【文章內(nèi)容簡介】 、脫硫、脫炔等工序和多個精餾塔，分離后獲得乙烯、丙烯（產(chǎn)量與原料有關(guān)，以柴油為原料時，產(chǎn)量約為乙烯的 40％），其余為氫 － 甲烷，乙烷、丙烷（重新裂解）、碳四餾分（另設(shè)裝置加以回收利用）、裂解汽油（另設(shè)裝置生產(chǎn)芳烴）。整個裂解分離過程需要材料、設(shè)備多，尤其是爐管、廢熱鍋爐、大型壓縮機、制冷設(shè)備、低溫換熱設(shè)備、大型精餾塔都需大量資金投入，而且技術(shù)密集，加上生 產(chǎn)流程復(fù)雜，物料處理最大， 整個生產(chǎn)裝置形成了龐大的集群。 芳烴 芳烴指結(jié)構(gòu)上含有苯環(huán)的烴。作為基本有機原料應(yīng)用最多的是苯、乙苯、對二甲苯，此外還有甲苯和鄰二甲苯。芳烴的來源有：煉油廠重整裝置；乙烯生產(chǎn)廠的裂解汽油；煤煉焦時副產(chǎn)。目前通過煤煉焦獲得的芳烴已不占重要地位。不同來源獲得的芳烴其組成不同，因此獲得的芳烴數(shù)量也不相同。裂解汽油中苯和甲苯多，二甲苯少； 重整汽油是苯少，甲苯和二甲苯多。乙苯在這兩種油中都少。這種資源與需求的矛盾促進了芳烴生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。 乙苯是制苯乙烯的原料，苯乙烯是聚苯乙烯 、丁苯橡膠（在合成橡膠中產(chǎn)量最大）的原料，因此， 乙苯通常采用合成法，即由乙烯和苯制成乙苯，再由乙苯制苯乙烯。甲苯資源較多，但應(yīng)用較少，為彌補苯的不足，可由甲苯制苯。目前這一工藝應(yīng)用很少，一是苯供應(yīng)充足；二是技術(shù)上困難較多；三是經(jīng)濟上不夠合理。還應(yīng)指出，二甲苯有三種異構(gòu)體：鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯。對二甲苯需求量最大，鄰二甲苯居中，間二甲苯最?。还?yīng)量卻是間二甲苯最大，鄰二甲苯和對二甲苯相近。為滿足要求（主要是生產(chǎn)滌綸），首先把對二甲苯分離出來（采用吸附法和低溫結(jié)晶法），通過異構(gòu)化反應(yīng)， 把間二甲苯轉(zhuǎn)化 成對二甲苯。此外把資源較多的甲苯（由 7 個碳原子組成）和應(yīng)用較少的碳九芳烴（由 9 個碳原子組成）進行反應(yīng)，可制成碳八芳烴（二甲苯的混合物）。芳烴的制取方法說明：只有深入開展科學(xué)研究，掌握和利用規(guī)律，才能充分利用已有資源， 滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。 環(huán)氧乙烷和乙二醇的生產(chǎn)及應(yīng)用 環(huán)氧乙烷是以乙烯為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，產(chǎn)量僅次于聚乙烯塑料，居第二位。它是低沸點（ ℃ ）的易燃易爆氣體（在空氣中含 3％ ~ 100％ 均可爆炸）。乙二醇是環(huán)氧乙烷與水的反應(yīng)物，是最重的環(huán)氧乙烷衍生物。它是粘稠液體，沸點 中國最大的管理資源中心 第 13 頁 共 41 頁 ℃, 有毒。除乙二醇外，環(huán)氧乙烷產(chǎn)量的 10％ ~ 20％ 用于生產(chǎn)表面活性劑及其它多種化工原料。乙二醇的主要應(yīng)用是制取滌綸纖維和聚酯樹脂，其次是用于汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的抗凍劑（與水混合后， 結(jié)冰溫度可以降至－ 70C）以及溶劑、潤滑劑、增濕劑、炸藥等。環(huán)氧乙烷與乙二醇通常安排在一個裝置生產(chǎn)。