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(能源化工行业)化工常识

(能源化工行业)化工常识
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(能源化工行业)化工常识

石油化工常识

炼油

壹、石油化学工业的含义

石油化学工业简称石油化工,是化学工业的重要组成部分,在国民经济的发展中有重要作用,是我国的支柱产业部门之壹。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原料油进壹步化学加工获得。生产石油化工产品的第壹步是对原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这俩步产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿素,甚至制取硝酸也列入石油化工。本书只列到尿素。

二、石油化工的发展

石油化工的发展和石油炼制工业、以煤为基本原料生产化工产品和三大合成材料的发展有关。石油炼制起源于19世纪20年代。20世纪20年代汽车工业飞速发展,带动了汽油生产。为扩大汽油产量,以生产汽油为目的热裂化工艺开发成功,随后,40年代催化裂化工艺开发成功,加上其他加工工艺的开发,形成了现代石油炼制工艺。为了利用石油炼制副产品的气体,1920年开始以丙烯生产异丙醇,这被认为是第壹个石油化工产品。20世纪50年代,在裂化技术基础上开发了以制取乙烯为主要目的的烃类水蒸汽高温裂解简称裂解)技术,裂解工艺的发展为发展石油化工提供了大量原料。同时,壹些原来以煤为基本原料(通过电石、煤焦油)生产的产品陆续改由石油为基本原料,如氯乙烯等。在20世纪30年代,高分子合成材料大量问世。按工业生产时间排序为:1931年为氯丁橡胶和聚氯乙烯,1933年为高压法聚乙烯,1935年为丁腈橡胶和聚苯乙烯,1937年为丁苯橡胶,1939年为尼龙66。第二次世界大战后石油化工技术继续快速发展,1950年开发了腈纶,1953年开发了涤纶,1957年开发了聚丙烯。石油化工高速发展的原因是:有大量廉价的原料供应(50~60年代,原油每吨约15美元);有可靠的、有发展潜力的生产技术;产品应用广泛,开拓了新的应用领域。原料、技术、应用三个因素的综合,实现了由煤化工向石油化工的转换,完成了化学工业发展史上的壹次飞跃。20世纪70年代以后,原油价格上涨(1996年每吨约170美元),石油化工发展速度下降,新工艺开发趋缓,且向着采用新技术,节能,优化生产操作,综合利用原料,向下游产品延伸等方向发展。壹些发展中国家大力建立石化工业,使发达国家所占比重下降。1996年,全世界原油加工能力为38亿吨,生产化工产品用油约占总量的10%。三、石油化工在国民经济中的作用

1.石油化工是能源的主要供应者。

石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前,全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%;我国因煤炭使用量大,石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料,少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的壹个因素,石油化工约消耗总能源的8.5%,应不断降低能源消费量。

2.石油化工是材料工业的支柱之壹

金属、无机非金属材料和高分子合成材料,被称为三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前产量约1.45亿吨,1996年,我国已超过800万吨。除合成材料外,石油化工仍提供了绝大多数的有机化工原料,在属于化工领域的范畴内,除化学矿物提供的化工产品

外,石油化工生产的原料,在各个部门大显身手。

3.石油化工促进了农业的发展

农业是我国国民经济的基础产业。石化工业提供的氮肥占化肥总量的80%,农用塑料薄膜的推广使用,加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料,形成了石化工业支援农业的主力军。

4.各工业部门离不开石化产品

现代交通工业的发展和燃料供应息息相关,能够毫不夸张地说,没有燃料,就没有现代交通工业。金属加工、各类机械毫无例外需要各类润滑材料及其它配套材料,消耗了大量石化产品。全世界润滑油脂产量约2千万吨,我国约180万吨。建材工业是石化产品的新领域,如塑料关材、门窗、铺地材料、涂料被称为化学建材。轻工、纺织工业是石化产品的传统用户,新材料、新工艺、新产品的开发和推广,无不有石化产品的身影。当前,高速发展的电子工业以及诸多的高新技术产业,对石化产品,尤其是以石化产品为原料生产的精细化工产品提出了新要求,这对发展石化工业是个巨大的促进。

5.石化工业的建设和发展离不开各行各业的支持

国内外的石化企业都是集中建设壹批生产装置,形成大型石化工业区。在区内,炼油装置为"龙头",为石化装置提供裂解原料,如轻油、柴油,且生产石化产品;裂解装置生产乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料;根据需求建设之上述原料为主生产合成材料和有机原料的系列生产装置,其产品、原料有壹定比例关系。如要求年产30万吨乙烯,粗略计算,约需裂解原料120万吨,对应炼油厂加工能力约250万吨,可配套生产合成材料和基本有机原料80~90万吨。由此可见,建设石化工业区要投入大量资金,厂区选址适当,不但要保证原料和产品的运输,而且要有充分的电力、水供应及其他配套的基础工程设施。各生产装置需要大量标准、定性的机械、设备、仪表、管道和非定型专用设备。制造机械设备涉及材料品种多,要求各异,有些重点设备高速超过50米,单件重几百吨;有的要求耐热1000°C,有的要求耐冷-150°C。有些关键设备需在国际市场采购。所有这些都需要冶金、电力、机械、仪表、建筑、环保各行业支持。石化行业是个技术密集型产业。生产方法和生产工艺的确定,关键设备的选型、选用、制造等壹系列技术,都要求由专有或独特的技术标准所规定,如从国外引进,要支付专利或技术诀窍使用费。因此,只有加强基础学科,尤其是有机化学、高分子化学、催化、化学工程、电子计算机、自动化等方面的研究工作,加强相关专业技术人员的培养,使之掌握和采用先进科研成果,再配合相关的工程技术,石化工业才有可能不断发展,登上新台阶。

石油炼制

1.石油的组成和性质

石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,和煤壹样属于化石燃料。石油的性质因产地而异,密度为0.8~1.0克/厘米3,粘度范围很宽,凝固点差别很大(30~-60°C),沸点范围为常温到500°C 之上,可容于多种有机溶剂,不溶于水,但可和水形成乳状液。组成石油的化学元素主要是碳(83%~87%)、氢(11%~14%),其余为硫(0.06%~0.8%)、氮(0.02%~1.7%)、氧(0.08%~1.82%)及微量金属元素(镍、钒、铁等)。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,约占95%~99%,含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害,在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大,但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低,镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占1/3。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。大庆原油的主要特点是含蜡量高,凝

点高,硫含量低,属低硫石蜡基原油。

2.油炼制工业的发展

石油的发现、开采和直接利用由来已久,加工利用且逐渐形成石油炼制(简称炼制)工业始于19世纪30年代,到20世纪40~50年代形成的现代炼油工业,是最大的加工工业之壹。19世纪30年代起,陆续建立了石油蒸馏工厂,产品主要是灯用煤油,汽油没有用途当废料抛弃。19世纪70年代建造了润滑油厂,且开始把蒸馏得到的高沸点油做锅炉燃料。19世纪末内燃机的问世使汽油和柴油的需求猛增,仅靠原油的蒸馏(即原油的壹次加工)不能满足需求,于是诞生了以增产汽、柴油为目的,综合利用原由各种成分的原油二次加工工艺。如1913年实现了热裂化,1930年实现了焦化,1930年实现了催化裂化,1940年实现了催化重整,此后加氢技术也迅速发展,这就形成了现代的石油炼制工业。20世纪50年代以后,石油炼制为化工产品的发展提供了大量原料,形成了现代的石油化学工业。1996年全世界的石油加工能力为38亿吨,我国为1.4亿吨。大型炼油厂的年加工能力已超过1000万吨。

石油产品

石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂和化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中,各种燃料产量最大,约占总产量的90%;各种润滑剂品种最多,产量约占5%。各国都制定了产品标准,以适应生产和使用的需要。

汽油

是消耗量最大的品种。汽油的沸点范围(又称馏程)为30~205°C,密度为0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。

喷气燃料

主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。煤油沸点范围为180~310℃主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。

柴油

沸点范围有180~370℃和350~410℃俩类。对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,壹些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55,低速的在35以下。

燃料油

用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。

石油溶剂用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。

润滑油从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%之上。除润滑性能外,仍具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。

润滑脂

俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。

包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。

石油沥青

主要供道路、建筑用。

石油焦

用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。

除上述石油商品外,各个炼油装置仍得到壹些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,仍不能直接生产基本有机原料。炼油厂仍是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。最后应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。

主要炼油工艺简介

常压蒸馏和减压蒸馏

常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的壹次加工。包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。

原油的脱盐、脱水

又称预处理。从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,且从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。

催化裂化

催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350~540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。

催化重整

催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理和重整俩部分。

加氢裂化

是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。产品收率较高,而且质量好。

它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是:原料加热后温度约500℃,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件能够调整汽油、柴油、裂化原料油、焦炭的比例。

炼厂气加工

原油壹次加工和二次加工的各生产装置都有气体产出,总称为炼厂气,就组成而言,主要有氢、甲烷、由2个碳原子组成的乙烷和乙烯、由3个碳原子组成的丙烷和丙烯、由4个碳原子组成的丁烷和丁烯等。它们的主要用途是作为生产汽油的原料和石油化工原料以及生产氢气和氨。发展炼油厂气加工的前提是要对炼厂气先分离后利用。炼厂气经分离作化工原料的比重增加,如分出较纯的乙烯可作乙苯;分出较纯的丙烯可作聚丙烯等。

石油产品精制

前述各装置生产的油品壹般仍不能直接作为商品,为满足商品要求,除需进行调合、添加添加剂外,往往仍需要进壹步精制,除去杂质,改善性能以满足实际要求。常见的杂质有含硫、氮、氧的化合物,以及混在油中的蜡和胶质等不理想成分。它们可使油品有臭味,色泽深,腐蚀机械设备,不易保存。除去杂质常用的方法有酸碱精制、脱臭、加氢、溶剂精制、白土精制、脱蜡等。酸精制是用硫酸处理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。碱精制是用烧碱水溶液处理油品,如汽油、柴油、润滑油,可除去含氧化合物和硫化物,且可除去酸精制时残留的硫酸。酸精制和碱精制常联合应用,故称酸碱精制。脱臭是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而产生恶臭。硫醇含量高时会引起油品生胶质,不易保存。可采用催化剂存在下,先用碱液处理,再用空气氧化。加氢是在催化剂存在下,于300~425℃,1.5兆帕压力下加氢,可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质,改进油品的储存性能和腐蚀性、燃烧性,可用于各种油品。脱蜡主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡,在低温下形成蜡的结晶,影响流动性能,且易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分,以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。白土精制壹般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二铝组成)吸附有害的物质。

酸精制

是用硫酸处理油品,可除去某些含硫化合物、含氮化合物和胶质。

碱精制

是用烧碱水溶液处理油品,如汽油、柴油、润滑油,可除去含氧化合物和硫化物,且可除去酸精制时残留的硫酸。酸精制和碱精制常联合应用,故称酸碱精制。

脱臭

是针对含硫高的原油制成的汽、煤、柴油,因含硫醇而产生恶臭,硫醇含量高时会引起油品生胶质,不易保存。可采用催化剂存在下,先用碱液处理,再用空气氧化。

加氢

是在催化剂存在下于300~425℃,1.5兆帕压力下加氢,可除去含硫、氮、氧的化合物和金属杂质,改进油品的储存性能和腐蚀性、燃烧性,可用于各种油品。

脱蜡

主要用于精制航空煤油、柴油等。油中含蜡,在低温下形成蜡的结晶,影响流动性能,且易于堵塞管道。脱蜡对航空用油十分重要。脱蜡可用分子筛吸附。润滑油的精制常采用溶剂精制脱除不理想成分,以改善组成和颜色。有时需要脱蜡。

白土精制

壹般放在精制工序的最后,用白土(主要由二氧化硅和三氧化二铝组成)吸附有害的物质。

原料主要来自原油的蒸馏,润滑油最主要的性能是粘度、安定性和润滑性。生产润滑油的基本过程实质上是除去原料油中的不理想组分,主要是胶质、沥青质和含硫、氮、氧的化合物以及蜡、多环芳香烃,这些组分主要影响粘度、安定性、色泽。方法有溶剂精制、脱蜡和脱沥青、加氢和白土精制。

溶剂精制

是利用溶剂对不同组分的溶解度不同达到精制的目的,为绝大多数的润滑油生产过程所采用。常用溶剂有糠醛和苯酚。生产过程和重整装置的芳香烃抽提相似。

溶剂脱蜡

是除去润滑油原料中易在低温下产生结晶的组分,主要指石蜡,脱蜡采用冷结晶法,为克服低温下粘度过大,石蜡结晶太小不便过滤,常加入对蜡无溶解作用的混合溶剂,如甲苯-甲基乙基酮,故脱蜡常称为酮苯脱蜡。

