炼化里绿色石化基本知识有哪些?
绿色石化基本知识
1、炼油的基本过程
答:炼油就是将石油再加工的过程。石油经化学的方法将碳原子数约4~12的较轻的烃类混合物“挑”出来放在一起,这就是汽车常用的燃料—汽油;然后再将较重的碳原子数为10~22的烃类混合物“挑”出来放在一起,这就是大货车常用的燃料—柴油;然后再将其他结构类似的物质分门别类地“挑”出来放在不同的存储罐里,经过加工形成其他产品。这里说的挑出来,不是手工分炼,而是用一种叫做“蒸馏”的分离装置,这些装置就是在炼油厂常见的那些庞大的铁塔和金属容器。
石油通过炼油厂加工,可炼成汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、凡士林、沥青等,还可以分离出苯、甲苯、二甲苯、乙烯、丙烯、苯乙烯等有机化工原料,这些化工原料经加工后可生产出树脂、合成橡胶、合成纤维等,还可以生产出塑料瓶、塑料管道、电线电缆、电视机外壳、手机外壳、冰箱外壳等。
2、PX具体是什么?有没有毒性?它有什么用途?
PX是对二甲苯,化学式请见下图。
PX外观与普通汽油差不多。实际上,普通汽油中就含有10%左右的PX。PX的危险系数与汽油同等级,由此可见,PX毒性并不大;虽然直接接触会对人眼和上呼吸道有刺激,但它没有致癌性。PX挥发性较强,密度较水低,一旦进入水体,可浮于水面挥发。由于其蒸发速度快,一般在3到5天内即可从河水中挥发。挥发到空气中的PX可被光解,所以,PX在地表水中不是持久性污染物。
对二甲苯(PX)是一种重要的化工原料,主要用于生产化学纤维,是合成树脂、涂料、染料等的原料。PX可以加工成各种面料、薄膜包装材料、服装等。现在大家身上穿的衣服几乎都不是纯棉的,绝大多数是PX的深加工产品。PX就是这么贴近我们的生活。随着经济的发展,下游的“化纤”对PX的需求量不断增加,而国内的PX供给能力十分有限,2013年,我国自产的PX只能满足国内总需求量的一半,剩下的一半都只能靠从日本、韩国等地高价进口,导致中国已经丧失了对于PX的定价权,而由于PX的价格上涨,导致“化纤”的成本增加,如果有一天看到衣服的价格上涨了,那么这其中跟PX的供给不足有很大的关系。打个比方说,某天PX停产了,我们当中将有许多人衣不遮体。
中国石化工程建设有限公司的专家,曾形象地举过一个例子“一万吨芳烃生产的聚酯化纤面料,抵得上15万亩棉田的棉花”,生动地讲明了PX对于老百姓生活的重要作用。
3、PX与芳烃的关系?
PX是对二甲苯的简称,无色透明液体,具有芳香气味,能与乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂混溶。可燃,低毒化合物,毒性略高于乙醇,与汽油等级相同。PX除了可直接用作颜料、油漆稀释等工业溶剂外,更是生产合成纤维和聚酯的主要原料。
芳香烃,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物,是闭链类的一种。具有苯环基本结构,历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。例如苯、二甲苯、萘等。
4、石化生产与雾霾的产生的关系
答:目前雾霾产生的原因众说纷纭,还没有一个统一的认识和说法,从总体上来说雾霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果,包括在水平方向静风现象增多、垂直方向上出现逆温、空气中悬浮颗粒物的增加,等等。其中机动车尾气排放、燃煤、工业生产等导致的大气中颗粒物(包括粗颗粒物PM10和细颗粒物PM2.5)浓度增加,是雾霾产生的重要因素。石化生产对雾霾的影响目前并没有定论。
5、乙烯在化学工业中的重要性
石油化学工业中的大多数中间产品(有机化工原料)和最终产品(三大合成材料)都是以烯烃和芳烃为主要原料。芳烃的生产一部分靠重整装置,一部分靠乙烯装置,而乙烯则绝大部分都是由乙烯装置生产。乙烯装置除了生产乙烯以外,还副产大量的丙烯、丁烯、丁二烯。世界上大约70%的丙烯、90%的丁二烯、30%的芳烃都来自于乙烯的副产。以三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯、二甲苯)总量计,约65%来自乙烯装置。正因为乙烯生产在石油化工基础原材料中的主导地位,所以常常以乙烯的产量来作为衡量一个国家和地区石油化工水平的标志。
实际上,随着经济的发展,天然的材料越来越无法满足人们的需求,所以我们生活中所用的大部分材料都是人工合成材料,而人工合成材料中,大部分又都是以芳烃和烯烃为基础原料。我们平时穿的衣服,只要不是全棉的,里面就有合成材料。再以我们用的手机为例,它的外壳,用的是合成塑料,它的电路板里面用了合成树脂,电路线的绝缘皮,用的也是合成塑料。马路上跑的汽车,大部分的轮胎都是用的合成橡胶,车内的座椅用的是聚酯材料,车窗所用的有机玻璃,其实也是一种聚酯材料。回到家里,看看各种家用电器,冰箱、洗衣机、空调、电脑……无一例外都有人工合成材料的存在。如果没有合成材料,电器开不起来,汽车发动不了,房屋回归原始态,电子设备全部无法使用,我们可能无法在家里打开电脑电视看电影、看新闻,也不可能拿起手机走进无线网络世界,爱美的女士们很多都穿不上时尚漂亮的衣服,爱酷的男士可能无法再开着小车出门兜风,怕热的朋友在夏日炎炎等不来空调吹来徐徐的凉风,爱摄影的旅友可能也无法享受摄影采集风景的乐趣了,没有合成材料,我们当前的现代文明可能很难存在。而合成材料的主要原料是烯烃和芳烃,所以乙烯装置的重要性就不言自明了。
石油化工产业链
石油化工产业链是以石油为起始原料,进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料,再以这些基本化工原料生产多种有机化工原料及合成材料,最后生产出终端产品的链条。
6、乙烯装置的主要产品有哪些?乙烯的主要用途是什么?
