石油化工的简单产品路线
生产单体的原料路线
各类油品的沸点范围、大致组成及用途
5、以石油和天然气为基础 合成单体、聚合物的路线
纤维
橡胶 乙烯 塑料 丙烯
丁二烯
二甲苯 涂料
石油和 天然气
甲苯 离子交换树脂
苯
粘合剂
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
由甲苯、二甲苯烯获得的化工产品
第二章思考题
1.生产单体的原料路线有哪些? (教材P24-25)
2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料? 简述石油化工路线裂解生产乙烯单体的过程,并 由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品? (教材 P24-25、P26、P31)
完
第二章
一、概论
生产单体的原料路线
二、从石油和天然气获得的石油化工原料路线
三、煤炭路线所获得的化工产品
四、从动、植物获得的原料路线
一、概论
★聚合物生产的主要原料为有机化合物,它主要来 源于各种资源,如:石油、天然气、煤炭和各种 动植物。
★单体原料来源路线为:石油化工路线、煤炭路线
和其它原料路线。
★矿产资源是不可再生的。
壳、稻壳、棉花秆。以棉花纤维的纤维素含量最高。
⑵纤维素的化学结构式—(C6Hl0O5)n,是葡萄糖苷经β—l,4葡萄糖 苷键连接起来的聚合物,聚合度在1000~10000。
纤维的结构式
★纤维素的化学结构式—(C6H10O5)n ★淀粉是葡萄糖的高聚体,在餐饮业又称芡粉,通 式是(C6H10O5)n,水解到二糖阶段为麦芽糖,化学 式是(C12H22O11),完全水解后得到葡萄糖,化学
式是(C6H12O6 )。
★葡萄糖分子式C6H12O6,
丙烯酸合成路线
丙烯酸合成路线
丙烯酸是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料、胶粘剂、塑料等领域。
本文将介绍一种常用的丙烯酸合成路线,以帮助读者了解丙烯酸的生产过程。
丙烯酸的主要原料是丙烯。
丙烯是一种石油化工产品,通常从石油裂解产生的乙烯中通过裂解反应获得。
接下来,我们将详细介绍丙烯酸的合成过程。
1. 氧化反应:将丙烯气体和空气一起送入氧化反应器中,在催化剂的作用下,进行氧化反应。
反应器通常采用流化床反应器或固定床反应器。
这一步骤的目的是将丙烯氧化为丙烯醛。
2. 醛化反应:将丙烯醛与一定量的水反应,生成丙烯酸。
这一步骤通常在酸性条件下进行,催化剂常用的是磷酸或硫酸。
3. 分离纯化:将反应产物中的杂质和未反应的物质进行分离纯化。
常用的分离纯化方法包括蒸馏、结晶、吸附等。
通过上述步骤,我们可以得到高纯度的丙烯酸。
需要注意的是,丙烯酸的合成过程中存在一些副反应,例如丙烯醛的进一步氧化和聚合,这些副反应会降低丙烯酸的产率和纯度。
丙烯酸的合成还可以通过其他路线实现。
例如,可以利用丙烯腈作为原料,经过水解反应得到丙烯酸。
还可以通过丙烯醇的氧化或丙
烯酸酯的水解得到丙烯酸。
这些合成路线在特定情况下也具有一定的应用。
丙烯酸的合成路线主要包括氧化反应、醛化反应和分离纯化等步骤。
通过这些步骤,我们可以获得高纯度的丙烯酸。
丙烯酸的合成过程是一个复杂的化学过程,需要精确控制反应条件和催化剂选择,以获得理想的产率和纯度。
丙烯酸的生产对于促进化工行业的发展具有重要意义,希望本文能对读者对丙烯酸的合成有所了解。
生产单体的原料路线详解
除H2和CH4以外的低级烃全部冷凝液化,再用精馏方法 分离。
第7页/共30页
轻
柴
油
裂
解
生
收率25-26%
产
烯
烃
16-18%
方
块
流
程
图
11-12%
第8页/共30页
3、石油裂解生产芳烃
➢ 原料:用全馏程石脑油于管式炉中, 820oC 下裂解生产芳烃。
由淀粉生产乙醇 ◆ 淀粉衍生物工业生产的有磷酸淀粉、醋酸淀粉、醚化
淀粉、氧化淀粉等。作为一种新型化工材料广泛应用 于食品、造纸、纺织、医药、涂料、塑料、环保和日 用化妆品等。 ◆ 淀粉可以用来生产可降解塑料,薄膜制品等。
第26页/共30页
3. 农副产品糠醛
◆ 糠醛是一种重要的有机化工原料,原料资源主要有 玉米芯、甘蔗渣、燕麦壳、棉籽壳、稻壳等。
◆ 由植物纤维原料中的多缩戊糖为原料制备。多缩戊 糖在酸存在条件下经加热水解为戊糖,戊糖在酸性 介质中加热脱水而转化为糠醛。
n
第27页/共30页
糠醛获得的化工产品:
糠醛 糠醛类树脂的特点是耐化学腐蚀性优良,用来制造耐酸涂层等。
第28页/共30页Fra bibliotek4. 采用生物技术从可再生资源中合成化学品。
生物技术中的化学反应,酶反应大多条件温和,设备简单, 选择性好,副反应少,产品性质优良.而又不产生新的污染。
精制过程:用3~15%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)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 体压缩过程中已除去,少量的水则用分子筛进行干燥。
《好题》人教版高中化学选修3-第5章简答题专项经典练习题(答案解析)
一、解答题1.丙烯酸乙酯(CH2=CHCOOCH2CH3)天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:(1)有机物A的分子式是___________。
