绿色可持续发展石油化工生产技术新进展

李 晓 峰

（山东石大科技集团有限公司，山东 东营 257061）

绿色可持续发展石油化工生产技术新进展

李 晓 峰

（山东石大科技集团有限公司，山东 东营 257061）

石化工业从出现开始就一直伴随着环境污染，随着可持续发展理念的逐渐深入，实行绿色石化工艺改进成为了当代石化工业的重点研究问题之一。绿色石化工艺其目的在于使石化生产中产生的废气、废物、废水的污染程度尽量降低，实现废弃聚合物的回收利用。

石油化工生产技术；绿色生产技术；可持续发展

传统石化进展的根基，在于矿物资源。伴随工业进展，环境及资源凸显出来的矛盾也递增。新颖的绿色化工应被设定成持续进展的总指引，正在受到注重。在石化范畴内，应当接纳可持续的新路径，促进行业进展。最近几年，原子经济特有的绿色化工、新式氧化反应、环境友好特性的催化剂，渐渐替换了惯用的化工原材。采用废物回收，摸索最为适宜的流程及技术[1]。

1 传统石油化工生产技术

伴随行业进展，人们渐渐注重环境恶化的态势。石化领域凸显了独特性，平日排放出来的污染废物还是偏多的。石化自带的价值很大，它紧密关系着化工及制药、其他塑料行业，彼此紧密依赖。石化生产中，若没能采纳最适宜的工艺，就会增添污染，带来偏多的三废。传统架构下的石化进展，阻碍了长时段的持久进展[2]。为此，探析新态势下的绿色石化，有着凸显价值。传统路径下的石化技术，含有如下的弊病：

1.1 运用成效偏低

对比先进国家，我们平日耗费掉的总能源被运用的成效偏低，真实运用成效仅仅超出了28%。石化利用方面，若总体的生产比值增添了1 000美元，对应着的耗费石油，就会超出2.6%。这种偏大比值，超出了2.4倍的日本石化能耗、超出了1倍的美国能耗[3]。石化进展遇有偏多的阻碍，例如偏旧的机制、现有资源制约、构架不够适宜、现有技术落后。偏旧的技术没能契合新时段的进展趋向，制约节能展开。

1.2 行业根基偏弱

现有节能工艺，仍处于初始时段的进展之中。少数先进工艺，只适宜大规模范畴内的石化企业。对于中小企业，还没能设定完备的管控体系，节能查验并不到位。可持续进展依托的根基没能稳定，不适宜现今的进展走向。在基础工作中，薄弱的流程包含平日的定额管控、监测及计量、日常统计管理。很多石化企业都没能规制本源的污染，忽略源头管控。平日生产之中，不注重培育职员应有的节能认知及绿色认知[4]。

1.3 缺失新颖工艺

石油化工行业并没能充分注重平常的自身节能，不够注重管理。对于绿色工艺，没有深入去考量探析。这种情形下，石化领域以内的浪费还是偏重的。例如：传统流程之中，没能回收余留下来的化工热能；对于化工废水，没能妥善予以沉淀及运用。选购进来的催化剂有着毒害的特性，过度运用制剂。这种流程耗费着偏多的石化能源，也会污染周边。

1.4 采纳绿色途径的必要价值

通常情形下，石化耗费着偏多的能耗，附带很大污染。各个产出步骤，都密切关联着选取的工艺、采纳节能手段。若没能优化惯用的途径及技术，就会增添能耗、增添区段污染。例如：石化生产常遇到密闭的设备。若没能慎重存留这样的设备，保温特性及密闭特性并不合乎规格，就会带来耗费。偏小的泄露点，耗费18 kg/h饱和蒸汽；在每年度内，耗费掉17 t这样的标准煤。再如：化工原材泄露，带来损失能耗，增添周边污染。应当慎重查验并着手管控，规避泄露现象。

可持续架构下的绿色技术，摒除了传统范畴内的偏大能耗。石油化工进展，不应单纯依靠能耗的递增，还应创设新颖的技术，获取综合收益。唯有如此，石化才会获取真正的成效，获取新的进展（图1）[5]。

