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石油化工中的先进技术与发展一、石油化工行业概况石油化工行业是指利用石油、煤、天然气、木材等天然资源，经过化学反应和物理加工，生产出各种化学品、燃料、塑料、橡胶、纤维等工业原料和产品的行业。
石油化工行业一直是世界重要的战略性产业之一，为国家经济发展做出了巨大贡献。
二、先进技术（一）分子筛技术分子筛技术是一种先进的催化技术，广泛应用于炼油、石化等领域。
它通过选择性吸附和反应的原理，对分子中的组成进行调控，可以高效地实现高选择性、高收率的合成反应。
目前，分子筛在催化剂、吸附剂、分离剂等领域都有着广泛的应用。
（二）高压催化裂化技术高压催化裂化技术是石油炼制技术中的一项重要技术，能够将石油中不同种类烷烃分子经催化剂的作用，在高压环境下进行裂化反应，生成低碳数的烃类组分。
该技术可以提高利用率、降低生产成本，并且具有环保、节能等优点。
（三）微波技术微波技术在石油化工行业中的应用越来越广泛，其特点是能够对反应物的内部进行加热，从而提高反应速率，加快反应过程。
微波技术可以用于石油炼制过程中的脱氧、烷基化、烷基异构化等反应，有效提高反应效率，降低生产成本。
（四）生物质技术生物质技术是指将农作物秸秆、林木垃圾等生物质资源转化为能源或化工中间体。
这种技术可以解决非可再生能源的燃料供应问题，同时减少化石燃料的使用，降低污染物的排放，具有重要的意义。
三、发展趋势（一）环保要求越来越高随着环保意识的提高和环保标准的不断提高，石油化工企业在生产过程中需要考虑如何减少废气、废水、噪音等的排放。
因此，未来石油化工行业将越来越重视环保问题，采用更加环保和节能的生产方式。
（二）新材料的发展新材料在石油化工中的应用越来越广泛，其发展是推动石油化工行业高质量发展的重要驱动力之一。
未来，石油化工行业将更加注重新材料的研发和应用，尤其是高性能、高强度、高韧性等方面的新材料。
（三）能源资源的转型石油化工行业是消耗能源的重要行业，未来我国将实现能源结构的转型，加大可再生能源的比重计划，这将对石油化工行业的发展产生很大影响。
分子筛行业分析报告分子筛行业分析报告一、定义分子筛，又称为分子筛化合物，是一种类似于筛子的结构蛋白质，它的分子大小和孔径大小仅有数百万分之一的差别，因此在化学反应中可以作为选择分子的过滤器，从而实现分离、纯化和动态控制的效果。
分子筛广泛应用于航空航天、石油化工、新能源、生物制药、精细化工、高级材料等领域，是化学产业中的先进材料。
二、分类特点按结构划分，可分为无序和有序分子筛。
有序分子筛是指分子筛中晶胞的外围和内部孔道的相对位置和个数都具有一定规则性的分子筛，如分子筛ZSM-5、分子筛FAU等；无序分子筛是指晶胞外围两端的孔道及其交叉部分不具规则，甚至是杂乱无序的分子筛。
按工业用途划分，可分为非催化剂分子筛和催化剂分子筛。
非催化剂分子筛广泛应用于离子交换、吸附、脱水、解析、干燥等领域，如制造硝基淀粉、分离并提纯氨水、去除有机溶剂中的水分等；催化剂分子筛主要应用于石油化工、精细化工、医药化工等领域，如制备乙二醇、合成丙烷等。
三、产业链分子筛产业链主要包括：原材料供应商→分子筛生产厂家→分子筛制品厂商→分子筛终端客户。
其中，原材料供应商主要提供分子筛制品所需的原材料，如硅酸钠、铝酸钠等；分子筛生产厂家主要负责分子筛研发、生产及销售；分子筛制品厂商主要负责利用分子筛制造出各种具有特殊功能的产品；分子筛终端客户主要使用分子筛来满足生产和研发需求。
四、发展历程20世纪50年代，分子筛诞生并引起关注；70年代，分子筛进入工业生产领域；90年代，分子筛逐渐成为一种高科技产品，进入精细化工、生物医药等领域；21世纪，分子筛继续向精细化、高效化、多功能化方向发展，并不断提升质量和降低成本。
