長遠來看,在全世界范圍內,預計至21世紀上半葉,化石燃料仍將占能源的主要地位。隨著時間的推移,由于化石燃料資源的限制,除上述常規(guī)能源外,若干非常規(guī)能源的發(fā)展將越來越受到重視。非常規(guī)能源指核能和新能源,后者包括、波浪能、海洋能和生物能(如沼氣)等。在太陽能、核能利用的研究開發(fā)和大規(guī)模應用的漫長過程中,化學工程和化工生產技術也大有用武之地。
聚合物材料 主要包括塑料、化學纖維和橡膠三大類。其中合成材料品種很多,它們是由石油化工生產的單體,經過聚合反應而制成的。有的具有天然材料所達不到的特殊性能,廣泛用于工農業(yè)生產與日常生活,所以發(fā)展很快。30年代世界聚合物材料的產量還未超過100kt,到80年代即已達到約80Mt,塑料占3/4。由于塑料比金屬輕,所以按體積計,其產量今天早已超越金屬材料了。
基本有機化工的直接原料包括氫氣、一氧化碳、甲烷 、乙烯 、乙炔、丙烯、碳四以上脂肪烴、苯、甲苯 、二甲苯、乙苯等。從原油 、石油餾分或低碳烷烴的裂解氣 、煉廠氣以及煤氣,經過分離處理,可以制成用于不同目的的脂肪烴原料;從催化重整的重整汽油、烴類裂解的裂解汽油以及煤干餾的煤焦油中,可以分離出芳烴原料;適當的石油餾分也可直接用作某些產品的原料;由濕性天然氣可以分離出甲烷以外的其他低碳烷烴;從煤氣化和天然氣、煉廠氣、石油餾分或原油的蒸氣轉化或部分氧化可以制成合成氣;由焦炭制得的碳化鈣,或由天然氣、石腦油裂解均能制得乙炔。此外,還可從農林副產品獲得原料。
與其他化工部門相比,無機化工的特點是:①在化學工業(yè)中是發(fā)展較早的部門,為單元操作的形成和發(fā)展奠定了基礎,例如:合成氨生產過程需在高壓、高溫以及有催化劑存在的條件下進行,它不僅促進了這些領域的技術發(fā)展,也推動了原料氣制造、氣體凈化、催化劑研制等方面的技術進步,而且對于催化技術在其他領域的發(fā)展也起了推動作用(見催化劑工業(yè)發(fā)展史)。②主要產品多為用途廣泛的基本化工原料。除無機鹽品種繁多外,其他無機化工產品品種不多。例如:硫酸工業(yè)僅有工業(yè)硫酸、蓄電池用硫酸、試劑用硫酸、發(fā)煙硫酸、液體二氧化硫、液體三氧化硫等產品;氯堿工業(yè)只有燒堿、氯氣、鹽酸等產品;合成氨工業(yè)只有合成氨、尿素、硝酸、硝酸銨等產品。但硫酸、燒堿、合成氨等主要產品都和國民經濟各部門有密切關系,其中硫酸曾有“化學工業(yè)之母”之稱,它的產量在一定程度上標志著一個國家工業(yè)的發(fā)達程度。③與其他化工產品比較,無機化工產品的產量較大。例如:1984年世界硫酸產量為147.6Mt。1983-1984肥料年度世界化肥產量為 130.2Mt(以有效成分計),純堿、燒堿的世界年產量也分別為30Mt以上。