環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)幾經(jīng)變化，目前廣泛采用的是在銀催化劑存在下，用氧氣直接氧化，反應(yīng)溫度為 250 ~ 290℃ ，反應(yīng)壓力為 2 兆帕。乙二醇的生產(chǎn)方法變化較小，都是采用環(huán)氧乙烷與大量水在 150 ~ 200℃ ， 2 ~ 兆帕的條 件下直接水合。 乙苯、苯乙烯的生產(chǎn)及應(yīng)用 乙苯是具有芳香味的可燃液體，沸點為 ℃ 。煉油廠的重整裝置和烴類裂解制乙烯是都有乙苯生成，但產(chǎn)量低，分離提純困難。通常都采用乙烯與苯反應(yīng)合成乙苯。乙苯絕大部分用于制苯乙烯。苯乙烯也是有芳香味的可燃液體，沸點℃ 。苯乙烯極易聚合，除非立刻使用，否則需加入阻聚劑（如對苯二酚）。苯乙烯是重要的聚合物單體，主要用于生產(chǎn)聚苯乙烯塑料、丁苯橡膠，還可制造泡沫塑料，可與多種單體共同聚合，生產(chǎn)多種工程塑料以及熱塑性彈性體，產(chǎn)品用途極為廣泛。乙烯與苯合成乙苯時， 催化劑可以用三氯化鋁（液相法）、磷酸、硅藻土、三氟化硼 － 三氧化二鋁或分子篩（牌號為 ZSM 5）。使用 ZSM 5 分子篩催化劑時，反應(yīng)溫度為 370~425℃ ， ~ 兆帕，過程無腐蝕，也無污染。為維持連續(xù)生產(chǎn)，采用兩個反應(yīng)器交替使用， 以便催化劑除焦再生時不停產(chǎn)。乙苯脫氫制苯乙烯是當(dāng)前的主要生產(chǎn)方法（產(chǎn)量占 90％）。在催化劑（主要是鐵的氧化物）存在下，反應(yīng)溫度為 610 ~ 660℃ 。 采用蒸餾法分離未反應(yīng)乙苯和少量副產(chǎn)物 . 丙烯腈的生產(chǎn)和應(yīng)用 丙烯腈是無色有毒液體，沸點 ℃ 。丙烯腈是合成纖維（腈綸）、合成橡膠（丁腈橡膠）、合成塑料（ ABS）主要的單體，地位十分重要，還是生產(chǎn)多種有機化工原料的原料。 由丙烯腈生產(chǎn)的丁腈橡膠可耐冷油和一些有機溶劑的侵泡。在第二次世界大戰(zhàn)以前采用環(huán)氧乙烷法。為滿足戰(zhàn)爭需求，開發(fā)了乙炔法，原料費用下降。 1960 年，開發(fā)了丙烯法，現(xiàn)已淘汰了乙炔法。采用丙烯、氨、空氣一步合成，合成丙烯腈被認為是基本有機原料合成方法的重大變革之一。該法具有原料 中國最大的管理資源中心 第 14 頁 共 41 頁 來源豐富，不使用劇毒物（氫氰酸），反而生產(chǎn)氫氰酸（可就近加工成有機玻璃的原料）。生產(chǎn)丙烯腈時使用的催化劑由含磷 、鉬、鉍、鐵的氧化物組成，反應(yīng)溫度約為 450℃. 合成樹脂和塑料 天然樹脂的使用可以追溯到古代，但現(xiàn)代塑料工業(yè)形成于 1930 年， 近 40 年來獲得了飛速的發(fā)展。 樹脂這一名稱是由樹木分泌出的脂質(zhì)而得的。人類最早使用的天然樹脂是松香、蟲膠等。天然樹脂的生產(chǎn)受到地區(qū)的限制而產(chǎn)量不大，質(zhì)量也不高，使用受到限制。人們?yōu)榱藢で筇烊粯渲拇闷罚?1846 年用纖維素（棉花）和硝酸制得硝酸纖維素，將潮濕的硝酸纖維素和樟腦混合，制成蟲膠的代用品，于 1872 年建廠生產(chǎn)。雖然從發(fā)現(xiàn)至今已有一百余年，但目 前仍在廣泛使用，常用名稱為賽璐珞， 如乒乓球、玩具、梳子、鈕扣等。隨著人類對塑料材料需求的增長和科學(xué)技術(shù)水平的提高，人們開發(fā)出了比天然樹脂用途廣泛得多的合成樹脂。合成樹脂是由低分子量的化合物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)制得的高分子量的樹脂狀物質(zhì)，在常溫常壓下一般是固體，也有為粘稠狀液體的。