五、行业政策文件及其主要内容1、《化学品安全监管条例》该条例规定了分子筛及其产品的生产、销售、运输和使用等方面的安全监管，对保障分子筛产业的稳定、健康发展起到了积极的推动作用。
2、《化学制品管理条例》该条例规定了分子筛及其制品的生产、销售、使用、储存等方面的管理办法，对分子筛产业的规范化、标准化、科学化发展起到了积极的推动作用。
化工工艺中常用的节能降耗技术措施摘要：化工行业最为突出的特点就是能源消耗大、对环境的影响较为严重，化工企业经济效益的提升往往是以一定的环境污染为代价的。
在新时期，要想保障化工行业的可持续发展，就必须开发一些新的化工工艺技术，以切实降低能源消耗为主要目标，保障企业经济效益和社会效益的同步实现。
除此之外，化工企业还需要规范化生产过程，确保节能降耗技术可以有效运用到实际生产当中。
本文主要分析化工工艺中常用的节能降耗技术措施。
关键词：化工工艺；新型节能降耗技术；具体应用引言化工企业为我国经济社会发展做出了突出贡献，然而其较高的能源消耗和环境污染也为经济转型造成了一定阻碍。
在这一背景下，相关化工企业要意识到存在的问题，大力开发更加科学高效的节能降耗技术，不断优化化工工艺生产流程，利用好催化剂、阻垢剂等的积极作用，从而在保障企业自身经济效益的同时，降低化工生产能源损耗和环境污染，为我国经济社会的持续发展做出贡献。
1、低碳形势下化工工艺节能技术发展的重要性近年来，石油、无机化工等行业推动了中国经济的高速发展，同时也带来了高能耗、高污染等问题。
比如化工生产过程中化学废水的污染、空气中二氧化硫和二氧化碳的污染等成为中国发展的绊脚石，对自然环境和人民的身心产生了巨大的影响。
低碳发展已成为新时期中国发展的必然选择。
低能耗、低污染、低排放的可持续发展模式是一种低碳发展，既环保又节约和利用资源。
中国低碳经济发展正在逐步深入，化工过程的节能技术作为最直接的影响，已成为各行业关注的焦点。
比如化工等行业已经获得了快速发展的机会，现在已经成为对中国社会主义经济发展做出巨大贡献的国民经济发展的重要动力。
但是他们的高能耗和高污染也受到了人们的批评。
如何减少污染，促进经济的可持续发展已成为关键。
积极更新化工过程节能技术，将其应用于实际生产，避免大规模能耗和污染，为不同行业的可持续发展奠定稳定的技术基础，实现环境保护与经济效益双赢。
2、化工工艺节能降耗的可行性探讨能源是国家建设和经济发展的重要资源之一。
分子筛的生产工艺
分子筛是一种高效固体酸催化剂，广泛应用于化学、石化、环保等领域。
分子筛的生产工艺一般包括三个主要步骤：原料处理、合成反应和固体分离。
下面将详细介绍分子筛的生产工艺。
1. 原料处理：
分子筛的主要原料包括硅酸钠、铝酸钠、硅酸氢钠等。
首先，将这些原料与一定比例的水混合，形成浆状物，然后进行搅拌和混合，以确保各种原料均匀地分散在溶液中。
2. 合成反应：
原料处理后的混合物被送入合成反应器中进行反应。
反应过程中，通常会加入一种氢氧化物或酸性催化剂，以促进分子筛的合成。
反应温度和时间取决于所需的分子筛型号和性能。
通常，温度在80-200摄氏度之间，反应时间在数小时到数十小时之间。
3. 固体分离：
分子筛合成反应完成后，需要将产物与无用的杂质分离。
先通过离心等方法分离出液相，然后将剩余的固体产物进行洗涤和干燥处理。
洗涤可以去除一些残留的无机盐和有机物，以提高分子筛的纯度和性能。
最后，通过干燥将湿糊状产物转化为干燥的颗粒状分子筛。
在分子筛的生产工艺中，有几个关键的技术参数需要控制。
首先是原料的比例和浓度，这直接影响到分子筛的结构和性能。
