全、清洁、热值高的特点。我国是世界上最早发现并对其进行利用、开发的国家，但对其处理则发展的比较晚。伴随着我国社会主义现代化的发展，为了能够满足社会与工业的需要，我国的天然气的开发与处理等相关配套技术也得到了提升。

1关于天然气开发

我国是天然气开发较早的国家，并随之发展到现在已经形成了一个较为完善的科研、设计与建设、生产体系，并已经接近国外相应的水平。然而，在这发展的历史进程中，也存在着一些需要改进的缺陷，若这些弱点不及早克服，就难以适应我国的天然气工业的生产、技术更进一步发展。

我国是一个天然气资源十分丰富的国家，并有着巨大的生产发展潜力，所以，为了能够实现天然气开发的深化发展，就需要转变意识，优化工艺，研发低成本的开发配套技术。

1.1实现天然气有效开发的外在条件

从目前的发展局势开看，天然气的利用与开发已经发展成为了全社会都广泛关注的问题，所以，实现天然气有效开发便具有了良好的外在条件。一方面在于国家政府的大力支持。有了国家政府的支持，就能够为提供天然气开发大量的资金、政策支持，还能够为天然气开发、勘探创造良好的理论、技术等条件。另一方面，能够较为有效的借鉴国际石油公司先进的技术。不断借鉴、引入它国先进石油开发技术，就能够优化自身的石油开发技术，形成为了优良的石油开发、利用工艺。

1.2优化自身天然气技术开发

要想实现自身天然气技术开发优化具有更好的效益，就需要建立一个具有行业性、先导性、科研型、权威性的天然气开发中心。这就能够明显突出其具有较为优越的技术与知识体系优势，它不仅能够实现优秀人才的网罗，还能够实现为天然气技术开发提供优质的人才与信息技术累积。所以，在这种天然气技术开发中心引导下，就能够有力承担难点技术、关键开发技术的研究，实现天然气开发新工艺、新技术的探究。另外，在实现新开发技术研究的条件下，还能够建立一个较为完善的技术推广系统，从而使天然气的开发工艺能够实现优质化发展。

2关于天然气处理

天然气的处理加工是天然气工艺的一个重要组成部分，也是整个天然气生产链接中的一道重要环节。在进行天然气处理时，通常组要满足三种应用要求，首先要到液化天然气厂进行原材料处理，其次，要在天然气凝析液厂进行液相处理，最后，要对天然气进行销售管输标准化处理。下面，就对其处理工艺的具体技术进行探讨，从而找出最经济适用的处理工艺。

2.1天然气的脱酸处理

为了应对天然气处理越来越要求经济、环保化的需要，所以，温式溶剂吸收工艺的利用便是目前最经济、最有效的一种天然气脱酸处理方式。现阶段溶剂吸收工艺存在三种方式，一种是物理吸收型工艺，它是借助溶剂能够对酸性气体具有选择性的性质进行处理；一种是化学性的吸收工艺，也就是利用化学反应的作用实现脱酸处理；最后，也就是综合性的处理方式，它能够将以上两种优点结合，从而实现脱酸的目的，这种方式不仅有效，还应用的范围较为广泛。

2.2天然气的脱硫处理

目前，最佳、最经济的一种天然气脱硫处理方式是利用克劳斯废气处理工艺进行脱酸处理，它能够根据进料气中的含硫量进行选择的性质，从而使得有机硫和硫化氢转换成元素硫，以实现脱硫处理。若天然气的含硫量比较少，就可以利用其它工艺替代克莱斯废气处理方式，但这种工艺在天然气处理装置上的经验较少。另外，还有一种方式即是先对硫化氢进行浓缩，之后再将其导入硫磺回收装置中，实现脱硫的目的。

2.3天然气的焚烧处理

对天然气废气进行焚烧处理是为了保证天然气能够满足环保要求，并避免不安全事故发生而进行处理。当再生器废气只含有二氧化碳时，便可以直接进行防空，但若里面含有二氧化硫或者含有芳香烃时，就必须进行焚烧处理，无论其含量的多少，及时是利用克劳斯装置进行处理也必须把废气焚烧掉，这样才能够最大化的减少不安全事故产生的可能性。

