親，在十二五規劃期間，中石化將原有的四大戰略升華為六大戰略，明確了未來發展的方向，主要包括：資源戰略、綠色低碳戰略、市場戰略、一體化戰略、國際化戰略以及差異化戰略，沒有你說的科技戰略呢！科技創新是實現六大戰略的一種方式，但不是六大戰略的其中之一。

化學在石油工程中的應用3000字論文 幫忙啊

綠色化學在石油化工中的研究進展和應用
2003 年5 月國際工程學會在美國Sandestin 主辦了“綠色工程: 定義原則”( Green Engineering :Defining the Principle) 的會議,目的是確定一套綠色工程的原則以指導工程師在設計產品和工藝時,使其符合企業、政府和社會的需要,這包括了成本、安全、使用性能和對環境的影響. 最后發表了“工程師工作框架的Sandestin 原則”,提出了在工程項目中為全面實現綠色工程,工程師要遵循的9 條原則. 這9 條原則是: (1) 整體考慮工藝過程和產品,使用系統分析與集成的方法來評估對環境的影響; (2) 保障并改善自然生態系統,同時也要保護人類健康和生活安寧; (3) 在工程活動中考慮整個生態循環; (4) 盡可能保障所有的物質和能量安全并良性地輸入和輸出; (5) 盡可能減少對自然資源的消耗; (6) 努力減少廢物產生; (7) 在對當地地理和人文認知的基礎上,開發和實施工程解決方案; (8) 革新、創造和發明技術以實現可持續發展,在傳統和主流工藝之上,創造性地提出工程解決方案; (9) 讓股東和社會共同積極參與工程解決方案的開發[2 ] .

　20 世紀的化學工業是建立在煤、石油和天然氣等礦物質資源基礎上的, 尤其是到了60 年代前后, 石油化學工業獲得了飛速發展, 與此同時, 也產生了日益嚴重的資源、環境等社會問題。1990年以來, 綠色化學的理念迅速崛起, 并成為包括石化工業在內的化學工業可持續發展的方向, 越來越受到各國政府、企業和學術界的普遍重視。在石油化工領域, 一批綠色化工技術不斷被開發和應用,甚至逐漸成為一些新興產業。本文作者介紹可持續發展的石油化工技術的一些新進展。

1 　以過氧化氫作氧化劑的烴類“原子經濟”氧化反應

　　反應的“原子經濟”性是衡量在化學反應中究竟有多少原料的原子進入到產品之中, 這一標準既要求盡可能地節約原料資源, 又要求最大限度地減少廢物排放。在石化工業中烴類的氧化反應是一類非常重要的反應過程, 由于具有含氧官能團的產物分子比原料烴類要活潑得多, 此類反應的選擇性通常較低, 還有一些反應需要經多步驟才能完成, 過程往往產生很多廢物。過氧化氫作為一種溫和的氧化劑, 在某些材料的催化作用下, 可進行選擇性很

高的定向氧化反應, 而且其本身無毒并在反應后轉化為無害的水, 使反應的“原子經濟”性大大提高, 因而被看作是綠色的氧化劑[1 ] 。

1.1 　鈦硅分子篩催化環己酮氨肟化制備環己酮肟實現工業應用

環己酮肟的制備作為目前化纖單體ε- 己內酰胺主流生產技術的核心工藝, 需經環己酮與羥胺的鹽進行反應而得, 而羥胺鹽制備過程的“原子經濟”性較差, 腐蝕和污染嚴重。20 世紀80 年代后期意大利EniChem 公司提出了一種全新的環己酮氨肟化工藝, 即在鈦硅分子篩的催化作用下, 環己酮與氨、過氧化氫一步“原子經濟”反應直接合成環己酮肟。中國石化石油化工科學研究院也開發成功具有自主知識產權的環己酮氨肟化新工藝, 并與中國石化巴陵分公司合作, 于2003 年8 月率先完成了70 kt/ a 的工業試驗, 環己酮轉化率和環己酮肟選擇性均超過99.5 % , 氨的利用率達97 %以上。而傳統的磷酸羥銨肟化法工藝(HPO) 氨的利用率不足60 %; 同時, 新工藝避免了NOx 、SOx(HPO) 等的生成和使用, 使環己酮肟的制備成為清潔生產過程。

