《化学工艺基础》PPT课件

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1、第二章化学工艺基础2.1原料资源及其加工石油天然气煤生物质空气水2.1.1石油及其加工利用石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等的产品中大约有90%来源于石油和天然气2.1.2石油及其加工三烯——乙烯、丙烯、丁二烯石油制取三苯——苯、甲苯、二甲苯石油、天然气和煤制取1.石油的组成由分子量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物，其中化合物的沸点从常温到500℃以上石油中的化合物分为烃类非烃类胶质和沥青烃类化合物非烃化合物胶质和沥青质链式饱和烃环烷烃芳香烃硫化物氮化物含氧化合物稠环烃类等根据沸

2、程的不同，将石油分类2.油品的概念石脑油（轻汽油）50－140℃汽油140－200℃航空煤油140－230℃煤油180－310℃柴油260－350℃润滑油350－520℃重、渣油>520℃来源常减压蒸馏（一次加工）得到直馏汽油催化裂化重整（二次加工）得到催化汽油辛烷值汽油在内燃机中燃烧时，抗爆震性能的指标。辛烷值越大，抗爆震性能愈高，汽油的质量也愈好测定方法：研究法(RON)、马达法(MON)汽油的来源和指标将异辛烷规定为100，正庚烷为0，两者以不同比例混合，制成标准汽油。将待测汽油与标准汽油相比较，若两者在标准汽油机中炕爆性能相同，则待测汽油

3、的辛烷值就是同测标准汽油中异辛烷的百分含量93＃？90＃辛烷值定义评定柴油发火性能（自燃性）的指标定义：在单缸发动机中，当试验油料的自燃性和十六烷与2－甲基萘某一混合物的自燃性能相同时，待测油料的十六烷值就和混合油料中十六烷值的体积百分数相同柴油的指标----十六烷值馏程闪点：评定柴油蒸发性能的指标，主要是50%和90%的馏出温度凝点：在规定的实验条件下，试样开始失去流动性的温度冷滤点：通过过滤器的流量每分钟不足20mL时的最高温度柴油的其他性能指标5＃:8℃以上0＃:8℃至4℃－10＃:4℃至－5℃－20＃:－5℃至－14℃－35＃:－14℃至

4、－29℃－50＃:－29℃至－44℃根据使用时的气温选用不同标号柴油标号的依据是柴油的凝固点柴油的标号利用原油中各组分沸点的差别进行分离常压蒸馏减压蒸馏3、石油的加工一次加工——油品的加工催化重整（catalyticreforming）催化裂化(catalyticcracking)催化加氢裂化(catalytichydrocracking)烃类热裂解（pyrolysisofhybrocarbons）二次加工——馏分油的化学加工调整烃类的组成石油的加工的主要途径和产品天然气主要成分是甲烷干气甲烷含量高于90%湿气C2~C4烷烃含量≥15%~20%油

5、田伴生气天然气于石油伴生煤层气（瓦斯气）吸附在煤上的甲烷天然气水合物冻土带和海底甲烷与水组成的笼形化合物2.1.3天然气及其加工利用制氢气和合成氨经合成气路线制燃料和化工产品直接催化转化成化工产品热裂解制化工产品甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化湿气中C2~C4烷烃的利用天然气的化工利用煤(coal)由含碳、氢的多种结构的大分子有机物和少量硅、铝、铁、钙、镁的无机矿物质组成成煤过程的程度不同分为泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤H%O%含量顺序泥煤>褐煤>烟煤>无烟煤2.1.4煤及其加工利用高温干馏（炼焦）低温干馏煤气化煤液化（直接液化间接液化）煤的加工煤低温

6、干馏焦炉煤气含氢、甲烷、乙烯等低温煤焦油酚类、烷烃、环烷烃等半焦气化合成气高温干馏焦炉煤气粗苯分离苯二甲苯甲苯氧（杂）茚茚煤焦油分离苯酚、甲酚、二甲酚萘、烷基萘蒽其他化工原料气化合成气合成氨、甲醇、低碳混合醇、汽油、柴油等高压加氢液化汽油、煤油、柴油等糠醛的生产2C2H10O5H2O淀粉C12H22O11(麦芽糖)H2O2C6H12O6(葡萄糖）C6H12O6酵母2CH3CH2OH+2CO2乙醇的生产2.1.5生物质及其加工利用HCCHC5H10O5CC糠醛OCHO+3H2O产品分离与精制化学反应原料预处理2.2化工生产过程及流程化工生产过程达到

7、所需状态和规格反应类型、反应器得到符合规格的产品回收利用副产物2.2化工生产过程及流程化工生产工艺流程组织——推论分析法从“目标”出发对不同功能的单元进行逻辑组合化工工艺过程的“洋葱”模型反应器分离与再循环换热网络公用工程2.2化工生产过程及流程化工生产工艺流程组织——功能分析法分析每个单元的基本功能和属性，列出不同方案不同功能单元的实施方法不同设备型式不同流程方案2.2化工生产过程及流程化工生产工艺流程组织——形态分析法对不同流程方案精确分析评价，择优汰劣原则是否满足所要求的技术指标经济指标的先进性环境、安全和法律技术资料的完整性和可信度[例]

8、丙烯氨氧化制丙烯腈生产过程主反应：C3H6+NH3+1/2O2CH2=CHCN+H2O主要副产物：HCNCH3CNQ?如何从吸收塔底流出