乙烯装置的主要产品主要包括烯烃和芳烃,乙烯的主要用途如下:
乙烯是有机化工的基本原料。在有机合成方面,用于合成乙醇、环氧乙烷、乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料,经卤化,可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷,经齐聚可制α-烯烃,进而生产高级醇、烷基苯等。在合成材料方面,大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯,乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等。
7、什么是乙烯?
乙烯是一种无色、稍甜而微有芳香的气体,分子中含有一个不饱和的双键结构,这使它的化学性质相当活泼,能与多种化学物质反应生成重要的有机化工产品。乙烯是现代石油化工的重要基础原料,人们经常用乙烯的产量和装置规模来衡量一个国家石油化工发展水平。
现代制乙烯的主要生产方法是石油烃高温蒸汽裂解。石油中含有多种长碳链的碳氢化合物,要把这些化合物变成重要的化工原料,必须减少分子中的碳原子数并脱掉部分氢原子,这个过程就叫裂解。通常石油加热到750摄氏度至850摄氏度以上,就会发生复杂的裂解反应,生成烯烃、炔烃和芳香烃。
高温裂解的气体产物是很复杂的,通常含有甲烷、氢气、乙烯、丙烯、丁烯等和相应的烷烃,如果不进行分离是难以直接利用的。特别是在合成聚合物时,要求乙烯、丙烯纯度高于99.9%,产品中杂质的含量低到百万分之几,甚至更少。可以利用裂解气中各碳氢化合物的沸点不同,用低温蒸馏的方法把它们一一分开。从裂解气中分离得到的主要产物是乙烯、丙烯和丁二烯。(摘自石油工业出版社《走进石油》)
8、化工产品丙烯有什么用途?
丙烯可用于生产多种重要有机化工原料、合成树脂、合成橡胶及多种精细化学品等,其中用量最大的是生产聚丙烯,另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。
9、化工生产中苯可以用来生产什么产品?苯的主要用途有哪些?
苯可以用于生成合成树脂、合成橡胶、合成纤维、合成洗涤剂以及染料、有机颜料、医药、香料、农药等,也可以用于热载体和溶剂,其主要用途如下:
甲苯是生产染料、炸药、有机颜料、甲酚、漂白剂等化工产品的重要原料,也可以用作医药、涂料等的溶剂,下图是甲苯的主要用途。
苯在工业上用途很广,接触的行业主要有染料工业,用于农药生产及香料制作的原料等,苯又作为溶剂和粘合剂用于造漆、喷漆、制药、制鞋及苯加工业、家具制造业等。
苯经取代反应、加成反应、氧化反应等生成的一系列化合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。
其中大约10%的苯用于制造苯系中间体的基本原料。苯与乙烯生成乙苯,乙苯可用来生产制塑料的苯乙烯。苯与丙烯生成异丙苯,异丙苯可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚。苯还可以合成顺丁烯二酸酐,合成用于制作苯胺的硝基苯,合成用于农药的各种氯苯,合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯,以及合成氢醌,蒽醌等化工产品。
甲苯大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂,也是有机化工的重要原料。甲苯可用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯可衍生的一系列中间体,可进行侧链氯化得到的一氯苄、二氯苄和三氯苄,包括它们的衍生物苯甲醇,苯甲醛和苯甲酰氯,还可制备甲苯的环氯化产物,甲苯硝化制得大量的中间体,广泛用于染料、医药、农药、火炸药、助剂、香料等精细化学品的生产,也用于合成材料工业。
10.石化的基本概念
石化,即指石油化工,指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦炭、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制简称炼油。
石油化工产品以炼油过程提供的原料油进一步化学加工获得。生产石油化工产品的第一步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步产品的生产属于石油化工的范围。
11.炼油的基本过程
