烯烃可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等 。
随着科学技术的发展，烯烃、芳烃经加工可生产包 括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一 系列精细化学品，如表面活性剂、染料等。
石油化工生产，一般与石油炼制或天然气加工结合 ，相互提供原料、副产品或半成品，以提高经济效益 。
石油化工的作用
（1）石油化工目前是能源的主要生产渠道 石油炼制过程生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天
新能源利用技术
王一平 教授 天津大学化工学院 2013.6.5
第八章 能源化工
主要内容
传统能源化工 利用新能源发展能源化工
一、传统能源化工
➢ 从上世纪70年代后，随着我国石油化工的兴起， 煤化工退居其次，发展缓慢。
➢ 21世纪后至今，由于石油供应紧张，油价不断增 高，石油化工受到挑战，煤化工产业重新受到关注 并成为投资热点，一些大型煤炭液化、煤焦化、煤 气化项目正在规划建设当中。
新能源的应用范围更加广泛。 新能源，尤其是风力和太阳能发电的成本在
不考虑质量的情况下已经很低。
1、太阳能和风能利用
发电
使用 存储
转化
蓄电池 超级电容 机械手段
化工手段
（能源化工）
抽水蓄能
压缩空气 飞轮 磁悬浮
甲醇
制造甲醛、醋酸、氯甲烷 甲氨、硫酸二甲酯等
农药、医药的重要原料之一
新型清洁燃料， 加入汽油
二、利用新能源发展能源化工
能源与环境问题已成为世界发展的主题。 石油和煤炭等化石能源逐渐枯竭，传统能源
化工在转化能源与资源时产生严重污染。 雾霾天气，温室效应，酸雨等环境问题的凸
显。 分布式供能系统的利用使得太阳能、风能等
世界上所有的元素均可在煤中找到。 煤是黑色黄金。
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使其转化为气 体，液体，固体燃料以及其它化学品的工业。
煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深 度化学加工。煤的焦化、气化、液化，煤的合成气 化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工 的范围。
煤化工利用的生产中，炼焦是应用最早的工艺，并 且至今仍然是煤化学工业的重要组成部分。煤气化 用于生产各种燃料气，是干净的能源;煤气化生产 的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
石油化工（Petrochemical ）又称石油化学工业， 指化学工业中以石油为原料生产化学品的领域，广 义上也包括天然气化工。
第二次世界大战后，石油化工高速发展，使大量化 学品的生产从传统的以煤及农林产品为原料，转移 到以石油及天然气为原料的基础上来。
石油化工已成为化学工业中的基干工业，在国民经 济中占有极重要的地位。
煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石 油和化学产品。
新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头，以 一碳化工技术为基础，合成、制取各种化工 产品和燃料油的煤炭洁净利用技术，与电热 等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组 分最大程度转化、投资运行成本最低和全生 命周期污染物排放最少的目标。
煤化工应用
石油化工范畴
石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种 石油馏分和炼厂气，以及油田气、天然气等。 石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分 离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二 甲苯等芳烃，芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。 石油轻馏分或天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化 可制取合成气，进而生产合成氨、甲醇等。
煤化工
焦化
冶金用焦
二甲醚
煤制油
天然气
烯烃
甲醇
二甲醚
代替制冷剂发泡剂
燃料
制药农业
可代替氟利昂， 对臭氧无损害
汽油添加剂 降低尾气排放 降低噪音无烟排放
用于成分合成
煤制油 洁净能源 如：清洁柴油（煤的液化）
天然气 煤化天然气
烯烃
乙烯，丙烯 被称为石化工业之母
合成橡胶，纤维合成树脂等
减少对石油的依赖 降低成本
（4）各工业部门离不开石化产品
现代交通工业的发展与燃料供应息息相关。
金属加工、各类机械毫无例外需要多种润滑材料及 其它配套材料。
建材工业是石化产品的新领域，如塑料型材、门窗 、铺地材料、涂料被称为化学建材。
轻、纺工业是石化产品的传统用户，新材料、新工 艺、新产品的开发与推广，都有石化产品的身影。
当前，高速发展的电子工业以及诸多的高新技术产 业，对石化产品， 尤其是以石化产品为原料生产的精 细化工产品提出了新要求。
➢ 2005年后，我国焦炭、电石和煤制化肥和甲醇产 量居世界首位，成为煤化工产品生产大国。
➢ 综合目前能源化工行业，可分为两大领域：石油化 工，煤化工。
能源化工
石油化工
煤化工产业
1、石油化工
原油中的主要元素是C（83%-87%）和H（11%14%），还有S、N、O及其他微量元素(1～5%)，微 量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As等。 石油中的非碳氢原子称为杂原子。 与国外原油相比，我国原油的含硫低、含氮量高。
然气是当今世界的主要能源。 （2）石油化工是材料工业的支柱之一
金属、无机非金属材料和高分子合成材料，被称为三 大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前 产量约1.45亿吨，除合成材料外，石油化工还提供了 绝大多数的有机化工原料。 （3）石油化工促进了农业的发展 石油化工提供的氮肥占化肥总量的80%，农用塑 料薄膜加上农药的使用以及大量农业机械所需各类燃 料，形成了石化工业支援农业的主力军。
石油化工应用
石油化工的下游产品
合成材料（工业）
能源
农业
合成材料
烯烃
合成树脂
合成橡胶
合成纤维
制造塑料、制造合成纤维、 涂料、胶粘剂、绝缘材料等
的基础原料。
制造飞机、军舰、汽车 收割机、水利排灌机械、
医疗器械等所必需的材料。来自丙纶、腈纶，维尼纶，锦纶，涤纶等。
能源
石油燃料-汽车用油， 航空煤油 ，高速、 中速、低速柴油 ， 液化石油气，炉用
燃料油和船舶用燃料油
润滑油和润滑脂
蜡、沥青和石油焦
农业
化肥农药，石化提供 氮肥产量的80%。
农用薄膜 基本来自石化
农机燃料-柴油
2、煤化工
煤是由有机物质和无机物质混合组成的。煤中有机 物质主要由碳（C，82%-93%）、氢（H，3.6%5%）、氧（O，1.3%-10%）、氮（N，1%-2%） 四种元素构成；煤中的无机物质，主要有硫（S）、 磷（P）以及稀有元素等 。