化工工藝課件

化學(xué)工藝工藝專業(yè)教學(xué)特點6教書育人理論聯(lián)系實際涉及多領(lǐng)域、知識面廣實用性、可操作性技能型教學(xué)

工藝學(xué)的主要內(nèi)容：反應(yīng)基本理論；工藝條件；

（包括安全和生產(chǎn)要求）生產(chǎn)流程及主要設(shè)備。

三步曲

工藝學(xué)的主要任務(wù)：確定合理的生產(chǎn)工藝過程及每個工藝過程進(jìn)行的最佳工藝條件；不斷提高生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效果；如降低原材料消耗、動力消耗;

降低建設(shè)投資、降低生產(chǎn)成本；提高產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備利用率。制定安全生產(chǎn)措施以及技術(shù)管理措施；合理組織勞動生產(chǎn)和生產(chǎn)管理，不斷提高勞動生產(chǎn)率。工藝專業(yè)的主要任務(wù)

分析研究化工生產(chǎn)過程規(guī)律，根據(jù)所學(xué)的‘知識’來研究原料最大限度轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的方法、過程、工藝操作條件和生產(chǎn)工藝流程。理論環(huán)節(jié)實踐環(huán)節(jié)

根據(jù)工藝操作規(guī)程要求，要的控制工藝操作條件，保證原料最大限度的轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物。

第一章：緒論§1-1化學(xué)工業(yè)及其發(fā)展概況§1-1-1化學(xué)工業(yè)一、概念

以天然物質(zhì)或其他物質(zhì)為原料，通過化學(xué)方法和物理方法，使其結(jié)構(gòu)、形態(tài)發(fā)生變化，生成新的物質(zhì)，制成生產(chǎn)資料和生活資料的工業(yè)。二、重要性

☆

化學(xué)工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。

☆它不僅和人民生活息息相關(guān)，而且對國家的現(xiàn)代化建設(shè)以及人類的生存和發(fā)展起著重要作用。見下頁

例如農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化需要化學(xué)工業(yè)提供化肥、農(nóng)藥和其他農(nóng)用化學(xué)品；國防現(xiàn)代化需要化學(xué)工業(yè)為先進(jìn)軍事技術(shù)裝備提供各種新型材料；科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化需要化學(xué)工業(yè)為提供許多尖端，像微電子技術(shù)所需的高純試劑、信息技術(shù)所需的顯示和記錄材料等都是化學(xué)工業(yè)提供的；當(dāng)前，人類面臨的一個的突出問題是存在著資源、能源、環(huán)境等危機(jī)，解決這些問題的根本途徑也有賴于化學(xué)工業(yè)；核能的利用為解決能源危機(jī)開辟了廣闊前景。核能工業(yè)與化學(xué)工業(yè)的關(guān)系非常緊密，許多材料都是由化學(xué)工業(yè)提供的?！?-1-2化學(xué)工業(yè)發(fā)展概況一、我國工業(yè)發(fā)展史

解放前，我國的化學(xué)學(xué)科，在古代就對人類作出過突出的貢獻(xiàn)。火藥、造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明，促進(jìn)了世界文明的發(fā)展。到了近代，由于帝國主義的入侵和剝削階級的統(tǒng)治，我國的化學(xué)學(xué)科大大地落后了。直到1949年解放前夕，基本上還沒有自己的化學(xué)研究和化學(xué)工業(yè)。鐵釘靠進(jìn)口，叫做“洋釘”；煤油靠進(jìn)口，叫做“洋油”；連日常所用的火柴，也靠進(jìn)口，叫做“洋火”。

新中國成立以后，在中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下，化學(xué)研究和化學(xué)工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。在化學(xué)合成方面，我國首先合成了牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸，對生命現(xiàn)象的研究作出了重大的貢獻(xiàn)。在空間技術(shù)方面，我國使用自己的化學(xué)推進(jìn)劑，成功地發(fā)射了幾十顆衛(wèi)星和遠(yuǎn)程導(dǎo)彈，并使我國成為世界上第三個掌握衛(wèi)星回收技術(shù)的國家。

在石油化工方面，我國建成了年產(chǎn)原油2000萬噸以上的三大油田和19個石油天然氣生產(chǎn)基地，跨進(jìn)了世界主要產(chǎn)油國的行列。我國許多化工產(chǎn)品的年產(chǎn)量，也已躍居世界前列：電石居世界第一位，合成氨和染料居世界第二位，硫酸、化肥、農(nóng)藥居世界第三位。特別是化肥、農(nóng)藥生產(chǎn)的不斷發(fā)展，極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，使耕地面積僅占世界耕地7％的我國，供養(yǎng)了世界22.7％的人口。但是我們不能以此為滿足，我國是世界大國，應(yīng)對人類作出更大的貢獻(xiàn)。二、世界工業(yè)發(fā)展史

18世紀(jì)中葉,由于紡織、印染工業(yè)的發(fā)展,硫酸用量迅速增加，1746年英國人J.羅巴克采用鉛室代替玻璃瓶，建成世界上第一座鉛室法硫酸廠（見硫酸工業(yè)發(fā)展史）。

因制造肥皂和玻璃需要用堿,而天然堿又不能滿足要求,1775年法國科學(xué)院征求制堿方法,法國人N.呂布蘭提出以食鹽為原料與硫酸作用生產(chǎn)純堿（見純堿工業(yè)發(fā)展史）的方法，工業(yè)上稱呂布蘭法。此法除了制取純堿外，還能生產(chǎn)硫酸鈉、鹽酸等產(chǎn)品。

硫酸工業(yè)和純堿工業(yè)成為無機(jī)化工生產(chǎn)最早的兩個行業(yè)。

到19世紀(jì)，人們認(rèn)識到由土壤和天然有機(jī)肥料提供作物的養(yǎng)分已經(jīng)不能滿足需要，1842年英國人J.B.勞斯建立了生產(chǎn)過磷酸鈣的工廠，這是世界上最早的磷肥工廠（見化肥工業(yè)發(fā)展史）。由于呂（路）布蘭法制堿原料消耗多，勞動條件差、成本高，1861年比利時人E.索爾維開發(fā)了索爾維法，又稱氨堿法（見純堿）。世界上研究制堿方法的人很多，其中最為完善的是中國侯德榜先生發(fā)明的——聯(lián)合制堿法。

隨著造紙、染料和印染等工業(yè)的發(fā)展，對燒堿和氯氣的需要不斷增加，由苛化法制得的燒堿已不能滿足要求。在直流發(fā)電機(jī)制造成功之后，1893年開始用食鹽飽和水溶液以電解法生產(chǎn)燒堿和氯氣（見氯堿工業(yè)發(fā)展史）。

到19世紀(jì)末葉，形成了以硫酸、純堿、燒堿、鹽酸為主要產(chǎn)品的無機(jī)化工。苛化法汞陰極法隔膜法離子膜法

由于農(nóng)業(yè)發(fā)展和軍工生產(chǎn)的需要，以天然有機(jī)肥料及天然硝石作為氮肥主要來源已不能滿足需要，迫切要求解決利用空氣中氮的問題。20世紀(jì)初，很多化學(xué)家積極從事氨合成的理論基礎(chǔ)研究和工藝條件試驗，德國物理化學(xué)家F.哈伯和工程師C.博施于高壓、高溫和有催化劑存在時，利用氮氣和氫氣成功地直接合成了氨（見合成氨工業(yè)發(fā)展史）。

1913年,世界上第一座日產(chǎn)30t氨的裝置在德國建成投產(chǎn)，從而在工業(yè)上第一次實現(xiàn)了利用高壓，由元素直接合成無機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。到1922年，用氨和二氧化碳合成尿素在德國實現(xiàn)了工業(yè)化。由于兩次世界大戰(zhàn)，軍火生產(chǎn)需要大量硝酸、硫酸和硝酸銨等，促使這些工業(yè)迅速發(fā)展。

50年代以來，各企業(yè)間競爭激烈，為了降低成本、減少消耗，力求在技術(shù)上取得進(jìn)步，例如：硫酸生產(chǎn)中，在60年代開發(fā)了二轉(zhuǎn)二吸的接觸法新流程，提高了原料利用率，并降低了尾氣中的SO2濃度（見硫酸）；氯堿生產(chǎn)中，在70年代,開發(fā)了離子膜電解法；

60年代后期，生產(chǎn)裝置的規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，降低了基建投資費用（見化工基本建設(shè)）和產(chǎn)品成本，建成了日產(chǎn)1000～1500t氨的單系列裝置；80年代初期,建成了日產(chǎn)2800t硫酸的大型裝置。隨著裝置規(guī)模大型化，熱能綜合利用有了較大發(fā)展，工藝與熱力、動力系統(tǒng)的結(jié)合，降低了單位產(chǎn)品的能耗，也推動了化工系統(tǒng)工程的發(fā)展。化學(xué)工業(yè)的發(fā)展是

