生产单体的原料路线
生产单体的原料路线
各类油品的沸点范围、大致组成及用途
5、以石油和天然气为基础 合成单体、聚合物的路线
纤维
橡胶 乙烯 塑料 丙烯
丁二烯
二甲苯 涂料
石油和 天然气
甲苯 离子交换树脂
苯
粘合剂
由 乙 烯 获 得 的 化 工 产 品
由 丙 烯 获 得 的 化 工 产 品
由丁二烯获得的化工产品
由甲苯、二甲苯烯获得的化工产品
第二章思考题
1.生产单体的原料路线有哪些？ （教材P24-25）
2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？ 简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程，并 由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？ （教材 P24-25、P26、P31）
完
第二章
一、概论
生产单体的原料路线
二、从石油和天然气获得的石油化工原料路线
三、煤炭路线所获得的化工产品
四、从动、植物获得的原料路线
一、概论
★聚合物生产的主要原料为有机化合物，它主要来 源于各种资源，如：石油、天然气、煤炭和各种 动植物。
★单体原料来源路线为：石油化工路线、煤炭路线
和其它原料路线。
★矿产资源是不可再生的。
壳、稻壳、棉花秆。以棉花纤维的纤维素含量最高。
⑵纤维素的化学结构式—(C6Hl0O5)n，是葡萄糖苷经β—l,4葡萄糖 苷键连接起来的聚合物，聚合度在1000～10000。
纤维的结构式
★纤维素的化学结构式—(C6H10O5)n ★淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉，通 式是(C6H10O5)n，水解到二糖阶段为麦芽糖，化学 式是（C12H22O11），完全水解后得到葡萄糖，化学
式是（C6H12O6 ）。
★葡萄糖分子式C6H12O6，
生产单体的原料路线培训知识
生产单体的原料路线培训知识引言在如今的工业生产中，单体化生产已成为一种常见且有效的生产方式。
单体化生产的核心是通过合理的原料路线来实现生产过程的优化和效率的提升。
本文将介绍关于生产单体的原料路线培训知识，为读者提供相关的基础知识和实用技巧。
1. 单体化生产概述单体化生产是指将整个生产过程集中在一个生产单元内完成的一种生产方式。
相比于传统的分散生产模式，单体化生产具有以下优势：•生产过程简化：通过将不同的生产环节集中在一个单元中，可以更好地协调各个环节之间的关系，减少物料流动的时间和距离，提高生产效率；•产品质量稳定：由于单体化生产的生产条件相对稳定，可以更好地控制生产过程的各个环节，从而保证产品质量的稳定性；•生产成本降低：通过单体化生产，可以减少人力资源的浪费，并优化生产过程，从而降低生产成本；•环境友好：由于单体化生产可以减少能源的浪费和废弃物的产生，所以相对于传统的生产方式更加环境友好。
2. 原料路线的选择在进行单体化生产时，原料路线的选择对于整个生产过程的效率和效果起着至关重要的作用。
以下是一些关于原料路线选择的要点和技巧：•原料稳定性：选择具有较高稳定性的原料，可以减少生产过程中的波动和风险，并提高产品质量的稳定性；•原料可用性：选择易于获得的原料，可以降低生产成本，并减少物料采购的时间和成本；•原料成本：选择价格较低的原料可以降低生产成本，但需要考虑原料的质量和稳定性；•原料配比：根据产品要求和生产工艺的要求，合理选择原料的配比，以达到最佳的产品性能和成本效益；•原料替代品：在选择原料时，可以考虑是否存在替代品，以降低成本或改善产品性能；•原料来源：选择来自可靠和可持续的供应商的原料，以确保长期稳定的供应。
3. 原料处理和准备在进行单体化生产之前，需要对原料进行一系列的处理和准备工作，以确保原料的质量和稳定性。
以下是一些常见的原料处理和准备工作：•原料清洁：清除原料中的杂质，以确保产品的纯净度和质量；•原料研磨：对于固体原料，可以进行研磨工作，以改善原料的流动性和反应性；•原料溶解：对于液态原料，可以进行溶解工作，以确保原料的均匀性和一致性；•原料混合：将不同的原料按照一定的配比进行混合，以达到所需的产品性能；•原料质量检测：对原料进行质量检测，以确保原料符合产品要求和生产工艺的要求。
原料路线
原料路线
合成聚合物的原料又叫做单体，多数是脂肪族化合物．少数是芳香族化 合物。持殊件能的聚合物，例如耐高温聚合物，导电聚合物，光敏聚合 物等的原料，主要是芳香族化合物。
1.石油化工路线 当前最重要的原料来源路线有以下3个。 2.煤炭化工路线 3.其他原料路线