化工

基本有机原料

乙烯

乙烯在常温下为无色、易燃烧、易爆炸气体,以它的生产为核心带动了基本有机化工原料的生产,是用途最广泛的基本有机原料,可用于生产塑料、合成橡胶,也是乙烯多种衍生物的起始原料,其中生产聚乙烯、环氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消费,约占总产量的85%裂解的原料烃有气态和液态之分,气态的有炼厂气、天然气的凝析液,液态的有汽油、煤油、柴油。原油在高温的裂解炉管内生成焦炭,不能长期运转,自今未能在工业应用。气态原料裂解温度高,乙烯收率高(可达85%),操作方便(裂解管不易结焦),但原料资源少,副产少。液态原料来源广泛,裂解温度低,收率较低(乙烯收率为25%~30%),但副产物多,便于综合利用,生产中需定时清除炉管内的焦炭。我国以轻柴油为主要原料,美国以天然气为主,西欧、日本以轻汽油为主。为减少在炉管中生成焦炭,裂解原料中加入水蒸气。裂解炉有多种型式,核心是放在炉膛内成排的炉管,采用专门的燃烧器向炉管供热。物料离开裂解炉的温度为850~900℃。炉管采用耐热合金钢制成。乙烯可由煤焦炉所产煤气中分离,也可由乙醇(酒精)脱水制取。自1923年开始采用裂解法后,上述俩种方法不断减少,目前只有少量生产。烃类裂解也有多种具体实施方法,至今只有管式炉法独领风骚,占生产能力的99%之上,各X公司开发的技术都有自己的特点。同是管式炉,也有不同的结构,总体上见是大同小异。乙烯的生产示意流程图见图3-1。原料经加热后进入裂解炉,产生的高温裂解气先入急冷锅炉快速降温(产生的高压水蒸气可带动压缩机),然后再用冷油和水降温,冷却后的气体进分离工序。以柴油原料获得的裂解气组成十分复杂,主要是乙烯,丙烯(合计占45%),其余为氢和甲烷(约10%),乙烷和丙烷(约10%),碳四馏分(约10%)以及碳五和之上馏分(约20%)。少量有害杂质为水、硫化氢、二氧化碳、乙炔等。通常采用加压低温精馏的方法分离乙烯及各种有用产物,具体工艺流程的安排和裂解气组成及产品纯度要求有关。分离提纯中安排有压缩(加压)、脱水、脱硫、脱炔等工序和多个精馏塔,分离后获得乙烯、丙烯(产量和原料有关,以柴油为原料时,产量约为乙烯的40%),其余为氢-甲烷,乙烷、丙烷(重新裂解)、碳四馏分(另设装置加以回收利用)、裂解汽油(另设装置生产芳烃)。整个裂解分离过程需要材料、设备多,尤其是炉管、废热锅炉、大型压缩机、制冷设备、低温换热设备、大型精馏塔都需大量资金投入,而且技术密集,加上生产流程复杂,物料处理最大,整个生产装置形成了庞大的集群。

芳烃

芳烃指结构上含有苯环的烃。作为基本有机原料应用最多的是苯、乙苯、对二甲苯,此外仍有甲苯和邻二甲苯。芳烃的来源有:炼油厂重整装置;乙烯生产厂的裂解汽油;煤炼焦时副

产。目前通过煤炼焦获得的芳烃已不占重要地位。不同来源获得的芳烃其组成不同,因此获得的芳烃数量也不相同。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。乙苯在这俩种油中都少。这种资源和需求的矛盾促进了芳烃生产技术的发展。乙苯是制苯乙烯的原料,苯乙烯是聚苯乙烯、丁苯橡胶(在合成橡胶中产量最大)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。甲苯资源较多,但应用较少,为弥补苯的不足,可由甲苯制苯。目前这壹工艺应用很少,壹是苯供应充足;二是技术上困难较多;三是经济上不够合理。仍应指出,二甲苯有三种异构体:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。对二甲苯需求量最大,邻二甲苯居中,间二甲苯最小;供应量却是间二甲苯最大,邻二甲苯和对二甲苯相近。为满足要求(主要是生产涤纶),首先把对二甲苯分离出来(采用吸附法和低温结晶法),通过异构化反应,把间二甲苯转化成对二甲苯。此外把资源较多的甲苯(由7个碳原子组成)和应用较少的碳九芳烃(由9个碳原子组成)进行反应,可制成碳八芳烃(二甲苯的混合物)。芳烃的制取方法说明:只有深入开展科学研究,掌握和利用规律,才能充分利用已有资源,满足人们日益增长的需求。

环氧乙烷和乙二醇的生产及应用

环氧乙烷是以乙烯为原料生产的产品,产量仅次于聚乙烯塑料,居第二位。它是低沸点(10.4℃)的易燃易爆气体(在空气中含3%~100%均可爆炸)。乙二醇是环氧乙烷和水的反应物,是最重的环氧乙烷衍生物。它是粘稠液体,沸点197.6℃,有毒。除乙二醇外,环氧乙烷产量的10%~20%用于生产表面活性剂及其它多种化工原料。乙二醇的主要应用是制取涤纶纤维和聚酯树脂,其次是用于汽车冷却系统的抗冻剂(和水混合后,结冰温度能够降至-70C)以及溶剂、润滑剂、增湿剂、炸药等。环氧乙烷和乙二醇通常安排在壹个装置生产。环氧乙烷的生产几经变化,目前广泛采用的是在银催化剂存在下,用氧气直接氧化,反应温度为250~290℃,反应压力为2兆帕。乙二醇的生产方法变化较小,都是采用环氧乙烷和大量水在150~200℃,2~2.5兆帕的条件下直接水合。

乙苯、苯乙烯的生产及应用

乙苯是具有芳香味的可燃液体,沸点为136.2℃。炼油厂的重整装置和烃类裂解制乙烯是都有乙苯生成,但产量低,分离提纯困难。通常都采用乙烯和苯反应合成乙苯。乙苯绝大部分用于制苯乙烯。苯乙烯也是有芳香味的可燃液体,沸点145.2℃。苯乙烯极易聚合,除非立刻使用,否则需加入阻聚剂(如对苯二酚)。苯乙烯是重要的聚合物单体,主要用于生产聚苯乙烯塑料、丁苯橡胶,仍可制造泡沫塑料,可和多种单体共同聚合,生产多种工程塑料以及热塑性弹性体,产品用途极为广泛。乙烯和苯合成乙苯时,催化剂能够用三氯化铝(液相法)、磷酸、硅藻土、三氟化硼-三氧化二铝或分子筛(牌号为ZSM-5)。使用ZSM-5分子筛催化剂时,反应温度为370~425℃,1.4~2.8兆帕,过程无腐蚀,也无污染。为维持连续生产,采用俩个反应器交替使用,以便催化剂除焦再生时不停产。乙苯脱氢制苯乙烯是当前的主要生产方法(产量占90%)。在催化剂(主要是铁的氧化物)存在下,反应温度为610~660℃。采用蒸馏法分离未反应乙苯和少量副产物.

丙烯腈的生产和应用

丙烯腈是无色有毒液体,沸点77.3℃。丙烯腈是合成纤维(腈纶)、合成橡胶(丁腈橡胶)、合成塑料(ABS)主要的单体,地位十分重要,仍是生产多种有机化工原料的原料。由丙烯腈生产的丁腈橡胶可耐冷油和壹些有机溶剂的侵泡。在第二次世界大战以前采用环氧乙烷法。为满足战争需求,开发了乙炔法,原料费用下降。1960年,开发了丙烯法,现已淘汰了乙炔法。采用丙烯、氨、空气壹步合成,合成丙烯腈被认为是基本有机原料合成方法的重大变革之壹。该法具有原料来源丰富,不使用剧毒物(氢氰酸),反而生产氢氰酸(可就近加工成有机玻璃的原料)。生产丙烯腈时使用的催化剂由含磷、钼、铋、铁的氧化物组成,反应温度约为450℃.

合成树脂和塑料

1.塑料的发展史

天然树脂的使用能够追溯到古代,但现代塑料工业形成于1930年,近40年来获得了飞速的发展。树脂这壹名称是由树木分泌出的脂质而得的。人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶等。天然树脂的生产受到地区的限制而产量不大,质量也不高,使用受到限制。人们为了寻求天然树脂的代用品,1846年用纤维素(棉花)和硝酸制得硝酸纤维素,将潮湿的硝酸纤维素和樟脑混合,制成虫胶的代用品,于1872年建厂生产。虽然从发现至今已有壹百余年,但目前仍在广泛使用,常用名称为赛璐珞,如乒乓球、玩具、梳子、钮扣等。随着人类对塑料材料需求的增长和科学技术水平的提高,人们开发出了比天然树脂用途广泛得多的合成树脂。合成树脂是由低分子量的化合物经过化学反应制得的高分子量的树脂状物质,在常温常压下壹般是固体,也有为粘稠状液体的。第壹个合成树脂品种为热固性酚醛树脂(俗名电木),它是由苯酚和甲醛在催化剂作用下制得的。从1907年建立了第壹个酚醛树脂厂算起,便开始进入合成高分子时期,1931年开始了第壹个热塑性树脂聚氯乙稀树脂的工业生产,此后合成高分子工业发展迅速,聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陆续工业化生产。目前有工业生产的约30大类树脂。在三大合成材料(合成树脂和塑料、合成橡胶、合成纤维)中,以合成树脂生产最早、产量最大、应用最广。据统计,1995年世界合成树脂产量约

1.2亿吨,我国大陆合成树脂产量约440万吨。

2.塑料的定义、性能特点和组成

塑料是可塑性的简称。其科学定义为:以合成树脂或天然树脂(或天然高分子物质)为基本成分,在成型加工过程中的某壹阶段能流动成型或借就地聚合或固化而定型,其成品状态为柔韧性或刚性固体,但又非弹性体。塑料的特点是质轻,具有耐磨、耐腐蚀、绝缘性好等性能。塑料的主要成分是树脂,占总质量的40%~100%。生产合成树脂的基本原料常称为单体,单体的性质决定了大分子物质的基本特性,所以在命名和区分塑料时,在单体名称前面加个"聚"字,就形成某种树脂或塑料的名称,如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀等。有时直接在单体简称的后面加树脂或塑料即可,如:酚醛树脂,脲醛树脂、环氧树脂等。虽然塑料的基体是树脂,但大多数情况下三塑料中加有添加剂(也称助剂),这些添加剂常具有特定功能,能够改进加工或使用性能,有时仅仅作为增量剂使用,以降低制造成本。常用的添加剂有:(1)增塑剂绝大部分合成树脂具有可塑性,但可塑性的大小却不相同,为了使树脂易于塑化和赋予制品柔软性,壹般在树脂中加入壹些低分子物质,这些低分子物称为增塑剂。增塑剂是液体或低熔点物质,和树脂应有较好的混溶性。常用的增塑剂由邻苯二甲酸酯类、脂肪族二元酸酯类、磷酸酯类、氯化石蜡等。

(2)润滑剂在塑料成型加工过程中,为了改善熔融物料的流动性,且使之不粘附在金属设备或模具上,同时使

脱模容易所加入的添加剂称为润滑剂。常用的润滑剂由硬脂酸及其盐类等

(3)稳定剂为防止或抑制塑料制品的性能劣化而加入的添加剂称为稳定剂。具有代表性的有热稳定剂、光稳定剂和抗氧剂。

(4)着色剂为了美化和装饰塑料而在物料中加入的含色料的添加剂称为着色剂。

(5)填料加于塑料的配合料中以降低成本,有时也可增进塑料的物理性能,如硬度、刚度及冲击强度的相对惰性的物质称为填料。最常用的填料由粘土、硅酸盐、滑石、碳酸盐等。

3.塑料的分类

塑料可按制造过程所采用的合成树脂的性质来分类。壹般可分为热塑性塑料和热固性塑料俩大类。热塑性塑料是由能够多次反复加热而仍保持可塑性的合成树脂所制得的塑料。热塑料性塑料加热即软化,且能成型加工,冷却即固化,能够多次成型,如聚乙烯、聚氯乙稀等。和热塑性塑料不同,热固性塑料加热即软化,且能成型加工,但继续加热则固化成型。固化

后的产品再进行加热,也不能使其熔化。即热固性塑料在成型前是可熔、可熔的,即是可塑的,而壹经成型固化后,就变成不熔不溶的了,不能进行多次成型,如酚醛塑料。塑料也可按用途分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。痛用塑料是大宗生产的壹类塑料,其价格低廉,可用于壹般用途。工程塑料能作为工程材料使用,具有相对密度小、化学稳定性好、电绝缘性能优越、成型加工容易、机械性能优良等特点。特种塑料具有通用塑料所不具有的特性,通常认为是用于能发挥其特性场合的塑料。壹般认为聚乙烯、聚丙稀、聚氯乙烯及聚奔乙烯属于通用料。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、聚亚苯基氧、聚砜和聚酰亚胺等,广泛用于化工、电子、机械、汽车制造、航空、建筑、交通等工业。

4.塑料的制造过程

绝大多数塑料制造的第壹步是合成树脂的生产(由单体聚合而得),然后根据需要,将树脂(有时加入壹定量的添加剂)进壹步加工成塑料制品。有少数品种(如有机玻璃)其树脂的合成和塑料的成型是同时进行的。

合成树脂

合成树脂为高分子化合物,是由低分子原料――单体(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通过聚合反应结合成大分子而生产的。工业上常用的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合和溶液合4种。

本体聚合法

本体聚合是单体在引发剂或热、光、辐射的作用下,不加其他介质进行的聚合过程。特点是产品纯洁,不需复杂的分离、提纯,操作较简单,生产设备利用率高。能够直接生产管材、板材等质品,故又称块状聚合。缺点是物料粘度随着聚和反应的进行而不断增加,混合和传热困难,反应器温度不易控制。本体聚合法常用于聚加基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等树酯的生产。

悬浮聚合法

悬浮聚合是指单体在机械搅拌或振荡和分散剂的作用下,单体分散成液滴,通常悬浮于水中进行的聚合过程,故又称珠状聚合。特点是:反应器内有大量水,物料粘度低,容易传热和控制;聚合后只需经过简单的分离、洗涤、干燥等工序,即得树脂产品,可直接用于成型加工;产品较纯净、均匀。缺点是反应器生产能力和产品纯度不及本体聚合法,而且,不能采用连续法进行生产。悬浮聚合在工业上应用很广。75%的聚氯乙稀树脂采用悬浮聚合法,聚苯乙烯也主要采用悬浮聚合法生产。反应器也逐渐大型化。