炼油就是将石油再加工的过程。石油经化学的方法将碳原子数约4~12的较轻的烃类混合物“挑”出来放在一起,这就是汽车常用的燃料——汽油;然后再将较重的原子数为10~22的烃类混合物“挑”出来放在一起,这就是大货车常用的燃料——柴油;然后再将其他结构类似的物质分门别类的“挑”出来放在不同的储罐里,经过加工形成其他产品。这里说的挑出来,不是手工分拣,而是用一种叫做“蒸馏”的分离装置,这些装置就是在炼油厂常见的那些庞大的铁塔和金属容气罐。
石油通过炼油厂加工,可炼成汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、凡士林、沥青等,还可以分离出苯、甲苯、二甲苯、乙烯、丙烯、苯乙烯等有机化工原料,这些化工原料经过加工后可以生产出树脂、合成橡胶、合成纤维等,还可以生产出塑料瓶、塑料管道、电线电缆、电视机外壳、手机外壳、冰箱外壳等。
12.炼化一体化
炼化一体化,就是集上游炼化到下游产品生产销售于一体,其核心是实现工厂流程和总体布局的整体化与最优化。通俗的说,就是如同我们住宅区附近要配套建设幼儿园、小学、菜场、医院、超市等,我们在炼油厂的周边建立以相应产品为原料的配套化工厂,这样化工厂有充足的原料来源,实现“自给自足”,而炼油厂生产的化工原料也可以直接供给到化工厂,减少储存和运输环节,降低危险和成本,就好比我们出门就是商场,小区内就可以接送孩子上学一样方便。
经济学家估算,如果石油开采投入50亿元,则其下游产业生产的乘数效应则可达到石油开采投入的50倍,也就是2500亿元,这种带动效应非常庞大。总体来说,炼化一体化对于一个国家工业的发展非常重要,能快速带动地方经济产业向前发展,绿色石化基地的建设不仅仅局限于石化产业,还会促进地方经济结构的调整,带动整个地方各个产业一起发展。
13.绿色石化基地
国内外的石化企业都是集中建设一批生产装置,形成大型工业区。在区内,炼油装置为“龙头”,为石化装置提供裂解原料,如汽油、柴油,并生产石化产品;裂解装置生产乙烯、丙烯、苯、甲苯、二甲苯等石化基本原料;根据需求建设以上述原料为主生产合成材料和有机原料的系列生产装置,其产品、原料油一定的比例关系。
园区化、基地化发展是石化产业发展的必然趋势,绿色石化基地通过炼油和石化装置间的原料、能源互供,达到资源、能源优化利用的效果。同时,规模化的炼化企业为下游产品的延伸、副产品的综合利用提供了条件,形成了多条成熟完善的产业链,具有产业高度集聚的特点,通过园区产业的一体化发展、一体化管理、先进的技术水平实现节能减排、资源循环利用和环境保护。
14.国外石化基地基本情况
国外经过几十年的发展,形成了美国休斯敦、荷兰鹿特丹、新加坡裕廊、比利时安特卫普等多个世界级石化产业基地。
美国休斯敦化学工业园区是世界上最大的石化工业园区,坐落在美国德克萨斯州休斯顿航道附近,面积约38平方英里,长达300英里海岸线。目前建有45座炼厂、37套乙烯装置,炼油能力3.9亿吨,乙烯生产能力2700万吨,分别占美国总量的44%和93%。园区按照区域内信息共享、资源整合、依靠科技、提高素质的原则建有综合保障管理中心,有效保障化工区开发、建设和生产的安全运行。园区内部各企业之间实现了真正的联盟与合作,称为相互联系的生命体系,变废为宝、节能减排,避免了经济发展给环境资源带来的巨大消耗与破坏。
荷兰鹿特丹化工区作为欧洲最重要的石油和化工基地,凭借其优良的地理位置,集中了5座炼油厂,43家化工和石化公司,形成了大规模的石化联合体。鹿特丹化工区面积60平方公里,年原油加工能力5000万吨以上,园区产品覆盖无机化学品、有机中间体、聚合物、精细与专用化学品等几乎所有化工领域。化学品领域主要有朗盛、阿科玛、瀚森特殊化学品、阿克苏诺贝尔、帝斯曼、亨斯迈、莱昂德尔巴塞尔、赢创等多家跨国化工公司。
安特卫普化工区位于欧洲中心,毗邻欧共体总部布鲁塞尔,地处公路、铁路、水路网络相交处。依托优越的地理位置及交通条件,已发展成为欧洲最大的化工产业集聚地。目前,安特卫普化工区面积37平方公里,其中炼油化工用地占75%。区内建有一体化的公用工程,拥有集中的公用工程中心、公用的管道管网系统、铁路系统、集中的储罐与废水处理中心。同时,区内企业按照市场化的规律互相分工,在产业体系上形成了“一体化”运营模式。区内现有5座炼油厂和4家蒸汽裂解工厂,炼油产能为4000万吨/年、乙烯产能为250万吨/年,是欧洲最大的乙烯生产中心之一,为区域石化产业的发展奠定了坚实的原料基础。
新加坡裕廊化工区是亚洲最大的石化生产和物流基地,也是全球第三大石油炼制基地。从20世纪90年代开始,新加坡政府开始对裕廊岛进行填土工程,将七个小岛连成一片,形成34平方公里工业建设用地,目前入驻的大型石化公司有巴斯夫、BP、塞拉尼斯、埃克森——美孚、杜邦、雪佛龙——德士古、壳牌等。截止目前,区内拥有炼油能力6000万吨,乙烯生产能力350万吨/年。
15.化工基础原料