原料路线 石油化工原料路线
原油是末加工处理的石油，是—“种黄褐色至黑褐色粘稠液体， 相对密度为0.75~1。其组成十分复杂，是由不同碳数、不同 分子量和不同分子结构的烃类组成的混合物，包括烷烃、环烷 烃和芳烃，另外还有少量硫、氮、氧的化合物胶质等。 根据所含主要成分烃类的不同，石油可分为三大类， 1.烷基（石蜡基）石油、 2.环烷基(沥青基)石油(环烷烃、芳香烃 ) 3.混合基石油。 我国所产原油大多属于石蜡基石油，如大庆原油即属低硫、 低胶质、高石蜡烃类型。 原油的组成和性质对石油化工生产影响很大，对于以烯烃反应 衍生物为主要产品的生产，应尽量选用富含直链烷烃的石蜡基 原油做原料，不宜用环烷基原油。
原料路线 石油化工原料路线
煤炭原料路线 煤炭在高温和隔绝空气下干馏则产生煤气、氨、煤焦油和焦 炭。石油化工工业末发展以前，有机化工原料主要来自煤焦油 和焦炭。煤焦油经分离可以得到苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等 芳烃和苯酚、甲苯酚等。它们都是重要的有机化工原料和单体 的生产原料。 焦炭与生石灰在2500一3000℃高温的电炉中强热则生成碳 化钙(电石)。碳化钙与水作用生成乙炔气体。乙快是重要的有 机化工原料和单体的生产原料。目前我国大部分氯乙烯单体 和一部分醋酸乙烯单体、氯丁二烯单体都是以乙炔为原料生产 的。由于生产电石需要大量的电能，因此以乙炔为原料，大规 模生产高分子单体的路线在经济上是不合理的，考虑到历史 原因和资源情况，乙炔仍是重要的高分子合成的基本原料。
2 生产单体的原料路线
第二章 生产单体的原料路线
石油裂解乙烯，丙烯，丁二烯
煤炭煤焦油苯、甲苯、二甲苯 焦炭乙炔 农副产品、天然高分子糠醛类树脂、纤维素衍 生物
2.1 石油化工原料途径
2.1.1 烃类裂解
烃类裂解指石油烃类（如乙烷、 石脑油、瓦斯油等石油化工原 料）在高温(750°C以上)作用 下分子发生断裂、 脱氢、聚 合、缩合等反应，主要生成低 分子烷烃、烯烃、炔烃、芳烃 及少量大分子产物的化学过程。 主要目的是制取乙烯，同时可 得丙烯、丁二烯和苯、甲苯、 二甲苯等石油化工基础产品
2.1.3 裂解气的分离和精制
A 深冷分离法： – 工作原理：
• 利用油田气中多组分的冷凝温度不同，将油田气冷却到较低温 度后，其中的轻烃便冷凝成液体与气体分离。
– – – B
浅冷（-45℃以上） 深冷（－100℃) 随着加工深度的提高，加工温度逐渐转为深冷领域。 油吸收精馏分离法 利用溶剂油对裂解气各组分的不同吸收能力，将裂解 气中除了氢气和甲烷以外的其他烃全部吸收下来，再 精馏。
以乙炔为原料，可合成PVC，聚醋酸乙烯，涤纶，氯丁橡 胶，PAN等。
三大途径
石油裂解乙烯，丙烯，丁二烯
煤炭煤焦油苯、甲苯、二甲苯 焦炭乙炔 农副产品、天然高分子糠醛类树脂、改性纤维 素
糠醛类树脂
自农副产品中得到的最重要的单体是糠醛 来源：稻草，米糠 糠醛类树脂的特点是耐化学腐蚀性优良 造耐酸涂层，耐碱腻子等
纤维素
植物的主要化学成分是天然高分子化合物－纤维素，以棉花纤维的纤 维素含量最高。木材经化学加工脱除胶质，木质素等，得到的纸浆也 是较纯粹的纤维素原料，纤维素的结构式如下：
工业上也有以天然气为原料采用热裂解过程来制 取乙炔或炭黑的方法。 20世纪50年代开始，烃类裂解已成为制取乙烯最 主要的方法，目前世界上大型乙烯生产装置都是 建立在烃类裂解技术的基础上的。
材料生产单体的原料路线
材料生产单体的原料路线1. 引言材料生产单体是指用于制造各种材料的基础物质。
不同类型的材料生产单体需要不同的原料路线。
本文将针对材料生产单体的原料路线进行探讨和介绍。
2. 常见材料生产单体及其原料路线2.1 金属材料生产单体金属材料生产单体是制造金属材料的基础物质。
常见金属材料的原料路线如下：•矿石开采：金属材料的原料通常来自矿石。
首先需要进行矿石的开采工作，包括矿石的挖掘和运输等。
•矿石选矿：开采得到的矿石中通常含有多种金属成分，需要进行矿石选矿的过程，将有用的金属成分进行分离和提取。
•冶炼：选矿后的金属矿石需要进行冶炼，通过高温处理使金属成分得以分离和提纯。
•精炼：冶炼得到的金属需要进行进一步的精炼，以提高其纯度和品质。
•加工和制造：经过精炼的金属可以进行加工和制造，制成各种金属材料，如铁、铜、铝等。
2.2 塑料材料生产单体塑料材料生产单体是制造塑料材料的基础物质。
常见塑料材料的原料路线如下：•石油提炼：塑料的原料主要来源于石油。
