(5)第二章化学工业的资源路线和主要产品

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化工生产过程原料资源与产品网络介绍课件

04
包装与运输：将产品进行包装和运输
产品网络
化工生产过程涉及多种原料资源，如石油、天然气、煤炭等化工生产过程将原料资源转化为各种化学品，如塑料、橡胶、纤维等
化工生产过程产生的化学品可进一步加工成各种产品，如药品、化妆品、食品添加剂等
化工生产过程产生的废弃物需要进行处理和回收，以减少对环境的影响
06
水资源：化工生产的重要原料，可作为溶剂和冷
却剂
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空气：化工生产的重要原料，可作为氧化剂和原
料
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太阳能：化工生产的重要能源，可作为清洁能源
和原料
09
风能：化工生产的重要能源，可作为清洁能源和
原料
10
地热能：化工生产的重要能源，可作为清洁能源
和原料
资源分布
石油资源：主要分布在中东地区，如沙特
2
原料资源
资源类型
01
石油：化工生产的主要原料之一，可提炼出各种化
工产品
02
天然气：化工生产的重要原料，可作为燃料和原
料
03
煤炭：化工生产的重要原料，可作为燃料和原料
04
矿石：化工生产的重要原料，可提炼出各种金属
和非金属元素
05
生物质：化工生产的重要原料，可作为生物燃料
和原料
自动化：采用自动化设备，降低
人工成本
03
节能环保：采用节能技术和环保工艺，降低能耗
和污染
04
安全性：注重生产安全，降低事
故风险
05
灵活性：生产工艺可根据市场需求进行调整，提
高产品竞争力
06
创新性：不断研发新技术和新工艺，提高生产效

化学工艺学教学大纲

化学工艺学教学大纲《化学工艺学》课程教学大纲一、课程基本信息 1.课程代码：2.课程名称：化学工艺学3.学时/学分：32/24.开课系（部）、教研室：化学化工系、物化及化学工程教研室5.先修课程：无机化学、有机化学、物理化学、化学工程基础6.面向对象：化学专业二、课程性质与目标1.课程性质：化学工艺学是根据化学、物理和其他学科的成就，来研究综合利用各种原料生产化工产品的方法原理、操作条件、流程和设备，以创立技术上先进、经济上合理、生产上安全的化工生产工艺的学科。

是化学专业的专业方向课，是主干课程。

2.课程目标：通过对本课程的学习，可使学生了解化工生产中各类重要反应单元及具有代表性产品的生产工艺。

学习过程中对于典型反应过程，要求理解并掌握工艺原理、选定工艺条件的依据、流程的组织和特点、各类反应设备的结构特点和优缺点等，了解能量回收利用方法、副产物回收利用等。

本课程旨在培养学生的化工工艺意识、工程观点和实际分析、解决问题的能力。

三、教学基本内容及要求第一章绪论(一) 教学基本要求（1）了解化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别。

（2）了解化学工艺学研究范畴。

（3）了解现代化学工业的特点与发展方向。

（4）了解化学工业的原料资源和主要产品。

（二）教学基本内容 1.1化学工艺学的研究范畴1.2化学工业的发展历史及其在人类社会中的作用 1.3现代化学工业的特点和发展方向 1.4化学工业的原料资源和主要产品（三）教学重点和难点重点：化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别、化学工艺学研究范畴、化学工业的原料资源和主要产品。

难点：化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别、化学工艺学研究范畴。

（四）思考题1.化学工艺学学科与化学工程学学科之间联系和区别。

2.化学工业的原料资源和主要产品。

第二章化学工艺的共性知识（一）教学基本要求（1）了解无机化学矿、石油、天然气、煤、生物质及其加工利用。

（2）了解再生资源的开发利用、空气和水。

化学工艺学米镇涛答案

化学工艺学米镇涛答案【篇一：科研论文(合成氨工艺综述)】t>（题目：合成氨工艺综述学生姓名：学号：学院：化工学院班级：二〇一四年三月合成氨工艺综述摘要：本文总结了全国合成氨的主要生产方法，从工艺选择、合成氨原料来源、原料及组成、工艺流程，以及合成氨当今的技术结构进行了重点的分析介绍。