其次是合成反应的温度和时间，反应温度过高或时间过长会导
致产物结构破坏或过度烧结。
另外，洗涤过程中的水质和洗涤次数也会对分子筛的性能产生影响，需要进行严格控制。
总的来说，分子筛的生产工艺涉及原料处理、合成反应和固体分离三个主要步骤。
通过合理控制各个步骤的工艺参数，可以生产出具有优良性能的分子筛产品。
HPPO工艺技术及其生产工艺中涉及的关键问题HPPO（过氧化氢-环氧丙烷生产工艺）工艺属于一种新型的绿色工艺技术，其整体的工艺流程较为简单，且不会产生过多的副产物，不会对周边环境造成污染，所以这种工艺技术也成为了多方面关注的重点，通过双氧水直接氧化丙烯完成环氧丙烷的制造，其中所应用的原料并不具备腐蚀性，且整体的反应条件较为温和，十分符合当前绿色化学发展的相关要求。
一、HPPO工艺技术概述HPPO这种工艺技术最早源自于意大利，应用在HPPO工艺技术中的钛硅分子筛催化剂于20世纪末期研制成功，并将其应用在环氧丙烷的生产工艺当中。
目前HPPO 生产工艺主要有Basf/Dow化学HPPO工艺和赢创/伍德HPPO工艺。
前者已经投入生产的HPPO装置包括了比利时的安特卫普和泰国的马塔堡，在这2套HPPO装置当中，都是通过管式反应器来实现丙烯对双氧水的环氧化反应，并利用甲醇作为溶剂，有着较为温和的反应条件。
巴斯夫公司研制出的环氧丙烷的连续制造方式，通过钛硅沸石分子筛作为催化剂，使得丙烯与过氧化氢之间进行反应，最终形成环氧丙烷。
后来韩国SKC公司在本世纪初采用赢创/伍德HPPO工艺建立了第一套HPPO工业化生产装置，到了2017年该装置已经具备了15万t/a的产能。
当前我国企业存在的问题在于催化剂的性能、双氧水的生产、后续的PO提纯问题，本文将对这些关键问题进行分析和探究，为HPPO工艺技术在我国的发展提供一些建议和意见。
二、HPPO生产工艺中的关键问题分析1、双氧水制造在HPPO生产工艺中所使用的双氧水大多是由蒽醌法生产制造的，双氧水的浓度和质量直接影响环氧化反应的进行。
为获得最佳的HPPO生产工艺转化率，赢创工艺选择的是70%浓度的双氧水，并且双氧水应该满足以下几方面要求：首先，其中的碱金属质量比应该达到相应的要求。
其次，阴离子质量含量应该达到相应的标准。
最后，PKb小于4.5的胺的质量比小于10PPM。
在HPPO生产工艺当中，确保双氧水的质量是其中的重要关键内容，以催化剂性能为前提来进行双氧水的选择是十分重要的环节。
碳分子筛的制备方法技术综述摘要：碳分子筛（Carbon Molecular Sieve,CMS）是近一种新型的非极性吸附剂，其主要作用是在常温下分离空气富集氮气，广泛用于化工、石化、化纤、医药、玻璃制品、啤酒和食品保鲜等行业。
本文从碳分子筛的合成出发，梳理了该领域制备方法的技术发展。
关键词：碳分子筛，炭化，活化，沉积碳分子筛在广义上一种碳质吸附剂，狭义上是微孔分布均匀的活性炭，它是由结晶碳和无定形碳构成，具有高度发达的孔隙结构和接近被吸附分子直径的楔形极微孔，而且孔径分布均匀、能够把立体结构大小有差异的分子分离[1]。
目前，由于碳分子筛具有良好的吸附分离性能和优良的耐酸碱性、疏水性和化学稳定性，碳分子筛已在食品卫生、医疗、催化、空分制氮、焦炉气中氢气的回收等方面得到广泛的应用。
碳分子筛起步较早，截止上世纪九十年代就有大量的申请，人们最早关于碳分子筛的报道是1948年Emmt发现热解的碳化物具有筛分作用，近些年来，碳分子筛的专利申请量一直在上升过程中，原因主要在于其优异的性能，以及在多种领域中的应用，且随着全球对于节能环保的关注，采用其他生物质原料替代初始的煤基原料制备碳分子筛也是目前研究的热点之一。
