精细化学品化学精细化学品化学绪绪 论论 精细化学工业（简称精细化工）是生产精细化学品的工业。精细化工是当今世界各国发展化学工业的战略重点，也是一个国家综合技术水平的重要标志之一。其基本特征是以高新技术为依托，为全球经济和人民生活生产提供高质量、多品种、专用或多功能的精细化学品。l精细化工概述精细化工概述l精细有机合成的原料资源精细有机合成的原料资源l精细有机合成的单元反应精细有机合成的单元反应lfine chemical industryl 凡能增进或赋予一种凡能增进或赋予一种(一类一类)产品以特定功能、产品以特定功能、或本身拥有特定功能的小批量、高纯度化学品，或本身拥有特定功能的小批量、高纯度化学品，称精细化学品（称精细化学品（fine chemicals）。）。l生产精细化学品的工业称精细化学工业，简称生产精细化学品的工业称精细化学工业，简称精细化工（精细化工（fine chemical industry）。）。1.1.1 精细化工和精细化学品精细化工和精细化学品Classification of chemicals and Fine chemicalsChemicalsFine chemicals（精细）(大宗) Heavy chemicals（大宗）1.ChemicalsU.S.A C.H.Cline. doctor ChemicalsDifferentiated products(差别性) Undifferentiated products(非差别性非差别性)产量大、产量大、用途广用途广产量小、产量小、用途专用途专 产产 量量 大大 、用途广用途广产产 量量 小小 、用途专用途专Pseudo-CommoditySpecialty- ChemicalsCommodity-Chemicals Fine-ChemicalslCC-Commodity Chemicals:CC-Commodity Chemicals:通用化学品。通用化学品。l( (非差别性、量大非差别性、量大) )：硫酸、氨、烧碱、通用塑料、聚：硫酸、氨、烧碱、通用塑料、聚氯乙烯、氯乙烯等。氯乙烯、氯乙烯等。初级加工得到的大吨位产品初级加工得到的大吨位产品。lPC-Pseudo Commodity ChemicalsPC-Pseudo Commodity Chemicals（Semi-Semi-commoditycommodity）：半通用。拟通用化学品）：半通用。拟通用化学品l（差别性、量大）：炭黑、火药、合成纤维等。（差别性、量大）：炭黑、火药、合成纤维等。lFC-Fine ChemicalsFC-Fine Chemicals精细化学品。精细化学品。l（非差别性、量少）：化学试剂、染料、颜料、食品（非差别性、量少）：化学试剂、染料、颜料、食品添加剂、催化剂、医药和农药的原药等。以化合物的添加剂、催化剂、医药和农药的原药等。以化合物的形式销售形式销售, ,强调产品的规格和纯度。强调产品的规格和纯度。初级产品深加工初级产品深加工制成。制成。lSC-Specialty ChemicalsSC-Specialty Chemicals专用化学品。（差别性、量专用化学品。（差别性、量少）：化妆品、肥皂、洗衣粉、洗涤剂。农药。少）：化妆品、肥皂、洗衣粉、洗涤剂。农药。 以以混合物形式销售混合物形式销售, ,主要以主要以复配复配显示专门功能为特点显示专门功能为特点, ,强强调的是调的是 通用化学品通用化学品：产量大，无差别：产量大，无差别专用化学品专用化学品：产量小，有差别：产量小，有差别（一般）精细化学品（一般）精细化学品：产量小，无差别：产量小，无差别半（拟）通用化学品半（拟）通用化学品：产量大，有差别：产量大，有差别 精细化学品精细化学品: : 凡能增进或赋予一种（类）产品以特定的凡能增进或赋予一种（类）产品以特定的功能或本身拥有功能或本身拥有特定的功能特定的功能的的小批量小批量制造和应制造和应用的、用的、技术密集度高技术密集度高、附加值高附加值高、纯度高纯度高的化的化学品。学品。