第一章精細(xì)化學(xué)品及其工業(yè)-綱要

第一章精細(xì)化學(xué)品及其工業(yè)一、精細(xì)化學(xué)品的定義精細(xì)化學(xué)品(Finechemicals)即精細(xì)化工產(chǎn)品具有深度加工、技術(shù)密集度高、小批量生產(chǎn)、高附加價(jià)值、一般具有特定功能的化學(xué)品。通用化工產(chǎn)品(Heavychemicals)或大宗化學(xué)品一些應(yīng)用范圍廣泛，生產(chǎn)中化工技術(shù)要求很高，產(chǎn)量大的產(chǎn)品，例如石油化工中的塑料、合成纖維及橡膠。一是歐美國家定義：U.S.A

精細(xì)化學(xué)品的定義國際上有二種。首先將化學(xué)品分為兩大類：無差別化學(xué)品：具有固定熔點(diǎn)或沸點(diǎn)，能以分子式或結(jié)構(gòu)式表示其結(jié)構(gòu)的；差別化學(xué)品：不具備上述條件的稱為差別化學(xué)品。

二是日本的定義：凡是具有專門功能，研究、開發(fā)、制造及應(yīng)用技術(shù)密集度高，配方技術(shù)決定產(chǎn)品性能，附加值高，收益大，批量小，品種多的化工產(chǎn)品統(tǒng)稱為精細(xì)化學(xué)品。精細(xì)化學(xué)品（Finechemicals）專用化學(xué)品（Specialtychemicals)目前得到多數(shù)國家公認(rèn)的定義：對(duì)于基本化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的初級(jí)或次級(jí)化學(xué)品經(jīng)過深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，稱為精細(xì)化學(xué)品。二、精細(xì)化學(xué)品的分類精細(xì)化學(xué)品的分類，由于不同國家自身的生產(chǎn)體制的不同而不同。歐美將專用化學(xué)品按其使用性能分為三大類:(1)準(zhǔn)商用(通用)化學(xué)品;(2)多功能、多用途化學(xué)品;(3)最終用途化學(xué)品或直接上市化學(xué)品。日本1984年《精細(xì)化工年鑒》中共分為35個(gè)行業(yè)類別，到1985年，就發(fā)展為50多個(gè)類別：我國根據(jù)國情，1986年3月6日頒布《精細(xì)化工產(chǎn)品分類暫行規(guī)定》將精細(xì)化學(xué)品分為11個(gè)類別。(1)農(nóng)藥；(2)染料；(3)涂料（包括油漆和油墨）；(4)顏料；(5)試劑和高純物；(6)信息用化學(xué)品（包括感光材料、磁性材料等能接受電磁波的化學(xué)品）；(7)食品和飼料添加劑；(8)黏合劑；(9)催化劑和各種助劑(分20類)；(10)化學(xué)藥品和日用化學(xué)品；(11)功能高分子材料（感光材料等）。三、精細(xì)化學(xué)品的特點(diǎn)1）多品種，小批量2）一般具有特定功能3）生產(chǎn)投資少，附加值高、利潤(rùn)大4）技術(shù)密集度高5）商品性強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)激烈四、精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展趨勢(shì)A、直接利用自然資源

B

、簡(jiǎn)單加工利用自然資源

C

、利用合成與復(fù)配技術(shù)獲得在應(yīng)用性能上取代甚至超過天然物質(zhì)的產(chǎn)品（標(biāo)志精細(xì)化工的誕生）1）初期階段①1800年麝香的合成(香料工業(yè)的誕生)②1856年，茜素的合成(染料工業(yè)的誕生)③1900’(1939年)合成農(nóng)藥的誕生④1942年美國青霉素量產(chǎn)