图1-1为碳分子筛制备专利主要申请国别申请量分布图，从图中可以看出，中国的申请量占据了半壁江山，主要集中在一些科研院所，如上海化工研究院，西南化工研究院，吉林石油化工研究设计院等，其他国家如美国申请量也较大，德国，日本，韩国等申请量也都相近，其申请人基本以企业为主，比如德国BF公司、美国Calgon公司和日本Takeda公司。
图1-1 碳分子筛的制备专利主要申请国别申请量分布目前生产碳分子筛的方法有很多，主要集中在炭化法，碳沉积法，热缩聚法，模板法，气体活化法。
接下来，主要梳理碳分子筛制备工艺中主要的几种制备方法：（1）炭化法是在惰性气氛下将成型炭料于适当热解条件下炭化的方法。
炭化法根据需要又分为一步碳化法、两步碳化法和有机添加剂改性碳化法。
国家发展改革委办公厅关于开展国家重点节能技术征集及前六批国家重点节能技术推广目录更新工作的通知文章属性•【制定机关】国家发展和改革委员会•【公布日期】2014.08.04•【文号】发改办环资[2014]1818号•【施行日期】2014.08.04•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】节能管理正文国家发展改革委办公厅关于开展国家重点节能技术征集及前六批国家重点节能技术推广目录更新工作的通知（发改办环资[2014]1818号）各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团发展改革委、经信委（经委、工信委、工信厅），计划单列企业集团和中央管理企业，国家节能中心，有关行业协会：按照节能法和国务院有关要求，根据我委印发的《节能低碳技术推广管理暂行办法》规定，为加快重点节能低碳技术的推广普及，引导用能单位采用先进适用的节能低碳新技术、新设备和新工艺，促进能源资源节约集约利用，减少碳排放，缓解资源环境压力，我委拟于近期开展国家重点节能技术的征集及前六批国家重点节能技术推广目录更新工作，相关技术将纳入《国家重点节能低碳技术推广目录》（2014年版）向全社会发布（自发布之日起，原《国家重点节能技术推广目录》根据《办法》规定停止使用）。
对符合条件的技术，我委将向国际能效合作伙伴关系（IPEEC）“十大节能技术和节能实践”工作组推荐，向国际社会进行宣传推广。
现请你们协助开展以下工作：一、关于推荐重点节能技术（一）技术范围。
煤炭、电力、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、机械、纺织、轻工等工业行业，农业，建筑、交通、通信、民用及商用等领域的节能新技术、新工艺。
全行业普及率在80%以上的技术不在推荐范围之内。
（二）技术要求。
推荐技术应符合节能降碳效果显著、经济适用、有成功实施案例等条件，能够反映节能技术最新进展；节能降碳潜力大，预期可获得明显的节能降碳效果；应用范围广，在全行业推广前景广阔，能促进经济和社会可持续发展。
分子筛生产工艺技术及应用简介1、分子筛简介分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物，其品种达到数十种。
分子筛有很大的比表面积,达300～1000m2/g，内晶表面高度极化，为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的酸浓度与酸强度，能引起正碳离子型的催化反应。
当组成中的金属离子与溶液中其他离子进行交换时，可调整孔径，改变其吸附性质与催化性质，从而制得不同性能的分子筛催化剂。
分子筛具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些孔穴能把比其直径小的分子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。
