石油与天然气的化工应用

石油与天然气的化工应用

简介

石油、天然气是具有广泛用途的矿产资源。它们的利用是随着人类生产实践和科学技术水平的提高而逐步扩大。从远古时代开始并在相当长的历史时期，古人只是直接、简单、零星的用作燃料、润滑、建筑、医药等方面。随着人们经验的积累，18世纪末，开始认识到把石油通过蒸馏并依次冷却冷凝而获得不同的油品，如煤油和汽油等。初期的炼制由于对汽油和重油尚找不到用途而废弃或烧掉,因而主要生产自1782年发明了煤油灯以后用量急剧增多的煤油。19世纪以来，由于内燃机的发明，扩大了对石油产品的利用，有力地推进了石油加工技术的发展。又随着内燃机技术迅速发展，各类以内燃机做驱动力的运载工具如汽车、柴油机、飞机、船只等数量巨增以及用于军事的坦克、装甲车、军舰的相继出现，不仅要求质量不同的油品，而且用量也大大增加，石油的用途不断扩大。20世纪中叶，有机合成技术的出现和发展，进一步拓宽了石油天然气的应用范围。因此，石油就成为当今人类社会中极其重要的动力资源和化工原料，

石油天然气的应用

石油、天然气是不同烃化合物的混合物，简单作为燃料是极大的浪费，只有通过加工处理，炼制出不同的产品，才能充分发挥其巨大的经济价值。石油经过加工，大体可获得以下几大类的产品：汽油类（航空汽油、军用汽油、溶剂汽油）；煤油（灯用煤油、动力煤油、航空煤油）；柴油（轻柴油、中柴油、油）；燃料油；润滑油；润滑油脂以及其他石油产品（凡士林、石油蜡、沥青、石油焦碳等）。

经过加工石油而获得的各类石油产品，在不同的领域内有着广泛的、不同的用途。石油产品（汽油、煤油、柴油）作为优质的动力燃料，已经不可替代地成为现今工业、农业、交通运输以及军事上使用的各种机械“发动机的粮食”。没有“油料”各种运载工具都会瘫痪。据统计，一辆四吨载重汽车百吨公里耗油5kg；一辆载重4吨的柴油汽车百吨公里耗柴油3kg；一标准台拖拉机年耗柴油

4t以上；一架喷气式客机（如波音707飞机）飞行1 000km耗喷气燃料6t。1994年，我国主要油气的消费量：汽油2 697万t；煤油为452万t；柴油为3 803万t；燃料油为3 594.89万t，总计10 547.2万t。尤其是随着经济的快速发展，技术的提高，不仅用量增加，油品品种增多，而且对油品的质量、档次将会有更高的要求。

石油及其产品以及天然气作为化工原料生产的石油化工产品，包括合成纤维、合成橡胶、塑料、化肥、农药、炸药、化妆品、合成洗涤剂等，增长迅速，潜力巨大，领域广阔。

合成纤维（锦纶、涤纶、维尼纶和丙纶等），由于能够织成各种花色的纺织品，因此拥有广阔的市场。锦纶（聚酰胺纤维）也称尼龙，由于结实耐磨、不怕虫蛀、不发霉，因此是制绳索、渔网等的良好材料。涤纶（聚脂纤维）也叫的确良，具有耐磨不皱、干得快、不霉、虫不蛀，既是好的制衣材料，又可做人造血管和电绝缘材料。腈纶（丙稀腈纤维），成线强度高，可编织各种毛衣等混纺织品，其特点松软且具弹性。丙纶（聚丙稀纤维）、维尼纶（聚乙稀醇纤维）在许多领域也均有广泛用途。1994年，我国年产合成纤维246.72万t。

以石油、天然气为原料制造的合成橡胶，既可制造汽车、飞机、拖拉机轮胎及一般橡胶产品,也可制造一些适应特殊需要的橡胶，如耐酸碱腐蚀，耐油性能强的特种橡胶，如氯丁橡胶、丁腈橡胶等。我国天然橡胶产地地域有限（海南、云南部分地区）,因而合成橡胶的扩大生产将是最重要的补充。1994年, 我国年产合成橡胶44. 35万t。

以石油为原料的多种多样的塑料制品，是市场上最为普遍的商品之一。塑料重量小，强度高，耐磨并具良好的电绝缘性能，越来越多的代替金属制品。石油化工产品的聚氯乙稀，可制作机械零件、育秧薄膜、管道、凉鞋等工、农业以及日常生活用品；聚乙稀塑料，具有无毒、透气、不透水的特点，主要用以生产食品、药品包装和饮用器具等。聚丙稀塑料可制作耐高温（150℃）的器具，如医疗器具、耐热管线等。酚醛塑料（电木）可制各种电器壳、座、开关等；有机玻璃广泛用在制作舱盖、风档、钟表以及各种装饰品。1994年，我国生产塑料401. 4万t。

农业生产需要大量化肥。用石油、天然气为原料制造合成氨并进一步生产硝酸胺、硫酸氨、尿素。1994年, 我国合成氨年产量2 436. 8万t。

石油产品几乎在人类社会的各个方面都显示其作用和存在。因此石油不仅被人们誉为“工业的血液”，而且更为可赞的是它全身是宝，没有一点废物。随着科学技术的发展，其应用范围还将继续扩大。

天然气是一种优质、洁净、燃用方便的能源，也是优质的化工原料，用途随着技术的发展日趋广泛。

天然气化工的发展迅速。以天然气为原料可以生产合成氨、乙炔、甲醇、氢氰酸、液态烃、甲烷氯化物、二硫化碳、炭黑等产品。

天然气发电在世界上发达国家发展快。1994年，美国天然气发电量达466.8TW•h，占总发电量的13.6%；日本为220.0TW•h，居其火力发电的首位。据报道，采用的燃气轮机与汽轮机联合循环发电，建设周期30～36个月，为建燃煤电厂周期的70%；建每千瓦装机容量大约400～500美元，投资费用仅为煤和核能发电装置的2/3左右；过程用水减少50%；几乎不排放SO2，CO2排放减少50%，无粉尘，供电效率均在45%以上，最好的可超过55%。我国燃气电厂比例甚小，随着天然气开发的扩大，燃气电厂将发挥特殊的作用。

天然气汽车在世界上许多国家正积极发展。目前以压缩天然气驱动的汽车数已达到80万辆。据介绍，以天然气替代汽油作为燃料的优点包括：效率相同，但CO2发生量减少25%；SO2排放量为0；CH4分子量小于空气平均分子量，即使有所泄漏，也会很快扩散，不会大量滞留地面，造成事故；可燃深度范围宽；自然点火温度高，点火容易；辛烷值高，可提高发动机压缩比；可稀释燃烧，生成NOX少；发动机低温性能好。我国在四川、北京已建立了试验加气站，如河北廊坊压缩天然气加气站1995年开始接受30多辆汽车加气，1996年已达100辆以上。

从方便居民，保护城市环境出发，城市民用天然气的数量不断增多。“八五”以来，北京、天津、成都、重庆、郑州、沈阳、齐齐哈尔等大中城市以及油田城市用上了天然气。“九五”期间，还将有一些大中城市用上天然气。

石油可以化工合成什么：

石油是国民经济的重要支柱。众所周知，它是汽车飞机潜艇坦克等设备作力的燃