有机物B中所含官能团的名称是___________。
(2)A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是___________,该反应的类型是___________。
(3)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有良好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。
用化学方程式表示该聚合过程:_____。
(4)与丙烯酸乙酯具有相同官能团的同分异构体有_____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积之比为3:3:2的结构简式为____。
答案:C2H6O碳碳双键、羧基CH2=CHCOOCH2CH3+H2O酯化反应或取代反CH3CH2OH+CH2=CHCOOH浓硫酸Δ应nCH2=CHCOOCH2CH3一定条件−−−−−−→15、【分析】根据丙烯酸乙酯逆推,A和B反应生成丙烯酸乙酯的反应类型应该是酯化反应,反应物应该为乙醇和丙烯酸,结合题目所给的初始物质的结构简式可知,有机物A为乙醇,有机物B为丙烯酸。
解析:(1)由以上分析可知,有机物A为乙醇,有机物B为丙烯酸,所以A的分子式为C2H6O,B含有的官能团有碳碳双键、羧基,故本题答案为:C2H6O;碳碳双键、羧基;(2)根据上述推测,A为乙醇,B为丙烯酸,A和B发生酯化反应的化学方程式为:CH2=CHCOOCH2CH3+H2O,反应类型为酯CH3CH2OH+CH2=CHCOOH浓硫酸Δ化反应(取代反应),故答案为:CH2=CHCOOCH2CH3+H2O;取代反应(酯化反CH3CH2OH+CH2=CHCOOH浓硫酸Δ应);(3)丙烯酸乙酯含有不饱和键,分子间互相结合发生聚合反应,化学方程式为nCH2=CHCOOCH2CH3一定条件−−−−−−→,故答案为:nCH2=CHCOOCH2CH3一定条件−−−−−−→;(4)与丙烯酸乙酯具有相同官能团即含有碳碳双键和酯基,先写出含有酯基的碳链,在分别插入碳碳双键,共可写出15种,分别为:、、、、、、、、、、、、、、,其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积之比为3:3:2的结构简式为,,故答案为:15;,。
石油炼化常用的七种工艺流程
⽯油炼化常⽤的七种⼯艺流程⽯油炼化七种⼯艺流程从原油到⽯油要经过多种⼯艺流程,不同的⼯艺流程会将同样的原料⽣产岀不同的产品。
从原油到⽯油的基本途径⼀般为:①将原油先按不同产品的沸点要求,分割成不同的直馏馏分油,然后按照产品的质量标准要求,除去这些馏分油中的⾮理想组分;②通过化学反应转化,⽣成所需要的组分,进⽽得到⼀系列合格的⽯油产品。
⽯油炼化常⽤的⼯艺流程为常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、加氢裂化、溶剂脱沥青、加氢精制、催化重整。
(⼀)常减压蒸馏1.原料:原油等。
2.产品:2.⽯脑油、粗柴油(⽡斯油)、渣油、沥青、减⼀线。
3.基本概念:常减压蒸馏是常压蒸馏和减压蒸馏的合称,基本属物理过程:原料油在蒸馏塔⾥按蒸发能⼒分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式岀⼚,相当⼤的部分是后续加⼯装置的原料。
常减压蒸馏是炼油⼚⽯油加⼯的第⼀道⼯序,称为原油的⼀次加⼯,包括三个⼯序: a.原油的脱盐、脱⽔;b.常压蒸馏;c.减压蒸馏。
4.⽣产⼯艺:原油⼀般是带有盐份和⽔,能导致设备的腐蚀,因此原油在进⼊常减压之前⾸先进⾏脱盐脱⽔预处理,通常是加⼊破乳剂和⽔。
原油经过流量计、换热部分、沏馏塔形成两部分,⼀部分形成塔顶油,经过冷却器、流量计,最后进⼊罐区,这⼀部分是化⼯轻油(即所谓的⽯脑油);⼀部分形成塔底油,再经过换热部分,进⼊常压炉、常压塔,形成三部分,⼀部分柴油,⼀部分蜡油,⼀部分塔底油;剩余的塔底油在经过减压炉,减压塔,进⼀步加⼯,⽣成减⼀线、蜡油、渣油和沥青。
各⾃的收率:⽯脑油(轻汽油或化⼯轻油)占1%左右,柴油占 20%左右,蜡油占 30%左右,渣油和沥青约占42%左右,减⼀线约占 5%左右。
常减压⼯序是不⽣产汽油产品的,其中蜡油和渣油进⼊催化裂化环节,⽣产汽油、柴油、煤油等成品油;⽯脑油直接岀售由其他⼩企业⽣产溶剂油或者进⼊下⼀步的深加⼯,⼀般是催化重整⽣产溶剂油或提取萃类化合物;减⼀线可以直接进⾏调剂润滑油。
合成气制乙二醇
工艺选择目前,乙二醇制备技术路线有3种:石油路线、煤路线和生物路线。
1.石油路线生产乙二醇石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料,再经不同反应过程制得乙二醇,国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。
环氧乙烷直接水合法采用原料环氧乙烷与水在190~200 ℃、MPa 操作条件下,反应 h,生成乙二醇含量约 10%的乙二醇、二乙二醇、三乙二醇混合水溶液,再经分离制得乙二醇。
优点:技术成熟,应用面广,收率为90%。
