天然气工艺发展回顾及环保策略探析

天然气工艺发展回顾及环保策略探析

沈念磊毛祝斌

新疆美克化工股份有限公司新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州841000

摘要：随着我国社会经济的快速发展，国家对于各类资源的需求总量正在不断的提升。天然气作为一种高效无污染的能源，在人民生产生活当中的应用范围越来越广，与之相关的工艺正在得到快速的发展。本文主要阐述了天然气工艺的发展以及天然气生产的环保策略。

关键词：天然气工艺；发展；环保策略

现阶段，我国的工业化建设正在迅速的发展，为国民经济水平的提升做出了不可磨灭的贡献。但工业水平的提升，也带来了极为严重的环境污染问题，这与可持续发展战略的目标背道而驰，因此，研究天然气这一类清洁能源的工艺以及环保措施，对于保护生态环境、建设环境友好型社会有着极为重要的现实意义。

一、我国的天然气资源现状

根据有关部门的数据统计，我国现有天然气资源储备量超过了38万亿立方米，其中陆地天然气资源总量约为30万亿立方米，而海上天然气资源储备量在8万亿立方米以上。由于我国有关天然气开采以及应用的工艺研发起步比较晚，因此相关的工业水平要落后于其它发达国家，我国应用天然气的领域主要包括电力、化工、制造、运输以及城市居民应用等，现阶段我国的天然气呈现出供不应求的趋势，因此天然气工艺仍有着长足的发展空间。

二、天然气环保生产的重要性

天然气的生产以及运输过程中，会产生大量的污染物，一旦进入土壤，会导致土壤质量下降，影响植物以及农作物的生长，对于农业生产造成严重的破坏，不仅如此，污染物中的有害物质会在植物体内不断累积，并通过食物链进入人体，严重威胁者人们的身体健康；天然气生产过程中产生的污染物进入水体后，会对河流、湖泊、海洋以及地下水水质造成严重的破坏，降低饮用水水质；天然气生产过程中还会产生大量的有害气体，造成大气污染；不仅如此，随着天然气行业的不断发展，相关的化工厂规模不断增加，机械设备的数量也在不断增加，这些设备在运行过程中会产生工业噪音，影响着周边居民的生活质量。因此，必须加强天然气环保生产技术的研发工作，降低天然气生产对生态环境的破坏，对于可持续发展战略的实施意义重大

三、天然气工艺发展回顾

（一）合成气生产

合成气是以一氧化碳和氢气为主要成分，用作化工原料的一种原料气。在生产合成气的过程中，天然气是一种应用较为广泛的原材料，主要用于生产各种有机化学品或者是一些无污染能源。在生产合成气的实际操作环节中，必须判断相关的产品质量是否符合标准方可开展下一道工序。在合成气的生产过程中，通常需要使用天然气水蒸气转化技术，在一定的温度条件下以催化剂为媒介，使天然气与水蒸气之间发生化学反应，得到一氧化碳以及氢气。该反应属于吸热反应，反应过程中需要吸收大量的热能，故此需要消耗极为大量的燃料，客观上增加了生产的成本投入。因此，有关人员研发了一系列的制备技术降低了能源的消耗，例如部分氧化法以及自然重整等。

（二）二甲醚生产

二甲醚的化学式为C2H6O，是一种易燃的气体，可应用于燃料领域、电力领域、化工领域以及各类日常用品的添加剂例如麻醉剂、护肤品、农药、涂料等。二甲醚的燃烧性能非常突出，能够充当柴油以及液化石油气（LPG）的代替品，并且二甲醚经燃烧后不会像传统的化石燃料一样生成一些有毒有害气体，不会造成空气污染，与此同时，二甲醚在常温条件下能够以液体的状态进行储存，运输较为便捷。传统的化工行业一般会采用甲醇脱水技术进行二甲醚的制备，而甲醇脱水的过程需要耗费大量资金，增加了生产企业的成本负担。现阶段可采用天然气进行二甲醚的制取，利用了天然气空气催化部分氧化技术，大大提升了二甲醚的生产效率。