l、Classification of fine chemicals 1984 35个个l 1985 51个个l 1986年年3月月6日日 11大类大类l 农药、染料、涂料（油漆、油墨）、颜料、农药、染料、涂料（油漆、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（感光材料、磁试剂和高纯物、信息用化学品（感光材料、磁性材料、）、食品和、饲料添加剂、粘合剂、性材料、）、食品和、饲料添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学药品（原料药）和日催化剂和各种助剂、化学药品（原料药）和日用化学品、功能高分子材料（功能膜、偏光材用化学品、功能高分子材料（功能膜、偏光材料）。料）。 Characteristic of fine chemical industry 1 . 具有特定功能：具有特定功能：DMF（富马酸二甲脂）、防腐、防酶。（富马酸二甲脂）、防腐、防酶。 2 . 大量采用复配技术：指甲油、洗衣粉。大量采用复配技术：指甲油、洗衣粉。 3 . 纯度高（精）、小批量（细）、多品种：锑白高纯、纯度高（精）、小批量（细）、多品种：锑白高纯、一级、。一级、。 4 . 技术密集：投资小、生产复杂、技术性强、信息保密。技术密集：投资小、生产复杂、技术性强、信息保密。 5 .附加价值高：投资少、利润大、有垄断性。附加价值高：投资少、利润大、有垄断性。 产品附加值：产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂产品附加值：产品产值中扣去原材料、税金、设备和厂 房的折房的折 旧费后剩余部分的价值，包括：利润、工人的工旧费后剩余部分的价值，包括：利润、工人的工资、动力消耗资、动力消耗 以及技术开发费用。以及技术开发费用。l 反映：劳动、技术利用情况以及利润是否高。反映：劳动、技术利用情况以及利润是否高。l 投资效率：（投资效率：（%）=（附加值（附加值/固定资产）固定资产）100% l 基于以上特点精细化工适合乡镇企业生产。基于以上特点精细化工适合乡镇企业生产。The significance of developing fine chemical industryl化工产业结构指标： l精细化工率=（精细化工产值/化工产品总值）100%l 85期间 28-33%l 95期间 45%l 人民生活水平提高、工农业发展潜力、军事与高新技术产业发展的象征。 精细化学品的分类精细化学品的分类： 农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、农药、染料、涂料（含油漆、油墨）、颜料、试剂和高纯物、信息用化学品（包括感光材料、试剂和高纯物、信息用化学品（包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和磁性材料等能接受电磁波的化学品）、食品和饲料添加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化饲料添加剂、胶粘剂、催化剂和各种助剂、化工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学工系统生产的化学药品（原料药）和日用化学品、高分子聚合物中的功能高分子材料（包括品、高分子聚合物中的功能高分子材料（包括功能膜、偏光材料等）。（功能膜、偏光材料等）。（1111类）类） 精细化工产品分类暂行规定，精细化工产品分类暂行规定，1986年年3月月6日日 精细化学品的特性1.生产特性 小批量、多品种、复配型居多；技术密集度高；采用间小批量、多品种、复配型居多；技术密集度高；采用间歇式多功能生产装置歇式多功能生产装置2.经济特性 投资效率高、附加价值高、利润率高投资效率高、附加价值高、利润率高 100美元石油化工原料美元石油化工原料 200美元初级产品美元初级产品 480美元有机中间体美元有机中间体 800美元塑料清洗剂化妆品美元塑料清洗剂化妆品 10600美元纺织品、鞋、汽车材料、书刊印刷物美元纺织品、鞋、汽车材料、书刊印刷物3.