化學石油工業

又稱石油化學工業，指化學工業中以石油為原料生產化學品的領域，廣義上也包括天然氣化工。石油化工作為一個新興工業，是20世紀20年代隨石油煉製工業的發展而形成，於第二次世界大戰期間成長起來的（見石油化工發展史）。戰後，石油化工的高速發展，使大量化學品的生產從傳統的以煤及農林產品為原料，轉移到以石油及天然氣為原料的基礎上來。石油化工已成為化學工業中的基幹工業，在國民經濟中佔有極重要的地位。

石油化工的範疇以石油及天然氣生產的化學品品種極多、範圍極廣。石油化工原料主要為來自石油煉製過程產生的各種石油餾分和煉廠氣，以及油田氣、天然氣等。石油餾分(主要是輕質油)通過烴類裂解、裂解氣分離可製取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴和苯、甲苯、二甲苯等芳烴，芳烴亦可來自石油輕餾分的催化重整。石油輕餾分和天然氣經蒸汽轉化、重油經部分氧化可製取合成氣，進而生產合成氨、合成甲醇等。從烯烴出發，可生產各種醇、酮、醛、酸類及環氧化合物等。隨著科學技術的發展，上述烯烴、芳烴經加工可生產包括合成樹脂、合成橡膠、合成纖維等高分子產品及一系列製品，如表面活性劑等精細化學品，因此石油化工的範疇已擴大到高分子化工和精細化工的大部分領域。石油化工生產，一般與石油煉製或天然氣加工結合，相互提供原料、副產品或半成品，以提高經濟效益（見石油化工聯合企業）。

1.石油化工是能源的主要供應者

石油化工，主要指石油煉製生產的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者。我國1995年生產了燃料油為8千萬噸。目前，全世界石油和天然氣消費量約佔總能耗量60%；我國因煤炭使用量大，石油的消費量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽車、拖拉機、飛機、輪船、鍋爐的燃料，少量用作民用燃料。能源是制約我國國民經濟發展的一個因素，石油化工約消耗總能源的8.5%，應不斷降低能源消費量。

2.石油化工是材料工業的支柱之一

金屬、無機非金屬材料和高分子合成材料，被稱為三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前產量約1.45億噸，1996年，我國已超過800萬噸。除合成材料外，石油化工還提供了絕大多數的有機化工原料，在屬於化工領域的範疇內，除化學礦物提供的化工產品外，石油化工生產的原料，在各個部門大顯身手。

3.石油化工促進了農業的發展

農業是我國國民經濟的基礎產業。石化工業提供的氮肥占化肥總量的80%，農用塑料薄膜的推廣使用，加上農藥的合理使用以及大量農業機械所需各類燃料，形成了石化工業支援農業的主力軍。

4.各工業部門離不開石化產品

現代交通工業的發展與燃料供應息息相關，可以毫不誇張地說，沒有燃料，就沒有現代交通工業。金屬加工、各類機械毫無例外需要各類潤滑材料及其它配套材料，消耗了大量石化產品。全世界潤滑油脂產量約2千萬噸，我國約180萬噸。建材工業是石化產品的新領域，如塑料關材、門窗、鋪地材料、塗料被稱為化學建材。輕工、紡織工業是石化產品的傳統用戶，新材料、新工藝、新產品的開發與推廣，無不有石化產品的身影。當前，高速發展的電子工業以及諸多的高新技術產業，對石化產品，尤其是以石化產品為原料生產的精細化工產品提出了新要求，這對發展石化工業是個巨大的促進。