（三）精细化化工产品生产

天然气可以经过一系列复杂的工艺生成精细化化工产品，例如，可利用部分氧化法或者电弧法将天然气转化为乙炔，再利用炔醛法将乙炔转化为1，4-丁二醇，之后经脱水环化将1，4-丁二醇转化为THF（四氢呋喃），最后利用四氢呋喃制备PTMEG（聚四亚甲基醚二醇）。

四、天然气生产的环保策略

（一）提升环保意识

在天然气的生产过程中，有关企业必须对天然气环保生产的重要性产生足够的认识，提升自身的环保意识，在生产的各个环节中都要认真贯彻落实环保理念。现阶段，随着我国石化工业技术的不断发展，环境污染问题诸如空气污染及水体污染等问题日趋严重。天然气生产企业应树立起环保生产的认识，做好相关的宣传教育工作，企业领导要以身作则，为企业的生产工作人员做好模范带头作用，培养企业员工的环保意识，为天然气的环保生产铺平道路。

（二）提升环保方面的投入

天然气生产企业必须强化环保生产的资金投入，不仅要看到当下的经济效益，更要立足于企业的长远发展，推动可持续发展战略的实施。加强生产过程中各类污染物的处理，使其达到国家制定的排放标准。其中最重要的就是做好“三废”即废水、废气以及废渣的处理工作。对此，天然气生产企业应投入更多的资金，研发新式处理设备以及处理工艺。例如生物处理技术的应用，利用细菌、霉菌以及各类原生动物的代谢作用进行天然气生产活动中“三废”的处理，将天然气生产活动对生态环境的破坏程度降至最低。

（三）加强技术创新

为了提升天然气环保生产的质量与效率，相关企业应加强天然气环保工艺技术创新的研发工作，优化现有的环保生产技术。

例如，液化气通常需要在低温以及常压的条件下进行存储，存储时一般都会使用低温储存罐。低温存储罐为平底结构，罐盖呈拱形，罐体内部采用双层罐壁的结构，负荷分配板上为内罐的底板，实现了内罐底板负荷的均匀承载。另外，为了防止低温储存罐罐底的热量散发，一般会进行必要的保温处理，保温材料通常为玻璃砖。在低温储存罐的四周安装有固定罐身的设备，避免罐体受到外力的作用而发生变形，影响到低温存储罐的功能。在罐体内部的双层罐壁结构当中，通常会填充一些保温材料避免热量的散失，例如隔热性能良好的珍珠砂。低温储存罐是当下使用极为普遍的天然气存储设备，随着天然气环保技术的发展，相关企业可以对低温存储罐进行改进，例如使用强度更高但密度更低的罐体材料；选取隔热性能更好、价格更低的隔热材料；设计更加科学合理的罐体结构等。

再比如，一部分天然气的生产以及加工需要在一些海拔比较高的地区进行，高海拔地区普遍存在着含氧量低且昼夜温差比较大的气候特点，对高强度的天然气生产工作是一种制约。因此在这些地区，相关企业可加大自动化生产设备的研发与应用，不仅能够降低人力资源的投入，更能够提升天然气生产的效率、安全性以及环保程度。例如应用自动监控系统，生产人员能够及时的发现设备中存在的故障并加以排除，保证天然气生产活动安全稳定的进行。

又比如，天然气的成分除了甲烷、二氧化碳以及其它烷烃以外，还含有一定量的含硫物质，如果不进行适当的脱硫处理就直接投入使用，这些天然气经燃烧后就会产生二氧化硫等有害气体，造成空气污染。故此，天然气生产企业应研发新式脱硫技术，提升天然气脱硫工作的效率与质量，保证天然气的环保生产。

结束语

随着我国可持续发展战略的实施，国家与人民对于保护生态环境的重要性产生了深刻的认识，天然气环保生产工艺的应用是时代发展的大势所趋。因此，天然气生产企业应加强环保生产工艺的研发工作，推动天然气环保生产的发展，为我国的生态化建设奠定坚实的基础。

参考文献：

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[2]田婷婷.天然气在我国节能环保领域的应用[J].节能，2019，38（01）：93-94.

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