2.4天然气的脱水处理

脱水处理是天然气处理的一到重要工序，目前在工业上常用的脱水处理方式主要有四种。一种是利用三甘醇进行脱水，也就是利用这种材料将水进行吸收处理。第二种是利用分子筛进行脱水处理，也就是利用干燥剂，将水进行吸附，从而实现脱水的作用，第三种方式即是冷却法，它是通过将其中的水分子冷化、凝固成液相，并加入甘醇以防止其形成水合物或者结冰，从实现脱水的目的。最后一种方式即是利用烃分子与水分子穿过透型聚合物膜的速度差来实现水分子的脱离。但，为了能够实现真正意义上的经济化，就需要更深一步的对分子筛的吸附、再生与机型老化进行研究。

2.5天然气的脱汞处理

石油天然气化工工艺篇5

关键:燃气简介用途前景

AnAnalysisFuelGasDevelopmentProspectandtheeffecttosociety

ChenYingchao

NingbomunicipalengineeringconstructiongroupCo.,LTD,315010

Abstract:Inrecentyears,withthedevelopmentandutilizationofnaturalgasandcitygasutilitygraduallyunloosening,hongkong-investors,Chineseprivateinvestor,internationalmultinationalcorporations'capitalinflows,andafterthereformtothegrowthoftheoriginaltostate-ownedcompanies,suchasthecapitalofthegasgathers,maketheexistingurbangasmarketcompetitionfortheresourcesisbecomingincreasinglyfierce.

KeyWords:FuelGas;Usage;Prospect

燃气是气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民和工业企业使用。它是有多种气体所组成的混合气体。由于生产燃气所用的原料及生产工艺不同，各种燃气的组成也不相同。它主要由低级烃（甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯），氢气和一氧化碳等可燃组分，以及氨、硫化物、水蒸气、焦油、萘和灰尘等杂质所组成。燃气的种类很多，主要有天然气、人工燃气、液化石油气和沼气。

1、天然气

存在于地下自然生成的一种可燃气体称为天然气。

根据开采和形成的方式不同，天然气可分为5种：

纯天然气：从地下开采出来的气田气为纯天然气；

石油伴生气：伴随石油开采一块出来的气体称为石油伴生气；

矿井瓦斯：开采煤炭时采集的矿井气；

煤层气：从井下煤层抽出的矿井气；

凝析气田气：含石油轻质馏分的气体。

为方便运输，天然气经过加工还可形成：

压缩天然气：将天然气压缩增压至200kg/cm2时，天然气体积缩小200倍，并储入容器中，便于汽车运输，经济运输半径以150-200公里为妥。压缩天然气可用于民用及作为汽车清洁燃料；

液化天然气：天然气经过深冷液化，在―1600C的情况下就变成液体成为液化天然气，用液化甲烷船及专用汽车运输。

2、人工煤气

人工煤气是各种人工制造煤气的总称，煤和重油是它的原料，有以下几种：

干馏煤气：把煤放在工业炉（焦炉和武德炉等）里隔绝空气加热，使之煤发生物理化学变化的过程叫干馏。加热后提出可燃气经净化处理还可得到焦油、氨、粗苯等化工产品，炉内存有的是焦碳；

气化煤气：将其原料煤或焦碳放入工业炉（发生炉、水煤气炉等）里燃烧，并通入空气、水蒸气，使其生成以一氧化碳和氢为主的可燃气体；

重油制气：也可称油制气，将原料重油放入工业炉内经压力、温度及催化剂的作用，重油即裂解，生成可燃气体，副产品有粗苯和碱渣等。

3、液化石油气

液化石油气的生产，主要从炼油厂在提炼石油的裂解过程中产生。在石油炼厂石油化工厂的常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、铂重整及延迟焦化等加工过程中都可以得到液化石油气，一般来讲，提炼1吨原油可产生3%-5%的液化石油气；也可从天然气中回收液化石油气。从油田出来的原油和湿气混合物经气液分离器分离，上部出来的天然气送到一个储气罐中，经过加压（16kg/cm2）再分馏，用柴油喷淋吸收；天然气（干气）从塔顶送出，吸收了液化气的富油经过分馏塔，在16kg/cm2压力下冷凝为液态，形成液化石油气。

