化工紡織百科：石油化工發(fā)展史

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　　shiyou huagong fazhanshi

　　石油化工發(fā)展史

　　history of petrochemical industry

　　石油化工是20世紀20年代興起的以石油為原料的化學工業(yè)。起源于美國。初期依附于石油煉制工業(yè)，后來逐步形成一個獨立的工業(yè)體系。第二次世界大戰(zhàn)前后，迅速發(fā)展，50年代在歐洲繼起，60年代又進一步擴大到日本及世界各國，使世界化學工業(yè)的生產結構和原料體系發(fā)生了重大變化，很多化學品的生產從以煤為原料轉移到以石油和天然氣為原料，石油化學工業(yè)的新工藝、新產品不斷出現。70年代初，美國石油化工生產的各種石油化學產品，多達數千種，當前石油化工已成為各工業(yè)國家的重要基干工業(yè)。

　　初創(chuàng)時期 隨著石油煉制工業(yè)的興起，產生了越來越多的煉廠氣。1917年美國C.埃利斯用煉廠氣中的丙烯合成了異丙醇。1920年，美國新澤西標準油公司采用此法進行工業(yè)生產。這是第一個石油化學品，它標志著石油化工發(fā)展的開始。1919年聯(lián)合碳化物公司研究了乙烷、丙烷裂解制乙烯的方法，隨后林德空氣產品公司實現了從裂解氣中分離乙烯，并用乙烯加工成化學產品。1923年，聯(lián)合碳化物公司在西弗吉尼亞州的查爾斯頓建立了第一個以裂解乙烯為原料的石油化工廠。在20～30年代，美國石油化學工業(yè)，主要利用單烯烴生產化學品。如丙烯水合制異丙醇、再脫氫制丙酮，次氯酸法乙烯制環(huán)氧乙烷，丙烯制環(huán)氧丙烷等。20年代，H.施陶丁格創(chuàng)立了高分子化合物概念;W.H.卡羅瑟斯發(fā)現了縮聚法制聚酰胺后，杜邦公司1940年開始將聚酰胺纖維(尼龍)投入市場。表面活性劑烷基硫酸伯醇酯出現。這些原來由煤和農副產品生產的新產品，大大刺激了石油化工的發(fā)展，同時為這些領域轉向石油原料創(chuàng)造了新的技術條件。這時，石油煉制工業(yè)也有新的發(fā)展。1936年催化裂化技術的開發(fā)，為石油化工提供了更多低分子烯烴原料。這些發(fā)展使美國的乙烯消費量由1930年的14kt增加到1940年的120kt。

　　戰(zhàn)時的推動 第二次世界大戰(zhàn)前夕至40年代末，美國石油化工在芳烴產品生產及合成橡膠等高分子材料方面取得了很大進展。戰(zhàn)爭對橡膠的需要，促使丁苯、丁腈等合成橡膠生產技術的迅速發(fā)展。1941年陶氏化學公司從烴類裂解產物中分離出丁二烯作為合成橡膠的單體;1943年，又建立了丁烯催化脫氫制丁二烯的大型生產裝置。1945年美國合成橡膠的產量達到 670kt。為了滿足戰(zhàn)時對梯恩梯炸藥(即TNT)原料 (甲苯)的大量需求，1941年美國研究成功由石油輕質餾分催化重整制取芳烴的新工藝，開辟了苯、甲苯和二甲苯等重要芳烴的新來源(在此以前，芳烴主要來自煤的焦化過程)。當時，由催化重整生產的甲苯占全美國所需甲苯總量的一半以上。1943年，美國杜邦公司和聯(lián)合碳化物公司應用英國卜內門化學工業(yè)公司的技術建設成聚乙烯廠;1946年美國殼牌化學公司開始用高溫氧化法生產氯丙烯系列產品;1948年,美國標準油公司移植德國技術用氫甲?；?見羰基合成)生產八碳醇;1949年,乙烯直接法合成酒精投產。石油化工的不斷發(fā)展，使美國在1950年的乙烯產量增至680kt，重要產品品種超過100種，石油化工產品占有機化工產品的60%(1940年僅占5%)。

　　蓬勃發(fā)展 50年代起，世界經濟由戰(zhàn)后恢復轉入發(fā)展時期。合成橡膠、塑料、合成纖維等材料的迅速發(fā)展，使石油化工在歐洲、日本及世界其他地區(qū)受到廣泛的重視。在發(fā)展高分子化工方面，歐洲在50年代開發(fā)成功一些關鍵性的新技術，如1953年聯(lián)邦德國化學家K.齊格勒研究成功了低壓法生產聚乙烯的新型催化劑體系，并迅速投入了工業(yè)生產;1955年卜內門化學工業(yè)公司建成了大型聚酯纖維生產廠;1954年意大利化學家G.納塔進一步發(fā)展了齊格勒催化劑，合成了立體等規(guī)聚丙烯，并于1957年投入工業(yè)生產。其他方面也有很大的發(fā)展，1957年美國俄亥俄標準油公司成功開發(fā)了丙烯氨化氧化生產丙烯腈的催化劑，并于1960年投入生產;1957年乙烯直接氧化制乙醛的方法取得成功，并于1960年建成大型生產廠。進入60年代，先后投入生產的還有乙烯氧化制醋酸乙烯酯，乙烯氧氯化制氯乙烯等重要化工產品。石油化工新工藝技術的不斷開發(fā)成功，使傳統(tǒng)上以電石乙炔為起始原料的大宗產品，先后轉到石油化工的原料路線上。在此期間，日本、蘇聯(lián)也都開始建設石油化學工業(yè)。日本發(fā)展較快，僅十多年時間，其石油化工生產技術已達到國際先進水平。蘇聯(lián)在合成橡膠、合成氨、石油蛋白等生產上，有突出成就。

石油化工新技術特別是合成材料方面的成就，使生產上對原料的需求量猛增，推動了烴類裂解和裂解氣分離技術的迅速發(fā)展。在此期間，圍繞各種類型的裂解方法開展了廣泛的探索工作，開發(fā)了多種管式裂解爐和多種裂解氣分離流程，使產品乙烯收率大大提高、能耗下降。西歐各國與日本，由于石油和天然氣資源貧乏，裂解原料采用了價格低廉并易于運輸的中東石腦油，以此為基礎，建立了大型乙烯生產裝置，大踏步地走上發(fā)展石油化工的道路。至此，石油化工的生產規(guī)模大幅度擴大。作為石油化工代表產品的乙烯，1980年全世界產量達到35.8Mt，創(chuàng)歷史最高水平。1960年以后，有機合成原料自煤轉向石油和天然氣的速度加快(見表[石油化工較發(fā)達國家的有機合成原料結構] )。

　　新階段 70年代，國際石油價格發(fā)生了兩次大幅度上漲，乙烯原料價格驟升，產品生產成本增加，石油化工面臨巨大沖擊。美國、日本和西歐地區(qū)主要乙烯生產國，紛紛采取措施：如關閉部分生產裝置，適當降低裝置開工率，節(jié)約生產能耗，開展副產品綜合利用，進行深度加工(見石油煉制過程)，發(fā)展精細化學品，加強代油原料研究等。1983年下半年起，生產又趨復蘇。與此同時，世界石油化工的格局也有了新的變化。全世界大約有1000個石油化工聯(lián)合企業(yè)，所用原料油約占原油總產量的8.4%，用氣約占天然氣總量的10%,這些企業(yè)大多為少數跨國生產廠商所控制。最近，這種情況在起變化，油、氣資源豐富的發(fā)展中國家正在更多地建設起自己的石油化工企業(yè)。