第2章 化工原料的来源和应用
第2章生产单体的原料路线
裂解反应比脱氢反应容易进行，碳链长的比碳链短易产 生断链反应。 石油有热裂化和催化裂化两种
热裂解
目的: 提高汽油的产量。通过加 热使分子能量升高，满足链断裂 所需能量，从而分解成其他物质。
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。 降低反应温度，增加低碳烯烃 产率和轻质芳烃产率，提高裂 解产品分布的灵活性。
干燥的裂解气的分离： 裂解气除含低级烯烃、烷烃外，还有H2。它们在常 温下是气体，分离提纯困难。 制取高纯度的乙烯和丙烯必须用深度冷冻分离法(深 冷分离法)处理裂解气。 深冷分离法是将干燥的裂解气冷冻到-100℃左右， 使除H2和CH4以外的低级烃全部冷凝液化，然后将 它们在适当的温度和压力下逐一分离。而H2和CH4 的分离是将其冷冻到-165℃，使 CH4 液化，最后得 到富氢气体。 裂解气的冷冻是通过乙烯和丙烯冷冻系统来完成的。 低级烯烃经精馏分离得到的主要产品： 乙烯收率为25%～26%，丙烯收率为16%～18% ， C4馏分收率为11%～12% 。副产品是H2和CH4。
压缩机：一系列用于气体物料压缩和冷冻系统提供动 力。
蒸馏塔： 一系列用来分离各种产品和副产品。
（4）裂解气分离精制：
高温裂解产物是多组分的低级烯烃与烷烃的混合物， 少量的酸性气体和炔烃等杂质，还有一些水蒸气。 生产高纯度的单一烯烃必须进行精制分离。
裂解气精制分离： 用3%～5％NaOH溶液洗涤裂解气，脱除酸性气体 （CO2、H2S等）。 炔烃（乙炔和甲基乙炔）杂质一般用钯催化剂，进行 选择性加氢转化为烯烃； 大部分水蒸汽在气体压缩过程中冷凝已除去，少量的 水则用分子筛进行干燥。
4. 聚氨酯类 所需单体：多异氰酸酯、多羟基化合物。 5. 有机硅聚合物 所需单体：甲基硅氧烷。 6. 酚醛树脂 所需单体：甲醛、苯酚。 7. 脲醛树脂 所需单体：甲醛、尿素。 8. 环氧树脂 所需单体：双酚A、环氧氯丙烷。
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。
化工工艺学课件第二章化学工业原料及其加工[可修改版ppt]
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①链式饱和烃 烃类化合物（碳氢化合物） ②环烷烃
③芳香烃
表2-1 大庆原油的主要理化性质
①硫化物
非烃化合物 ②氮化物
③含氧化合物 ④金属有机化合物
胶质和沥青质
为了充分利用宝贵的石油资源。要对石油进行一次加工和二次加工，在生产 出汽油、航空煤油、柴油、锅炉燃油和液化气的同时，制取各类化工原料。
（2）燃料—润滑油型炼油厂 在生产各种燃料油的同时，还生产各种润滑油原料。通过各 种润滑油生产工艺制得润滑油组分，经调配方法制得各种润 滑油。 （3）燃料—化工型炼油厂 在生产各种燃料油的同时生产炼油气、液化石油气和芳烃等 石油化工原料。除此之外，随着对石油化工产品需求的不断 增长，一类以此生产化工产品为目的的化工型炼油厂也迅速 发展起来。 （4）燃料—润滑油—化工型炼油厂 此类炼油厂既生产燃料、润滑油类石油产品，又生产石油化 工原料。
（1）待处理原油的性质、组成； （2）对石油产品的要求，包括产品种类、质量和数量； （3）资源综合利用； （4）工艺装置对原料变更的适应性； （5）技术先进、能耗低、经济合理。
根据主要产品的类型，炼油厂可分为如下四种类型。
（1）燃料型炼油厂 以生产汽油、喷气燃料、柴油和燃料油，同时副产燃料气、芳烃和石油焦 等。主要加工装置为常、减压蒸馏、催化重整、催化裂化、延迟焦化等。其 特点是通过一次加工尽可能将石油中轻质油品抽出，得到汽油、煤油、柴油 直溜产品，并利用二次加工工艺将原油中的重质油和石油气转化为轻质燃料 油。由于国内燃料产品占石油产品总量的一半以上，故此类型炼厂的数量最 多。
❖ 原油按组，凝
固点高，含硫及胶质较少，大庆原油属于此类。 • 环烷基原油含有较多的环烷烃和芳香烃，密度较大，凝固点
第2章生产单体的原料路线
2.1.4 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