缺点:依赖石油资源,水耗大,成本高,并且国内缺少自主产权技术,即工艺技术对外依赖程度高。
2.煤路线生产乙二醇该工艺是以煤为原料,制得合成气后,通过直接合成法或间接合成法最终制成乙二醇。
目前国内合成气路线法乙二醇生产装置均采用间接法。
实际工程应用的间接法为草酸酯法。
即先制得合成气,然后再经催化反应生成草酸二甲酯(DMO),然后以 Cu/SiO2为催化剂,150 ℃条件下进行 DMO 的低压加氢制取乙二醇。
该方法转化率达 %,乙二醇选择性 %。
优点:成本低,能耗低,水耗低,适合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源国情。
缺点:技术不成熟,目前催化剂寿命较短,聚合级产品质量不稳定,工程放大存在风险。
3.生物路线生产乙二醇自然界中的碳水化合物,无论是淀粉基的多糖类作物(如玉米、小麦等),还是单糖或多糖类农作物(如甜高粱、菊芋等)均可以作为生物路线生产乙二醇的原料。
中科院大连化学物理研究所研究人员首次尝试采用廉价的碳化钨催化剂应用于纤维素的催化转化,利用碳化钨催化剂在涉氢反应中具有的类贵金属性质,可以替代价格昂贵的贵金属催化剂,将纤维素全部转化为多元醇,而且对乙二醇的生成表现出独特的选择性,尤其是在少量镍的促进作用下,乙二醇的收率可高达61%, 是一种极具工业应用前景的绿色工艺路线。
优点:不需要消耗大量的氧气,没有废气、废水排放,属于环境友好技术。
缺点:收率低,技术难度大,目前达不到工业化生产要求。
乙二醇合成路线选择及应用介绍
乙二醇合成路线选择及应用介绍乙二醇生产技术主要分为石化路线、生物质资源路线、煤化工路线。
(1)石化路线目前石化路线乙二醇的生产基本上是以乙烯为原料,在贵金属银催化剂作用下,乙烯氧化制环氧乙烷,通过环氧乙烷直接水合生产乙二醇。
通过对环氧乙烷生产成本的分析表明,成,工业上以乙烯计的乙二醇收率在70%左右。
②环氧乙烷水合还会生成大量二乙二醇、三乙二醇等副产物,为了得到高收率的乙二醇,水合反应必须在较高的水和环氧乙烷比例下进行,导致生成物中乙二醇浓度很低,分离精制工艺复杂,能耗大。
这是现行石化路线乙二醇工业生产方法的主要缺点。
目前,该方法的技术发展趋势是开发新的催化工艺,降低水的用量。
③乙烯是以石油为原料生产的,目前原油面临不足的趋势,价格逐渐上涨,经济性会逐渐降低。
至今该法仍是世界上工业生产乙二醇普遍采用的一种方法,产品总收率约为90%。
目前我国乙二醇主要生产企业有十几家,几乎全部采用石化路线生产乙二醇工艺。
(2)生物质资源路线生物质资源路线主要以玉米淀粉为原料生产多元醇,多元醇加氢合成二元醇。
目前核心技术路线是以玉米淀粉为原料生产山梨醇,山梨醇加氢生产二元醇。
其主要反应为:C6 H1406+2H2—3C2 H6()2(乙二醇)C6H1406+3H2—2CaH80z(丙二醇)+2H20C6H1 406+H2—2CaH803(丙三醇)C6H1406+3H2一C4HloOz(丁二醇)+CzH602+2H20由于国家粮食政策的保护,目前仅有长春金宝特生物化工开发有限公司以玉米淀粉为原料生产乙二醇。
目前的主要问题是,反应产物的后续分离仍有一定问题。
(3)煤化工路线20世纪70年代在世界石油危机的冲击,使人们认识到石油资源的有限性,各国纷纷开始研究以煤和天然气为初级原料来生产化工产品。
在这种情况下,人们开始探索碳一路线合成乙二醇的新方法。
我国煤炭资源十分丰富,而石油资源不足,原油较重,裂解生产乙烯耗油量大,而且乙烯又是塑料及许多重要石化产品的基本原料。
1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择
1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择2.1 1-丁烯的来源1-丁烯是碳四单烯烃,可通过多种烃加工工艺而获得,目前工业生产中1-丁烯主要来自于以下几个方面。
(l)炼油厂:炼油厂的催化裂化装置、减粘裂化装置、焦化装置和热裂化装置都能够生产含1-丁烯的碳四烃,但由催化裂化装置生产的碳四最多,占60%以上。
(2)化工厂:蒸汽裂解可以生产乙烯及众多副产品,其中包括丁烯。
丁烯产率的变化非常大,不仅与进料组成有关,而且与裂解炉操作条件有关。
目前大部分乙烯生产商通过从裂解碳四中回收1-丁烯组分。
(3)油田气:C4烷烃约占1%~7%(质量分数)。
(4)其他:α-烯烃联产:乙烯齐聚制α-烯烃(高碳醇的原料)时可以得到1-丁烯;酒精脱水、脱氢制丁二烯等都可以得到C4组分;煤制烯烃的过程中主要副产为C4烃类,组分以1-丁烯和2-丁烯为主。
当前,1-丁烯主要来源是炼厂C4和裂解C4。
未来有望大幅度增长的为煤制烯烃来源。
典型的催化裂化和蒸汽裂解C4馏分的组成如表2.1所示。
表2.1 催化裂化及蒸汽裂解C4馏分组成表2.2 某企业DMTO 混合C4组成2.2 1-丁烯的生产方法1-丁烯没有天然的来源,主要含在石油裂解产物混合碳四馏分中,碳四的产率随着裂解原料、裂解方式和裂解深度的不同而异。
裂解方式主要有炼油厂的催化裂化和热裂化及石油化工厂的蒸汽裂解三种。
其中蒸汽裂解所产生碳四馏分中,丁二烯的含量甚多,最具有化工利用价值,蒸汽裂解所产生碳四馏分的分离技术也倍受世界各国的关注。
碳四分离技术也主要集中在蒸汽裂解碳四馏分分离。
蒸汽裂解碳四馏分的分离技术也是生产高纯度1-丁烯主要方法。