关键词：合成氨；工艺技术；原料；流程合成氨是由氮和氢在高温高压下并在催化剂的作用下合成的，世界上除少量从焦炉气中回收外，工业上绝大多数合成氨是由合成法制得。

生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重油、煤炭等等。

其合成的工艺技术也有多种，其中以天然气蒸汽转化法和水煤浆气化法制取合成气最为常见。

一合成氨原料及组成（一）气态烃原料合成氨的气态原料主要包括天然气、油田气、炼厂气和焦炉气等等，其中天然气的主要组份为：90%以上的甲烷和少量氮气、氢气。

焦炉气的主要成分是：50%多的氢气和25%的甲烷，还有一些其他碳氢化合物。

炼厂干气的主要成分是：气体碳氢化合物为主，以及氮气和氧气，还有一氧化碳和二氧化氮。

（二）液态烃原料合成氨的液态烃原料有：重油、渣油。

其不同厂的渣油成分有些细微的差别，但其主要成分碳含量86%以上，氢含量基本在11%以上还有一些别的物质。

（三）固态原料固态原料主要是煤，有有烟煤、无烟煤、褐煤等等。

物质不同其燃烧值也不同，无烟煤热值最高，烟煤其次。

这也就说明无烟煤的碳含量最高，为89%-98%。

二合成氨工艺技术（一）以天然气为原料制造合成氨工艺技术以天然气为原料制造合成氨的生产过程采用的是蒸汽转化法和加氧催化法，其中以蒸汽转化法为主。

主要流程是天然气和蒸汽在一段转化炉中在催化剂的作用下将天然气中的烷烃转化为以氢气和一氧化碳为主的合成气。

合成气在经过二段转化炉，同时在加入空气，这样一方面使得残余的甲烷进一步燃烧，另一方面配入合成氨所需要的氮气，使得原料气中的氢氮比达到3:1；从二段转化炉出来的转化气中含有一定的一氧化碳，在经过变换工段把一氧化碳变化成二氧化碳，由于二氧化碳对合成氨是无用且有害的气体，会使得合成氨的催化剂中毒，所以必须进行脱除，分别进入低温甲醇洗和液氮洗；脱碳后的气体经过压缩机送往合成塔进行氨的合成。

化工生产过程的原料资源与产品网络

2
3
以化工生产的基本过程为主线，通过对化工原料的选择、预处理、储存运输，经过化学反应和分离、精制得到合格产品
在我校现有资源情况下，适当添加设备开展实验
主要内容
按照“掌握基本知识，注重能力培养”的目的，讲述化工产品生产的基本知识、基本原理及应用技术案例。
2021年4月24日星期六
4.农林副产品的化工利用
❖ 含糖或淀粉物质的化工利用含糖或淀粉的物质种类很多，如粮食、甘蔗、甜菜、各种薯类或野生植物的根和果实，这类物质经水解后得己糖，己糖再经发酵后可以制取酒精、丁醇和丙酮。
❖ 含纤维素物质的化工利用自然界中含纤维素的物质很多，常用来加工成化工原料的是木材加工过程中所得到的下脚料(如木屑、碎木、枝桠等)及一些农副产品废料和野生植物(如芦苇、玉米秆、稻秆、棉籽壳、甘蔗渣等)。用它们可以加工生产得到甲醇、乙醇、乙酸、丙酮、糠醛等化工产品。
❖ 生产和生活中的一些废弃物，它们可作为再生资源，经过物理和化学的再加工，成为有价值的产品和能源。未来物质生产的特点之一将是越来越完善地有效地利用这些“废料”和“垃圾”。
二、主要产品网络
The Main Product Network
1.煤化工产品
煤化工的利用的化工产品的网络见教材图1-1 所示。根据我国基本国情，以煤为主的能源格局在相当长时期内难以改变，如何清洁高效利用好煤炭资源，是解决我国能源问题、减少二氧化碳排放的关键。在煤的清洁高效利用中，煤制烯烃是公认和可行的发展方向，而甲醇制烯烃是其中的关键技术。
❖ 水资源(water resources)在化工生产中的应用很普遍：水可溶解固体、吸收气体，可作为反应物参加水解、水合等反应，可作为加热或冷却的介质，可吸收反应热并汽化成具有做功本领的高压蒸汽。虽然地球上水的面积占地球表面的70％以上，但是可供使用的淡水量只占总水量的3％，因此节约和保护淡水资源、提高水的循环利用率刻不容缓。