顺丁橡胶 丁苯橡胶 丁二 烯 丁腈橡胶 氯丁橡胶 ABS树脂
2.1.4 石油路线
CH2=CH- C6H5 CH2=CH-CN Cl2 CH2 CH CH CH2
Cl CH2 Cl Cl CH CH CH2 Cl
顺丁橡胶 丁苯橡胶 丁腈橡胶
2.1.1 石油裂解生产烯烃
液态烃经高温裂解生成的产品成分复杂，包括 氢、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、裂解 汽油等。
2.1.1 石油裂解生产烯烃
C2H6 酸性气、H2O等 H2、CH4 、CO
废水 燃料气
轻柴油 裂解 水蒸汽 燃料 分离
C2H4 (C2H2) C3H6 (C3H4) C3H8 C4馏分 裂解汽油 燃料油
高分子合成工艺学
第2章 生产单体 的原料路线
高分子合成工业 基本原料来源：
石油、煤炭、植物及农副产品等。
生产过程：
以石油为基本原料，过程包括— 石油开采及炼制、基本有机合成、高分子合成、高 分子合成材料成型等。
高分子合成工业
高分子合成工业的任务：
将基本有机合成生产的单体，经聚合反应合成 高分子化合物，为高分子合成材料成型提供基本原 料。 基本有机合成、高分子合成和高分子合成材料 成型是密切相联系的三个部门。
+O2 H2C CH2
O
PEO
CH2OH-CH2OH
PET
2.1.4 石油路线 聚丙烯 乙丙橡胶 聚丙烯腈 丁腈橡胶 碳纤维 聚丙烯酸 丙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸酯 酚醛树脂 环氧树脂 聚氧化丙烯 聚丙烯酸酯
2.1.4 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 聚苯乙烯 交联聚苯乙烯 尼龙-6 苯 尼龙-66 酚醛树脂 环氧树脂 聚碳酸酯 聚砜树脂 离子交换树脂
化工行业的化工原料
化工行业的化工原料化工行业是一个极其重要的产业领域，几乎涵盖了我们生活中的各个方面。
作为化工行业的基础，化工原料起着不可替代的作用。
本文将对化工行业的化工原料进行探讨，重点聚焦于其在生产制造中的作用和重要意义。
一、化工原料的基本概念和分类化工原料指的是在化学工业中用于生产化学产品的物质。
化工原料主要分为有机化工原料和无机化工原料两大类。
1. 有机化工原料有机化工原料是以石油和天然气为主要原料进行生产的化工产品。
其中，石油为生产有机化工原料的主要来源，包括石脑油、煤焦油等。
有机化工原料的种类繁多，例如烯烃类、烃类、醇类等，它们在合成材料、涂料、塑料等领域中起到了至关重要的作用。
2. 无机化工原料无机化工原料是以矿石、矿渣、矿砂等天然矿石为主要原料进行生产的化工产品。
无机化工原料主要包括碱性原料、酸性原料、盐类化学品等。
它们广泛应用于冶金、化学、建材等领域，如硫酸、氢氧化钠、氯化钠等。
二、化工原料在生产制造中的作用和重要意义化工原料在生产制造过程中发挥着至关重要的作用，不仅对产业经济具有重大影响，也对人们的生活和环境产生着深远影响。
1. 促进经济发展化工原料作为化工行业的基础，对促进经济发展起到了重要作用。
无论是国内还是国际市场，化工产品的需求量巨大，使得化工原料产业成为重要的经济支柱。
化工原料的生产和销售不仅带动了相关产业的发展，还为国家经济增长作出了积极贡献。
2. 丰富人们的生活化工原料广泛应用于各个领域，从家居用品到交通工具，从日用品到电子产品，无一不离开化工原料的应用。
化工原料为人们提供了舒适、方便和多样化的生活方式，丰富了人们的生活品质。
3. 保护环境和可持续发展化工原料在环境治理和可持续发展方面发挥着重要作用。
通过合理利用和开发化工原料，可以实现资源的节约和再利用，减少环境污染和能源消耗。
同时，研发和应用新型环保型化工原料，有助于改善环境状况和推动绿色发展。
4. 改善人类生活质量化工原料在医药、卫生、食品等方面的应用，为人类提供了更安全、更健康的生活环境。
化学工业原料的来源和加工技术
化学工业原料的来源和加工技术在现代化学工业中，原料来源是支撑其运作的基础，而加工技术则是提高生产效率和产品质量的关键。