首先需要对石油进行提炼，将其分解为多种化合物。
•裂解：石油提炼后的化合物需要进行裂解，将其分解为较低分子量的化合物。
•聚合：裂解得到的化合物需要进行聚合反应，将其重组成高分子量的聚合物。
•加工和制造：经过聚合的塑料可以进行加工和制造，制成各种塑料制品，如塑料袋、塑料容器等。
2.3 纺织材料生产单体纺织材料生产单体是制造纺织材料的基础物质。
常见纺织材料的原料路线如下：•天然纤维采集：纺织材料的原料可以是天然纤维，如棉花、亚麻等。
首先需要进行天然纤维的采集工作，包括植物的种植、收获和处理等。
•纤维制造：采集得到的天然纤维需要进行纤维制造的过程，将其进行纺织、编织或织造等工艺，制成纺织材料。
•化纤制造：纺织材料的原料也可以是化学纤维，如聚酯纤维、尼龙等。
化纤的制造过程包括聚合、纺丝、拉丝等工艺。
•加工和制造：经过纤维制造或化纤制造的材料可以进行加工和制造，制成各种纺织制品，如衣物、家居用品等。
高分子合成原理与工艺学
第一章绪论5. 开发新产品或新工艺的步骤和需注意的问题有哪些？答：首先要了解材料应用的技术要求，提出聚合物的性能要求，根据性能要求明确聚合物分子组成及分子结构，然后拟定聚合配方及工艺措施，科学地解决合成性能及结构关系。
应注意高分子合成、结构及性能的关系；合成反应的理论和方法。
第二章生产单体的原料路线1.简述高分子合成材料的基本原料（即三烯、三苯、乙炔）的来源。
答:石油化工路线、煤炭路线、其他原料路线3.如何由石油原料制得芳烃？并写出其中的主要化学反应及工艺过程。
答：用全馏程石脑油（沸点<200°C的直馏汽油——由原油经常压法直接蒸馏得到的汽油）于管式炉中，820°C下裂解产生。
5.简述从三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯），乙炔出发制备高分子材料的主要单体合成路线（可用方程式或图表表示，并注明基本工艺条件）。
答：乙烯～聚乙烯、乙丙橡胶；丙烯～聚丙烯、聚氯丙烯；苯～聚苯乙烯、聚碳酸酯；丁二烯～顺丁橡胶、ABS树脂；甲苯～硝化～二硝基甲苯～二氨基甲苯～甲苯二异氰酸酯+多元醇～聚氨基甲酸酯6.如何由煤炭路线及石油化工路线生产氯乙烯单体？（1）石油化工路线：原油经炼制得到石脑油、煤油和柴油等馏分和炼厂气。
以此为原料进行高温热裂解可得到裂解气和裂解轻油。
裂解气经分离精制可得到乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯等。
氧氯化法： 4CH2 CH2 + 2Cl 2 + O2 ——4 C2H3Cl + 2H2O（2）煤炭路线：煤炭经炼焦得煤气、氨、煤焦油和焦炭，焦炭与石灰石在高温炉中高温加热得到电石（CaC2），电石与 H2O 反应得到乙炔。
乙炔合成法：C2H2 + HCl ——C2H3Cl8.试述合成高分子材料所用单体的主要性能，在贮存、运输过程中以及在使用时应注意哪些问题？答:主要性能:能够发生聚合反应的单体分子应当含有两个或两个以上能够发生聚合反应的活性官能团或原子,仅含有两个聚合活性官能度的单体可以生成高分子量的线形结构高分子化合物,分子中含有两个以上聚合活性官能度的单体则要求生产分子量低的具有反应活性的聚合物。
第二章 生产单体的原料路线
第二章 生产单体的原料路线工业生产的高聚物按其化学组成可按如下分类：(1)加聚型高聚物：α-烯烃聚台物；乙烯基聚合物，二烯烃类聚台物等。
(2)逐步聚合型高聚物：聚酯，聚酰胺；聚醚；聚氨酯类、有机硅聚合物、酚醛树脂、环氧树脂等。
单体的来源：高分子合成材料广泛应用于各工业部门或作为日常生活用品。
要求原料来源丰富、成本较低。
而原料单体的成本却占很大的比重，所以要求单体的生产路线要简单，而且经济合理。
当前最重要的原料来源路线有：1.石油化工路线2.煤炭路线3.其他路线2.1 石油化工路线原油：从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油。
分为石蜡基石油，环烷基石油，芳香基石油以及混合基石油。
石油分馏产品：石油裂解：在一定条件下，把分子量大, 沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
热裂解 目的:提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象催化裂解目的:提高汽油的质量和产量催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）石油的催化重整支链化:提高汽油质量环化:生产芳烃催化剂：Pt Re石油经裂解、重整分离可以得到烯烃、丁二烯和芳烃、苯、甲苯、二甲苯等。
