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新中国成立前，仅有沿海几个城市有化工厂，基础薄弱，品种少，产量低，最高年产量硫酸18×104吨，氮肥0.6×104吨，纯碱10.3×104吨，烧碱1.2×104吨，轮胎4×104吨条。新中国成立后，化学工业成为发展最快的部门之一，经过近六十年的持续发展，2011年全国生产硫酸7483×104吨，氮肥4295×104吨，纯碱2474×104吨，烧碱2294×104吨，轮胎83566×104吨条，产品产量居世界前列。
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①煤化工
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煤化工是以煤为原料，经化学加工使煤转化成气体、液体和固体，并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。煤化工涉及煤的焦化、气化、液化及煤的化工制品等多个领域，并以冶金焦生产、合成氨造气和城市燃气工程为主要行业特征。
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传统煤化工泛指煤的气化、液化、焦化及焦油加工、电石乙炔化工等，也包括利用煤的性质通过氧化、溶剂处理制化学品以及以煤为原料制取碳素材料和煤的高分子材料等。传统煤化工是国民经济的支柱产业，其产品广泛应用于与农业、轻工等相关产业，对拉动国民经济增长和保障人民生活具有举足轻重的作用。2011年我国合成氨、甲醇、电石和焦炭产量分别为5252×104吨、2227×104吨、1750×104吨、43270×104吨，产量均居世界第一。
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煤化工厂区内的焦炉输煤系统
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新型煤化工是以煤气化为龙头，生产可替代石油的洁净能源和化工产品(如柴油、汽油、甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯等)。以煤气化为核心的多联产系统是新型煤化工发展的主要内容，通过多种产品生产过程的优化集成可以达到减少建设投资和运行费用、实现环境保护的目的。高油价和国民经济发展需求加速了我国现代煤化工技术自主开发的进程。煤气化装置不断向大型化、清洁化发展，煤直接液化和间接液化、煤基甲醇制烯烃等工业示范装置成功投产，煤制乙二醇示范装置正在试运行，煤制天然气项目积极推进等，都为现代煤化工产业的发展奠定了良好的技术基础。在煤液化合成油、煤制天然气、煤基甲醇制烯烃、煤制乙二醇等方面取得了突破性进展。
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石化炼油厂
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根据2012年发布的《石化和化学工业“十二五”发展规划》，现代煤化工产业的发展要按照国家有关产业政策，综合考虑煤炭、水资源、生态环境、交通运输、地区经济发展情况及区域二氧化碳、节能和主要污染物减排指标等综合条件，在内蒙古、陕西、新疆、宁夏、贵州等重点产煤省区，适度布局，并采取集中集约、上下游一体化方式，建设现代煤化工生产基地及煤电热一体化示范基地。
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②石油化工
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石油化工工业是以石油、天然气为原料生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品和基本有机化工原料、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)等石油化工产品的能源和原材料产业，其生产的汽油、航空煤油、柴油、润滑油等石油产品可直接为交通运输业、工农业、国防提供其他能源难以替代或者难以大规模替代的能源；生产的三大合成材料等石油化工产品被广泛应用于国民经济和人民生活各个方面。因此，石油化工产业是关系国家经济命脉和安全的支柱产业，在促进国民经济和社会发展中发挥重要作用。
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我国炼油工业基本上是依靠自有技术建设和发展的，拥有当代世界主要的先进炼油技术，可以自主建设千万吨级的炼厂。先后开发成功包括重油催化裂化、加氢裂化、渣油加氢处理等一系列有特色的成套技术，取得了一批重大的工业化成果。其中重油催化裂化和渣油加氢处理技术已达到国际先进水平。具有独创性的催化裂解技术，不但在国内建成工业生产装置，而且成套技术已出口国外。截至2012年，我国原油一次加工能力已经达到6.63×108吨/年，全年原油实际加工量46781×104吨。乙烯生产能力达1520×104吨/年，而2012年全年乙烯产量为1486.8×104吨，居世界第二位。
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在1998年石油化工工业战略性重组中，各省市石油公司按地域分别划归中国石油、中国石化两大集团，初步建立全国性油品销售网络分布格局。中石化目前已成为仅次于埃克森美孚和壳牌的世界第三大炼油商，中石油也已发展成世界第八大炼油商。两大集团所辖炼油厂的数量虽然仅占全国的四分之一，但原油一次加工能力已占全国的四分之三以上，在国内市场居主导地位。
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石化乙烯厂
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港口油轮
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机械电子工业
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机械电子工业是为国民经济各部门提供各种技术装备以及为人民生活提供各种消费性机电产品的部门。它通常分为机械工业和电子工业两大部分。