親，在十二五規(guī)劃期間，中石化將原有的四大戰(zhàn)略升華為六大戰(zhàn)略，明確了未來(lái)發(fā)展的方向，主要包括：資源戰(zhàn)略、綠色低碳戰(zhàn)略、市場(chǎng)戰(zhàn)略、一體化戰(zhàn)略、國(guó)際化戰(zhàn)略以及差異化戰(zhàn)略，沒(méi)有你說(shuō)的科技戰(zhàn)略呢！科技創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)六大戰(zhàn)略的一種方式，但不是六大戰(zhàn)略的其中之一。

化學(xué)在石油工程中的應(yīng)用3000字論文 幫忙啊

綠色化學(xué)在石油化工中的研究進(jìn)展和應(yīng)用
2003 年5 月國(guó)際工程學(xué)會(huì)在美國(guó)Sandestin 主辦了“綠色工程: 定義原則”( Green Engineering :Defining the Principle) 的會(huì)議,目的是確定一套綠色工程的原則以指導(dǎo)工程師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和工藝時(shí),使其符合企業(yè)、政府和社會(huì)的需要,這包括了成本、安全、使用性能和對(duì)環(huán)境的影響. 最后發(fā)表了“工程師工作框架的Sandestin 原則”,提出了在工程項(xiàng)目中為全面實(shí)現(xiàn)綠色工程,工程師要遵循的9 條原則. 這9 條原則是: (1) 整體考慮工藝過(guò)程和產(chǎn)品,使用系統(tǒng)分析與集成的方法來(lái)評(píng)估對(duì)環(huán)境的影響; (2) 保障并改善自然生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)也要保護(hù)人類健康和生活安寧; (3) 在工程活動(dòng)中考慮整個(gè)生態(tài)循環(huán); (4) 盡可能保障所有的物質(zhì)和能量安全并良性地輸入和輸出; (5) 盡可能減少對(duì)自然資源的消耗; (6) 努力減少?gòu)U物產(chǎn)生; (7) 在對(duì)當(dāng)?shù)氐乩砗腿宋恼J(rèn)知的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)和實(shí)施工程解決方案; (8) 革新、創(chuàng)造和發(fā)明技術(shù)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,在傳統(tǒng)和主流工藝之上,創(chuàng)造性地提出工程解決方案; (9) 讓股東和社會(huì)共同積極參與工程解決方案的開(kāi)發(fā)[2 ] .

　20 世紀(jì)的化學(xué)工業(yè)是建立在煤、石油和天然氣等礦物質(zhì)資源基礎(chǔ)上的, 尤其是到了60 年代前后, 石油化學(xué)工業(yè)獲得了飛速發(fā)展, 與此同時(shí), 也產(chǎn)生了日益嚴(yán)重的資源、環(huán)境等社會(huì)問(wèn)題。1990年以來(lái), 綠色化學(xué)的理念迅速崛起, 并成為包括石化工業(yè)在內(nèi)的化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向, 越來(lái)越受到各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的普遍重視。在石油化工領(lǐng)域, 一批綠色化工技術(shù)不斷被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,甚至逐漸成為一些新興產(chǎn)業(yè)。本文作者介紹可持續(xù)發(fā)展的石油化工技術(shù)的一些新進(jìn)展。

1 　以過(guò)氧化氫作氧化劑的烴類“原子經(jīng)濟(jì)”氧化反應(yīng)

　　反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)”性是衡量在化學(xué)反應(yīng)中究竟有多少原料的原子進(jìn)入到產(chǎn)品之中, 這一標(biāo)準(zhǔn)既要求盡可能地節(jié)約原料資源, 又要求最大限度地減少?gòu)U物排放。在石化工業(yè)中烴類的氧化反應(yīng)是一類非常重要的反應(yīng)過(guò)程, 由于具有含氧官能團(tuán)的產(chǎn)物分子比原料烴類要活潑得多, 此類反應(yīng)的選擇性通常較低, 還有一些反應(yīng)需要經(jīng)多步驟才能完成, 過(guò)程往往產(chǎn)生很多廢物。過(guò)氧化氫作為一種溫和的氧化劑, 在某些材料的催化作用下, 可進(jìn)行選擇性很

高的定向氧化反應(yīng), 而且其本身無(wú)毒并在反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為無(wú)害的水, 使反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)”性大大提高, 因而被看作是綠色的氧化劑[1 ] 。

1.1 　鈦硅分子篩催化環(huán)己酮氨肟化制備環(huán)己酮肟實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用

環(huán)己酮肟的制備作為目前化纖單體ε- 己內(nèi)酰胺主流生產(chǎn)技術(shù)的核心工藝, 需經(jīng)環(huán)己酮與羥胺的鹽進(jìn)行反應(yīng)而得, 而羥胺鹽制備過(guò)程的“原子經(jīng)濟(jì)”性較差, 腐蝕和污染嚴(yán)重。20 世紀(jì)80 年代后期意大利EniChem 公司提出了一種全新的環(huán)己酮氨肟化工藝, 即在鈦硅分子篩的催化作用下, 環(huán)己酮與氨、過(guò)氧化氫一步“原子經(jīng)濟(jì)”反應(yīng)直接合成環(huán)己酮肟。中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院也開(kāi)發(fā)成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的環(huán)己酮氨肟化新工藝, 并與中國(guó)石化巴陵分公司合作, 于2003 年8 月率先完成了70 kt/ a 的工業(yè)試驗(yàn), 環(huán)己酮轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮肟選擇性均超過(guò)99.5 % , 氨的利用率達(dá)97 %以上。而傳統(tǒng)的磷酸羥銨肟化法工藝(HPO) 氨的利用率不足60 %; 同時(shí), 新工藝避免了NOx 、SOx(HPO) 等的生成和使用, 使環(huán)己酮肟的制備成為清潔生產(chǎn)過(guò)程。

