周峰，張彥文(武漢有機實業(yè)有限公司，湖北 武漢 430080)

1 有機化學合成的基本原料和生產(chǎn)技術

1.1 基本原料

有機化學合成的基本原材料有兩種，分別為乙烯和丙烯，采用這種兩種材料的應用生產(chǎn)有機物合成產(chǎn)品。目前，我國在進行烯烴產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)以石油作為基礎原料。但是隨著工業(yè)發(fā)展，石油應用量不斷加大，石油數(shù)量不斷減少，這也就導致烯烴產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)目標無法得到實現(xiàn)，導致烯烴需求無法得到滿足。在此背景下，合理應用烯烴合成技術，通過合理方式對該項技術進行應用是必要的[1]。乙烯和丙烯相比，丙烯更受市場和人們歡迎。從現(xiàn)階段世界整體生產(chǎn)丙烯工藝情況來看，采用的制造方法不盡相同。但是，發(fā)達國家與發(fā)展國家相比，制備工藝水平更高，因此能夠滿足現(xiàn)代市場需求，我國在實際發(fā)展過程中，要不斷加強對先進設備工藝研究，不斷加強對技術進行研發(fā)，進而提高烯烴產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)量[2]。

1.2 生產(chǎn)技術

我國石油資源短缺，但是天然氣、煤炭資源相對豐富，受我國資源特點影響，采用甲醛生產(chǎn)技術進行生產(chǎn)烯烴類原料生產(chǎn)，即在生產(chǎn)過程中，科學控制化學生產(chǎn)反應條件，滿足制備產(chǎn)品需求。常見原材料類型有的丙烯目標產(chǎn)品，乙烯和丙烯目標產(chǎn)品。

2 有機化學合成原理概述

2.1 生產(chǎn)乙烯步驟

生產(chǎn)乙烯反應步驟如下：(1)采用甲醇生產(chǎn)二甲醚；(2)采用乙醚生產(chǎn)低碳烯烴；(3)烴轉移。

在該生產(chǎn)過程中，乙烯和丙烯目標產(chǎn)品反應可以被簡稱為MTO，在利用乙醚生產(chǎn)低碳烯烴過程中，相關工作人員要對反應原理進行重點分析，對反應原理的具體應用進行全面探究，這對于相關生產(chǎn)工藝的應用、優(yōu)化、工藝提升等都發(fā)揮著重要作用[3]。通過對有機化學合成原理分析，人們可以能夠掌握有機化學合成原理，進而可以在工業(yè)生產(chǎn)中更好的應用有機化學合成原理，從而做好相應的生產(chǎn)工作，促進我國工業(yè)生產(chǎn)。

2.2 分析機理

2.2.1 碳池機理

20世紀末期，人們提出了的碳池機理，該機理圍繞碳鍵對機理進行適當拓展，對機理進行適當解釋，在該過程中對烴類產(chǎn)物進行全面分析，從而使碳池在在實際生產(chǎn)作業(yè)中的輔助作用能夠得到合理發(fā)揮，碳池指的就是碳氫化合物，其在具體生產(chǎn)作業(yè)開展期間發(fā)揮出的關鍵作用就是吸附[4]。碳池機理原理的具體解釋容易被接受，應用起來也容易，可以對其進行應用，并且進行推廣，同時，也能夠為試驗驗證提供支持。

2.2.2 氧鎓離子機理

氧鎓離子這一中間體成為機理命名的主要依據(jù)，對碳碳鍵這樣解釋：氧鎓離子反應作用形成 DMO+、乙基二甲基氧鎓離子，這一過程中的化學反應集中于分子間。其中，乙烯獲取主要借助氧鎓離子，乙烯消除方法即組織化學反應—β反應。從實際情況來看，這一解釋存在一定不足之處，即使可以證明氧鎓離子存在，但是，對于加快MTO反應速度來說并不顯著。簡單來說，針對碳鍵形成機理理論內(nèi)容的形成實踐無法全面經(jīng)受實踐推敲?？偠灾挥胁糠掷碚摵蛯嵺`能夠得到支持，在日后工作開展期間，要加強對相應機理的研究。

