西部大开发中的天然气工业：—加快天然气开发利用,培育新的经济增长点

第２ｌ卷第１期　天然气工业　西部大开发中的天然气工业　加快天然气开发利用，培育新的经济增长点　李士伦　张斌唐晓东　戴　磊　（西南石油学院）　李士伦等．西部大开发中的夭热气工业．夭然气工业，２００１；２１（１）：１－－４　擒要从环保和优质能豫出发，２ｌ世纪将是天然气世纪。中国天然气工业彤势喜＾，天然气费舞潜力很大。　近ｌ０年来，我国天燕气探明储量以年均１　２００×１０　ｍ　的速度增长，天然气产量以年均ｌ０％的速度增长，并正加紧　精气曹遭和下游配套设施的建设。发展天然气工业已逐渐成为国民经济发展的新经济增长点。西部地区六大音　油气盎地天然气资豫量占陆上天然气总资＇辱量的四分之三，加快这些地区的天然气资彝的开发利用是我国西部大　开发的重要组成部分，也是实施西气东精工程的物质基础。文章介绍了天然气在燃料和化工原料方面的广泛用遣　和对西部地区发晨经济的促进作用，结合西部地区的实际情况，提出了天然气资舞（干气、ｊ盘化石油气和稳定轻烃）　直接利用、化工利用方向和技术路鼓．指出了实施的技术蟹济可行性，最后提出了西部地区就地利用天然气资彝的　几点看法。　主墨词西部地区天然气开发综合利用　方桌　分析　２１世纪将是天然气世纪　能源出发，２１世纪将是天然气世纪。天然气既是一　种洁净高效的优质燃料，又是一种用途广泛的有机　化工原料，天然气成为世界三大支柱能源之一。由　天然气利用可分燃料和原料两大类，天然气作　为化工原料利用的消费量与全球天然气总消费量的　产量已达１．６×１０　ｔ以上。　世界天然气工业正在加速发展，从环保和优质　比倒在１０％以下，但生产了门类众多的化工产品，年　西部天然气资源丰富　１．中国天然气工业形势概况　我国陆地和海洋沉积岩面积４４９．１×１０　，共　于其具有环保和经济的双重意义，在世界一次能源　结构中的比重不断上升。　界天然气储量、产量快速增长，天然气产量增幅达　威机构预测，到２０１５年，天然气在总能源构成中将　从２０世纪７０年代到９０年代的２０年间　全世　发育了２８０个中新生代沉积盆地和３个古生界沉积　岩分布区。据１９９４年第二次资源评价　我国油气资　上石油的可采资源１４５×１０　ｔ；天然气总资源量４Ｏ×　１０１２ｍ３６４％，大大超过了原油８％的增幅。据世界天然气权　源是：石油９０６×１０　ｔ，其中陆上为６６０．５×ｌＯａｔ，陆　达到２９％～３０％，超过煤炭而成为第二大能源。　其中陆上２９．５×１０１２Ｉｎ３，我国油气资源具有　截至１９９８年１月１日，世界天然气剩余储量为　很大的潜力，陆上探明的程度，石油仅１／４，而天然气　１４４．０５×１０１２ｍ３，天然气探明的剩余可采储量按热　还只有６％～７ｌｊ６。　当量计已经超过了石油。世界天然气销售量从１９７４　根据中国石油天然气集团公司１９９８年资料，累　年到１９９５年，２０年间也增长了６７％，１９９８年世界商　计探明天然气可采储量１．１７７　４×１０１２ｍ　，剩余可采　品气总量达２　３４３　３×１０　ｍ３。比上一年增长２％，天　储量７　８７９×１０　ｍ３＋其中气层气剩余可采储量６　８３４　然气总贸易量为４５０２×１０ｓｍ３，其中管运输送气　３　３７２×１０　ｍ　，液化天然气１　１３０×１０　ｍ３，世界上已　形成了北美、欧洲和亚洲三大天然气市场。　