4、代用天然气

将液化石油气在专用设备中加热挥发成气态，同时将若干空气（约占50%）混入，使其体积扩大，浓度稀释，热值降低（接近天然气的热值和华白指数），即可当作天然气供应。当天然气长输管网到达之后，代用天然气将由天然气替换，而先期投资建设的燃气管网、燃气表、及燃气灶具均不用更换，即可对终端用户顺利完成天然气接驳.

据中国石油专家介绍，天然气作为一种清洁能源，主要用于以下几个方面：天然气发电。这是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径。燃气电厂是稳定的、耗气量大的天然气用户，对天然气工业发展起着重要作用。从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。天然气化工工业。天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80％左右，我国仅为20％，到2010年这一比例可望能达到35％。城市燃气事业，特别是居民生活用气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料，以工业带动民用，渐进地稳步发展民用天然气，将是我国天然气利用的极佳方向。据预计，在用做城市燃气的天然气中，50％将用于居民生活，30％供工业窑炉，20％供城市商业及其他用户。压缩天然气汽车。以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。目前我国开始有计划地加大天然气汽车的发展力度，以节约用油和减少城市汽车尾气污染。

建设资源节约型与环境友好型社会的提出，国家对城市燃气领域的开放，以及管道建设的延伸，为中国城市燃气的发展提供了难得的机遇。随着城市燃气发展机遇期的到来，天然气、液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）三种气源在中国城市燃气中的关系将是能源互补、相辅相成的关系.

从宏观环境看，天然气作为一种清洁优质的能源，在我国改善能源结构，以及中国石油大力推动低碳经济发展的过程中，获得了前所未有的大发展。

随着能源结构的调整，全球天然气能源开发应用步入快速发展期，城市气化率将越来越高，燃气表在未来的国内外市场有着远大的发展前景。我们应积极提升产业整体素质和技术创新能力、增强综合实力、参与全球竞争，特别关注技术创新能力的培养、研发创新、设计创新、实验创新、工艺及工艺装备创新、材料选择及应用创新、信息获取与处理创新、依靠科技进步、培育和满足市场需求。

参考文献

1

中国市政工程华北设计研究院。GB50028-2006城镇燃气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.

2

中国市政工程华北设计研究院。GB/T13611-2006城镇燃气分类及基本特性[S].北京：中国标准出版社，2007.

石油天然气化工工艺篇6

关键词：石油天然气；管道；焊接；技术

目前，石油天然气行业蓬勃发展，石油天然气需求量的增长加快了其开采和储运，因此，为了保障石油天然气资源的安全储运，对石油天然气的管道建设质量提出更高要求，焊接作为管道建设中的重要工序，其技术水平的提高尤为重要。由于石油天然气具有易燃、易爆等特点，因此必须提高管道焊接技术水平，优化输送环境，从而为我国社会与经济的发展提供强有力的能源基础。

1石油天然气管道焊接技术及特点

1.1自动焊

现阶段自动焊是一种较为成熟的焊接技术，具有效率高、质量高以及受人为因素影响较小等优势，主要适用于大口径及厚壁管道的焊接作业中。自动焊接技术主要包括以下几种：

①实芯焊丝气体保护自动焊接。

此焊接方式对野外作业的管道焊接装备与控制系统及周围的环境要求较高，需设置必要的防风棚。

②药芯焊丝自动焊接。

此焊接方式相较于实芯焊丝具有管材适应性好、焊接韧性好、熔敷速度快及经济性较好等优势，其药芯材料包括钛合金、稳弧剂、还原剂、造渣剂及矿物材料等。另外，药芯焊丝自动焊接还可划分为药芯焊丝气体保护焊和自保焊两种方式。