由于分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应用。
分子筛按照其用途主要分为两个大的领域：一个是作为吸附材料(吸附剂)，应用领域包括石油炼制、石油化工、煤化工、化肥、冶金、电子等行业，用做气体的分离、干燥、净化，主要品种有3A、4A、5A、13X分子筛；另一个是作为固体酸催化剂用于石油炼制和石油化工，主要品种有HZSM-5、USY等。
2、分子筛生产分子筛的生产过程分为两个阶段：一个是分子筛原粉的合成；另一个就是分子筛的成型。
2.1分子筛的合成分子筛是用硅的化合物（例如硅溶胶、硅酸钠等）、铝的化合物（例如活性氧化铝、铝盐等）、碱（例如氢氧化钠等）以及模板剂在水热条件下合成的，由此制备的产品称为分子筛原粉，是一种极其细小的硅铝酸盐晶体材料，晶体直径在100纳米左右，不能直接用于工业生产过程，必须加工成一定形状和大小的颗粒才具有实用价值。
分子筛的合成过程需要消耗大量的基础化学品和净化水，并产生大量的废液和污水，需要配备有原水净化和污水处理装置。
2.2 分子筛成型分子筛按照其用途不同需要加工成不同的形状。
目前，工业上常用的分子筛有三种形状：条状、球状和微球状。
分子筛生产工艺中的节能新技术
摘要：本文主要介绍了固相法合成沸石分子筛的合成机理及演绎发展历程；其中的干粉法(固相原位转化法)及湿胶法(超高浓度体系法)两种固相法节能新技术在合成mor、zsm-5等沸石分子筛生产过程中的应用情况，并简要阐述了这两种创新方法的本质及其特殊的工艺特点；并讨论了其在未来生产中的发展趋势。
关键词：固相法；合成；节能；沸石分子筛；干粉法；湿胶法随着我国经济的迅猛发展，能源需求骤增，这样就出现了能源短缺现象。
因此，开发新的节能工艺和技术势在必行。
近年来，随着我国装备技术的发展，化工设备制造也有了长足的进步，并在关键技术上有着重大突破。
其中，在20世纪80年代末研发的固相法合成技术，作为一种新型的环保节能高技术，已在冶金、建材、化工等多种行业中广泛应用。
在当时国际分子筛研究领域引起不小的轰动，从而使我国在该领域的研究工作一举跻身国际先进行列。
一、固相转化法的合成机理与应用发展
1.固相转化法合成的定义
固相转化法合成是指将少量有机物或少量水作为分散介质加入到反应体系，在有机物或水的蒸汽作用下，使反应物分子在固相环境中重排、成核和晶体生长，形成结晶完好、性能优良的分子筛材料。
2.固相转化法合成机理
近些年来，人工合成沸石分子筛的研究一直在进行有关其合成机理的探究与争论，液相机理和固相机理是两个极端的争论焦点，前者是在溶液中成核和晶化，所以晶化过程中反应物溶解进入溶液，故称为液相机理，而与之相对应的另一个极端观点是固相机理，认为晶化过程中无定型凝胶的结构重排成为沸石结构，典型的固相机理是550℃脱水的无定型硅铝酸盐凝胶通过与三乙胺和乙二胺反应，在160℃下生成zsm-5和zsm-35。
3.固相转化法研究在未来的发展
很长一段时期以来，都是采用传统的水热法合成的沸石分子筛。
到了20世纪80年代中期，其合成方法有了新的突破，采用无水的溶剂体系即溶剂热法合成了sodalite分子筛，随后，采用该方法相继合成出其他多种沸石分子筛。
20世纪90年代初，又开发出了蒸汽相法。
随之又衍生出了干胶法（dg），即将合成原料与有机模板剂一起配制成干胶，然后干胶在水蒸气中转化成沸石分子筛。
迄今为止，固相法合成沸石分子筛所涉及的范围逐渐广泛，已经可以应用固相法合成出不同的硅铝比（低、中、高硅）、不同拓扑结构（三维、直通及笼型）、不同形态（粉末、球型、膜）、不同孔径（微孔、介孔及梯度孔径）和不同组成（硅铝、磷铝和其他杂原子）等的分子筛材料。