3 有機化學合成原理在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應用

現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展使化學工業(yè)生產(chǎn)活動不斷增多，工業(yè)生產(chǎn)任務量也不斷加重。因此，在工業(yè)生產(chǎn)期間，為了提高化學工業(yè)生產(chǎn)效率，要在合理分析基礎上，科學應用化學合成原理，提高化學工業(yè)生產(chǎn)效率以及最終生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量。在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)開展期間大范圍、合理應用有機化學合成原理，能夠滿足我國化學工業(yè)生產(chǎn)需求，迎合化學產(chǎn)品生產(chǎn)需求。

3.1 有機化學合成原理應用意義體現(xiàn)

現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展在提高人們生活質(zhì)量的同時，也加大了的各種能源消耗量，特別是石油資源消耗量巨大。而我國能源短缺，受這一因素影響，有機化學合成原理—甲醇制造烯烴技術應用重要性變越來越突出，這一方面為該項技術發(fā)展提供了一定發(fā)展空間，另一方面也能夠?qū)ο鄳碚搩?nèi)容的研究提供支持。通過不斷實踐對該項技術應用實踐進行豐富，從而能夠更好地完成工業(yè)生產(chǎn)工作。合理應用有機化學合成原理，對于我國甲醛生產(chǎn)烯烴技術應用范圍擴大能夠起到一定促進作用。此外，還可以使原材料利用效率得到進一步提高，從而為日后化工生產(chǎn)作業(yè)順利進行提供支持。甲醛生產(chǎn)烯烴技術已經(jīng)出現(xiàn)就得到人們的重視，而且不斷加強對該項技術的研究，而隨著人們對這一技術研究的不斷深入，該技術被改造、升級為合成氣經(jīng)二甲醚生產(chǎn)低碳烯烴的一種新工藝方法，該方法簡稱為SDTO，該技術在具體應用過程中的特點主要體現(xiàn)在：

(1)生產(chǎn)技術的創(chuàng)新使原有熱力學局限被打破，能夠更好的完成相應的生產(chǎn)工作；

(2)大幅度減少大量設備、投資成本，可以提高生產(chǎn)制造的經(jīng)濟效益；

(3)小孔磷硅鋁(SAPO-34)分子篩催化劑的乙烯性更高，能夠滿足人們應用需求；

(4)采用的硫化床反應器在具體應用期間，受反應器結構和自身特點影響，能夠?qū)崿F(xiàn)快速傳熱，這也就確保了在后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)開展時，反應連續(xù)性，提高生產(chǎn)效率，促進行業(yè)發(fā)展；

(5)SDTO 靈活性高，其不僅能夠獨立應用，而且也能夠聯(lián)合應用，整體應用效果良好；

(6)工藝經(jīng)過一段時間的研究與應用實踐，技術已經(jīng)十分成熟，將該項工藝應用到工業(yè)生產(chǎn)中，不僅效率高，而且能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。

3.2 有機化學合成原理應用實踐分析

我國生產(chǎn)低碳烯烴路徑最早由大連物化研究所、陜西省新興煤化工科技發(fā)展有限公司、洛陽石化工程公司聯(lián)合三方相互合作共同建立，支持支持聯(lián)合生產(chǎn)低碳烯烴。該實踐過程就是MTO工藝的首次實踐，同時也是MTO工藝確認的一個關鍵階段，聯(lián)合協(xié)作可以為MTO工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的順利進行以及后續(xù)相應工作開展提供了強有力的支持，并且對低碳烯烴煤化路線進行了適當拓展。整個工程一共投資了6 000萬元，工程中安裝的各種試驗裝置的減少時間長度為一年，裝置運行時間長度約為6個月。當裝置完成安裝之后，讓裝置試運行，待試運行結束之后，裝置方可被投入應用。在該過程中，要對采用的TMO工藝進行選擇。具體選擇時，要依據(jù)實際情況而定，最終選擇一個最佳的MTO工藝，使其能夠滿足應用需求。同時，還要對設備類型的進行適當選擇，采用合理設備對后續(xù)設備應用，以及生產(chǎn)工作開展提供支持，從而在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)開展過程要不斷對生產(chǎn)經(jīng)驗進行積累與豐富。此外，我國許多地區(qū)也都在MTO工藝中進行了探究，而且針對該項內(nèi)容做出了積極努力，在工業(yè)生產(chǎn)中通過對有機化學合成原理進行應用，而且取得了良好成績。例如：A煤田年產(chǎn)203.5萬噸甲醇、63.28萬噸丙烯；B煤田年產(chǎn)165.3萬噸甲醛、28.5萬噸乙烯、23.12萬噸乙烯。已有成功經(jīng)驗為MTO工藝應用，以及推廣都提供都能夠起到一定支持，相關煤炭產(chǎn)業(yè)在實際發(fā)展過程中，針對該項技術的投入大量資金、人才，進一步加強對技術的研發(fā)與應用，深入挖掘工藝應用潛力，進而使該工藝優(yōu)勢能夠得到合理發(fā)揮。