本文将从化学工业原料的来源和加工技术两个方面入手，探究化学工业对于我们生活的重要性。
一、化学工业原料的来源1.自然资源自然资源是化学工业原料来源的主要渠道，例如植物、动物、矿物、海洋等。
植物提供了许多有机化合物的源头，如香料、药物、尼龙等，动物则提供了胆固醇、角蛋白等有机化合物。
以矿物为例，石油和煤炭是化学工业的基础原料，石油提供了大量的烷烃、芳香烃，煤炭则是合成气和化学品的重要原料。
海洋中也蕴含着许多有机化合物和无机盐等元素，其中海带等海藻是重要的碘元素来源，海水也可以提供氯元素等。
2.回收再利用在化学工业生产过程中，有些废物和副产物可以再利用。
例如二氧化碳可以用于制造苯酐、尿素等，在焦炉煤气中的氢气可以制造氨、甲醇等。
此外，废弃的塑料袋、瓶子等也可以通过回收和再加工变成新的塑料制品。
3.化学合成许多化学品不能仅依靠自然资源获得，需要通过化学合成来制造。
化学合成是一种将简单化合物通过反应合成复杂化合物的方法，通常需要催化剂和热量参与反应。
苯乙烯、丙烯、乙烯等的制造就需要通过化学合成来实现。
二、化学工业加工技术1.化学反应器化学反应器是化学工业中用于进行化学反应的容器，根据反应类型，化学反应器包括离子交换反应器、催化剂反应器、压力反应器等。
化学反应器的重要性在于其具有高效、精准，可控制和可重复的特点，大大提高了生产效率。
2.分离技术在化学工业的生产过程中，需要从反应混合物中分离出所需的产品。
分离技术主要包括蒸馏、结晶、萃取、过滤等。
蒸馏分离是分离液态混合物中挥发性组分的常用方法，结晶分离则是从溶液中进行分离，萃取则是根据化学反应的特性，在液相中添加一种能够与某特定成分形成络合物的剂量，使所需分离出来的物质释放出来。
3.炼制工艺化学工业中的许多原材料需要经过多个步骤的处理和炼制，才能达到所需的纯度和质量标准。
第2章 化工原料的来源和应用
从煤中得到化工原料主要有四种途径：
1. 煤加工成焦炭时得到的煤焦油馏分 2. 将煤转化成水煤气，从水煤气可制得甲烷或合成烃类 3. 煤加氢得到甲烷或类石油物质 4. 通过制成碳化钙将煤转化为乙炔
第四节
脂肪和油类
自然界存在的脂肪与油类是甘油三羧酸酯，它 们是甘油和（不）饱和脂肪酸反应生成的酯，来源 于动物或植物，其通式是：
造纸、纺织、水处理等领域 用途广泛
塑料制品
生物降解性塑料制品
环 糊 精
环糊精是一种具有广泛用途的淀粉衍生物，它是由6～12个葡 萄糖分子结合成环状结构的低聚糖，它的构型像一个中空的圆 筒，其两端的直径略有差别。葡萄糖单分子有极性氢氧基，位于 圆柱结构的表面，而其柱状内孔为－CH基和葡萄糖键－O-，是非 极性的，因此，环糊精筒体的外周部呈现相当强的亲水性，筒体 内腔则表现为疏水性。 由于这一结构特点，环糊精能够与多种物质形成包结络合物，同 时又能在一定的条件下将其释放出来（控释），具有吸附和控制有 机分子的能力，这种功能在很多领域得到广泛应用，特别是在制药、 香精、家庭日用品和化妆品工业上，都可以使用环糊精的复合物来 充担中介，以改善活性成份的性能。
Cl
杀虫剂 DDT
三、苯乙烯
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯（PS）、丁苯橡胶、 (ABS)和苯乙烯-丙烯晴树脂(SAN) 、离子交换树脂、 不饱和树脂，此外，还用于制药，染料等领域。
目前，世界上苯乙烯生产路线有两条： (1).乙烯气相催化脱氢工艺，以乙苯为原料，在以三氧化 铁为主的T-315铂催还化剂存在下脱氢得初苯乙烯； (2).用丙烯、乙苯等过氧化制造环氧氯丙烷时的副产品。
电风扇叶、蓄电池外壳、一次性 打火机外壳等透明物
ABS树脂、丁苯橡胶、离子交换树脂、 不饱和树脂，制药，染料等领域。
化工行业的化学原料与产品应用
化工行业的化学原料与产品应用化工行业是现代工业的重要组成部分，广泛涉及到各个领域和产业。
而化工原料和产品作为化工行业的基础，对于其应用具有至关重要的作用。
本文将从化学原料和产品的定义、种类、应用领域以及发展趋势等方面进行探讨。
一、化学原料的定义和种类化学原料是指用于化学反应及工业生产中所需的物质，包括可用于制备其他化学物质的中间体、试剂、溶剂以及能源等。