5.石化工業的建設和發展離不開各行各業的支持

國內外的石化企業都是集中建設一批生產裝置，形成大型石化工業區。在區內，煉油裝置為“龍頭”，為石化裝置提供裂解原料，如輕油、柴油，並生產石化產品；裂解裝置生產乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料；根據需求建設以上述原料為主生產合成材料和有機原料的系列生產裝置，其產品、原料有一定比例關係。如要求年產30萬噸乙烯，粗略計算，約需裂解原料120萬噸，對應煉油廠加工能力約250萬噸，可配套生產合成材料和基本有機原料80~90萬噸。由此可見，建設石化工業區要投入大量資金，廠區選址適當，不但要保證原料和產品的運輸，而且要有充分的電力、水供應及其他配套的基礎工程設施。各生產裝置需要大量標準、定性的機械、設備、儀錶、管道和非定型專用設備。製造機械設備涉及材料品種多，要求各異，有些重點設備高速超過50米，單件重幾百噸；有的要求耐熱1000°C，有的要求耐冷-150°C。有些關鍵設備需在國際市場採購。所有這些都需要冶金、電力、機械、儀錶、建築、環保各行業支持。石化行業是個技術密集型產業。生產方法和生產工藝的確定，關鍵設備的選型、選用、製造等一系列技術，都要求由專有或獨特的技術標準所規定，如從國外引進，要支付專利或技術訣竅使用費。因此，只有加強基礎學科，尤其是有機化學、高分子化學、催化、化學工程、電子計算機、自動化等方面的研究工作，加強相關專業技術人員的培養，使之掌握和採用先進科研成果，再配合相關的工程技術，石化工業才有可能不斷發展，登上新台階。

石油化工的發展與石油煉製工業、以煤為基本原料生產化工產品和三大合成材料的發展有關。石油煉製起源於19世紀20年代。20世紀20年代汽車工業飛速發展，帶動了汽油生產。為擴大汽油產量，以生產汽油為目的熱裂化工藝開發成功，隨後，40年代催化裂化工藝開發成功，加上其他加工工藝的開發，形成了現代石油煉製工藝。為了利用石油煉製副產品的氣體，1920年開始以丙烯生產異丙醇，這被認為是第一個石油化工產品。20世紀50年代，在裂化技術基礎上開發了以製取乙烯為主要目的的烴類水蒸汽高溫裂解簡稱裂解）技術，裂解工藝的發展為發展石油化工提供了大量原料。同時，一些原來以煤為基本原料（通過電石、煤焦油）生產的產品陸續改由石油為基本原料，如氯乙烯等。在20世紀30年代，高分子合成材料大量問世。按工業生產時間排序為：1931年為氯丁橡膠和聚氯乙烯，1933年為高壓法聚乙烯，1935年為丁腈橡膠和聚苯乙烯，1937年為丁苯橡膠，1939年為尼龍66。第二次世界大戰後石油化工技術繼續快速發展，1950年開發了腈綸，1953年開發了滌綸，1957年開發了聚丙烯。

石油化工高速發展的原因是：有大量廉價的原料供應（50~60年代，原油每噸約15美元）；有可靠的、有發展潛力的生產技術；產品應用廣泛，開拓了新的應用領域。原料、技術、應用三個因素的綜合，實現了由煤化工向石油化工的轉換，完成了化學工業發展史上的一次飛躍。20世紀70年代以後，原油價格上漲（1996年每噸約170美元），石油化工發展速度下降，新工藝開發趨緩，並向著採用新技術，節能，優化生產操作，綜合利用原料，向下游產品延伸等方向發展。一些發展中國家大力建立石化工業，使發達國家所佔比重下降。1996年，全世界原油加工能力為38億噸，生產化工產品用油約佔總量的10%。

石油化工是近代發達國家的重要基幹工業。由石油和天然氣出發，生產出一系列中間體、塑料、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、溶劑、塗料、農藥、染料、醫藥等與國計民生密切相關的重要產品。80年代，在工業發達國家中，化學工業的產值，一般占國民生產總值6％～7％，占工業總產值7％～10％；而石油化工產品銷售額約佔全部化工產品的45％，其比例是很大的。

1．石油化工是能源的主要供應者。

石油煉製生產的汽油、煤油、柴油、重油以及天然氣是當前主要能源的主要供應者。我國1995年生產了燃料油為8千萬噸。目前，全世界石油和天然氣消費量約佔總能耗量60%；我國因煤炭使用量大，石油的消費量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽車、拖拉機、飛機、輪船、鍋爐的燃料，少量用作民用燃料。能源是制約我國國民經濟發展的一個因素，石油化工約消耗總能源的8.5%，應不斷降低能源消費量。