…2.2.1 乙烯二聚法一、化学反应方程式…二、2Alphabutol(Axens/SABIC Ethylene Dimerization Process)生产技术该项技术于1987年在泰国应用Alphabutol技术建成了第一个商业化的工厂,生产能力3000吨/年,以后,在沙特阿拉伯,建成了5万吨/年的生产大厂,能熟练生产聚合级1-丁烯产品。
石油化工装置常用“三剂”基础知识
引发剂与催化剂也有区别,它虽可引发和加速高分子的键反应,但在聚
合反应中本身也被消耗,并最终进入了聚合产物的组成中。
催化剂的作用 催化剂会诱导化学反应发生改变,而使化学反应变快或减慢或者在 较低的温度环境下进行化学反应。催化作用是现代化学工业的基础,催
化剂是化学工业的核心。
许多重要的石油化工过程,若不用催化剂,其化学反应速度非常慢, 或根本无法进行工业生产。如:二氧化硫与氧生成三氧化硫的 反应SO2
催化剂 Cu-Zn-Al2O3 RhI
Ti/Cr
Pt/Al2O3 ZSM-5分子筛 Pt-Rh,V2O5-TiO2 树脂 Ti/SiO2,TS-1 手性修饰担载Pt 茂金属
80年代
由甲醇合成汽油(Mobil法) NOx控制 MTBE 选择氧化 多相手性催化合成
90年代
烯烃聚合
传统的催化过程主 要用于石油炼制、化学 工业和污染治理三大领 域。而今天的催化技术 则已经渗透到经济、社 会发展和人类生活的各 个领域,在显著节约资 源和能源、缩短与简化 生产流程、转换原料路 线以及环境保护等方面 发挥着越来越重要的作 用。
化剂等);同一种剂在不同的装置其功能可能不同,另一方面,
具有相同功能的剂又有许多品种可供选择。通常,石油化工常用 “三剂”按用途分主要有催化剂、助剂(添加剂)、溶剂、吸附 剂等。
均相催化剂
催化剂
多相催化剂
生物催化剂
三剂
助剂(添加剂) 溶剂
有机溶剂 无机溶剂 分子筛
阻聚剂 抗垢剂 消泡剂等
吸附剂
活性氧化铝 白土 硅胶等
鉴于本培训教材的特定读者对象,本教材内容只涉及脂肪烃
生产装置、烃类衍生物生产装置、环烃生产装置使用的常用“三 剂”,不包括其它类型化工装置使用的“三剂”。
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。
一、乙二醇概述
1.定义与分类乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称MEG。
化学式为(HOCH2)₂,是最简单的二元醇。
包括一乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
通常所说的乙二醇为一乙二醇(Mono Ethylene Glycol, MEG)。
2.物理和化学性质2.1 物理性质乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。
乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。
外观与性状无色、有甜味、粘稠液体蒸汽压0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃粘度25.66mPa.s(16℃)表面张力46.49 mN/m (20℃)燃点418℃介电常数37(25℃)2.2 化学性质乙二醇由于分子量低,性质活泼,可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
酯化:主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。
如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。
酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。
脱水:乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。
醇化:乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。
通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐。
醚化:乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。
乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。
氧化:乙二醇容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。
乙二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。
3.生产工艺和原料(1)石油路线法石油路线法均以石油化工产品乙烯或其所制产品环氧乙烷为原料,再经不同反应过程制得乙二醇,国内工业生产实际应用的石油路线法为环氧乙烷直接水合法。
生产工艺所以原料环氧乙烷直接水合法环氧乙烷、水乙烯直接水合法乙烯、水、催化剂二氯乙烷水解法乙烯、氯气(2)煤制法以煤为源头制MEG,主要有3中工艺路线:草酸酯法、甲醇法或烯烃法和直接合成法。
生产单体的原料路线