————規(guī)模裝置大型化

————由初步加工向深度加工發(fā)展；

————由一般加工向精細(xì)加工發(fā)展；

————由主要生產(chǎn)大批量、通用性基礎(chǔ)材料，向既生產(chǎn)基礎(chǔ)材料，又生產(chǎn)小批量、多品種的專用化學(xué)品方向發(fā)展。總而言之：現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)特點——原料、產(chǎn)品和生產(chǎn)方法的多樣化；——生產(chǎn)規(guī)模的大型化、綜合化和產(chǎn)品的精細(xì)化；——生產(chǎn)技術(shù)的密集化，廣泛采用涉及多學(xué)科的高新技術(shù)；——生產(chǎn)的清潔化，首先要解決易燃、易爆、有毒、有腐蝕等環(huán)境友好問題；——節(jié)省能量以及能量的綜合利用；——生產(chǎn)資金的高投入、高利潤和高回收速度。§1-2化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位§1-2-1重要性石油和化學(xué)工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是中國制造業(yè)的主要產(chǎn)業(yè)之一。根據(jù)國家行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)，在制造業(yè)所包括的30個行業(yè)中，化學(xué)工業(yè)占有其中的7個行業(yè)（煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)品制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、塑料制造業(yè)、橡膠制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)等）。2005年，石油和化學(xué)工業(yè)完成的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)占全國工業(yè)的比重為：工業(yè)增加值占13.2%，銷售收入占13.5%，利潤25.8%?！笆濉蹦钇谂c全國夜工業(yè)水平割相比石油和化化工行絮業(yè)人均壤銷售收鐮入是全衰國工業(yè)隊平均的1.9倍；人均叢實現(xiàn)利潤拜是全國的徐工業(yè)平均撥的3.6倍。石油和化哪工行業(yè)與肝全國工業(yè)平均資外產(chǎn)收益除率和經(jīng)把營收益調(diào)率的比進(jìn)較石油和化親工行業(yè)資俗產(chǎn)收益率背是全國工逢業(yè)平均2.3倍；經(jīng)營恰收益率是估全國的工范業(yè)平均的1.9倍。§1-鵝2-1化學(xué)工棄業(yè)在國迫民經(jīng)濟(jì)請中作用在國民肢經(jīng)濟(jì)中銀，化學(xué)其工業(yè)與迎農(nóng)、輕族、重、惑國防科鎮(zhèn)技各部形門和人嫩們的社沙會文化訂生活各宿方面息熄息相關(guān)奧，化學(xué)嚼工業(yè)的爸產(chǎn)品滲咸透于現(xiàn)限代社會固生活的巴各個領(lǐng)疲域——衣著、惰飲食、藝居住、森交通、瞞文化生拖活。現(xiàn)代化膀?qū)W工業(yè)問不僅使考人們的模生活豐專富多彩捎，而且墳為其他煮產(chǎn)業(yè)的濫發(fā)展提由供大量練的原材健料，是蕉現(xiàn)代農(nóng)揭業(yè)的物叔質(zhì)基礎(chǔ)鑰?；瘜W(xué)工業(yè)賽對科學(xué)技旺術(shù)進(jìn)步，茄具有不可季忽視的推狂動作用。科學(xué)技陷術(shù)進(jìn)步鼠，也有炊利地促豪進(jìn)了化化學(xué)工業(yè)眼的發(fā)展澡?！?-3化工行地業(yè)及其麻主要化莫工產(chǎn)品化學(xué)工業(yè)結(jié)是一個多行業(yè)、多品種的產(chǎn)業(yè)。（化工產(chǎn)做品數(shù)以止萬計）化學(xué)工業(yè)僵是原材料工業(yè)，泊又是加工工業(yè)，悼不僅包埋括生產(chǎn)資慰料的生產(chǎn)，謙還包括生活資恰料的生產(chǎn)厲。煤化工石油化工生物化工工天然氣化出工化學(xué)工銀業(yè)按其逃生產(chǎn)原語料劃分基本有遵機(jī)化工基本無錫機(jī)化工高分子勸化工精細(xì)化桑工生物化工醫(yī)藥農(nóng)藥肥料染料涂料等按產(chǎn)品敵類別及滲產(chǎn)量劃盜分按產(chǎn)品贈的用途揀劃分按產(chǎn)品洋類別及戴產(chǎn)量劃鑄分中國對棟化學(xué)工業(yè)的頑分類按化工產(chǎn)耕品劃分19類產(chǎn)品按行政管棕理劃分20個行業(yè)見表1-1表1-1中國化學(xué)霜工業(yè)范圍曲劃分按化工產(chǎn)品劃分的化工行業(yè)按行政管理劃分的化工行業(yè)化學(xué)礦合成藥品化學(xué)礦橡膠制品無機(jī)化工原料食品和飼料添加劑無機(jī)鹽催化劑、試劑和助劑有機(jī)化工原料信息日用化學(xué)品化學(xué)肥料染料和中間體化學(xué)肥料橡膠和橡膠制品酸、堿化學(xué)農(nóng)藥化學(xué)農(nóng)藥催化劑和助劑煤化工化學(xué)醫(yī)藥高分子聚合物試劑石油化工涂料、顏料涂料、顏料化工產(chǎn)品有機(jī)化工原料感光和磁性中間體染料其他化學(xué)品合成纖維單體化學(xué)試劑日用化學(xué)品化工機(jī)械合成樹脂與塑料化工新型材料膠粘劑合成橡膠化工機(jī)械§1-3當(dāng)-1無機(jī)化工刑主要產(chǎn)品無機(jī)酸——硫酸、盼硝酸、江鹽酸等咐；兩察堿——純堿、濾燒堿；化學(xué)肥料——氮肥、磷栗肥、鉀肥廁、復(fù)肥等恨；無機(jī)鹽——碳酸鈣侍、硫酸顫鋁、硝肢酸鋅、起硅酸鈉、高代鋁酸鉀、楊重鉻酸鉀猾等；工業(yè)氣轉(zhuǎn)體——氧、氮、指氫、氯、逐氬、一氧葵化碳、二角氧化碳辭、二氧幅化硫等上；元素化具合物——氧化物、廁過氧化物鹿、硫化物、碳汽化物、仿氰化物膜等；單來質(zhì)——氧、硅、咸鋁、鐵、肚鉀、鈉、勸鎂、碘等§1-弦3-蘇2基本有機(jī)皂化工主要粒產(chǎn)品以碳?xì)浠群衔锛捌渎笛苌餅楦芍鞯耐ㄓ梅列突ぎa(chǎn)匙品。三烯、三匆苯、乙炔井、萘乙烯巨苯三烯丙烯三苯甲苯丁二烯缸二淺甲苯這些產(chǎn)品何是以石油績、煤、天烤然氣等為牌原料，經(jīng)略過初步化扛學(xué)加工制鬼造的有機(jī)化念工基礎(chǔ)充產(chǎn)品。一、有機(jī)償化工基礎(chǔ)糕產(chǎn)品——三烯、口三苯、詠乙炔、咸萘由這些基球礎(chǔ)產(chǎn)品出己發(fā)，經(jīng)過撕進(jìn)一步的汗化學(xué)加工，李可生產(chǎn)滑出種類戴繁多、遮品種各裂異、用音途廣泛甲的有機(jī)化錄工產(chǎn)品睬。二、重要物的基本有擋機(jī)化工產(chǎn)冷品醇、酚樸、醛、混酮、酸鼠、酯、伐酐、酰輕胺、胺漿、腈等三、基本磁有機(jī)化工蓋產(chǎn)品用途主要用糧于生產(chǎn)特制造塑醒料、合語成橡膠深、合成躍纖維、扭涂料、料粘合劑舌、精細(xì)位化工產(chǎn)淚品及其網(wǎng)中間體噴的原料岡，也可歷以直接魄作為溶踐劑、吸分收劑、略萃取劑株、冷凍愈劑、麻肉醉劑、對消毒劑匙等。四、基丙本有機(jī)化主工產(chǎn)品的保用量和生三產(chǎn)能力都百很大。§1-分3-幕3高分子淡化工主長要產(chǎn)品一、特駐點高分子汗化工產(chǎn)今品是通沖過聚合答反應(yīng)獲鑼得的相梁對分子蔽量高達(dá)104～106的高分特子化合歲物。二、產(chǎn)授品分類湖：按用途掛劃分——塑料、奔合成橡帥膠、以鵝及橡膠制品司、合成省纖維、料涂料、粘合劑葵等。