×１０　ｍ３．气层气的储采比高达７０：１。　西部地区六大吉油气盆地（塔里术、准葛尔、吐　哈、柴达术、鄂尔多斯和四川盆地）天然气资源量　２２．４×１０１２ｍ３占陆上天然气资源量的７６％。　天然气长输管线达１４０×１０４ｋｍ，占油气总管线　的７４　８％（北美除外），液化气国际贸易蓬勃发展。　２．天然气工业发展势头很好　＊作者简介请见本刊ｌ９９６年第６期。地址：（６３７００１）四川南充。电话：（０８１７）２６４２９３７。　１·　维普资讯 http://www.cqvip.com

天然气工业　（１）输气管网建设加快。近十年来，我国探明天　产气量平均以１Ｏ％以上的速度增长，并着手解决中　下游的配套建设。以中国石油天然气集团公司为　２ｏＯ１年Ｌ月　总之，我国天然气资源探明程度低，储量增长潜　于一个高峰时期，并有可能在２０１５年达到高峰。我　然气储量年均以１　２００×１０　ｍ　以上的速度增长，年　力大，预计在今后一个时期内，天然气储量增长将处　国中西部地区天然气资源丰富，加快西部天然气的　例，生产的天然气仅为建成产能的６８％。一批区域　勘探开发与利用，是西部大开发战略的重要内容，也　性管网建成，为市场开拓奠定了基础，中国石油天然　是实施“西气东输”工程的物质基础。　气集团公司输气管线总长度为９　９７２　ｋｍ，初步建成　了三类区域性管网，包括川渝地区的环形管网，陕甘　宁气区的放射性管线，其中主要有陕京长输管线、陕　天然气工业的发展机遇　西部地区天然气工业发展既符合区域经济协调　西靖边一西安和靖边一银ＪＩ『的管线；其它一些区域　性管网，如大庆朝阳沟一哈尔滨、都善一乌鲁木齐、　彩南一石西一克拉玛依、塔中一轮南、华北永清一北　京等，总长超过２　７５０　ｋｍ。正在建设中的天然气管　线有新疆一上海、重庆一武汉、青海一兰州等长输管　道及其配套管网。　（２）四ＪＩ『天然气勘探开发的前景十分乐观。远　景资源量７．９８　ｘ　１０　１，ｉ１３，占陆上天然气资源的２６％，　经过４０余年的勘探，四川盆地内四川石油管理局和　西南石油局等单位已获得的天然气探明储量　５１３８　ｘ１０　ｍ３，截至“八五”末，天然气探明程度仅　６　６％．剩案可采储量储采比现已达３０：１。１９９９年　产气７６ｘ１０　ｍ　，约占全国陆上天然气产量的４０％，　累计向社会提供商品气超过１　６００　ｘ　１０　ｍ　。　（３）长庆气田——我国目前陆上最大整装气田　之～。长庆气田位于我国第二大沉积盆地——鄂尔　多斯盆地中都，它的发现与探明引起了国内外广泛　的关注，目前已成为向北京供气的主要气源地。现　盆地勘探面积３．２　ｘ　１０　ｋｍ２，二次资源评价天然气资　源为４．１７ｘ１０１２ｍａ，经研究认为可达８×１０１２ｍ３。从　１９８８年１２月陕参１井获得工业性气流，到１９９９年　底，已累计获得天然气探明储量３　４０５×１０　１１１　，其中　下古生界奥陶系２　３８４　Ｘ　１ｏＢｍａ，上古生界砂岩近　１　０００×１０８ｍ　控制储量１　５６７×１０　ｍ０，预测储量　４　２６８ｘ１０　ｍ３。该油气区进入了“油气并举，协调发　展”的新阶段，正向万亿大气区目标奋进。　（４）新疆勘探领域广阙。全疆沉积盆地面积　７８．４ｘ１０　ｋⅡ　，天然气资源１０．４９５×１０１２ｍ３，占陆上　天然气资源量的３５％。天然气勘探在塔北隆起获得　重大突破。