石油化工前沿技术论文
石油化工前沿技术论文
学习啦在线学习网 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。下面是由学习啦小编整理的化工前沿技术论文,谢谢你的阅读。
化工前沿技术论文篇一
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 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
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 1.1蜡油加氢技术RVHT
学习啦在线学习网 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,
1.3 RFCC- RIDOS组合工艺
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 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。
学习啦在线学习网 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~C4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ZSM-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、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮、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
学习啦在线学习网 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。
参考文献
学习啦在线学习网 [1]姚国欣. 世纪之交的石油化工技术[J]. 炼油设计.1999,29(2):1-9.
学习啦在线学习网 [2]程惠明. 甲醇制低碳烯烃工艺的新技术及其进展[J]. 广东化工,2010,37(4):27-29.
学习啦在线学习网 [3]张培尧. 中国炼油工业新技术新进展[J]. 当代石油石化,2005,13(4):41-45.
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