(1)乙烯。乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物。通常情况下,乙烯是一种无色稍有气味的气体,密度为1.256g/l,比空气的密度略小,难溶于水。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原材料,也用于制造氯乙烯、乙醇和炸药等,尚可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一种已证实的植物激素。
乙烯是世界上产量最大化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
(2)丙烯。常温下为无色、稍带有甜味的气体,易燃,不溶于水,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。丙烯是三大合成材料的基本原料。
(3)丁二烯。无色气体,有特殊气味,是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的原料,也是重要的基础化工原料。
(4)芳烃。许多人不了解化学,一提到芳烃就觉得它有危险。其实人类本身就是一种极其复杂的化工反应器,各种化学反应支配着人的生命活动。作为众多实用炼化产品之一,芳烃是生产现代药物、炸药、染料、燃料、塑料、橡胶及糖精等的原料。
16.芳烃家族的成员
芳烃家族成员一般有苯、甲苯、二甲苯。
(1)苯是一种无色且有特殊芳香气味的液体,具有易挥发、易燃等特点。据统计,人每天吸入的洁净空气中约含苯220毫克,开车1小时会吸入40微克的苯,每天吸20支烟的人会吸入7900毫克的苯(欧盟估值),被动吸烟吸入的苯也有63毫克。病理学告诉我们,只要身体接触吸入到的有害物质不超过一定限度,就不会危机健康。在石油炼化的正常生产过程中,苯是乖乖地躺在管道和反应釜里面,不会跑出来与人们接触,因此大可不必忧虑苯会毒害我们的身体。
(2)甲苯是无色澄清液体,和苯的气味一样,具有挥发性。甲苯低毒,在环境中不易发生反应。作为溶剂,甲苯广泛运用于油漆、沥青、天然橡胶、合成橡胶、医药、农药、涂料、化妆品等,也是航空和汽车燃油中的成分之一。
(3)二甲苯为无色透明液体,具特臭、易燃、低毒,与乙烯、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶。在工业上,二甲苯可以用来生产增塑剂、PET塑料、PBT工程塑料和PTT纤维,我们生活中很常见的产品都是二甲苯生产而来:装水的塑料瓶,电风扇的叶片,塑料管道等,汽车中的保险杠、化油器、挡泥板、仪表盘等,我们身边的地毯、运动衣、泳装、内衣也采用PTT纤维。
煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。
经化学方法将煤炭转换为气体、液体和固体产品或半产品,而后进一步加工成化工、能源产品的工业。 包括焦化、电石化学、煤气化等。随着世界石油资源不断减少,煤化工有着广阔的前景。 以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。 主要包括煤的气化 、液化 、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。 在煤化工可利用的生产技术中,炼焦是应用最早的工艺,并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。 煤的气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种气体燃料,是洁净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。 煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时,煤的液化产品将替代目前的天然石油。
编辑本段发展运用
煤化工开始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化工体系。进入20世纪,许多以农林产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。第二次世界大战以后,石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料,从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。焦化是应用最早且至今仍然是最重要的方法,其主要目的是制取冶金用焦炭 ,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。煤气化在煤化工中也占有重要的地位,用于生产城市煤气及各种燃料气 ,也用于生产合成气 ;煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料。