2）發(fā)展完善階段3）快速發(fā)展階段1、精細(xì)化學(xué)品發(fā)展的主要階段1）精細(xì)化學(xué)品的品種繼續(xù)增加2）高性能化、專用化、系列化、綠色3）大力采用高新技術(shù)，向邊緣學(xué)科、交叉學(xué)科發(fā)展4）調(diào)整精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營結(jié)構(gòu)、使其趨向優(yōu)化。5）精細(xì)化學(xué)品銷售額快速增長(zhǎng)，精細(xì)化率不斷提高2精細(xì)化學(xué)品發(fā)展的趨勢(shì)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1.買資源向自開發(fā)技術(shù)的轉(zhuǎn)化：原礦的浮選與礦產(chǎn)品的深加工，太空資源的開發(fā)、海洋開發(fā)等。2.高新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用：納米材料、鉆石涂料、玻璃纖維（蘇格蘭橋）、高檔陶瓷、染料等。3.特種食品：ATP、太空食品、保健食品等。4．新藥的合成：抗癌、抗愛滋、抗SARS5．綠色材料與試劑：無甲醛黏合劑、無輻射裝潢材料、太陽能發(fā)光涂料、CFC（氟氯烴）替代技術(shù)（保護(hù)臭氧層）等。6．綠色能源：氫能、生物質(zhì)能（沼氣、生物質(zhì)發(fā)電）、太陽能。7．仿生材料：納米材料與荷葉、人工固氮和固碳、人造器官、仿生催化劑（酶）8．模擬光合作用：C1化學(xué)（CO、CO2、→CH4→汽油）、固碳，ATP合成等。9．現(xiàn)代生化技術(shù)：DNA重組技術(shù)、干擾素（性激素殺蟲技術(shù)）、生物反應(yīng)器（多肽合成）、細(xì)胞融合、膜催化反應(yīng)等。美國精細(xì)化工20世紀(jì)60年代美國發(fā)展了水處理劑；70年代初油田化學(xué)品成為熱門產(chǎn)品；70年代末電子工業(yè)用試劑成了重點(diǎn)；80年代專用化學(xué)品銷售額為最高。近年美國的精細(xì)化學(xué)品年銷售額約為1250億美元，居世界首位。西歐精細(xì)化工自20世紀(jì)70年代起，采用所謂“差別增長(zhǎng)戰(zhàn)略”，即有選擇、有重點(diǎn)地發(fā)展具有自身特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的精細(xì)化工產(chǎn)品，以德國精細(xì)化工為代表。日本精細(xì)化工1960’日本最先提出FineChemicals的概念精細(xì)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量居世界第三位。日本是島國且資源匱乏日本經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展?。渴澜缟现饕?xì)化學(xué)品生產(chǎn)者是幾家有名的大化工公司：美國的杜邦公司德國的拜耳股份公司日本的住友化學(xué)工業(yè)公司美國、西歐和日本是全球精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)和消費(fèi)比較發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)。三者的總營業(yè)額約占全球?qū)Ｓ没瘜W(xué)品營業(yè)額的77％左右！世界上重要的精細(xì)化工原料及中間體的加工地與出口地。精細(xì)化工門類已達(dá)25個(gè)，品種達(dá)3萬多種，已建成精細(xì)化工技術(shù)開發(fā)中心10個(gè)，精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)能力近1350萬噸/年，年總產(chǎn)量近970萬噸，年產(chǎn)值超過1000億元。中國精細(xì)化工世界第一染料生產(chǎn)出口大國世界第二大涂料生產(chǎn)國農(nóng)藥產(chǎn)量居世界第二位。中國精細(xì)化工1.生產(chǎn)技術(shù)水平普遍較低單元操作、工藝路線及產(chǎn)品后處理等方面還停留在60、70年代的水平上;高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)國內(nèi)大多還剛起步……2.產(chǎn)品品種雖多，但技術(shù)含量較低國家每年需花大量外匯進(jìn)口醫(yī)藥、農(nóng)藥等原藥和中間體……3.企業(yè)規(guī)模小而散，集中度低4.科研開發(fā)力度不夠中國精細(xì)化工《“十一五”化學(xué)工業(yè)科技發(fā)展綱要》將精細(xì)化工列為“十一五”期間優(yōu)先發(fā)展的六大領(lǐng)域之一。中國精細(xì)化工功能涂料、染料新品種、化工中間體綠色合成技術(shù)及新品種、水處理化學(xué)品、功能型食品添加劑、表面活性劑等列為“十一五”開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)。中國精細(xì)化工五精細(xì)有機(jī)合成的原料資源石油和天然氣資源煤的利用再生資源的利用化學(xué)礦的利用六