③电阻闪光对焊。

此焊接方式是一种压力焊，通过强电流与低电压交流电的作用，使两管瞬间达到高温来保护焊接区，再通过外加顶锻压力融化管端，实现焊接作业。

1.2手工焊条下向焊

手工焊条下向焊是一种全位置焊接方式，焊接从管道顶部中心引弧，自上而下直至管道底部中心，其具有打底时可以单面韩双面成形。焊接质量好、效率高以及劳动强度低等优点。手工焊条下向焊主要包括：

①混合型手工下向焊。

此焊接方式在长输管道的现场组焊时主要采用纤维型焊条和低氢型焊条进行焊接，纤维型焊条用于打底焊、热焊；低氢型焊条用于填充焊、盖面焊接。混合型手工下向焊接方式主要用于钢管材质级别较高、焊接接头韧性要求较高、输送介质硫含量较高以及处于严寒环境里的管道焊接。

②全纤维素手工下向焊。

此焊接方式在管道现场组焊时采用纤维型焊条进行根焊、热焊、填充焊及盖面焊，其中根焊时要求采用单面焊双面形式。全纤维素手工下向焊主要焊接材质等级较低的薄壁大口径管道，是天然气管道常用的一种焊接方法。

1.3半自动焊焊接技术

半自动焊接技术适用于管道的填充焊和盖面焊，其焊接工艺较为简便，焊接效率和质量较高且劳动强度更低，是管道焊接中应用较为普遍的一种焊接技术。此技术主要有：

①自保护药芯焊丝半自动焊。

此焊接方式是填充焊与盖面焊广泛使用的方法之一，其具有全位置成型好、环境适应能力强、工艺性能好、合格率高以及成本较低等优点，焊接工艺简单对焊接人员要求较低，是户外场所焊接作业的首选方式。

②CO2活性气体保护焊。

传统的短路过渡CO2焊在焊接作业时焊接飞溅大、控制熔深与成型的缺陷，因此，需要一种新型的焊接技术来解决此问题。CO2活性气体保护焊中的STT半自动焊接方式通过控制精确的峰值和基值电压及电流使溶滴更易于过渡成型，焊接时的稳定性较高，能够有效解决大口径管道根部环节单面焊双面成型和飞溅问题，主要应用于全位置单面焊双面成形的打底焊。CO2活性气体保护焊降低了焊接作业过程的飞溅，焊接过程较为稳定使焊缝成形变得较为简便，具有高效、优质、劳动强度低、经济性好等优势，从而广泛应用于石油天然气管道的焊接作业中。

2强化石油天然气管道焊接技术水平的有效策略

2.1焊接作业前的质量控制

首先，做好焊接前的准备工作。焊接作业前的准备工作是保障焊接作业效果的基础性工作，应予以重视。石油天然气管道在进行焊接作业前由技术人员编写焊接工艺指导文件和焊接工艺评定文件，其内容要涵盖适用于不同管径和壁厚的基材的焊接方法及焊接材料的选择、焊接速度、焊接接头形式以及焊道数等。之后就编写的焊接工艺研讨与评定工作，焊接施工按照评定合格的焊接工艺进行。另外，焊接人员是焊接作业实施的主体，其专业水平和综合素质对焊接效果有直接的影响，因此，必须要求参与石油天然气管道焊接施工的焊工具有有效的资格认证书，并对其进行焊接工艺考核，检验其焊接工艺的质量，检验合格后才能参与管道的焊接施工。同时还要加强焊工职业素质的教育培训工作，将焊接质量与其薪酬待遇相挂钩，提高其工作责任心和主观积极性，进一步提高石油天然气管道焊接的效率和质量，保障管道的正常、安全运行。