根据其来源和性质的不同，化学原料可以分为以下几类：1. 矿石与矿石精炼产品：如铁矿石、铜矿石等；2. 煤与煤化学产品：如煤焦油、煤制气等；3. 气体原料：如氮气、氧气、氢气等；4. 石油及石油化学产品：如原油、石油醚等；5. 生物质原料：如植物提取物、制糖副产品等。
二、化学原料的应用领域化学原料广泛应用于各个领域，其中包括但不限于以下几个方面：1. 药品和医药行业：化学原料是药品制备的关键原料，如药物中间体、溶剂、催化剂等；2. 塑料与合成纤维产业：包括聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯等塑料原料以及涤纶、尼龙等合成纤维材料的生产；3. 橡胶行业：橡胶的生产离不开化学原料，如丁苯橡胶、丁腈橡胶等的合成；4. 油漆、涂料和染料行业：化学原料是油漆、涂料和染料的核心成分，如颜料、溶剂、助剂等；5. 日化与洗涤用品行业：包括个人护理产品、清洁用品等的生产；6. 食品添加剂：食品中的调味品、防腐剂、食品色素等都来源于化学原料；7. 农业与农药行业：化学原料在农药和农产品生产中发挥重要作用；8. 新能源与新材料：化学原料在新能源电池、特种材料等领域得到应用。
三、化学产品的定义和种类化学产品是指通过化学反应得到的具有一定化学结构和性质的产物，包括广义上的化学品和狭义上的化学药品、合成材料、溶剂、润滑剂、粘合剂等。
根据其用途和性质的不同，化学产品可分为以下几类：1. 药品和医药制品：包括药物、生物制品、医疗器械等；2. 塑料与合成材料：如聚乙烯、聚丙烯、聚酯等；3. 日用化学品：包括洗涤剂、护肤品、沐浴露等；4. 涂料和油墨：如乳胶漆、油性漆、水性油墨等；5. 橡胶制品：如橡胶管、橡胶制品、胶带等；6. 农药和肥料：用于农作物保护和促进农作物生长；7. 电子化学品：包括电池、光伏材料等；8. 新材料与特种化学品：如光纤、高分子材料等。
高中化学人教版必修二《第二节来自石油和煤的基本化工原料》课件
铁粉与Br2反应，生成FeBr3
② 硝化反应
HO-NO2
浓 H502S~6O04℃
NO2 H2O
硝基苯
硝酸：HO-NO2 浓硫酸：催化剂、脱水剂
硝化反应：有机物分子中的-H被-NO2取代的反应
纯净的硝基苯：无色而有苦杏仁气味的油状液 体，不溶于水，密度比水大。
练二
将溴水与苯充分混合振荡，静置后观察到的现 象是_溶__液_分__层__；__上__层_显__黄__色__，__下_层__近__无__色_____ 这种操作叫做_萃__取__。欲将此溶液分开，必须使 用到的仪器是_分_液__漏__斗__。将分离出的苯层置于一
试管中，加入某物质后可产生白雾，这种物质是 _F_e_(_或__F_e_B__r3_)__，反应方程式是___________
例2. 填空： (1)写出甲苯的结构简式_________； (2)甲苯分子中最多有_____个原子共面； (3)甲苯的一氯代物有_____种，二氯代物有
_____种。
练一
B
下列关于苯分子结构的说法中，错误的是（ ）
A、各原子均位于同一平面上，6个碳原子彼此连接 成为一个平面正六边形的结构。 B、苯环中含有3个C-C单键，3个C=C双键 C、苯环中碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特 的键。 D、苯分子中各个键角都为120o
1.难氧化（但可燃）；
2．易取代，难加成。 3．苯，具有饱和烃和不饱和烃的性质，但没有 饱和烃稳定，比不饱和烃稳定。
➢ 苯的用途
洗涤剂、溶剂、消毒剂、增塑剂
服装 制鞋 染料、纺织材料、塑料
纤维
食品防腐剂
药物
例1. 1mol CH2=CH2与Cl2完全发生加成反应后， 再与Cl2完全取代，两过程共消耗Cl2的物质 的量为____mol。
二章化工产品来源131共52页
我国原油分布状况
我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多 斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地，其可采资 源量172亿吨，占全国的81.13％；除陆地石油资本外，我国的 海洋油气资本也十分丰盛。中国近海海域发育了一系列沉积盆 地，总面积达近百万平方公里，具有丰盛的含油气前景。
