3-绿色石化-中山大学2008.ppt

3.绿色石油化工 Contents 3.1 概述 石油化工是以石油（包括天然气）为基础的有机合成工业。 石油化工兴起于美国。 西奥埃力斯（CoEllis）于1908年创建了世界上最早的石油化工实验室，于1917年用丙烯制成最早化工产品—异丙醇。 3.2 石油的炼制 原油中含有水、盐分及泥沙，并溶解了部分气体，在炼制前，先将油和气分离，泥沙沉降掉，然后用电法或化学法脱盐脱水。 3.2.2 污染 随着石油产 量的增长，以石 油及其加工产品 为基本原料的石 油化学工业产生 了大量的废弃 物，使环境遭到 严重的破坏，危 害人类的健康。 3.2.3 炼油工业的清洁生产 面临这些问题，石油化工技术只有不断进步和创新，制造 更有效、更安全、性能更好的新产品，用新技术解决资源、能 源和环保存在的问题，所以清洁生产将是炼油工业的发展趋势。 3.2.3.1 汽油工业的清洁生产 1. FCC（流化催化裂化）原料加氢处理 采用该方案可以减少原料中金属和氮的含量，降低康氏残碳，改善原料质量。 2.汽油重馏分加氢处理 将60% 的汽油重馏分加氢处理后与轻质部分混合，汽油硫含量可减少92% ，研究法(RON 即Research Octane Number) 会降低3.5个单位，马达法(MON 即Motor Octane Number) 会降低1.6个单位　　 汽油Merox抽提与加氢联合工艺—— UOP公司将轻质汽油（60%）的Merox抽提工艺与重质汽油（40%）的加氢处理相结合，在达到与全馏程FCC汽油加氢处理方案相同脱硫效果的情况下，RON仅降低1.0个单位，MON降低0.6个单位。 液-液萃取 这是分离富硫物流的可选方案之一。萃取后将高硫萃取液进行加氢处理，在达到相同脱硫效果的情况下，该方案可以采用较小的加氢处理反应器，同时烯烃和辛烷值损失较少。 3.2.3.2 柴油工业的清洁生产 3.2.3.3 环境友好产品 车用清洁燃料:指具有比普通汽油、柴油更少污染的能源。如新配方汽油（RFG）、新配方柴油、液化天然气（LNG）、压缩天然气(CNG)、乙醇汽油、液化石油气（LPG）等。 开发清洁汽油（即新配方汽油），主要目标是 国外清洁柴油 生产的工艺要求主要是降低柴油硫含量、芳烃含量、提高柴油十六烷值，改善柴油氧化安全性。 主要的技术对策有加氢脱硫、生物脱硫、加氢裂化和加氢改质技术。 润滑油产品的升级换代 现代发动机油、齿轮油、传动液等都要求具有低排放、低耗能、流动性好、换油期长等特点，因而要求采用粘度指数高、安全性好、粘度低、挥发性低的Ⅱ、Ⅲ类基础油。生产这类基础油的新工艺为“加氢裂化（或加氢处理）+ 异构脱蜡 + 加氢精制”。 其优点是，不仅不受润滑油资源的限制，能得到高收率的优质基础油，省投资，操作费用低，而且还可避免废气、废水、废渣的排放和处理等环境问题。 3.3 合成材料 3.3.1 简介 成千上万种的有机化合物绝大部分都是由三烯（乙烯、丙烯、丁烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、一炔（乙炔）、一萘（萘）来制造的。三烯、三苯、乙炔、萘为一级基本有机原料，从一级基本有机原料产出二级、三级基本有机原料，有几十种，包括醇、醛、酮、酸、胺等类有机物。 3.3.2 清洁工艺 环氧丙烷生产工艺 共氧化法生产环氧丙烷是一种“清洁”的工艺，产生的“三废”少，处理简单，对环境污染小。 Ti-Si分子筛制备环己酮肟，反应条件温和，氧来源安全易得，选择性高，副反应少，过程清洁，副产物为O2和H2O。 分子筛合成乙苯 液相法分子筛合成乙苯的Unocal工艺是用超稳Y沸石催化剂，具有良好的烃化和烷基化能力，无AlCl3催化剂造成的污染，催化剂的再生周期可达一年甚至更长。 分子筛合成异丙苯 Mobil/Badger工艺采用专用沸石催化剂合成异丙苯。该工艺具有反应器结构简单、产品纯度高、原料灵活性好、无污染操作和投资费用低等优点。新工艺的产品纯度可达 99.95% ，溴指数低仅为5×10 ,比传统的固体磷酸工艺和AlCl3工艺的溴指数（50×10～100×10）低得多。 丙烯氨氧化制丙烯腈 新工艺的丙烷用量比丙烯多30% ，未反应的丙烷可循环使用。新工艺不需使用过量的氨，无硫铵生成，也是一种清洁工艺。 甲苯歧化 生产对二甲苯的芳烃联合装置中，甲苯岐化通常采用传统的工艺生产苯和二甲苯，能得到平衡浓度为24%的对二甲苯， Mobil公司开发的MSTDP工艺，可以从甲苯歧化反应直接得到平衡浓度高达90%的对二甲苯，选择性大大提高。新工艺的关键在于使用了经焦化预处理的ZSM-5沸石催化剂，其必威体育精装版技术使对二