石油化工技術

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目錄

什麼是石油化工技術[1]

  石油化工技術是指以石油天然氣為加工原材料,生成橡膠塑料和樹脂、纖維以及其他多種有機化工與原料的技術

傳統的石油化工技術[1]

  1.蒸汽裂解技術

  該技術最開始是採用管式爐裂解法,原材料是石腦油,但是隨著乙烯等烯烴的需求不斷加大和石腦油的緊俏,這就促使了新的製備方式的產生:甲烷氧化法和重油裂解法。

  (1)甲烷氧化法

  在一定的條件下,把甲烷進行氧化,製備成乙烯,該種方法的關鍵點有兩個:一方面要保證甲烷具有較高的轉化率,避免浪費原材料;另一方面要保證反應向著生成乙烯的方向進行,也即是要保證乙烯的生成率。

  (2)重油裂解法

  它是利用催化劑使重質餾分分解出烯烴的方法,生成率比較高。

  2.聚合技術

  (1)工藝技術

  第一,高壓法工藝。工業裝置分為釜式法和管式法。這兩種方式的產能基本一致。生產的LDPE能夠達到很高的優質率;第二,漿液法工藝。工業裝置分為釜式和環管反應器。它們的使用溫度和壓力存在一定差別。但是都能製備各種HDPE、UHMPE和MDPE;第三,溶液法:有三種方法:①用吸附劑活性氧化鋁過濾熱溶液,製備高純度聚合物。低於14MPa和低於300℃才能使用。②生產辛烯共聚物(VLDPE),在3~10MPa和150℃ ~2500C能夠使用。③製備HDPE/LLDPE。在2~5MPa和180℃~250℃使用。

  (2)催化劑

  催化劑的好壞直接影響到原料的利用率和產品收益。生產HDPE/LLDPE使用的催化劑有三種:鉻基催化劑、鈦基催化劑和茂金屬催化劑。第一,鈦基(Z/N)催化劑開發較早,氣相流化床工藝、溶液法、漿液法、都要用它;第二,鉻基催化劑主要用於製備HDPE;第三,茂金屬催化劑是聚烯烴催化劑, 後來應用範圍擴大到生產VLDPE、ULDPE和LLDPE。

石油化工技術的新進展[2]

  我國現已開發成功了具有自主知識產權聚丙烯、順丁橡膠、丙烯腈、甲苯歧化與烷基轉移等成套技術。目前,國內石油化工裝置生產所用的催化劑。85%以上是國內自行開發研究的,特別是甲苯歧化、二甲苯異構化、聚乙烯等一批重要催化劑已達到國際領先水平。

  1.順丁橡膠技術

  順丁橡膠是我國合成橡膠技術開發最成熟的膠種。採用的催化劑有鎳(Ni)系,鈦(Ti)系、鈷(C0)系、釹(Nd)系、鋰(Li)系。1971年我國建立了第一個萬噸級的順丁橡膠廠,1993年北京燕山石化公司合成橡膠廠首次進行鎳系順丁橡膠生產不加終止劑的可行性研究.回收溶劑和丁二烯中不含乙醇,使聚合相對更加平穩,取得滿意效果。2000年茂名石化公司引進的低順橡膠生產裝置,並順利生產出合格產品,填補了牌號F250產品國內空白。經過科研工作者不懈努力,生產技術不斷完善。到2006年我國生產順丁橡膠共有8家大型企業,生產能力約占全世界總產能的14%。在國內聚丁二烯橡膠生產能力已達到535kt/a。其中鋰系低順式—1.4聚丁二烯橡膠生產能力達到70k/a,鎳系高順式聚丁二烯橡膠生產能力達到465kt/a。

  2.丙烯腈技術

  生產丙烯腈有多種方法。如環氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工藝、Petrox氨氧化一再迴圈工藝。60年代初期我國開始研究丙烯腈技術.經過科研工作者的努力探索。取得了大量的工業化成果,特別是催化劑、流化床反應器,複合萃取精餾新工藝。新型空氣分佈板、丙烯氨分佈板、PV型旋風分離器,負壓脫氰等技術在丙烯腈裝置上應用成功。

  隨著市場上對丙烯腈需求量的不斷增加,丙烯腈生產技術的研究重點應放在擴能減排、工藝優化和催化劑研發等方面。但新的生產方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再迴圈工藝也將成為丙烯腈生產原料多元化趨勢中的又一亮點。

  3.甲苯歧化與烷基轉移技術

  甲苯歧化與烷基轉移工藝是芳烴之間相互轉化的一種技術,通過這種技術來調節苯、甲苯、二甲苯和C9芳烴之間的供求平衡關係。

  甲苯歧化與烷基轉移技術各種工藝的工藝過程的不同主要表現在專利催化劑上。也就是絲光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列這三種催化劑體系。在國內已經研製成功了ZA系列和HAT系列等六個牌號的甲苯歧化催化劑。其中ZA23和ZA290催化劑在80年代國際同類催化劑處於先進水平,ZA292、ZA294在當今催化劑領域中處於國際先進水平.屬目前國際領先水平的催化劑是HAT2095和HAT2096。

  4.聚丙烯技術

  在我國五大合成樹脂增長速度最快,自1996年起,總產量超過聚氯乙烯成為僅次於聚乙烯的第二大通用合成樹脂品種。90年代,一大批連續聚合裝置投產,其中僅1997-1999年即投產了10套,增加生產能力83x104t/a。在成套技術開發方面,具備了自行設計環管聚丙烯裝置的能力,具有自主知識產權的聚丙烯成套技術。目前,上海石化建成的20萬噸,年工業裝置採用了第二代環管聚丙烯技術,作為實驗裝置併進行了氣相聚丙烯催化劑、醚類高活性新型催化劑和聚丙烯新牌號的開發。

  我國研究開發聚丙烯催化劑的歷史已有40多年,先後研製成功的催化劑有常規TiCl3、絡合型催化劑、高效催化劑,高效催化劑已工業化的主要有N型催化劑、CS型催化劑、DQ型催化劑,等等。

參考文獻

  1. 1.0 1.1 徐新.石油化工技術概述[J].中國化工貿易,2012(7)
  2. 王艷春.我國石油化工技術新進展[J].考試周刊,2011(57)
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