商业特性 独家经营，技术保密；重视市场调研，适应市场需求；独家经营，技术保密；重视市场调研，适应市场需求；配有应用技术和技术服务配有应用技术和技术服务1.1 1.1 精细化工概述精细化工概述l精细化工和精细化学品精细化工和精细化学品l精细化工的特点精细化工的特点l精细化工在国民经济中的作用精细化工在国民经济中的作用l精细化工的发展趋势精细化工的发展趋势1.1.2 1.1.2 精细化工的特点精细化工的特点l技术密集度高技术密集度高l品种多，批量小品种多，批量小l具有特定的功能具有特定的功能l大量采用复配技术大量采用复配技术l附加价值和经济效益高附加价值和经济效益高l间歇生产，综合生产流程和多用途、多功能间歇生产，综合生产流程和多用途、多功能生产设备生产设备l直接用作最终产品或其主要成分直接用作最终产品或其主要成分l增加或赋予各种材料以特性增加或赋予各种材料以特性l满足人民的生活需要满足人民的生活需要l促进新技术的进步促进新技术的进步l高经济效益高经济效益1.1.3 1.1.3 精细化工在国民经济中的作用精细化工在国民经济中的作用l发展原料工业发展原料工业l重视基础产品重视基础产品l加强应用研究加强应用研究l优化复配技术优化复配技术l重视剂型改造重视剂型改造l开拓新兴领域开拓新兴领域1.1.4 1.1.4 精细化工的发展趋势精细化工的发展趋势2 2 精细有机合成的原料资源精细有机合成的原料资源l煤的加工煤的加工l石油加工石油加工l天然气的利用天然气的利用l农、林、牧、渔副产品的利用农、林、牧、渔副产品的利用2.1 2.1 煤的加工煤的加工l煤的炼焦：煤的炼焦：萘、萘、2 2甲基萘、蒽、菲、芴、苊、甲基萘、蒽、菲、芴、苊、芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、芘、苯酚、甲酚、二甲酚、氧芴、硫芴、吡啶、咔唑等硫芴、吡啶、咔唑等苯：苯：50507070甲苯：甲苯：12122222二甲苯：二甲苯：2 26 6 粗苯粗苯煤焦油煤焦油l煤的气化：煤的气化：l破坏加氢破坏加氢煤的氢化煤的氢化l生产电石：生产电石：乙炔乙炔 水煤气反应：氢水煤气反应：氢 费托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物费托反应：分子量较宽的烷烃或烯烃混合物l费歇尔费歇尔-托罗普希合成托罗普希合成;费费-托反应托反应;费歇尔费歇尔-托罗普托罗普希反应希反应;费托反应费托反应;Fischer-Tropsch process;Fischer-Tropsch reactionl又称费又称费(歇尔歇尔)-托托(罗普希罗普希)反应：反应：l在高温常压或高压和磁性铁催化剂存在下，由水在高温常压或高压和磁性铁催化剂存在下，由水煤气煤气(主要成分为主要成分为CO和和H2)合成烃的反应。合成烃的反应。l1923年由德国化学家费年由德国化学家费(歇尔歇尔)-托托(罗普希罗普希)(Fischer-Tropsch)用含碱的铁催化剂在用含碱的铁催化剂在15MPa，400下由水煤气合成醇和烃时所发现并于下由水煤气合成醇和烃时所发现并于1940年首先在德国应用。年首先在德国应用。l现在南非现在南非SASOL公司还有此种工业装置。催化剂公司还有此种工业装置。催化剂一般用一般用Fe，Co和和Ru。l反应条件：反应条件：150350，压力，压力0.15MPa。反应。反应自由能变化大，热力学较有利，但反应产物分布自由能变化大，热力学较有利，但反应产物分布范围宽范围宽2.2 2.2 石油加工石油加工l催化重整：催化重整：苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯l热裂解：热裂解：乙烯、丙烯、丁二烯乙烯、丙烯、丁二烯l催化裂化：催化裂化：多烷基苯、烷基萘多烷基苯、烷基萘l临氢脱烷基化：临氢脱烷基化：苯、萘苯、萘 2.3 2.3 天然气的利用天然气的利用l甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃烷烃（其中主（其中主要是甲烷）要是甲烷）l可可直接直接用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各种氯用于制备碳黑、乙炔、氢氰酸、各种氯代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等代甲烷、二硫化碳、甲醇、甲醛等l制制合成气合成气（COCO和和H H2 2的混合物），进一步制得甲的混合物），进一步制得甲醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、乙酸、丙醇、甲醛、高碳醇、正丁醛、甲酸、