精細(xì)有機(jī)合成的原料資源石油和天然氣資源煤的利用再生資源的利用化學(xué)礦的利用我國石油資源集中分布在渤海灣、松遼、塔里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)噶爾、珠江口、柴達(dá)木和東海陸架八大盆地，其可采資源量172億噸，占全國的81.13％；我國天然氣資源集中分布在塔里木、四川、鄂爾多斯、東海陸架、柴達(dá)木、松遼、鶯歌海、瓊東南和渤海灣九大盆地，其可采資源量18.4萬億立方米，占全國的83.64％。

石油和天然氣資源石油和天然氣資源從資源深度分布看，我國石油可采資源有80％集中分布在淺層(＜2000米)和中深層(2000米～3500米)，而深層(3500米～4500米)和超深層(＜4500米)分布較少；天然氣資源在淺層、中深層、深層和超深層分布卻相對(duì)比較均勻。從地理環(huán)境分布看，我國石油可采資源有76％分布在平原、淺海、戈壁和沙漠，天然氣可采資源有74％分布在淺海、沙漠、山地、平原和戈壁。從資源品位看，我國石油可采資源中優(yōu)質(zhì)資源占63％，低滲透資源占28％，重油占9％；天然氣可采資源中優(yōu)質(zhì)資源占76％，低滲透資源占24％。石油和天然氣資源石油加工：催化重整：苯、甲苯、二甲苯熱裂解：乙烯、丙烯、丁二烯催化裂化：多烷基苯、烷基萘臨氫脫烷基化：苯、萘

石油化學(xué)工業(yè)——以石油和天然氣為原料，生產(chǎn)石油產(chǎn)品和石油化學(xué)品的石油加工工業(yè)。

石油煉制——煉制石油制燃料油、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青、焦炭等石油產(chǎn)品；石油化工——把石油分離成原料餾分，熱裂解制基本有機(jī)原料，合成生產(chǎn)各種石油化學(xué)制品。石油和天然氣資源

石油、天然氣開采原油油田氣天然氣合成煉制化肥輕油、渣油、重油、柴油、煤油、汽油、煉廠氣裂解造氣重整裂解輕油裂解氣合成氣重整油抽提分離苯、甲苯、二甲苯、萘乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔

苯、甲苯、二甲苯、萘

合成氣乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔合成醇、醇、醛、酮、酸、酯、醚、酚、腈

再加工合成纖維、合成樹脂、合成橡膠醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、助劑等天然氣的利用甲烷、乙烷、丙烷和較高碳鏈的烷烴（其中主要是甲烷）可直接用于制備碳黑、乙炔、氫氰酸、各種氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等制合成氣（CO和H2的混合物），進(jìn)一步制得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、丙烯酸酯、人造石油等六

精細(xì)有機(jī)合成的原料資源石油和天然氣資源煤的利用再生資源的利用化學(xué)礦的利用（一）、煤的加工煤的煉焦：萘、2－甲基萘、蒽、菲、芴、苊、芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、硫芴、吡啶、咔唑等苯：50－70％甲苯：12－22％二甲苯：2－6％粗苯煤焦油煤的氣化：破壞加氫——煤的氫化生產(chǎn)電石：乙炔水煤氣反應(yīng)：氫

費(fèi)－托反應(yīng)：分子量較寬的烷烴或烯烴混合物（一）、煤的加工煤化工現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)面臨的問題與挑戰(zhàn)“十二五”煤化工發(fā)展探析煤化工發(fā)展對(duì)策與建議1234（二）、煤化工煤化工產(chǎn)業(yè)鏈圖傳統(tǒng)煤化工（焦化、合成氨、電石和甲醇）是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品廣泛用于農(nóng)業(yè)、鋼鐵、輕工和建材等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，對(duì)拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和保障人民生活具有舉足輕重的作用；目前，我國傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模均居世界第一，合成氨、甲醇、電石和焦炭產(chǎn)量分別占全球產(chǎn)量的32%、28%、93%和58%，但產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為落后，競(jìng)爭(zhēng)力較差；1、煤化工現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)受金融危機(jī)影響，市場(chǎng)低迷，產(chǎn)量增速放慢。1、煤化工現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)我國主要煤化工及下游產(chǎn)品產(chǎn)量變化情況（萬噸）2010年上半年產(chǎn)量大幅增長(zhǎng)。我國主要煤化工及下游產(chǎn)品產(chǎn)量變化情況（萬噸）