傳統的以苯為原料的己內酰胺生產過程流程長、工藝復雜、投資大、成本高, 國外Du Pont 、BASF 和DSM 等公司已分別研究開發了以丁二烯為原料的己內酰胺生產新技術[2 , 3 ] , 可簡化工藝流程和降低生產成本, 但由于新建裝置巨大的投資和技術風險等原因, 至今尚未工業化。環己酮氨肟化新工藝適宜對現有裝置的技術改造, 將使由苯生產己內酰胺的工藝路線更具競爭性。

1.2 　丙烯環氧化制備環氧丙烷新技術取得新進展

自從鈦硅分子篩( TS - 1) 誕生以來, 低溫下利用過氧化氫作氧化劑的液相氧化反應工藝一直在不斷地研究開發, 另一類取得突出進展的是烯烴與過氧化氫進行環氧化反應制取環氧化物, 其中最重要的過程是丙烯環氧化制備環氧丙烷。以TS - 1 為催化劑, 用過氧化氫環氧化丙烯制備環氧丙烷, 產物環氧丙烷的收率達97 %以上(以丙烯計) ,以過氧化氫計其收率為87 %[4 ] , 副產物主要為水和氧氣。該過程原子的有效利用率達76 %。而傳統的二步氯醇法生產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, 并且設備腐蝕和環境污染嚴重。

針對TS - 1 分子篩價格較高、與產物分離難度較大, 丙烯環氧化的其他催化劑體系也在不斷研究之中, 以過氧化氫為氧化劑的新型氧化催化材料正在研究的有負載錫的β- 沸石[5 ] 、有機氮絡合Fe2 系催化劑[6 , 7 ] 和含鎢的金屬簇相轉移催化劑[8 ]等。

最近, BASF 和Dow 化學公司合作, 在丙烯的過氧化氫環氧化反應工藝(HPPO) 的開發中取得了重大進展, 已完成各自的詳細評估。據稱, HPPO工藝由于不聯產其他產品, 流程短, 投資低, 占地少, 尤其對較小規模生產裝置投資回報率大幅度提高。雙方計劃近期完成中試放大, 開始建設第一套300 kt/ a 規模生產裝置, 預計2007 年初建成投產[9 ] 。此外, Degussa 和Uhde 也擬在南非Sasol 建設60 kt/ a 環氧丙烷裝置, 將采用HPPO 工藝。據

報道[10 ]其開發了一種專用分子篩催化劑, 副產物生成量可降低到最低限度。

丙烯環氧化新工藝雖然使用了價格較高的過氧化氫作氧化劑, 但只要采用適合的催化劑, 可使產物收率大幅提高, 同時由于工藝簡化, 該工藝仍具有較好的技術經濟性, 加之該技術的環保優勢, 有望對環氧丙烷行業產生重要的影響。

1.3 　其他有機含氧化合物的制備技術

以過氧化氫為氧化劑, 烯烴、醇和羰基化合物可高選擇性地氧化生產環氧化物、醇和羧酸, 并可避免使用金屬催化劑、含氯氧化劑和有機溶劑。文獻[11 ]介紹Kazuhiko Sato 等開發了由烯烴氧化生成二醇類化合物的新工藝。采用普通的樹脂負載的磺酸催化劑, 用不同的鏈烯烴和環烯烴與過量的30 %雙氧水反應, 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生成三羥基化合物。杜澤學等[12 ]以鈦硅分子篩為催化劑, 開發了氯丙烯與過氧化氫環氧化制備環氧氯丙烷的懸浮催化蒸餾新工藝, 反應選擇性達98 %以上, 有望取代現有的氯醇法生產工藝。

2 　取代有毒有害原材料的綠色化工技術

光氣、氫氰酸等是劇毒物質, 因它們的化學性質極為活潑, 至今仍作為化工原料廣泛使用, 但這些化學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境災難, 因此, 用無毒、無害的原料代替劇毒光氣、氫氰酸等綠色化工技術的開發受到重視[13 ] 。

標簽：石油工程幫忙化學