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镇海炼化里绿色石化基本知识有哪些?

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发表于 2019-9-28 09:48:21 |显示全部楼层
  可选中1个或多个下面的关键词,搜索相关资料。也可直接点“搜索资料”搜索整个问题。
  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。
  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。
  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、、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。
  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。
  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。
  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。
  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》)
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  (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。
  (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。
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