其次，加强焊前检查。焊接前的检查工作主要是针对焊接所需的机械设备、材料等质量和各项参数要符合设计文件的要求。例如焊机的选择，要综合考虑管道焊接所处的环境选择环境适应性较强的焊机。同时焊机工作前要对其性能及各项参数进行详细的检查，例如其电流与电压是否处于稳定状态。对于到场后的焊条等耗材的检查主要是三证是否齐全，抽样检测是否合格，另外还要重视质量检测合格的焊接材料的储存工作，必须确保存储焊接材料的仓库的温湿度以及通风条件满足材料的存放要求，尤其是再次使用已拆包的焊条要进行烘干处理，避免焊条超声造成焊缝缺陷。

2.2焊接施工过程中的质量控制

首先，焊接作业必须严格按照操作规范与标准进行，保障石油天然气管道焊接作业的各项参数符合焊接操作规范的详细规定以及设计文件的要求。由于焊接电流直接决定着焊条的熔化速度、母材的熔深以及焊缝成分等，因此，焊工在进行焊接作业时要根据基材的材质、厚度等合理设置焊接电流，使其处于最佳状态，有效避免电流过大导致基材坡口要变、烧穿基材与电流过小导致未焊透、夹渣等质量缺陷。

其次，注意焊接操作重点。

①确保焊接作业时焊条熔化速度与焊缝成形速度均匀变化，防止焊缝出现过宽或过厚等问题，尽可能保持焊缝整体的均匀性，提高石油天然气管道焊接的强度。

②采取科学、有效的措施防止管道产生穿堂风。管道两端未封闭时管道内部出现穿堂风会带来较快的空气流速，急剧增加焊缝的冷却速度导致管道出现冷裂纹，因此应采取必要的措施来有效避免穿堂风的产生，例如在焊接现场设置遮挡装置。

③焊接收弧交接处的处理。由于每个焊工的焊接速度不一致，就会出现先后到达交接处，此时需要先到达交接处的焊工多焊部分焊道，以便顺利完成后到交接处焊工的收弧作业。

④注意每层焊道的起弧与收弧错开间距，并确保起弧在坡口以内，多层焊接作业必须保持一定的顺序，只有上一层焊接结束后才能焊接下一层。

⑤随时观察焊条的状态，一旦出现偏吹、易粘条等问题应及时更换新焊条并修磨焊接接头后再继续进行焊接施工。

⑥焊接时在不损坏坡口形状的基础向管外表上延长焊道1-2mm，同时注意纤维素焊条的焊接要尽量降低焊条摆动幅度，有效提高焊接成型效果和质量。

2.3焊后质量控制

焊接结束后的质量控制主要是针对焊缝的内外部进行检查，以便及时发现质量不合格的焊缝，并采取相应的措施进行解决。具体来说，焊缝外部的检查主要包括对焊缝表面的裂纹、夹渣、咬边、焊瘤、气孔以及焊缝的外观尺寸等方面，对于质量不合格或不符合设计要求的焊缝，根据具体情况进行返修或返工处理。同时焊接结束后要及时清理焊缝表面的焊渣与杂物并标记好焊口编号；焊缝内部的检查要采用超声波探伤及射线探伤等无损检测技术，遇到特殊情况经设计与技术人员同意也可采用磁粉检测或渗透检测等方法。若焊缝无损检测判定不合格要及时进行返修并再次无损检测返修后的焊缝质量。此外，还要做好焊缝的防护工作，焊缝是整个石油天然气管道强度的薄弱环节，因此，应采取必要的防护措施保障整个管道的强度。如果管道采用的是金属材质，那么就要采用焊缝处喷防锈漆、套装热缩套管等方式做好防腐处理，隔绝管道表面与外界环境的接触来防止其生锈。而针对已生锈焊缝的防腐处理要采用先打磨表面或在表面喷砂除锈再套热缩套管的方式。

3结束语

总的来说，石油天然气管道的焊接技术水平对石油天然气行业的发展速度和效率有着直接的影响，因此，在国内外市场竞争日益激烈的现在，必须提高石油天然气管道焊接的技术水平，保障管网的安全运行，促进石油天然气行业可持续发展，进一步增强我国石油天然气资源的储运能力，从而为提升我国的综合实力及国际市场的竞争力奠定坚实的基础。

参考文献：

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