它们是重要的 基本有机原料，而烯烃中的乙烯、丙烯和丁二烯，则又是重要的单体。
从这些基本有机原料 可以合成各种单体。
从而得到各种合成树脂与合成橡胶。
2.2煤炭原料路线煤炭是我国能源的主要提供者危害：水---浪费燃料 盐----腐蚀设备 处理：脱水 脱盐 杂质成分：水，氯化钙，氯化镁等盐类 油田 原油2.3其他原料路线主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料，直接用作单体或经化学加工为单体。
优点：充分利用自然资源、变废为宝缺点：只能小量生产某些单体；原料不充足、成本较高。
1. 糠醛糠醛是从农副产品中提炼的最重要的单体，由稻草、米糠和棉籽壳等农副产品制得。
稻草、米糠和棉籽壳中所含的五碳多糖经酸性水解生成五碳糖．再经脱水反应生成糠醛。
糠醛和丙酮缩聚可得糠醛-丙酮树脂，糠醛和苯酚缩聚可得糠醛-苯酚树脂，糠醛和糠醇缩聚可得糠醛-糠醇树脂，糠醛加氢得糠醇，后者和甲醛缩聚可得糠醇-甲醛树脂。
聚合物单体的原料路线有哪些
聚合物单体的原料路线有哪些聚合物是一类具有重复结构的高分子化合物，在我们日常生活中扮演着重要的角色，从塑料制品到纤维素纤维再到橡胶制品，聚合物都广泛存在并发挥着重要功能。
而聚合物的制备通常以聚合物单体为原料，聚合物单体的选择和合成路线对最终聚合物的性质和用途起着至关重要的作用。
1. 烯烃类单体烯烃类单体是一种常见的原料路线，包括乙烯、丙烯等。
乙烯是一种简单的烯烃，可以通过石油裂解或天然气制取得到。
乙烯单体可以通过聚合反应制备聚乙烯，这是一种广泛应用的塑料原料。
类似地，丙烯也可以由石油裂解或从丙烷中制备而来，进而制备聚丙烯等聚合物。
2. 醇类单体醇类单体是另一种重要的原料路线，常见的有乙二醇、丙二醇等。
乙二醇是一种常用的醇类单体，可以通过从乙烯氧化制备而来。
乙二醇可以被用来合成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等聚酯类聚合物，被广泛应用于塑料饮料瓶等产品中。
3. 酚类单体酚类单体也是聚合物制备中的重要原料之一，常见的有酚醛树脂的原料间苯二酚和甲醛。
这两种单体可以通过合成反应生成酚醛树脂，广泛用于各类胶黏剂和涂料中。
4. 酯类单体酯类单体是一类常见的聚合物原料，如乙酸乙烯酯（VAC）等。
乙酸乙烯酯可以通过乙烯和乙酸通过酯化反应合成而得，用于制备聚乙烯醋类等树脂，被广泛应用于涂料、胶黏剂等领域。
5. 酮类单体酮类单体也是一类常用的聚合物原料，如甲基双酚A等。
甲基双酚A是一种常用的酮类单体，可以通过苯酚和丙酮经过缩合反应制备而得，被应用于制备聚碳酸酯等聚合物。
总的来说，聚合物单体的原料路线多种多样，选择适合的单体原料和制备路线可以为聚合物的性能和用途提供良好的基础。
不同的单体组合和反应条件会导致不同种类的聚合物，满足着不同领域的需求，促进着聚合物在各行业的广泛应用。
石油化工路线原油经石油炼制得到汽油
<65° 馏分
水蒸汽
裂解
分离
C2H6
石脑油
分馏
145~200℃ 馏分
液化 石油气
制 H2
H2
65~145℃ 馏分
催化 重整
重整 生成油
C5馏分
芳烃 抽取
混合 芳烃
蒸馏
抽余油
苯
甲苯
二甲苯
H2 C2H4
C3H6
C4 馏分
裂解 汽油
裂解 焦油
加氢
燃料气
CH4,C3H8
加氢 裂解 汽油
2.1.3 由C4馏分制取丁二烯
CH2 CH COOH
碳纤维 聚丙烯酸
CH2
CH CH3
CH2
H3C
CH3CH3
CH3
CH
C OOH
C6H6
CH COOR CH3COCH3 CH2
聚丙烯酸酯
C COOR CH3
OH
聚甲基丙烯酸酯 酚醛树脂
Cl2
CH2 CH CH2Cl
[O]
CH2 CH2 O
CH3
HO
CH3 C
CH3
CH2 CH CH2 Cl O
2.1.1石油裂解生产烯烃
石油裂解所用原料，主要是液态油品和 裂解副产物乙烷，C4馏分等。
轻柴油
裂解
水蒸汽
甲烷
脱 甲
烷 塔
急冷锅炉
高压 蒸汽
压缩
干燥
冷箱
富氢气体
乙烯
乙炔加氢
乙 烯 塔
乙烷
丙
脱
丙炔加氢
烯
乙
塔
烷 塔
脱 丙
烷
C4馏分
塔
脱
生产单体的原料路线
C8H18+C8H16 C4H10 + C4H8 CH4+C3H6 C2H4+C2H6
石油裂解方式包括热裂解和催化裂解
两种裂解过程
热裂解
目的:提高汽油的产量 缺点：温度过高，发生结焦现象
