我国化学工业的发展及其特征.docx

我国化学工业的发展及其特征当前，我国化学工业正向着多样化、大型化、连续化、自动化的趋势发展。1.化工产品和生产方法的多样化化工生产所用的原料、半成品、成品种类繁多，绝大部分是易燃、易爆、有毒性、具腐蚀的化学危险品。而化工生产中一种主要产品可以联产或副产几种其它产品，同时，又需要多种原料和中间体来配套。同一种产品往往可以使用不同的原料和采用不同的方法制得。如苯的主要来源有四个：炼厂副产、石脑油铂重整、裂解制乙烯时的副产以及甲苯经脱烷基制取苯。而用同一种原料采用不同的生产方法，可得到不同的产品。如从化工基本原料乙烯开始，可以生产出多种化工产品。2.生产规模的大型化解放以前，我国的化学工业十分落后，以化肥为例，只有大连、南京两家工厂，合成氨年产量不过万吨左右，其它如酸碱、油脂，染料等行业工厂规模很小，有的仅是作坊，化工产品基本依赖进口。建国以后，经过三年恢复和第一个五年计划建设，我国化学工业像其它产业一样，得到了恢复和发展。20 世纪50 年代，吉林、兰州、太原、成都等地都相继建立了年产25 万吨级的合成氨厂，60 年代又在浙江衢县、上海吴泾等地建成了 20 多个中型氮肥厂。在此期间，我国著名化工专家侯德榜先生开创了碳酸氢铵新工艺，简化了氮肥生产过程，使其具备了普及条件。几年间，中小化肥厂在全国遍地开花，不仅培养了大批化工人才，而且产量也构成与大中型化肥相匹敌的能力。从 70 年代开始我国从国外引进了日产千吨合成氨以及相配套的大型尿素装置，目前已建成了许多年产 30 万 t 合成氨的大型化肥装置。以合成氨计算，从 19701985 年，产量增长了 7 倍。石油化工的发展代表一个国家的化学工业水平。我国早期的石化工业主要靠石油炼制厂废气作原料，50 年代兰州化学工业公司合成橡胶厂就是用兰州炼油厂的废气作原料的，后来，又生产酒精和聚苯乙烯。当时石油炼厂与石化工厂只是部分原料的供应关系。由于乙烯在炼厂废气中只占 14%15，作为原料供不应求，世界各国出现了以炼厂石脑油和天然气凝析液为原料。采用烃类裂解技术制造乙烯的大型石化工厂，生产乙烯的装置也由 20 世纪 50 年代的 lOkt 级一跃而为 100300kt 级。化工装置的大型化，在基建投资和经济效益上是无可争辩的。以基建而论，由于化工装置大部分是由塔。槽、釜、罐等设备构成，而投资额与容器设备的表面积成正比，产量则与其容积成正比，这样产量越大而投资越少，促进了装置的大型化。从经济效益来看，大型化能够合理利用原材料，降低消耗定额，减少操作人员以及相对的后勤支援和公用工程的投资。但是大型化也存在着设备制造，搬运，安装条件等限制，以及大量原料贮存和处理的困难。从安全角度考虑，大型化会带来重大的潜在危险性。(1)加工能量大增加了能量外泄的危险性化工生产所用的原材料，多半本身就是能源或毒性源。加工过程中一旦外泄，就会燃烧爆炸或产生易爆的蒸气云团或毒气云，给人民财产带来巨大的灾难。1974 年英国Flixborough 地区化工厂己内酰胺原料环己烷泄漏发生的蒸气云爆炸和 1984 年印度博帕尔发生的异氰酸甲酯泄漏所造成的中毒事故，都是震惊世界的化学灾害事故。(2)单线生产更为普遍大型化为了提高经济效益，则把各种生产有机地联合起来，一个厂的产品就是另外一个厂的原料，输入输出只是在管道中进行，多数装置直接接合，形成直线连接，不仅规模变大而且更为复杂，装置间的相互作用强了，独立运转成为不可能。直线连接又容易形成许多薄弱环节，使系统变得非常脆弱。(3)生产弹性减弱放弃了中间贮存设备，使弹性生产能力日益减弱。过去化工生产往往在工序或车间之间，设置一定的贮存能力，以调节生产的平衡，大型化必然带来连续化和自动控制操作，不可能也不必要再设置中间贮存能力，但因此也导致生产弹性的减弱。(4)控制集中化和自动控制，使系统复杂化没有控制的集中和自动化也谈不上大型化。但控制设备和计算机也有一定的故障率，如果是开环控制，人是子系统的一员，人的低可靠性增大了发生事故的可能。(5)设备条件要求日益严格工厂规模大型化以后，对工艺设备的处理能力，材质和工艺参数要求更为提高。如轻油裂解、蒸汽稀释裂解的裂解管壁温要求都在 900以上，合成氨，甲醇，尿素的合成压力要求都在 lOOatm 以上，高压聚乙烯压缩机出口压力为 3500atm，高速水泵转速达 25000rm，天然气深冷分离在120130的条件下进行，这些严酷的生产条件，给设备制造带来极大的难度，同时也增加了潜在危险性的严重程度。(6)大型化给社会带来威胁工厂大型化基本上是在原有厂区上逐渐扩建的，大量职工的生活需求又使厂区与居民区越来越近，一旦发生事故，便会对社会造成巨大影响。3.工艺过程的连续化和自动控制化工生产有间歇操作和连续操作之分，间歇操作的特点是各个操作过程都在一组或一个