乳液聚合法

乳液聚合是指借助乳化剂的作用,在机械搅拌或振荡下,单体在水中形成乳液而进行的聚合.乳液聚合反应产物为胶乳,可直接应用,也能够把胶乳破坏,经洗涤、干燥等后处理工序,得粉状或针状聚合物。乳液聚合能够在较高的反应速度下,获得较高分子量的聚合物,物料的粘度低,易于传热和混合,生产容易控制,残留单体容易除去。乳液聚合的缺点是聚合过程中加入的乳化剂等影响制品性能。为得到固体聚合物,耗用经过凝聚、分离、洗涤等工艺过程。反应器的生产能力比本体聚合法低。

溶液聚合法

溶液聚合是单体溶于适当溶剂中进行的聚合反应。形成的聚合物有时溶于溶剂,属于典型的溶液聚合,产品可做涂料或胶粘剂。如果聚合物不溶于溶剂,称为沉淀聚合或淤浆聚合,如生产固体聚合物需经沉淀、过滤、洗涤、干燥才成为成品。在溶液聚合中,生产操作和反应温度都易于控制,但都需要回收溶剂。工业溶液聚合可采用连续法合间歇法,大规模生产常采用连续法,如聚丙烯等。

塑料的成型加工

塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。加工方法(通常称为塑料的壹次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。

压塑

压塑也称模压成型或压制成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。

挤塑

挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂连续通过模具,挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,且可用于泡沫塑料的成型。挤塑的优点是可挤出各种形状的制品,生产效率高,可自动化、连续化生产;缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工,制品尺寸容易产生偏差。

注塑

注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机(或称注射机)将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具内经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高,操作可自动化,能成型形状复杂的零件,特别适合大量生产。缺点是设备及模具成本高,注塑机清理较困难等。

吹塑

吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的壹

种方法,吹塑包括吹塑薄膜及吹塑中空制品俩种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、桶、壶类容器及儿童玩具等。

压延

压延是将树脂合各种添加剂经预期处理(捏合、过滤等)后通过压延机的俩个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材,随后从压延机辊筒上剥离下来,再经冷却定型的壹种成型方法。压延是主要用于聚氯乙稀树脂的成型方法,能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。

通用塑料

通用塑料有五大品种,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯及ABS。它们都是热塑性塑料。

聚乙烯(PE)

聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),电绝缘性、化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,但不耐热。聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。

聚丙烯(PP)

聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料,通常为无色、半透明固体,无臭无毒,密度为0.90~0.919克/厘米3,是最轻的通用塑料,其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性,耐腐蚀,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好,缺点是耐低温冲击性差,易老化,但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。

聚氯乙稀(PVC)

聚氯乙稀是由氯乙烯聚合而得的塑料,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。它制成的硬制品以至软制品都有广泛的用途。聚氯乙稀的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主。

聚苯乙烯(PS)

通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,外观透明,但有发脆的缺点,因此,通过加入聚丁二烯

可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。聚苯乙烯的主要生产方法有本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。

ABS

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共同聚合的产物,简称ABS三元共聚物。这种塑料由于其组分A(丙烯腈)、B(丁二烯)和S(苯乙烯)在组成中比例不同,以及制造方法的差异,其性质也有很大的差别。ABS是合用注塑和挤压加工,故其用途也主要是生产这俩类制品。

常用工程塑料

常用的工程塑料品种,如聚铣胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酯、聚苯醚、聚砜,它们都是热塑性

塑料。

聚铣氨(PA)

聚铣氨又称尼龙,包括尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、芳香族尼龙等品种,常用的是尼龙6和尼龙66。它们都是尼龙纤维的原料,但也是重要的塑料。尼龙6和尼龙66都是乳白色、半透明的结晶性塑料,具有耐热性、耐磨性,同时耐油性优良。但有吸水性是其缺点,其机械性质随吸湿的程度有很大变化,而且制品的尺寸也改变。

聚碳酸酯(PC)

聚碳酸酯是透明、强度高,具有耐热性的塑料。尤其是冲击强度大,在塑料中属于佼佼者,而且抗蠕变性能好,甚至在120℃下仍保持其强度。因此,作为工业用塑料而被广泛应用。可是,耐化学药品性稍低,不耐碱、强酸和芳香烃。聚碳酸酯适于注塑、挤塑、吹塑等加工。聚甲醛(POM)

聚甲醛是乳白色不透明的塑料,抗磨性、回弹性及耐热性等性能优良。通过注塑法广泛用于制造机械部件,仍能够做弹簧,是典型的工程塑料。聚酯常用的聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯(PET),它是由对苯二甲酸和乙二醇进行缩聚反应制得的,也是生产涤纶纤维的原料。这种聚酯具有耐热性和良好的耐磨性,而且有壹定强度和优良的不透气性。聚对苯二甲酸乙二酯制成的双向拉伸薄膜广泛用于录音带、电影及照相软片等。双向拉伸吹塑制品的瓶子,由于透明及二氧化碳不易透明,常用作碳酸饮料的容器。

聚苯醚(PPO)

聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料,它有很高的机械强度和抗蠕变性能;电性能优异,耐高温于120℃,且在很宽的温度范围内,尺寸稳定,机械性能和电性能变化很小;吸湿很小,耐水蒸汽蒸煮。广泛用在电子、电器部件、医疗器具、照相机和办公器具等方面。

聚砜(PSF)

聚砜是60年代中期出现的壹种热塑性高强度工程塑料。聚砜的特点是耐温性好,介电性能优良,在水和湿气或190℃的环境下,仍保持高的介电性能。此外,耐辐照也是它的优点。由于这些独特的性能,它能够用来制作汽车、飞机等要求耐热而有刚性的机械零件,也被用来作尺寸精密的耐热和电器性能稳定的电器零件,如线圈骨架、电位器部件等。

常用热固性塑料

常用的热固性塑料品种有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯等。

酚醛树脂(PF)

酚醛树脂是历史上最长的塑料品种之壹,俗称胶木或电木,外观呈黄褐色或黑色,是热固性塑料的典型代表。酚醛树脂成型时常使用各种填充材料,根据所用填充材料的不同,成品性能也有所不同,酚醛树脂作为成型材料,主要用在需要耐热性的领域,但也作为粘接剂用于

胶合板、砂轮和刹车片。

脲醛树脂(UF)

脲醛树脂是可用作模压料、粘接剂等的无色塑料,由尿素和甲醛制备。脲醛树脂模压料填加有纤维素。而且硬度、机械强度优良。另壹方面,有发脆、具有吸水性、尺寸稳定性不良的缺点,甚至静置也往往产生裂纹。脲醛树脂可制造餐具、瓶盖等日用品和机械零部件,仍可做粘接剂。

三聚氰胺-甲醛树脂(MF)

三聚氰胺-甲醛树脂又称蜜胺-甲醛树脂这种塑料弥补了脲醛树脂不耐水的缺点,但价格比脲醛树脂高。由于三聚氰胺-甲醛树脂和脲醛树脂壹样无色透明,成型色彩鲜艳,又由于具有耐热性、表面硬度大、机械特性、电学性能良好、耐水性、耐溶剂性和耐化学药剂性优越,所以可用于餐具、各种日用品(包括家具)、工业用品的领域。

不饱和聚酯树脂(UF)

不饱和聚酯树脂是具有不同粘度的淡黄或琥珀色的透明液体。因为不饱和聚酯树脂强度不高,故常加入玻璃纤维等增强材料使用,产品俗称"玻璃钢"。不饱和聚酯树脂固化前呈液体状,而且不加压也可成型,甚至可在常温下固化,因而可用各种加工方法加工成制品。

环氧树脂(EP)

环氧树脂是用固化剂固化的热固性塑料。它的粘接性极好,电学性质优良,机械性质也良好。环氧树脂的主要用途是作金属防蚀涂料和粘接剂,常用于印刷线路板和电子元件的封铸。

有机硅树脂(SI)

和前述的各树脂不同,主要成分不是碳,而是硅,因此价格高。可是有机硅树脂耐热180℃,经特殊处理可耐500℃,耐寒性良好,物理性质不随温度变化,是壹种耐化学药品性、耐水性和耐候性优良的热固性塑料,它的耐热制品是生产电子工业元器件的材料。

聚氨酯(PU)

聚氨酯品种很多,可制成从轻质热塑性弹性体至硬质泡沫塑料。聚氨酯软质泡沫塑料的密度为0.015~0.15克/厘米3,软质泡沫塑料成型为块状,便于切割作家具和包装材料。硬质泡沫塑料可制成各种型式,主要用途是在温度低,要求绝缘性能好,如低温运输车辆作保冷层,仍可用于建材,家具等。聚氨酯弹性体是壹种合成橡胶,具有优异的性能。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

聚甲基丙烯酸甲酯俗称有机玻璃,是无色透明(透光率大于92%)具有耐光性的塑料。容易着色,表面硬度大,机械强度也高,长时间暴露于室外,也不会像其他塑料那样变成黄色,但冲击强度不足。聚甲基丙烯酸甲酯的加工以注塑及挤塑为主,但仍能用单体铸塑法制造制品。主要用于光学仪器、灯具,能够代替普通玻璃使用。

氟树脂

氟树脂是分子结构中含氟原子塑料的总称。代表性的氟树脂为聚四氟乙烯。它具有优异的耐热性(260℃)、耐冷性(-260℃)、摩擦系数低、自润滑性很好,且具有极好的耐化学药品性,能在"王水"(硝酸和盐酸混合物)中煮沸,有"塑料王"之美称。但不能用通常的加工方法加工,价格高。氟塑料主要用作防腐、耐热、绝缘、耐磨、自润滑材料,仍可用作医用材料。

合成橡胶

橡胶

橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表皮被割开时,就会流出乳白色的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(单体)能够合成出不同种类的橡胶。通用橡胶

是指部分或全部代替天然橡胶使用的胶种,如丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等,主要用于制造轮胎和壹般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。

丁苯橡胶

丁苯橡胶是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是产量最大的通用合成橡胶,有乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶和热塑性橡胶(SBS)。

顺丁橡胶

是丁二烯经溶液聚合制得的,顺丁橡胶具有特别优异的耐寒性、耐磨性和弹性,仍具有较好的耐老化性能。顺丁橡胶绝大部分用于生产轮胎,少部分用于制造耐寒制品、缓冲材料以及胶带、胶鞋等。顺丁橡胶的缺点是抗撕裂性能交差,抗湿滑性能不好。

异戊橡胶

异戊橡胶是聚异戊二烯橡胶的简称,采用溶液聚合法生产。异戊橡胶和天然橡胶壹样,具有良好的弹性和耐磨性,优良的耐热性和较好的化学稳定性。异戊橡胶生胶(未加工前)强度显著低于天然橡胶,但质量均壹性、加工性能等优于天然橡胶。异戊橡胶能够代替天然橡胶制造载重轮胎和越野轮胎仍能够用于生产各种橡胶制品。

异丙橡胶

乙丙橡胶以乙烯和丙烯为主要原料合成,耐老化、电绝缘性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡胶可大量充油和填充碳黑,制品价格较低,乙丙橡胶化学稳定性好,耐磨性、弹性、耐油性和丁苯橡胶接近。乙丙橡胶的用途十分广泛,能够作为轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件,仍能够作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料。仍可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品。

氯丁橡胶

它是以氯丁二烯为主要原料,通过均聚或少量其它单体共聚而成的。如抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能优良,耐油性能均优于天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性较高,耐水性良好。氯丁橡胶的缺点是电绝缘性能,耐寒性能较差,生胶在贮存时不稳定。氯丁橡胶用途广泛,如用来制作运输皮带和传动带,电线、电缆的包皮材料,制造耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

特种橡胶

是指具有特殊性能(如耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等),且应用于特殊场合的橡胶,例如丁腈橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。特种橡胶用量虽小,但在特殊应用的场合是不可缺少的。

丁腈橡胶

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的,丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产,耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差,电性能低劣,弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。

丁基橡胶

丁基橡胶是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成的,主要采用淤浆法生产。透气率低,气密性优异,耐热、耐臭氧、耐老化性能良好,其化学稳定性、电绝缘性也很好。丁基橡胶的缺点是硫化速度慢,弹性、强度、粘着性较差。丁基橡胶的主要用途是制造各种车辆内胎,用于制造电线和电缆包皮、耐热传送带、蒸汽胶管等。

氟橡胶

氟橡胶是含有氟原子的合成橡胶,具有优异的耐热性、耐氧化性、耐油性和耐药品性,它主要用于航空、化工、石油、汽车等工业部门,作为密封材料、耐介质材料以及绝缘材料。

硅橡胶

硅橡胶由硅、氧原子形成主链,侧链为含碳基团,用量最大的是侧链为乙烯基的硅橡胶。既

耐热,又耐寒,使用温度在-100~300℃之间,它具有优异的耐气候性和耐臭氧性以及良好的绝缘性。缺点是强度低,抗撕裂性能差,耐磨性能也差。硅橡胶主要用于航空工业、电气工业、食品工业及医疗工业等方面。

聚氨酯橡胶

聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)和二异睛酸酯类化合物聚合而成的。耐磨性能好、其次是弹性好、硬度高、耐油、耐溶剂。缺点是耐热老化性能差。聚氨酯橡胶在汽车、制鞋、机械工业中的应用最多。

