石油化学工业的发展 [复制链接]

第5版()
专栏：经济资料介绍

石油化学工业的发展
魏文德
特点
石油化学工业是一个新兴的化学工业部门，它可以从几种基本原料制出多种产品，经过进一步加工制成塑料、合成橡胶、合成纤维、合成洗涤剂、肥料、农药等。这些产品与人民的吃、穿、用和国防都有密切关系。石油化学工业是以石油和天然气为原料制造化学品的工业。它的产品是塑料，合成橡胶，合成纤维用的单体和树脂，也是洗涤剂、溶剂、增塑剂、肥料、农药等的原料。这些基本化学品或中间体，要经过各种加工，才制成最后成品。因此，它们大多数仅仅流通在化学工艺品制造行业中，在送到消费者手中之前，它的原来面目已经看不见了。这些化学品数量庞大（目前，由石油制出的化学品约有三千多个），种类繁多，是有机化学工业，特别是合成材料工业的基础，它们构成近代有机合成工业的骨架。
近代化学工业技术发展，已经使石油和天然气成为合成材料、合成氨等重要工业最便宜的原料。也就是说，由于工艺技术上的原因，很多合成材料及不少重有机合成产品只有从石油或天然气制成才最经济合理。目前80％以上的合成材料是由石油化学工业来的，所以，只有建立石油化学工业，才能使合成材料工业形成一个完整的体系。
石油化学工业与石油工业有密切联系，它的原料有的和炼油工业共用，有的是石油工业的副产品。两者之间有依存也有矛盾。与炼油工业比起来，它消耗的原料少，产品种类多。一个国家石油化学工业原料和技术路线的选择有很多与自己的石油天然气资源条件，炼油规模，炼油工艺路线等有关。因此，石油化学工业需要与石油工业统筹安排。
为了经济上的合理性，这类工业一般规模较大（很多工厂产品年产量都是按万吨计算的），基建投资大，劳动生产率高。
同时，石油化学工业技术的综合性与复杂性也很大。它的工艺条件常常有很多要求，如：有的需要高压，有的需要高温或深冷；产品原料大多易爆易燃；它所处理的物料大都是流体，生产过程需要连续化和自动化；一个反应过程常常产生几个成品，需要综合利用；很多反应一次只达到原料的部分转化，剩余原料需要经过回收再用的循环过程；反应过程中很多需要催化剂，而催化剂的效率又常常是产品经济指标的关键。由于这些原因，石油化学工业除有机合成技术外，常常需要冶金、机械等部门的协作，以解决特殊材料、自动化设备、控制仪表等问题，也需要物化、工程、器械分析等多种学科的配合。
石油和天然气都是矿产，从化学的观点上看，它们是纯度较高的原料（绝大部分都是碳氢化物）。它们运输方便，可用油管、气管、槽车、油船等运输。加工过程短，成本低廉。
发展
炼油工业已经有一百多年的历史。在内燃机发明之前，石油的用途主要是制取灯油。汽车制造业兴起后，马达燃料的需要量增加。炼厂开始裂化石油以提高汽油产量。石油裂化副产了很多含有不饱和碳氢化合物的石油裂解气，当时不会利用，只好把它白白烧掉。第一次世界大战时，美国需要做炸药和飞机油漆用的溶剂——丙酮，于是有人研究利用石油裂解气中的丙烯制造异丙醇，再把异丙醇氧化制成丙酮。不过，到1920年这个产品能生产时，第一次世界大战已经结束了。1920年以后的二十年，石油化学工业得到了稳步的发展，多数工厂建在美国。
第二次世界大战又一次推动了石油化学工业的发展。美国为了增产炸药，战争一开始，就集中力量发展用天然气制造合成氨（氨是制造硝铵炸药的原料）。一向由煤焦油提取的甲苯，是三硝基甲苯炸药的原料，战争一起，也感不足，于是开始建立由炼油馏份制取甲苯的工厂。美国第一个石油甲苯工厂每年生产的数量，就相当于当时美国每年消耗甲苯量的一半。战时，美国天然橡胶来源减少，大力开展石油气制造合成橡胶的研究，几年之间建立了合成橡胶用的关键性中间体丁二烯的大规模生产。美国1930年只有十个石油化学工厂，1940年有三十五个，到1951年石油化学工厂已增至九十四个。目前，由于现代资本主义制度的腐朽性，美国石油化学工业发展的速度已经开始减慢了。
战后，由于合成材料技术的发展，石油化学工业突飞猛进。世界上很多工业国，冲破煤焦油工业在有机合成工业中的强大势力，形成一个石油化学工业大发展的世界趋势。目前除美国外，英国、西德、法国、意大利、加拿大、日本等国，都已建成大规模的石油化学工业。荷兰、西班牙、丹麦、比利时等国也有小量的石油化学工业。苏联及其他社会主义国家，在战后也非常重视发展这门工业。苏联七年计划的实现，将建成大批的、巨大规模的近代化的石油化学工厂。
趋势
由于合成材料、肥料等生产的增长，各国原有的原料资源不能满足需要。产油少或不产油国家也购进原油建立自己的石油化学工业。过去用其他原料生产的化学品，现在逐渐用石油或天然气来代替。这种趋势在继续发展中。
石油化学工业对炼油工业依赖的程度在逐渐减小。油源较少的国家，如西德，正大力发展专为化学工厂制造原料气的生产技术。这样石油化学厂所需要的碳氢化合物原料，就不一定只限于由炼油厂供应了。
塑料及树脂、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、肥料等是石油化学工业的主要最终产品。这种趋势将继续下去。由石油生产芳香烃的数量将逐渐增加。
为了降低生产成本，石油化学工厂将继续向规模大、自动化程度高、物料综合利用性强的方向发展。
石油化学工业生产工艺过程的总趋势是用直接法代替步骤多的方法，目的在减少氯、无机酸碱等辅助原料的消耗，以降低成本，如用直接水合法由乙烯制酒精代替硫酸法合成酒精；用乙烯直接氧化法制环氧乙烷代替氯乙醇法制环氧乙烷；用丙烯氨氧化法制丙烯腈代替其他方法生产丙烯腈等。氧化，脱氢，聚合今后仍将是石油化学工业中使用较多的化学反应。为了满足合成材料工业的需要，石油化学工业将生产更多纯度很高的单体。催化剂、分离、分析等科学技术，设备材料，自动化的研究，将是石油化学工业中越来越重要的技术课题。
现在已经有人提出用石油化学品制造饮料、食用油及人造蛋白，证明石油化学工业的发展前途是十分广阔的。