现代工业化学

现代工业化学重点归纳

红色字体是每章的重点词，其他有颜色的我觉得是有用的，不足请补充，哪个纯碱与烧碱的没有记重点词，估计是那几个有名方法，请知情人告知

煤的加工利用

煤的干馏

烟煤在隔绝空气的条件下加热，使之热分解生成煤气、焦油、焦炭的过程。分为高温干馏（900~1100度），中温干馏（700~900度）和低温干馏（500~600度）。

煤的气化

煤的气化是有控制地将氧或含氧化合物（如H2O、CO2等）通入高温煤炭（焦炭层或煤层）发生有机物的部分氧化反应，从而获得含有H2、CO等可燃气体的过程。这些气体可作为气体燃料，也可作为化工原料。煤的气化总反应：2C(S) + O2(g) →2CO(g）

气化设备：（常压固定床）UGI煤气化炉（加压移动床）鲁奇煤气化炉

煤的液化

直接液化（加氢液化），其工艺可分为热裂解法、溶剂法、催化加氢法，以溶剂法和催化加氢法或两种方法结合为主。

煤的直接液化法，就是以煤为原料，在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化成烃类化合物，再通过精馏制取汽油、柴油、燃料油等成品油。

典型的煤直接液化技术是在400℃、150 个大气压左右将合适的煤催化加氢液化，产出的油品芳烃含量高，硫氮等杂质需要经过后续深度加氢精制才能达到目前石油产品的等级

间接液化（费托合成）

以合成气为原料在铁系催化剂和适当反应条件下合成以石蜡烃为主的液体燃料的工艺过程。

合成氨

原料来源：煤、重质油、石脑油、天然气

催化剂：氨合成采用铁催化剂(工业上又称铁触媒)，其活性组分为金属铁，并添加其他组分作为助催化剂，其组分通常如下：Al2O3为2％~4％，K2O为0.5％~0.8％，CaO-MgO为3％~4％，FeO为29%~35%，Fe2O3为55％~65％。

催化剂的中毒：氧、硫、磷、砷及其化合物催化剂的生产：沉淀法、熔融法

主要设备：氨合成塔——在高压、高温下用来使氮气和氢气发生催化反应以进行氨合成的设备。为防止高压、高温下氢气对钢材的腐蚀，氨合成塔由耐高压的封头、外筒和装在筒体内耐高温的内件组成。

化肥

种类作用生产方法（原理原料）

氮肥

氮是蛋白质构成的主要元素，蛋白质是细胞原生质组成中的基本物质。氮肥增施能促进蛋白质和叶绿素的形成，使叶色深绿，叶面积增大，促进碳的同化，有利于产量增加，品质

改善。

磷肥

磷是形成细胞核蛋白、卵磷脂等不可缺少的元素。磷元素能加速细胞分裂，促使根系和地上部加快生长，促进花芽分化，提早成熟，提高果实品质。

钾肥

钾元素的营养功效可以提高光合作用的强度，促进作物体内淀粉和糖的形成，增强作物的抗逆性和抗病能力，还能提高作物对氮的吸收利用。

复合肥料

复合肥料是指在成分中同时含有氮磷钾三要素或只含其中任何两种元素的化学肥料。它具有养分含量高，副成分少，养分释放均匀，肥效稳而长，便于贮存和施用等优点。

生产方法

氮肥：尿素

合成原理

总反应2NH3（l）+CO2（g）CO(NH2)2(l)+H2O

第一步2NH3（l）+CO2（g）NH2COONH2(l)

第二步NH2COONH2(l) CO(NH2)2(l)+H2O

原料纯度和配比：NH3/CO2摩尔比提高，尿素的平衡转化率提高；CO2纯度提高，转化率增加

工艺方法：溶液全循环法——碳酸铵盐水溶液全循环法氨基甲酸铵水溶液全循环法气提全循环工艺利用一种气体介质（目前广泛采用CO2）在与合成塔等压的条

件下通入反应液分解甲铵，并将分解产物返回系统使用。

侯德榜-侯氏制碱法（联合制碱法）

（1）NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

（2）NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

（3）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

第一步：氨气与水和二氧化碳反应生成一分子的碳酸氢铵。

第二步：碳酸氢铵与氯化钠反应生成一分子的氯化铵和碳酸氢钠沉淀。

根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。此法优点：保留了氨碱法的优点，消除了它的缺点，使食盐的利用率提高到96％；NH4Cl 可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气CO转化成CO2，革除了CaCO3制CO2 这一工序。

磷肥：以磷矿为原料生产含磷的肥料

过磷酸钙

第一步：硫酸分解磷铁矿，生成磷酸半水物硫酸钙

第二步：硫酸消耗完后，生成的磷酸分解磷矿而形成磷酸一钙。

钾肥：用钾石盐制取氯化钾、用光卤石制取氯化钾

复混肥料

生产方法：料浆法、掺混法、挤压法、干粉团粒法

硫酸

生产原料硫磺（制取硫酸的最好原料）、硫铁矿、有色金属冶炼烟气

硫酸生产过程中的特点：流程中串起了化工中“三传一反”所有的过程（具体的要看ppt）纯碱与烧碱的生产

石油炼制

石油加工方法：a常压减压蒸馏b 催化裂化c催化加氢d催化重整

用途

a常压减压蒸馏

得到石油焦、沥青，渣油可用于催化裂化

b 催化裂化

得到小分子

c催化加氢

进一步裂化成小分子，并且出去油中的微量杂质

d催化重整

在加热、氢压和催化剂存在条件下，轻汽油馏分的分子重新排列，转变为芳烃和异构烷烃。可进一步通过精馏等手段分离以满足石油化工的要求。

石油加工方案的确定条件：原油组成的不同

石油化工

原料：石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气，以及油田气、天然气等。

分离方式：

深冷分离法

工业上将冷冻温度等于或低于-100℃称之为深度冷冻。

在低温下把除氢和甲烷以外的其余烃组分全部冷凝下来，然后根据各种烃的相对挥发度不同在精馏塔内分离。

油吸收精馏分离法

利用溶剂油对裂解气中各组分的不同吸收力，将裂解气中除氢和甲烷以外的其余烃组分全部吸收下来，然后再精馏分离

核心设备：SRT管式裂解炉（耐高温高压且受热均匀）

芳烃的生产：石油芳烃主要是从催化重整油或乙烯装置副产裂解汽油中分离得到的。从芳烃原料油，也即芳烃和非芳烃的混合物中分离出芳烃，工业上主要采用的是溶剂萃取法，亦称溶剂抽提法。这是利用溶剂对芳烃和非芳烃溶解度的不同，而将芳径抽提出来的一种单元操作

乙烯的获取

石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃，芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。

烃类裂解的的一次反应脱氢和断链反应生成乙烯和丙烯

精细化工

精细化学品的特点：产量小，纯度高，价格贵（附加值高）