按功能分——通用、丟特種高忠分子化體工產(chǎn)品§1-3擁-4精細(xì)化工枯主要產(chǎn)品一、特躁點小批量蜻、多品紫種、高私附加值族、專用等性二、產(chǎn)品植分類農(nóng)藥、任染料、白顏料、內(nèi)涂料、蝦粘合劑硬、食品娃和飼料萌添加劑葬、催化邪劑和各懼種助劑圖、化學(xué)昏原藥、閥日用化鍋學(xué)品、架試劑和耀高純物可、功能做高分子誓材料、勁電子信局息材料按、香料香和香精肝、精細(xì)牌陶瓷、玩醫(yī)藥制帶劑和酶蠅制劑等冷等。§1-攻3-制5生物化捆工主要闊產(chǎn)品生物化工掠產(chǎn)品是指遷采用生物重技術(shù)生產(chǎn)綁的化工產(chǎn)岡品。主要產(chǎn)溉品有：乙醇、丁蒙醇、丙酮段、檸檬酸薪、乳酸、勤葡萄糖酸路、L-賴氨酸、L-色氨酸像、維生蟲素、抗蘭生素、軍生物農(nóng)羊藥、飼衰料蛋白描、酶制截劑等等§1-4環(huán)境保慚護(hù)和綠亡色化學(xué)趁工藝聯(lián)合國醫(yī)規(guī)劃署良指出：當(dāng)前希對污染晝和環(huán)境叨惡化的伶控制痰已柱經(jīng)從污領(lǐng)染排放紫總量的啊控制和盲末端治蓋理階段雁進(jìn)入實撓施清潔爺生產(chǎn)。也就是說塌，從生產(chǎn)芹的源頭控拜制污染物刑產(chǎn)生和預(yù)駁防階段。清潔生能產(chǎn)是實頓現(xiàn)持續(xù)湖發(fā)展的持關(guān)鍵，貴它既能他避免排椒放廢物燙帶來的視污染和忍處置費畏用的增騰長，還塑會應(yīng)提寇高資源料利用率笛，降低多產(chǎn)品成籌本而獲統(tǒng)得的巨蔬大的經(jīng)烏濟(jì)效益勇。綠色化程學(xué)工藝桿示意圖綠色化學(xué)視反應(yīng)過程原料無毒無線害催化劑無毒無胡害溶脖劑無毒無逆害化工產(chǎn)組品環(huán)境友好可再生綠色化算學(xué)工藝扶主要包勢括：原料、化學(xué)反應(yīng)亂及反應(yīng)過青程、產(chǎn)品的綠色勞化綠色化學(xué)礦工藝概念沉：利用化抽學(xué)的原濾理和工判程技術(shù)哭，減少蛛或消除沖化工生涼產(chǎn)中污拜染環(huán)境糊的原料付、催化申劑、溶疲劑、副魄產(chǎn)品以安及部分裳產(chǎn)品，巴代之以不無毒、鹽無害的弟原料或巨生物廢瞞棄物進(jìn)客行無環(huán)每境污染色的化工改生產(chǎn)技城術(shù)?！?-5化學(xué)工弄業(yè)的發(fā)沈展趨勢最和發(fā)展茄重點發(fā)展趨棟勢1.積極利用折和開發(fā)高繳新技術(shù)，飾加快產(chǎn)品宿的更新?lián)Q裝代和化學(xué)雕工藝的技膚術(shù)進(jìn)步；2.努力實也施綠色頭化學(xué)工轎藝，最大限旁度地利急用原料壘資源，減少副語產(chǎn)物和廢以棄物的生勻成，最大限度沈地減少廢延棄物的排芒放，力爭實?，F(xiàn)零排專放；3.徹底淘繩汰污染印環(huán)境，距破壞生溜態(tài)平衡控的產(chǎn)品夫，充分鵝利用廢熊棄物、嘆開發(fā)生包產(chǎn)對環(huán)乳境友好柔的綠色地化學(xué)產(chǎn)場品；4.不斷提助高化學(xué)冬工業(yè)的激信息化號程度，嚷實現(xiàn)化千工過程芳的智能閥化，推介動化學(xué)逼工藝向乖安全、其高效、飾節(jié)能方須向發(fā)展逐。發(fā)展重沸點：1.化學(xué)工程條與生物技志術(shù)結(jié)合，使必將使化塌學(xué)工業(yè)實帳現(xiàn)戰(zhàn)略性選的轉(zhuǎn)移。2.化工生羞產(chǎn)與管繩理的信拿息化和腎智能化狀的程度稅已成為倦相待化沖學(xué)工業(yè)袍現(xiàn)代化墳的重要蓋標(biāo)志。3.大力開發(fā)膝生產(chǎn)各種賢新材料，選已成為化消學(xué)工業(yè)的傅戰(zhàn)略任務(wù)懼。4.開發(fā)和利腫用新能源線，既是化久學(xué)工業(yè)發(fā)吼展的需要賓，也是科搖技進(jìn)步和觀社會發(fā)展業(yè)的需要。學(xué)習(xí)目的了解化工交原料及主襖要化工產(chǎn)輕品；了解不同賄類型的化乘學(xué)工藝特炕點；熟悉典右型化學(xué)算品的特蠻性、合竭成原理成和生產(chǎn)去方法；能正確理煤解化學(xué)工壘藝流程、寺工藝條件秧對生產(chǎn)過深程的影響負(fù)；了解典第型化學(xué)洪反應(yīng)器珍的基本毫結(jié)構(gòu)和塞基本操憶作方法悔；掌握化學(xué)蝕工藝的基恥本概念、艱基本原理閘和基本工蔬藝計算；初步具訪有化工突生產(chǎn)的賊基本技罪能、分連析和處商理一般股化學(xué)工匪藝問題灑的能力軍。思考題少：1.簡述工藝少專業(yè)的主轟要任務(wù)是矮什么？2.簡述現(xiàn)逢代化學(xué)蛙工業(yè)發(fā)潛展特點困？3.按生產(chǎn)翅原料或房誠按產(chǎn)品繳劃分，娛化工行戀業(yè)分為門哪些行置業(yè)？4.三酸兩堿鍋指的是什霜么？并正繳確寫出各擱物質(zhì)分子腎式。5.重要的扯有機(jī)化灑工基礎(chǔ)嫌產(chǎn)品是倚什么？6.化學(xué)工業(yè)嚴(yán)在國民經(jīng)屠濟(jì)中的地痛位如何？第二章化臥工生產(chǎn)原憶料學(xué)習(xí)目攏的：通過本塌章節(jié)學(xué)損習(xí)，了族解煤、石油、杰天然氣埋、礦物誕質(zhì)有機(jī)套生物質(zhì)靈等的化凱工利用水。原料是化工生薦產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有原料就不可瓶能進(jìn)行蜻化工生產(chǎn)活潤動。常言道：必巧媳婦難涼為無米之澆炊化工原糕料——用于制造忠化工產(chǎn)品定的起始物料。物料——用于制窯造化工慰產(chǎn)品的男物質(zhì)?；A(chǔ)原料坐基朝本原料p6經(jīng)過初瞞步化學(xué)耕或物理睜加工的顯產(chǎn)品石油化瀉工行業(yè)悔發(fā)展概陜況全行業(yè)腫原油綜由合加工總能力增洲加740禿0萬噸，增長35%，形成了9個千萬噸感級的煉油離基地和5個80萬噸級以上的牙乙烯生產(chǎn)腳基地，800萬噸/年以上煉廠套的原油加暢工能力已獵占總加工匯能力的50%以上?！?-1石油及岸其化工缸利用§2-1傾-1石油及虛其組成石油是蘊(yùn)藏于楊地球表面牙以下的可燃性趟液態(tài)礦駛物質(zhì)。石油外藥觀：黃褐色影至棕黑宿色黏稠項液體，具有特激殊氣味襪不穗溶于水，郵相對密度嘩：0.7娃5～1石油的哄組成：①主要為正碳?xì)湓亟M成叢的烴類住混合物②還含有鴿少量的遼氮、硫通、氧的蝴有機(jī)物③微量的無看機(jī)鹽和水各類元素梢含量C83～87%H11～14%N、O、S1%石油中的食化合物大畝致可分為跨三類：石油①烴類②非烴類③膠質(zhì)以及央瀝青：是由結(jié)構(gòu)瓣復(fù)雜、大犬分子量的串環(huán)烷、僵稠環(huán)芳香般烴、含雜初原子的環(huán)獻(xiàn)狀化合物析等構(gòu)成的盒混合物，幕存在于沸季點高于500℃的蒸餾加找工渣油中幅。烷烴膜約占50～70%幫(w)環(huán)烷烴區(qū)芳香肉烴硫化物習(xí)硫化氫駛、硫醇、狐硫醚、二躺硫化物等氮化物準(zhǔn)吡咯滴、吡啶心、喹啉起、胺類尋等氧化物別環(huán)五氧酸、脂綁肪酸、酚岡類等根據(jù)烴踐類的主濱要成分景石油可騙分為石蠟基得石油瀝青基行石油中間基潤石油直鏈烷誘烴為主環(huán)烷烴百為主介于兩者之間注：我國閥所產(chǎn)石遇油多屬差于低硫貓石蠟基肌石油§2-畢1-2石油的加琴工原有一罩般不能河直接使外用，加面工后可跳以提高米其利用祥率。石油的軌加工可睡分為：一次加躁工和二達(dá)次加工一次加工題：主要是宋原油的航脫鹽、粘脫水等冤預(yù)處理嗚和常、謙減壓等稿物理過陽程。思考題：原油脫跑鹽、脫紙水的目賢的是什忘么？二次加工傾：主要為化弦學(xué)過程，惰如催化裂獎化、催化倆重整、加臂氫裂化等僑。石油的二繩次加工催化裂化催化重嶄整催化加拖氫裂化熱烈解表2-1石油加刻工的各冤類產(chǎn)品尊的沸點款范圍和敘主要用只途產(chǎn)品沸點范圍℃大致組成主要用途石油氣﹤40C1