2.石油化工是材料工業的支柱之一

金屬、無機非金屬材料和高分子合成材料，被稱為三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前產量約1.45億噸，1996年，我國已超過800萬噸。除合成材料外，石油化工還提供了絕大多數的有機化工原料，在屬於化工領域的範疇內，除化學礦物提供的化工產品外，石油化工生產的原料，在各個部門大顯身手。

3．石油化工促進了農業的發展

農業是我國國民經濟的基礎產業。石化工業提供的氮肥占化肥總量的80%，農用塑料薄膜的推廣使用，加上農藥的合理使用以及大量農業機械所需各類燃料，形成了石化工業支援農業的主力軍。

石油化工可創造較高經濟效益。以美國為例，以50億美元的石油、天然氣原料，可生產100億美元的烯烴、苯等基礎石油化學品，進一步加工得240億美元的有機中間產品（包括聚合物）,最後轉化為400億美元的最終產品。當然，原料加工深度越深，產品越精細，一般來說成本也相應增加。

1970年，美國石油化學工業產品，已有約3000種。資本主義國家所建生產廠已約1000個。國際上常用乙烯和幾種重要產品的產量來衡量石油化工發展水平。乙烯的生產，大多採用烴類高溫裂解方法。一套典型乙烯裝置，年產乙烯一般為300～450kt，並聯產丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。乙烯及聯產品收率因裂解原料而異。目前，這類裝置已是石油化工聯合企業的核心。

70年代以前，世界石油化工的生產基地主要分佈在美國、日本及歐洲等國。1973年後世界原油價格不斷上漲，1983年以來又趨下跌，價格大起大落，使石油化工企業者對原料穩定、持久供應產生憂慮。發達國家改革生產結構，調整設備開工率，以適應新的經濟形勢。發展中國家尤其是產油國近年則在大力發展石油化工。80年代，世界乙烯生產能力的分佈已發生變化，亞非拉等發展中國家所佔比例有所提高。如將東歐國家的乙烯生產能力計算在內，則這些新興石油化工生產地區的乙烯生產能力，約佔世界乙烯總生產能力的四分之一。

1958年，世界乙烯生產能力達到49Mt（不包括社會主義國家），其中新增乙烯生產能力約3.3Mt，約1/3建在非洲和中東地區,1/3建在拉美和東歐；傳統石油化工生產地區，只新增生產能力800kt，且今後五年內，計劃也很少新建乙烯裝置，主要是進行現有裝置的技術改造。

起始於50年代，70年代以後發展較快，建立了一系列大型石油化工廠及一批大型氮肥廠等，乙烯及三大合成材料有了較大增長。

展望以石油和天然氣原料為基礎的石油化學工業，雖然在70年代經歷兩次價格上漲的衝擊，但由於石油化工已建立起整套技術體系，產品應用已深入國防、國民經濟和人民生活各領域，市場需要尤其在發展中國家，正在迅速擴大，所以今後石油化工仍將得到繼續發展。80年代，世界石油化工所耗石油量僅為世界原油總產量的8.4％，所耗天然氣為天然氣總產量10％,更由於從石油和天然氣生產化工品可取得很大的經濟效益，故石油化工的發展有著良好的前景。為了適應近年原料價格波動，石油化工企業正在採取多種措施。例如，生產乙烯的原料多樣化，使烴類裂解裝置具有適應多種原料的靈活性；石油化工和煉油的整體化結合更為密切，以便於利用各種原料；工藝技術的改進和新催化劑的採用，提高產品收率，降低生產過程的能耗及原料消耗；調整產品結構，發展精細化工，開發具有特殊性能、技術密集型新產品、新材料，以提高經濟效益，並對石油化工生產環境污染進行防治等。

石油化工專業是伴隨著中國的石油化工的發展同時產生的化工學習專業課程，目的是培養石油化工人才，石油化工專業技術專業人才，一般各大理工科院校都設有此專業，該專業主要課程涉及：計算機應用、英語、有機化學、物理化學、化工分析、化工原理、石油加工工程系、化工節能、化工設備、化工安全與環保、精細化工，質量管理。

參考資料：

1.中國化工供求網http://www.chemshows.com/

2.中國化工產品展銷網http://www.chemshows.cn/

3.http://www.cbichina.com

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