平頭哥認(rèn)為，目前中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，是以低碳化、清潔化發(fā)展趨勢(shì)，低碳能源的高碳化處理，有望成為未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)。在這樣的趨勢(shì)下，低碳原料的化工產(chǎn)業(yè)鏈延伸，有望成為化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的方向。
另外，天然氣為原料的化工產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，一方面是中國(guó)對(duì)于天然氣化工政策的“松綁”體現(xiàn)，另一方面也是能夠順應(yīng)低碳化工產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢(shì)。而天然氣主要組分為甲烷，在化學(xué)性質(zhì)上更為活潑，作為化工原料的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，具有先天的成本優(yōu)勢(shì)。
而天然氣可以生產(chǎn)哪些化工品？為此平頭哥調(diào)查了目前以天然氣我原料的化工產(chǎn)業(yè)鏈延伸方向，并且找到了幾條具有發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。
第一，天然氣直接轉(zhuǎn)化成甲醇和甲醛
天然氣制甲醇也是目前中國(guó)甲醇生產(chǎn)的重要方式，是C1化學(xué)中的重要代表產(chǎn)品。天然氣制備甲醇目前需要通過(guò)合成氣過(guò)渡，但是行業(yè)對(duì)于天然氣直接轉(zhuǎn)換甲醇的技術(shù)研究始終未停止，并且取得了一定的成就。
如果天然氣可以直接轉(zhuǎn)換成甲醇，這在于甲醇的生產(chǎn)成本競(jìng)爭(zhēng)力方面將會(huì)有本質(zhì)的提升。以均相氧化為例，采用這種方式制甲醇，甲烷轉(zhuǎn)化率能達(dá)到4%～15%，同時(shí)甲醇的選擇性為60%～90%。
另外，目前關(guān)于甲烷低壓、低溫轉(zhuǎn)化制甲醇方面的研究也在不斷開(kāi)展，也取得了相應(yīng)的成效。是指合成有機(jī)過(guò)氧化氫，然后借助金屬催化劑活化，可以實(shí)現(xiàn)甲烷向甲醇的轉(zhuǎn)化。這種天然氣制甲醇的方式更具經(jīng)濟(jì)性，并且三廢排放較少，轉(zhuǎn)換的過(guò)程中能耗排放較少。
甲醇是中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)原料產(chǎn)品，以甲醇為化工產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，也是低碳化工生產(chǎn)的重要方向。所以，未來(lái)中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)中，甲醇的市場(chǎng)需求將會(huì)保持高景氣度發(fā)展，甲醇未來(lái)仍有較高的消費(fèi)需求。
第二，天然氣氧化偶聯(lián)制乙烯，是未來(lái)發(fā)展的新方向
關(guān)于甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯，在之前的文章中有詳細(xì)分析，《甲烷制乙烯（OCM）將掀起烯烴工業(yè)革命？》，在此不做過(guò)多解釋。
第三，天然氣制芳烴仍有較長(zhǎng)的路要走
平頭哥看到，煤制芳烴喊了好多年，目前仍無(wú)工業(yè)化裝置出現(xiàn)，這主要在于技術(shù)尚未完全突破。如果煤制芳烴下游走調(diào)油路線，其經(jīng)濟(jì)性也欠佳和不符合發(fā)展趨勢(shì)，這也成為限制煤制芳烴的主要問(wèn)題所在。
而天然氣制芳烴，是以甲烷為原料，通過(guò)無(wú)氧催化發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)，從而生產(chǎn)芳烴的過(guò)程，主要產(chǎn)品為基礎(chǔ)芳烴類(lèi)產(chǎn)品。天然氣制芳烴包括了無(wú)氧催化和有氧催化，由于有氧催化選擇性不高，甲烷的轉(zhuǎn)化率較低，并非是目前天然氣制芳烴的主要技術(shù)研究方向，目前主要集中在無(wú)氧催化制芳烴的研究。
