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1、乙烯工程与精细化工的发展乙烯工程与精细化工的发展第第11章章 精细化工发展新动向精细化工发展新动向11.1 概述概述 多年来,世界各国化学工业都将精细化工作为石油和化学工业发展的战略重点之一,同时也将精细化工发展作为衡量一个国家综合国力与综合治理水平的标志。精细化工的发展,促进了农业、医药、纺织印染、皮革、造纸、电子信息产业、新材料、国防工业以及人们衣食住行生活水平的提高和发展,同时也增强了国民经济整体实力和效益的提高。精细化工的发展,为生物技术、信息技术、新材料、新能源技术、绿色环保等高新技术的发展提供了保证。精细化工的发展,直接为石油和石油化工三大合成材料的生产及加工、农业化学品的生产提供

2、催化剂,助剂,特种气体,特种材料防腐、耐高温、耐溶剂、阻燃剂、膜材料,各种添加剂,工业表面活性剂,环境保护治理化学品等。这些都促进了石油和化学工业的发展。目前,西欧、美国的化工精细化率已达55%60%,日本达60%以上,德国达65%,而中国目前的精细化率2012年已达45%左右。 作为精细化工还不算发达的我国,将如何面对挑战?11.2 乙烯工程与精细化工的发展乙烯工程与精细化工的发展 11.2.1 我国乙烯的大发展 11.2.2 充分利用乙烯资源,大力发展精细化工11.2.3 乙烯系列产品11.2.1 我国乙烯的大发展我国乙烯的大发展乙烯是基本有机化学工业最重要的产品,它的发展带动着其他基本有

3、机化工产品的发展,因此,乙烯的产量往往标志着一个国家基本有机化学工业发展的水平。工业上采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富,大规模生产乙烯成本低、质量好。因此,大量乙烯主要用石油裂解法生产。 我国石油化工工业已经成为国民经济的支柱产业,要求它的发展既能适应国内市场的需要,又能促进国民经济各行各业的进步。国内市场的巨大需要 ,我国经济的高速发展,为石油化工的发展提供了大好形势和良好机遇。我国的乙烯生产已有50年的历史,从1962年我国第一套乙烯装置在兰州炼油厂建成5250吨/年投产,到2001年乙烯生产能力已达480万吨/年,居世界第7位。201

4、0年中国乙烯的生产能力排名世界第二位。表表11-1 2010年世界主要国家及地区乙烯世界排名年世界主要国家及地区乙烯世界排名排名排名国家或地区国家或地区2009年年/(万吨(万吨/年)年)2010年年/(万吨(万吨/年)年)1美国2755.42759.32中国1177.81297.83沙特阿拉伯1070.01195.54日本726.5726.55德国575.7574.36韩国563.0563.07加拿大553.1553.18伊朗473.4473.49中国台湾省400.6400.610荷兰396.5396.51177.81297.82755.42759.310701195.5726.5726.5

5、575.7574.3050010001500200025003000世界主要国家乙烯生产能力乙烯行业乙烯行业“十二五十二五”规划规划 为优化乙烯行业布局、为优化乙烯行业布局、提升产业集中度和竞争力,提升产业集中度和竞争力,引导乙烯行业朝着引导乙烯行业朝着“大型大型化、一体化、基地化化、一体化、基地化”方方向发展,向发展,“十二五十二五”规规划要求:划要求: 到2015年,我国乙烯的总生产能力达到2700万吨,形成34个产能超过200万吨的乙烯生产基地,煤经甲醇制烯烃合计产能将达到606万吨,占全国乙烯总产能的20%以上。届时,我国乙烯当量消费自给率,将由目前的48%提升至70%。一要继续做强做

6、大长三角、珠三角、环渤海石化产业群,建设中西部乙烯基地,改造提升东北地区乙烯工业。具体思路是,长三角地区将以上海、南京、镇海为中心,形成34个产能超过200万吨的乙烯生产基地,乙烯总产能占全国1/3以上;珠三角地区将加快茂名、惠州、湛江、揭阳等地合资项目建设,重点发展优势和特色产品;环渤海地区将以京津唐及抚顺为中心,布局大型乙烯装置;中西部地区则依托大型炼油项目,分别在兰州、成都、独山子形成34个乙烯基地。二是新建乙烯项目必须要有充足优质的原料供应。要求年产100万吨乙烯装置,应配套年产1200万吨以上炼油能力;大型炼油乙烯芳烃电力深度集成项目,每100万吨乙烯,则要求配套年产2000万吨以上

7、炼油产能。三是加快现有乙烯装置技术升级与扩能改造步伐,不断优化工艺参数和乙烯裂解原料,提高装置规模和氢气、乙烯、丙烯、丁二烯、苯等高附加值产品的总收率,降低单位产品能耗。四是不断优化和调整原料路线,降低乙烯生产成本。鼓励以油田伴生气、凝析油为原料生产乙烯,支持发展以CPP为代表的重油制乙烯技术产业化,适度发展MTO、MTP为代表的煤制烯烃技术。 根据“十二五”规划,广东提出要全力完成加快转型升级、建设幸福广东的核心任务,进一步加快转变经济发展方式,积极推进产业结构调整。扩内需、调结构、促改革。广东拥有全国最大的成品油和石化产品市场,区域成品油供应较短缺,给国民经济及广大群众生活带来很大影响。为

