第一章精细化学品及其工业-纲要

第一章精细化学品及其工业一、精细化学品的定义精细化学品(Finechemicals)即精细化工产品具有深度加工、技术密集度高、小批量生产、高附加价值、一般具有特定功能的化学品。通用化工产品(Heavychemicals)或大宗化学品一些应用范围广泛，生产中化工技术要求很高，产量大的产品，例如石油化工中的塑料、合成纤维及橡胶。一是欧美国家定义：U.S.A

精细化学品的定义国际上有二种。首先将化学品分为两大类：无差别化学品：具有固定熔点或沸点，能以分子式或结构式表示其结构的；差别化学品：不具备上述条件的称为差别化学品。

二是日本的定义：凡是具有专门功能，研究、开发、制造及应用技术密集度高，配方技术决定产品性能，附加值高，收益大，批量小，品种多的化工产品统称为精细化学品。精细化学品（Finechemicals）专用化学品（Specialtychemicals)目前得到多数国家公认的定义：对于基本化学工业生产的初级或次级化学品经过深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量生产的系列产品，称为精细化学品。二、精细化学品的分类精细化学品的分类，由于不同国家自身的生产体制的不同而不同。欧美将专用化学品按其使用性能分为三大类:(1)准商用(通用)化学品;(2)多功能、多用途化学品;(3)最终用途化学品或直接上市化学品。日本1984年《精细化工年鉴》中共分为35个行业类别，到1985年，就发展为50多个类别：我国根据国情，1986年3月6日颁布《精细化工产品分类暂行规定》将精细化学品分为11个类别。(1)农药；(2)染料；(3)涂料（包括油漆和油墨）；(4)颜料；(5)试剂和高纯物；(6)信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）；(7)食品和饲料添加剂；(8)黏合剂；(9)催化剂和各种助剂(分20类)；(10)化学药品和日用化学品；(11)功能高分子材料（感光材料等）。三、精细化学品的特点1）多品种，小批量2）一般具有特定功能3）生产投资少，附加值高、利润大4）技术密集度高5）商品性强，竞争激烈四、精细化学品的发展趋势A、直接利用自然资源

B

、简单加工利用自然资源

C

、利用合成与复配技术获得在应用性能上取代甚至超过天然物质的产品（标志精细化工的诞生）1）初期阶段①1800年麝香的合成(香料工业的诞生)②1856年，茜素的合成(染料工业的诞生)③1900’(1939年)合成农药的诞生④1942年美国青霉素量产

2）发展完善阶段3）快速发展阶段1、精细化学品发展的主要阶段1）精细化学品的品种继续增加2）高性能化、专用化、系列化、绿色3）大力采用高新技术，向边缘学科、交叉学科发展4）调整精细化学品生产经营结构、使其趋向优化。5）精细化学品销售额快速增长，精细化率不断提高2精细化学品发展的趋势具体表现在以下几个方面1.买资源向自开发技术的转化：原矿的浮选与矿产品的深加工，太空资源的开发、海洋开发等。2.高新技术的开发应用：纳米材料、钻石涂料、玻璃纤维（苏格兰桥）、高档陶瓷、染料等。3.特种食品：ATP、太空食品、保健食品等。4．新药的合成：抗癌、抗爱滋、抗SARS5．绿色材料与试剂：无甲醛黏合剂、无辐射装潢材料、太阳能发光涂料、CFC（氟氯烃）替代技术（保护臭氧层）等。6．绿色能源：氢能、生物质能（沼气、生物质发电）、太阳能。7．仿生材料：纳米材料与荷叶、人工固氮和固碳、人造器官、仿生催化剂（酶）8．模拟光合作用：C1化学（CO、CO2、→CH4→汽油）、固碳，ATP合成等。9．现代生化技术：DNA重组技术、干扰素（性激素杀虫技术）、生物反应器（多肽合成）、细胞融合、膜催化反应等。美国精细化工20世纪60年代美国发展了水处理剂；70年代初油田化学品成为热门产品；70年代末电子工业用试剂成了重点；80年代专用化学品销售额为最高。近年美国的精细化学品年销售额约为1250亿美元，居世界首位。西欧精细化工自20世纪70年代起，采用所谓“差别增长战略”，即有选择、有重点地发展具有自身特点和技术优势的精细化工产品，以德国精细化工为代表。日本精细化工1960’日本最先提出FineChemicals的概念精细化学工业产品产量居世界第三位。日本是岛国且资源匮乏日本经济快速发展！？世界上主要精细化学品生产者是几家有名的大化工公司：美国的杜邦公司德国的拜耳股份公司日本的住友化学工业公司美国、西欧和日本是全球精细化学品生产和消费比较发达的国家和地区。三者的总营业额约占全球专用化学品营业额的77％左右！世界上重要的精细化工原料及中间体的加工地与出口地。精细化工门类已达25个，品种达3万多种，已建成精细化工技术开发中心10个，精细化学品生产能力近1350万吨/年，年总产量近970万吨，年产值超过1000亿元。中国精细化工世界第一染料生产出口大国世界第二大涂料生产国农药产量居世界第二位。中国精细化工1.生产技术水平普遍较低单元操作、工艺路线及产品后处理等方面还停留在60、70年代的水平上;高新技术产业国内大多还刚起步……2.产品品种虽多，但技术含量较低国家每年需花大量外汇进口医药、农药等原药和中间体……3.企业规模小而散，集中度低4.科研开发力度不够中国精细化工《“十一五”化学工业科技发展纲要》将精细化工列为“十一五”期间优先发展的六大领域之一。中国精细化工功能涂料、染料新品种、化工中间体绿色合成技术及新品种、水处理化学品、功能型食品添加剂、表面活性剂等列为“十一五”开发和产业化的重点。中国精细化工五精细有机合成的原料资源石油和天然气资源煤的利用再生资源的利用化学矿的利用六

