化工装置工艺操作控制

• 芳烃最初全部来源于煤焦化工业。
• 石油芳烃主要来源于石脑油重整生成油及 烃裂解生产乙烯副产的裂解汽油。
• 芳烃转化：芳烃的脱烷基化、烷基化、异 构化
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合成气的生产过程
• 合成气系指一氧化碳和氢气的混合气 • 以天然气和煤炭为基础的合成气转化制备
化工产品的研究广泛开展。 • C1化工过程实现工业化。 • 合成氨、合成甲醇等
• 氯化过程---氯代烃
• 聚合物生产工艺基础---聚乙烯、聚丙烯
• 生物技术与绿色化学
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烃类热裂解
• 烯烃中的“三烯”(乙烯、丙烯和丁二烯)是 化学工业的基础原料。
• 工业上获得低级烯烃的主要方法是将烃类 热裂解。
• 烃类热裂解法是将石油系烃类燃料(天然气
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• 基本有机化工，从石油、天然气、煤等天 然资源出发，经过化学加工可得到乙烯、 丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、合成 气等产品，此类产品是有机化工基础原料， 产量很大。
• 高分子化工的产品为高分子化合物及以其 为基础的复合或共混材料制品。
• 精细化工产品大多数为有机化学品
、炼厂气、轻油、柴油、重油等)经高温作
用，使烃类分子发生碳链断裂或脱氢反应
，生成相对分子质量较小的烯烃、烷烃和
其他相对分子质量不同的轻质和重质烃类
。
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芳烃转化过程
• 芳烃中的“三苯”(苯、甲苯和二甲苯，简 称BTX)和烯烃中的“三烯”(乙烯、丙烯和 丁二烯)是化学工业的基础原料，具有重要 地位。
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化学工业的发展、地位与作用
• 近年来发展速度大。
• 石油化工仍是优先发展的支柱产业之一， 精细化工和农用化学品也是化工发展重点， 石油化工、新型合成材料、精细化工、橡 胶产品加工业、化工环保业将是我国化学 工业的主要增长点。
• 发展潜力是巨大的，重点是发展新技术、 开发新产品、增加高附加产值产品的品种 和产量，赶超世界先进水平。
化学工艺与化学工程比较？？？
化学工艺
化学工程
• 个性 • 研究具体过程 • 从原料到产品
• 共性 • 单元操作 • 工程因素尤其是
放大
两者相辅相承，密不可分
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0.1.3化学工艺学科研究内容
化• 烃类热裂解---三烯 学• 芳烃转化过程---三苯(简称BTX） 反 应• 合成气的生产过程---CO和H2的混合气 过• 加氢与脱氢过程---合成氨\苯乙烯和丁二烯 程 分• 烃类选择性氧化---醇、醛、丁烯氧化脱氢 类• 羰基化过程---RCH=CH2+CO+H2
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加氢与脱氢过程
• 催化加氢系指有机化合物中一个或几个不 饱和的官能团在催化剂作用下与氢气加成 。H2和N2反应生成合成氨以及CO和H2反 应合成甲醇及烃类亦为加氢反应。
• 而在催化剂作用下，烃类脱氢生成两种或 两种以上的新物质称为催化脱氢。
• 在有机化工生产中得到广泛应用，如合成 氨、合成甲醇、丁二烯，苯乙烯的制取等 都是极为重要的化工过程。
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现代化学工业的发展方向
• 1）面向市场竞争激烈的形势，积极开发高 新技术，缩短新技术、新工艺工业化的周 期，加快产品更新和升级的速度。
• 2）最充分、最彻底地利用原料。 • 3）大力发展绿色化工。 • 4）化工过程要高效、节能和智能化。 • 5）实施废物再生利用工程。
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现代化学工业的特点
• 1)原料、生产方法和产品的多样性与复杂性 • 2)向大型化、综合化，精细化发展 • 3)多学科合作、技术密集型生产 • 4)重视能量合理利用，积极采用节能工艺和
方法 • 5)资金密集，投资回收速度快，利润高 • 6)安全与环境保护问题日益突出
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• 考试 • 作业 • 考勤
注意事项
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0.1绪论
• 0.1.1化学工业 • 0.1.2学科概念 • 0.1.3课程研究内容 • 0.1.4学习要求
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• 含氧化合物，如醇、醛、酮、酸、酸醉、 环氧化物、过氧化物等。
• 不含氧化合物，如丁烯氧化脱氢制丁二烯 ，丙烷(丙烯)氨氧化制丙烯睛，乙烯氧氯化 制二氯乙烷等。
• 有些是有机化工的重要原料和中间体，有 些是三大合成材料的单体，有些是用途广 泛的溶剂，在化学工业中占有重要地位。
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烃类选择性氧化
• 是指烃类及其衍生物中少量氢原子(有时还 有少量碳原子)与氧化剂(通常是氧)发生作用 ，而其他氢和碳原子不与氧化剂反应的过 程。
• 全球生产的主要化学品中50%以上和选择性 氧化过程有关。
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羰基化过程
• RCH=CH2+CO+H2 RCH2CHO • 烯烃与合成气(CO/ H2)或一定配比的一氧化
碳及氢气在过渡金属配位化合物的催化作 用下发生加成反应，生成比原料烯烃多一 个碳原子的醛。
• 醛基是最活泼的基团之一，可进行加氢成 醇、氧化成酸、氨化成胺以及歧化、缩合 、缩醛化等一系列反应。
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0.1.2学科认识
• 化学工程与技术----化工 化学工程：主要研究化学工业和其他过程工
业生产中所进行的化学过程和物理过程的共 同规律。
化学工艺：将原料物质主要经过化学反应转 变为产品的方法和过程。
应用化学
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化学工业的主要产品
• 按学科类型分，化学工业包括无机化工、 基本有机化工、高分子化工、精细化工和 生物化工等分支。
• 无机化工产品有硫酸、硝酸、盐酸、纯碱、 烧碱、合成氨和氮、磷、钾等化学肥料， 其中化肥产量在化工产品中位居首位，又 以氮肥产量最高。
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