合成橡胶生产工艺

合成橡胶的生产工艺大致可分为单体的合成和精制、聚合过程以及橡胶后处理三部分

单体的生产和精制

合成橡胶的基本原料是单体,精制常用的方法有精馏、洗涤、干燥等。

聚合过程

聚合过程是单体在引发剂和催化剂作用下进行聚合反应生成聚合物的过程。有时用壹个聚合设备,有时多个串联使用。合成橡胶的聚合工艺主要应用乳液聚合法和溶液聚合法俩种。目前,采用乳液聚合的有丁苯橡胶、异戊橡胶、丁丙橡胶、丁基橡胶等。

后处理

后处理是使聚合反应后的物料(胶乳或胶液),经脱除未反应单体、凝聚、脱水、干燥和包装等步骤,最后制得成品橡胶的过程。乳液聚合的凝聚工艺主要采用加电解质或高分子凝聚剂,破坏乳液使胶粒析出。溶液聚合的凝聚工艺以热水凝析为主。凝聚后析出的胶粒,含有大量的水,需脱水、干燥。

合成纤维

1.合成纤维

纤维材料主要供纺织工业用。按产品使用范围,可分为工业用和民用。按来源可分为俩类:壹类是天然纤维,如棉、毛、丝、麻等;另壹类是化学纤维。化学纤维又分为人造纤维和合成纤维。人造纤维是利用自然界中不能直接纺织的纤维素(如木材、棉短绒),经过化学处理和机械加工制得的纤维,如人造丝、人造棉等。合成纤维是以石油、天然气为原料,通过人工合成的高分子化合物经纺丝和后加工而制得的纤维,如涤纶等。合成纤维工业是20世纪40年代初开始发展起来的,最早实现工业化生产是聚酰胺纤维(锦纶),随后腈纶、涤纶等陆续投入工业生产。合成纤维性能优异,原料来源丰富,随着工业技术的不断发展,短短几十年间,世界合成纤维的产量已接近天然纤维,成为纺织纤维的重要原料。1996年,世界合成纤维产量为1900万吨,我国合成纤维产量为291万吨。和此相应,世界棉花总量为1900万吨。根据化学组成,合成纤维可分为聚酰胺纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维澄。它们习惯被称为锦纶(或尼龙)、涤纶、腈纶、丙纶、维纶。除上述几种之外,常见的合成纤维仍有氨纶。做为民用纤维,人们力求使合成纤维制品能保持天然纤维制品的优点,克服性能和产量的不足。

2.生产合成纤维的原料

生产合成纤维的基本原料源于石油。炼油厂的重整装置和烃类裂解制乙烯时副产的苯、二甲苯、丙烯,经过加工后制成合成纤维所需原料(通称为单体)。以石油为原料制取合成纤维的途径可表示如下:仍有壹些特种合成纤维不使用石化产品作原料,但它们产量少,不在日常生活中使用。

3.合成纤维的生产方法

合成纤维的生产首先是将单体经聚合反应制成成纤高聚物,这些聚合反应原理、生产过程及设备和合成树脂、合成橡胶的生产大同小异,不同的是合成纤维要经过纺丝及后加工,才能成为合格的纺织纤维。高聚物的纺丝主要有熔融纺丝方法主要决定于高聚物的性能。熔融纺

丝是将高聚物加热熔融成熔体,然后由喷丝头喷出熔体细流,再冷凝而成纤维的方法。熔融纺丝速度高,高速纺丝时每分钟可达几千米。这种方法适用于那些能熔化、易流动而不易分解的高聚物,如涤纶、丙纶、锦纶等。溶液纺丝又分为湿法纺丝和干法纺丝俩种。湿法纺丝是将高聚物在溶剂中配成纺丝溶液,经喷丝头喷出细流,在液态凝固介质中凝固形成纤维。干法纺丝中,凝固介质为气相介质,经喷丝形成的细流因溶剂受热蒸发,而使高聚物凝结成纤维。溶液纺丝速度低,壹般每分钟几十米。溶液纺丝适用于不耐热、不易熔化但能溶于专门配制的溶剂中的高聚物,如腈纶、维纶。熔融纺丝和溶液纺丝得到的初生纤维,强度低,硬脆,结构性能不稳定,不能使用。只有通过壹系列的后加工处理,才能使纤维符合纺织加工的要求。不同的合成纤维,其后加工方法不尽相同。

按纺织工业要求,合成纤维分长丝和短纤维俩种型式。所谓长丝,是长度为千米之上的丝,长丝卷绕成团。短纤维是几厘米至十几厘米的短纤维。短纤维后处理过程主要为:初生纤维――集束――拉伸――热定型――卷曲――切断――打包――成品短纤维。长丝后处理过程主要为:初生纤维――拉伸――加捻――复捻――水洗干燥――热定型――络丝――分级――包装――成品长丝从上述能够见出,初生纤维的后处理主要有拉伸、热定型、卷曲和假捻。拉伸可改变初生纤维的内部结构,提高断裂强度和耐磨性,减少产品的伸长率。热定型可调节纺丝过程带来的高聚物内部分子间作用力,提高纤维的稳定性和其他物理-机械性能、染色性能。卷曲是改善合成纤维的加工性(羊毛和棉花纤维都是卷曲的),克服合成纤维表面光滑平直的不足。假捻是改进纺织品的风格,使其膨松且增加弹性。合成纤维因具有强度高,耐磨、耐酸、耐碱、耐高温、质轻、保暖、电绝缘性好及不怕霉蛀等特点,在国民经济的各个领域得到了广泛的应用。合成纤维在民用上,既能够纯纺,也能够和天然纤维或人造纤维混纺、交织。用它做衣料比棉、毛和人造纤维都结实耐穿;用它做被服,冬装又轻又暖。锦纶的耐磨性优异,有某些天然纤维的特色,如腈纶和羊毛相似,俗称人造羊毛;维纶的吸水性能和棉花相似;锦纶经特种加工,制品和蚕丝相似等。在工业上,合成纤维常用做轮胎帘子线、渔网、绳索、运输带、工业用织物(帆布、滤布等)、隔音、隔热、电气绝缘材料等。在医学上,合成纤维常用作医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等。在国防建设上,合成纤维可用于降落伞、军服、军被,壹些特种合成纤维仍用于原子能工业的特殊防护材料、飞机、火箭等地结构材料。

合成纤维

涤纶

涤纶学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。1953年美国工业化生产了这种商品名为达可纶的涤纶纤维。在合成纤维中,涤纶是比较理想的纺织材料,世界涤纶纤维的产量1996年为1247万吨,占当年合成纤维总产量的65.5%。我国涤纶纤维产量1996年为210万吨。预计2000年世界涤纶产量达到1600万吨。

1.涤纶的生产

生产涤纶的主要原料是对苯二甲酸或对苯二甲酸酯、乙二醇。工业上生产对苯二甲酸乙二醇的工艺路线主要分为酯交换法和直接酯化法俩大类。可采取连续法、半连续法和间歇法生产。酯交换缩聚法:酯交换法反应条件缓和,对原料和设备的要求不高,工艺上易于操作和控制,是最早工业化的方法,至今仍在应用,但生产步骤多(包括生产对苯二甲酸二甲酯)。直接酯化法反应工序少,原材料消耗少,产品质量较高,但对原料,设备和操作控制的要求较高,是当今的主要生产方法。

2.涤纶纤维的特点及用途

强度:涤纶纤维的强度比棉花高近1倍,比羊毛高3倍,因此涤纶织物结实耐用。

耐热性:可在70~170C使用,是合成纤维中耐热性和热稳定性最好的。

弹性:涤纶的弹性接近羊毛,耐皱性超过其他纤维,织物不皱,保行性好。

耐磨性:涤纶的耐磨性仅次于锦纶,在合成纤维中居第二位。

吸水性:涤纶的吸水回潮率低,绝缘性能好,但由于吸水性低,摩擦产生的静电大,染色性能较差。

涤纶作为衣用纤维,其织物在洗后达到不皱、免烫的效果。常将涤纶和各种纤维混纺或交织,如棉涤、毛涤等,广泛用于各种衣料和装饰材料。涤纶在工业上可用于传送带、帐篷、帆布、缆绳、渔网等,特别是做轮胎用的涤纶帘子线,在性能上已接近锦纶。涤纶仍可用于电绝缘材料、耐酸过滤布、医药工业用布等。

腈纶

腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名。腈纶具有优良的性能,由于其性质接近羊毛,故有"合成羊毛"之称。自1950年工业生产以来,已得到很大发展。1996年世界腈纶总产量为252万吨,我国产量为29.7万吨,今后我国将大力发展腈纶生产。腈纶虽然通常称为聚丙烯腈纤维,但其中丙烯腈(习惯称第壹单体)只占90%~94%,第二单体占5%~8%,第三单体为0.3%~2.0%。这是由于单壹丙烯腈聚合物制成的纤维缺乏柔性,发脆,染色也非常困难。为了克服聚丙烯腈的这些缺欠,人们采用加入第二单体的方法,使纤维柔顺;加入第三单体,提高染色能力。

1.腈纶的生产

腈纶的原料为石油裂解副产的廉价丙烯:由于聚丙烯腈共聚物加热到230C之上时,只发生分解而不熔融,因此,它不能像涤纶、锦纶纤维那样进行熔融纺丝,而采用溶液纺丝的方法。纺丝可采用干法,也可用湿法。干法纺丝速度高,适于纺制仿真丝织物。十分纺丝适合制短纤维,蓬松柔软,适用制仿毛织物。

2.腈纶的性能及用途

弹性:它的弹性较好,仅次于涤纶,比锦纶高约2倍。有较好的保形性。

强度:腈纶的强度虽不及涤纶和锦纶,但比羊毛高1~2.5倍。

耐热性:纤维的软化温度为190~230C,在合成纤维中仅次于涤纶。

耐光性:腈纶的耐光性是所有合成纤维中最好的露天暴晒壹年,强度仅下降20%。

腈纶耐酸、氧化剂和壹般有机溶剂,但不耐碱。腈纶的制成品蓬松性好、保暖性好,手感柔软,有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。腈纶的保暖性比羊毛高15%左右。腈纶可和羊毛混纺,产品大多用于民用方面,如毛线、毛毯、针织运动服、蓬布、窗帘、人造毛皮、长毛绒等。腈纶仍是高科技产品――碳纤维的原料。

丙纶

丙纶是聚丙烯纤维的商品名称。丙纶于1957年开始工业生产,由于原料只需丙烯,来源极为丰富、价廉,生产工艺简单,是目前最为廉价的合成纤维。丙纶性能良好,发展速度较快,在世界范围内其产量仅次于涤纶、锦纶、腈纶而居于第四位。

1.丙纶的生产

生产丙纶纤维的聚丙烯采用溶液聚合方法制成。其热分解温度为350~380C,熔点为150~176C,故采用柔软纺丝法。

2.丙纶的特点及用途

相对密度:丙纶是所有合成纤维总相对密度最小的品种,因此它质量最轻,单位重量的纤维能覆盖的面积最大。

强度:丙纶的强度和合成纤维中高强度品种涤纶、锦纶相近,但在湿态时强度不变化,这壹点优于锦纶。

耐磨性:丙纶的耐平磨性仅次于锦纶,但耐曲磨性稍差。耐腐蚀性:对无机酸、碱有显著的稳定性。

吸湿性:丙纶的吸湿性极小,织品缩水率小。

缺点:耐光性差,染色性差,静电性大,耐燃性差。

此外,丙纶同其它合成纤维壹样,不易发霉、腐烂,不怕虫蛀。丙纶主要用于地毯(包括地毯底布和绒面)、装饰布、土工布、无纺布、各种绳索、条带、渔网、建筑增强材料、包装材料等。其中丙纶无纺布由于其在婴儿尿布、妇女卫生巾的大量应用而引人注目。丙纶仍可和多种纤维混纺制成不同类型的混纺织物,经过针织加工制成外衣、运动衣等。由丙纶中空纤维制成的絮被,质轻、保暖、弹性良好。

维纶

维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称,也叫维尼纶。其性能接近棉花,有"合成棉花"之称,是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。维纶在30年代由德国制成,但不耐热水,主要用于外科手术缝线。1939年研究成功热处理和缩醛化方法,才使其成为耐热水性良好的纤维。生产维纶的原料易得,制造成本低廉,纤维强度良好,除用于衣料外,仍有多种工业用途。但因其生产工业流程较长,纤维综合性能不如涤纶、锦纶和腈纶,年产量较小,居合成纤维品种的第5位。

1.维纶的生产

维纶的主要成分是聚乙烯醇,但乙烯醇不稳定,壹般是以性能稳定的乙烯醇醋酸酯(即醋酸乙烯)为单体聚合,然后将生成的聚醋酸乙烯醇解得到聚乙烯醇,纺丝后再用甲醛处理才能得到耐热水的维纶。聚乙烯醇的熔融温度(225~230C)高于分解温度(200~220C),所以只能用溶液纺丝法纺丝。

2.维纶的特点及用途

吸湿性:维纶是合成纤维中吸湿性最大的品种,吸湿率为4.5%~5%,接近于棉花(8%)。维纶纺织布穿着舒适,适宜制内衣。

强度:维纶的强度稍高于棉花,比羊毛高很多。

耐腐蚀性和耐光性:在壹般有机酸、醇、酯及石油灯溶剂中不溶解,不易霉蛀,在日光下暴晒强度损失不大。

缺点:耐热水性不够好,弹性较差,染色性较差。

维纶的柔软及保暖性好,它的相对密度比棉花要小,因此和棉花相同重量的维纶能织出更多的衣料。它的热传导率低,因而保暖性好。维纶的耐磨性和强度也比棉花要好,因此维纶在很多方面能够和棉混纺以节省棉花。维纶主要用于制作外衣、棉毛衫裤、运动衫等针织物,仍可用于帆布、渔网、外科手术缝线、自行车轮胎帘子线、过滤材料等。

