石油化工所屬現(xiàn)代詞,指的是化學(xué)工業(yè)中以石油為原料生產(chǎn)化學(xué)品的領(lǐng)域,廣義上也包括天然氣化工。
又稱[1] 石油化學(xué)工業(yè),指化學(xué)工業(yè)中以石油為原料生產(chǎn)化學(xué)品的領(lǐng)域,廣義上也包括天然氣化工。石油化工作為一個(gè)新興工業(yè),是20世紀(jì)20年代隨石油煉制工業(yè)的發(fā)展而形成,于第二次世界大戰(zhàn)期間成長(zhǎng)起來的(見石油化工發(fā)展史)。戰(zhàn)后,石油化工的高速發(fā)展,使大量化學(xué)品的生產(chǎn)從傳統(tǒng)的以煤及農(nóng)林產(chǎn)品為原料,轉(zhuǎn)移到以石油及天然氣為原料的基礎(chǔ)上來。石油化工已成為化學(xué)工業(yè)中的基干工業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極重要的地位。
石油化工的范疇 以石油及天然氣生產(chǎn)的化學(xué)品品種極多、范圍極廣。石油化工原料主要為來自石油煉制過程產(chǎn)生的各種石油餾分和煉廠氣,以及油田氣、天然氣等。石油餾分(主要是輕質(zhì)油)通過烴類裂解、裂解氣分離可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴和苯、甲苯、二甲苯等芳烴,芳烴亦可來自石油輕餾分的催化重整。石油輕餾分和天然氣經(jīng)蒸汽轉(zhuǎn)化、重油經(jīng)部分氧化可制取合成氣,進(jìn)而生產(chǎn)合成氨、合成甲醇等。從烯烴出發(fā),可生產(chǎn)各種醇、酮、醛、酸類及環(huán)氧化合物等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,上述烯烴、芳烴經(jīng)加工可生產(chǎn)包括合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等高分子產(chǎn)品及一系列制品,如表面活性劑等精細(xì)化學(xué)品,因此石油化工的范疇已擴(kuò)大到高分子化工和精細(xì)化工的大部分領(lǐng)域。石油化工生產(chǎn),一般與石油煉制或天然氣加工結(jié)合,相互提供原料、副產(chǎn)品或半成品,以提高經(jīng)濟(jì)效益(見石油化工聯(lián)合企業(yè))。
國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 石油化工是近代發(fā)達(dá)國(guó)家的重要基干工業(yè)。由石油和天然氣出發(fā),生產(chǎn)出一系列中間體、塑料、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、溶劑、涂料、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等與國(guó)計(jì)民生密切相關(guān)的重要產(chǎn)品。80年代,在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家中,化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值,一般占國(guó)民生產(chǎn)總值 6%~7%,占工業(yè)總產(chǎn)值7%~10%;而石油化工產(chǎn)品銷售額約占全部化工產(chǎn)品的45%,其比例是很大的。
石油化工可創(chuàng)造較高經(jīng)濟(jì)效益。以美國(guó)為例,以50億美元的石油、天然氣原料,可生產(chǎn)100億美元的烯烴、苯等基礎(chǔ)石油化學(xué)品,進(jìn)一步加工得240億美元的有機(jī)中間產(chǎn)品(包括聚合物),最后轉(zhuǎn)化為400億美元的最終產(chǎn)品。當(dāng)然,原料加工深度越深,產(chǎn)品越精細(xì),一般來說成本也相應(yīng)增加。
世界石油化工 1970年,美國(guó)石油化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品,已有約3000種。資本主義國(guó)家所建生產(chǎn)廠已約1000個(gè)。國(guó)際上常用乙烯和幾種重要產(chǎn)品的產(chǎn)量(表1)來衡量石油化工發(fā)展水平。乙烯的生產(chǎn),大多采用烴類高溫裂解方法。一套典型乙烯裝置,年產(chǎn)乙烯一般為300~450kt,并聯(lián)產(chǎn)丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。乙烯及聯(lián)產(chǎn)品收率因裂解原料而異。目前,這類裝置已是石油化工聯(lián)合企業(yè)的核心。
70年代以前,世界石油化工的生產(chǎn)基地主要分布在美國(guó)、日本及歐洲等國(guó)。1973年后世界原油價(jià)格不斷上漲,1983年以來又趨下跌,價(jià)格大起大落,使石油化工企業(yè)者對(duì)原料穩(wěn)定、持久供應(yīng)產(chǎn)生憂慮。發(fā)達(dá)國(guó)家改革生產(chǎn)結(jié)構(gòu),調(diào)整設(shè)備開工率,以適應(yīng)新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)。發(fā)展中國(guó)家尤其是產(chǎn)油國(guó)近年則在大力發(fā)展石油化工。80年代,世界乙烯生產(chǎn)能力的分布已發(fā)生變化,亞非拉等發(fā)展中國(guó)家所占比例有所提高(表2)。如將東歐國(guó)家的乙烯生產(chǎn)能力計(jì)算在內(nèi),則這些新興石油化工生產(chǎn)地區(qū)的乙烯生產(chǎn)能力,約占世界乙烯總生產(chǎn)能力的四分之一。
1958年,世界乙烯生產(chǎn)能力達(dá)到49Mt(不包括社會(huì)主義國(guó)家),其中新增乙烯生產(chǎn)能力約3.3Mt,約1/3建在非洲和中東地區(qū),1/3建在拉美和東歐;傳統(tǒng)石油化工生產(chǎn)地區(qū),只新增生產(chǎn)能力800kt,且今后五年內(nèi),計(jì)劃也很少新建乙烯裝置,主要是進(jìn)行現(xiàn)有裝置的技術(shù)改造。
中國(guó)石油化工起始于50年代,70年代以后發(fā)展較快,建立了一系列大型石油化工廠及一批大型氮肥廠等,乙烯及三大合成材料有了較大增長(zhǎng)(表3)。
展望 以石油和天然氣原料為基礎(chǔ)的石油化學(xué)工業(yè),雖然在70年代經(jīng)歷兩次價(jià)格上漲的沖擊,但由于石油化工已建立起整套技術(shù)體系,產(chǎn)品應(yīng)用已深入國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活各領(lǐng)域,市場(chǎng)需要尤其在發(fā)展中國(guó)家,正在迅速擴(kuò)大,所以今后石油化工仍將得到繼續(xù)發(fā)展。80年代,世界石油化工所耗石油量?jī)H為世界原油總產(chǎn)量的8.4%,所耗天然氣為天然氣總產(chǎn)量10%,更由于從石油和天然氣生產(chǎn)化工品可取得很大的經(jīng)濟(jì)效益,故石油化工的發(fā)展有著良好的前景。為了適應(yīng)近年原料價(jià)格波動(dòng),石油化工企業(yè)正在采取多種措施。例如,生產(chǎn)乙烯的原料多樣化,使烴類裂解裝置具有適應(yīng)多種原料的靈活性;石油化工和煉油的整體化結(jié)合更為密切,以便于利用各種原料;工藝技術(shù)的改進(jìn)和新催化劑的采用,提高產(chǎn)品收率,降低生產(chǎn)過程的能耗及原料消耗;調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),發(fā)展精細(xì)化工,開發(fā)具有特殊性能、技術(shù)密集型新產(chǎn)品、新材料,以提高經(jīng)濟(jì)效益,并對(duì)石油化工生產(chǎn)環(huán)境污染進(jìn)行防治等。