第十一章乙烯 工程與精細(xì)化工的發(fā)展

1、乙烯工程與精細(xì)化工的發(fā)展乙烯工程與精細(xì)化工的發(fā)展第第11章章 精細(xì)化工發(fā)展新動(dòng)向精細(xì)化工發(fā)展新動(dòng)向11.1 概述概述 多年來，世界各國(guó)化學(xué)工業(yè)都將精細(xì)化工作為石油和化學(xué)工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一，同時(shí)也將精細(xì)化工發(fā)展作為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力與綜合治理水平的標(biāo)志。精細(xì)化工的發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、紡織印染、皮革、造紙、電子信息產(chǎn)業(yè)、新材料、國(guó)防工業(yè)以及人們衣食住行生活水平的提高和發(fā)展，同時(shí)也增強(qiáng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體實(shí)力和效益的提高。精細(xì)化工的發(fā)展，為生物技術(shù)、信息技術(shù)、新材料、新能源技術(shù)、綠色環(huán)保等高新技術(shù)的發(fā)展提供了保證。精細(xì)化工的發(fā)展，直接為石油和石油化工三大合成材料的生產(chǎn)及加工、農(nóng)業(yè)化學(xué)品的生產(chǎn)提供

2、催化劑，助劑，特種氣體，特種材料防腐、耐高溫、耐溶劑、阻燃劑、膜材料，各種添加劑，工業(yè)表面活性劑，環(huán)境保護(hù)治理化學(xué)品等。這些都促進(jìn)了石油和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。目前，西歐、美國(guó)的化工精細(xì)化率已達(dá)55%60%，日本達(dá)60%以上，德國(guó)達(dá)65%，而中國(guó)目前的精細(xì)化率2012年已達(dá)45%左右。 作為精細(xì)化工還不算發(fā)達(dá)的我國(guó)，將如何面對(duì)挑戰(zhàn)？11.2 乙烯工程與精細(xì)化工的發(fā)展乙烯工程與精細(xì)化工的發(fā)展 11.2.1 我國(guó)乙烯的大發(fā)展 11.2.2 充分利用乙烯資源，大力發(fā)展精細(xì)化工11.2.3 乙烯系列產(chǎn)品11.2.1 我國(guó)乙烯的大發(fā)展我國(guó)乙烯的大發(fā)展乙烯是基本有機(jī)化學(xué)工業(yè)最重要的產(chǎn)品，它的發(fā)展帶動(dòng)著其他基本有

3、機(jī)化工產(chǎn)品的發(fā)展，因此，乙烯的產(chǎn)量往往標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家基本有機(jī)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的水平。工業(yè)上采用的乙烯生產(chǎn)方法有石油烴裂解、乙醇催化脫水、焦?fàn)t煤氣分離等。由于石油和天然氣資源豐富，大規(guī)模生產(chǎn)乙烯成本低、質(zhì)量好。因此，大量乙烯主要用石油裂解法生產(chǎn)。 我國(guó)石油化工工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，要求它的發(fā)展既能適應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，又能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)的進(jìn)步。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的巨大需要 ，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，為石油化工的發(fā)展提供了大好形勢(shì)和良好機(jī)遇。我國(guó)的乙烯生產(chǎn)已有50年的歷史，從1962年我國(guó)第一套乙烯裝置在蘭州煉油廠建成5250噸/年投產(chǎn)，到2001年乙烯生產(chǎn)能力已達(dá)480萬噸/年，居世界第7位。201

4、0年中國(guó)乙烯的生產(chǎn)能力排名世界第二位。表表11-1 2010年世界主要國(guó)家及地區(qū)乙烯世界排名年世界主要國(guó)家及地區(qū)乙烯世界排名排名排名國(guó)家或地區(qū)國(guó)家或地區(qū)2009年年/（萬噸（萬噸/年）年）2010年年/（萬噸（萬噸/年）年）1美國(guó)2755.42759.32中國(guó)1177.81297.83沙特阿拉伯1070.01195.54日本726.5726.55德國(guó)575.7574.36韓國(guó)563.0563.07加拿大553.1553.18伊朗473.4473.49中國(guó)臺(tái)灣省400.6400.610荷蘭396.5396.51177.81297.82755.42759.310701195.5726.5726.5

