-1-專題3第1單元第2課時脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè)一、脂肪烴的來源脂肪烴是石油化工產(chǎn)品中的重要組成部分，其來源主要來自石油和天然氣的加工。石油是一種復(fù)雜的混合物，主要由碳和氫組成，經(jīng)過地質(zhì)年代的變化和壓力、溫度的作用，形成了富含脂肪烴的原油。據(jù)統(tǒng)計，全球已探明的石油儲量約為1.7萬億桶，其中約80%的石油中含有脂肪烴。在石油的開采過程中，通過煉油廠對原油進(jìn)行分餾，可以得到不同沸點(diǎn)范圍的烴類產(chǎn)品，其中脂肪烴含量較高。脂肪烴的提取主要依賴于石油化工工藝中的催化裂化、加氫裂化等技術(shù)。催化裂化是將重質(zhì)原油在催化劑的作用下，通過高溫、高壓條件使大分子烴類分解成小分子烴類，從而獲得脂肪烴。據(jù)統(tǒng)計，催化裂化過程中脂肪烴的產(chǎn)率可達(dá)到40%以上。例如，我國某煉油廠采用先進(jìn)的催化裂化技術(shù)，每年可生產(chǎn)約500萬噸的脂肪烴產(chǎn)品，滿足了國內(nèi)市場的需求。隨著科技的進(jìn)步，生物基脂肪烴的提取技術(shù)也逐漸成為研究熱點(diǎn)。生物基脂肪烴主要來源于植物油脂、動物油脂等可再生資源。例如，通過生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，可以將植物油脂轉(zhuǎn)化為脂肪烴，其產(chǎn)率可達(dá)到70%以上。與傳統(tǒng)的石油基脂肪烴相比，生物基脂肪烴具有可再生、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前，全球生物基脂肪烴的產(chǎn)量逐年增長，預(yù)計到2025年，全球生物基脂肪烴的產(chǎn)量將達(dá)到100萬噸以上。以我國為例，某生物科技公司利用植物油脂為原料，成功生產(chǎn)出生物基脂肪烴，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、合成纖維等領(lǐng)域。二、石油化學(xué)工業(yè)簡介(1)石油化學(xué)工業(yè)是全球重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一，它以石油和天然氣為主要原料，通過化學(xué)加工方法生產(chǎn)出各種化工產(chǎn)品。據(jù)國際能源署（IEA）統(tǒng)計，全球石油化學(xué)工業(yè)的產(chǎn)值已超過1.5萬億美元，占全球化工行業(yè)的比重超過50%。石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展不僅為全球經(jīng)濟(jì)增長提供了重要支撐，也為人們的生活帶來了諸多便利。(2)石油化學(xué)工業(yè)的主要產(chǎn)品包括塑料、合成纖維、合成橡膠、基礎(chǔ)化學(xué)品等。以塑料為例，全球塑料消費(fèi)量已超過3億噸，其中約60%用于包裝、建筑和家具等領(lǐng)域。我國是全球最大的塑料生產(chǎn)國和消費(fèi)國，2019年塑料產(chǎn)量達(dá)到7300萬噸，占全球總產(chǎn)量的近30%。此外，合成纖維、合成橡膠等產(chǎn)品的需求量也在不斷增長，推動了石油化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展。(3)石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。近年來，我國石油化學(xué)工業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了顯著成果，如自主研發(fā)的茂金屬催化劑、高性能聚烯烴等。以茂金屬催化劑為例，我國企業(yè)在該領(lǐng)域的研發(fā)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于聚烯烴、聚苯乙烯等合成材料的生產(chǎn)。此外，我國石油化學(xué)工業(yè)還積極推動產(chǎn)業(yè)升級，如提高高端化學(xué)品比重、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等。以高端聚丙烯為例，我國企業(yè)在該領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)能力已達(dá)到國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電等領(lǐng)域。三、脂肪烴的提取與加工(1)脂肪烴的提取與加工是石油化學(xué)工業(yè)的核心環(huán)節(jié)。提取過程中，原油經(jīng)過分餾塔的分級蒸餾，根據(jù)不同沸點(diǎn)范圍分離出輕烴、重?zé)N等不同組分。輕烴主要包含乙烯、丙烯、丁烯等，重?zé)N則包括戊烷、己烷等。這些烴類物質(zhì)是生產(chǎn)塑料、合成橡膠等產(chǎn)品的關(guān)鍵原料。(2)在加工過程中，脂肪烴通常通過催化裂化、加氫裂化等工藝進(jìn)行處理。催化裂化是一種在催化劑作用下，將重質(zhì)烴類分解為輕質(zhì)烴類的方法，其反應(yīng)溫度通常在450-500攝氏度。加氫裂化則是在氫氣存在下，將重質(zhì)烴類轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烴類，提高產(chǎn)品附加值。這些加工方法不僅可以提高脂肪烴的產(chǎn)率，還可以降低生產(chǎn)成本。(3)脂肪烴的加工產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。以聚乙烯為例，它是世界上應(yīng)用最廣泛的塑料之一，主要用于生產(chǎn)薄膜、管材、容器等。聚丙烯、聚苯乙烯等也是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、電子等行業(yè)。此外，脂肪烴還用于生產(chǎn)合成橡膠、潤滑油等，對現(xiàn)代工業(yè)和人們的生活產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。四、脂肪烴在工業(yè)中的應(yīng)用(1)脂肪烴在塑料工業(yè)中的應(yīng)用極為廣泛，是全球最大的脂肪烴消費(fèi)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，全球塑料消費(fèi)量已超過3億噸，其中約60%的原料來自脂肪烴。例如，聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）是兩種最常用的塑料，它們主要由乙烯和丙烯這兩種脂肪烴單體聚合而成。聚乙烯廣泛應(yīng)用于包裝材料、管道、容器等，而聚丙烯則用于制造汽車零部件、家電、紡織品等。(2)在合成橡膠工業(yè)中，脂肪烴也是不可或缺的原料。丁二烯、異戊二烯等脂肪烴單體是合成天然橡膠和合成橡膠的重要基礎(chǔ)。合成橡膠的產(chǎn)量逐年增加，據(jù)統(tǒng)計，全球合成橡膠產(chǎn)量已超過2000萬噸，廣泛應(yīng)用于輪胎、膠鞋、膠管等行業(yè)。例如，某輪胎制造商每年消耗約50萬噸脂肪烴原料，用于生產(chǎn)各類輪胎產(chǎn)品。(3)脂肪烴還在涂料、潤滑油等化工產(chǎn)品中發(fā)揮著重要作用。涂料工業(yè)中，脂肪烴是溶劑和稀釋劑的主要成分，有助于提高涂料的流動性和干燥速度。全球