1、煤化工現(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)我國煤炭資源相對(duì)豐富，適度發(fā)展煤化工符合我國基本國情、能源發(fā)展戰(zhàn)略和資源稟賦特點(diǎn)；煤化工屬“兩高一資”產(chǎn)業(yè)，尤其是耗水量較大，其發(fā)展必然受到水資源（人均水資源量2151m3，僅為世界平均水平的1/4，為缺水國家）、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和產(chǎn)業(yè)政策等內(nèi)外部條件制約；《節(jié)能減排綜合性工作方案》（2007）:到2010年，污染物（COD、SO2）排放總量減少10％，能耗降低20%，單位用水量降低30%，剛性要求；2、面臨的問題與挑戰(zhàn)我國煤化工產(chǎn)品面臨石油路線（臨港地區(qū)大煉化項(xiàng)目快速發(fā)展）和中東進(jìn)口產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，面臨油價(jià)波動(dòng)和環(huán)境成本升高帶來的投資風(fēng)險(xiǎn)；基于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要（近期目標(biāo)和利益），煤化工短期內(nèi)發(fā)展過快、過猛，面臨可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)；基礎(chǔ)設(shè)施（鐵路和管道運(yùn)輸）和服務(wù)設(shè)施（投資環(huán)境）建設(shè)落后于煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，面臨運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)；2、面臨的問題與挑戰(zhàn)傳統(tǒng)煤化工（合成氨、焦炭、電石和甲醇）：①控總量、②調(diào)結(jié)構(gòu)；控總量：實(shí)施上大壓小、產(chǎn)能置換、總量控制等方式，提升技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)集中度，降低能耗和排放，提高競(jìng)爭(zhēng)力；調(diào)結(jié)構(gòu)：產(chǎn)業(yè)布局逐步向中西部資源地轉(zhuǎn)移（13個(gè)大煤炭基地）；實(shí)施上下游一體化發(fā)展；嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件（規(guī)模、排放與能耗）；3、“十二五”煤化工發(fā)展探析總體思路穩(wěn)步健康發(fā)展：根據(jù)產(chǎn)品市場(chǎng)情況、技術(shù)裝備成熟度和資源環(huán)境承載力等外部條件，適時(shí)、擇機(jī)、穩(wěn)步、健康推進(jìn)新型煤化工發(fā)展；基于新型煤化工資源需求大、投資高、技術(shù)復(fù)雜的特點(diǎn)，目前國家正在進(jìn)行新型煤化工發(fā)展專題研究，預(yù)計(jì)在“十二五”期間將會(huì)有針對(duì)性地逐步推進(jìn)；總體思路3、“十二五”煤化工發(fā)展探析根據(jù)煤炭資源儲(chǔ)量、水資源量、生態(tài)環(huán)境、交通運(yùn)輸和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等綜合條件，并結(jié)合國家煤炭產(chǎn)業(yè)和十三個(gè)大型煤炭基地布局，“十二五”煤化工重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)是煤炭的調(diào)出區(qū)和自給區(qū)；在煤炭調(diào)入?yún)^(qū)的東南部地區(qū)，配合煉化產(chǎn)業(yè)和綠色電力產(chǎn)業(yè)需要，重點(diǎn)發(fā)展煤基多聯(lián)產(chǎn)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電項(xiàng)目（IGCC）和二甲醚（外購甲醇），限制大規(guī)?；A(chǔ)煤化工的發(fā)展；產(chǎn)業(yè)布局3、“十二五”煤化工發(fā)展探析焦化行業(yè)：在煉焦煤產(chǎn)地和鋼鐵生產(chǎn)基地，采用大型環(huán)保型焦?fàn)t改造或新建一批焦炭骨干企業(yè)；電石行業(yè)：支持大型聚氯乙烯生產(chǎn)企業(yè)采取兼并、改造等方式，在資源地建立配套電石生產(chǎn)基地；甲醇行業(yè)：鼓勵(lì)中西部地區(qū)甲醇就地加工轉(zhuǎn)化或區(qū)域集中加工利用，推動(dòng)甲醇企業(yè)向深加工方向發(fā)展；二甲醚行業(yè)：考慮二甲醚的運(yùn)輸問題，其發(fā)展主要布局在市場(chǎng)所在地的華東和華南地區(qū)，利用進(jìn)口甲醇資源；產(chǎn)業(yè)布局3、“十二五”煤化工發(fā)展探析煤制烯烴：煤制烯烴的布局要與石化產(chǎn)業(yè)布局錯(cuò)位發(fā)展。