编辑本段加工过程
煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键 加工过程
互相连接,并带有各种官能团的大分子结构(见煤化学),通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品(见图)。 在煤的各种化学加工过程中,焦化是应用最早且至今仍然是最重要的方法,其主要目的是制取冶金用焦炭,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃;煤气化在煤化工中也占有很重要的地位,用于生产城市煤气及各种燃料气(广泛用于机械、建材等工业),也用于生产合成气(作为合成氨、合成甲醇等的原料);煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料,在20世纪上半叶曾得到发展,第二次世界大战以后,由于其产品在经济上无法与天然石油相竞争而趋于停顿,当前只有在南非仍有煤的间接液化工厂;煤的其他直接化学加工,则生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等,仍有小规模的应用。
编辑本段世界煤化工
世界上生产的煤,主要用作电站和工业锅炉燃料;用于煤化工的占一定比例,其中主要是煤的焦化和气化。80年代世界焦炭年产量约340Mt,煤焦油年产量约 16Mt(从中提炼的萘约1Mt)。煤焦油加工的产品广泛用于制取塑料、染料、香料、农药、医药、溶剂、防腐剂、胶粘剂、橡胶、碳素制品等。1981年,世界合成氨总产量95.3Mt,主要来源于石油和天然气。以煤为原料生产的氨只约占10%;自煤制合成甲醇的比例也很小,仅占甲醇总产量约1%。 美国煤化工 1984年美国用煤717.7Mt,其中用于炼焦的占5.5%,达39.5Mt。炼焦副产的苯占苯总产量的9%,以电石乙炔为原料生产的醋酸乙烯在其总产量中占 8%。1984年美国建成由褐煤气化再甲烷化生产高热值城市煤气的工厂,日加工褐煤22kt,产气3.89Mm。近年,又在煤气化和液化方面,进行了不少新工艺试验。 联邦德国煤化工 1984年联邦德国用煤84.8Mt(不包括褐煤),炼焦用煤占32.6%,为27.6Mt,煤焦油年产量约 1.4Mt。全国钢铁等企业的焦炉生产的煤焦油集中到五个焦油加工厂进行加工,生产的化学品达500多种。电石乙炔化工方面曾有很大发展,当前在技术上仍有改进。在煤的加压气化和直接液化研究方面也有一些新的进展。 日本煤化工 1984年日本共用煤106.9Mt,由于其钢铁工业很发达,炼铁等冶金用焦炭需要量很大,因此炼焦用煤占66%,为 70.5Mt。每年的煤焦油产量达2.4Mt,提供了全部萘的工业来源。以电石乙炔为原料生产的醋酸乙烯在其总产量中占23%。 南非煤化工 南非是当前世界上仍拥有煤间接液化工厂的地区,有SASOL-Ⅰ、SASOL-Ⅱ、SASOL-Ⅲ三座合成液体燃料工厂,年加工煤共约33Mt,生产汽油、柴油、喷气燃料等油品数百万吨,副产气态烃、乙醇、氨、硫等化学品数十万吨。
编辑本段中国煤化工
从总量上来看,2006年在建煤化工项目有30项,总投资达800多亿元,新增产能为甲醇850万吨,二甲醚90万吨,烯烃100万吨,煤制油124万吨。而已备案的甲醇项目产能3400万吨,烯烃300万吨,煤制油300万吨。2006年,国家发改委出台了政策并利用各种渠道广泛征求意见,以期规范和扶持煤化工产业的发展。2006年中国自主知识产权的煤化工技术也取得了很大的进展,开始从实验室走向生产。 2007年是中国煤化工产业稳步推进的一年,在国际油价一度冲击百元大关、全球对替代化工原料和替代能源的需求越发迫切的背景下,中国的煤化工行业以其领先的产业化进度成为中国能源结构的重要组成部分。煤化工行业的投资机遇仍然受到国际国内投资者的高度关注,煤化工技术的工业放大不断取得突破、大型煤制油和煤制烯烃装置的建设进展顺利、二甲醚等相关的产品标准相继出台。 新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色,是今后20年的重要发展方向,这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。
编辑本段煤化工前景
纵观近百年化学工业的发展历史,其间每次原料结构的变化总伴随着化学工业的巨大变革。1984年世界化石燃料探明的可采储量,煤约占74%,而石油约12%、天然气约10%,从资源角度看,煤将是潜在的化工主要原料。未来煤化工将在哪些领域,以什么速度发展,将取决于煤化工本身技术的进展以及石油供求状况和价格的变化。从近期来看,钢铁等冶金工业所用的焦炭仍将依赖于煤的焦化,而炼焦化学品如萘、蒽等多环化合物仍是石油化工所较难替代的有机化工原料;煤的气化随着气化新技术的开发应用,仍将是煤化工的一个主要方面;将煤气化制成合成气,然后通过碳一化学合成一系列有机化工产品的开发研究,是近年来进展较快,且引起关注的领域;从煤制取液体燃料,无论是采用低温干馏、直接液化或间接液化,都不得不取决于技术经济的评价。
