第2章生产单体的原料路线_2

2015年全球主要国家和地区石油产量排行
国家与地区
石油储量 （亿桶）
沙特阿拉 伯
2626
委内瑞拉 2112
占全球比例 17.85 （%）
14.35
日石油产量 1052
238
（万桶）
日石油消耗 264 量（万桶）
76.5
加拿大 1752 11.91 348 221
伊朗 1370 9.31 425 185
（3）丙烯酸酯类：AN、AA、丙烯酸酯、丙烯酰胺； （4）乙烯醇及其衍生物类：乙烯吡啶、醋酸乙烯。
3. 二烯烃类：如制备橡胶类所用单体 顺丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯、丁二烯和苯乙烯。
二.生产逐步聚合型高聚物所需单体
1. 聚酯 2. 所需单体：乙二醇、对苯二酸（或二酯）和光气、双酚A。
3. 2. 聚醚 所需单体：甲醛、环氧乙烷（丙烷）、环氧氯丙烷、2,6-二甲基
第二章 生产单体的原料路线
第一节 主要原料来源及类型
聚合物生产的主要原料：单体、溶剂。
工业生产的高聚物按其聚合方法分类：加聚型高聚物和逐步聚 合型高聚物。
一.加聚型高聚物所需单体
1. 烯烃（α-烯烃）、 芳烯烃类 2. α-烯烃聚合物：PE、PP、乙丙橡胶等。 3. 具体对应单体：乙烯、丙烯。
4. 2.乙烯类（乙烯基聚合物） 5. （1）乙烯基烃类：St、甲基苯乙烯、二乙烯苯； 6. （2）卤代烯烃类：氯乙烯、四氟乙烯、偏二氯乙烯。
可液化湿性天燃气，也可作裂解原料。
（2）裂解过程： 轻油在水蒸汽存在下，在750～820℃高温热裂解为低级
烯烃、二烯烃。为减少副反应，提高烯烃收率，液态烃在 高温裂解区的停留时间仅0.2～0.5秒。水蒸汽稀释目的在 于减少烃类分压，抑制副反应并减轻结焦速度。
石油中的轻质馏分约为1/4左右，其与需要量相差很大。 需要将3/4是重质组分变成更多的轻质产品（重油轻质 化）。
生产烯烃的石油裂解：将沸点在350℃的烃类（C原子数 小于18），在高温下热裂解为低级烯烃、二烯烃的过程。 （1）裂解的原料： 主要是液态油品和裂解副产物乙烷，CBaidu Nhomakorabea馏分等。含有乙烷、 丙烷、丁烷等。
美国： 2013年原油产量为 744万桶/日，
2014年这一数字为860万桶/日， 2015年为932万桶/日。
中国：2013 年原油表观消费量4.88 亿吨，国内产量为 2.08 亿
吨，对外依存度达到 57.39%; 天然气表观消费量 1,631.48 亿立方米，国内产量为 1129.39 亿立方米，对外依存度达到30.78%。
各种烃类混合物；
油田 原油
水，氯化钙，氯化镁等盐类。
危害：水---浪费燃料，
杂质成分：
盐----腐蚀设备；
处理：脱水 脱盐
石油类别：根据所含主要碳氢化合物类别，可分为:石 蜡基石油、环烷基石油、芳香基石油以及混合基石油。
我国所产石油大多数属于石蜡基石油。
石油生产概况：
原油产量：指每天所生产的原油总量，以桶为计量单位。
伊拉克 1150 7.82 264 69.4
石油用途很广，其需要经过加工制成各种产品才 能满足各种需求。
（2）石油炼制工业
指原油经石油炼制加工得到单体及其他石油产品的工业。
石油炼厂主要生产装置：
原油蒸馏（常、减压蒸馏）、热裂化、催化裂化、加氢裂化、催 化重整、石油产品精制等。
主要产品：汽油、喷气燃料、煤油、柴油、润滑油及各种石油化 工原料。
苯酚。
3. 聚酰胺 所需单体：己内酰胺、己二酸、己二胺等。
4. 聚氨酯类 所需单体：多异氰酸酯、多羟基化合物。
5. 有机硅聚合物 所需单体：甲基硅氧烷。
6. 酚醛树脂 所需单体：甲醛、苯酚。
7. 脲醛树脂 所需单体：甲醛、尿素。
8. 环氧树脂 所需单体：双酚A、环氧氯丙烷。
三. 溶剂 1. 烃类溶剂 如：加氢汽油、己烷、抽余油。
石油气
常压蒸馏 原油
汽油 轻质油 煤油
柴油
减压蒸馏
重油
沥青 柴油 燃料油 石蜡
润滑油
石油分馏产品形态有气态、液态和固态：
C1～C4为： 气态烃； C5～C17为： 液态烃； C17以上为： 固态烃。
石油炼制的产物及其用途见下表： 各馏分的沸点范围、所含碳原子数范围及用途
2. 石油裂解生产烯烃（二次加工）
原油蒸馏（一次加工）：利用石油所含成分沸点高低来进行分离 得到产物。原油蒸馏主要为后续加工提供原料。
在常压蒸馏(300℃～400℃以下)分出:石油气、石油醚、汽油、 煤油、轻柴油等馏分（馏分不等于产品）。 高沸点部分再经减压蒸馏得到柴油、含蜡油等馏分。 不能蒸出的部分称做渣油。
石油蒸馏塔
石油分馏产品：
c.其他原料路线： 自然界植物，农副产品可提炼单体。
高分子合成工业发展初期是以煤为主要原料来生产 其所需的单体和溶剂。
20世纪50年代石油化工的发展，原料路线逐渐转为 石油化工。 我国也有丰富的石油资源，为石油化工和高分子化 工工业提供丰富的原料。 我国是储煤量最多的国家，长远看我国煤的综合利 用是有前景的； 我国已建立有兰州、北京燕山、上海金山、大庆等 几十个大型石油化工和高分子化工基地。 一些现代化的高分子大合成装置的投入，促进高分 子合成工业的发展。
第二节 从石油和天然气获得的石油化工原料路线
1. 石油的组成及炼制 （1）石油（原油）的组成
石油主要存在于地球表面以下的一种有气味的从黄色到黑
色的粘稠液体, 比水轻（密度大约在0.75～1.0），不溶于水。 主要为：碳、氢两种元素所组成的各种烃类混合物（C：
83%～87%。H：11%～14%），并含有少量的含氮、含硫、 含氧化合物。 石油中的化合物分：烃类、非烃类以及胶质和沥青三大类。
2. 芳香族溶剂 如：甲苯、二甲苯。
3. 醇类溶剂 如：乙醇、甲醇。
4. 酮类溶剂 如：丙酮、丁酮、N-甲基吡咯烷酮（NMP）。
5. 酯类溶剂 如：醋酸乙酯。
6. 卤代烷烃溶剂 如：氯仿。
7. 酰胺类及其他溶剂 如：N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）。
聚合用单体多数为脂肪族化合物，少数为芳香族化合物。 高聚物工业化生产对原料来源要求丰富，成本低。
目前主要的原料来源条路线有：
a.石油化工路线： 开采的原油经炼制得到石脑油、煤油、柴油等，以此再经高温 裂解、分离精制、催化重整等工艺处理可得到乙烯、丙烯等单 体，以及苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物。
b.煤炭路线： 开采的煤炭经炼焦得到煤气、氨、煤焦油和焦炭。煤焦油经分 离精制得到苯、甲苯、二甲苯等。