145~245 160~310
C C
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-100-
石油化工路线生产单体及原料
乙烯 丙烯 丁烯 丁二烯
分离精制
石脑油
原油
石石油炼制
高高温裂解
裂解气
煤油和柴油 炼厂气
裂解轻油
重整
苯
加氢 催化重整
重整油
芳烃
抽提 甲苯
二甲苯 萘
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-101-
3.2.1 石油裂解生产烯烃
共轭二烯烃 炔烃
溶剂
苯、甲苯、二甲苯、加氢汽油、烷烃等
高高分子子合成工工艺学
单体与原料-96-
3.1.2 生产单体的原料路线 高聚物的原料来源要求:
来源丰富 成本低 生产工艺简单 环境污染小 各种原料能综合利用 经济合理
生产单体的原料路线
石油化工路线 煤炭路线 其它(农副产品)
高高分子子合成工工艺学
分合成艺学单体与原料121chch顺丁橡胶丁吡橡胶丁羧橡胶abs树脂丁苯乳液液体丁腈丁腈橡胶丁苯橡胶分合成艺学单体与原料122馏分制取异戊二烯分合成艺学单体与原料123chclchhclch氯乙烯的合成氧氯化法合成氯乙烯以乙烯为基准氯乙烯的收率为90以上1氧氯化反应器2第一回收器3第二回收器4裂解炉6hcl分离塔7氯乙烯分离塔8氯加成反应器9中和器10脱轻组分塔11脱重组分塔12分离器氧氯化法生产氯乙烯流程分合成艺学单体与原料124chohchchchohchchch乙酸乙酯的合成用乙炔和乙烯为原料目前工业上主要用乙烯生产乙烯与乙酸反应后生产乙酸乙烯用氯化钯为催化剂通入氧气产生催化氧化合成反映此反应可以再液相或者气相中进行
氧氯化法生产氯乙烯流程
高分子合成工艺学重点和习题答案
1.何谓三大合成材料?简要说明他们的特点。
答:(1)用合成的高分子化合物或称做合成的高聚物为挤出制造的有机材料,统称为合成材料。
其中以塑料、合成纤维、合成橡胶塑料、塑料合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料。
(2)特点:塑料是以合成树脂为基本成分,具有质轻、绝缘、耐腐蚀、美观、制品形式多样化等。
塑料大多是有机材料,因此其主要的缺点是绝大多数塑料制品都可以燃烧,在长期使用过程中由于光线、空气中氧的作用以及环境条件和热的影响,其制品的性能逐渐变坏,甚至损坏到不能使用,即发生老化现象。
合成橡胶是用化学的合成方法产生的高弹性体。
经硫化加工可制成各种橡胶制品。
某些种类合成橡胶的橡胶具有较天然橡胶为优良的耐热、耐磨、耐老化、耐腐蚀或耐油等性能。
合成纤维,线型结构的高分子量合成树脂,经过适当方法纺丝得到的纤维称为合成纤维。
合成纤维成纤维与天然纤维相比较,具有强度高、耐摩擦、不被虫蛀、耐化学腐蚀等优点。
缺点是不易着色,未经过处理时易产生静电荷,多数合成纤维吸湿性差。
2.合成高分子化合物的聚合反应主要包括哪两大类?答:合成高分子化合物的聚合反应主要包括连锁聚合反应和逐步聚合反应两大类。
3.单体储存时应注意什么问题,并说明原因?答:单体储存时应达到防止单体自聚、着火和爆炸的目的。
(1)防止单体自聚,为了防止单体自聚,在单体中添加少量的阻聚剂。
(2)防止着火,为了防止着火事故发生,单体储罐要远离反应装置,储罐区严禁明火以减少着火的危险。
(3)防止爆炸,防止爆炸事故的发生,首先要防止单体泄露,因单体泄露后与空气接触产生易爆炸的混合物或过氧化物;储存气态单体或经压缩冷却后液化的单体的储罐应是耐压的储罐;高沸点的单体储罐应用氮气保护,防止空气进入。
4.聚合物反应产物的特点是什么?答:①聚合物的相对分子量具有多分散性。
②聚合物的形态有坚韧的固体、粉状、粒状和高粘度的溶液。
③聚合物不能用一般产品精制的方法如蒸馏、重结晶和萃取等方法进行精制和提纯。
乙液工艺流程
乙液工艺流程乙液是一种常用的化工原料,广泛应用于化工、医药、食品等领域。
乙液的生产工艺流程主要包括乙烯制备、氧化乙烯、水合制乙醇和脱水制乙醚等步骤。
下面将详细介绍乙液的生产工艺流程。
第一步:乙烯制备乙烯是乙液的原料之一,它是一种无色、无臭的气体,是一种重要的化工原料。
乙烯的生产通常采用石油或天然气作为原料,经过裂解、重整、裂化等反应制备乙烯。
其中,裂解是最常用的方法,通过高温和催化剂的作用,将石油或天然气中的烃类分子裂解成乙烯和其他烃类。
第二步:氧化乙烯氧化乙烯是乙液的另一个重要原料,它是通过将乙烯与氧气进行催化氧化反应得到的。
氧化乙烯反应通常在高温下进行,通过催化剂的作用,将乙烯氧化成氧化乙烯。
氧化乙烯是一种无色、有刺激性气味的液体,是生产乙液的重要中间体。
第三步:水合制乙醇水合制乙醇是乙液的重要生产工艺之一,它是通过将氧化乙烯与水进行加成反应得到的。
在水合制乙醇的反应中,需要控制反应温度和压力,以及选择合适的催化剂,从而提高乙醇的产率和纯度。
水合制乙醇是乙液的重要生产工艺之一,也是乙液生产中的关键步骤。
第四步:脱水制乙醚脱水制乙醚是将乙醇进行脱水反应,得到乙醚的生产工艺。
脱水制乙醚的反应通常在高温下进行,通过控制反应条件和选择合适的催化剂,可以提高乙醚的产率和纯度。
乙醚是一种无色、有刺激性气味的液体,是乙液的重要衍生产品。
综上所述,乙液的生产工艺流程主要包括乙烯制备、氧化乙烯、水合制乙醇和脱水制乙醚等步骤。