～

C4燃料、化工原料石油醚40～

60C5

～

C6溶劑汽油50～

205C7

～

C9內(nèi)燃機(jī)燃料溶劑油150～

200C9

～

C11橡膠、油漆等用的溶劑航空煤油145～

245C10

～

C15航空燃料煤油160～

310C11

～

C16燃料、工業(yè)洗滌油柴油180～

350C16

～

C18柴油機(jī)燃料機(jī)械油＞350C16

～

C20機(jī)械潤滑凡士林＞350C18

～

C22制藥、防銹涂料石蠟＞350C20

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C24制皂、制蠟、脂肪酸、造型燃料油＞350船用燃料、鍋爐燃料瀝青＞350防腐絕緣、建筑及鋪路材料石油焦用于制造電石、炭精棒原油200～240創(chuàng)℃拔頂氣輕汽油眉石腦油初餾塔常壓加熱襲塔常壓塔減壓加熱駕塔減壓塔輕汽油水蒸氣堿壓柴油減壓餾分庫油煤油輕柴油重柴油真空系胳統(tǒng)360～370衛(wèi)℃380～400℃水蒸氣減壓渣樣油常壓渣蓋油原油夸常、減響壓蒸憶餾流晉程是催化尾重整裝首置生產(chǎn)走芳烴的倡原料，刪也是生防產(chǎn)乙烯艷裂解的秀原料一般作燃增料用，也頓可做生產(chǎn)涉乙烯的原崗料§2-呀1-2濁-1常、減鏟壓蒸餾§2-霉1-2配-2催化裂化一、目猴的：把不能津用作輕抱質(zhì)燃料鼻的常、弟減壓餾次分加工盈成含辛滲烷值較泳高汽油穴等輕質(zhì)合燃料。該法是束石油二濤次加工舍的重要俯方法之彎一。它室可以提蟻高汽油逮的質(zhì)量竟和產(chǎn)量天。主要是重塊質(zhì)油（柴閥油、潤滑迎油等）為超原料，碳經(jīng)鏈基本上叨均在18以上，在竭催化劑的活作用下，供在特定條蛾件下（450～530℃，0.1～0.3憤MPa)，裂解血生成較凡小的烴嘴分子（眠汽油C7～C9）。二、裂化昂是一種化咳學(xué)加工過禍程。有兩種壞加工工爺藝熱裂化（450～480℃）催化劑腫存在下500℃左右三、直鏈澡烷烴在催導(dǎo)化裂化條崗件下發(fā)生碳鏈的丙斷裂和銹脫氫——生成分子亡較小的烷譽(yù)烴和烯烴硬。異構(gòu)化——產(chǎn)物中室的異構(gòu)蔽烴含量圖增加。環(huán)烷化殲和芳構(gòu)導(dǎo)化反應(yīng)——產(chǎn)物重繭芳烴含強(qiáng)量增加疊合、兼脫氫縮津合反應(yīng)——生成分眾子量更沖大的烴居以及焦臂炭。因此在穗催化裂夏化過程涌中，催票化劑必屈須頻繁夕再生§2-剖1-2窯-３催化柳重整一、目的1.通過此法逢由輕汽油嫂（石腦油牲），經(jīng)過搬化學(xué)加工殲可轉(zhuǎn)變成攪富含芳烴申的高辛烷平值汽油。2.由此法頸可以直辜接生產(chǎn)彎芳香烴警。二、重整勻常用催化掩劑pt／AI2O3————故也稱鉑籍重整三、化諷學(xué)反應(yīng)主要是懶環(huán)烷烴探脫氫異警構(gòu)化（在催化巧劑）例如：1.2.CH3CH2CH2CH2CH2CH33.催化重涉整過程豪中，加搶氫能抑鎮(zhèn)制烴類主的深度量裂解，訊但卻降途低了芳仗烴的收付率。所采用供的設(shè)備場：固定恢床、移偉動床操作條低件：425～525℃，0.7～3.5M途Pa催化劑+3H2+4H2+3H2CH3§2-1歐-2-4催化加圓氫裂化一、目的增產(chǎn)航管空噴氣壩燃料和蕉優(yōu)質(zhì)輕狠柴油常花用的一凈種方法啦。二、裂展化反應(yīng)①烷烴加栽氫裂化生牙成分子量衫較小的烷勞烴；②正構(gòu)烷喬烴異構(gòu)化規(guī)；③多環(huán)烷嚴(yán)烴開環(huán)化揭；④多環(huán)迫芳烴的但加氫開時環(huán)裂化坡；⑤有機(jī)藥硫化物屋和含氮纖化合物乏的氫解笑。三、反服應(yīng)特點加氫裂化夜產(chǎn)品收率明高，質(zhì)量暑好；不飽橋和烴少；擔(dān)重芳烴少貓；雜質(zhì)含疾量少；異勻構(gòu)烷烴含倒量較高?！?-1蛾-2-5熱裂解是生產(chǎn)弦乙烯、材丙烯等撇低級烯渾烴的加拿工過程允。熱裂解亂是較高倒級烷烴權(quán)在750～900文℃高溫下發(fā)刷生裂解，膜反應(yīng)生成垮乙烯、丙快烯、丁烯胳等，同時盯獲得苯、導(dǎo)甲苯、二禾甲苯和乙暢苯等化工愛原料。裂解的原樸料可用：乙烷、丙蜓烷、石腦攀油、煤油勝、柴油和亭常、減壓糾瓦斯油等繭。石油加工犁化工產(chǎn)品——圖2-1乙烷直餾煤油減壓渣棉油減壓柴油直餾柴油甲烷煉廠氣石腦油催化裂化下柴油原油常、減壓教蒸餾分離丙烷、見丁烷水蒸氣申轉(zhuǎn)化合成氣裂解乙炔裂解裂解乙烯液化氣直餾汽喘油脫硫硫磺催化重鋒整重整汽油裂解凈化芳烴抽提裂解汽超油加氫處理催化裂端化加氫催搏化裂化氫氣航空煤霸油柴油重芳烴店回收分離分離異丁烯氫氣苯甲苯二甲苯乙烯丙烯正丁烯丁二烯異戊二烯催化裂化傭汽油C1～C3烷烴乙烯、核丙烯正、異汪丁烷丁烯萘其它重芳字烴圖2-1由石油炮加工制殺取燃料種和化工播原料的秀主要途材徑思考題：1.石油的冰組成？揪石油中粗的化合懸物可大襲致分為吹那幾類猛？2.石油按木烴類成泄份可分左為那幾般類石油馬？3.原油加院工前為結(jié)什么要足進(jìn)行預(yù)熱處理？4.催化裂仗化的目趣的？5.催化重整邊的目的？6.蒸餾的原潑理？壓唉力與沸點凈的關(guān)系？§2-2天然氣貧及其化吊工利用§2-2蠶-1天然氣留簡介一.天然氣籌的特點：天然氣的廁主要成分因是甲烷及澆少量的乙度烷丙烷等賠，廣泛地慘應(yīng)用在化豪工、發(fā)電致等工業(yè)和芝商業(yè)、居具民生活等帖領(lǐng)域。是藝一種重要虛的化工原工料和能源恩。天然氣具剝有發(fā)熱量沉大，每立腎方米平均謠達(dá)33MJ，還有董容易控險制燃燒皇，不含暢灰分、軟運(yùn)輸方禾便、價視格便宜員等優(yōu)點廣，正逐珠步成為配重要的錘能源替鑰代品。CnH2n+2天然氣僅授次于氫氣匹最理想的扭能源氣體沾，與煤炭付、石油等棄黑色能源奔相比，天址然氣燃燒輪過程中所玩產(chǎn)生的污唉染物一般摧只有煤炭潮的1/80徑0，石油的1/40，二氧化蠻碳的排放蓋量為煤的40%左右，燃攤燒之后也長沒有廢渣團(tuán)、廢水，表因而被稱兵之為“綠燦色能源”武。天然氣是憐化學(xué)工業(yè)蜓重要的原景料資源也欺是一種高吐熱值，低將污染的清塵潔能源。光隨著我國“西氣東輸”工程的加實現(xiàn)，天然氣列通過管辮道輸送毀，比煤風(fēng)炭和石注油使用姿起來更步方便，明天然氣違的轉(zhuǎn)換貌效率高穩(wěn)，其價廳格也具醋競爭力感。因此吳，天然喜氣資源升的開發(fā)江利用前偵景更加冊廣闊。天然氣新框增探明儲景量2.74萬億立方腹米，為“九五”（1167嚴(yán)2億立方綿米）的2.1倍。我國西部前蘊(yùn)藏著22.胡4萬億立智方米的天然避氣資源寶，約占拍全國陸固地天然翠氣資源倆的59%，到2000年底，落陜甘寧薪、塔里麥木、柴滋達(dá)木、嗓川渝地刺區(qū)四大歸石油天鐵然氣基釣地已探肚明儲量靜達(dá)1.5萬億立炊方米。其中咬塔里木刃盆地已軍探明儲它量達(dá)526曾7億立方稱米。二.天然氣羞資源：三.能源供碗應(yīng)情況天然氣嬸重要性畜已越來好越受到格人們的訓(xùn)重視，維其需求商量也在稠大幅度逼增加。蹦按目前奏世界的趟能耗速陽率估算遣，尚可生維持40余年。但申隨著世界鈔經(jīng)濟(jì)的快民速發(fā)展和唇人們生活夏水平的不梨斷提高，恥這些儲量更只能維持25年。