(6)第二章化学工业的资源路线和主要产品

第三节资源的综合利用化学工业的资源是多种多样的，实际生产中究竟采用哪一种资源路线和生产技术，必须遵循经济而又可行的原则。

当资源路线确定后，资源的综合利用就成为一项重要的任务，它不仅与经济效益、社会效益和环境效益有着直接的关系，而且对国民经济的可持续发展产生深远的影响。

因此，资源的综合利用水平已经成为衡量一个国家化学工业发展水平高低的一个重要标志。

化工资源②稀缺而宝贵的：资源需要综合利用经济效益社会效益环境效益学工业发展水平高低的一个重要标志。

①多种多样的：实际生产中究竟采用哪一种资源路线和生产技术，我们可以遵循经济而又可行的原则进行选择；一、煤炭资源综合利用煤炭资源综合利用存在问题综合利用率低污染环境提高煤炭资源利用率的途径①加强洁净煤技术的研究，最大程度地降低煤炭使用中产生的污染； ②努力开发煤炭的气化、加氢液化等新技术，进一步提高煤炭的利用率。

③合理使用余热，生产廉价的合成气，降低下游有机化工产品的生产成本④大力发展煤电转化，电厂建在煤炭生产基地附近，直接在当地把煤炭资源转化成电力资源进行输送；⑤努力提高煤炭使用过程中产生的废弃物的综合利用水平，如粉煤灰用于改良土壤，或生产建筑材料，以解决由于燃煤造成的环境污染问题。

1、煤的种类与组成(1)煤的种类煤的种类煤的种类烟煤褐煤泥煤含C 的质量分数95％　70～80％　50～70％　50～60％煤的结构模型无烟煤泥煤褐煤(2)煤的元素组成：C 、H 、N 、S 等(3)煤的成分：多种有机物和无机物所组成的复杂混合物 2．煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和煤的气化，获得洁净的燃料和多种化工原料。

（1）煤的干馏--------将煤隔绝空气加强热。

产物：焦炉煤气、煤焦油、焦炭、粗苯等；冶金、合成氨造气、电石、染料、医药、农药、炸药、染料、医药、农药、气体燃料、化工原料氢气、甲烷、乙烯、焦炉出燃料炭焦炭筑路材料、制碳素电极沥青合成材料酚类、萘类苯、甲苯、二甲苯煤焦油合成材料苯、甲苯、二甲苯粗苯氮肥氨、铵盐粗氨水一氧化碳气炉煤气主要用途主要成分干馏产品CH 3甲苯CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3邻二甲苯间二甲苯对二甲苯二甲苯有三种:(2)煤的气化煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高。

2 化工资源及其初

2-4 天然气
一、天然气的分类和组成从组成来看，可将天然气划分为： (1)干气主要成分是CH4，其次是C2H6，C3H8和C4H10，并含有少量的C5以上重组分，CO2、N2、H2S和NH3等。它稍加压缩不会有液体产生，故被称作干气。属于这一类的有天然气井和煤田伴生气。 (2)湿气除CH4和C2H6等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它稍加压缩就有汽油析出来，故称湿气。属于这一类的天然气有油田伴生气。