这些工艺步骤相互关联,共同构成了乙液的生产工艺流程。
通过不断优化工艺条件和提高生产技术水平,可以提高乙液的产率和质量,满足市场需求。
聚合物合成工艺学思考题及其答案
第一章1.简述高分子化合物的生产过程;答:1原料准备与精制过程; 包括单体、溶剂、去离子水等原料的贮存、洗涤、精制、干燥、调整浓度等过程和设备;2催化剂引发剂配制过程; 包括聚合用催化剂、引发剂和助剂的制造、溶解、贮存;调整浓度等过程与设备;3聚合反应过程;包括聚合和以聚合釜为中心的有关热交换设备及反应物料输送过程与设备.4分离过程;包括未反应单体的回收、脱出溶剂、催化剂,脱出低聚物等过程与设备;5聚合物后处理过程;包括聚合物的输送、干燥、造粒、均匀化、贮存、包装等过程与设备;6回收过程;主要是未反应单体和溶剂的回收与精制过程及设备;2 简述连续生产和间歇生产工艺的特点第二章1.生产单体的原料路线有那些(1)石油行高温裂解,得到的裂解气经分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等;产生的液体经加氢后催化重整使之转化为芳烃,经萃取分离可得到苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物;然后可将它们直接用作单体或进一步经化学加工以生产出一系列单体;(2)煤炭路线:煤炭经炼焦生成煤气、氨、煤焦油和焦炭;由煤焦油经分离可得到苯,甲苯、,,第三章1,简述四种自由基聚合生产工艺的定义以及它们的特点和优缺点;答:1本体聚合又称块状聚合:在不用其它反应介质情况下,单体中加有少量或不加引发剂发生聚合的方法;,,物,便,可,不脱除,产物杂质较少;e.颗粒形态较大,可以制成不同粒径的颗粒粒子;聚合物颗粒直径一般在0.05-0.2mm,有些可达0.4 mm.甚至超过1mm;悬浮聚合法的主要缺点:a. 工业上采用间歇法生产,而连续法尚未工业化;b. 反应中液滴容易凝结为大块,而使聚合热难以导出,严重时造成重大事故;c. 悬浮聚合法目前仅用于合成树脂的生产;(4)溶液聚合:是将单体和引发剂溶于适当溶剂水或有机溶剂进行聚合的方法;溶液聚合的优点:a.与本体聚合相比,溶剂可作为传热介质使体系传热较易,温度容易控制;b.体系粘度较低,减少凝胶效应,可以避免局部过热;c.易于调节产品的分子量及其分布; 溶液聚合的缺点:a. 单体浓度较低,聚合速率较慢,设备生产能力和利用率较低;b.单体浓度低和向溶剂链转移的结果,使聚合物分子量较低;c.使用有机溶剂时增加成本、污染环境;d.溶剂分离回收费用高,除尽聚合物中残留溶剂困难;2.举例说明自由基聚合物引发剂的分类,在高聚物生产中如何选择适合的引发剂答:1过氧化物类 2偶氮化合物 3氧化还原体系1根据聚合操作方式和反应温度条件,选择适当分解速度的引发剂;2根据引发剂的分解速度随温度的不同而变化,所以要根据反应温度选择适当的引发剂;3根据分解速度常数选择引发剂;4根据分解活化能选择引发剂;5根据引发剂的半衰期选择引发剂;3. 在聚合生产工艺中如何控制产品的分子量,举例说明常用的分子量调节剂;答:聚合生产工艺中控制产品分子量:是向单体进行链转移以外,多数情况下是在高纯度单体条件下,加入适当数量的易发生链转移反应的物质;利用链转移反应来控制产品的,H2;液滴的凝结;6.简述自由基悬浮聚合的生产工艺答:自由基悬浮聚合工艺主要为:原料准备、聚合、托单体、过滤分离、水洗、干燥等工序; 原料准备包括液体单体除去阻聚剂,复合引发剂的配制、水相的处理、分散剂的处理及助分散剂的处理;聚合工艺为间歇法操作,过程为先加去离子水,开动搅拌后加分散剂、调节剂及其他助剂,再投加单体,最后加热到反应温度后投加引发剂;聚合反应结束后应回收未发应的单体,液体单体一般可与水共沸拖出,气态单体可在常压下自动回收;然后进行水洗干燥得到制品;7.自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响;答:a.溶剂对引发剂分解速度的影响:水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小;有机溶剂则有不同程度影响;某些有机极性溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用,加快聚合反应速度;b.溶剂的链转移作用对分子量的影晌:要求得到高分子量产品应选择Cs值甚小的溶剂,若要求得到较低分子量产品则应该选择Cs值高的溶剂;c.溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响;反应体系中有溶剂时,则可降低向大分子进行链转移反应;8.自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明,并简述不同乳化剂的稳定性作用原理; 答:乳化剂按物质分类:表面活性剂、天然产物或其加工产品、高分散性粉状固体乳化剂按分子质量大小分类:低分子乳化剂、高分子乳化剂乳化剂按亲水基团性质分类:阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型;原理:a.高分散性的粉末状固体物质:其主要作用是吸附于分散相液滴表面,好似在液滴表面形成固体薄膜层;b. 某些可溶性天然高分子化合物:其主要作用是在分散相液滴表面形成了坚韧的薄膜层;14.