4.固相转化法的研究价值与工业意义
固相转化法的成功研制，在科学研究上的价值是不可替代的。
它首次对固相转化机理的存在提出了具有说服力的试验佐证，得到国
际著名沸石化学家的首肯。
它在工业上的具有重大意义。
大幅度降低成本和能耗，减少污染，并在硅铝比及粒度分布等参数上得到控制。
固相转化法具有定向设计的特点，可以根据催化反应(酸性)的需要，定向合成所需硅铝比，所需催化剂组分的产品。
同时，利用固相体系中可避开溶度积的限制这一特点，可将有催化活性的fe、ni、cr等金属组分引入。
利用该方法引入硼原子，使晶胞体积有了更大的收缩，使择形性能有了更大的提高。
气相转移法和干胶法除能合成常规沸石分子筛粉末外，还可适用于合成负载于异形载体上的沸石分子筛膜、沸石分子筛成形体等。
二、方法
1.干粉法
干粉法有以下特点：干粉法的特点在于将固相法成功应用于分子筛材料的工业生产中，克服了蒸汽相反应器的局限，及干胶法前体制备的复杂过程，具有现实的工业价值。
1.1其特点如下：原料可采用白炭黑、硅铝微球、硅胶廉价固体硅铝原料，模板剂直接混入硅铝原料，即可用硅铝微球等预先制备的硅铝胶，又可将白炭黑、硅胶等固体硅源与氢氧化铝，拟薄水铝石等铝源现场混合，干粉法的研究与发展，是分子筛固相转化机理研究上的一次新的突破。
1.2反应时模板剂直接混入并以吸附态存在，均匀吸附于硅铝原料表面，避免了蒸气相晶化存在的模板剂与硅铝原料分离晶化带来的需要特殊设备装置的问题。
1.3在实验中开发研制出的新的固相反应釜，使得固态高黏度体系的动态搅拌得以实现，使得反应物料传热传质良好并始终呈干粉态。
此项技术无废液排放，可节省成本40％，节能50％。
在分子筛合成技术中得到广泛的应用。
2.湿胶法
湿胶法的技术及其特点：(1)反应体系采用白碳黑、硅铝微球、硅胶、氢氧化铝、拟薄水铝石等硅铝胶等固相硅铝源；(2)体系中加入一定量的水，反应物料为浓浆状，其设备可由液相法设备改造，节约设备投资；(3)反应原理为固液双相机理，吸收了液相成核快和固相晶化快的优点，大大缩短晶化时间，有效提高生产效率，该技术能够在基本不改变传统设备的前提下，产率提高近一倍，能耗减少80％。
湿胶法的创新方法的本质：湿胶法(超高浓度法)合成体系中分子筛的合成以双相机理为基础，所表现出的是既有液相转化特征又有固相转化特征。
反应初期的初始凝胶溶解在水溶剂中，为晶核生长提供硅铝酸根离子，它们在液相中缩聚、重排，进而形成分子筛预结构单元前体和晶核，再由溶液中提供的新的硅铝酸根离子补充，完成晶体生长。
三、结语
近年来，在国家项目基金委的资助下，以固相转化机理为指导思想，研究开发了非水体系中沸石的合成，蒸气相体系沸石合成，极浓体系沸石合成的新型技术，其中的干粉法(固相原位转化法)及湿
胶法(超高浓度体系法)效果尤为显著，并先后在实验室完成了二十余种分子筛的合成工艺，开发了分子筛固相转化工艺，由于固相转化工艺具有产品结晶度高，易控制硅铝比等优点，以及制备过程收率高、单耗低、能耗低，使制备成本大幅度降低，具有较大的经济社会效益。
值得大力推广。
参考文献[1]董晋湘，董平．[j]．石油化工，1995，24(3)：22l-224．[2]任瑜。
董维阳，龙英才．[j]．上海化工，2000，20：24-27．[3]姚建峰，张利雄，徐南平．[j]．石油化工2003，32(12)：1082-1086，．[4]姚建峰，张利雄，徐南平．[j]．硅铝化合物.2005(1)：7-12．[5]窦涛，冯芳霞，萧墉壮等．[j]．燃料化学学报，1997，25(1)：16．。