如晴何開發(fā)芹和利用翁新的能箏源，已閑成為人值們關(guān)心努的熱點惹話題和逗能源研舉究的新猛方向。在我國供東部地步區(qū)，能炮源不足孔，供應(yīng)貸緊張。最長江三販角洲地叨區(qū)每年續(xù)需調(diào)入標(biāo)準(zhǔn)行煤1.3到1.5億噸。由于煤煌炭的大量抽使用，造酬成浙江省殃酸雨面積90%，上海派市為11%，江蘇路省為21%。西氣蘭東輸已仔勢在必酒行。改跟善了東唐部的能鋒源結(jié)構(gòu)振，大氣好的污染豪問題也嗽得到了妙一定程倒度的解案決?！?-和2-2天然氣的藝組成天然氣豆是——蘊(yùn)藏于雖地下的可燃性氣體，主讓要成分是甲烷（CH4)，同時含詢有C2～C4的各種烷蒸烴以及少劑量的硫化滅氫、二氧遍化碳等氣秀體。天然氣有壺：干氣和美濕氣、挨富氣和青平氣之計分干氣:每M3氣體中C5以上重鬼質(zhì)烴含死量﹤13.5役×10-6M3濕氣:每M3氣體中C5以上重質(zhì)慌烴含量﹥13.夏5×1聞0-6M3富氣：含C3以上烴類﹤94×1輸0-6M3平氣：含C3以上烴餓類﹥94×1件0-6M3天燃?xì)馕鸢磥碓聪涌煞譃楣杖N。1.氣田氣（膨氣井氣）兆通易常多為干寶氣單獨蘊(yùn)藏跌的豐富資影源，有的捏氣田所開搜采的天然鄭氣中甲烷籃含量高達(dá)99%以上。2.油田氣—油田伴帶生氣伙通貪常多為婆濕氣與石油溪共生的叔天然氣所，以甲和烷為主扮，并含有乙烷款、丙烷、布丁烷以及吉少量的輕盜汽油。還含有件雜質(zhì)硫納化氫、挖二氧化鏟碳和氫牲等。3.煤層氣——瓦斯氣是吸附在線煤層上的踏瓦斯氣，醉儲量大，父但目前開弓采利用率毅較低。表2-2幾種油犁田氣組處成油田氣是以甲烷硬為主，滔并含有眨乙烷、號丙烷、遵丁烷以鄰及少量艦的輕汽墳油。油田氣中丙烷、刑丁烷能怨以“液化氣體”的形式禿分離出董來，這布種液化揪氣體又扭稱“液化石況油氣”(LP每G)。油田氣中C5以上烷蹄烴則能凈以“氣申體汽油肌”形式距分離出蒼來，通逃常稱為灣“凝析遞油產(chǎn)地組成，%（體積）CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14CO2H2S其他大慶油田79.751.97.65.62其余3.31勝利油田86.64.23.52.61.10.30.61.1大港油田76.2911.06.04.01.360.71§2-局2-3天然氣的態(tài)化工利用天然氣中速甲烷的化黃工利用主境要有三個誘途徑：1.在鎳觸陶媒（催之化劑）且作用下蓋，經(jīng)高祖溫水蒸雀氣轉(zhuǎn)化磚或經(jīng)部選分氧化拔法制合裳成氣（CO+H2),然后進(jìn)桿一步合忠成甲醇錯、高級部醇、氨換、尿素墳等化學(xué)恐品。2.在900久℃～1230℃裂解生成群乙炔、炭慌黑。以乙炔氣為原料殼，可以駁合成多仗種化工箏產(chǎn)品，臟例如，顧氯乙烯踏、乙醛忍、醋酸腹、醋酸鍵乙烯酯恰、氯化癢丁二烯滾等。碳黑可作季為橡膠補(bǔ)防強(qiáng)劑、填吩料、是油俱墨、涂料鞏、炸藥、專電極和電饞阻器等產(chǎn)肚品的原料直。3.通過氯纏化、氧閘化、硫責(zé)化、氨零氧化等饒反應(yīng)轉(zhuǎn)事化制成罰各種產(chǎn)間品。例蘿如：氯堡化甲烷申、甲醇絹、甲醛待、二硫綢化碳、齡氫氰酸悼等。濕天然氣步或油田氣戲經(jīng)脫硫脫秒水預(yù)處理壯后，用壓贈縮冷凍方閣法可將其忘中C2以上的筑烷烴分族離出來已，進(jìn)一丑步加工后利用。乙烷、研丙烷和閱丁烷是科裂解至陡乙烯和奧丙烯的晌重要氣俘態(tài)烴原乒料。丙烷也可權(quán)以氧化制飽乙醛。丁烷可用結(jié)于氧化制烏醋酸和順皺丁烯二酸銀酐。脫氫制1,3遷-丁二烯徹等化工只產(chǎn)品。氧化、氧眾化脫氫或叨異構(gòu)脫氫拌等反應(yīng)，掙可加工乙礙烯、丙烯梢、丙烯酸顏、順酐、攜異丁烯等永產(chǎn)品天然氣刮（包括胳油田氣趕）化工州利用途壩徑——見圖2-2聯(lián)——圖2-2天然氣立的化工做利用乙炔、炭譽(yù)黑合成氣合成氨、嘉尿素甲醇及其何下游產(chǎn)品其他C1化工產(chǎn)品水蒸汽艷轉(zhuǎn)化部分氧化熱裂梳解選擇性氧虜化有氧或溉無氧轉(zhuǎn)石化氧化減偶聯(lián)氨氧因化氯化、硝益化、硫化天然氣乙炔下約游產(chǎn)品甲醇、甲毛醛芳烴乙烯、乙伴烷氫氰酸甲烷的各氧種衍生物思考題1.天燃?xì)獾呢?zé)組成？按裁來源可分頂為幾種？2.何謂貧敵氣和富壺氣？濕畢氣和干盯氣？3天然氣詠的化工臉利用有掙哪些？錄簡述之繭?！?-3煤及煤的皇化工利用§2-3暫-1煤的形胸成遠(yuǎn)古時鎖代的植亞物，經(jīng)淺過復(fù)雜蒼的生物果化學(xué)、疑物理化零學(xué)和地究球化學(xué)般而轉(zhuǎn)變骨成煤。煤的形成傭過程：植物泥炭褐煤煙煤無煙煤煤是自然界死中蘊(yùn)藏量頃很豐富的陪資源，到灘目前為止紋世界上已押探明的煤炭資愚源與石厘油相比要腎豐富得酒多。我國的涂煤炭資吩源極為荷豐富，聾因此從紫長遠(yuǎn)觀頂點來看叔，發(fā)展飛以煤為色原料的奸基本有外機(jī)化學(xué)擺工業(yè)具拒有重要遮意義?！?-3徐-2煤及其加工煤的品種止很多，然東而它們都冊是由無機(jī)棵物和有機(jī)煮物兩部分遭組成，無機(jī)物雖主要是滿水分和匹礦物質(zhì)；有機(jī)物先主要是首碳、氫犯、氧和地少量的恢氮、硫記、磷等已元素組被成。其組成難因品種全不同而肯有差別汽，各種兔煤所含愉元素如傲下表2-3煤的品種泥煤（泥炭）%褐煤%煙煤%無煙煤%元素分析C60～7070～8080～9090～98H5～65～64～51～3O25～3515～255～151～3煤的加工寬方法有：煤的干然餾（煤挪的焦化）、煤的氣化、煤的液貿(mào)化、電石生產(chǎn)一、煤的干慮餾將煤隔絕持空氣加熱通，隨著溫京度的升高煤，煤中的嘉有機(jī)逐漸喘開始分解礦，其中揮職發(fā)性物質(zhì)南呈氣態(tài)逸蘆出，殘留蹄下不揮發(fā)充性物質(zhì)就控是焦炭或們半焦。按加熱溫諸度不同，弟可分為三農(nóng)種煤的焦靜化——煤的高溫誰干餾將粉煤段制成球笛狀在煉葉焦?fàn)t內(nèi)憤隔絕空粱氣加熱泰到1000℃左右。禽煤發(fā)生庭焦化分長解成氣體產(chǎn)劣物和固體產(chǎn)遙物---鎖--焦。高溫干界餾中溫干避餾低溫干亭餾氣體產(chǎn)物江經(jīng)洗滌、度冷卻等處對理后分別蔽得到煤焦滴油、氨、雹粗苯和焦胖爐煤氣。各產(chǎn)物善的收率同（對煤剃的質(zhì)量%）分別為應(yīng)：焦——70～78%煤焦油——3～4.5董%氨——0.25～0.3慌5%粗苯——0.8～1.4%焦?fàn)t煤氣——15～19%煤焦油狗的組成否相當(dāng)復(fù)住雜，以蠢驗證的尺已有500多種。畜若將煤陳焦油進(jìn)賢行精餾據(jù)，可分囑成若干魚餾分。哪見表2-4煤焦油監(jiān)中雖然渡含有多嚷種從石堂油加工療中得不睛到的有彎價值的音成分，堤但因分移離困難拉，至今脅尚未能義充分利慌用。也就是說夠：不具備毯工業(yè)生產(chǎn)鞋價值。粗苯主本要有苯太、甲苯懂、二甲膽苯所組賄成，尚拳含有少雙量不飽鼠和化合光物、硫床化物、柿酚類和肚吡啶。周粗苯中立各組分肌見表2-5焦?fàn)t煤守氣是熱早值很高轎的氣體字燃料，愿從中也哪可制取毛化工生端產(chǎn)所需顧的原料并。焦?fàn)t嚇煤氣組乘成見表2-6餾分沸點范圍℃含量，%（w)主要組分%可獲產(chǎn)品輕油﹤1700.4～0.8苯族烴苯、甲苯、二甲苯酚油180～2101.0～2.5酚和甲酚20～30%

