天然气的综合利用项目立项初步设计报告

工业是世纪朝阳工业。

为了让偏远气田天然气发挥经济效益，减少油田伴生气放空燃烧，促进环境保护和清洁燃料生产与利用，许多大公司致力于创新。

生产流程第步吧在气田经过分离和净化以后天然气甲烷通过水蒸气转化或部分氧化变为合成气和，第二步合成气通过低温费托合成转化为合成油和水，第三步吧合成油通过常规炼油过程变为石油产品。

柴油柴油是厂最重要产品，其含硫量接近零，十六烷值，相对密度，闪点，浊点，远优于常规炼油厂生产清洁柴油，也远优于欧盟对超清洁柴油规格要求。

由于主要是烷烃，不含高密度芳烃，因而密度比常规柴油低闪点可以通过蒸馏控制，不影响其他关键性质，是非常理想超低硫柴油调合组分。

通过调节加氢异构化和加氢裂化操作条件来改善低温流动性，完全可以使高十六烷值烷烃满足与发动机驱动性能有关浊点和析出点要求。

石油脑石脑油质量优于石蜡基原油生产石脑油，其正构烷烃含量约相当于石蜡基原油石脑油正构烷烃和异构烷烃总和，环烷烃和芳烃含量远比石蜡基原油石脑油低得多。

因此，石脑油不是好汽油调和组分，也不是好重整原料油，而是非常好裂解原料油。

它可以使乙烯收率大大提高，丙烯收率相当，其他副产物收率大大减少。

石脑油含硫接近零，主要是含正构烷烃，含氢量高，是非常理想燃料电池燃料，通过车载转化器转化为氢气，可用作未来燃料电池汽车燃料。

润滑油基础油润滑油基础油不含硫，不含芳烃，倾点低，粘度低，挥发性低，粘度指数高，氧化安定性好，生物降解率高，其质量远优于目前炼油厂生产类基础油。

基础油价格远高于炼油厂生产液化石油气石脑油和柴油，大约是柴油价格四倍左右。

与类基础油相比，除倾点外，基础油其他指标都更好些。

第二章天然气特性第节天然气物理性质天然气化学组成与分类定义天然可燃气体统称为天然气以烷烃为主各类烃类和少量非烃类气体所组成气体混合物。

组成气态烃硫化烃二氧化碳氮气等气体，液烃和水以及机械杂质。

分类按来源分类气田气富含甲烷油田气乙烷及乙烷以上烃类含量高凝析气田气丙丁戊烷矿井气其他分类法每立方米干气与湿气含水量净气与酸气含硫量贫气与富气液态天然气压力温度临界值及其对比值天然气压力定义垂直作用于单位面积上力压力为作用于单位面积上分子碰撞力综合单位牛顿米帕斯卡千克力厘米公斤表示方法表压被测流体绝对压力大于大气压力时压力表测得压力真空度被测流体实际压力小于大气压力时压力表测得压力流体压力大气压力表压流体压力大气压力真空度天然气温度定义表示物体冷热程度物理量分子热运动剧烈程度表示方法温标摄氏温标定义以水正常冰点为，水正常沸点定为，其间均分为等分，其单位为摄氏度华氏温标定义以水正常冰点为，水正常沸点定为，其间均分为等分，其单位为华氏度开氏温标定义以水正常冰点为，水正常沸点为，单位开尔文度④换算关系天然气密度和相对密度天然气密度定义单位体积天然气质量计算方法或相对密度定义在相同压力和温度条件下天然气密度与空气密度之比天然气物理性质天然气比重与密度天然气密度定义为单位体积气体质量。