在有較好資源支撐條件且石化基礎(chǔ)較弱中西部地區(qū)，采取“煤礦-甲醇-烯烴-下游深加工產(chǎn)品”上下游聯(lián)合發(fā)展的模式；對(duì)于甲醇生產(chǎn)較為分散的地區(qū)，采取集中加工發(fā)展模式，建設(shè)小區(qū)域甲醇運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，走“甲醇-烯烴-烯烴下游產(chǎn)品”發(fā)展路線；煤制油：煤制油項(xiàng)目應(yīng)在國家統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下予以發(fā)展，重點(diǎn)考慮在富煤、富水、依托條件好（輸油管道、技術(shù)力量和后勤保障等）的地區(qū)；產(chǎn)業(yè)布局3、“十二五”煤化工發(fā)展探析煤制天然氣：煤制天然氣項(xiàng)目鼓勵(lì)采用褐煤等低煤質(zhì)化原料，重點(diǎn)布局在擁有褐煤資源以及擁有輸氣管道條件的地區(qū)發(fā)展；煤基多聯(lián)產(chǎn)和整體煤氣化：在我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，適度發(fā)展和建設(shè)煤基多聯(lián)產(chǎn)和整體煤氣化項(xiàng)目，提供煉化產(chǎn)業(yè)和能源工業(yè)所需的氫氣、CO、合成氣和電力，滿足下游羰基合成產(chǎn)品和加氫產(chǎn)品需要，煤炭原料可通過進(jìn)口或國內(nèi)其它地區(qū)運(yùn)入解決；產(chǎn)業(yè)布局3、“十二五”煤化工發(fā)展探析煤制油：繼續(xù)以示范為主，在現(xiàn)有示范項(xiàng)目基礎(chǔ)上，視外部環(huán)境變化擇機(jī)就地?cái)U(kuò)大規(guī)模。在目前技術(shù)尚不十分成熟和原油價(jià)格充滿變數(shù)的條件下，近期不宜再上新的煤制油項(xiàng)目；煤制乙二醇：繼續(xù)抓好通遼20萬噸/年煤制乙二醇示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，并進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境評(píng)價(jià)；結(jié)構(gòu)調(diào)整3、“十二五”煤化工發(fā)展探析煤化工的發(fā)展需“量水而行”。水資源和煤炭資源的逆向分布，使得水資源成為了煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最重要制約因素。在嚴(yán)格控制缺水地區(qū)建設(shè)大型煤化工項(xiàng)目，鼓勵(lì)采用節(jié)水型工藝，充分利用再生水、礦井水發(fā)展煤化工，最大限度提高水資源使用效率；加強(qiáng)煤炭和水資源的綜合使用管理。嚴(yán)格執(zhí)行煤炭分類使用政策，確保民用和電力等行業(yè)優(yōu)質(zhì)清潔煤炭供給，充分利用高硫煤和低質(zhì)煤炭資源，發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，提高煤炭資源保障程度；4、煤化工發(fā)展對(duì)策與建議建立煤化工技術(shù)支撐體系。依托大型企業(yè)和現(xiàn)有的煤化工研發(fā)基礎(chǔ)，建設(shè)以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的國家煤化工研發(fā)體系；加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)制定。加強(qiáng)新型民用和車用燃料使用示范、推廣及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，逐步建立完善的生產(chǎn)、流通、使用、服務(wù)、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系。在“十二五”期間，加快制定二甲醚、煤制油、甲醇燃料等產(chǎn)品生產(chǎn)及使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，嚴(yán)禁生產(chǎn)、使用無標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的煤化工產(chǎn)品；4、煤化工發(fā)展對(duì)策與建議六

精細(xì)有機(jī)合成的原料資源石