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為啥乙烯那么重要~

 金烏神 2015-09-23

先說點跟題目不直接相關(guān)的話,煉油的過程不是純粹的物理過程,一般先用物理過程把混合物按餾分分類(常減壓分餾,這個一般叫一次加工裝置),然后對不同的餾分采用不同的加工工藝改變其分子結(jié)構(gòu),然后形成需要的混合物(這個一般叫二次裝置)。二次裝置中,有的將小分子混合搞大、有的將大分子切碎搞小、有的加入或者拿掉氫、破環(huán)或者成環(huán)(芳香族)讓分子結(jié)構(gòu)變化,是個挺復雜的過程。其中FCC(催化裂化)就是將大分子搞小的典型過程,跟用石腦油生產(chǎn)乙烯的裂解過程有相似之處。


其實就是按照字面分的:煉油(其實英語的Refining或者日語的精製更加貼切)以及化工(業(yè)內(nèi)人士說法,其實具體說應該是“石油化工”(所謂petrochemical,其實業(yè)內(nèi)很多人也沒分的那么明確,石油化工可以總指包括煉油在內(nèi)的))一般比較大的煉化企業(yè)會按照流程分成煉油廠和化工廠就是這個原因。比如國內(nèi)燕山石化就有兩個煉油廠和七八個化工廠。世界石油行業(yè)的翹楚們也一般會有煉油和化工這兩個大(核心)事業(yè)部,(比如殼牌)。


分餾是物理過程,石油中沸點相似的組分會一起被分出來

煉油就詳細點,煉油首先得分餾啊!分餾是物理過程,石油中沸點相似的組分會一起被分出來(石油組分非常復雜,產(chǎn)地不同組成差距巨大,也就是為什么不一樣又賣不一樣的價)。這其中比較輕的組分就是液化氣,直餾汽油和直餾柴油等,但這只是第一步。分餾后比較重的組分會根據(jù)各種裝置的各種串并聯(lián)流程設(shè)計(有的煉廠設(shè)計接近于藝術(shù))繼續(xù)利用以催化為核心技術(shù)和其他輔助技術(shù)精制(催化裂化,催化重整,催化加氫等等),經(jīng)過精制后,比較重的組分會轉(zhuǎn)化為輕的組分也就可以做高品質(zhì)燃料了。應該說明的是后續(xù)階段生產(chǎn)的汽柴煤等才是現(xiàn)在社會的燃料主要來源。汽柴油的技術(shù)已經(jīng)成成熟而且穩(wěn)定。所以曾經(jīng)汽柴油也有被作為標致的歷史已經(jīng)過去~


然后就是化工了。化工廠的龍頭就是乙烯裂解爐,原料是液化氣,石腦油,輕柴等煉油產(chǎn)品。裂解爐的產(chǎn)物是裂解氣,成分復雜而且其組成由于原料工藝的不同相差較大。但是乙烯就是最重要的產(chǎn)物了,一般在20%左右吧。然后后面的丙烯啊等等之類的也有用用途,乙烯,丙烯做了我們最常用的塑料,橡膠。別的亂七八糟的就去做其他化工行業(yè)的原材料了。


那么,答案來了:乙烯做為重要指標,個人認為更重要的是歷史和現(xiàn)實雙重原因。



石油最初的用途是燃料而已

后來隨著聚乙烯這種新材料的被偶然發(fā)現(xiàn)(似乎是一個壓力鍋的故事,也好像是兩次實驗事故,才疏學淺,記不清了),人們開始是對乙烯有需求了,后來就有了裂解制乙烯,后來就有了石油化工行業(yè)。塑料以飛快的速度成為20世紀人類手里最重要的一種材料。而聚乙烯就是直到現(xiàn)在對我們生活意義重大消耗塑料成分。乙烯也是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品。