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ催化裂解
目的:提高汽油的质量和产量 催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）
2.1.1石油裂解生产烯烃 －乙烯和丙烯的生产
以丙烯为基础的聚合物
丙烯
乙烯 NH3+O2
聚丙烯 乙丙橡胶 聚丙烯腈 丁腈橡胶 碳纤维 聚丙烯酸 聚丙烯酸酯 酚醛树脂 环氧树脂
氯醇橡胶
聚环氧丙烯醚
以丁二烯为基础的聚合物
丁 二 烯
以 甲 苯 和 二 甲 苯 生 产 聚 合 物
2.2煤炭原料路线
煤 的 开 采
2.2煤炭原料路线
煤炭是我国的主要能源和 聚合物的重要原料来源
煤炭占 59.4~63.2%
煤炭占71% 13.9亿吨
煤炭占71% 16.03亿吨
24.66~32.80亿吨
2002
2003
2020
中国能源生产总量（以标准煤计）
2.2煤炭原料路线
煤气（CO）
高温 煤炭
绝氧
氨气 煤焦油
苯 甲苯 二甲苯 萘 蒽 苯酚 甲酚
焦炭
石灰
电石
以乙炔为基础生产的聚合物
聚氯乙烯
原料为沸点350℃以下的轻柴油
主要化学组分为C16～C18的烃类 在水蒸汽（作为稀释剂）的存在下，在750～820℃裂解。
生产过程包括三大步骤：裂解、分离和精制
产品主要成分包括
乙烯 25-26％ 丙烯 16～18％ C4等 11～12％
聚合物合成工艺学第2章生产单体的原料路线
CH2
CH2
+CH2
CH
CH2
+Cl2+O2
CH2Cl
CH2Cl
CH2
CHCl
+CH3COOH+O2
CH2
CH
OOCCH3
聚乙烯 乙丙橡胶
聚氯乙烯 聚乙酸乙烯酯
聚乙烯醇
+C6H6 AlCl3
C2H5
C6H5 -H2
CH2
维纶树脂
CH
C6H5
聚苯乙烯 ABS树脂 丁苯橡胶
O2
CH2
CH2
O
CH2
OH
CH2
➢ 矿产资源是不可再生的。
2-2 石油化工路线
石油化工路线
原油
石油炼制得
炼厂气和 汽油、石脑油、
煤油、柴油 高温裂解 等馏分
裂解气
分离
乙烯、 丙烯、丁烯、
丁二烯等
液体
加氢后
芳烃
催化重 整
萃取 分离
苯、 甲苯、二甲苯等
芳烃化合物
原油
石油
从油田开采出来未经 加工的石油称为原油
性质： 褐红色 至黑色 的粘稠 液体。 比水轻 不溶于水
不饱和聚酯树脂 聚芳酰胺
于DMF中进入第一汽提塔与溶剂DMF分离。
粗丁二烯气体经压缩液化送入第二萃取蒸
馏塔(塔3)，一部分则回第一萃取蒸馏塔。 在塔 (3)中丁二烯被馏出进入塔 (5)进行第一
次精馏。脱除了甲基乙炔的丁二烯，再进
入塔 (6)进行第二次精馏，塔顶得精丁二烯， 塔底高沸点物为顺丁烯-2，丁二烯-1，2， 乙 剂基DM乙F炔中、含C有5馏一分部等分。丁塔二(烯3)和底乙部烯流基出乙的炔溶， 送入塔 (4)以回收丁二烯。含有乙烯基乙炔 的DMF经精制后回收DMF。
生产单体的原料路线
145~245 160~310
C C
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-100-
石油化工路线生产单体及原料
乙烯 丙烯 丁烯 丁二烯
分离精制
石脑油
原油
石石油炼制
高高温裂解
裂解气
煤油和柴油 炼厂气
裂解轻油
重整
苯
加氢 催化重整
重整油
芳烃
抽提 甲苯
二甲苯 萘
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-101-
3.2.1 石油裂解生产烯烃
共轭二烯烃 炔烃
溶剂
苯、甲苯、二甲苯、加氢汽油、烷烃等
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-96-
3.1.2 生产单体的原料路线 高聚物的原料来源要求：
来源丰富 成本低 生产工艺简单 环境污染小 各种原料能综合利用 经济合理
生产单体的原料路线
石油化工路线 煤炭路线 其它（农副产品）
高高分子子合成工工艺学
分合成艺学单体与原料121chch顺丁橡胶丁吡橡胶丁羧橡胶abs树脂丁苯乳液液体丁腈丁腈橡胶丁苯橡胶分合成艺学单体与原料122馏分制取异戊二烯分合成艺学单体与原料123chclchhclch氯乙烯的合成氧氯化法合成氯乙烯以乙烯为基准氯乙烯的收率为90以上1氧氯化反应器2第一回收器3第二回收器4裂解炉6hcl分离塔7氯乙烯分离塔8氯加成反应器9中和器10脱轻组分塔11脱重组分塔12分离器氧氯化法生产氯乙烯流程分合成艺学单体与原料124chohchchchohchchch乙酸乙酯的合成用乙炔和乙烯为原料目前工业上主要用乙烯生产乙烯与乙酸反应后生产乙酸乙烯用氯化钯为催化剂通入氧气产生催化氧化合成反映此反应可以再液相或者气相中进行