编辑本段发展条件
丰富、廉价的煤炭资源
一是煤炭资源丰富;二是煤炭廉价。有很多地方,煤炭资源丰而不富,如资源分布广而散,小矿多,大矿少,鸡窝矿多。这会导致煤炭供应数量的不稳定;成分上不 稳定。化工生产是要长周期稳定运行的,原料数量和质量不稳定,化工生产就无法正 常操作。一般地讲,一个像样的煤化工项目,一年要消耗几百万吨煤炭,要保持煤化 工企业运行几十年,考虑到开采率等问题,没有几十亿吨的储量是难以满足煤化工企 业的要求的。如果当地煤炭资源储量不大,成分不稳定,或者灰粉太高,热值不高, 那么,就不必要硬去搞煤化工,还是把这些煤用作燃料为好。 煤炭价格是发展煤化工的另一个重要因素。煤价过高,就使得煤化工企业没有竞 争力。相对于石油化工和天然气化工而言,煤化工单位产品投资大,财务费用高。煤 价过高,单位产品成本就必然高,体现不出煤化工的优势。2004 年美国一家煤化工公 司的到厂煤价为 20 美元/bbl。在工作中遇到很多煤化工项目,有的原料煤价格很便 宜,在 100 元/t 以下,项目效益很好,如陕北、内蒙古等地;而有的地方虽然有煤 炭资源,但煤价很高,有的烟煤甚至达到 400 元/t 以上,有些山西无烟块煤到厂价 达到 700 多元/t 甚至还要高,项目竞争力很弱。
充足的水源
耗水量大是煤化工的一大特点。很多地方煤资源丰富,水资源却短缺。中国北方和沿海大部分地区都属于这种情况。有许多煤化工企业受缺水的困扰,常常出现煤化工企业与农业或其他工业争水现象。要保持煤化工企业正常运行,起码要保证每小时 上千吨新鲜水的供应。真正上规模的煤化工企业,2000-3000t/h 的用水量也是必要的。 同时,煤化工企业对水价也比较敏感。全国各地水价相差很大,一般南方靠近江 河的地方水价便宜,新鲜水价格 0.2-0.3 元/t,水资源费 0.02-0.03 元/t,大部分地区 水价格在 0.4-0.5 元/t。然而,有的地方要从很远地方调水,有些工业园区水价很高, 达到 1.5 元/t,企业难以承受。个别沿海缺水地区,选用海水淡化,水价至少达到 5 元/t,若煤化工企业用就承受不起。
交通便利
煤化工企业产品和原料运输量大,交通运输显得十分重要,最好是靠近铁路或水运方便的地方。铁路、水运和汽运比较起来,一是铁路和水运在数量上可以很方便地满足要求,数量大了,汽运组织起来很麻烦;二是铁路和水运价格大大低于汽车运输 价格。目前铁路运价一般为 0.15 元/(t•km)(指国铁),水运价格为 0.10 元/(t•km), 而汽运价格为 0.32 元/(t•km),相差甚大。三是汽车运输损耗大。当然,煤化工企 业坐在煤田上,靠皮带运输,可以大大减少原料煤的运输量。但产品还要运出去,还是有铁路好。国外的经验也是这样的。目前国内也有很多小型煤化工企业不靠铁路运 输,发展受到限制。
有一定的环境容量
中国煤炭资源丰富,但总体上说,煤含硫高,开发利用的环保要求高。2003 年中国 SO2 排放和 CO2 排放分别占世界第一和第二,其中 90%的 SO2 的排放来自煤的使用。 煤化工企业排污是不可避免的,即使经处理达到排放标准,总还是有三废要排放 的。这是不可回避的问题。中国南方煤质含硫量高,很多地方环境容量已经饱和或已 超标,尤其是山区较多的地区,废气扩散困难,很多地方酸雨严重,再发展煤化工已 没有余量,项目很难通过环保部门的审批。 煤化工替代燃料产品可分为三类:含氧燃料(醇/醚/酯)、合成油(煤制油)、气体燃料(甲烷气/合成气/氢气)。其中含氧燃料技术成熟,是近期应予推广应用的重点;合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容,但其技术尚待完善,将在2020年发挥重要作用;气体燃料车优点很多,我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等方面逐一突破。
石油石化产业链的构成
石油化工是指以石油和天然气为原料,生产石油产品和化工产品的整个加工工业,包括原油和天然气的开采行业和油品的销售行业,是我国的支柱产业之一。通常可以将石油石化产业分为:石油开采业、石油炼制业、石油化工、化工制品和化肥行业等。
“石油开采”指的是将原油和天然气从地下采出的过程,并将原油和天然气分离。“石油炼制”指的是将原油加工成汽油、柴油、煤油、石脑油、重油等油品的过程。“石油化工”指的是,将石油产品和石化中间品加工成石化中间品的过程。