聚合
裂解产生的低分子烯烃可以聚合得一系列重要的化工产品。如聚 乙烯，丁苯橡胶等。
烷化
一分子烯烃与一分子烷烃或芳烃在催化剂作用下烷基化反应。
• 沸石催化下丙烯与苯反应得异丙苯； • 三氟化硼催化，对甲酚与异丁烯得2.6-二叔丁基对甲酚等。
催化重整
铂-铼-氧化铝催化剂上，使直链烃与脂环烃脱氢得芳烃，主 要是苯、甲苯和二甲苯。在获得不含铅的高锌值汽油方面起重要 作用。
麻风树是制造植物柴油的 原料之一
脂肪燃料快艇
气化燃烧锅炉
生物质能木质压缩颗粒
中国的生物质能资源结构
淀粉资源 ➢来源
果实、块茎。
➢应用
（1）淀粉分子化学结构改性 （2）淀粉对其他精细化学品的改性。
➢ 淀粉改性PVC,PVA,EAA及LDPE，生产出可生物降解 农用薄膜，防止“白色污染”;
小论文： 对石油、煤炭、天然气和生物质为来源的化工生 产状况和发展形势进行调研。（其中一种） (2000字)
从煤炭得到化工产品的途径 煤的高温干馏 （绝氧、高温）
在隔绝空气的条件下加热煤到1000℃，即得到焦炭、许多液体 及气态分解产物。焦炭用于炼钢，其他则可以得到多种化工原料。
高二化学精品课件 基本化工原料
石油 煤
燃料（汽油、煤油、柴油等） 化工原料（乙烯、丙烯等） 燃料 化工原料（苯、甲苯等）
1
一、乙烯
乙烯是重要的化工原料，乙烯的产量可以用来衡 量一个国家的石油化工水平。
→聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料
→乙醇、高级醇、聚乙二醇
乙
→涤纶
烯
→洗涤剂、乳化剂、防冻剂
→酯类
→增塑剂
→杀虫剂、植物生长调节剂
2
科学探究：从石油中得到的石蜡油（主要是烷烃） 进一步加热分解会得到什么？
1、X通入酸性高锰酸钾溶液中 (酸性高锰酸钾溶液褪色)
2、X通入溴的四氯化碳溶液中 (溴的四氯化碳溶液褪色)
气体 X
3、用排水法收集一试管的X 气体，点燃
(无色气体，难溶于水。点燃火焰明亮且伴有黑烟)
3
思考与交流
分析以上实验，你认为生成的气体中都是烷烃吗？ 理由：烷烃的化学性质稳定，不能使酸性高锰钾 溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。
结论：产物中含有与烷烃性质不同的物质，该物 质的化学性质很活泼。
进一步的研究表明：石蜡油分解的产物主要是 乙烯和烷烃的混合物。
4
学与问
参照如右图所示的乙烯分子 结构模型，试写出乙烯的：
9
较高,所以燃烧冒黑烟
②乙烯使酸性的高锰酸钾溶液 褪色 即：乙烯被高锰酸钾溶液氧化
6
2、乙烯的加成反应
乙烯能使溴的四氯化碳溶 液褪色，说明乙烯与溴发生 了化学反应
HH
HH
H C C H + Br-Br → H C C H
Br Br
（1，2-二溴乙烷）
有机物分子中不饱和键（双键或三键）两端的碳 原子与其它原子或原子团直接结合生成新的化合物 的反应叫加成反应
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
第二节来自石油和煤的两种基本化工原料化工行业作为当今世界经济的重要组成部分，与人们的生产生活息息相关。
而化工生产以化学反应为基础，需要具有较高纯度、稳定性和普遍适用性的基本化工原料。
基本化工原料以石油和煤为主要来源，借助现代科技手段和工艺方法，石油和煤能够被广泛地开发利用，为化工业提供了坚实的基础。
一、来自石油的基本化工原料石油是一种有机化合物，由各种不同的碳氢化合物组成。
石油中包含了多种物质，如烃类、硫、氮、氧等，烃类物质是石油最重要的组成部分。
石油的开发利用给化工行业提供了源源不断的基本化工原料，其中包括以下常用物质：1.1 烷烃烷烃是一类仅包含碳和氢原子的链状或环状分子化合物。
烷烃分子量小，沸点低，不溶于水，但溶于非极性溶剂，如石油醚、苯等。
烷烃包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等，它们是石化行业生产许多有机化合物的重要原料。