最近已发现并探明迄今为止我国最大的　整装优质天然气田一克拉２气田，含油气面积４７．１　ｋｍｚ，探明储量为２　５０６、１ｘ１ｏＢｍａ。塔里木盆地累计　探明储量５　０４０×１０　ｍ３，探明程度仅为４　８％，勘探　前景乐观，现正向探明天然气储量１×１０　ｍ３的目　标奋进。　２·　发展的政策，又符合发展能源工业的政策。国家的　系列战略决策，为我国培育天然气工业这个新的　经济增长点提供了政策依据和行动指南，我们应抓　住机遇，充分利用国家的重视和支持，争取多方面的　优惠条件，把天然气的勘探开发和综合利用提上一　个新的台阶。作为燃料利用，天然气是拮净高效的　优质燃料，其应用几乎遍及国民经挤各个领域；作为　化工原料利用，近代世界已逐步形成具有特色的甲　烷化学与化工。从天然气中可以分离获得甲烷（又　称为甲烷气、干气）、液化石油气（主要由丙烷和丁烷　组成）和稳定轻烃（其组成为ｃ；　），天然气凝液　（ＮＧＬ）是石油化工的主要原料之一。　天然气作为化工原料利用的消费量比例虽还不　大，但生产门类众多的化工产品数量却很可观，除了　些产量较少的一次产品（甲烷氯化物、乙炔等）直　接由甲烷气制取外，作为大宗的两种化工产品——　台成氨和甲醇，则是天然气经合成气（ＣＯ＋　）间接　制取的，以甲烷气为原料生产合成氨和甲醇的产量　分别占两种产品总产量的８５％和９０％，构成了天然　气化工利用的核心。天然气经合成气转化为液体燃　料的新技术，也为经济地开发和利用边远地区天然　气开辟了新的途径。用天然气凝液（ＮＧＬ）为原料生　产的乙烯占全球乙烯总产量的４ｏ％。拓展下游、多　元发展是调整产业结构、构筑新的经济增长点、提高　效益、增强企业抗风险能力的重要途径。　天然气综合利用方案探讨　加快天然气工业的发展，关键在于天然气资源　的综合利用。发展西部地区的天然气工业，除了“西　气东输　外，还应考虑到国内外将投人大量的财力、　人力和物力到西部大开发的经济建设中。因此，应　坚持天然气资源就地直接利用（天然气进城，液化石　油气和　轻烃合成民用燃料下乡）、发展天然气化　工，开拓下游高附加值产品，真正将资源优势转变成　经济优势的原则，这对于加快西部经济的发展，改善　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２１卷第１期　天然气工业　西部地区的自然环境和生态环境，实现可持续发展　于像重庆、兰州、乌鲁木齐等大气污染极为严重的一　战略具有更重要的意义。　些西部中心城市具有重要的环保意义。干气、液化　１．天然气资源的直接利用途径（见表１）　寰ｌ最献气赉厦的直接利用避径　石油气取代燃煤作为家用燃料以及发电、供热取暖，　作为汽车代用燃料，能够有效地改善这些污染严重　城市的大气质量。液化石油气和已　轻烃合成民用　燃料，则能够改善边远地区小城镇居民的燃料结构，　对恢复植被、保持西部地区的生态平衡具有重要意　义。　轻烃切割生产溶剂油具有较好的经济效益。　资　源　ｌ直接利用途径　干　气１民用燃料，发电，供热，汽车燃料　液化石油气ｌ民用燃料ｔ汽车燃料ｔ金属切割气　轻油　Ｊ民用台戚燃料，调和汽油，溶剂油　干气、液化石油气作为民用燃料和汽车燃料，对　２．天然气资谭的化工利用途径（见表２）　须指出，在表２所示的天然气资源化工利用途　径中，干气经甲醇制取烯烃即ＭＴｏ工艺路线或干气　裹２天然气资遥的化工刊用逢径　资　藏　化工利用途径　是否工业化　干气一甲醇一乙烯　干气一台戚氨一尿素、硫馈、硝铵等　干　气　干气一甲醇、低碳混合醇　甲醇直接利用：民用燃料．