而“化工制品”指的是将石化中间品加工成制品的过程。“化肥行业”指的是将石油产品合成为化肥的过程。每个过程有其自身的功能和特点。具体分类和特点如下:
石油工业包括全球的勘探、开采、炼制、运输(通常利用油轮和管道运输)和油品销售等。石油也是许多化工产品的原料,包括医药品、熔剂、化肥和塑料等。该行业通常被分为三个主要部份:上游、中游、下游。通常将中游纳入下游之内。
扩展资料
石化产品价格形成机制
1、价格传导的过程
鉴于化工领域广泛存在着“中间体”,而国内又缺少交易“中间体”的现货市场。因而我国石化终端产品的价格形成过程较为复杂,往往受到上游价格垄断的影响。
产业链图显示了石化产业链的主要环节,其产业链末端产品的价格经由各自产业链的加工环节传导形成。
芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。
三烯三烃经与无机产品反应可获得“中间体”,包括PE、EG、聚乙烯醇、丙烯晴、已内酰胺、对二甲苯等,也就是产合成树脂、合成橡胶等产品的原料。
通常价格的形成主要受两种因素主导:一是消费拉动,二是成本推动。在这两种类型之间,价格传导的过程和效果也大不相同。
(A)消费拉动型
在消费拉动的情况下,受下游需求增长的影响,价格开始上涨。此时,该加工环节的边际利润也随之增长,进而拉动原材料价格的上涨。这一过程在产业链中的每一个加工环节中重复,至传导至产业链的源头石脑油)。某一环节受到阻碍,特别是在产能远远大于产量或者需求的环节。
(B)成本推动型
在成本推动的情况下,产业链源头原材料价格首先上涨,其结果要求将增加的原材料成本转嫁到该加工环节的产品价格之中。这一过程在产业链中的每一个加工环节重复,直至传导至产业链末端的终端产品。不同的是,成本的推动不如需求的拉动那么顺利。
(C)消费萎缩
与上述两种情况相反的是,消费萎缩和成本下降时的传导过程。当消费萎缩时产品开始积压,企业开始减产,导致该加工环节的原材料价格下降。这一过程逐渐向上游传导,最终迫使产业链源头产品价格回落。该上游产品有可能是其他产业链的上游。
(D)成本下降
对于下游企业来说,原材料成本的下降是件好事。不但可以提高加工利润,还可以降低产品价格,扩大市场。然而,在成本下降的整个传导过程中,加工企业却很难应对。面对不断降价的原材料,无论以何种价格买入,企业都要面临亏损。
参考资料来源:百度百科-石油石化行业
甲醇具有许多优点,例如,它是一种清洁的、可再生的能源,在生产过程中产生的二氧化碳可以通过植树或其他方式进行捕获和储存。此外,甲醇可以直接用于汽车燃料,或者通过一系列化学反应转化为其他化工产品,如聚乙烯、苯乙烯和甲苯等。
然而,天然气制甲醇产业链也存在一些挑战。首先,天然气的供应可能存在不稳定性,这可能导致甲醇生产的波动。其次,天然气制甲醇的生产过程需要大量能源,这可能会导致能源成本的上升。最后,天然气制甲醇生产过程中可能会产生有害废物,这需要进行有效处理。
总的来说,天然气制甲醇是一种有前途的能源,但是需要解决上述挑战才能实现其全面应用。
根据国家发改委官员介绍的信息表明,“十二五”期间,中国将在煤炭液化、煤制天然气、煤制烯烃、煤制合成氨—尿素(单系列100万吨/年合成氨)、煤制乙二醇、低阶煤提质、煤制芳烃7大板块安排重大示范项目。通过示范项目建设,到2015年,基本掌握年产100万~180万吨煤间接液化、13 亿~20亿标准立方米煤制天然气、60万~100万吨煤制合成氨、180万吨煤制甲醇、60万~100万吨煤经甲醇制烯烃、20万~30万吨煤制乙二醇,以及100万吨低阶煤提质等大规模成套技术,具备项目设计建设和关键装备制造能力。
中讯认为:
这表明中国煤制芳烃是将继煤制烯烃、煤制天然气、煤制油等新型煤化工项目之后的第五大产品,也是石油化工“十二五”发展指南中重点推广的技术,并将在未来几年成为新型煤化工行业的后期之秀。华电、河南煤化工相继涉足该行业,清华大学、山西煤化工研究所的实验室技术已经走向企业,北京化工大学也在积极开发该技术。
芳烃产品包括纯苯、甲苯、二甲苯(对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯)。由于石油产业链上原料的限制,我国的芳烃特别是对二甲苯目前国内供应不足,还需大量进口。根据海关数据的统计,2010年对二甲苯达到了352万吨。对二甲苯绝大部分用来生产PTA,而PTA的进口量在2010年更是达到了540万吨。由此可见,我国的对二甲苯供需存在着明显的缺口,为煤化工企业进行煤(甲醇)制芳烃提供了契机。
我们“中讯化工信息研究院”,近年来一直在跟踪、关注石化产业链上芳烃的市场供需情况以及煤制芳烃的进展,并成文了系统的行业研究报告。我们希望通过“行业研讨会”的平台,把两个产业链上的相关信息传递给行业内相关客户,大家共同分享最前沿的信息!