在這一方面，中國(guó)技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。在中國(guó)芳烴供應(yīng)趨勢(shì)減緩的前提下，芳烴的補(bǔ)充有望成為未來(lái)化工產(chǎn)業(yè)重要的生產(chǎn)方向，驅(qū)動(dòng)天然氣制甲醇產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
第四，天然氣制合成氨更具競(jìng)爭(zhēng)力
平頭哥看到，天然氣制合成氨有別與傳統(tǒng)煤化工，是更具經(jīng)濟(jì)性的生產(chǎn)方式。以天然氣為原料進(jìn)行合成氨生產(chǎn)，不僅能耗更低，而且前期投入更少，并且生產(chǎn)技術(shù)更加成熟，因此天然氣制合成氨有著廣泛的發(fā)展前景。
在未來(lái)氨能的利用，將會(huì)打破化肥使用的限制和束縛，成為未來(lái)最為清潔的新能源類(lèi)型，應(yīng)用在大型船舶、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的進(jìn)步，氨能作為清潔能源，有望逐漸替代船舶燃料，成為大型船舶重要的能源類(lèi)型，也將驅(qū)動(dòng)氨能供應(yīng)的高速發(fā)展。
第五，天然氣費(fèi)托合成制液體燃料，更具低碳屬性
據(jù)平頭哥了解到，未來(lái)10年內(nèi)，成品油市場(chǎng)仍將是重要的能源補(bǔ)充，成品油的消費(fèi)雖呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，但是成品油仍將占據(jù)最大市場(chǎng)份額。所以，如何通過(guò)低碳方式生產(chǎn)相關(guān)油品，也是目前化工生產(chǎn)研究中的重要考慮。
天然氣制液體燃料，藝主要包括生產(chǎn)合成氣、合成費(fèi)托以及合成油加工三個(gè)步驟，其中，生產(chǎn)合成氣以及合成費(fèi)托最為關(guān)鍵，而合成費(fèi)托則對(duì)技術(shù)要求最高。據(jù)了解，如Syntroleum的中試GTL工藝采用自熱重整制合成氣，新型水平固定床進(jìn)行F-T合成等，是目前最為先進(jìn)的生產(chǎn)方式。
但是，由于天然氣做液體燃料在中國(guó)可能存在一定的成本限制，以及包括前期投入較高，導(dǎo)致投資回收期較高的問(wèn)題，也是目前的主要研究重心。所以，預(yù)計(jì)天然氣做液體燃料，在中國(guó)范圍內(nèi)仍有較長(zhǎng)的路要走。
第六，天然氣做二甲醚、二硫化碳、氫氣、合成氣、乙炔等應(yīng)用，也具有一定的市場(chǎng)發(fā)展空間
平頭哥認(rèn)為，通過(guò)天然氣直接合成二甲醚，中間減少甲醇步驟，在成本上又有望降低40%左右，具有充足的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另外，天然氣中應(yīng)用之前的脫硫生產(chǎn)的二硫化碳，下游可以制備多種精細(xì)化學(xué)品和醫(yī)藥中間體，具有較高的精細(xì)化率和可行性。
氫氣是煉油、能源行業(yè)發(fā)展必備產(chǎn)品，也是未來(lái)新能源領(lǐng)域的發(fā)展方向，應(yīng)用天然氣制氫則具有多方面的優(yōu)勢(shì)，如低成本優(yōu)勢(shì)和低碳優(yōu)勢(shì)等，因此天然氣制氫將成為天然氣化工行業(yè)的主要發(fā)展方向。天然氣直接制合成氣，可以延伸的產(chǎn)業(yè)鏈方向也眾多，或?qū)⒊蔀槲磥?lái)中國(guó)化工行業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)鏈分支。另外，天然氣乙炔再到BDO的生產(chǎn)，下游可以延伸到可降解塑料、工程塑料和新能源領(lǐng)域，可以延伸的方向中毒，也將成為未來(lái)行業(yè)高度關(guān)注的方向。
最后，平頭哥想說(shuō)，在前幾年天然氣以保障民用為主，而隨著天然氣供應(yīng)的增長(zhǎng)，未來(lái)天然氣為原料的化工將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)并且規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，天然氣化工產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，有望成為石油化工和煤化工的最有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。