萘5～20%吡啶堿類4～6%苯酚、甲酚、吡啶萘油210～23010～13

萘70～80%酚、甲酚、二甲酚4～6%

重吡啶堿類3～4%萘二甲酚喹啉洗油230～3004.5～6.5甲酚、二甲酚及高沸點酚3～5%重吡啶堿類3～4%萘﹤15%甲基萘、苊、芴等萘喹啉蒽油300～36020～28

蒽16～20%

萘2～4%高沸點酚1～3%重吡啶堿類3～4%粗蒽瀝青﹥36054～56表2-4煤焦油精遺餾所得各飼餾分表2-5粗苯的援組成組分芳烴%組分不飽和烴%組分（硫化物）%組分（其它）%苯55～80戊烯0.3～0.5二硫化碳0.3～1.5吡啶甲苯12～22環(huán)戊二烯0.5～1.0噻吩0.3～1.2甲基吡啶二甲苯3～5烯烴～0.6甲基噻吩酚0.6～1.0乙苯0.5～1.0苯乙烯0.5～1.0二甲基噻吩萘0.5～2.0三甲苯0.4～0.91.5～2.5硫化氫0.1～0.20.1～0.5組分含量%(v)組分含量%(v)氫54～59一氧化碳5.5～7甲烷24～28二氧化碳1～3CnHm乙烯等2～3氮3～5表2-6焦?fàn)t煤氣瞇的組成低溫干餾每固體產(chǎn)物鍵為結(jié)構(gòu)疏倒松的半焦粗，焦油收年率較高，負(fù)煤氣收率挪較低。二、煤的氣化煤、焦查或半焦鹿和氣化孔劑在900～1300烏℃的高溫拿下轉(zhuǎn)化寄成煤氣煌的過程挑。氣化劑：水蒸尺氣、空罷氣或氧趨。煤氣因筐氣化劑夠、氣化絨條件的傍不同，賊可分為旺：空氣煤氣神、水煤氣暖、混合煤概氣和半水津煤氣。煤氣是清蠟潔原料、堅熱值很高畏、使用方情便，作為當(dāng)民用燃料聲時應(yīng)注意栽使用安全惱，煤氣含醫(yī)有的一氧塞化碳有毒低、氫氣易廁爆。煤氣是重爛要的化工浪原料，煤吃氣化生產(chǎn)置的氫氣、笑一氧化碳值使合成氨明、合成甲哈醇和一碳士化學(xué)品的很基本原料祥。各種工業(yè)崇煤氣組成邁見表2-7表2-7各種工建業(yè)煤氣充組成組分組成（體積分?jǐn)?shù)）%空氣煤氣水煤氣混合煤氣半水煤氣H20.9～547～5212～1537～39CO32～3335～4025～3028～30CO21.5～55～75～96～12N264～662～652～5620～33CH40.6～33～50.5～3O2—0.2～10.3～12H2S—0.2—0.2氣化劑空氣水蒸氣空氣、水蒸氣空氣、水蒸氣用途燃料氣合成甲醇燃料氣合成甲醇（CO+H2）合成氨（N2）合成氨（H2）合成氨（N2+H2）三、煤的液棵化煤通過噴化學(xué)加飛工轉(zhuǎn)化才成液體鋒燃料的雙過程。煤的液斷化可分吵為：直接加氫攤液化間接液零化1.直接加氫塑液化在高溫（420～480℃）高壓（10～20M銹Pa）和催化劑策存在作用裹下轉(zhuǎn)化成坦液態(tài)烴的希過程。煤液化產(chǎn)攜品也稱人慨造石油，疫可進(jìn)一步殿加工成各運(yùn)種液體燃煉料。2.間接液鴉化首先制成硬合成氣，傻然后在催屆化劑作用堪下將合成蓮氣轉(zhuǎn)化成賢烴類燃料苦、含氧化之合物燃料私的過程。臉如CO+零2H2CH3OH四、煤與辦石灰熔融魂生產(chǎn)電石煤的另一攪具有悠久涂歷史的化炸工加工用賢途是制造半電石。工業(yè)電石講的主要成我分是——碳化鈣（CaC2）電石生異產(chǎn)：工業(yè)電鑼石是由宵生石灰鐘與焦炭開或無煙杯煤在電勤爐內(nèi)于（2200瓣℃）反應(yīng)制得CaO用+園3投C蝕Ca疫C2+CO電石是生和產(chǎn)乙炔的竭重要原料束，將電石崗水解即可直制得乙炔豈。CaC2+幻玉H2O吳C2H2+祥Ca（OH）2由于工測業(yè)生產(chǎn)幟電石含瀉有硫化蠅物、磷熄化物等秋雜質(zhì)，慚故用電掘石水解剝所得到怕得乙炔漫氣是不罷純的，粒必須精叮制。CaCO3CO2+往Ca瞞O煅燒§2-杠3-3煤的加工和膽化工利用低溫干餾焦?fàn)t煤歐氣高壓加氫士液化氣化高溫干餾粗苯焦?fàn)t煤骨氣半焦低溫煤焦顫油汽油、戀煤油、搜柴油合成氣焦炭煤焦油氫氣、甲飛烷、乙烯分離氣化酚類、烷外烴、環(huán)烷晉烴合成氣苯、甲港苯、二窯甲苯茚、氧毒（雜）頂茚分離煤苯酚、甲孕酚、二甲昏酚萘、烷基皂萘、蒽其他化執(zhí)工原料煅燒電石水解乙炔合成氨、甲栽醇、低網(wǎng)碳混合汽醇、汽表油、柴哭油思考題：1.簡述煤對的形成粒歷程？赤煤中的太含炭量瞎是如何寧變化的財？2.煤的加工桃方法有哪幕些？煤的容干餾的概尾念？煤的呀焦化概念數(shù)？3.由于采用魂氣化劑不鳥同，工業(yè)酸上可以生次產(chǎn)幾種類丙型的煤氣憐？4.若采用援間歇爐洲氣化，要可以生欄產(chǎn)的煤神氣是什做么？它貴采用的磚氣化劑仙分別是株什么？工業(yè)生末產(chǎn)常采亂用的氣早化劑有季哪些？5.簡述煤談液化的宗概念。罩它可分姐為哪幾犬類？目職前技術(shù)踐較成熟搞的是哪啦一種？§2-疏4農(nóng)副產(chǎn)品磁的化工利晚用綠色植私物借助于葉綠素而、太陽裂能，通程過光合作用是聾水和二膽氧化碳啦轉(zhuǎn)化成唉葡萄糖志并將光俱能儲存督在其中抽，然而華進(jìn)一步種將葡萄列糖聚合農(nóng)轉(zhuǎn)化為蜘淀粉、驗纖維素氣、半纖是維素和狗木質(zhì)素橋等構(gòu)成旁植物自齒身的物案質(zhì)。CO2+H2OC6H12O6植物綠色植紋物是一種泡取之不督盡、用德之不竭偶、更新宰很快的檔生物資越源。農(nóng)、林趟、牧、來福、漁掘業(yè)產(chǎn)品慣及其廢鄙棄物（賭如殼、屑芯、桿帶、糠、姐渣等）弓及屬于換可再生安的生物外資源。光合聚合淀粉纖維素木質(zhì)素歸等農(nóng)副產(chǎn)慶品的化瓣工利用直接提綢取其中鍋固有的屠化學(xué)成浸分利用化學(xué)楚和生物化生學(xué)的方法富將其分解為咬基礎(chǔ)化有工產(chǎn)品柔或中間疑產(chǎn)品農(nóng)副產(chǎn)估品常見座加工方意法有：萃取、歸微生物爸水解、云酶水解鴿、化學(xué)隸水解、迫裂解、脊催化加茄氫、皂拌化、氣艦化等農(nóng)副產(chǎn)修品的化打工利用笑介紹淀粉的化紹工利用纖維素少的化工儲利用油脂的榴化工利伶用§2-4與-1淀粉的穗化工利母用淀粉是一沃種多糖類按的碳水化份合物。淀粉的原溝料主要來肥源于玉米廁、土豆、私小麥、木橋薯、甘薯閘、大米、料橡子等植慎物的果實芳。淀粉產(chǎn)錄量最大宋的是玉米淀善粉，約占世穴界淀粉量嬸的80%以上。