1.2 烯烃烯烃是一类含有共轭双键的烃类化合物，分子式为CnH2n，常见的烯烃有乙烯、丙烯、丁烯等。
烯烃具有很高的反应性，可以参与一系列的重要有机反应。
1.3 碳氢芳香烃碳氢芳香烃是指苯环在不同位置上含有不同基团的化合物，如甲苯、乙苯、苯乙烯等。
碳氢芳香烃广泛用于合成各种有机化合物，如合成聚苯乙烯、聚乙烯醇等。
二、来自煤的基本化工原料煤是一种含碳量高的复杂天然有机物，分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等，是重要的化工原料来源。
煤化工领域的核心是煤的气化和转化，可将煤化为纯净的气体、液体、固体等多种化学原料，主要包括以下几类：2.1 煤焦油煤焦油是在高温下将煤进行干馏时所分离出的液体产物，主要包括芳香烃、蒽及其衍生物、苯环和杂环化合物、脱氢基化合物等。
煤焦油是煤的重要副产品，是合成各种化学原料和高级有机化合物的重要原料之一。
2.2 煤制天然气煤制天然气是以煤为原料，通过加压、气化、合成等步骤制得的燃料气体，其成分气与自然气相似，但不同于天然气的是它是综合性的化学产品，在一定程度上替代了石油和天然气。
化工原料行业范本介绍
化工原料行业范本介绍化工原料是指在化学工业过程中所需的各种化学物质，包括基础化学原料、中间体和最终产品。
化工原料行业作为化学工业的重要组成部分，为各行各业提供了广泛的化学品和材料。
本文将就化工原料行业的分类、应用和发展趋势进行介绍。
一、化工原料的分类化工原料主要可分为有机化工原料和无机化工原料两大类。
1. 有机化工原料：有机化工原料主要来源于石油煤炭等化石燃料，包括石化原料、合成树脂和合成纤维原料等。
石化原料是制造有机化学品的基础，如乙烯、苯乙烯、丙烯等；合成树脂是塑料、橡胶等制品的主要原料，如聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯等；合成纤维原料则广泛应用于纺织、服装等领域，如涤纶、尼龙、丙纶等。
2. 无机化工原料：无机化工原料主要指非碳氢化合物的化学物质，包括酸碱、无机盐和无机酸等。
酸碱是化学反应中重要的中和剂和催化剂，如硫酸、氢氧化钠等；无机盐广泛应用于冶金、建材等领域，如硝酸盐、氯化物等；无机酸是化学分析和工业生产中必不可少的试剂，如盐酸、硝酸等。
二、化工原料的应用化工原料广泛应用于各个行业和领域。
1.冶金行业：化工原料用于冶炼金属和合金的生产，如高纯度金属、炉渣调节剂等。
2.建材行业：化工原料用于制造建筑材料，如水泥、石膏板和玻璃等。
3.医药行业：化工原料是制药工业的重要基础，用于合成药物和医疗器械的制造，如中间体、药用大豆油等。
4.食品行业：化工原料用于食品添加剂和香料的生产，如甘油、柠檬酸等。
5.农业行业：化工原料应用于农药、肥料和饲料添加剂的制造，如农药中的杀菌剂、杀虫剂等。
6.日化行业：化工原料用于生产洗涤剂、化妆品和个人护理产品，如表面活性剂、精油等。
三、化工原料行业的发展趋势随着社会的进步和科技的发展，化工原料行业也面临着一系列的挑战和机遇。
1.绿色环保：化工原料行业将更加注重环保和可持续发展，减少对环境的污染和资源的浪费。
推广绿色化学品、循环利用废弃物和提高能源效率已成为行业的发展方向。
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二、乙 醛
醇醛缩合
a. 溶 剂
正丁醇
b. 甲基丙烯酸丁酯（聚合物单体） c. 邻苯二甲酸二丁酯（增塑剂）
乙 醛
醋 酸 乙 酐
醋酸酯、醋酸纤维素、维尼纶纤维等
O
水杨酸
乙酰水杨酸 (阿司匹林)
O
C
CH3
COOH
甲 பைடு நூலகம் 缩 合
戊赤丁四醇
醇酸树脂、硬质聚氨酯泡沫
H
氧 化
三氯乙醛
氯 苯 缩 合
Cl
C CCl3
第二章
化工产品原料的来源及应用
Chemistry Product
engineering
Chemical industry
由石油、天然气和煤制得的七种基本化工原料是庞 大的有机化学工业的基础。
天然气 石 油 煤
甲 烷 乙烯、丙烯、丁烯 苯、甲苯、二甲苯
脂肪类 油类
天然物质
碳水化合物类 甾醇、生物碱 磷脂、松香、虫胶
CH3CHO
三、经典反应
(1).