5、575.7574.3050010001500200025003000世界主要國(guó)家乙烯生產(chǎn)能力乙烯行業(yè)乙烯行業(yè)“十二五十二五”規(guī)劃規(guī)劃 為優(yōu)化乙烯行業(yè)布局、為優(yōu)化乙烯行業(yè)布局、提升產(chǎn)業(yè)集中度和競(jìng)爭(zhēng)力，提升產(chǎn)業(yè)集中度和競(jìng)爭(zhēng)力，引導(dǎo)乙烯行業(yè)朝著引導(dǎo)乙烯行業(yè)朝著“大型大型化、一體化、基地化化、一體化、基地化”方方向發(fā)展，向發(fā)展，“十二五十二五”規(guī)規(guī)劃要求：劃要求： 到2015年，我國(guó)乙烯的總生產(chǎn)能力達(dá)到2700萬噸，形成34個(gè)產(chǎn)能超過200萬噸的乙烯生產(chǎn)基地，煤經(jīng)甲醇制烯烴合計(jì)產(chǎn)能將達(dá)到606萬噸，占全國(guó)乙烯總產(chǎn)能的20%以上。屆時(shí)，我國(guó)乙烯當(dāng)量消費(fèi)自給率，將由目前的48%提升至70%。一要繼續(xù)做強(qiáng)做

6、大長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海石化產(chǎn)業(yè)群，建設(shè)中西部乙烯基地，改造提升東北地區(qū)乙烯工業(yè)。具體思路是，長(zhǎng)三角地區(qū)將以上海、南京、鎮(zhèn)海為中心，形成34個(gè)產(chǎn)能超過200萬噸的乙烯生產(chǎn)基地，乙烯總產(chǎn)能占全國(guó)1/3以上；珠三角地區(qū)將加快茂名、惠州、湛江、揭陽等地合資項(xiàng)目建設(shè)，重點(diǎn)發(fā)展優(yōu)勢(shì)和特色產(chǎn)品；環(huán)渤海地區(qū)將以京津唐及撫順為中心，布局大型乙烯裝置；中西部地區(qū)則依托大型煉油項(xiàng)目，分別在蘭州、成都、獨(dú)山子形成34個(gè)乙烯基地。二是新建乙烯項(xiàng)目必須要有充足優(yōu)質(zhì)的原料供應(yīng)。要求年產(chǎn)100萬噸乙烯裝置，應(yīng)配套年產(chǎn)1200萬噸以上煉油能力；大型煉油乙烯芳烴電力深度集成項(xiàng)目，每100萬噸乙烯，則要求配套年產(chǎn)2000萬噸以上

7、煉油產(chǎn)能。三是加快現(xiàn)有乙烯裝置技術(shù)升級(jí)與擴(kuò)能改造步伐，不斷優(yōu)化工藝參數(shù)和乙烯裂解原料，提高裝置規(guī)模和氫氣、乙烯、丙烯、丁二烯、苯等高附加值產(chǎn)品的總收率，降低單位產(chǎn)品能耗。四是不斷優(yōu)化和調(diào)整原料路線，降低乙烯生產(chǎn)成本。鼓勵(lì)以油田伴生氣、凝析油為原料生產(chǎn)乙烯，支持發(fā)展以CPP為代表的重油制乙烯技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，適度發(fā)展MTO、MTP為代表的煤制烯烴技術(shù)。 根據(jù)“十二五”規(guī)劃，廣東提出要全力完成加快轉(zhuǎn)型升級(jí)、建設(shè)幸福廣東的核心任務(wù)，進(jìn)一步加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革。廣東擁有全國(guó)最大的成品油和石化產(chǎn)品市場(chǎng)，區(qū)域成品油供應(yīng)較短缺，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)及廣大群眾生活帶來很大影響。為

8、改變這種現(xiàn)狀，廣東提出要加快沿海石化產(chǎn)業(yè)帶的建設(shè)，即建設(shè)四個(gè)石化產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)：1、茂湛石化基地2、惠州大亞灣石化基地3、廣州石化基地4、揭陽石化基地乙烯行業(yè)“十三五”規(guī)劃：建設(shè)七個(gè)石化產(chǎn)業(yè)基地11.2.2 充分利用乙烯資源，大力發(fā)展精細(xì)化工充分利用乙烯資源，大力發(fā)展精細(xì)化工工業(yè)上采用的乙烯生產(chǎn)方法有石油烴裂解、乙醇催化脫水、焦?fàn)t煤氣分離等。由于石油和天然氣資源豐富，大規(guī)模生產(chǎn)乙烯成本低、質(zhì)量好。因此，大量乙烯主要用石油裂解法生產(chǎn)。乙醇催化脫水法只限于為精細(xì)化學(xué)品提供數(shù)量不大的乙烯的場(chǎng)合。乙烯資源是從乙烯裂解裝置中出來的裂解氣體經(jīng)分離及初步處理后所能得到的各種基礎(chǔ)物料，主要是C1C9等組分，其中有：