將含有騙淀粉的碗薯類、稼谷類等聾經(jīng)蒸煮彈糊化，療加入定守量的水紙冷卻至60℃，在加入淀章粉酶，使堆其依次水抓解為麥芽緊糖和葡萄唱糖，然后密再加入酵皇母菌發(fā)酵薄則轉(zhuǎn)化為杯乙醇（食穴用酒精）齒。2(C6H10O5)nC12H22O11C6H12O62CH3CH2OH+2CO2H2OH2O淀粉酶淀粉酶淀粉麥芽糖葡萄糖酵母乙哄醇淀粉發(fā)酵敞還可生產(chǎn)軍各種醇類火和有機(jī)酸格等化工產(chǎn)確品。例如：完甲醇、壟丙醇、晝丙酮、純丁醇、待甘油、辭檸檬酸寄、醋酸死乳酸、喂葡萄糖熊酸等。這些產(chǎn)品申經(jīng)過進(jìn)一涌步加工，窮還可制得振許多化工蛇產(chǎn)品，例殲如由葡萄夠糖高壓催低化加氫生添產(chǎn)山梨醇根，而山梨次醇又是生追產(chǎn)維生素祝的主要原扮料。淀粉原淀粉布：由淀粉質(zhì)筍原料制得準(zhǔn)的。改性淀粉緩：經(jīng)物理、堂化學(xué)或生衰物化學(xué)的伴方法加工制得，并排具有特定胞性能和用液途的。原淀粉改性淀粉§2-委4-公2纖維素飲的化工袍利用纖維素虧是自然雖界中分窄布很廣狼，是地擦球蘊(yùn)藏遺十分豐蛙富的可驅(qū)再生資仁源。幾乎所笑有的植肅物都含悼有纖維齊素和半溪纖維素到，棉花永、大麻省、木材純等植物墓中都含愈有較高肺的纖維歌素，其部中面哈哨中含量鈔高達(dá)92～95%。纖維素經(jīng)犧化學(xué)加工域可制得羥紙甲基、羥辰乙基纖維炊素以及羧育甲基纖維釣素等。這映些纖維素糞的衍生物啞可作為增耍稠劑、粘繞合劑和污剛垢懸浮劑晴；纖維素經(jīng)揪乙酰化和揪部分水解壩制得醋酸沉纖維，而持其是感光釣?zāi)z片基材嘴。纖維素經(jīng)盼硝化得到麥硝化纖維殃是早期生獄產(chǎn)炸藥和庸塑料的原觀料。纖維素和嶺半纖維素厘是多糖類泳碳水化合清物，水解紹可以得到位葡萄糖和扒戊糖。葡萄糖用剛酵母菌發(fā)念酵可得到態(tài)乙醇。戊糖在岡酸介質(zhì)嚴(yán)中脫水劃可得到沙糠醛：CH裳C狗H(C5H8O4)nC5H10O5CH休C感HCHO苗+3H2OO糠醛是一種無雙色透明的剃油狀液體訓(xùn)，從其分啄子結(jié)構(gòu)可懂以看出，膛它含有羰蹲基、雙烯曬和環(huán)醚的刊官能團(tuán)，悟化學(xué)性質(zhì)炮極為活潑屬，主要用幫于生產(chǎn)糠摔醇樹脂、責(zé)糠醛樹脂泛、順丁烯博二酸酐、雪醫(yī)藥、農(nóng)婦藥、合成來纖維等?？啡┥o產(chǎn)工藝建流程見（第13頁）圖2-4多縮戊渾糖戊禽糖糠醛§2-4障-3油脂的化時工利用動、植塊物油和館脂肪（如牛脂宏、豬脂、憑乳脂等）哀，可作為鄙生產(chǎn)高級脂鑼肪酸的原料隔。例如頓工業(yè)上紐奉通過水丟解蒸餾室的方法理，從動絕、植物聽油中制越取脂肪物酸和甘塞油。CH2OCO吼R渴CH2OHCH2OCOR席+3H2O3RC冬OOH芬+芝CH2OHCH2OCO逝R夕CH2OH天然脂典肪酸是偶數(shù)碳的飽和似、不飽說和的直淺鏈脂肪風(fēng)酸。脂肪酸主要用于支制造日用揮化學(xué)品以扮及表面活游性劑工業(yè)面原料。例如：癸二酸是留制造尼龍修，癸二酸芳二辛酯盤的重要原頸料。即蓖麻油興在氧化鋅屯作用下水更解為蓖麻衣油酸，又幼在堿性條件和200～300℃下裂解，壓生成癸二論酸雙鈉鹽攀和仲辛醇真，在經(jīng)硫漫酸中和、垂酸化、結(jié)勿晶后即得但癸二酸，刑反應(yīng)式如會下：蓖麻油券酸第一步第二步中和反表應(yīng)？工業(yè)上主炒要脂肪酸筍的來源見呈表2-6思考題簡述植寨物是如俗何形成引的？并喚用化學(xué)都方程式須表示之牌。植物是般否均屬猶于多糖溜類碳水絞化合物顯？淀粉撤通過水照解和發(fā)競酵可以嬌生產(chǎn)和戲種產(chǎn)品拼？并用屈化學(xué)方料程式表弊示之。淀粉有都幾種類醫(yī)型？何脊謂改性戰(zhàn)淀粉？是否所有個的植物都者是由葡萄炊糖聚合轉(zhuǎn)寶化而成？對動、卷植物油駛的加工錢目的是林什么？§2-烤5礦物質(zhì)的級化工利用我國礦拿產(chǎn)資源遣極為豐世富，已信探明儲呈量的化勤學(xué)礦產(chǎn)立有20多種，帝如硫鐵觀礦、硫爪磺、磷閉礦、鉀各長石、脹明礬石言、蛇紋逗石、石孤灰石、提硼鎂礦己、天然訪堿、硅兼藻土等槍?！?-感5-1鹽礦資舞源的化嚷工利用鹽礦資限源主要燭有巖鹽堂、井鹽建、池鹽蛋、湖鹽畢和海鹽敞等。鹽礦的化臂工利用，晉主要途徑擇是電解食灘鹽水溶液某生產(chǎn)氯氣障、氫氣和嘉燒堿等，曬并由此制雁造純堿、瓣鹽酸、氯盾乙烯、聚鞭氯乙烯、熱氯苯和氯書化芐等一撿系列化工海產(chǎn)品?！?-5剪-2磷礦及劫硫鐵礦毛的化工徒利用磷礦及硫禽鐵礦是化移學(xué)礦產(chǎn)量汗最大的產(chǎn)吃品。通過下圖脫大概了解揉一下礦物晃質(zhì)的化工托利用§2-何6-1環(huán)境保太護(hù)與資峰源綜合陶利用環(huán)境是人高類賴以生錦存與發(fā)展挨的終極物價質(zhì)來源，眾同時還承呆受著人類脖活動所產(chǎn)碰生的廢棄悶物的種種赤作用。造傻成人為因續(xù)素有多種因，其中化嫌學(xué)污染物迫，即有毒腫的有機(jī)物膀和無機(jī)物鋪對環(huán)境的兵危害最大橫，不容忽潔視。三廢——廢水、廢市氣、廢渣絮。三廢排放蔑等級是——減少、究循環(huán)、鐘治理、膨排放?！?-6綜合利用它和“三廢室”治理§2-6教-2銳“三廢”的鞭處理§2-6愁-2-筑1廢氣的凈撕化處理化學(xué)工業(yè)災(zāi)的廢氣不疑經(jīng)處理排直入大氣，背會造成大鳴氣的污染堆，使人體傭健康受到凳危害、農(nóng)艇作物減產(chǎn)脈、甚至襯使植物枯虎死，給人忠類的生存歌造成極大它的危害。工業(yè)上漏處理廢鞭棄的方障法干法濕法干法機(jī)械除塵電除塵濕法有毒氣纖體也常取采用熱隸燃燒、惠催化燃犯燒等化學(xué)吸奸收物理吸勸收集塵器旋風(fēng)除塵§2-兄6-片2-1廢水的氧凈化處棚理地球表趙面70%以上被水扒覆蓋，而挨可供使用上的淡水僅餓占總水量般的0.3將%，誰是絨極為寶運(yùn)貴的。廢渣不沾僅占用懇大量土啦地，而密且造成射地表水趴、土壤嚼和大氣惡的污染走必須凈舌化處理壇。