氧氯化法生产氯乙烯流程
高聚物合成工艺课后题答案
1生产单体的原料路线有哪几种？试比较它们的优缺点？答:①石油路线：目前最主要的单体原料路线②煤炭路线：乙炔，电石生产需大量电能，经济上不合理，由于我国历史原因和资源情况，乙炔仍是高分子合成的工业的重要原料。
③可再生资源路线，原料不充足，成本高，但充分利用自然资源，变废为宝的基础上，小量生产某些单体出发点还是可取的。
2、如何有C4馏分制取1，3丁二烯？①用C4馏分分离出来的丁烯进行氧化脱氢制取②将裂解气分离得到的C4馏分用PM下进行萃取蒸馏抽提制取。
第三章本体聚合1、简述高压聚乙烯工艺流程答：精制的乙烯进入一次压缩（一级）；来自低压分离的循环乙烯与相对分子量调节剂混合后，进入一次压缩机入口，压缩至250MPa，然后与来自高压分离器循环乙烯混合后进行二级压缩；冷却单体进入聚合反应器，引发剂溶液用高压泵送入进料口或直接进入气相聚合；然后高压分离、低压分离挤出切粒，未反应单体分离循环使用。
2、高压PE有哪两种主要工艺路线？各有什么特点？管式反应器进行、反应釜中进行两条主要工艺路线管式反应器反应中：物料在管内呈柱塞状流动，无返混现象，反应温度沿反应管长度而变化，得高压聚乙烯分子量分布较宽，耐高压。
无搅拌系统，长链分枝少。
生产能力取决于反应管参数。
釜式反应器：物料可充分混合，反应温度均匀，还可分区操作。
耐高压不如管式，反应能力可在较大范围内变化，反应易控制。
PE分布窄，长链分枝多。
3、高压PE合成反应条件比较苛刻，具体条件如何？为什么采用这样的工艺条件？反应温度设在150℃~330℃，原因有二：①乙烯无任何取代基，分子结构对称，纯乙烯在350℃以上爆炸性分解，从安全角度，避免因某些特殊不可预知的因素造成温度上升，引发事故，故使T＜330℃②PE 熔点为130℃，当T＜130℃时造成大量PE凝固，堵塞管道，同样造成反应难以进行，造成事故，故最低温度不低于130℃，一般温度大于150℃。
反应在低压下进行，原因：乙烯常压下位气体，分子间距离远，不易反应，压缩后，分子间距离显著缩短，极大增加了自由基与单体分子之间碰撞几率，易反应，在100~300MPa下，C2H4接近液态烃，近似不可压缩状态，其次T上升，需压力也增加，才能使PE与单体形成均相状态，保持反应顺利进行。
聚合物合成工艺学各章重点及要点
聚合物合成工艺学各章重点及要点部分内容不全，大家自己看书第一章绪论1．高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致，催化剂配置，聚合反应过程，分离过程，聚合物后处理过程，回收过程2．聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却，夹套附加内冷管冷却，内冷管冷却，反应物料釜外循环冷却，回流冷凝器冷却，反应物料部分闪蒸，反应介质部分预冷。
第二章聚合物单体的原料路线1．生产单体的原料路线有哪些？（教材P24-25）石油化工路线，煤炭路线，其他原料路线（主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料）2．石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？（教材P24-25、P26、P31）得到单体和原料：乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。
得到聚合物：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1．自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。
2．引发剂及选择方法，调节分子量方法种类：过氧化物类、偶氮化合物，氧化还原体系。
选择方法：（1）根据聚合操作方式和反应温度条件，选择适当分解速度的引发剂。
（2）根据引发剂分解速度随温度的不同而变化，故根据反应温度选择适引发剂。
（3）根据分解速率常数选择引发剂。
（4）根据分解活化能选择引发剂。
（5）根据引发剂的半衰期选择引发剂。
分子量调节方法：控制引发剂用量、控制反应温度、选择适当分子量调节剂。
§ 3-2本体聚合生产工艺1．本体聚合传热方法、排热措施排热措施：采用预聚、后聚分步聚合法；反应达到一定转化率就分离出聚合物；较低温度，较低引发剂浓度下反应；紫外线或辐射引发聚合；强化聚合设备的传热。
