天津大学_化工导论_课件_第三章_石油炼制与化工

乙烯制环氧乙烷
乙烯在银催化作用下直接 氧化生产环氧乙烷。
2CH2=CH2 + O2 2CH2
O
CH2
环氧乙烷
（1）原料气的混合---乙烯原料经 加压后与氧气、致稳气甲烷及循环 气体混合均匀；
（2）原料混合气的反应---原料混
合气预热后进入装有银催化剂的固 定床反应器进行反应；
（3）环氧乙烷的吸收---反应后环
氧乙烷、乙烯、副产物二氧化碳进 行水吸收分离；
（4）吸收液的解吸---环氧乙烷吸
收液进入解吸塔将环氧乙烷经过蒸 馏解吸出来。
第三章 习题
简答题： 1、石油炼制和石油化工的主要产品有哪些？各列举5种。 2、石油炼制的一次加工主要采用什么方法，得到的燃料油 主要包括哪几种？
3、原油减压蒸馏的目的是什么？
裂解气分离
（3）干燥---裂解气分离在-100摄氏度以 下进行，水会结冰，堵塞阀门和管路， 需采用分子筛等干燥剂进行吸附干燥； （4）除炔烃---为延长聚合催化剂寿命， 采用催化加氢方法脱除乙炔，使其转化 为同碳数的烯烃或烷烃；
裂解气分离
（5）烃的分离---在多个串联或并联的 精馏塔中对裂解气进行分离提纯，先后 分离出氢、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、 丙烷、碳四馏分、碳五馏分和裂解汽油 等产品。
聚合 聚乙烯 氧化 塑料薄膜、成型制品
环氧乙烷 乙二醇 二氯乙烷 氯乙烯
涤纶、防冻剂、溶剂
乙烯
加氯
工程塑料、氯纶纤维
丙烯 共聚 乙丙橡胶 电线、电缆
二、丙烯
丙烯分子中含有双键和α-活泼氢而 具有很高的化学反应活性。来自百度文库工业生 产中，利用丙烯的加成、氧化反应、 羰基化、烷基化以及聚合反应，可相 应地合成一系列有机化工产品。
三、减压蒸馏
减压操作的目的是降低物料的沸点， 避免在高温下蒸馏发生分解。减压塔 分离出催化裂化原料或润滑油原料， 减压塔底渣油可作为燃料油，或作为 石油沥青和石油焦的原料。
炼油产品需求量较大的是轻质油 （如汽油），但直接蒸馏得到的汽油 等轻质油含量很少。另外，直馏汽油 主要含直链烷烃，辛烷值（衡量汽油 在汽缸内抗爆性的数字指标）较低。 因此要进行二次加工，包括催化裂化、 热裂化、催化重整等。 无铅汽油----不含四乙基铅抗爆剂
第三章 石油炼制与 石油化工
石油炼制是指将原油经过 分离和反应，生产燃料油、润 滑油、化工原料及其它石油产 品的过程。以石油和天然气为 原料进行化学品的生产通常称 作石油化工。
第一节、石油化工的原料
石油被称作“工业的血液”，可生 产燃料（汽油、航空煤油、柴油、燃料 油等）、化工原料（三苯：苯、甲苯、 二甲苯；三烯：乙烯、丙烯、丁二烯； 等等），进而生产合成树脂、合成橡胶 和合成纤维等。
烃类裂解制烯烃
烃类热裂解反应
烃类热裂解是吸热反应，反应途 径十分复杂，目前认为是自由基连锁 反应。以乙烷为例，总的热裂解反应 是：
C2H6→C2H4+H2
裂解气分离
（1）压缩---裂解气中的低级烃为低沸 点气体，为了使其在不很低的温度下部 分液化，需要对气体进行加压； （2）酸性气体的脱除---用氢氧化钠溶 液对裂解气进行洗涤， 脱除裂解气中的 硫化物、二氧化碳、一氧化碳等杂质；
原油
原油是未加工处理的石油，是一 种黄褐色至黑褐色粘稠液体，其组成 十分复杂，是由不同碳原子数、不同 分子量和不同分子结构的烃类组成的 混合物。
第二节、石油炼制
一、原油预处理
脱去原油中的水和盐及其他杂质。
二、常压蒸馏
在接近常压下，将原油在蒸馏塔内 分离出汽油馏分（沸点〈130℃ 〉、航 空煤油馏分（130~240℃）、轻柴油馏 分 （ 240~350℃ ） 、 重 柴 油 馏 分 （350~550℃）和催化裂化原料。
4 石油二次加工的目的是什么？ 5、举例说出三种乙烯的下游产品及获得该产品时所经历的 反应类型。 6、简答生产乙烯的原料和方法是什么？ 7、石油芳烃的两个主要来源是什么？
第三章 习题
论述题： 1、简述烃类裂解生产乙烯过程中，裂解气净化与分离的几 个主要步骤和每个步骤的目的。 2、试论环氧乙烷生产的主要步骤和每个步骤的目的，写出 主要反应方程式。
辛烷值（抗爆性指标）
用辛烷值评定车用汽油在发动机 气缸中燃烧时抵抗爆炸燃烧的能力。 将异辛烷（2，2，4三甲基戊烷）辛 烷值定为100；正庚烷的辛烷值定为0。 辛烷值越高，表示抗暴性能越好。
第三节、
石油化工主要产品和用途
一、乙烯 乙烯是最简单的烯烃，由于乙烯 具有双健结构，因而其反应能力很强。 通过乙烯的聚合、氧化、与其它化合 物的加成等一系列化学反应，可得到 很多极有价值的衍生物。
聚合 聚丙烯 氧化 丙纶、胶片、树脂制品
丙烯醛 甘 油
炸药、医药、化妆用品
丙烯
氨氧化 丙烯腈 腈纶纤维、丁腈橡胶 ABS树脂 酚醛树脂、锦纶、医药
苯烃化
异丙苯 苯 酚
三、碳四烃产品
碳四烃系指丁二烯、正丁烯、异丁 烯和正丁烷。其中丁二烯最为重要， 它既能自行聚合，又能与其它单体共 聚形成性能优良的合成橡胶，在工业 上占有重要的地位。
丁二烯
苯乙烯 共聚 氧化 丁苯橡胶 橡胶制品
正丁烯
顺丁烯二酸酐
塑料、农药
碳四烃
异丁烯 水合 叔丁醇 溶剂、汽油添加剂
正丁烷
氧化
乙酸
重要化工原料
四、芳烃产品
石油芳香烃主要是指苯、甲苯和 二甲苯。芳烃产品广泛地用在石油 化工和有机合成中，用于制造染料、 农药、医药、合成橡胶、合成纤维 等。
第四节、典型产品工艺介绍
第三章
结束