自由基溶液聚合生产中溶剂聚合反应的影响;答:a. 溶剂对引发剂分解速度的影响:水作溶剂时对引发剂的分解速度影响小;有机溶剂则有不同程度影响;某些有机极性溶剂对有机过氧化物有诱导分解作用,加快聚合反应速度;b.溶剂的链转移作用对分子量的影晌:要求得到高分子量产品应选择Cs值甚小的溶剂,若要求得到较低分子量产品则应该选择Cs值高的溶剂;c.溶剂对聚合物分子的支化与构型的影响;反应体系中有溶剂时,则可降低向大分子进行链转移反应;15.自由基乳液聚合中乳化剂的分类并举例说明,并简述不同乳化剂的稳定性作用原理; 答:乳化剂按物质分类:表面活性剂、天然产物或其加工产品、高分散性粉状固体乳化剂按分子质量大小分类:低分子乳化剂、高分子乳化剂乳化剂按亲水基团性质分类:阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型;原理:a.高分散性的粉末状固体物质:其主要作用是吸附于分散相液滴表面,好似在液滴表面形成固体薄膜层;b. 某些可溶性天然高分子化合物:其主要作用是在分散相液滴表面形成了坚韧的薄膜层;第四章1.简述阴离子聚合阳离子聚合工业上应用;2. 什么是Ziegler-Natta催化剂,它的组成如何;第五章1. 分别简述线型缩聚物和体型缩聚物的定义、应用和生产方法;答:定义:发生缩聚反应的单体所含有反应性官能团的数目全部为2时,经缩聚反应生成的最最终产物为高分子了聚合物;简称为线型缩聚物;如果一部分单体含有的反应性官能团数目大于2,则经缩聚反应生成的最终产物为体型缩聚物;应用:线型缩聚物主要用作热塑性塑料、合成纤维、涂料、胶黏剂等;体型缩聚物则是热固性塑料、热固性涂料以及热固性胶黏剂的主要成分;生产方法:线型缩聚物:熔融缩聚法、溶液缩聚法、界面缩聚法、固相缩聚法;应;优点:反应温度低,反应条件缓和;缺点:原料要达到一定细度,反应速度慢,小分子不易扩散;3. 简述熔融缩聚生产工艺;答:熔融缩聚法是工业生产线型缩聚物的最主要方法;缩聚物生产工艺主要分为原料配制,缩聚,后处理等工序;第六章1聚氨酯的定义和反应通式;答:聚氨酯的定义:大分子主链中含有氨基甲酸酯基团NHCOO又称氨酯键的聚合物;反应通式:2从分子结构进行分析说明为什么异氰酸酯具有很高的反应活性 P132-133答:异氰酸酯化合物中的-N=C=O基团是一个高度不饱和的基团,它的化学性能十分活泼,能与任何一种含有活泼氢原子的化合物相互反应,甚至能和一些含有极不活泼氢原子即不易被钠所取代的的化合物反应;3. 简述一步法和两步法合成聚氨酯树脂的原理;教材P135-137答:一步法:由异氰酸酯和醇类化合物直接进行逐步加成聚会反应以合成聚氨酯的方法二步法第一步合成预聚体第二步预聚体进行扩链反应和交联反应4. 分别举例说明合成聚氨酯的原料异氰酸酯、多羟基化合物、扩链剂、催化剂的类型; 答:1、异氰酸酯:按---NCO集团数目可分为二元异氰酸酯、三元异氰酸酯、聚合型异氰酸酯;按异氰酸酯R---NCO中集团R的性质可分为脂肪族及芳香族两大类;甲苯二异氰酸酯TDI 是使用最广、耗量最大的一种异氰酸酯;聚合型异氰酸酯、隐蔽型异氰酸酯、特殊类型的异氰酸酯2、多羟基化合物:聚醚多元醇,由单体环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃开环聚合而成;聚酯多元醇,含有端羟基的聚酯多元醇,由二元酸与过量的多元醇反应二成,其分子量较低;其他类型多元醇:含磷、卤助燃剂型聚醚多元醇、汉羟基丙烯酸酯型聚合物;3、扩链剂:二元醇类,一般为低分子量的脂肪族和芳香族的二元醇,如乙二醇、1,4-丁二醇等二元胺类,芳香族胺类,联苯胺、3,3-二氯联苯二胺等4、催化剂:叔胺类,三乙胺、三乙醇胺、丙二胺等有机锡类化合物,二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、油酸亚锡等5. 从大分子结构方面阐述聚氨酯为什么会有广泛的应用和优异的性能;教材P147答:聚氨酯的主要原料是有机多元异氰酸酯、多元醇化合物及扩链剂,醇类可为聚醚多元醇、聚酯多元醇等为软组分结构,异氰酸酯和扩链剂为硬组分结构,通过调整醇类、异氰酸酯、扩链剂的组成、比例;对于交联型聚氨酯又可调节交联剂种类及交联密度,从而获得有广泛的应用的和优异的性能的聚氨酯;6.聚氨酯泡沫塑料的分类,其成泡原理是什么,发泡工艺有哪些;150-151 153-154成泡原理:a. 泡沫的形成:在成泡剂的作用下,产生泡沫;b.泡沫的增长:新气体不断产生,泡孔膨大c.泡沫的稳定:在泡沫增长阶段,气泡壁层变薄,要求聚合物有足够的分子量和交联;使用泡沫稳定剂.发泡成型工艺:a.手工发泡:计量加入反应物,经高速搅拌混合数秒后,立即倾入模具内进行发泡成型b.浇铸法模塑法:均匀的发泡混合料定量地注入金属模具内进行发泡,预熟化,然后脱模,再加热充分熟化c.喷涂法:借助压力使各组分在喷枪内混匀,然后喷涂于施工物表面上进行现场发泡成型;d.块状法:连续的机械浇注发泡工艺,其成型泡沫体的横截面呈块状e.反应注射模塑技术:对设备要求高,原料在氮气下输送,用计量泵将物料喷射并瞬时混合,注入模具内反应和固化第八章1 合成材质分别按合成反应类型、受热后的变化行为、应用领域不同可分为哪些类型2 简述塑料和纤维的定义,分类和主要的性能特点。
(完整)最全的石油化工行业产业链图,从原料到成品一目了然!