二、原油的预处理和常减压蒸馏 1 原油的预处理在油田脱过水后的原油，仍然含有一定量的盐和水，所含盐类除有一小部分以结晶状态悬浮于油中外，绝大部分溶于水中，并以微粒状态分散在油中，形成较稳定的油包水型乳化液。原油含盐和水对后续的加工工序带来不利影响。在进入炼油装置前，要将原油中的盐含量脱除至小于3 mg/L，水含量小于0.2%。
二、天然气的初步加工由天然气井、油田、煤层中产生的天然气，不宜直接用作化工原料，还需脱除有害组分，并将各组分分离，然后才能将所得各种组分合理利用。

天然气经加工处理后，可得到硫磺、纯天然气和低级烷烃。硫磺目前主要用来制造硫酸，纯天然气大量用作燃料，少部分用作化工原料，低级烷烃主要用作化工原料。
由于原油形成的是一种比较稳定的乳化液，炼油厂广泛采用的是加破乳剂和高压电场联合作用的方法，即所谓电脱盐脱水。

2 原油的常减压蒸馏直接从原油中提取石脑油、汽油、煤油、轻柴油及燃料油。
三、催化裂化和加氢裂化 1 热裂化在加热和加压下进行。根据所用压力的高低，分高压热裂化(2.0～7.0MPa，450～550℃)和低压热裂化(0.1～ 0.5MPa，550～770℃)。热裂化反应主要是把含碳原子数多的高分子量烃类裂化为碳原子数少的低分子量烃类，同时伴有脱氢、环化、聚合和缩合等反应。产品有热裂化气、裂化汽油、煤油、残油和石油焦炭。热裂化汽油辛烷值仍较低，只有50左右，安定性不好，有恶臭，装置开工周期短，在炼油厂中已被催化裂化所取代。

化学工艺学复习思考题

化学工艺学复习思考题第一章1。

何谓化学工艺？H22。

化学工业的特点是什么? H63. 化学工业的原料资源是从何而来？H8—94。

化学工业的主要产品有哪几类? H10-14第二章1．名词解释：石油（H3）、天然气、干气、湿气（H7) 、煤、煤干馏、煤气化、煤液化（H8）、化工生产工艺流程、工艺流程图（H12-13)、生产能力、生产强度、时空收率、转化率、选择性、收率（H14-16）、单程转化率、全程转化率、一次转化率、总转化率、平衡转化率、一次收率、平衡产率、总收率(H17—22）、催化剂（H32）、2．石油组成?石油中的化合物可以分为哪三类？H33．熟悉原油常、减压蒸馏工艺流程？H4-54．试比较馏分油的化学加工（二次加工）中催化重整、催化裂化、催化加氢裂化、烃类热裂解所采用原料、生成的产物、催化剂及流程特点区别？H6+书P15—195．煤的加工路线有哪三种？6．化工生产过程有哪三步？原理预处理、化学反应、产品分离及精制H117．何谓对于多反应体系,为什么要同时考虑转化率和选择性两个指标？（H14-22）8．物料衡算及热量衡算。

衡算的一般步骤H429．催化剂有哪些基本特征?它在化工生产中起到什么作用？在生产中如何正确使用催化剂？(H32）10．哪些反应条件对化学平衡和反应速率有较大影响？H27-30第三章1．名词解释：热泵绝热精馏2．根据热力学反应标准自由焓和化学键如何判断不同烃类的裂解反应难易程度、可能发生的裂解位置及裂解产物;解释烷烃、环烷烃及芳烃裂解反应规律，造成裂解过程结焦生炭的主要反应是哪些？书54-613．在原料确定的情况下,从裂解过程的热力学和动力学出发，为了获得最佳裂解效果，应选择什么样的工艺参数(停留时间、温度、压力……）,为什么？书66—704．提高反应温度的技术关键在何处？应解决什么问题才能最大限度提高裂解温度？书72—73 5．为了降低分压，通常加入稀释剂,试分析稀释剂加入量确定的原则是什么？H14，H186．试讨论影响热裂解的主要因素有哪些？裂解原料,裂解温度和停留时间、烃分压、裂解深度书71—787．裂解气出口的急冷操作目的是什么？可采取的方法有几种，你认为哪种好.为什么？H23—24 8．了解裂解炉的清焦原理，什么情况下需清焦？可采取的方法有几种? H269．裂解气进行预分离的目的和任务是什么?裂解气要严格控制的杂质有哪些?这些杂质存在的害处？用什么方法除掉这些杂质,这些处理方法的原理是什么？H28—3210。