將甲醇生產(chǎn)烯烴原理應用到工業(yè)生產(chǎn)中，可以采用不同工藝生產(chǎn)烯烴，具體生產(chǎn)作業(yè)開展過程中的工藝有MTO、SMTO、MTP三種。三種工藝在具生產(chǎn)中都采用流化床作為反應器，采用的原材料都為MeOH，在實際生產(chǎn)過程中，采用的工藝不同，生產(chǎn)效果也會有所不同。采用MTO工藝進行生產(chǎn)，獲取到的乙烯量約為47%，獲取到丙烯量則約為34%；采用SMTO工藝進行生產(chǎn)，通過生產(chǎn)獲取到的乙烯量為0%，獲取到的丙烯量約為78.23%；采用MTP工藝進行生產(chǎn)，通過生產(chǎn)獲取到的乙烯量為0%，獲取到的丙烯量約為72%。通過對生產(chǎn)作業(yè)中常用的MTO、SMTO、MTP三種工藝進行對比可以發(fā)現(xiàn)，采用MTO工藝進行生產(chǎn)，通過生產(chǎn)，最終能夠獲取到的乙烯和丙烯總量約為81%，而采用SMTO工藝雖然可以獲取到較高量的丙烯，但是乙烯產(chǎn)量為0，MTP工藝在生產(chǎn)中應用原理也是如此。

目前，現(xiàn)代市場對于乙烯和丙烯的需求量高，簡單來說就是對低碳烯烴的總體需求量大。因此，在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，為了使市場這一需求能夠得到滿足，在工業(yè)生產(chǎn)中，加強對MTO工藝的應用與推廣迫在眉睫。通過對工藝進行應用，能夠滿足現(xiàn)代市場發(fā)展需求，促進我國工業(yè)健康發(fā)展。由此可見，在現(xiàn)代工業(yè)中，加強對化學合成原理的研究，將化學合成原理應用到工業(yè)生產(chǎn)中應用具有巨大探究價值。因此，相關研究學者在日后工作中，應對加強對有機化學合成原理的研究，在對正確認知這一原理基礎上，掌握有機化學合成原理在現(xiàn)代工業(yè)中的應用技巧以及應用方式，完成工業(yè)生產(chǎn)工作，一方面能夠使我國石油資源緊張情況得到緩解，另一方面也能夠?qū)崿F(xiàn)對我國工業(yè)發(fā)展的推動，確保工業(yè)健康發(fā)展。

4 結語

總而言之，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，為了減少石油資源消耗量，提高煤炭資源利用率，減少煤炭資源應用，合理配置資源，要加強對有機化學合成原理的研究。通過合理方式將有機化學合成原理應用到工業(yè)生產(chǎn)中，這一方面能夠為我國工業(yè)轉型、發(fā)展提供支持，另一方面也能夠為加快工業(yè)升級。通過對利用甲醇生產(chǎn)烯烴這一有機化學合成原理進行應用，掌握這一原理在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的具體應用情況，希望能夠為工業(yè)生產(chǎn)人員生產(chǎn)作業(yè)開展提供一個新思路，提高工業(yè)生產(chǎn)效率。