CH2 = CH2
O CH2 － CH2
H2O
CH2CH3
－ H2
CH=CH2
(2). CH2 = CH2 (3). CH2 = CH2 (4). CH2 = CH2 (5). CH2 = CH2
O2
H2O
CH2－OH CH2－OH
CH3CH2OH
HCl
CH3CH2Cl
自然资源
能源部门 化工部门
化工产品与燃料之间的原料竞争
第一节
石 油
原 油
预处理 蒸馏 一次加工
馏 分
加工反应 二次加工
小分子化工原料
一、石油第一次加工 1. 原油预处理 石油(原油)：多种碳氢化合物的混合物。 烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃 有机S、O、N化合物 水分、矿物质 (1) 石蜡基石油 (2) 烯基石油 (3) 中间基石油 (4) 芳香基石油
二、石油第二次加工
石油加工反应
三、原油加工方案
原油加工方案根据目的产物不同，分为三种类型： 燃料型、燃料－润滑油型、燃料－化工型
燃料型加工流程图
燃料－润滑油型加工流程图
燃料－化工型加工流程图
第二节
天 然 气
天然气中包含有甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃
天然气主要组份
第三节 煤
煤的主要成分： C、H、O 、 N、S、P、 稀有元素、泥、沙等矿 物杂质和水分
从煤中得到化工原料主要有四种途径：
1. 煤加工成焦炭时得到的煤焦油馏分 2. 将煤转化成水煤气，从水煤气可制得甲烷或合成烃类 3. 煤加氢得到甲烷或类石油物质 4. 通过制成碳化钙将煤转化为乙炔
第四节
脂肪和油类
自然界存在的脂肪与油类是甘油三羧酸酯，它 们是甘油和（不）饱和脂肪酸反应生成的酯，来源 于动物或植物，其通式是：
Al
（直链 α－烯烃）
二、氢取代反应
(1). CH2 = CH2
Cl2
CH2ClCH2Cl
O2
－ HCl
CH2 = CHCl
(2). CH2 = CH2 ＋ CH3COOH
PdCl2 / CuCl2
CH3COOCH = CH2
(3). CH2 = CH2
O2 , PdCl2 / CuCl2 /HCl H2O
氧 化
山梨醇
合成Vc 食品乳化剂 山梨酸防腐剂
还 原
α－甲基糖甙
醇酸树脂
葡萄糖
发酵
酯 化 CH3OH , HCl
乙醇、丁醇、丙酮、甘油、醋酸…….
木 头
燕麦壳
玉米棒
甘蔗杆
溶 剂 戊聚糖
苯酚
从C4烃类中萃取蒸馏丁二烯
苯酚－糠醛树脂 糠 醇
缩 聚
还 原
铸模粘合剂 2,3－二氢吡喃 溶剂、合成中间体 尼龙－4
CH2 CH CH2 OOCR OOCR' OOCR''
通常存在不止一种酸，因此它是混合酯。
常见的几种脂肪酸，其碳原子数都是偶数，不含支链
脂肪或油类经过加工可得到多种化工原料： 硬脂酸、甘油、癸二酸、醇酸树脂、尿烷、十二碳醇、 十八碳酸、芥酸等
一、脂肪酸 通过脂肪的裂解(高温高压下连续非催 化水解)而获得。
三、纤维素
纤维素是构成植物细胞壁的初级物质，在所有植物物质中 约占30％，分子式：(C6H10O5)n 纤维素是线性聚合物，大部分是有葡萄糖残基以无水吡喃 葡糖的形式组成，通过β－甙键相互连接起来。纤维素比淀粉 难水解，人类难以消化。
1-4 β－甙键键合的部分纤维素分子
纤维素型生物物质的利用途径
a. 家用电器部件及电子/电器
聚苯乙烯
PS树脂广泛用于 家用电器、汽车、家庭 用具、包装容器、工业 零件等。
b. 聚苯乙烯 泡沫制品（快餐饭盒、包 装材料、建筑板材等） c. 日用品、办公用品、 玩具、BOPS板 材等。
苯乙烯
SAN树脂
具有良好的稳定性、耐候、 耐热、耐油性、抗震动性 及化学稳定性。无毒、无 腐蚀性、高拉伸强度及硬 度、耐磨性优良。
Al(C2H5)3 三乙基铝
(CH2CH2)x+1H Al (CH2CH2)y+1H (CH2CH2)z+1H
水解
（三烷基铝）
Al
(CH2CH2)x+1H (CH2CH2)y+1H (CH2CH2)z+1H
O2
Al
O(CH2CH2)x+1H O(CH2CH2)y+1H O(CH2CH2)z+1H
CH3CH2(CH2CH2)xOH CH3CH2(CH2CH2)yOH CH3CH2(CH2CH2)zOH + Al(OH)3