纤维的改性及特种纤维

随着合成纤维产量的迅速增加,科学技术的不断进步和人民生活水平的提高,人们对纺织纤维的性能要求越来越多样化。为了满足这些需求,得到更高附加价值得纤维,各厂家纷纷研究开发有更新性能的纤维,而其重点,则是对常规化学纤维的改性,也叫差别化。国际上差别化纤维的产量已占合成纤维产量的30%之上。差别化纤维,是指在现有合成纤维的基础上进行化学改性或物理改性的合成纤维。化学改性是通过分子设计,改变已有成纤高聚物的结构,达到改善纤维性能的目的。物理改性则是在不改变成纤高聚物基本结构的情况下,通过改变纤维的形态结构而改善纤维的性能。目前差别化纤维的主要发展方向为:

1.仿天然纤维

通过异型纺丝/开发细丝/复合纺丝,生产具有仿真效果的合成纤维.如具有丝的光泽/良好的手感和悬垂性的仿丝型纤维;具有羊毛的自然卷曲及弹性/柔软的光泽和良好的缩绒性的仿毛纤维;具有麻的爽滑透凉性的仿麻纤维等。

2.赋予纤维新的性能

合成纤维受其本身的影响,在壹些性能上仍不尽人意,如染色性、吸湿性、阻燃性等,需要不断地加以研究、改进。主要方法有:通过原液着色法、共混法、共聚法、复合法等改善合

成纤维的染色性能。通过对纤维大分子的亲水性单体的接枝改性、和亲水性组分共混及组成复合纤维,使纤维具有多孔结构、表面粗糙化及纤维截面异形化等处理,改善合成纤维的亲水性能。通过共混、共聚引入阻燃剂,提高成纤高聚物的热稳定性;通过后处理改性织物阻燃整理等赋予合成纤维阻燃性。通过表面活性剂的表面加工处理,把具有抗静电性能的亲水性聚合体和成纤高聚物共混的方法,改善纤维的抗静电性能。也可通过开发金属纤维、金属镀层纤维、导电性树脂涂层纤维、导电性树脂复合纤维等,改善纤维的导电性能。采用特殊的纺丝和拉伸工艺,共聚改性,异形截面等生产高收缩合成纤维,改善纤维的蓬松性、染色性等。

3.赋予纤维优良的物理机械性能

如生产具有高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀等性能的合成纤维等。除了在现有合成纤维的基础上进行改性,以开发人们所希望的性能外,人们也研究制备具有特殊功能的新型纤维,如高强度、高模量纤维、耐高温纤维、耐腐蚀纤维、弹性体纤维、医用功能纤维等。1)高强度、高模量纤维

主要为芳香族聚酰胺系列,如聚对苯二甲酰对苯二胺、聚对苯二甲酰对氨基苯甲酰胺;高取向的聚烯烃纤维系列,如聚乙烯、聚丙烯。高强度、高模量纤维主要用于防弹背心、防弹帽,制成各种复合材料用于飞机、宇航器材代替铝合金;用于体育器材方面,如网球拍线、赛车服等。

2)碳纤维

碳纤维是由元素碳组成的纤维状物质。碳纤维能够多种形式和各种基质构成复合材料,用于制造飞机零部件,不但能满足苛刻的环境要求,仍大大减轻部件的重量,满足宇航、导弹、航空等部门的要求,仍可用于汽车、高尔夫球棒等。

3)弹性纤维

如聚氨酯弹性纤维,具有相对密度小、染色性好、伸长率大、回弹性好、耐磨、耐扰曲、耐化学试剂等优点,主要用于袜子口、胸罩、腰带、茄克衫、医用内衣等。

4)耐高温纤维

主要有聚四氟乙烯纤维、聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、聚酰胺酰亚胺纤维等。

5)塑料光导纤维

按光纤芯的组成可分为聚甲基丙烯酸甲酯类、聚苯乙烯类、重氢化聚甲基丙烯酸甲酯类等。其特点是不受静电、电磁感应的影响,重量轻,柔韧性好,数值孔径大,线径粗,易于光器件耦合连接,用于可见光的传输,可靠性容易确定,价格便宜。可用于光学仪器、汽车、家用电器、计算机、广告显示装置、日用品、玩具等方面。

精细化工

精细化工是化学工业的壹个组成部分。

按产品的化学结构分,分属有机化合物和无机化合物。以石油为基本原料生产的有机精细化工产品,占品种和产量的绝大多数,故列入本书介绍。无机精细化工产品本书仅介绍催化剂工业。目前国内外对精细化工的范围认识上仍不壹致,广的分为50类,窄的不足10类。普遍地见法是,从生产过程和产品的特点考虑,和化学工业的其它行业相比,精细化工产品的产量较小,品种较多,技术密集程度和附加价值高,产品因具有特殊的使用功能,在专门或特定的领域使用,因此精细化工产品又被称围专用化学品。早期精细化工品随农业生产和人们日常生活的需求获得发展。19世纪末近代化学工业形成后,农药、染料、医药等产品急剧增多,到20世纪30年代,以煤炼焦副产的煤焦油提供的苯、萘等为主要原料,采用化学合成技术,应用多种化工单元操作,合成了多种产品,且取得了广泛应用,形成了精细化工的主体,这些行业及其产品至今仍发挥着重要作用。从20世纪中叶开始,近代化学工业转向以石油为主要原料,新的合成技术不断涌现,使精细化工依赖的原料发生转换,从煤转向石

油。为满足各行各业的需要,陆续开发的新产品逐渐形成了新的门类,产生了许多新的精细化工行业,如表面活性剂、油田用化学品、高分子材料加工和使用助剂等。这样,新行业、新产品层出不穷,传统行业的产品不断更新换代,形成了新的精细化工,确立了它在化学工业的重要作用。

进入20世纪80年代,以电子工业为代表的新兴产业蓬勃发展,促进了新精细化工产品的开发,如信息记录材料、电子器件用材料等。这壹时期,采用生物技术生产精细化工品(尤其是药物)也有突出发展。它们的开发应用,给精细化工开辟了崭新的发展领域。这些产品生产技术复杂,产量小,质量要求高,专用性极强,更体现了精细化工产品技术密集程度高,附加价值高,应用领域单壹的特点,是今后精细化工发展的方向。本书介绍的精细化工行业有:表面活性剂、农药、染料(含颜料)、医药、助剂、催化剂。此外仍有涂料、胶粘剂、感光材料、磁记录材料、化学试剂、香料、食品和饲料添加剂、油田化学品、水处理剂、油品添加剂等。精细化工产品附加价值高或产品价格高是由多种因素造成的。

首先是原料品种多,有些外购原料仍要多次加工才能使用,按每吨产品消耗的原辅材料计,远远超过其他化工行业;

第二是生产工序多,化学反应和分离操作反复进行,副产物多,损失大,使产物收率较低;第三是生产过程的技术含量高,许多专有技术诀窍和秘密隐含其中,有些特殊技术秘不示人;第四是产品性能独特不易互换、代用,但壹经问世极易被剖析、摹仿,同行业竞争激烈,加上产品更新换代快,必须加快回收投资和取得经济效益,导致产品价格高。

发展精细化工的条件之壹是要求基本原料充足,尤其实品种齐全。往往缺少壹种原料,就难以生产壹系列的产品,以致影响壹大类产品的生产和应用。精细化工产品的开发往往需要大量的人力、财力投入,尤其实需要高级技术人才和产品应用服务人才。如新农药的开发,不单包括化学品生产技术开发,产品应用方法的确定,仍要包括药理、药效检定,实际试用的鉴定,仍要确定对人、家畜、家禽的影响,以及符合涉及生理、生物、药学、土壤、水源、空气、环保等壹系列学科法令、法规的要求,最终仍要接受国家主管部门的审核获准才能作为商品。和此类似的仍有医药、食品和饲料添加剂等。发展精细化工要妥善解决环境和劳动保护。精细化学品生产中使用的原材料及中间产品,往往对人有毒害作用,有的被证实致癌。受化学反应和分离技术的限制,三废排放量大,污染品种多,排放量和浓度波动大,不易治理。如生产厂过于分散,或在壹个地区生产品种多,更增加治理难度。化学结构相似的物质,其性质较为相近。国际上有些X公司利用已有的生产技术,着力开发系列产品,集中生产某壹领域地精细化工产品,在开发、生产、销售等环节形成特色且取得垄断地位,借以取得更大的效益。这说明,只顾生产某壹产品,不注意综合开发,使产品成龙配套,提高技术含量,不但难以增加效益,而且无法在市场竞争中取得。

精细化工产品的生产过程

同其他化工产品壹样,精细化工产品的生产过程壹样也可分为原料预处理、化学反应、产品分离合提纯三个阶段。精细化工产品生产过程的特点是:涉及的化学反应多,决定了生产步骤多;化工厂生产的产品仍要经过商品化过程,才能和用户见面。

1.精细化工产品生产的化学反应

精细化工产品的特点之壹是化学结构比较复杂,而原料提供的化学结构太简单,而且缺少化学反应活性,这就要求通过化学反应引入具有化学反应活性的结构,化学上称为官能团,在通过官能团的化学反应逐步改变化学结构,使之成为具有特定性能的精细化工产品.常用的、基本的化学反应有:硝化、磺化、氧化、仍原、水解、??化、酯化、缩合、烷化、铣化等。按化学反应规律选择原料,将上述反应按需要组成适当地顺序才能达到目的。为实现上述反应,仍要使用相关的无机化工原料(如硫酸、氯气、纯碱等)及各种类型的催化剂。

2.有机中间体

(能源化工行业)化工工程师

(能源化工行业)化工工 程师

化工工程师公共基础考试科目和主要内容 1.数学(考题比例20%) 1.1空间解析几何向量代数、直线、平面、柱面、旋转曲面、二次曲面和空间曲线等方面知识。 1.2微分学极限、连续、导数、微分、偏导数、全微分、导数和微分的应用等方面知识,掌握基本公式,熟悉基本计算方法。 1.3积分学不定积分、定积分、广义积分、二重积分、三重积分、平面曲线积分、积分应用等方面知识,掌握基本公式和计算方法。 1.4无穷级数数项级数、幂级数、泰勒级数和傅立叶级数等方面的知识。 1.5微分方程可分离变量方程、壹阶线性方程、可降阶方程及常系数线性方程等方面的知识。 1.6概率和数理统计概率论部分,随机事件和概率、古典概率、壹维随机变量的分布和数字特征等方面的知识。数理统计部分,参数估计、假设检验、方差分析及壹元回归分析等方面的基本知识。 2.热力学(考题比例9%) 2.1气体状态参量、平衡态、理想气体状态方程、理想气体的压力和温度的统计解释。 2.2功、热量和内能。 2.3能量按自由度均分原理、理想气体内能、平均碰撞次数和平均自由程、麦克斯韦速率分布律。 2.4热力学第壹定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用、气体的摩尔热容、焓。 2.5热力学过程、循环过程。 2.6热机效率。 2.7热力学第二定律及其统计意义、可逆过程和不可逆过程、熵。 3.普通化学(考题比例14%) 3.1物质结构和物质状态原子核外电子分布、原子和离子的电子结构式、原子轨道和电子云概念、离子键特征、共价键特征及类型。分子结构式、杂化轨道及分子空间构型、

极性分子和非极性分子、分子间力和氢键。分压定律及计算。液体蒸气压、沸点、汽化热。晶体类型和物质性质的关系。 3.2溶液溶液的浓度及计算。非电解质稀溶液通性及计算、渗透压概念。电解质溶液的电离平衡、电离常数及计算、同离子效应和缓冲溶液、水的离子积及pH、盐类水解平衡及溶液的酸碱性。多相离子平衡及溶液的酸碱性、溶度积常数、溶解度概念及计算。 3.3周期律周期表结构:周期和族、原子结构和周期表关系。元素性质及氧化物及其水化物的酸碱性递变规律。 3.4化学反应方程式,化学反应速率和化学平衡化学反应方程式写法及计算、反应热概念、热化学反应方程式写法。化学反应速率表示方法、浓度和温度对反应速率的影响、速率常数和反应级数、活化能及催化剂概念。化学平衡特征及平衡常数表达式,化学平衡移动原理及计算,压力熵和化学反应方向判断。 3.5氧化仍原和电化学氧化剂和仍原剂、氧化仍原反应方程式写法及配平。原电池组成及符号、电极反应和电池反应、标准电极电势、能斯特方程及电极电势的应用、电解和金属腐蚀。 3.6有机化学有机物特点、分类及命名、官能团及分子结构式。有机物的重要化学反应:加成、取代、消去、缩合、氧化、加聚和缩聚。典型的有机物的分子式、性质及用途:甲烷、乙烷、苯、甲苯、乙醇、酚、乙醛、乙酸乙酯、乙胺、苯胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯类、工程塑料(ABS)、橡胶、尼龙66。 4.工程力学(考题比例15%) 4.1理论力学 4.1.1静力学平衡、刚体、力、约束、静力学公理、受力分析、力对点之矩、力对轴之矩、力偶理论、力系的简化、主矢、主矩、力系的平衡、物体系统(含平面静定桁架)的平衡、滑动摩擦、摩擦角、自锁、考虑滑动摩擦时物体系统的平衡、重心。4.1.2运动学点的运动方程、轨迹、速度和加速度、刚体的平动、刚体的定轴转动、转动方程、角速度和加速度、刚体内任意壹点的速度和加速度。4.1.3动力学动力学基本定律、质点运动微分方程、动量、冲量、动量定律。动量守恒的条件、质心、质心运动定理、质心运动守恒的条件。动量矩、动量矩定律、动量矩守恒的条件、刚体的定轴转动微分方程、转动惯量、回转半径、转动惯量的平行轴定律、功、动能、势能、动能定理、机械能守恒、惯性力、刚体惯性力系的简化、达朗伯原理、单自由度系统线性振动的微分方程、振动周期、频率和振幅、约束、自由度、广义坐标、虚位移、理想约束、虚位移原理。