汽车代用燃料，甲醇植物生长促进　荆，溶剂等；　低碳混台醇：汽车代用燃料．精细化工原料等；　甲醇化工利用：二甲醚、醇醚燃料、甲醛与囊甲醛．甲胺，甲酸甲　醣，醋酸及醋酐，碳酸二甲醣．草酸二甲曹，甲醇蛋白等　丙烷一丙烯：丙烯镧丙烯腈，丁辛醇．异丙醇，二异丙醚；　正丁烷一顺酐一１．４丁二醇，不饱和囊醋村醣，农药．富马酸，苹果酸　等；　藏化石油气　ｌ，４丁二醇化工利用：四氢呋喃，７一丁内醣，Ｎ一甲基毗咯烷　酮，Ｎ一乙烯基毗咯烷酮，聚对笨＝甲酵丁二醇醋，囊氨醣，丁炔二　醇．丁烯二醇等等；　异丁烷：ＭＴＢＥ．甲基丙烯酸及其醋类，ＭＢＳ树醣等　巴　轻烃　Ｇ　馏分一异戊二烯、闻戊二烯和艰环戊二烯　国内外已完成中试　成熟工艺　成熟工艺　照熬工艺　国内正在开发　直接制取烯烃的ＧＴＯ工艺路线，这两项技术是当今　重大。处理某些作物，可增收，有的高达１００％。甲　世界天然气化工利用最先进的技术之一，国内外已完　醇溶液的肥效近几年来已　｝起国内外重视，这是它的　成中试，其能否工业化关键在于低廉的原料气来源。　大用户，我国化肥进口量占世界市场的１／４。天然气　个潜在的大用途．２吨１６％甲醇溶液等于１吨尿素　在甲醇化工方面，由甲醇脱水制二甲醚。二甲醚　　干气制合成氨和尿素是国内外化工利用天然气的最　的肥力。是合成氨的理想原料．成本比煤、渣油、焦等生产的化　是一种优良的气雾剂，性质类似于液化石油气，亦可　肥低得多　合成氨主要用于生产尿素、硫铵和硝铵等　作为民用燃料和柴油代用燃料。醇醚燃料是一种正　化肥。干气合成甲醇，其生产能力已占世界总能力的　在兴起的民用燃料。由甲醇经甲醛制备的聚甲醛是　８Ｏ％；以天然气为原料，甲醇投资费用仅为煤的１／３，　重要的化工原料，越来越有代替有色金属和合金材料　重油的１／１．８９。　的趋势，广泛用于汽车、电子、电气、轻工、军工等领　在甲醇利用方面，可以直接利用甲醇作为汽车代　域，需求量很大，经济效益又显著，生产聚甲醛可填补　用燃料、民用燃料和甲醇植物生长促进剂，以扩大甲　我国目前无大规模生产装置的空白。甲胺在农药、医　醇消费途径。甲醇作为汽车代用燃料的优点是安全，　药、染料、橡胶、纺织、饲料等工业应用广泛，是精细化　汽车相撞不会爆炸，辛烷值高，抗爆震性能好，排出废　工重要原料；新用途是合成胶炸药、植物生长调节剂　气少。作为植物生长促进剂，不同浓度甲醇溶液喷施　和高能燃料，二甲胺是合成液体火箭推进剂的主要原　不同农作物，可降低作物在阳光下对水的需求量，从　料，它的新用途还在不断地开发，潜在市场较大。甲　而大量增产。对沙漠及中西部干早地区农业．意义更　酸甲酯作为化工中间体的应用，有着广泛的潜力。由　３　维普资讯 http://www.cqvip.com