傳統(tǒng)的以苯為原料的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過(guò)程流程長(zhǎng)、工藝復(fù)雜、投資大、成本高, 國(guó)外Du Pont 、BASF 和DSM 等公司已分別研究開(kāi)發(fā)了以丁二烯為原料的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)新技術(shù)[2 , 3 ] , 可簡(jiǎn)化工藝流程和降低生產(chǎn)成本, 但由于新建裝置巨大的投資和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等原因, 至今尚未工業(yè)化。環(huán)己酮氨肟化新工藝適宜對(duì)現(xiàn)有裝置的技術(shù)改造, 將使由苯生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的工藝路線更具競(jìng)爭(zhēng)性。

1.2 　丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷新技術(shù)取得新進(jìn)展

自從鈦硅分子篩( TS - 1) 誕生以來(lái), 低溫下利用過(guò)氧化氫作氧化劑的液相氧化反應(yīng)工藝一直在不斷地研究開(kāi)發(fā), 另一類取得突出進(jìn)展的是烯烴與過(guò)氧化氫進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)制取環(huán)氧化物, 其中最重要的過(guò)程是丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷。以TS - 1 為催化劑, 用過(guò)氧化氫環(huán)氧化丙烯制備環(huán)氧丙烷, 產(chǎn)物環(huán)氧丙烷的收率達(dá)97 %以上(以丙烯計(jì)) ,以過(guò)氧化氫計(jì)其收率為87 %[4 ] , 副產(chǎn)物主要為水和氧氣。該過(guò)程原子的有效利用率達(dá)76 %。而傳統(tǒng)的二步氯醇法生產(chǎn)工藝原子的有效利用率僅為31 % , 需要消耗大量的氯氣和石灰, 并且設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染嚴(yán)重。

針對(duì)TS - 1 分子篩價(jià)格較高、與產(chǎn)物分離難度較大, 丙烯環(huán)氧化的其他催化劑體系也在不斷研究之中, 以過(guò)氧化氫為氧化劑的新型氧化催化材料正在研究的有負(fù)載錫的β- 沸石[5 ] 、有機(jī)氮絡(luò)合Fe2 系催化劑[6 , 7 ] 和含鎢的金屬簇相轉(zhuǎn)移催化劑[8 ]等。

最近, BASF 和Dow 化學(xué)公司合作, 在丙烯的過(guò)氧化氫環(huán)氧化反應(yīng)工藝(HPPO) 的開(kāi)發(fā)中取得了重大進(jìn)展, 已完成各自的詳細(xì)評(píng)估。據(jù)稱, HPPO工藝由于不聯(lián)產(chǎn)其他產(chǎn)品, 流程短, 投資低, 占地少, 尤其對(duì)較小規(guī)模生產(chǎn)裝置投資回報(bào)率大幅度提高。雙方計(jì)劃近期完成中試放大, 開(kāi)始建設(shè)第一套300 kt/ a 規(guī)模生產(chǎn)裝置, 預(yù)計(jì)2007 年初建成投產(chǎn)[9 ] 。此外, Degussa 和Uhde 也擬在南非Sasol 建設(shè)60 kt/ a 環(huán)氧丙烷裝置, 將采用HPPO 工藝。據(jù)

報(bào)道[10 ]其開(kāi)發(fā)了一種專用分子篩催化劑, 副產(chǎn)物生成量可降低到最低限度。

丙烯環(huán)氧化新工藝雖然使用了價(jià)格較高的過(guò)氧化氫作氧化劑, 但只要采用適合的催化劑, 可使產(chǎn)物收率大幅提高, 同時(shí)由于工藝簡(jiǎn)化, 該工藝仍具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性, 加之該技術(shù)的環(huán)保優(yōu)勢(shì), 有望對(duì)環(huán)氧丙烷行業(yè)產(chǎn)生重要的影響。

1.3 　其他有機(jī)含氧化合物的制備技術(shù)

以過(guò)氧化氫為氧化劑, 烯烴、醇和羰基化合物可高選擇性地氧化生產(chǎn)環(huán)氧化物、醇和羧酸, 并可避免使用金屬催化劑、含氯氧化劑和有機(jī)溶劑。文獻(xiàn)[11 ]介紹Kazuhiko Sato 等開(kāi)發(fā)了由烯烴氧化生成二醇類化合物的新工藝。采用普通的樹脂負(fù)載的磺酸催化劑, 用不同的鏈烯烴和環(huán)烯烴與過(guò)量的30 %雙氧水反應(yīng), 可高選擇性和高收率地得到反-1 , 2 - 二醇, 帶有端基羥基的鏈烯烴也可一步反應(yīng)生成三羥基化合物。杜澤學(xué)等[12 ]以鈦硅分子篩為催化劑, 開(kāi)發(fā)了氯丙烯與過(guò)氧化氫環(huán)氧化制備環(huán)氧氯丙烷的懸浮催化蒸餾新工藝, 反應(yīng)選擇性達(dá)98 %以上, 有望取代現(xiàn)有的氯醇法生產(chǎn)工藝。

2 　取代有毒有害原材料的綠色化工技術(shù)

光氣、氫氰酸等是劇毒物質(zhì), 因它們的化學(xué)性質(zhì)極為活潑, 至今仍作為化工原料廣泛使用, 但這些化學(xué)品在制造和使用中一旦不慎泄漏, 就將造成難以估量的人身傷亡和環(huán)境災(zāi)難, 因此, 用無(wú)毒、無(wú)害的原料代替劇毒光氣、氫氰酸等綠色化工技術(shù)的開(kāi)發(fā)受到重視[13 ] 。

標(biāo)簽：石油工程幫忙化學(xué)