化学工业中的原料与产品的生产

化学工业中的原料与产品的生产化学工业是现代工业的重要组成部分，涉及的领域广泛，从石油化工到医药制造，从塑料制品到肥料生产，都离不开化学反应过程。

原料和产品是化学工业的两个核心要素，它们的生产对于实现工业化和提高生活质量具有重要意义。

一、化学工业中的原料生产化学工业的原料主要来自于天然资源和合成材料。

天然资源包括矿石、石油、天然气、植物和动物等，而合成材料则是通过化学反应合成的原料。

以下将介绍几种常见的化学工业原料的生产过程。

1. 石油和石油化工产品石油是化学工业中最重要的原料之一，它被广泛用于燃料、塑料、合成纤维、润滑剂等领域。

石油的生产来自于油田开采，经过一系列的物理和化学处理后，得到不同的石油化工产品。

例如，石油可以通过裂化反应得到乙烯和丙烯等烯烃，进一步合成聚乙烯和聚丙烯塑料。

2. 化学肥料化学肥料的生产离不开氮、磷、钾等元素的提取和合成。

例如，氨是制造尿素和其他氮肥的主要原料，常用的制备方法有合成氨、铵盐法和硝石法。

磷肥的主要原料是磷矿石，经过酸处理和磷酸化反应，得到各种磷肥产品。

钾肥则主要来自于钾长石和钾盐矿石的提取和加工。

3. 塑料制品塑料制品是化学工业的重要产品之一，它们的生产基于化学反应和高分子聚合。

常见的塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，它们的原料主要是石化产品。

例如，聚乙烯的生产是通过乙烯的聚合反应得到的，而乙烯可以从石油提炼或通过裂解石油得到。

二、化学工业中的产品生产化学工业生产的产品涵盖了食品、药品、塑料、化妆品、涂料和颜料等。

以下将介绍几种常见化学工业产品的生产过程。

1. 药品药品的生产包括原料药和制剂的制备。

原料药的生产通常涉及提取、合成、纯化和结晶等步骤。

例如，青霉素的生产是通过青霉素菌发酵得到，然后经过分离纯化得到纯净的原料药。

制剂的制备则是将原料药和辅料按一定配方比例混合制成制剂，例如片剂、胶囊、注射剂等。

2. 塑料制品塑料制品的生产包括塑料的加工和成型。

塑料的加工包括熔融加工和热固化加工两种方式。

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。

5 第二章第一节以食盐为原料的化工产品(教师版)

精锐教育学科教师辅导讲义二、本节教材分析（一）教学目标知识与技能：1．理解实际生产中应适当控制卤水密度的原因。

2．理解粗盐提纯中除去其中难溶性杂质和可溶性杂质的原理，学会溶解、过滤、洗涤、蒸发的操作，提高动手实验的能力。

3．知道氯碱工业的基本反应和主要产品，认识电解在化学工业中的作用和氯碱工业的重要性，掌握氯化氢（盐酸）和氢氧化钠的性质。

4．学会实验室制氯化氢气体的方法及其实验装置的装配和操作。

（2）电解饱和食盐水在生产上，往往采取使用一种过量的原料而使有害的或价格较昂贵的原料充分反应。

液体，工业上用的盐酸常因含有杂质（主要是铁的化合物）而显黄色。

常用的浓盐酸含滴管里预先吸入水)的双孔塞塞紧瓶口，倒置烧瓶，使玻璃管伸进盛有紫色石蕊溶液的烧杯里，挤压滴管的胶头，使水射入烧瓶中。

极易溶于水，烧瓶中的HCl溶于水形成盐酸，显①②③【思考1】制备CO2能否用硫酸？为什么？回答：不能用稀硫酸，生成的硫酸钙微溶，会覆盖在碳酸钙表面，阻碍反应的进一步进行。