生产单体的原料路线
② 煤炭路线简述：
煤气、氨 炼焦 煤炭 煤焦油 焦碳 乙烯基单体、有 机化工原料 石灰石高温反应 电石 水 分离 苯、甲苯、苯酚
乙炔
③其他原料路线简述： 农副产品或木材工业副产品为基本原料得到单体
聚合物类型: 单体种类、性质决定聚合物类型 按化学组成分类：
加成聚合型高聚物
a 、-烯烃聚合物：PE、PP、PB、乙丙橡胶
①石油化工路线简述：(石化企业)
基本流程：
地下原油
石油炼制/常压蒸馏 汽油、石脑油、煤油、 柴油、炼厂气 高温裂解750-800℃ 精制/分离
裂解气
乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯 芳烃 萃取/分离
液体
加氢/催化重整
苯、甲苯、二甲苯
主要设备： 裂解炉、催化裂解塔、蒸馏塔、精制 分馏塔、热交换器、循环水装置、排 空装置
第一篇 聚合方法与工艺过程
第二章 生产单体的原料路线
本章主要内容：
2.1
2.2
石油化工原料路线
煤炭与其他原料路线
重点：石油化工原料路线
难点：无
2.0 前言
单体及来源: 合成聚合物的原料： 脂肪族化合物（主）、芳香族化 合物 主要来源：地下（石油、天然气、煤炭) 开采方式：石油化工路线（主）、煤炭路线、其他 原料路线
D、以石油制成的基本有机原料为基础合成单体、聚 合物的路线 石油经热裂解分离可以得到烯烃、丁二烯和芳烃、苯、 甲苯、二甲苯等。它们是重要的基本有机原料，而烯 烃中的乙烯、丙烯和丁二烯，则又是重要的单体。
2.2 煤炭及其他原料路线和中国资源情况展望
A、煤炭原料路线
煤炭在高温和隔绝空气下干馏则产生煤气、氨、 煤焦油和焦炭。石油化工工业末发展以前，有机化 工原料主要来自煤焦油和焦炭。 煤焦油：经分离可以 得到苯、甲苯、二甲苯、萘、 蒽等劳烃和苯酚、甲苯酚等。它们都是重要的有机 化工原料和单体的生 产原料。
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高高分子子合成工工艺学
单体与原料-108-
水水蒸气气 ≺65⁰C馏分 石石脑油 分馏 145～200
⁰C馏分 65～145
⁰C馏分 催化重整 油气分离 液化 石石油气气 制H2 重整 生成油 C5馏分 后加氢 芳烃抽提 苯 混合 芳烃 蒸馏 甲苯 二甲苯 抽余油 预加氢 裂解 分离 H2 烯烃 裂解 汽油 裂解 焦油 燃料气 加氢裂 解汽油 加氢 C2H6
145~245 160~310
C C
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-100-
石油化工路线生产单体及原料
乙烯 丙烯 丁烯 丁二烯
分离精制
石脑油
原油
石石油炼制
高高温裂解
裂解气
煤油和柴油 炼厂气
裂解轻油
重整
苯
加氢 催化重整
重整油
芳烃
抽提 甲苯
二甲苯 萘
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-101-
3.2.1 石油裂解生产烯烃
H2
高高分子子合成工工艺学
1、 石油裂解原料和产物 石油裂解是将沸点为350℃以下的液态烃，在稀释剂水蒸气存在下， 于750℃～800℃高温热裂解（化）为低级烯烃和二烯烃的过程。 催化裂解：在催化剂铝硅酸盐、钙沸石等作用下高温裂解。 裂解产物： 裂解气（氢、甲烷、乙烷、、乙炔、乙烯、丙烯和C4馏分） 裂解轻油（裂解汽油、燃料油和柴油）
单体与原料-97-
3.2 石油化工路线生产单体及原料 根据所含主要碳氢化合物类 别，原油可分为：
石蜡基石油 环烷基石油 芳香基石油 混合基石油 石油加工可以制得各种油品： 汽油 煤油 柴油 机油 润滑油
原 油
从油田开采出来未经加工的石油称为原油
性质：褐红色至黑色的粘稠液体。比水 轻，不溶于水 主要成分： 碳氢化合物，还存在少量氧、含硫、或 含氮的有机化合物
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-98-
Refinement and distillation 石石油炼制工工业 加工工
石油气 石油醚 汽油（石脑油） 煤油 轻柴油
原油
常压蒸馏 （300-400℃以下）
原油经石油炼制（常、减压蒸馏、300℃～400℃）蒸馏分出石脑油（石油 气、石油醚和汽油）塔顶馏出物、煤油、轻柴油、重油和渣油，高沸点的组 分再经减压蒸馏得到柴油、变压器油和含蜡油等馏分。