图1 绿色石化的进展Fig.1 Green petrochemical development

2 绿色石油化工生产技术

2.1 制备绿色原材

氢氰酸及光气等，都被划归剧毒特性的原材。这是由于，物质凸显了最活泼的倾向，常被广泛运用。若不慎泄露它们，会带来周边范畴的偏大污染，损伤很难估测。由此可见，要采纳不带有毒害特性的新颖原材来替换惯用的剧毒原料，摸索绿色工艺[6]。

2.1.1 制备异氰酸酯

异氰酸酯可替换常用的光气。制备异氰酸酯，含有如下工艺：预备二氧化碳、适宜比值的碳酸二甲酯，即可制备某一剂量下的异氰酸酯。同时，它还可通过一氧化碳及伯胺调和得到。一氧化碳经由羟基化，混同硝基苯，也可制备这一物质。如上配套技术，有的正被测验，有的进到了接续的中试步骤。

碳酸二甲酯被混同在苯酚之内，生成二苯酯。这种新颖流程，可以替换光气来制备必备的聚碳酸酯。后续酯交换中，经由浓缩得到高分子的聚碳酸酯。调制二甲酯，可以预备好甲醇，经由氧化羟基化来调制新的原材[7]。例如：某公司经由探析，创设了聚碳酸酯特有的新颖产出步骤。这类简化工艺，缩减了超出七成的初始耗费。这类装置简易，金额也被减小。

2.1.2 调制MMA

MMA，即甲基丙烯酸含有的甲酯原料。在传统步骤中，制备这类原材，必备途径含有乙烯方法、异丁烯特有的氧化方式。摸索新颖工艺以便替换这样的流程，采纳了丙酮氰醇特有的新颖流程。对比常用方式，直接氧化异丁烷，更易获取原材，价格也更低廉。异丁烷表现出来的活性是偏低的，常被设定成强氧化特性的必备催化剂。最近调研发现：采纳复合架构下的新式氧化物，把它当成助剂，可提升双倍的成效，显示广阔前景。

例如：某公司布设了专用特性的生产线，拟定成套装置。采纳两步法来制备MMA。在第一步中，一氧化碳及必备的甲醇、乙烯三者反应，得来丙酸甲酯。钯基特有的催化剂凸显了最优的活性，稳定性优良。拟定了适宜的温度、温和的压力，不会腐蚀装置。在第二步中，甲醛被掺合在丙酸甲酯内，生成纯水、MMA这样的原材[8]。催化剂有着多相的特性，选择范畴很广。这类成套工艺，提升了产物固有的经济特性，可被推广采纳。

2.2 采纳优良催化剂

石化技术之中的侧重点，被归结为催化剂。耗费掉的催化剂并非很多，但表现出来的周边污染却偏大。传统化工中，催化剂含有硫酸、液态情形下的三氯化铝、液态氢氟酸。这类制剂被广泛采纳，威胁机体健康，腐蚀成套设备。与此同时，它们还附带着偏多废渣及废液，造成区段污染。这种状态下，应当着手去调制固态这样的催化剂，替换液态酸。

烯烃及苯特有的反应流程，采纳某规格的分子筛来替换三氯化铝，气相合成乙苯。液相方式混合，可以调制得来新的异丙苯。氢氟酸可被固态的酸物质替换，这类工艺包含长链合成。分子筛特有的固态酸，可替换催化剂，采纳绿色技术。然而，分子筛表征的酸性特性并不太高，分子布设分散；同时，酸中心也偏少。为此这种流程中，反应温度应被拟定得很高，设定偏高压力。这就附带着杂质及冗余的杂物，杂质比值提升。

经过长期探析，制备出了固态架构下的新催化剂。这类酸催化剂有着负载的特性，规避如上的弊病。新式催化原材，含有纳米制备成的复合分子筛、包裹着的液态酸、某些离子液体。我们现有的探析已经涉及这些，还应深入摸索。

2.3 运用回收废物

回收运用废物，可根除区段内的污染，节省石化能源。有些发达国家，已经摸索出了循环利用依托的可行路径，收集了聚合废物。例如：在去年时段内，欧盟成员国的废塑料回收超出了40%。在这些塑料中，67%被替换成可用的新原材，成为聚合单体。日本回收得来的循环废塑料，超出了54%。对于聚合废物，可采纳如下特有的回收路径：