【思考2】通过对比，可以归纳出气体制备的装置选择的依据是什么？已知实验室可通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制备氨气，请问应该选择哪种发生装置？【教学建议】(1)学习实验室制氯化氢的原理，注意在微热情况下生成NaHSO4，不必扩展到较高温度下生成溶液，进行上述操作时，也可以产生喷泉现象，此题是对于喷泉实验原理的应用。

关键是理解气体溶于溶液或与溶液发生反应，使得烧瓶中气压减小。

当实验室用氯化钠固体跟浓硫酸反应制取干燥的氯化氢气体，回答：）应该选用的装置是（填A、B……）__________________________。

）将装置按气体从左向右流向排列，其接口（填a、b……）为a→_____、_____→_____、_____）为了除去氯化氯气体中的水蒸气，可以选用的干燥剂有______。

B．碱石灰．无水硫酸铜D．无水氯化钙_________________________，所以要进行尾气处理。

2化学工业介绍-PPT课件

2.2.2中国化工企业

2019年底，中国境内化工企业15436家，全行业销售收入1.48 万亿元，职工总数四百多万人。 2019年化工企业平均销售额为9588万元。其中：销售收入3000万元以上(即中型企业低限)的企业5207家；一亿元以上的企业1774家； 3亿元以上(即大型企业低限)的企业588家； 40亿元以上的企业50家。最大的企业是浙江镇海炼油化工有限公司，销售收入为 290亿元。销售收入40亿元以上的企业绝大多数是中石油、中石化两大集团的下属二级企业。我国传统化工企业的规模都不大，平均销售额不到6000万元，最大的山东滨化集团公司也只有50多亿元。

3、化学工业是装置型工业，具有规模经济性

化工生产过程通常是在由管道连接起来的一系列装置中进行的，是高度连续的、密封的。这些装置主要是塔、贮罐、反应器、换热器，以及一些流体输送设备，其生产能力与设备的容积成正比。增大设备不增加人员，生产成本下降。

4、化学工业是资金密集、资源和能源密集、知识密集的工业部门

2）销售收入分布

企业数最多的四个省，其销售收入也名列前四名。依次也是江苏(1718亿)、山东(1366亿)、广东(782亿)、浙江(685亿)。其总和为4551亿，占化工总数的48.6%。其比例超过企业数量的比例，说明这四个省不但企业多，而且规模也大，是化工大省。

3）销售利润率

?由于这些原因因此在化学工业中运用技术经济原理进行资源的合理配置进行原料路线和工艺方法的选择和适当组合并进行产业结构和产品结构的优化进而提高化学工业乃至整个社会的经济效益具有积极的现实意义和深远的战略意?3化学工业是装置型工业具有规模经济性?化工生产过程通常是在由管道连接起来的一系列装置中进行的是高度连续的密封的

(1)第二章化学工业的资源路线和主要产品

第二章化学工业的资源路线和主要产品第一节化工资源概况一、化工原料：指工化工产中能全部或部分转化为化工产品的物质。

如：ArH + H 2SO 43H + H 2O R -C 6H 5 + 2SO 3 R-C 6H 4-SO 2-O-SO 3HR-C 6H 4-SO 2-O-SO 3H + R-C 6H 5 2R-C 6H 4SO 3H ①②原料只有部分转化为产物（苯磺酸）原料全部转化为产物（取代苯磺酸）二、起始原料：是人类通过开采、种植、收集等方法得到的，主要有空气、水、矿物资源、生物原料等。

粮食、农产肥料及农业中木材加工副产物等，可用于生产有机产品，如粮食发酵生产乙醇、丙酮等。

三、化工基本原料：通常指需要经一定加工得到的原料，如低碳原子的烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃和合成气。