(能源化工行业)工业企业能源管理体系实施指南

(能源化工行业)工业企业能源管理体系实施指南

工业企业能源管理体系实施指南 1范围 本标准为以下对象提供实施指南: a)应用DB37/T1013-2009的工业企业。 b)其他相关方。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本〈包括所有的修改单〉适用于本文件。GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则 DB37/TIOU-2009工业企业能源管理体系要求 3术语和定义 DB37/T1013-2009确立的术语和定义适用于本文件 4能源管理体系要求 4.1总要求 用能单位应将能源管理体系作为企业管理的壹部分,根据其规模、性质和能力等状况确定能源管理体系边界,边界范围内的能源利用和管理活动应符合DB37/T1013-2009的要求。 建立、实施、保持和改进能源管理体系,应通过以下活动进行: a)体系策划 识别评价法律法规和其他要求及贯彻执行情况; 评价能源利用和管理现状; 确定能源基准、标杆; 识别评价能源因素; 制定能源方针、目标、指标; 确定能源管理职责,配备资源; 建立内、外部信息交流机制; 将策划的结果形成文件。 b)体系实施 对实体系范围内机员实施培训 执行体系文件,对能源利用过程进行控制,包括能源规划、设计、采购、贮存、加工转换、传输分配、使用、回收利用等过程; 全过程监视和测量; 对不符合采取纠正措施和预防措施,必要时实施应急预案。 c)体系检查和改进 实施内部审核; 实施管理评审; 识别节能潜力,确定改进措施,提供必要资源。 4.2文件要求 4.2.1总则 用能单位应通过建立适宜的文件,沟通意图、统壹行动,最终实现能源管理体系的有效运行。能源管理体系文件应系统阐述用能单位能源管理体系范围内全部能源利用和管理过程,为评价体系有效性和适宜性提供评价标准和客观证据。 a)体系策划和文件编写应紧密结合,其中: 能源方针、目标。能源方针、目标是用能单位所追求的方向和目的。能源方针应表明用能单

规模以上工业企业能源消耗情况的调查及建议

******规模以上工业企业能源消耗情况的调查国家提出了要在今后五年内实现万元GDP能源消耗降低20%的目标,这一目标的提出,既考虑了国家能源紧缺的现实,同时也符合坚持科学发展观的战略要求,我们必须认真对待这一国策,并把它落实在实际工作中。针对这一问题,我们规模以上工业企业能源消耗情况进行了调查,其目的是掌握能源消耗的真实情况,以便更有利地发展生产,使能源消耗控制在国家制定的长远发展目标之内,以实现节能降耗、增加经济效益,提高企业对社会的贡献。 一、*****规模以上工业企业能源消耗的基本情况 1、规模以上工业企业今年上半年能源消耗总计为:127,508吨标煤(折合后),其中: 原煤139,603吨;汽油 325."85吨;柴油 194."52吨;热力83,299百万千焦;电力10,941万千瓦时,以上数字均为折合前实际数。 2、主要能源消耗分类情况。规模以上工业企业中: ①以煤为主要能源的企业8户(用煤量超1,000吨以上)。 ②以油为主要能源的企业9户(用油超10吨以上)。 ③以热力为主要能源的企业1户。 ④以电为主要能源的企业33户(用电超过10万千瓦时以上)。 3、万元工业总产值能源消耗情况: ①耗能较高的企业有13户,其中天蒙羊绒公司最高为万元工业总产值消耗能源 4."51吨标煤(以

0."50为标准人为划分)。 ②耗能较低的企业有34户,其中以铁人机械公司为最低,万元工业总产值能源消耗仅为 0.01吨标煤。 4、按行业划分,能源消耗的基本情况是: ①玉米化工产业: 万元工业总产值能耗是 1."68吨标煤; ②食品酿造业: 万元工业总产值能耗是 0."23吨标煤; ③纺织业: 万元工业总产值能耗是 2."39吨标煤; ④机械制造业: 万元工业总产值能耗是 0."10吨标煤; ⑤建筑材料业: 万元工业总产值能耗是 0."55吨标煤; ⑥农资产业:

(能源化工行业)常用化工原料

(能源化工行业)常用化工 原料

硫酸镍 化学式及产品介绍 化学式为NiSO4 硫酸镍分为有无水物、六水物和七水物三种。商品多为六水物,有α-型和β-型俩种变体,前者为蓝色四方结晶,后者为绿色单斜结晶。溶于水,水溶液呈酸性,易溶于醇和氨水。 二、作用和用途 硫酸镍主要用于电镀工业,是电镀镍和化学镍的主要镍盐,也是金属镍离子的来源,能在电镀过程中,离解镍离子和硫酸根离子。无机工业用作生产其他镍盐如硫酸镍铵、氧化镍、碳酸镍等的主要原料。另外,仍可用于生产镍镉电池等。 包装和贮存 存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应和氧化剂分开存放,切忌混储。 氯化镍 化学式及产品介绍 化学式为NiCl2别名:氯化亚镍 氯化镍的性状为绿色结晶性粉末。在潮湿空气中易潮解,受热脱水,在真空中升华,能很快吸收氨。溶于乙醇、水和氢氧化铵,其水溶液呈酸性,pH约4。 二、作用和用途 氯化镍主要用作电镀和催化剂,由镍和硫硝混酸反应得到。 三、包装和贮存 密封阴凉干燥保存。 氨基磺酸镍 化学式及产品介绍 化学式为Ni(NH2SO3)2.4H2O 氨基磺酸镍的性状呈绿色结晶,易溶于水、液氨、乙醇,微溶于丙酮。水溶液呈酸性,有吸湿性,潮湿空气中很快潮解。干燥空气中缓慢风化,受热时会失去四个分子水,温度高于110时开始分解且形成碱式盐,继续加热生成棕黑色的三氧化二镍和绿色的氧化亚镍的混合物。 二、作用和用途 氨基磺酸镍是壹种优良的电镀主盐,因其内应力低、电镀速度快、溶解度大、无污染等,而成为近年国际上发展较快的壹种电镀主盐。已广泛应用于冶金、镍网、电子、汽车、航天、兵器、造币、无线电、彩色铝合金等行业。 三、包装和贮存 贮存于通风、干燥的库房中。包装必须完整密封,注意防潮。运输过程中要防雨淋和日光曝晒。消泡剂 分子式及产品介绍 破泡剂·抑泡剂·脱泡剂总称为消泡剂。在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫,需要添加消泡剂。消泡剂的种类很多,有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的,具有消泡速度快,抑泡能力强的特性。 二、作用和用途 消泡剂广泛应用于线路板、工业清洗、清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸等行业生产过程中产生的有害泡沫。 三、包装和贮存 密封,放置在阴凉干燥处远离火源。 氢氧化钠 化学式及产品介绍

能源化工产业

银川市重点产业技术需求汇编 银川市科学技术局 二O一一年九月 能源化工产业 一、共性技术需求 1、煤矸石综合利用技术; 2、高盐废水和生化处理后的污泥处理与无害化利用技术; 3、脱硫废液处理与无害化利用技术; 4、煤气中的硫化氢处理与副产品利用技术(每方米达到20毫克以下); 5、煤炭地下深层气化技术的研究与应用; 6、风能利用技术:导风墙、风道、涡轮发电技术的研究与应用; 7、薄膜太阳能技术的研究与应用; 8、锅炉、煅烧炉、燃气炉热能回收技术。 二、个性技术需求: 1、汽油加氢工艺与催化剂国产化技术; 2、二氧化碳减排与利用技术; 3、化纤中间体合成技术 4、PX、PTA的生产技术与环保技术。 5、GSP干煤粉气化技术的消化吸收(主要解决合成气带灰与洗涤水带灰渣问题); 6、MTP技术的消化与吸收(主要解决进一步提高丙烯

收率问题与MTP催化剂的国产化研究应用问题); 7、煤炭间接液化项目国内与国外的技术比选; 8、煤炭直接液化项目国内与国外的技术比选; 9、煤制天然气项目国内与国外的技术比选; 10、高硫焦炭的脱硫技术; 11、烟气中氮氧化物的去除技术; 12、焦炉废气余热利用技术; 13、炼焦、焦炉煤气及煤焦油深加工产品技术。 14、电石下游产品链的开发; 15、二氧化碳回收利用技术; 装备制造产业 一、共性技术需求 1、三轴以上机床数控系统,国外限制进口,国内尚无解决方案,希望有较高可靠性,与国外产品相当,价格适中的国产系统配套。 2、机床数控系统现从国外进口,希望能够自主研发实现国产化,有较高可靠性,与国外产品相当,降低系统配套价格。 3、三维实体设计软件的应用推广。目前普遍应用SolidWorks软件,但在装备制造业普及率不高,软件的二次开发难度较大。 二、个性技术需求 1、数控机床研发 (1)机床防撞技术;

化工企业节能源管理办法正式版

Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.化工企业节能源管理办法 正式版

化工企业节能源管理办法正式版 下载提示:此管理制度资料适用于通过共同创造,促进集体发展的明文规则,建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则,实现对自我,对组织的价值贡献。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 第一章总则 第一条为加强节能管理,提高能源利用效率,实现节能减排、保护环境、降本减费的可持续发展目标,建立节约型企业,依据《中华人民共和国节约能源法》(以下简称《节能法》)、国务院《关于加强节能工作的决定》以及相关法律、法规,特制定本办法。 第二条本办法适用于总部机关各部门、集团公司各企事业单位、股份公司各分(子)公司、资产经营管理公司所属单位(以下简称各单位)。

第三条本办法所称能源,是指原油、天然气、煤炭、电力、焦炭、煤气、热力、成品油、液化石油气、生物质能和其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。 第四条指导思想:以科学发展观为指导,贯彻落实节约资源的基本国策。加强管理、强化全员节能意识,加快科技进步和技术改造,完善节能考核评价机制,提高能源利用效率,实现集团公司中长期和年度节能目标,确保企业持续高效发展。 第五条基本原则 (一)坚持开发与节约并举,节约优先的原则,以效率为本,突出节能工作的战略地位。

(能源化工行业)化工论文

(能源化工行业)化工论文

河北化工医药职业技术学院 顶岗实习的岗位技术工作报告 制粒的基本操作规程 姓名:李东阳 学号:1204080237 专业:应用化工技术(煤化方向) 班级:30802班 指导老师:邸青 第壹章实习单位简介 葵花药业集团(衡水)得菲尔有限X公司是壹家集科研开发、药品制造、医药商贸于壹体的综合型医药企业。X公司现有职工1000余人,其前身为河北(冀衡集团)华威制药有限X 公司,2009年X公司被认定为衡水市重点发展企业;在2009年河北省重点行业排头兵企业名单的医药制造业中,得菲尔位列第七,成功跻身省药企八强。2010年4月22日起,葵花药业集团正式在X公司控股,原华威得菲尔药业有限X公司正式更名为葵花药业集团(衡水)得菲尔有限X公司。 葵花药业集团(衡水)得菲尔有限X公司始终秉承“心系健康、宽广未来”的企业理念,坚持诚信为本和“高起点、高标准、高要求、高绩效”的发展原则。在八年的发展历程中,葵花药业集团(衡水)得菲尔有限X公司生产及销售范围囊括了颗粒剂、片剂、硬胶囊剂、糖浆剂等共计十壹个剂型,二百壹十多个品种,且以颗粒剂生产为企业竞争优势,是全国最大的颗粒剂生产基地。X公司拥有胃舒宁颗粒和小儿清肺化痰口服液俩个国家二级中药保护品种。 作为实现产业升级的重要项目之壹的衡水市开发区医药产业园,始建于2007年11月份,占地面积220余亩,工程投资总额近3.6亿元,是目前衡水市经济开发区内正在建设中的最大的生产基地,也是衡水市经济开发区内唯壹壹家制药企业。新的产业园区工程共分五期:I 期工程主要为化药制剂项目,II期工程主要为宿舍办公楼及头孢车间;III期工程主要为中药现代化项目,IV期工程为现代医药物流项目,V期工程主要为注射剂项目。已完工的I期工程正式开始生产后,年生产能力可达普通颗粒剂15亿袋,普通片剂30亿片,普通胶囊10.4亿粒,青霉素类颗粒剂4.0亿袋、胶囊剂8亿粒;II期工程建成达产后,预计年生产能力达头孢菌素类颗粒剂5.8亿袋、胶囊剂6.8亿粒;III期工程建成达产后,预计年生产能力达中药颗粒剂年产10亿袋,中药片剂10亿片,中药胶囊7亿粒;IV期工程建成达产后,预计年销售额达10亿元;V期工程建成后,预计年生产能力达大输液0.6亿瓶袋,小水针1.5亿瓶。建成达产后的整个医药产业园区必将助力X公司发展更上壹层楼。 葵花药业集团(衡水)得菲尔有限X公司这个年轻的药业品牌将继续秉承“心系健康、宽广未来”的企业理念,不断开拓创新,扩大企业规模、拓展市场空间,全面提升企业综合竞争力,为人类的健康事业,为衡水市经济快速发展作出更大的贡献。 第壹节岗位要求 1鞋柜的鞋要摆放整齐,鞋柜紧张时要俩人共用,不得将鞋放在地上. 2穿好工作服,戴好帽子,将头发塞到帽子内.不得配戴饰物 3按各设备操作规程严格要求 4操作必须检查个设备内有无异物 5搅拌时不允许将其他异物带入混合机 6清场要彻底不能有上批或上品种遗留物,避免污染、交叉污染和混批混药。 7制好的颗粒要干透均匀色泽壹致无色点

化工企业节能管理制度--

烟台??新材料有限公司 烟台**新材料有限公司 节能管理制度

????年 月 说明 ???年以来,全国上下加强了节能减排工作,国务院发布了《加强节能工作的决定》,制定了促进节能减排的一系列政策措施。这是贯彻落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是提高人民生活质量,维护中华民族长远利益的必然要求。 上级政府指出,必须改变当前经济结构不合理、增长方式粗放的现状,坚持节约发展、清洁发展、安全发展,实现经济又好又快发展。化工行业是国务院指出节能减排工作的八大重点行业之一。 本管理制度是对原有节能管理责任制、能源计量、能源统计管理、用煤管理等几项制度的汇编,自 ???年 月份起,在公司全面推行,各科室要高度重视节能减排工作的重要意义,严格执行本管理制度。

目录 目录 ??????????????????????????????????????????? 一、总 则 ??????????????????????????????????????? 二、节能管理机构设置及职责 ???????????????????????????????? 三、能源计量管理制度 ??????????????????????????????????? 四、能源统计制度 ???????????????????????????????????? ? 五、能源消耗定额管理制度 ???????????????????????????????? ? 六、公司合理用煤、节约用煤管理制度 ?????????????????????????? ? 七、公司合理用电、节约用电管理制度 ?????????????????????????? ? 八、公司合理用气、节约用气管理制度 ?????????????????????????? ? 九、非生产用能管理制度 ????????????????????????????????? ? 十、节能技改管理 ???????????????????????????????????? ?十一、培训工作 ?????????????????????????????????????? ?十二、节能奖惩制度 ??????????????????????????????????? ?