廢渣處罷理的方鏈法：化學(xué)處綱理生物處鈔理脫水法填埋法焚燒法廢渣處理造的原則：①采用咬新工藝仍、新技居術(shù)、新侍設(shè)備，搏最大限汁度地利情用原料籌資源，隔使生產(chǎn)稍過程中霧不產(chǎn)生扣廢渣；②采取積極皂的回收和井綜合利用息措施，就求地處理避根免二次污貨染；③無法處然理的廢推渣，采首用焚燒桶、填埋義等無害退處理方施法，以境避免和攻減少廢亦渣的污搞染?！?-6沿-2-賴1廢渣的凈渡化處理思考題1.三廢指的森是什么？2.三廢排放陽等級是什記么？3.廢氣處理隱的方法有靠哪些？4.廢水處怪理的方蟲法有哪箏些？5.廢渣處俗理的方楊法有哪伶些？6.舉例說明暑哪些是可僅再生資源嗎？哪些不懼是？第三章化學(xué)工藝綠基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)目鉗的：了解化候?qū)W工藝鳥過程的晌概念及政其組成錄；知道化工艙操作方式本有哪些？宵大工業(yè)化奏生產(chǎn)常采客用什么方朋式；工藝過跳程參數(shù)帝及最佳爸條件控里制；了解反應(yīng)濟(jì)器的結(jié)構(gòu)柏類型；了解催化搜劑的種類紹和應(yīng)用，射以及工業(yè)鏡生產(chǎn)對催棵化劑要求鴿？了解化工根生產(chǎn)特點炕及安全技遵術(shù)要求；了解并節(jié)掌握化仿工生產(chǎn)喚的目標(biāo)鼻；§3-1化工生產(chǎn)籌過程概念：將原料轉(zhuǎn)催化成產(chǎn)品菊，需要經(jīng)潤過一系列劃化學(xué)和物理踩的加工久程序?；どa(chǎn)超過程（簡成稱化工過鮮程）就是由替若干個續(xù)加工工鋼序（簡鋸稱工序曬）的有機(jī)組合，廊而每一個甜工序又由棵若干個（總組）設(shè)備組合而出成。物料通龍過這些潑設(shè)備完撿成某種塌化學(xué)和姥物理的躍加工，最巨終轉(zhuǎn)化欲成產(chǎn)品搭的全過大程?；み^擊程錢工序軟組合咐若姥干臺設(shè)奇?zhèn)浣M成匪物料廈加工（化學(xué)、替物理）合格產(chǎn)品化工生寬產(chǎn)過程工序1工序2工序3工序….工序n設(shè)101設(shè)102設(shè)103設(shè)10n設(shè)401設(shè)301設(shè)202設(shè)201設(shè)203設(shè)20n設(shè)30n設(shè)n0n設(shè)40n設(shè)302設(shè)303設(shè)402設(shè)403設(shè)n03設(shè)n02設(shè)n01關(guān)鍵詞原料產(chǎn)品§3-回1-1化工生產(chǎn)師的組成概念化工生產(chǎn)天是由若干塔個單元反皺應(yīng)過程、陷若干個單元操防作，按候照一定際的規(guī)律晃組成生錄產(chǎn)系統(tǒng)倒，這個系統(tǒng)包相括化學(xué)、膽物理的加不工工序。§3-1爺-1化工生訪產(chǎn)的工丘序護(hù)化劑學(xué)工序物理工辭序化學(xué)工序——反應(yīng)過蛙程通過用爪化學(xué)方我法改變賀物料化桐學(xué)性質(zhì)舊的過程丘。物理工序——化工單元幫操作只改變四物料的被物理性揭質(zhì)而不邁改變化該學(xué)性質(zhì)逐的過程醫(yī)?！?-1壘-2化工生產(chǎn)守的主要操純作主要操作原料準(zhǔn)備分離反應(yīng)提純反應(yīng)是化劉工生產(chǎn)過鐵程的核心，其他曬過程都腔是圍繞土著化學(xué)反應(yīng)組織實施絞的。狀態(tài)調(diào)節(jié)改變溫度蔥操作改變壓塑力操作物料混搶合改變溫匆度的操虛作——就是熱嬌量交換叮的操作雕過程溫度的巧改變——一般是通吸過換熱器塔實現(xiàn)的改變壓力做的操作——就是能孩量交換塌的操作所過程它可通過伯泵、壓縮糕機(jī)、等機(jī)話械設(shè)備將破機(jī)械能轉(zhuǎn)秩變成物料奮的內(nèi)能來掛實現(xiàn)的。此外，在因化工生產(chǎn)在中還有破臂碎、篩分糕、除塵等列管式換來熱器§3-恒1-3化工過程奸的組織一個化姐工生產(chǎn)犧過程一告般包括少：生產(chǎn)原料概的準(zhǔn)備、宜反應(yīng)過程厚、產(chǎn)品的臥分離與提喉純、綜合端利用和三拉廢處理等粉碎混合加熱吸收吸附蒸發(fā)等結(jié)晶過濾沉降精餾吸收萃取等反應(yīng)過寧程輸送輸送輸送原材料副產(chǎn)品產(chǎn)品或中知間體三廢處理原料工醬序反應(yīng)工序分離提壟純工序回收處狡理工序§3-1垂-3化工生者產(chǎn)操作被方式間歇操階作（逗特點）操作方狹式可分跟為三種連續(xù)操炒作（斜特點）半連續(xù)佳操作（姿特點）原料原料原料1原料2產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品§3-塊1-3化工生產(chǎn)鞭工藝流程概念：是指原料風(fēng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)草品歷經(jīng)各連種反應(yīng)設(shè)帶備和其他辱設(shè)備以及酷管路的全欣過程；反映了勸原料轉(zhuǎn)搜化為產(chǎn)帶品所采獻(xiàn)取的化勞學(xué)和物桃理的全庸部措施點；是原料、苗轉(zhuǎn)化為產(chǎn)跟品所需單核元反應(yīng)、善化工單元離操作的有眨機(jī)組合。工藝流程脫圖：即將生扛產(chǎn)過程戴中物料競經(jīng)過的密設(shè)備按樂其形狀畫堵出示意圖，冰并畫出設(shè)催備之間的物料管笛線和流向瓶。以圖解的什形式表達(dá)牙化工生產(chǎn)轎全過程?！こ陶Z崇言表達(dá)以幾何圖糾形和必要達(dá)文字屆時攤，表示設(shè)山備及設(shè)備率之間的相購互關(guān)系，隱全部物料濕、中間產(chǎn)允品、半成閥品以及副顧產(chǎn)物的名比稱和流向爪等。工藝流適程圖設(shè)兄計可分霞為（三個慘階段）工藝流微程草圖帶控制持點的工鉆藝流程悄圖物料流程舉圖§3-1炎-3-1生產(chǎn)工惹藝流程溫圖（草圖灘）方框圖示意圖方框圖示意圖醋酸乙蹲烯酯合良成工序市工藝流套程圖§3-1具-3-2物料流啟程圖物料流全程圖是腐物料衡收算和熱旬量衡算怠完成之翼后繪制架的，一職般以工追序（車貧間）為超單位計司算。物料流緞程圖是謙一種以度圖形與廁表格相輛結(jié)合的梢形式反冊映物料僅衡算結(jié)牲果的。物料流開程圖的擺作用既吧可為設(shè)