精细有机合成的原料资源石油和天然气资源煤的利用再生资源的利用化学矿的利用我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，其可采资源量172亿吨，占全国的81.13％；我国天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地，其可采资源量18.4万亿立方米，占全国的83.64％。

石油和天然气资源石油和天然气资源从资源深度分布看，我国石油可采资源有80％集中分布在浅层(＜2000米)和中深层(2000米～3500米)，而深层(3500米～4500米)和超深层(＜4500米)分布较少；天然气资源在浅层、中深层、深层和超深层分布却相对比较均匀。从地理环境分布看，我国石油可采资源有76％分布在平原、浅海、戈壁和沙漠，天然气可采资源有74％分布在浅海、沙漠、山地、平原和戈壁。从资源品位看，我国石油可采资源中优质资源占63％，低渗透资源占28％，重油占9％；天然气可采资源中优质资源占76％，低渗透资源占24％。石油和天然气资源石油加工：催化重整：苯、甲苯、二甲苯热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯催化裂化：多烷基苯、烷基萘临氢脱烷基化：苯、萘

石油化学工业——以石油和天然气为原料，生产石油产品和石油化学品的石油加工工业。

石油炼制——炼制石油制燃料油、润滑油、石蜡、沥青、焦炭等石油产品；石油化工——把石油分离成原料馏分，热裂解制基本有机原料，合成生产各种石油化学制品。石油和天然气资源

石油、天然气开采原油油田气天然气合成炼制化肥轻油、渣油、重油、柴油、煤油、汽油、炼厂气裂解造气重整裂解轻油裂解气合成气重整油抽提分离苯、甲苯、二甲苯、萘乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔

苯、甲苯、二甲苯、萘

合成气乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔合成醇、醇、醛、酮、酸、酯、醚、酚、腈

再加工合成纤维、合成树脂、合成橡胶医药、农药、涂料、染料、助剂等天然气的利用甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃（其中主要是甲烷）可直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等制合成气（CO和H2的混合物），进一步制得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石油等六

精细有机合成的原料资源石油和天然气资源煤的利用再生资源的利用化学矿的利用（一）、煤的加工煤的炼焦：萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、硫芴、吡啶、咔唑等苯：50－70％甲苯：12－22％二甲苯：2－6％粗苯煤焦油煤的气化：破坏加氢——煤的氢化生产电石：乙炔水煤气反应：氢

费－托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物（一）、煤的加工煤化工现状分析与评价面临的问题与挑战“十二五”煤化工发展探析煤化工发展对策与建议1234（二）、煤化工煤化工产业链图传统煤化工（焦化、合成氨、电石和甲醇）是国民经济的重要支柱产业，其产品广泛用于农业、钢铁、轻工和建材等相关产业，对拉动国民经济增长和保障人民生活具有举足轻重的作用；目前，我国传统煤化工产品生产规模均居世界第一，合成氨、甲醇、电石和焦炭产量分别占全球产量的32%、28%、93%和58%，但产业结构较为落后，竞争力较差；1、煤化工现状分析与评价受金融危机影响，市场低迷，产量增速放慢。1、煤化工现状分析与评价我国主要煤化工及下游产品产量变化情况（万吨）2010年上半年产量大幅增长。我国主要煤化工及下游产品产量变化情况（万吨）

