刘红宇

（川化集团有限责任公司，四川成都 610301）

0 引 言

天然气是一种矿物能源的总称，除了以气态形式在陆地或海底单独存在的常规天然气外，还包括煤层气、油田伴生气、页岩气以及可燃冰等非常规天然气。天然气的主要成分为甲烷，不过据种类和产地的不同还会含有乙烷、丙烷、二氧化碳、氮气等组分。从化学反应的角度来说，由最简单的分子通过不同的组合生成目标分子的过程比用大分子分解成目标分子更容易实现，其收率和能耗也会更低；当然，不能试图去制取太大的分子，因为这需要很多的步骤，每一步叠加的损耗就会使这个过程失去意义。国际上对以含有1个碳原子的化合物为原料制取化工产品的化工工艺统称为“碳一化工”，具体而言，以CO、CO2、CH4、CH3OH、HCHO等含有1个碳原子的化合物为原料，通过催化剂的作用，合成较低碳原子数的化合物的化工过程称为 “碳一化工”。常见的碳一化工过程有：天然气蒸汽转化制H2、CO、CO2；天然气裂解制乙炔；甲醇脱氢制甲醛；MTO制乙烯、丙烯等。常见的碳一化工产品有甲醇、甲醛、甲酸甲酯、醋酸、二甲醚、乙二醇等。此外，天然气制合成氨（或氮肥）在国际上比较普遍，在天然气化工产业中占比很大；我国以前天然气制合成氨的占比也较大，现阶段其占比仍不容忽视。

作为天然气主要成分的甲烷，其是最简单的碳氢化合物，也是最简单的有机分子，用甲烷作为原料去转化合成较少碳原子数的有机分子或化工品，比用石油或煤炭等作为原料具有更低的能耗和更少的CO2排放，更符合环保和清洁生产的原则，其适度发展很有必要。……