石油及其化学加工工艺.doc
石油及其化学加工工艺石油是蕴藏于地球表面以下的可燃性液态矿物。开采出来而未经加工的石油称为原油。原油是一种黄褐色至棕黑色的粘稠液体，具有特殊的气味，不溶于水，密度为7501000kg/m3，其密度与组成有关。石油的组分很复杂，主要是碳、氢两种元素组成的各种烃类的混合物，还有少量的含氮、含硫和含氧的有机化合物，微量的无机盐和水。碳的质量分数为83%87%，氢的质量分数为11%14%，硫、氮、氧的质量分数为1%左右。石油中的化合物可大致分为烃类、非烃类、胶质及沥青等三类。石油中化合物绝大部分是烃类化合物，烷烃约占50%70%（质量分数），其次是环烷烃和芳香烃。根据烃类的主要成分，分为直链烷烃为主的石蜡基石油、环烷烃为主的沥青基石油以及介于两者之间的中间基石油。中国所产石油多属低硫石蜡基石油，如大庆油田的蜡含量高达22.8%25.76%，硫含量在0.1%左右。石油中的非烃类化合物，主要是含硫化合物（如硫化氢、硫醇、硫醚、噻吩等），含氮化合物（如吡啶、喹啉、咔唑等）和含氧化合物（如环烷酸、脂肪酸和酚类等）。胶质和沥青是由结构复杂、大分子量的环烷烃、稠环芳香烃、含杂原子的环状化合物等构成的混合物，存在于沸点高于500的蒸馏加工渣油中。原油一般不能直接使用，加工后可以提高原油利用率。原油的加工分为一次加工和二次加工。一次加工主要是原油的脱盐、脱水等预处理和常、减压蒸馏等加工过程；二次加工主要为化学及物理过程，如催化裂化、催化重整、加氢裂化等。石油加工的产品及其沸点范围、主要用途如下表所示：产品沸点范围/大致组成主要用途石油40C1C4染料、化工原料石油醚4060C5C6溶剂汽油50205C7C9内燃机燃料溶剂油150200C9C11橡胶、油漆等用溶剂航空煤油145245C10C15航空燃料煤油160310C11C16燃料、工业洗涤油柴油180350C16C18柴油机燃料机械油350C16C20机械润滑油凡士林350C18C22制药、防锈涂料石蜡350C20C24制药、制蜡、脂肪酸、造型燃料油350船用燃料、锅炉燃料沥青350防腐绝缘、建筑及铺路材料石油焦用于制造电石、炭精棒石油经热裂解生成重要的有机化工原料如“三烯”（乙烯、丙烯、丁二烯）、“三苯”（苯、甲苯、二甲苯）等。石油是现代化学工业的重要资源之一，大约90%的化工产品来自石油和天然气。图1、图2、图3和图4列举了由重要的有机基础原料出发制备的基本有机化工产品及其深加工产品。高压聚乙烯抗冻液聚合低压聚乙烯涤纶、炸药乙二醇水合环氧乙烷氧化聚乙二醇乙醇胺表面活性剂聚氯乙烯氯乙烯氯化乙烯氯化聚苯乙烯苯乙烯脱氢乙苯苯烷基化ABS塑料与丁二烯、丙烯腈共聚丁苯橡胶与丁二烯共聚电缆电线乙丙橡胶与丙烯共聚溶剂乙烯丁酯酯化丁醇2-羟基丁醛缩合丙酸氧化溶剂正丙醇还原丙醛氢甲酰化合成橡胶丁二烯加氢脱水溶剂及合成原料乙酸乙酯等脂类酯化乙醇水合合成洗涤剂高碳直链醇低聚、水合增塑剂辛醇、季戊四醇溶剂、增塑剂药物、脂类、维尼纶醋酸乙醛氧化图1.由乙烯出发生产的主要化工产品合成纤维、塑料聚丙烯聚合合成纤维、ABS树脂、AS树脂、丁腈橡胶丙烯腈氨氧化絮凝剂、水增稠剂、纸张处理剂丙烯酰胺聚氨酯塑料、表面活性剂乙丙橡胶与乙烯共聚聚酯塑料丙二醇环氧丙烷氯丙醇次氯酸化环氧丙烷、苯乙烯、异丁烯过氧化物环氧化医药、炸药甘油丙烯醇氯丙烯高温氧化水解环氧氯丙烷丙烯胶粘剂、涂料环氧树脂丙烯酸丙烯醛氧化丙烯酰胺蛋氨酸、涂料、油墨合成纤维、酚醛苯酚异丙苯苯烷基化环氧树脂、聚碳酸酯双酚A甲基丙烯酸酯、溶剂丙酮 溶剂、增塑剂丁醇增塑剂辛醇缩合、加氢正丁醛氢甲酰化羰基合成医药、溶剂脱氢异丙醇水合直接氧化 图2.由丙烯出发生产的主要化工产品丁苯橡胶与苯乙烯共聚丁腈橡胶与丙烯腈共聚顺丁橡胶聚合ABS塑料与苯乙烯、丙烯腈共聚氯丁橡胶2-氯丁二烯氯化丁二烯农药和医药中间体醇酸树脂改性剂四氢邻苯二甲酸酐与顺丁烯二酸酐尼龙66与HCN反应己二胺己二腈十二碳内酰胺(尼龙12)1,5,9-环十二碳三烯三聚环化香料、增塑剂、阻燃剂、聚酯原料聚酯树脂1,4-丁二醇乙酰氧基化、加氢、水解丁基橡胶与异戊二烯共聚有机玻璃甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸氧化异戊橡胶异戊二烯与甲醛反应异丁烯香料原料、溶剂、医药中间体叔丁醇水合乙烯、丙烯、丁二烯等蒸汽裂解顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮氯化异丁烷异构化深加工产品（见上）正丁烯脱氢正丁烷丁二烯脱氢或氧化脱氢甲乙酮溶剂仲丁醇水合氧化1,4-丁二醇、增强塑料、农药顺酐氧化合成材料聚丁烯聚合正丁烯胶粘剂、密封胶聚异丁烯聚合甲基叔丁基醚（MTBE）(汽油添加剂)与甲醇反应 C4烃 乙烯、丙烯、丁二烯等蒸汽裂解深加工产品（见上）异丁烯脱氢烷基化汽油烷基化异丁烷图3.由C4烃类出发生产的主要化工产品聚苯乙烯、丁苯橡胶苯乙烯脱氢乙苯加乙烯烷基化聚碳酸酯环氧树脂双酚A丙酮异丙苯酚醛树脂、苯胺、壬基酚苯酚加丙烯烷基化苯合成洗涤剂十二烷基苯加十二稀聚酰胺纤维己内酰胺环己烷加氢染料中间体、医药氯苯氯化四氢呋喃、1,4-丁二醇、医药、聚氨酯顺丁烯二酸酐氧化二苯基甲烷二异氰酸酯、橡胶制剂、染料苯胺硝基苯硝化染料中间体、炸药硝基甲苯硝化聚氨酯纤维苯、二甲苯歧化甲苯染料中间体、医药、炸药苯甲酸氧化芳烃氧化萘脱烷基烷基萘氧化萘医药、染料、增塑剂邻苯二甲酸酐氧化邻二甲苯农药、聚酰胺纤维间苯二腈氨氧化对二甲苯异构化间二甲苯二甲苯聚酯树脂、涤纶对二苯甲酸氧化对二甲苯聚氨酯类泡沫塑料、橡胶甲苯二异氰酸酯硝化、还原、光气化苯临氢脱烷基 图4.由芳烃出发生产的主要化工产品