第一個合成樹脂品種為熱固性酚醛樹脂（俗名電木），它是由苯酚和甲醛在催化劑作用下制得的。從 1907 年建立了第一個酚醛樹脂廠算起，便開始進入合成高分子時期， 1931 年開始了第一個熱塑性樹脂聚氯乙稀樹脂的工業(yè)生產(chǎn)，此后合成高分子工業(yè)發(fā)展迅速，聚 苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陸續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。目前有工業(yè)生產(chǎn)的約 30 大類樹脂。在三大合成材料（合成樹脂與塑料、合成橡膠、合成纖維）中，以合成樹脂生產(chǎn)最早、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣。據(jù)統(tǒng)計， 1995 年世界合成樹脂產(chǎn)量約 億噸，我國大陸合成樹脂產(chǎn)量約 440 萬噸。 、性能特點與組成 塑料是可塑性的簡稱。其科學(xué)定義為：以合成樹脂或天然樹脂（或天然高分子物質(zhì)）為基本成分，在成型加工過程中的某一階段能流動成型或借就地聚合或固化而定型，其成品狀態(tài)為柔韌性或剛性固體，但又非彈性體。 塑料的特點是 質(zhì)輕，具有耐磨、耐腐蝕、絕緣性好等性能。 塑料的主要成分是樹脂，占總質(zhì)量的 40％ ~ 100％。生產(chǎn)合成樹脂的基本原料常稱為單體，單體的性質(zhì)決定了大分子物質(zhì)的 中國最大的管理資源中心 第 15 頁 共 41 頁 基本特性，所以在命名和區(qū)分塑料時，在單體名稱前面加個 聚 字，就形成某種樹脂或塑料的名稱，如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀等。 有時直接在單體簡稱的后面加樹脂或塑料即可， 如：酚醛樹脂，脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂等。雖然塑料的基體是樹脂，但大多數(shù)情況下三塑料中加有添加劑（也稱助劑），這些添加劑常具有特定功能，可以改進加工或使用性能，有時僅僅作為增量劑使用，以降低制 造成本。常用的添加劑有： （ 1）增塑劑絕大部分合成樹脂具有可塑性，但可塑性的大小卻不相同，為了使樹脂易于塑化和賦予制品柔軟性，一般在樹脂中加入一些低分子物質(zhì)，這些低分子物稱為增塑劑。增塑劑是液體或低熔點物質(zhì)，與樹脂應(yīng)有較好的混溶性。常用的增塑劑由鄰苯二甲酸酯類、脂肪族二元酸酯類、磷酸酯類、氯化石蠟等。 （ 2）潤滑劑 在塑料成型加工過程中，為了改善熔融物料的流動性，并使之不粘附在金屬設(shè)備或模具上，同時使 脫模容易所加入的添加劑稱為潤滑劑。常用的潤滑劑由硬脂酸及其鹽類等 （ 3）穩(wěn)定劑 為防止或抑制塑 料制品的性能劣化而加入的添加劑稱為穩(wěn)定劑。具有代表性的有熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑和抗氧劑。 （ 4）著色劑為了美化和裝飾塑料而在物料中加入的含色料的添加劑稱為著色劑。 （ 5）填料 加于塑料的配合料中以降低成本，有時也可增進塑料的物理性能，如硬度、剛度及沖擊強度的相對惰性的物質(zhì)稱為填料。 最常用的填料由粘土、硅酸鹽、滑石、碳酸鹽等。 塑料可按制造過程所采用的合成樹脂的性質(zhì)來分類。一般可分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類。熱塑性塑料是由可以多次反復(fù)加熱而仍保持可塑性的合成樹脂所制得的塑料。