如乙烯原料：1.乙烯的来源：①乙醇脱水制乙烯；②甲醇制乙烯；③将C4~C5低碳烯烃经催化裂解制得乙烯；④乙烷脱氢制乙烯；⑤石脑油裂解制乙烯等。

2.乙烯的用途：①制备聚乙烯；②制备二氯乙烷；③制备环氧乙烷；④制备乙苯；⑤制备乙酸乙酯；⑥合成纤维⑦合成橡胶⑧合成塑料等。

四、化工产品：化工企业使用化工原料经过单元反应过程和单元操作过程而制得的可作为生产资料和生活资料的成品，都是化工产品（但习惯上往往把不再供生产其他化学品的成品，如化学肥料、农药、塑料、合成纤维等称为化工产品）。

化工产品应符合产品要求的各项指标，如外观、颜色、粒度、晶形、黏度、杂质含量等，产品质量通常以纯度或浓度来表示。

根据产品质量的好坏可分为不同等级，各有一定的规格和指标。

化工主要化工产品有化学肥料、农药、合成树脂、塑料、合成橡胶、化学纤维、染料、颜料、涂料、药物等。

第一节化工资源概况一、世界资源结构及利用现状自然界蕴藏着丰富的可供化学加工的化学起始原料，包括矿物资源、生物资源、水、空气以及我们生产和生活中的一些废弃物等。

矿物资源：金属矿多以金属氧化物、硫化物、无机盐类形态存在；非金属矿以化合物形态存在，其中含硫、磷、硼的矿物储量比较丰富；化石燃料包括煤、石油、天然气等。

第二章_无机化工

LR6 ----- 碱性锌-锰电池（5号）
无汞 ----- 不含HgCl2缓蚀剂 Li-MnO2-----锂（一次）电池 Ni-Cd ----- 镍-镉（二次）电池 Ni-MH ----- 镍-氢（二次）电池
Li-ion ----- 锂离子（二次）电池
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2.3.4 无机盐工业
2.水处理剂
杀菌剂（抑制水中菌藻和微生物的滋长） ----次氯酸钠、漂白粉等；絮凝剂（加快水中悬浮物和污泥的沉降） ----硫酸铝、聚氯化铝、氯化铁等。
化学工程导论
第二章无机化工
1
第二章
无机化工
无机化学工业是相对于有机化学工业而言的庞大工业部门，它是发展最早的化工部门，在推动化工技术的发展上作出过重要的贡献。例如在过去，曾以硫酸产量的多少为标志，来衡量一个国家化学工业的发达程度，而后则首先要比较乙烯的生产能力，当前则要看化工产品的精细化率如何。无机化工是以天然资源和工业副产物为原料，生产无机酸、碱、盐、合成氨和化学肥料的行业。
稀硫酸洗涤, 除去氧化砷等
SO2 + 0.5O2 SO3 + H2O
SO3 + Q H2SO4 + Q
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硫酸生产流程示意
37 1-转化器；2-蒸汽过热器；3-蒸发器；4-锅炉给水预热器；5,6-换热器； 7-中间吸收塔；8-最终吸收塔；9,10-泵；11,12-冷却器
2.4.2 纯碱生产工艺
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2.3.4 无机盐工业
1. 电池工业原料
锌 - 锰电池 ----- 用氯化锌和氯化铵作电解质，氯化汞作缓蚀剂；锂离子二次电池-----用钴酸锂、锰酸锂作正极材料；六氟磷酸锂、高氯酸锂作电解质。
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第二章化工主要产品

