石油化工技术概述

摘　要：石油化工技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术.我国的石油化工技术开始于上世纪六十年代,起步之初,各个化工产品总体产量在世界排名较高,但人均产量不能令人满意.这主要是上世纪我国石油化工技术的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用.文章通过描述传统石油化工技术、现代石化新技术及其发展历程,分析了各自的缺点,并提出了问题所在.给我国石化技术的发展提供一定的指导.

关 键 词：石化技术　聚合技术　加氢技术　烯烃

石化技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万户的日常生活.石化技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术[1].我国的石化技术起步之初,主要的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用.但是国外不会把最前沿的技术传给你,这就形成了在石化技术领域我们一直跟着别人的脚步走.文章通过描述传统和现代的石化新技术及其发展历程,并提出了建议.

一、传统石化技术

1.蒸汽裂解技术

该技术最开始是采用管式炉裂解法,原材料是石脑油,但是随着乙烯等烯烃的需求不断加大和石脑油的紧俏,这就促使了新的制备方式的产生：甲烷氧化法和重油裂解法.

1.1甲烷氧化法

在一定的条件下,把甲烷进行氧化,制备成乙烯,该种方法的关键点有两个：一方面要保证甲烷具有较高的转化率,避免浪费原材料；另一方面要保证反应向着生成乙烯的方向进行,也即是要保证乙烯的生成率.

1.2重油裂解法

它是利用催化剂使重质馏分分解出烯烃的方法,生成率比较高.

2.聚合技术

本节仅介绍生产聚乙烯所使用的聚合技术.

2.1工艺技术

第一,高压法工艺.工业装置分为釜式法和管式法.这两种方式的产能基本一致.生产的LDPE能够达到很高的优质率；第二,浆液法工艺.工业装置分为釜式和环管反应器.它们的使用温度和压力存在一定差别.但是都能制备各种HDPE、UHMPE和MDPE；第三,溶液法.有三种方法：①用吸附剂活性氧化铝过滤热溶液,制备高纯度聚合物.低于14MPa和低于300℃才能使用.②生产辛烯共聚物(VLDPE),在3～10MPa和150℃～2500C能够使用.③制备HDPE／LLDPE.在2～5MPa和180℃～250℃使用.

2.2催化剂

催化剂的好坏直接影响到原料的利用率和产品的收益.生产HDPE/LLDPE使用的催化剂有三种：铬基催化剂、钛基催化剂和茂金属催化剂.第一,钛基(Z/N)催化剂开发较早,气相流化床工艺、溶液法、浆液法、都要用它；第二,铬基催化剂主要用于制备HDPE；第三,茂金属催化剂是聚烯烃催化剂,后来应用范围扩大到生产VLDPE、ULDPE和LLDPE.

二、新型石化技术

1.加氢技术

加氢作为新型石化技术主要分为两大类：前加和后加.每一类又分为两小种：第一种包括蜡油和渣油加氢；第二中包括RSDS和RIDOS.

1.1蜡油加氢技术RVHT

经过加氢催化后的产品的硫含量降低了近1倍,还降低了原料中芳烃和氮的含量,最重要的是,使转化率和的产率大大提高.

1.2渣油加氢技术RHT

渣油加氢后和VGO按一定比例混合,能成为很好的催化裂化原材料.另外RICP将原RFCC回炼油的循环顺序调整了,即省下了VGO,又减小了渣油加氢原料的粘度,

1.3RFCC-RIDOS组合工艺

RFCC是获取经济效益的重要装置,但其使得产品中硫和烯烃含量超标.RIDOS是用于脱硫的,能够很好地降低硫含量.RFCC-RIDOS的组合具有了二者的优点.

1.4选择性加氢脱硫(RSDS)

该技术的主要作用原理是把各馏分按照轻重为两部分,划分点是按照含硫量的大小来调整的.该技术脱硫好、耗氢低.

2.甲醇制烯烃技术

甲醇制烯烃(MTO)技术源于用甲醇产汽油技术(MTG).在MTG的研制中,发现C2～烯烃是生产的中间物.在适当的温度和压力下,再配以合理的催化剂会使反应向着生成低碳烯烃的方向进行.反映的关键是找到合理的催化剂.大连研究院对此进行了研究,开发出Z-5催化剂[2],效果很好,随后推出了微球SAPO分子筛型催化剂DO300和DO123.

3.芳烃抽提技术

加氢裂解和催化重整油中的芳烃(BTX)的分离是用液抽提和蒸馏进行的.抽提所用SO2、二甘醇、二亚砜和N-吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉和环丁砜等都是抽提所使用的溶剂.其中RIPP研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸馏(SED)工艺[3],能够很好地适用于各类原材料.它不仅消耗能量少,而且能够分离的馏分范围广、收率较高.

三、存在的问题

我国的石化技术发展迅猛,研发了一批具有自主知识产权的工艺技术,逐步摆脱了依靠引进-消化-吸收为主的发展模式.但是由于我国起步较晚,在发展过程中难免存在一些问题,这些问题不加以解决会严重阻碍我国石化技术的发展.主要如下：

1.原材料浪费严重

虽然在一些产品的研制上采用了改进技术,在一定程度上减少了原材料的浪费,但是大多数产品的生产上还是采用的传统工艺技术.它使得原材料的短缺进一步加剧.

2.生产成本高

同类别的石化产品,抛开国外紧缺的那些产品,国内的单件成本明显高于国际市场,这不仅不利于在国际市场的竞争,还制约了国内生产规模的壮大.

3.环境污染严重

石化产品生产过程中带来了大量的污染事件,这不仅影响环境质量,还给人民的生活带来很多困难.

四、结论与建议

1.文章介绍了传统石化技术和新型石化技术,并在介绍的基础上分析了其优缺点,指出应加强新技术开发.

2.开发绿色石化工艺技术,尽量减少环境污染.同时,要加强自主研发,争取使得大部分产品的生产都要具有竞争优势,尽量减少资源浪费和降低成本.