熱 塑料性塑料加熱即軟化，并能成型加工，冷卻即固化，可以多次成型，如聚乙烯、聚氯乙稀等。與熱塑性塑料不同，熱固性塑料加熱即軟化，并能成型加工，但繼續(xù)加熱則固化成型。固化后的產(chǎn)品再進行加熱，也不能使其熔化。即熱固性塑料在成型前是可熔、可熔的，即是可塑的，而一經(jīng)成型固化后，就變成不熔不溶的了，不能進行多次成型，如酚醛塑料。塑料也可按用途分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。痛用塑料是大宗生產(chǎn)的一類塑料，其價格低廉，可用于一般 中國最大的管理資源中心 第 16 頁 共 41 頁 用途。工程塑料能作為工程材料使用，具有相對密度小、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性能優(yōu)越、成型加工容易、機 械性能優(yōu)良等特點。特種塑料具有通用塑料所不具有的特性，通常認為是用于能發(fā)揮其特性場合的塑料。一般認為聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯及聚奔乙烯屬于通用料。 ABS 也包括在通用塑料中。工程塑料有聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯醚、聚亞苯基氧、聚砜和聚酰亞胺等，廣泛用于化工、電子、機械、汽車制造、航空、建筑、交通等工業(yè)。 絕大多數(shù)塑料制造的第一步是合成樹脂的生產(chǎn)（由單體聚合而得），然后根據(jù)需要，將樹脂（有時加入一定量的添加劑）進一步加工成塑料制品。有少數(shù)品種（如有機玻璃）其樹脂的合成和塑料的 成型是同時進行的。 合成樹脂 合成樹脂為高分子化合物，是由低分子原料 ―― 單體（如乙烯、丙烯、氯乙烯等）通過聚合反應(yīng)結(jié)合成大分子而生產(chǎn)的。工業(yè)上常用的聚合方法有本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合和溶液合 4 種。 本體聚合法 本體聚合是單體在引發(fā)劑或熱、光、輻射的作用下，不加其他介質(zhì)進行的聚合過程。特點是產(chǎn)品純潔，不需復(fù)雜的分離、提純，操作較簡單，生產(chǎn)設(shè)備利用率高。可以直接生產(chǎn)管材、板材等質(zhì)品，故又稱塊狀聚合。缺點是物料粘度隨著聚和反應(yīng)的進行而不斷增加，混合和傳熱困難，反應(yīng)器溫度不易控制。本體聚合法常用 于聚加基丙烯酸甲酯 （俗稱有機玻璃）、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等樹酯的生產(chǎn)。 懸浮聚合法 懸浮聚合是指單體在機械攪拌或振蕩和分散劑的作用下，單體分散成液滴，通常懸浮于水中進行的聚合過程， 故又稱珠狀聚合。特點是：反應(yīng)器內(nèi)有大量水，物料粘度低，容易傳熱和控制；聚合后只需經(jīng)過簡單的分離、 洗滌 、干燥等工序，即得樹脂產(chǎn)品，可直接用于成型加工；產(chǎn)品較純凈、均勻。缺點是反應(yīng)器生產(chǎn)能力 中國最大的管理資源中心 第 17 頁 共 41 頁 和產(chǎn)品純度不及本體聚合法，而且，不能采用連續(xù)法進行生產(chǎn)。懸浮聚合在工業(yè)上應(yīng)用很廣。 75％的聚氯乙稀樹脂采用 懸浮聚合法，聚苯乙烯也主要采用懸浮聚合法生產(chǎn)。反應(yīng)器也逐漸大型化。 乳液聚合法 乳液聚合是指借助乳化劑的作用，在機械攪拌或振蕩下，單體在水中形成乳液而進行的聚合 .乳液聚合反應(yīng)產(chǎn)物為膠乳，可直接應(yīng)用，也可