9、甲烷、氫氣、苯乙烯、丁二烯、C3、C4、C5C9、甲苯、混合二甲苯、芳烴抽余油等。大力開發(fā)以乙烯資源為基礎(chǔ)的新原料領(lǐng)域，精細(xì)化工的發(fā)展有賴于原料的供應(yīng)，否則，精細(xì)化工就成了無米之炊。因此，利用乙烯資源適當(dāng)先上一些精細(xì)化工原料項(xiàng)目是十分必要的。精細(xì)化工原料項(xiàng)目：精細(xì)化工原料項(xiàng)目：環(huán)氧乙烷 環(huán)氧乙烷是由乙烯氧化而成，是生產(chǎn)表面活性劑AEO、NPE和飼料添加劑氯化膽堿及其他許多精細(xì)化工的原料，目前，茂名乙烯計(jì)劃聯(lián)產(chǎn)1.6萬噸環(huán)氧乙烷，這樣可按照發(fā)展有關(guān)項(xiàng)目來平衡環(huán)氧乙烷的數(shù)量。苯酚、丙酮 以苯與丙烯為原料，進(jìn)行烷基化反應(yīng)生成烷基苯，進(jìn)一步以空氣為氧化生產(chǎn)過氧化氫異丙苯（CHP），CHP分解即生成苯酚

10、、丙酮，它是重要的有機(jī)化工原料，也可用來其進(jìn)一步生產(chǎn)交聯(lián)劑過氧化二異丙苯（DCP），它為優(yōu)良的有機(jī)過氧化物，是精細(xì)化工產(chǎn)品，是高分子材料的引發(fā)劑、硫化劑及架橋交聯(lián)劑，它作為橡膠、塑料的交聯(lián)劑越來越受到人們重視，需求量猛增，年需求接近2萬噸。壬基酚 壬基酚是由丙烯三聚獲得壬烯，再與苯酚進(jìn)行烷基化制得。壬基酚是NPE原料，國(guó)內(nèi)緊缺，各地都在計(jì)劃發(fā)展。在丙烯三聚過程中，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，供潤(rùn)滑油添加劑生產(chǎn)硫化烷基酚鹽清潔劑。甲基叔丁基醚（MTBE） MTBE是混合C4組分中的異丁烯和甲醇反應(yīng)而制得。MTBE可用作無鉛高辛烷值汽油添加劑，以提高其辛烷值，同時(shí)又是制造

11、純異丁烯的中間體。它是用部分MTBE經(jīng)裂解后獲得純異丁烯，然后純異丁烯分別進(jìn)行烷基化和聚合，其中烷基化可制取叔丁基酚類，供抗氧劑作原料，而聚合則可制取低分子量聚異丁烯，供無灰分散劑丁二酰亞胺生產(chǎn)用。丙烯腈 丙烯腈是由丙烯進(jìn)行氨氧化而制取，丙烯腈一部分供生產(chǎn)丙烯酰胺做原料，而另一部分可供茂名或其他乙烯工程擬在建設(shè)的ABS裝置中做原料用。丁、辛醇 丁、辛醇是由丙烯經(jīng)羰基合成 得正丁醛，然后再分別加氫或縮合等步驟，制得丁、辛醇。丁、辛醇可用作增塑劑和丙烯酸酯的原料。順酐 順酐可用來自裂解裝置的C4餾分，即經(jīng)過抽提丁二烯和異丁烯后的C4餾分做原料，在催化劑的存在下，經(jīng)氧化而成，一部分順酐是供生產(chǎn)潤(rùn)滑油

12、中的丁二酰亞胺無灰分散劑用。苯酐 苯酐由鄰二甲苯氧化而成，苯酐一部分用作增塑劑原料，生產(chǎn)DOP或其他鄰苯二甲酸酯類，少數(shù)用作生產(chǎn)2-乙基蒽醌的原料。雙環(huán)戊二烯 由于雙環(huán)戊二烯在精細(xì)化工領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，自C5餾分中單獨(dú)分離出雙環(huán)戊二烯加以利用已成為當(dāng)今廣泛采用的方法。美國(guó)1995年雙環(huán)戊二烯需求為6.7萬噸/年，其中39%用于制造石油樹脂產(chǎn)品，36%用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂，16%用作乙丙橡膠第三單體，其他9%用于農(nóng)藥、阻燃劑和化學(xué)合成等。異戊二烯 從C5餾分中分離出聚合級(jí) 異戊二烯并以生產(chǎn)聚異戊二烯合成橡膠（IR）為主要目的，可以優(yōu)先發(fā)展需求量大的精細(xì)化工產(chǎn)品；用異戊二烯可生產(chǎn)苯乙烯-異戊二烯-苯