天然气工业　甲醇生产的醋酸及醋酐，前者是一种有机酸，用途广泛，涉及各个领域，主要用于生产醋酸乙烯、苯二甲酸２００１年１月　染料、香料、植物保护剂等）。ＤＭＣ也是有发展前途　的汽油添加剂和柴油添加剂。草酸二甲酯是重要的　及醋酸纤维等；后者最重要的应用是乙酰化剂和脱水　有机合成中间体，广泛用于化工、医药、农药、染料等　剂，用醋酐乙酰化为醋酸纤维素的最大用途是制造照一领域。　相软片、纤维、塑料、香烟过滤咀和涂料；在医药上醋　由干气合成的低碳混合醇，可作为汽车代用燃料　酐广泛用于合成药物的中间体，特别是生产阿司匹林　（如甲基燃料和乙基燃料），经精馏提纯可获得经济价　和４一乙酰氨基酚。碳酸二甲酯（ＤＭＣ）是重要的有　值极高的乙醇、丙醇和丁醇等精细化工产品。对现有　机化工原料，可制备苯甲醚（是食用香料，抗氧剂，塑　的甲醇生产装置，调整操作参数，改用合成低碳混合　　料加工稳定剂）、二甲基对苯二酸（用于有机合成，医　醇催化剂，即可生产低碳混合醇。药、香料、染料等）、聚碳酸酯（制备高级绝缘、高级薄　在韧步经济分析基础上，对天然气资源部分利用　膜片、录像磁带和合成纤维等）、二甲基芳基胺（制备　方案的评价结果见表３。　表３干气、藏化石油气的部分利用方案的评价结果　方　案　甲醇　低碳混台醇　聚甲醛　甲醇汽油　碳酸＝甲醣　压缩天然气汽车　替台型菠化气工厂　切割气　液化石油气汽车　台成民用燃料　经许效益指标　低于行业基准水平　高于行业基准水平　略高于行业基准水平　大大高于行业基准水平　大大高于行业基准水平　高于行业基准水平　略高于行业基准水平　高于行业基准水平　高于行　基准水平　高于行业基准水平　风险程度　较大　很小　较大　很小　很小　很小　较小　很小　很小　很小　市场需求量　疲软　较大　大　大　较大　西部地区需求量大　太　但竞争剧烈　油田内部及周边市场　西部地区需求量大　西部地区需求量大　干　气　液化　石油气　轻烃　本着坚持天然气资源就地直接利用，发展天然　视，甲醇植物生长促进剂可降低作物对水的需求量，　　气化工，开拓下游高附加值产品的原则，对西部地区　从而大量增产，这对西部地区沙漠及干旱地区农业，天然气资源综合利用提出如下看法：　用燃料下乡。对于重庆、兰州、乌鲁木齐等大气污染　极为严重的一些西部中心城市，应大力发展干气、液　化石油气作为民用燃料和汽车燃料，以便能够有效　意义更重大。建议化工、农业等部门联合开发不同　（４）对现有甲醇厂进行技术改造，能够灵活生产　甲醇和低碳混合醇，以增强抵抗市场风险能力。　（５）将四川或新疆现有自然条件好的甲醇厂（约　　（１）天然气进城，液化石油气和Ｃ５　轻烃合成民　裱度甲醇的甲醇植物生长促进剂。地改善这些污染严重城市的大气质量，提高人民身　１０×１０　ｔＡ，以干气作为原料）扩建为３０×１０　ｔ／ａ的　体健康水平。液化石油气和Ｃ５　轻烃合成民用燃　大型甲醇化工厂，生产～系列的甲醇化工产品，例如　料，能够改善边远地区小城镇居民的燃料结构，对恢　二甲醚、醇醚燃料、甲醛与聚甲醛，甲胺，甲酸甲酯，　复植被，保持西部地区的生态平衡具有重要意义。　（２）扩大甲醇消费途径。积极推广甲醇汽油代　用燃料。在固定式柴油机械上采用密度调整法开发、　推广Ｍ２０甲醇柴油代用燃料。由于西部地区气候　ｌ唐晓东，张斌等．吐哈油田天然气资源利用研究．西南石　干燥，宜推广应用Ｍ３、Ｍ５和Ｍｌ０甲醇汽油（不含甲　醇汽油增溶剂），夏季以Ｍ５、Ｍ１０两种规格的甲醇汽　油学院学报，１９９９；（１）　（收稿日期２０００—０６￣０５编辑王璃兰　醋酸及醋酐，碳酸二甲酯等。　参考文薏　油为主，其余季节以Ｍ３、Ｍ５甲醇汽油为宜。对于有　廉价甲醇汽油增溶剂（如混合苯、低碳混合醇等）赘　源的地区，则可以推广Ｍ１５、Ｍ２０甲醇汽油。　（３）甲醇溶液的肥效近几年来已引起国内外重　４