在标准状况，下，天然气中主要烃类成分密度为甲烷戊烷。

天然气混合物密度般为，其中石油伴生气特别是油溶气密度最高可达甚至更大些。

天然气密度随重烃含量尤其是高碳数重烃气含量增加而增大，亦随和含量增加而增大。

天然气相对密度是指在相同温度压力条件下天然气密度与空气密度比值，或者说在相同温度压力下同体积天然气与空气质量之比。

天然气烃类主要成分相对密度为甲烷戊烷，天然气混合物般在之间，亦随重烃及和含量增加而增大。

在标准状况下，天然气比重与密度相对比重与相对密度在数值上完全相同。

天然气中常见组分密度和相对密度值如下表所示。

天然气在地下密度随温度增加而减小，随压力增加而加大。

但鉴于天然气压缩性极强，在气藏中，天然气体积可缩小到地表体积，压力效应远大于温度效应，因此地下天然气密度远大于地表温压下密度，般可达凝析气密度最大可达。

天然气在地下密度随温度增加而减小，随压力增加而加大。

但鉴于天然气压缩性极强，在气藏中，天然气体积可缩小到地表体积，压力效应远大于温度效应，因此地下天然气密度远大于地表温压下密度，般可达总和，环烷烃和芳烃含量远比石蜡基原油石脑油低得多。

因此，石脑油不是好汽油调和组分，也不是好重整原料油，而是非常好裂解原料油。

它可以使乙烯收率大大提高，丙烯收率相当，其他副产物收率大大减少。

石脑油含硫接近零，主要是含正构烷烃，含氢量高，是非常理想燃料电池燃料，通过车载转化器转化为氢气，可用作未来燃料电池汽车燃料。

润滑油基础油润滑油基础油不含硫，不含芳烃，倾点低，粘度低，挥发性低，粘度指数高，氧化安定性好，生物降解率高，其质量远优于目前炼油厂生产类基础油。

基础油价格远高于炼油厂生产液化石油气石脑油和柴油，大约是柴油价格四倍左右。

与类基础油相比，除倾点外，基础油其他指标都更好些。

第二章天然气特性第节天然气物理性质天然气化学组成与分类定义天然可燃气体统称为天然气以烷烃为主各类烃类和少量非烃类气体所组成气体混合物。

组成气态烃硫化烃二氧化碳氮气等气体，液烃和水以及机械杂质。

分类按来源分类气田气富含甲烷油田气乙烷及乙烷以上烃类含量高凝析气田气丙丁戊烷矿井气其他分类法每立方米干气与湿气含水量净气与酸气含硫量贫气与富气液态天然气压力温度临界值及其对比值天然气压力定义垂直作用于单位面积上力压力为作用于单位面积上分子碰撞力综合单位牛顿米帕斯卡千克力厘米公斤表示方法表压被测流体绝对压力大于大气压力时压力表测得压力真空度被测流体实际压力小于大气压力时压力表测得压力流体压力大气压力表压流体压力大气压力真空度天然气温度定义表示物体冷热程度物理量分子热运动剧烈程度表示方法温标摄氏温标定义以水正常冰点为，水正常沸点定为，其间均分为等分，其单位为摄氏度华氏温标定义以水正常冰点为，水正常沸点定为，其间均分为等分，其单位为华氏度开氏温标定义以水正常冰点为，水正常沸点为，单位开尔文度④换算关需求也就迫在眉切。

同时钢炉底吹气将由成本很高氮气改为廉价气，以及纳米技术大量推广势必带动合成纳米所必需原料气等等。

因此发展好当今市场是气体市场首选。

作为化工单元中间体，在催化有机合成方面已被得到大量开发，例如合成环内酯羧酸类甲酰胺类烃类化合物，高分子聚合物等，而其在国内市场还未被广泛推广，主要由于不活泼性，需要不用高温高压或使用催化剂才能反应，但发达国家都已投入大量人力和物力开发化学，些国家已取得了不少成就。

早在世纪年代，日本就投入亿日元企图建立以地为碳源，利用太阳能以为储藏形式工作体系，这计划正在实施中，因此，完全有理由相信，在不久将来，地将成为煤石油和天然气代用品，为人类造福。

天然气密度和相对密度天然气密度定义单位体积天然气质量计算方法或相对密度定义在相同压力和温度条件下天然气密度与空气密度之比天然气物理性质天然气比重与密度天然气密度定义为单位体积气体质量。