1、煤化工现状分析与评价我国煤炭资源相对丰富，适度发展煤化工符合我国基本国情、能源发展战略和资源禀赋特点；煤化工属“两高一资”产业，尤其是耗水量较大，其发展必然受到水资源（人均水资源量2151m3，仅为世界平均水平的1/4，为缺水国家）、生态环境保护和产业政策等内外部条件制约；《节能减排综合性工作方案》（2007）:到2010年，污染物（COD、SO2）排放总量减少10％，能耗降低20%，单位用水量降低30%，刚性要求；2、面临的问题与挑战我国煤化工产品面临石油路线（临港地区大炼化项目快速发展）和中东进口产品的竞争，面临油价波动和环境成本升高带来的投资风险；基于地方经济发展需要（近期目标和利益），煤化工短期内发展过快、过猛，面临可持续发展的挑战；基础设施（铁路和管道运输）和服务设施（投资环境）建设落后于煤化工产业发展，面临运营风险；2、面临的问题与挑战传统煤化工（合成氨、焦炭、电石和甲醇）：①控总量、②调结构；控总量：实施上大压小、产能置换、总量控制等方式，提升技术水平和产业集中度，降低能耗和排放，提高竞争力；调结构：产业布局逐步向中西部资源地转移（13个大煤炭基地）；实施上下游一体化发展；严格执行产业准入条件（规模、排放与能耗）；3、“十二五”煤化工发展探析总体思路稳步健康发展：根据产品市场情况、技术装备成熟度和资源环境承载力等外部条件，适时、择机、稳步、健康推进新型煤化工发展；基于新型煤化工资源需求大、投资高、技术复杂的特点，目前国家正在进行新型煤化工发展专题研究，预计在“十二五”期间将会有针对性地逐步推进；总体思路3、“十二五”煤化工发展探析根据煤炭资源储量、水资源量、生态环境、交通运输和地区经济发展程度等综合条件，并结合国家煤炭产业和十三个大型煤炭基地布局，“十二五”煤化工重点发展地区是煤炭的调出区和自给区；在煤炭调入区的东南部地区，配合炼化产业和绿色电力产业需要，重点发展煤基多联产、整体煤气化联合循环发电项目（IGCC）和二甲醚（外购甲醇），限制大规模基础煤化工的发展；产业布局3、“十二五”煤化工发展探析焦化行业：在炼焦煤产地和钢铁生产基地，采用大型环保型焦炉改造或新建一批焦炭骨干企业；电石行业：支持大型聚氯乙烯生产企业采取兼并、改造等方式，在资源地建立配套电石生产基地；甲醇行业：鼓励中西部地区甲醇就地加工转化或区域集中加工利用，推动甲醇企业向深加工方向发展；二甲醚行业：考虑二甲醚的运输问题，其发展主要布局在市场所在地的华东和华南地区，利用进口甲醇资源；产业布局3、“十二五”煤化工发展探析煤制烯烃：煤制烯烃的布局要与石化产业布局错位发展。在有较好资源支撑条件且石化基础较弱中西部地区，采取“煤矿-甲醇-烯烃-下游深加工产品”上下游联合发展的模式；对于甲醇生产较为分散的地区，采取集中加工发展模式，建设小区域甲醇运输网络，走“甲醇-烯烃-烯烃下游产品”发展路线；煤制油：煤制油项目应在国家统一规划指导下予以发展，重点考虑在富煤、富水、依托条件好（输油管道、技术力量和后勤保障等）的地区；产业布局3、“十二五”煤化工发展探析煤制天然气：煤制天然气项目鼓励采用褐煤等低煤质化原料，重点布局在拥有褐煤资源以及拥有输气管道条件的地区发展；煤基多联产和整体煤气化：在我国沿海经济发达地区，适度发展和建设煤基多联产和整体煤气化项目，提供炼化产业和能源工业所需的氢气、CO、合成气和电力，满足下游羰基合成产品和加氢产品需要，煤炭原料可通过进口或国内其它地区运入解决；产业布局3、“十二五”煤化工发展探析煤制油：继续以示范为主，在现有示范项目基础上，视外部环境变化择机就地扩大规模。在目前技术尚不十分成熟和原油价格充满变数的条件下，近期不宜再上新的煤制油项目；煤制乙二醇：继续抓好通辽20万吨/年煤制乙二醇示范项目，实现长周期稳定运行，并进行全面的技术经济和环境评价；结构调整3、“十二五”煤化工发展探析煤化工的发展需“量水而行”。水资源和煤炭资源的逆向分布，使得水资源成为了煤化工产业发展的最重要制约因素。在严格控制缺水地区建设大型煤化工项目，鼓励采用节水型工艺，充分利用再生水、矿井水发展煤化工，最大限度提高水资源使用效率；加强煤炭和水资源的综合使用管理。严格执行煤炭分类使用政策，确保民用和电力等行业优质清洁煤炭供给，充分利用高硫煤和低质煤炭资源，发展煤化工产业，提高煤炭资源保障程度；4、煤化工发展对策与建议建立煤化工技术支撑体系。依托大型企业和现有的煤化工研发基础，建设以企业为主体，产学研相结合的国家煤化工研发体系；加快相关标准和法规制定。加强新型民用和车用燃料使用示范、推广及法规标准制定工作，逐步建立完善的生产、流通、使用、服务、法规和标准体系。在“十二五”期间，加快制定二甲醚、煤制油、甲醇燃料等产品生产及使用标准和规范，严禁生产、使用无标准或规范的煤化工产品；4、煤化工发展对策与建议六

精细有机合成的原料资源石