因此,我们决定在2012年3月份在北京召开“煤制芳烃市场、经济、技术研讨会”。希望行业人士多多关注!届时我们将邀请来自“煤制芳烃”相关示范生产企业、大学/科研院所、设计院、中国PTA行业协会、国家高层煤化工政策研究部门、碳税制定相关管理部门等嘉宾进行演讲,敬请关注!
最佳石油化工技术奖是由全球石油炼制与化工领域最重要的专业核心期刊《烃加工》杂志设置的奖项,每年评选一次,是行业内最具影响力的奖项之一。此次获奖的高收率烯烃催化裂解技术由上海石油化工研究院与中国石化工程建设公司合作开发,是一种生产乙烯、丙烯等高价值化学品的新工艺,可将石油炼制、煤化工等生产过程中副产的低价值烯烃高效转化,从而大幅增加乙烯、丙烯等高价值化学品产量,同时显著降低能耗和碳排放。
该技术每加工100万吨低价值烯烃,可产出乙烯、丙烯等高价值化学品81.3万吨,整体技术处于世界领先水平,经济价值巨大。高收率烯烃催化裂解技术于2009年在中原石化实现国内首次工业化应用,目前已在4家企业实现工业化应用,获国家发明专利82项、美国发明专利2项。
中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院是我国最早从事石油化工技术研发的综合性科研机构之一。1960年,为解决人民穿衣问题,上海市“闵行会议”决定组建上海市石油化学研究所(即上海院前身),承担起腈纶原料丙烯腈的催化技术研究任务。1984年,上海市石油化学研究所成为中国石油化工总公司的直属科研单位,1990年正式更名为上海石油化工研究院。
经过60余年的建设和发展,上海院已成为科研力量雄厚、装备设施齐全的综合性研发机构和中国石化重要的石油化工科研开发基地,在上海市浦东新区和上海化学工业区分设科研创新、工程化研究两个基地,在上海石化地区设有金山分部,在中国石化下属南化公司、天津石化、仪征化纤、川维化工、巴陵石化5家企业设有分院,代管1家中国石化全资子公司(“中石化新材料科技(上海)有限公司”)。目前,上海院拥有基本有机原料催化剂国家工程研究中心、绿色化工与工业催化国家重点实验室等国家级研发基地,建有中国石化合成纤维加工应用中心,中国石化高端精细化学品、光电材料等2个联合研发中心,中国石化甲醇转化技术、三采用表面活性剂、芳烃技术、碳纤维及其复合材料、高端精细化学品及氢能技术等6个重点实验室,是全国化学标准化技术委员会石油化学分技术委员会的依托单位,拥有国家人社部博士后工作站。
60年来,上海院始终以推进中国石油化工技术进步、服务企业发展为己任,大力推进有机原料(烯烃、芳烃及其大宗衍生物)、碳一化工、合成材料、油气助剂、精细化工等领域的技术创新与成果转化,形成了以石油化工催化剂及成套技术为特色的技术创新体系,研究领域涵盖了当前石油化工及煤化工产业链的主体技术,已成为我国石油化工产业发展的重要技术支撑力量。开发了丙烯腈、甲苯歧化、苯乙烯、醋酸乙烯、环氧乙烷、精对苯二甲酸、乙苯、异丙苯、裂解汽油加氢、甲醇制烯烃、合成气制乙二醇等一大批具有我国自主知识产权的催化剂和成套技术,以及芳香腈、表面活性剂、绿色聚酯、高性能纤维、可降解材料等系列化产品技术,在国内外石化装置上成功实现工业应用,保持了国际领先或先进水平。甲苯歧化成套技术及催化剂、乙苯/苯乙烯催化剂、二乙烯基苯催化剂、氧化脱氢催化剂和多金属聚醚催化剂等产品和技术先后出口东南亚、西欧、中东、北美等地。近年来,上海院坚持创新驱动战略,积极拓展新能源、新材料和高端产品研发领域,协同推进基础研究和应用基础研究,创制的全新结构分子筛SCM-14、SCM-15获得国际分子筛协会授予的结构代码SOR、SOV,实现了我国企业界在该领域零的突破,强化高性能材料、新能源技术领域技术攻关,为满足国家重大战略需求、推动产业迈向中高端提供有力支撑。累计获得省部级以上科技奖励310余项,包括国家科技进步特等奖1项、一等奖2项、二等奖10项,国家技术发明二等奖5项,中国专利金奖5项、银奖1项等。
另外对二甲苯还可用作溶剂以及作为医药、香料、油墨等的生产原料,用途广泛。对二甲苯是芳烃产业链的基础化工原料,是二甲苯下属分离产物邻、间、对三种同分异构体中用量最大的产品。