第二章化工主要产品
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各种有关产品的基本概念
产品通过生产过程加工出来的物品即为产品。化工产品一般是指由原料经化学反应、化工单元操作等加工方法生产出来的新物料。产品出厂前都要经过一定的质量检查，化工产品的质量除通常要用纯度或浓度来衡量外，还应采用其他各项指标（如外观、颜色、粒度、晶度、黏度、杂质含量等）来区分，根据产品质量的好坏可分为不同的等级。成品加工完毕，经检验达到质量要求，可以向外供应的产品即为成品。一个化工厂至少有一种产品是成品，而更多的情况是一个化工厂同时有两种以上的多种成品。
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第一节基本有机化学工业的主要产品
一、碳一系列主要化学产品碳一系列的化学产品包括从甲烷和合成气出发生产的两大类产品。甲烷系列主要产品见表2-1。
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合成气系列产品是指以一氧化碳、甲醇为原料生产的产品，见表2-2。
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二、碳二系列主要化学产品
碳二系列化学产品包括从乙烯和乙炔出发的两大类产品。乙烯是基本有机化学工业中最重要、产量最大的一种基本原料，从乙烯出发可以合成许多重要的有机化工产品。乙烯用途中，目前用量最大的产品是聚乙烯（高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等）、环氧乙烷、二氯乙烷等。乙烯系列的主要产品见表2-3。
碳三系列化学产品即以丙烯出发生产的产品，其在基本有机化学工业中的重要性仅次于乙烯系列产品。丙烯系列主要产品见表2-5。
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四、碳四系列主要化学产品
碳四烃来源丰富，可以从油田气、炼厂气、烃类裂解制乙烯副产的碳四馏分中得到，是基本有机化学工业的重要原料。尤其是正丁烯、异丁烯和丁二烯最重要，其次是正丁烷。碳四烃系列的主要产品见表2-6。
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二、合成纤维

第二章合成聚合物的原料路线

1，2-丁二烯、2-丁烯、乙基乙炔、C5馏分等
2.1.5 石油化工路线合成单体及聚合物的路线
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
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由甲苯、二甲苯烯获得的化工产品
2.2 煤炭路线及所获得的化工产品 2.2.1 煤的干馏将煤隔绝空气加热，随着温度升高，煤中有机物逐渐开始分解，其中挥发性物质呈气态逸出，残留下不挥发产物就是焦炭。按加热的温度不同可分为三种： 900℃ - 1100℃ 700℃ - 900℃ 500℃ - 600 ℃ 高温干馏中温干馏低温干馏
脱氧高温下与氧气、水反应羰基化合成气甲醇脱水氧化煤汽、柴、煤油炭直接液化加氢液态烃汽、柴、煤油二甲醚甲醛烯烃醋酸
气化炉
间接液化
现将煤气化制备合成气
通过催化将合成气转化为烃类和含氧化合物
低碳混合醇、二甲醚等
2.3 从动、植物获得的原料路线从自然界动植物获得的原料，能与从石油、煤炭获得的原料互为补充。例1 ，天然橡胶，天然纤维，天然蛋白，多糖等直接可以利用和进一步加工利用的高分子原料；例 2 ，从动植物得到小分子单体原料，由稻草、米糠等制得的糠醛。从天然产物得到的原料是可再生的，绿色环保，还可制备仿生结构的高分子材料。
由碳、氢两种元素所组成的各种烃类混合物，并含有少量的含氮、
2.1.2 石油裂解生产烯烃裂解：将沸点 350℃ 以下的液态烃（< C18），在稀释剂水蒸汽存在下，于 750 - 800℃ 高温热裂解为低级烯烃、二烯烃的过程。裂解原料：沸点 350℃ 以下的液态油品（轻柴油）、裂解副产物乙烷，C4 馏分、天然气。裂解产物：裂解气（包括氢、甲烷、乙炔、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、 C4 馏分)；裂解轻油（裂解汽油、燃料油和柴油）。高温裂解生成的产品成分非常复杂！

二章化工产品来源131共52页

一种油质的可燃沥青质液体,一般是暗褐色到绿色,有时发出荧光。他是古代海洋或湖泊的生物经过漫长演化而形成的混合物。石油实质是不同烃类的混合物,主要成份为烷烃、环烷烃和芳香烃；能从中提取汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、沥青等。石油被称为工业的血液。
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。