(能源化工行业)化工名词解释

(能源化工行业)化工名词 解释

化工名词解释 1.成品:在生产过程中,原料经过多个工序的处理,最后壹个工序所得到的产品。 4 [/ \" c6 U" m( ?2.半成品:当原料在经过多个工序的处理过程中,其任意壹个中间工序所得到的产品。 ! r; _; b% ?& s- g2 W3.副产品:生产过程中附带生产出来的非主要产品。 " Z/ W9 Y3 S4 U4.选择性:催化剂选择性是生成目的产物所消耗原料量和转化的原料量的百分比。 5.转化率:参加反应的原料量和投入反应器的原料量的百分比。 6.产率:生成目的产物所消耗的原料量和参加化学反应的原料量的百分比。 7.收率:生成目的产物所消耗的原料量和和投入反应器的原料量的百分比。 % Z, e. C" w9 A+ g9 b# P0 |/ x8.活性:催化剂活性是指催化剂改变反应速度的能力。 9.空时得率=目的产品量/催化剂容积(或质量)x时间。 10.生产能力:在采用先进的技术定额和完善的劳动组织等情况下,设备在单位时间内生产产品的最大可能性。泵的生产能力以m3/h表示。11.生产强度:设备的单位容积或单位面积(或底面积),在单位时间内得到的产物量。提高生产强度,能够在同壹设备中取得更多的产品。常表示为产物kg/(m3.h)。 \5 l; v% |, |/ b9 ?12.消耗定额:生产单位产品所消耗的原料量。消耗定额=原料量/产品量。13.饱和蒸汽压:在壹定温度下,气液达到平衡时,液面上的蒸汽称为饱和蒸汽,饱和蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。 ( `; W0 j/ v5 M9 H; R0 r14.饱和状态:处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。 15.饱和温度:在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度; 16.饱和压力:液体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。 17.饱和蒸汽:饱和状态下的水称为饱和水,饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽. : C' q$ N9 ^$ D$ ~( p18.动态平衡:壹定压力下汽水共存的密封容器内,液体和蒸汽的分子在不停地运动,有的跑出液面,有的返回液面,当从水中逸出的分子数目等于因相互碰撞而返回水中的分子数时,这种状态称为动态平衡. 8 V7 O+ j: O4 J19.质量事故:是指产品或半成品不符合国家或企业规定的质量标准,基建工程质量不符合设计要求,原材料因保管、包装不良而变质等。 20.溶解度:通常把壹定温度、压力下,物质在壹定量的溶液中,达到溶解平衡所溶解的溶质的量叫做溶解度。 * X i! d/ J5 u2 A. T' w' o3 ?& v21、蒸发:是指在物体表面发生的液体汽化过程。 22、有效能:有效能表示物流或体系从某个状态变化到和环境相平衡的状态时,所能输出的最大功或所需输入的最小功. * Y" X7 u4 }0 e% ?23、精馏:把液体混合物进行多次部分汽化,同时把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分出所要求组份的过程。 24、蒸馏:蒸馏是把完全互溶而沸点不同的液体混合物分离开的壹种物理过程。 25、沸点:当液体的饱和蒸汽压和外压相等时,液体就沸腾,其温度叫做该液体的沸点. 26、扬程:泵赋于流体的外加能量称为泵的扬程. 27、牛顿第壹定律:任何物体如果不受其它物体对它的作用,那么这个物体将保持其静止或均速直线运动状态。 ' Z7 t' l2 i0 c ?* U! Z4 h+ j28、转化率是指理论原料用量和实际原料用量的比值。 1 c( L- h& k 2 p+ ]# A29、升华:固体表面直接气化的现象。 0 U y8 u' B! E/ c& P/ ~) Q* D3 T30、汽化:物质从液态变成气态叫汽化 ' ]: L9 S; F; V; M7 C4 T6 l) t31、比表面积:单位重量的液体所占有的表面面积称为比表面积。

石油和化工企业能源管理中心建设实施方案

附件 内燃式电石炉改造为大型密闭式电石炉 实施方案 (征求意见稿) 二〇一〇年十二月

前言 电石是重要的基础化工产品。近年来,随着国际油价的不断攀升和石油深加工产品成本的持续上涨,电石法聚氯乙烯和其他电石下游产业有了较大的发展,电石产能迅速增长,2010年我国电石产能已经超过2500万吨/年。电石是一种能源消耗较高的产品,生产过程中要消耗大量的电和煤炭。同时,电石也是一种产生废气、粉尘等较多的产品。随着我国社会经济的高速发展,能源供应日趋紧张,环保要求愈加严格。无论从外部经济运行环境方面,还是从行业可持续发展方面考虑, 电石行业都迫切需要加强节能减排工作。电石企业应当积极采用先进、节能、环保的技术和装备,提升自身能源利用水平,减少废弃物排放量,走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的发展道路。 目前,我国电石行业主要的生产装置有内燃式电石炉和密闭式电石炉两类。内燃式电石炉与密闭式电石炉相比,单位产品综合能耗较高,废弃物排放量较大。“十一五”期间,经过行业的不断努力,我国具有自主知识产权的大型密闭式电石炉生产技术已经成熟,并且有了一定规模的应用。大规模的内燃式电石炉改造为大型密闭式电石炉的时机已经成熟。本实施方案计划用5年时间(2011—2015年),将约600万吨/年的内燃式电石炉改造为大型密闭式电石炉,预期可形成120万吨标准煤/年的节能能力。方案实施单位应根据企业具体情况,通过技术改造,提升企业技术装备水平,提高能源利用效率,减少废弃物排放量,促进行业平稳、较快、可持续发展。

目录 一、技术发展及应用现状 (03) (一)电石炉技术概况 (03) (二)应用现状 (04) (三)存在的问题 (04) 二、指导思想、原则和目标 (05) (一)指导思想 (05) (二)基本原则 (05) (三)建设目标 (05) 三、主要内容 (06) (一)范围和条件 (06) (二)建设内容 (06) (三)实施进度 (07) (四)项目投资估算 (07) 四、组织实施 (08) 五、配套措施 (09)

氟化工行业现状及发展趋势分析

报告编号:1623282

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.doczj.com/doc/ba2104243.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称: 报告编号:1623282←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7920 元可开具增值税专用发票 网上阅读:YeXianZhuangYuFaZhanQianJing.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 氟化工业已成为我国化工产业发展最为迅速、最具技术前景与发展优势的子行业之一,在国外更是被誉为“黄金产业”。随着技术的进步,氟化工产品的应用范围正向更广更深更高端的领域拓展。2011年由于全产业链价格大幅上涨,全行业产值增长到302亿元,同比增幅为41.1%,2012年增幅高达76.5%。随着经济的持续高速发展,我国氟化物的需求年增长率将维持在30%左右,特别是汽车、电子信息、建筑与石油化工行业的迅猛发展更为氟化工行业提供了广阔的市场空间。 氟化工产业不以石油天然气为主要原料,与石油价格的关联度不大,全球能源的日益紧张,却为氟硅材料的发展提供了巨大空间。氟产品是高性能化工新材料,生产技术复杂,整体价格较以石油天然气为原料的材料高。随着石油产品价格上涨,两者之间的价格差距正在逐渐缩小,这为氟材料拓展应用市场提供了广阔的空间。全球含氟聚合物总产能约22万吨/年,中国产能约为4万吨/年,占世界总产能的18%,已成为世界第二大氟聚合物生产国。随着经济实力的增强和人民生活水平的提高,中国对氟产品的需求增长率将远高于全球平均水平。2010~2020年这10年间,全球对氟聚合物的需求仍将保持相同的增长幅度,氟产品的全球平均需求增长率将在3%以上。预计“十一五”期间,中国氟聚合物产能可保持15%的年增速,2010年产能将达到7万吨/年,总产量接近5万吨/年。 据中国产业调研网发布的2016年版中国氟化工市场现状调研与发展趋势趋势分析报告显示,从各类氟产品的前景来看,氟氯烷进入衰退期,其替代品将因此而出现广阔的市场;氟树脂进入成熟期,主要产品聚四氟乙烯竞争加剧;氟橡胶进入增长期,随着我国汽车产业的发展,氟橡胶将出现明显的增长;氟涂料则将随着建筑、化工产业的增长而增长;而含氟精细化学品的发展空间最为广阔。国内CFC替代品及CFC产品的毛

(能源化工行业)我国能源战略形势机遇分析

(能源化工行业)我国能源战略形势机遇分析

我国能源战略形势机遇分析 随着国际石油价格的持续上涨,能源安全已经成为世界性的问题。“十五”期间我国经济社会发展在取得巨大成就的同时,石油消费量和石油进口依存度不断上升,我国所面临的石油安全问题也日益引起国内外的广泛关注。能源安全是直接影响我国能源装备制造业发展的重要因素。 当前我国在能源技术利用水平、能源发展规模、能源工业的产业竞争力等方面存在的问题有待重视,应该在对能源和能源经济规律的认识基础上,加快能源装备制造业的发展,增强能源装备制造业的资源聚集和辐射带动能力,且利用当前有利的市场环境,形成有利于能源装备产业持续发展的机制培育和提高区域能源技术自主创新能力,确保我国能源的自给和安全。 当前世界能源系统能源资源结构分析 哈尔滨工业大学管理学院副院长齐中英教授带领的课题组,经过对国际能源数据变化规律的研究和跟踪调研认为,当前世界能源系统能源资源结构和能源消费结构存在着比较明显的不对称现象。石油和天然气在世界能源消费结构中所占的比例,比其在能源资源结构中所占比例高出壹倍之上。世界能源消费和能源资源储量在空间上也存在不均衡问题。当前世界能源消费量最大的前10个国家化石能源消费量占世界的60%,所拥有的资源储量为50%。这壹问题在石油资源方面表现更为严重。从全世界范围见,石油需求量最大的国家多数是石油资源较少或石油资源极为贫乏的发达国家和地区。能源消费量最大的前10个国家2002年的石油消费量占世界的60%,但占有的石油资源量仅为11%。 从国家能源战略研究的高度考虑能源资源储量的国际分布问题,可将世界各国按不同情况划分为以下五类: 壹是具有充足国内能源资源的发达国家或经济大国,如俄罗斯、加拿大等。这些国家的经济规模或社会发展水平处在世界前列,且且拥有丰富的能源资源,在保证本国发展的能源需求的同时,尚有相当能源资源出口。 二是拥有丰富能源特别是石油资源的较发达国家,如OPEC国家等。这些国家的能源或石油资源的拥有量远远超出国内需求量,能够将大量的能源出口。这些国家由于大量的石油出口收入,按人均收入计算的社会发展水平往往处于世界的较发达水平。 三是具有壹定国内能源资源的发达国家或经济大国,如美国、中国等。这些国家经济社会发展水平或经济规模处在世界前列,拥有壹定的能源资源,本国能源资源包括石油资源能够在壹定程度上支持国家的经济和社会发展需要。国家的经济发展水平和国际化程度较高,具备进口石油解决国内需求的经济承受能力。 四是缺乏能源资源的发达国家或经济大国,如德国、日本、法国、意大利、西班牙和韩国等。其特点是经济社会发展水平处于国际前列,本国能源资源特别是石油资源不足,石油供给基本或完全依赖进口。但这些国家具有雄厚的经济实力,能够承受进口能源的经济压力。 五是缺少足够石油资源的不发达国家,如大部分的第三世界国家。这些国家的经济发展水平处于不发达国家行列,同时国内能源资源贫乏。这些国家由于经济发展水平低下,当前的现实能源需求不高,对世界能源供求关系的影响较小。在缺少国内能源资源的情况下,由于经济不发达而导致的能源进口的国际支付压力,将成为这些国家发展的严重障碍。 基于对上述情况的综合分析,我国的能源资源状况在世界上处在中间位置。尽管资源的自然禀赋在壹定程度上给我国未来的能源供给带来了不利的影响,可是当今世界经济发达国家普遍存在着国内能源资源贫乏的现实。从我国资源条件及能源特别是石油供求关系的矛盾运动见,我国在世界能源系统中拥有较大的回旋空间,且未处在风险影响的焦点上。 我国未来能源需求分析 对未来我国能源消费需求的认识,是制定能源发展战略特别是能源技术发展战略的重要基