丙烯酸或其酯的可能生产路线
二、丙 酮
异丙苯过氧化氢分解制备苯酚、丙酮
丙酮的用途： 1.合成甲基丙烯酸甲酯
2.与苯酚反应制备双酚A
双酚A主要用于制备环氧聚合物、聚碳酸酯和苯氧 树脂，双酚A及其衍生物在工业中应用非常广泛。
二烯丙基双酚A可用作耐高温不饱和聚芳酯的原料 (400°C以上)，其合成的薄膜耐高温、绝缘性好，易压缩 成型，具有优良的机械性能 。 双酚A的烷基衍生物主要作为各种材料的稳定剂， 例如：特丁基取代双酚A可作为橡胶、涡轮机油及裂化汽油的非 着色性防老剂：2,2-双-(3‘-丁基-4’-羟基苯)-丙烷和2,2-双(3‘-异丙烷-4’-羟基苯)-丙烷使聚酯具有抗热氧化性能；2,2双-(3‘-特丁基-4’-羟基苯)-丙烷是聚苯乙烯很好的非着色性防 老剂和抗菌剂。
现在我们使用的塑料袋 主要有：聚脂、聚乙烯、聚 丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯 等几种。 其中，聚乙烯、聚丙烯是安全的 塑料，可以用来盛装食品。多数聚氯 乙烯塑料袋有毒，不能包装食品。 因为聚氯乙烯树脂中未聚合的氯 乙烯单体会对人体产生毒害。其分解 温度约为120～165ºC，而且，聚氯乙 烯树脂在加工成塑料袋的过程中，还 要加入一些增塑剂、颜料等有毒的辅 助材料，塑料稳定剂的主要成分是硬 脂酸铅，这种铅盐极易析出，一旦进 入人体就会造成积蓄性铅中毒。
电风扇叶、蓄电池外壳、一次性 打火机外壳等透明物
ABS树脂、丁苯橡胶、离子交换树脂、 不饱和树脂，制药，染料等领域。
第七节 由丙烯得到的化工产品
丙烯是仅次于乙烯的另一重要脂肪族原料， 它是由乙烷与丙烷热裂解生产乙烯时得到的副产 物，或者是催化裂解其它炼油产品时的副产物
美国用于化工产品合成的各种烯烃生产量比较
蓖麻油的最大用途是用在涂料和油漆方面。
不泛黄保护涂层成分
纤维均染剂、合成聚氨酯
亚油酸
脱水
土耳其红油
硫酸化
消泡剂
碱 熔
蓖麻醇酸
干 馏
正庚醇
还原
增塑剂
2－辛醇 癸二酸钠
正庚醛 十一碳烯酸
合成锌盐
尼龙6,10
尼龙11
脚癣杀菌剂
第五节 碳水化合物
糖 淀
类 粉 碳水化合物
纤维素 糖类树胶
一、糖类和糠醛
葡糖酸 食品添加剂 醇酸树脂
（直链脂肪醇）
(CH2CH2)x+1H (CH2CH2)y+1H (CH2CH2)z+1H
CH2 = CH2 280～300 C
CH3CH2(CH2CH2)x－1CH = CH2 CH3CH2(CH2CH2)y－1CH = CH2 CH3CH2(CH2CH2)z－1CH = CH2 + Al(C2H5)3
H2 CO
CH3CH2CHO
CH3CH2COOH
CH3CH2CH2OH
乙烯衍生的化学品
一、氯乙烯
常用于聚合生成聚氯乙烯（Polyvinyl-chloride），聚氯 乙烯树脂作为重要的有机全聚成材料，广泛应用于轻工、建 材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门，尤其 是在塑料业（建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑 料、工业用工程塑料）领域占有重要的地位。
(2). 高密度聚乙烯（HDPE） 在烷基金属或金属氧化 物为催化剂，0.1～0.5MPa的 条件下，乙烯聚合生成高密 度聚乙烯。
高密度聚乙烯耐化学品 性能很好，透气性、耐溶剂 性、机械性能较高，多用于 吹塑制品、管材、日用品等。 因膨胀性能差，不适用于生 产薄膜 。
(3). 乙烯的齐聚反应
CH2 = CH2
Cl
杀虫剂 DDT
三、苯乙烯
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯（PS）、丁苯橡胶、 (ABS)和苯乙烯-丙烯晴树脂(SAN) 、离子交换树脂、 不饱和树脂，此外，还用于制药，染料等领域。
目前，世界上苯乙烯生产路线有两条： (1).乙烯气相催化脱氢工艺，以乙苯为原料，在以三氧化 铁为主的T-315铂催还化剂存在下脱氢得初苯乙烯； (2).用丙烯、乙苯等过氧化制造环氧氯丙烷时的副产品。