在标准状况，下，天然气中主要烃类成分密度为甲烷戊烷。

天然气混合物密度般为，其中石油伴生气特别是油溶气密度最高可达甚至更大些。

天然气密度随重烃含量尤其是高碳数重烃气含量增加而增大，亦随和含量增加而增大。

天然气相对密度是指在相同温度压力条件下天然气密度与空气密度比值，或者说在相同温度压力下同体积天然气与空气质量之比。

天然气烃类主要成分相对密度为甲烷戊烷，天然气混合物般在之间，亦随重烃及和含量增加而增大。

在标准状况下，天然气比重与密度相对比重与相对密度在数值上完全相同。

天然气中常见组分密第章绪论第节天然气储量与产量天然气储量及地理分布截止年底世界天然气剩余探明储量为万亿立方米，比年增长。

按当前开采水平，世界天然气剩余储量可供开采年限为年。

世界天然气主要集中在俄罗斯和中东地区。

按地区来说，中东是世界上最丰富地区，储量为万亿立方米，占世界。

从国度来看，俄罗斯天然气储量万亿立方米，占世界储量，位居世界第。

伊朗目前天然气储量为万亿立方米，占世界天然气储量，居第二位。

卡塔尔天然气储量为万亿立方米，占世界储量，排名第三。

以上三国占世界天然气总储量。

其次是沙特阿联酋美国尼日利亚和阿尔及利亚，它们储量分别为万亿立方米万亿立方米万亿立方米万亿立方米和万亿立方米。

天然气产量情况世界天然气生产量基本上保持增长态势，增长较为平稳，近十年平均增幅稳定在左右，年产量达到亿立方米，同比增长。

欧洲和欧亚大陆产量为亿立方米，同比增长。

北美地区产量亿立方米，同比下降。

亚义，燃烧反应发生时温度与压力，影响热值量值。

为此在标注燃气热值时，需要标明燃烧参比条件。

由于燃烧参比条件中压力般固定为，所以只需标注燃烧参比条件中温度即可。

燃气体积受温度压力影响，所以需要标注计量用参比条件。

计量参比条件燃气是气体燃料，通常是以体积计量。

为此就要考虑温度压力对体积影响。

在城市燃气界习惯用标准状态规定计量体积时温度与压力。

通标准立方米是指在压力为，温度为时体积。

各个国家规定标准状态中压力均为。

但是，温度就有差异了，甚至于在我国，不同行业规定温度都不样，并且很难统。

为此在标注体积热值时，除了标注燃烧参比条件外，还必须标明体积计量参比条件，即计量体积用参比压力与参比温度。

既然标注出计量参比温度与压力就没有必要再提标准状态了。

爆炸极限天然气是种可燃烧气体，当它与空气混合达到定比例时，可以发生爆炸。

可能发生爆炸天然气最低浓度称为爆炸下限，最高浓度叫作爆炸上限。

上下限之间范围称为天然气爆炸极限。

根据天然气各组分含量不同，天然气爆炸极限为。

黏度黏度是表示流体流动时分子间因相对运动而产生阻力大小物理量。

黏度大流体流动困难，黏度小流体易于流动，实质上，黏度表征流体内部有相对运动时，相互间摩擦力，即相互障碍运动力，内摩擦力也叫作黏滞力。

流体黏滞力可用牛顿内摩擦定律计算。

式中两层流体间内摩擦力η流体动力黏度，或两层流体间距离两层流体间接触面积两层流体间相对运动速度，。

工程上经常使用运动黏度，因为运动黏度在计算中比较方便，它是动力黏度与密度比值，即式中流体运动黏度，。

动力黏度又称为绝对黏绪论第节天然气的储量与产量天然气储量及地理分布截止年底世界天然气剩余探明储量为万亿立方米，比年增长。

按当前开采水平，世界天然气剩余储量可供开采年限为年。

世界天然气主要集中在俄罗斯和中东地区。

按地区来说，中东是气罐排