化工企业能源管理规定

化工企业能源管理规定 1 目的和范围 为加强能源管理的基础工作,满足能源统计与分析、能源使用的要求,制定本规定。 本规定适用于公司内部能源管理。 2 职责 2.1 能源管理由设备管理部归口管理,负责公司能源管理制度的制定和实施。根据产品能耗目标,组织均衡生产,经济运行。 2.2 企业管理部、技术研发中心协同设备管理部编制年度产品能耗目标和节能技措及长期规划。 3 管理程序 3.1 生产用能管理 3.1.1 生产用电 3.1.1.1 各生产用电单位,应根据公司考核(定额)指标,制定切实可行的措施,由设备管理部、企业管理部实行超罚节奖。 3.1.1.2 电气车间应根据公司生产用电情况,及时调整、停用、倒换变压器和进行必要的改造。不允许出现<30%负荷率的变压器,如有出现,要追究责任。凡负荷率<50%的变压器,要采取改进措施。公司变压器负荷率应在75%左右。对高能耗变压器应更换节能型变压器。 3.1.1.3 55KW以上电机,利用率应≥70%,反之对公司该类电机和高能耗电机,应逐步采取措施,予以改造或更换节能型电机。 3.1.1.4 凡需新增生产用电设备,由各使用单位提出申请,设备管理部审查,分管副总经理批准。没有办理上述手续,电气车间有权拒绝安装。 3.1.1.5 凡新增电气设备,必须选用节能型设备。被更新的国家已公布淘汰的高能耗电气设备,一律报废处理。 3.1.1.6 公司照明,各单位一律进行登记,在设备管理部备案。凡新装照明,均需在设备管理部办理报批手续,未经批准自接者,按铭牌功率加倍计算,按民用价格处罚单位,至手续完善或撤销为止。 3.1.1.7 公司施工照明电或施工临时照明,须事先申报,经设备管理部审核,公

(能源化工行业)化学与能源

(能源化工行业)化学与能 源

第九章第壹节化学和能源 授课人:丁玲杰徐州市三十六中学 壹、学习目标 1、知识和技能: ⑴知道化学在能源领域中的作用,以及几种能量(化学能和电能、热能、光能)相互转化的过程和装置。 ⑵知道化石燃料是人类社会的重要自然资源及化石燃料的综合利用,知道燃烧化石燃料的缺点。 ⑶了解我国能源和资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。增强节约能源及开发新能源的意识。 ⑷电能能够由化学能转化而成,使用化学电源的优点。了解电池的污染情况和处理措施。 ⑸了解氢能源的优缺点,及其发展前景。了解氢气的实验室制法。 2、过程和方法:用探究性实验学习 3、情感态度和价值观:节约能源的重要意义,逐步树立珍惜资源的观念,增强社会责任感。 二、任务分析 1、教学重点: ⑴电能是由化学能转化而成,燃烧化石燃料的缺点,使用化学电源的优点; ⑵节约能源及开发新能源的重要性,增强节能意识。 ⑶制备H2的原理、装置、收集方法及氢能源的优点; 2、教学难点:电池是将化学能转变为电能的壹种装置。 4、课型:交流讨论探究 5、课时安排:1课时 教学过程: 【引入】在第壹堂化学课,开启化学之门时,告诉我们学习了化学能正确认识物质,合理利用自然资源。那么我们当下进入最后壹章的总结性学习,再见化学和人类生产、生活、环境到底有什么样的关系。今天我们来学习第九章第壹节有关能源的知识。 【板书】化学和能源 【教师】人们的学习、生活、工作都需要能量。能量以不同的形式存在于自然界中。提供能量的自然资源被称为能源。(投影图片了解能源在生活中的使用) 【教师】能源是世界上不可缺少的资源,常见的能源有哪些? 【学生】 【投影】图片(各种能源) 【教师】在人类社会发展的不同时期,由于科学发展水平的不同,人们研究利用的能源种类各异,目前,人类生产、生活的主要能源是什么?它有什么优缺点? 【学生】讨论回答(目前,人类生产、生活的主要能源是化石燃料,优点:资源丰富 缺点:1、不可再生2、能量转化率低3、对大气产生污染) 【提问】如何解决这些问题呢? 【学生】交流讨论(①研制、使用节能产品,②利用新能源③提高能量的转化率) 【教师】由此可见,其中最简单直接的方法是研制、使用节能产品。(投影节能标志,引导学生讨论团的涵义,且认识该标志)。(其实你也能为节约能源作贡献!介绍下你在生活节能的高招吧!) 【学生】交流讨论(充分发挥学生的想象能力,培养学生的观察能力,使学生了解中国的节能标志:由“energy”的第壹个字母“e”构成壹个圆形图案,中间包含了壹个变形的汉字“节”,寓意为节能。缺口的外圆又构成“CHINA”的第壹字母“C”,“节”的上半部简化成壹段古

规模以上工业企业能源消耗情况的调查及建议

****** 规模以上工业企业能源消耗情况的调查国家提出了要在今后五年内实现万 元GDP能源消耗降低20%的目标,这一目标的提出,既考虑了国家能源紧缺的现实,同时也符合坚持科学发展观的战略要求,我们必须认真对待这一国策,并把它落实在实际工作中。针对这一问题,我们规模以上工业企业能源消耗情况进行了调查,其目的是掌握能源消耗的真实情况,以便更有利地发展生产,使能源消耗控制在国家制定的长远发展目标之内,以实现节能降耗、增加经济效益,提高企业对社会的贡献。 一、***** 规模以上工业企业能源消耗的基本情况 1、规模以上工业企业今年上半年能源消耗总计为:127,508吨标煤(折合后),其中: 原煤139,603 吨;汽油 325."85 吨;柴油 194."52 吨;热力83,299 百万千焦;电力10,941 万千瓦时,以上数字均为折合前实际数。 2、主要能源消耗分类情况。规模以上工业企业中: ①以煤为主要能源的企业8户(用煤量超1,000吨以上)。 ②以油为主要能源的企业9户(用油超10吨以上)。 ③以热力为主要能源的企业1 户。 ④以电为主要能源的企业33户(用电超过10万千瓦时以上)。 3、万元工业总产值能源消耗情况: ①耗能较高的企业有13 户,其中天蒙羊绒公司最高为万元工业总产值消耗能源 4、"51 吨标煤(以 0."50 为标准人为划分)。 ②耗能较低的企业有34 户,其中以铁人机械公司为最低,万元工业总产值能源消耗仅为

0.01 吨标煤。 4、按行业划分,能源消耗的基本情况是: ①玉米化工产业: 万元工业总产值能耗是 1. "68 吨标煤; ②食品酿造业: 万元工业总产值能耗是 0."23 吨标煤; ③纺织业: 万元工业总产值能耗是 2. "39 吨标煤; ④机械制造业: 万元工业总产值能耗是 0."10 吨标煤; ⑤建筑材料业: 万元工业总产值能耗是 0."55 吨标煤; ⑥农资产业: 万元工业总产值能耗是 0."30 吨标煤; ⑦印刷包装业:万元工业总产值能耗是 0."21 吨标煤;

(能源化工行业)中国的能源状况与政策解读(XXXX)

(能源化工行业)中国的能源状况与政策解读(XXXX)

《中国的能源状况和政策》白皮书解读 2007年12月26日,中国国务院新闻办公室发表了《中国的能源状况和政策》白皮书。《中国的能源状况和政策》白皮书的发表是改革开放以来,继1995、1997年发布《中国能源》(白皮书)后,中国政府从国家层面宣传既定能源战略、方针、政策,提高国际认知度和透明度的又壹个重要文件。 白皮书详细介绍了中国能源发展现状、能源发展战略和目标、全面推进能源节约、提高能源供给能力、促进能源产业和环境协调发展、深化能源体制改革,以及加强能源领域的国际合作等政策措施。 白皮书确定了未来中国能源发展战略将坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作,努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。 能源需求立足国内 近年来,随着中国能源需求的不断增长,“中国海外抢油”的论调出当下壹些西方媒体上,对中国参和国际能源合作形成了壹定的压力。 因此,在白皮书发布后发改委负责人答记者问时指出,正面介绍中国能源状况和政策,积极引导国际舆论,驳斥“中国能源威胁论”,是十分必要的。他说:“中国过去不曾、当下没有、将来也不会对世界能源安全构成威胁。任何时候,中国都将会壹如既往地担当维护国际能源安全的积极角色。” 目前,尽管中国能源消费已居世界第二位,但人均能源消费水平仍很低,仅相当于世界平均水平的3/4,石油人均消费水平仅相当于世界平均水平的1/2,而且远低于发达国家水平。 该发改委负责人进壹步指出,从总体上见,中国经济发展所需能源主要靠国内资源解决,中国能源自给率始终保持在90%之上,且未对国际社会构成任何威胁;从长远来见,中国化石能源和可再生能源资源潜力、节能潜力也很大,随着能源技术进步和创新,在节能降耗、保护环境方面我们仍会作出更大贡献。他说:“任何诋毁中国经济发展成绩的言论,歪曲中国能源发展政策的论调,都是不符合发展潮流的,都是有害于国际市场安全和稳定的。” 因此,未来的能源供应,立足国内成为中国能源发展的基本方针。 据透露,中国长期以来的能源自给率壹直保持在90%之上,远高于多数发达国家,中国经济发展主要依靠本国的能源资源。同时,为了提高能源国内供给能力,中国将重点建设能源基地建设、能源储运、石油替代、可再生能源产业化和新农村能源五大能源工程。 在立足国内,提高能源国内供给能力的同时,“节约优先”也被放在了中国未来能源战略的首要位置。白皮书以整整壹个章节的篇幅论述全面推进能源节约。其中提到,推进能源节约是中国经济社会发展长期而艰巨的战略任务。中国坚持政府为主导、市场为基础、企业为主体,在全社会共同参和下,全面推进能源节约。 上述发改委负责人表示,所谓“节约优先”就是把资源节约作为基本国策。 白皮书提出,中国把资源节约作为基本国策,坚持能源开发和节约且举、节约优先,积极转变经济发展方式,调整产业结构,鼓励节能技术研发,普及节能产品,提高能源管理水平,完善节能法规和标准,不断提高能源效率。 深化能源体制改革。 此次白皮书仍指出,改善发展环境是中国能源发展的内在要求。中国将按照完善社会主义市场经济体制的要求,稳步推进能源体制改革,促进能源事业发展。 长期以来,由于我国能源领域壹直实行国家垄断、定价的机制。这种模式壹方面保证了国内能源市场的平稳、健康的发展,对于维护整个社会的能源需求发挥了重要的保障作用,另壹方面,近年来随着我国能源需求的逐渐扩大、国际能源市场价格的飙升,国内能源供应紧张、价格严重倒挂现象不断出现,使得国内能源企业生产积极性受挫,国内相继出现煤荒、油荒、

企业能源管理制度82667

青岛双桃精细化工有限公司平度分公司 能源管理制度 一、范围 本标准规定公司能源管理的组织机构,用电、用水、用风、用汽、用油及能源计量等方面的管理要求,适用于全公司各个部门及职工宿舍。 二、总则 为加强能源管理,降低能耗物耗,杜绝浪费现象,提高能源利用率,根据国家能源工作方针政策和能源管理标准,结合本公司生产和物资消耗实际情况,特制定本制度。 三、能源管理组织机构 3.1为了做好企业节能管理工作,本公司特此设立节能管理领导小组,下设节能管理领导小组办公室,做为全公司的节能工作管理机构。

附件1 能源管理审核领导小组名单

附件2 能源管理审核工作小组名单

3.2能源管理实行二级管理体制。公司设节能管理领导小组及其管理机构—节能管理领导小组办公室;办公室设置在生产技术部,夏清合担任办公室主任,有关部室设置节能管理员,这样形成全公司性能源管理网络。

四、能源管理坚持遵循国家有关法规和政策、厉行节约、效能统一的原则,加强节能宣传教育,积极推广节能新技术、新设施。 五、用电 5.1电仪控制部必须努力确保全公司的电力正常供应,并督促与检查各分厂及其各部门经济合理用电。 5.2生产技术部应对公司生产合理调度,对一些重大耗电设备,应尽量使其集中生产,并严格控制开动班次,尽量提高负载率,降低其单位电耗。 5.3为节约电能,车间作业区严禁使用白帜灯,逐步改用高效节能灯具。 5.4各用电部门应努力开动脑筋,提出节电新建议,并积极配合能源课搞好节电工作。 5.5有关部门再采购用能设备是考虑节能方案,禁止大马拉小车、设备空转等现象。如有发现严厉处罚。 六、用水管理制度 6.1严格执行上级部门关于节约用水的有关政策、规定。 6.2全公司职工积极参加节约用水活动,增强节约用水自觉性。 6.3工程设备部、综合部对公司自来水管道、水笼头进行定期检查维修,杜绝跑、冒、滴、漏现象。 6.4全公司各单位应全面做好节水工作,发现管道、水笼头有损坏漏水的,应及时通知工程设备进行维修。

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