天然气的综合利用有哪些
天然气的综合利用有： 1.天然气在城市燃气化方面的利用 我国城市居民生活收入增长较快，城市燃气化是提高城市人民生活质量和改善城市环境的重要措施之一。城镇民用天然气是坚持可持续发展战略、优化能源结构、保护环境的重大措施,对拉动国民经济增长、提高人民生活质量、推动城市建设都具有重大的作用。天然气在技术经济上优于人工煤气和液化石油气，市场潜力最大价格承受能力也最强。综合看我国天然气民用存在巨大的潜在市场,这项工作的发展将使我国天然气工业无论在经济效益上还是社会效益上,都产生直接的深远影响。因此,必须建设好天然气输配工程系统,因为它是城镇天然气利用的关键设施。城市燃气利用主要是民用、营业、福利用户炊事、制冷、采暖、生活热水等。 2.天然气在工业燃料用气方面的利用 随着生活水平的不断提高，对城市环境保护的要求也日益高涨，加之产品能耗成本降低的紧逼和使用绿色能源的趋势，原先一些自产焦炉煤气、发生炉煤气和水煤气的工业用户，尤其是大型工业用户纷纷拆掉原有的能耗大、污染大的发生炉、焦炉，对燃烧设备进行技术改造，使用燃烧热值高、无污染、排放量少的天然气。 工业燃料用气要求 24 h 连续稳定进行，且季节性差别小，而天然气最优化运行恰是连续供应，这样供需双方就可以优势互补，将经济效益最大化，同时工业燃料用气在必要时还可以给城市气源进行季节性调峰，更保障了天然气的综合利用。 3.天然气在发电领域方面的利用 近20年间,天然气在发电领域的消费增长速度为年均2%,增长部分主要集中在发达国家。发展中国家由于电价承受能力较低和环保标准执行不严,天然气发电还未得到普遍采用,但随着天然气燃气--蒸气联合循环发电装置单机容量的不断扩大,热效率不断提高,以及优越的环保效益,天然气发电今后在发展中国家将有广阔的发展前景。 伴随大电厂、大电网、大热网的不断建设，一种用高科技武装起来的新型能源系统“分布式电源”或“第二代能源系统”也在世界各国蓬勃发展。这种新型能源系统主要使用天然气的小型冷热电联产系统，它具有三个特点：一是主要使用天然气，二是冷热电联产，三是机组小型化。该系统具有投资小、见效快、不用长距离传输，几乎没有输能损耗，能源利用率可达到 80% ~ 90%，而且还可以参与电力调峰，能量利用系数提高了近 10%等优点。 4.天然气在用作化工原料方面的利用 天然气作为重要的化工原料, 天然气化工转化90%以上用于合成氨的生产，少量用于甲醇、二甲醚等的生产，天然气合成油和烯烃生产正在进入产业化。 （1）天然气合成氨既是一个十分成熟的技术又是一个不断发展的技术,为达到节能降耗、提高效益的目的,合成氨装置都采用大型化、单系列,致力于回收并合理地利用不同能级的能量。因其原料路线的差异以及采用的技术对策不同,操作参数各异,但不管怎么变化,其基本流程见图1。 图1天然气制合成氨工艺流程框图 天然气首先经脱硫工序除去各种硫化物,然后与水蒸气混合预热,在一段转化炉的反应管内进行转化反应,产生合H2,CO和CO2,同时还有未转化的CH4和水蒸气。一段转化气进入二段转化炉,在此加入空气,除了继续完成CH4转化反应外,同时又添加氨合成所需要的氮气,接着在不同温度下将转化气中CO经高温变换和低温变换反应,使其含量降低到0.3%左右,再经过脱碳工序除去CO2,残余的CO和CO2含量约为0.5%,采用甲烷化的办法除去。然后把含有少量CH4,Ar的氢氮气压缩至高压,送入合成塔进行合成氨反应。 （2）二甲醚生产可采用合成气制甲醇、甲醇脱水两步法，但由合成气一步法直接制二甲醚的工艺具有流程短、能耗低等优点，可得到较高的单程转化率，目前宁夏银川、山东临沂、广东中山、上海等地正在进行二甲醚生产线建设。 （3）内蒙古伊化集团采用鲁齐公司天然气制甲醇生产工艺及甲醇制烯烃（MTP）技术，在鄂尔多斯市兴建规模为 60 万 T/a天然气———甲醇制烯烃（NG—MTO）装置。 （4）天然气由费—托法合成原油已成为当今的一大热点，天然气制合成油（简称 GTL）的投资和操作费用已大大降低，同时基本不含硫，芳烃、十六烷值等高达 70 以上。 5.天然气在用作车用燃料方面的利用 在各种汽车替代燃料中,天然气是汽车理想的清洁燃料,它充分显示了在资源、环保、经济和安全上的优越性。按照天然气汽车使用天然气的不同形态可以分为压缩天然气(CNG)汽车、液化天然气(LNG)汽车和液化石油气(LPG)汽车。压缩天然气（CNG）是国际公认的最理想车用替代能源CNG 应用技术经数十年发展已十分成熟，被世界上包括中国在内的缺油富气国家政府和经济产业十分看好，并日益显示出强大的发展潜力。