由于聚乙烯說是最初被發(fā)現(xiàn)的聚合材料,所以最初的石油化工業(yè)其實可以說是乙烯工業(yè)。改革開放后齊魯和金陵通過引進最初的兩套30萬噸乙烯是我們國家工業(yè)跨越發(fā)展的標志。似乎在歷史課本里面還介紹過。因為塑料對于現(xiàn)代社會太重要了,而我們之前幾乎可以說沒有這個工業(yè)。所以隨著人類對于塑料需求的增長,以及乙烯對于塑料行業(yè)以及其他化工行業(yè)的意義(乙烯結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢并不在于所謂的CH2而是雙鍵,雙鍵打開可以聚合成大分子,而雙鍵逐步氧化就變成乙酸,乙醇,乙醛等等原料再進行無窮變化做成不同的化工產(chǎn)品)乙烯產(chǎn)量成為衡量一個國家或者公司的石油化工水平的標致。而丙烯呢,首先人類開始利用聚丙烯(1954)的時間比聚乙烯(1898發(fā)現(xiàn)( 感謝提醒,這個時間記成1889了,老了),1935年工業(yè)化)要晚(開始很多人支持丙烯不能向乙烯那樣聚合的理論),其次是似乎現(xiàn)在需求產(chǎn)量也都不如乙烯大吧(其實現(xiàn)在很多材料都是乙烯和丙烯都含有,而且丙烯塑料在很多行業(yè)意義重大)。所以,先來后到吧。


這個問題是這樣,如果說用丙烯衡量,那么肯定又要問為什么要用丙烯來衡量——所以說總要有這么一個代表性的物質(zhì),來代表一個國家的石化工業(yè)水平。


那么乙烯何德何能可以代表石化工業(yè)呢?

生產(chǎn)角度:乙烯由煉油工藝直接得到,煉油分為分餾和裂解,分餾產(chǎn)品主要用于能源工業(yè),而裂解產(chǎn)品則大量用于石化產(chǎn)業(yè),我們知道石油主要都是CH2鏈構(gòu)成,那么要想使裂解之后的成分比較簡單一些,肯定就是裂成CH2=CH2這個結(jié)構(gòu)比較好,除了成環(huán)物質(zhì),乙烯是唯一一種只由CH2單元構(gòu)成的穩(wěn)定化合物,要說裂成其他物質(zhì),必然副產(chǎn)物更復雜,所以從工藝的角度來說,乙烯必定是裂解產(chǎn)物中最多的物質(zhì),副產(chǎn)物還有甲烷、乙烷、丙烯、丁二烯、C5、C9等等;本人曾因工作調(diào)研過異戊二烯的供應情況,這就是乙烯工業(yè)的副產(chǎn)物,沒有哪家煉油廠會說煉別的把乙烯作為副產(chǎn)物來收集,而煉油廠所說的100萬噸裝置全稱就是年產(chǎn)100萬噸乙烯的煉油裝置,煉油廠是石化工業(yè)的前端工業(yè),其產(chǎn)量規(guī)模代表石化工業(yè)水平?jīng)]有問題。


應用角度:乙烯是極為重要的化工原材料,在非燃料的有機化工原材料中,從產(chǎn)量上只有少數(shù)幾種能和乙烯相提并論,甲醇(煤工業(yè))、乙醇(發(fā)酵工業(yè))、乙炔(氯堿工業(yè))、丙烯、丁二烯、丙酮、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯(PX)……再多就想不起來了,工業(yè)上有三苯三烯一炔一萘的說法可以自行查閱(實話實說在工業(yè)界三苯三烯是常聽說,上網(wǎng)查了一下還有后半句一炔一萘,不知是否有附會成分,此處一并寫上供參考)。但是從應用方向來說,乙烯還要更勝一籌,橫跨高分子材料和精細化工,對比一下,甲醇主要是溶劑和甲醛,乙醇主要是溶劑和食品,其他不多說了;乙烯呢,好幾種高分子需要用到,比如聚乙烯、乙丙橡膠等等,此外精細化工里的環(huán)氧乙烷、乙醛這些原料也需要用乙烯,而環(huán)氧乙烷和乙醛在化工產(chǎn)品中的作用就太大了。所以說,乙烯的應用也是量大又廣泛。一個國家對乙烯的需求量越大,也部分說明這個國家的化工業(yè)覆蓋面比較廣。


所以無論是生產(chǎn)乙烯還是以乙烯為原材料,在工業(yè)中的地位都是很重要的,“乙烯是衡量國家石油化工水平的重要標志”這說法,應該說的意思是,乙烯工業(yè)的發(fā)展水平(規(guī)模、技術(shù)、產(chǎn)量、自給率等等指標),可以作為表征石油化工行業(yè)發(fā)展水平的標志。 轉(zhuǎn)自:管式加熱爐

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