8、改变这种现状,广东提出要加快沿海石化产业带的建设,即建设四个石化产业机构:1、茂湛石化基地2、惠州大亚湾石化基地3、广州石化基地4、揭阳石化基地乙烯行业“十三五”规划:建设七个石化产业基地11.2.2 充分利用乙烯资源,大力发展精细化工充分利用乙烯资源,大力发展精细化工工业上采用的乙烯生产方法有石油烃裂解、乙醇催化脱水、焦炉煤气分离等。由于石油和天然气资源丰富,大规模生产乙烯成本低、质量好。因此,大量乙烯主要用石油裂解法生产。乙醇催化脱水法只限于为精细化学品提供数量不大的乙烯的场合。乙烯资源是从乙烯裂解装置中出来的裂解气体经分离及初步处理后所能得到的各种基础物料,主要是C1C9等组分,其中有:

9、甲烷、氢气、苯乙烯、丁二烯、C3、C4、C5C9、甲苯、混合二甲苯、芳烃抽余油等。大力开发以乙烯资源为基础的新原料领域,精细化工的发展有赖于原料的供应,否则,精细化工就成了无米之炊。因此,利用乙烯资源适当先上一些精细化工原料项目是十分必要的。精细化工原料项目:精细化工原料项目:环氧乙烷 环氧乙烷是由乙烯氧化而成,是生产表面活性剂AEO、NPE和饲料添加剂氯化胆碱及其他许多精细化工的原料,目前,茂名乙烯计划联产1.6万吨环氧乙烷,这样可按照发展有关项目来平衡环氧乙烷的数量。苯酚、丙酮 以苯与丙烯为原料,进行烷基化反应生成烷基苯,进一步以空气为氧化生产过氧化氢异丙苯(CHP),CHP分解即生成苯酚

10、、丙酮,它是重要的有机化工原料,也可用来其进一步生产交联剂过氧化二异丙苯(DCP),它为优良的有机过氧化物,是精细化工产品,是高分子材料的引发剂、硫化剂及架桥交联剂,它作为橡胶、塑料的交联剂越来越受到人们重视,需求量猛增,年需求接近2万吨。壬基酚 壬基酚是由丙烯三聚获得壬烯,再与苯酚进行烷基化制得。壬基酚是NPE原料,国内紧缺,各地都在计划发展。在丙烯三聚过程中,得到一定比例的四聚物十二烯,十二烯制得的十二烯烷基酚,供润滑油添加剂生产硫化烷基酚盐清洁剂。甲基叔丁基醚(MTBE) MTBE是混合C4组分中的异丁烯和甲醇反应而制得。MTBE可用作无铅高辛烷值汽油添加剂,以提高其辛烷值,同时又是制造

11、纯异丁烯的中间体。它是用部分MTBE经裂解后获得纯异丁烯,然后纯异丁烯分别进行烷基化和聚合,其中烷基化可制取叔丁基酚类,供抗氧剂作原料,而聚合则可制取低分子量聚异丁烯,供无灰分散剂丁二酰亚胺生产用。丙烯腈 丙烯腈是由丙烯进行氨氧化而制取,丙烯腈一部分供生产丙烯酰胺做原料,而另一部分可供茂名或其他乙烯工程拟在建设的ABS装置中做原料用。丁、辛醇 丁、辛醇是由丙烯经羰基合成 得正丁醛,然后再分别加氢或缩合等步骤,制得丁、辛醇。丁、辛醇可用作增塑剂和丙烯酸酯的原料。顺酐 顺酐可用来自裂解装置的C4馏分,即经过抽提丁二烯和异丁烯后的C4馏分做原料,在催化剂的存在下,经氧化而成,一部分顺酐是供生产润滑油

12、中的丁二酰亚胺无灰分散剂用。苯酐 苯酐由邻二甲苯氧化而成,苯酐一部分用作增塑剂原料,生产DOP或其他邻苯二甲酸酯类,少数用作生产2-乙基蒽醌的原料。双环戊二烯 由于双环戊二烯在精细化工领域中应用广泛,自C5馏分中单独分离出双环戊二烯加以利用已成为当今广泛采用的方法。美国1995年双环戊二烯需求为6.7万吨/年,其中39%用于制造石油树脂产品,36%用于生产不饱和聚酯树脂,16%用作乙丙橡胶第三单体,其他9%用于农药、阻燃剂和化学合成等。异戊二烯 从C5馏分中分离出聚合级 异戊二烯并以生产聚异戊二烯合成橡胶(IR)为主要目的,可以优先发展需求量大的精细化工产品;用异戊二烯可生产苯乙烯-异戊二烯-苯

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