2.3.1 闭路状态下的循环

通过解聚步骤，获取聚合物特有的中间物质，或者聚合单体。在这种根基上，生成新的原材。例如：从废弃了的某类地毯中，可以回收酰胺。具体而言，把废旧了的这种地毯添加在反应器内；经由反应以后，硫酸钙及残存的乳胶、聚丙烯就被沉淀。取出这类残渣，送往水泥厂当成灼烧的热源（图2）。

图2 可被回收的塑料网Fig.2 Can be recycled plastic mesh

日本某公司搜集融化以后的废弃塑料，把它填进管路架构的反应器。在高压状态下，分解这种塑料，再把它运送给真空特性的蒸馏塔。这就分离得来了苯乙烯特有的纯净单体。回收聚丙烯时，采纳双诱导框架下的反应器，即等离子体这样的反应器，直接予以回收。

2.3.2 转化重新运用

废弃以后的聚合物，可被变更为可用的其他原材。转化必备的原材，含有衍生得来的乙烯、常见的甲基丙烯酸。添加氢气以便裂解，或者催化裂解，或者整合气化液化，处理这类材质。温度超出了600 ℃，烯烃即可裂解得来偏小分子的新烃类。液态气态产物，回收超出了68%。对于油品而言，催化裂解凸显的成效就会更优。另一类途径，是运用塑料来直接替换常用焦炭，制作燃料原材；或者填进焚烧炉以便回收足量的热能。

2.3.3 对比及解析

在如上方式中，前两类更契合持续进展的绿色指引。然而，聚合物很难被划归细化的类别，经济特性并不优良。对于第一类别，回收得来的聚合总量仅仅占到了 3%。未来进展中，应当广泛协调，结合真实情形来采纳最为适宜的回收途径。此外，生物质的资源含有绿色植被、可再生的多样资源。这种宝库可被开发，助推持续发展。

3 结 论

绿色化学进展，提供应了化工的指引。绿色持续发展，化解着长时段累积着的污染，缩减环境干扰。从现有状态看，对比发达国家，我们还有偏大的差距。在经济架构内，石化被看成支柱；除了供应平日内的产出，它还应采用绿色的、可持续技术。注重洁净技术，促进持续进展。

［1］吴巍,闵恩泽. 绿色可持续发展石油化工生产技术的新进展[J]. 化工进展,2014,23（03）:231-237.

［2］陈运藻,谢鹏波,欧阳英，等. 示范性石油化工生产技术专业建设实践[J]. 石油化工管理干部学院学报,2009,11（02）:41-44.

［3］成杰. 石油化工生产中的环境保护问题[J]. 合作经济与科技,2011,3（10）:40-41.

［4］王伟,吴永,崔艳宏，等. 石油化工生产技术专业建设的探讨与实践[J]. 广州化工,2013,41（19）:141-142.

［5］胡建. 浅析石油化工生产中节能管理[J]. 化工管理,2013,11（08）:10.

［6］许少林. 谈石油化工生产安全[J]. 科技与企业,2013,10（14）:30.

［7］陈青明. 简述表面活性剂在石油化工生产中的应用[J]. 低碳世界,2013,7（16）:45-46.

［8］郭永吉. 石油化工生产过程中的防火防爆措施探析[J]. 江西化工,2014,3（03）:203-204.

Try to Talk About Green Petrochemical Production Technology Progress of Sustainable Development

LI Xiao-feng
(Shandong Stone Big Technology Group Co., LTD.，Shandong Dongying 257061，China)

Has been in the petrochemical industry is to create a large environmental pollution, with the gradual development of the concept of sustainable development, implementing green petrochemical process improvement has become a modern petrochemical industry one of the key research problems. Green petrochemical process designed to make the waste gas petrochemical production, minimize waste, waste water pollution degree and realize the recycling of waste polymer. The following briefly discusses the related contents for petrochemical production technology, for reference only.

Petrochemical production technology ; Green production technology; Sustainable development

TQ 65

A

1671-0460（2015）08-2054-03

2015-05-26

李晓峰（1967-），男，山东青岛人，工程师，1993年毕业于中国石油大学，研究方向：石油炼制加工及产品销售。