乙烯裂解原理和技术(第四章).pdfVIP

第四章 乙烯生产原理与技术 第一节 概 述 一、石油化工及其地位 石油化学工业（简称石油化工）就是利用石油及天然气资源，经过各 种化学和物理过程生产化工产品的工业。 石油化工所用的原料是很广泛的。 包括原油、 油田气、 天然气、 炼厂气、 汽油、煤油、柴油、重油、渣油等。 石油化工的生产过程主要有裂解、 气化、 分离、 合成和聚合等。其中裂 解和分离是生产乙烯等基础原料的最基本的生产过程。 石油化工的化工产品是多种多样的。 其中最重要的， 以通俗的说法， 有 八大基础原料、十四种基本有机原料、三大合成材料以及其他各种化工产 品。 八大基础原料是乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯和萘； 十四种基本有机原料是甲醇、甲醛、乙醛、醋酸、环氧乙烷、环氧氯丙烷、 甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、辛醇、苯酚和苯酐；三大合成材料是塑料、 合成橡胶和合成纤维； 其他各种化工产品有化肥、 农药、合成药物、染料、 涂料、溶剂、助剂等。 从石油和天然气资源， 经过各种生产过程制取基础原料、 基本有机原料、 合成材料和其他各种化工产品的情况，见图 4-1 。 石油化工是重要的原料工业，是国民经济的基础工业。它为工业、农 业、交通运输和国防建设提供大量的化工原材料，直接关系到整个国民经 济的发展。例如，石油化工生产的合成氨，是生产化肥的基础原料；合成 树脂是生产各种塑料产品的基础原料；合成橡胶是生产各种橡胶制品的原 料；合成纤维是纺织工业的原料。石油化工的生产不受自然条件的约束， 可以实现均衡、稳定、长周期生产。而且，石油化工生产的产品大多数是 新型材料，不仅用途广，而且不少产品的性能已超过天然材料。石油化工 科学技术的进步，必将为国民经济各个部门和人民生活提供更多更好的产 品。 石油化工与人民的日常生活更是密不可分， 息息相关。 人们的衣、 食、 住、行离不开石油化工，它为人们提供了多种多样的日用必需品，繁荣了 市场，丰富了人们的生活。例如，各种合成纤维制品，以其价廉物美、品 种繁多成为美化人们生活不可缺少的纺织品；化肥、农用塑料薄膜、农药 和各种植物生长激素，用来增加农作物产量；各种合成材料，以其可塑性 好、成型方便、质轻、不生锈、耐腐蚀等优点在建筑行业中得到广泛应 用，如代替钢材、木材和水泥，为建筑的轻型化、美观和易施工提供了便 利条件。 至于人民日常生活中使用的各种物品， 从家用电器到各种小商品， 均与石油化工产品有关。可以说石油化工的产品已渗透到国民经济和人民 生活的各个方面。 二、乙烯与石油化工 乙烯最初是由乙醇脱水制取的。 当时由于乙醇由粮食生产， 工艺路线既 不合理，产品产量又受到限制，因此阻碍了生产的发展。 自从石油裂解制乙烯技术工业化后， 石油化工得到了飞速发展。 从而使 乙烯生产成为石油化学工业的基础。 （一）乙烯是石油化工的基础原料 乙烯是石油化工最重要的基础原料。乙烯可用来制成聚乙烯，采用不 同的工艺技术可分别得到高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙 烯，进而可加工成各种聚乙烯塑料制晶。乙烯还可以生产氯乙烯，经聚合 得到聚氯乙烯，进而加工制成聚氯乙烯制品。 乙烯在银作用下直接氧化制得环氧乙烷。环氧乙烷水合生成乙二醇， 同时副产二甘醇、多甘醇等。乙二醇是聚合的单体之一，也可用于制防冻 液。环氧乙烷是聚醚的重要原料，也是精细化工、表面活性剂及农药的重 要原料。副产二甘醇、多甘醇是十分有用的助剂和表面活性剂的原料。 乙烯还可以和丙烯， 或再加人第三单体， 生产二元乙丙橡胶或三元乙 丙橡胶。低分子乙丙胶用于涂覆材料和润滑油调黏，高分子乙丙胶用于生 产橡胶制品。