单体与原料-103-
轻柴油 水蒸汽 甲烷 脱 甲 烷 塔
裂解
急冷锅炉 高压蒸汽
压缩
干燥
冷箱乙 烯 塔
乙烷 丙炔加氢 丙 烯 塔
丙烯
脱 丙 烷 塔
丙烷 脱 丁 烷 塔 C4馏分 裂解汽油
轻柴油裂解生产烯烃流程图
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-104－
2．石油裂解装置
共轭二烯烃 炔烃
溶剂
苯、甲苯、二甲苯、加氢汽油、烷烃等
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-96-
3.1.2 生产单体的原料路线 高聚物的原料来源要求：
来源丰富 成本低 生产工艺简单 环境污染小 各种原料能综合利用 经济合理
生产单体的原料路线
石油化工路线 煤炭路线 其它（农副产品）
高高分子子合成工工艺学
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-99－
各类油品组成及用途
名称 石石油气气 粗汽油 石石油醚 汽油 溶剂油 柴油 机油 凡士士林 燃料油 石石蜡 沥⻘青 石石油焦 煤油 航空煤油 煤油 沸程 <40 60~40 60~205 150~200 160~350 >350 >350 >350 >350 >350 组成 C C C C C C C C 用用途 作燃料 溶剂 内燃机燃料、溶剂 溶剂 柴油机用用 机械润滑、软化剂 制药、防锈涂层 制皂、制化工工产品 锅炉燃料 绝缘、建筑、防水水 制电石石、炭精棒等 喷气气式⻜飞机燃料 燃料、工工业洗涤油
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-107-
3.2.2 石油裂解生产芳烃
1. 原料及过程
石油裂解生产芳烃是用全沸程的石脑油于管式炉中，820℃的温度下裂解 生产芳烃的过程。其原料为石脑油重整后的重整油和裂解轻油。
2. 过程的特点
石油裂解生产芳烃过程的特点是截取石脑油C6～C9的烃类(沸点65～145℃ 的馏分)进行加氢，使其中的烯烃被氢饱和，所有含S、N和O的化合物加氢 而被脱除S、N和Cl。 烯烃饱和 脱氮 脱硫 脱氯
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-95-
3.1 概述
第三章 生产单体的原料路线
3.1.1 单体（monomers）：合成聚合物的原料叫做单体。
工业上生产的高聚物主要是加聚高聚物和缩聚高聚物。
α－烯烃
环氧化合物
加聚型单体 连锁聚合
乙烯基化合物
! !
缩聚型单体 逐步聚合
二元酸，二元醇 二元酸，二元胺 二元酰胺，二元醇 苯酚，甲苯， 脲素，三聚氰胺
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-102-
CH3—CH3 H2O、酸性气气体等 H2、CH4、CO 废水水
燃料气气
轻柴油 水水蒸气气
CH2＝CH—CH3、CH3—C≡CH
CH2＝CH2、CH≡CH CH3—CH2—CH3 C4馏分
裂解 燃料
分离
裂解汽油 轻柴油 燃料油
轻柴油裂解产品
高高分子子合成工工艺学
1、裂解炉 2、急冷器 3、分离器 4、乙炔转化炉 5、换热器 6、干燥器 7、多级热交换器（冷冻） 8、气体膨胀器 9、液气分离器 10、脱甲烷塔 11、乙烯精制塔 12、脱丙烷塔 13、丙烯精制塔
轻质裂解装置简要流程图
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-106-
3．裂解气分离精制
高温裂解产物： 多组分的低级烯烃与烷烃的混合物 少量的酸性气体（CO2、H2S等） 炔烃等杂质 为了生产高纯度的单一的烯烃必须进行精制分离： 首先是用质量分数 3％～5％的NaOH水溶液洗涤裂解气； 炔烃(乙炔和甲基乙炔)杂质一般用钯作催化剂，进行选择加氢使炔烃转 变为烯烃; 大部分的水蒸气在气体压缩过程中冷凝除去，少量的水分用3A分子筛进 行干燥，干燥后的裂解气露点要求达-70℃。
石油裂解装置: 生产乙烯和丙烯为主要产品的装置 生产芳烃为主要产品的装置 其生产规模通常以年产乙烯量为标准。因此，石油裂解装置在工业上称为乙 烯装置。 大型的乙烯装置年产量为300kt，450kt甚至600kt。
裂解炉
压缩机
热交换器
蒸馏塔 制冷装置
油水分离器
干燥装置
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-105-