最全的石油化工行业产业链图,从原料到成品一目了然!石化行业生产线长、涉及面广,产品众多,从最初的原油到化工原料再到数不清的化工产品,经过了众多生产和加工流程。
今天小七带大家熟悉石油化工行业生产链,不仅能让大家更加深入了解石化生产流程,更让大家知道我们的衣食住行是何种化工原料加工而成!接下来小七为大家介绍几种最主要的化工原料!乙烯乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料(聚乙烯及聚氯乙烯)、合成乙醇(酒精)的基本化工原料,也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等,尚可用作水果和蔬菜的催熟剂,是一种已证实的植物激素。
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位.世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
1应用领域工业领域主要用途:乙烯是重要的有机化工基本原料,主要用于生产聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯等;石油化工最基本原料之一。
在合成材料方面,大量用于生产聚乙烯、氯乙烯及聚氯乙烯,乙苯、苯乙烯及聚苯乙烯以及乙丙橡胶等;在有机合成方面,广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料;经卤化,可制氯代乙烯、氯代乙烷、溴代乙烷;经齐聚可制α—烯烃,进而生产高级醇、烷基苯等;主要用作石化企业分析仪器的标准气;乙烯用作脐橙、蜜桔、香蕉等水果的环保催熟气体;乙烯用于医药合成、高新材料合成。
生态领域乙烯“三重反应"(triple response of ethylene):①抑制茎的伸长生长;②促进茎和根的增粗;③促进茎的横向增长.用乙烯处理黄化幼苗茎可使茎加粗和叶柄偏上生长。
由于乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成,并可在高等植物体内使细胞膜的透性增加,加速呼吸作用,因而当果实中乙烯含量增加时,已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解,进一步促进其中有机物质的转化,加速成熟。
中国石油抚顺石化公司石油化工产品手册说明书
四有机化工原料类1 石油苯Petroleum Benzene分子式(结构式)C6H6商标:生产企业:中国石油抚顺石化公司生产方法本产品由中国石油抚顺石化公司烯烃厂40×104t /a芳烃抽提装置生产,以80×104t /a乙烯装置C6-C8加氢汽油为原料,采用际特(GTC)公司的GTC-BTX抽提蒸馏专利技术,选用际特公司专有Techtiv-100溶剂,用抽提蒸馏和精馏的方法,从C6-C8裂解加氢汽油中得到高纯度的苯、甲苯、混合二甲苯,副产品为抽余油和混合芳烃。
石油二厂以重整生成油为原料,通过后续芳烃装置环丁砜抽提、分馏得到石油苯。
执行标准及技术指标执行标准GB/T 3405-2011石油苯技术指标外观、性能、特点及用途外观:透明液体、无不溶水及机械杂质。
性能、特点:苯是一种应用广泛的化工原料,是一种清澈、无色的透明液体,有强烈芳香味液体,其有在蒸气浓度低时气味令人愉快,浓度高时气味令人不愉快的特点。
苯蒸气体积浓度在1.4-6.8%时,与空气混合形成易燃易爆的混合物。
苯燃烧发出黄色明亮的带烟的火焰。
苯相对不溶于水(21.1 ℃100ml水溶解苯0.08g),但是和乙醇、乙醚、乙酸、氯仿、二硫化碳、四氯化碳及类似的有机溶剂以任何比例混溶。
商业苯产品特别不纯,通常含有痕量的杂质,如甲苯、烷烃、噻吩、苯酚或类似物质。
使用抽提操作生产的苯产品相对纯一些,可达99.9%,冰点为5.4 ℃。
用途:用作溶剂及合成苯的衍生物,如香料、染料、塑料、医药、炸药、橡胶等,可作为油漆涂料及农药的溶剂。
包装、贮存、运输包装:小开口钢桶;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。
贮存:储存于阴凉、通风库房。
远离火种、热源。
仓温不宜超过37℃。
保持容器密封。
应与氧化剂、食用化学品分开存放,切忌混储。
采用防爆型照明、通风设施。
禁止使用易生产火花的机械设备和工具。
储区应备有泄露应急处理设备和合适的收容材料。
5石油的炼制(化学工艺学)
CH + CH2
CH2 C H2
(4)烷基化 碳正离子可与烯烃或芳烃进行烷基化反应:
CH3
+ (CH3)3CH
+ H2C
C
CH3
+ (CH3)3CCH2CH(CH3)2
C(CH3)3
+ (CH3)3CH
+
C6H6
H
+
H
(5)氢转移 烯烃能接受一个质子酸中心形成碳正离子, 此碳正离子又从“供氢”分子中获得一个阴离 子生成烷烃,“供氢”分子则形成新的碳正离 子,并可继续反应下去:
CH3CH2CH3 + RH + CH3CH2CH3 + R+
(6)缩合 缩合是新的C-C键生成及分子量增加的反应, 叠合也是一种缩合反应。 焦炭生成就是一种缩合反应。单烯烃生成 焦炭的途径是经环化、脱氢生成芳烃,芳烃再 和其他芳烃缩合成焦炭。
床加氢裂化和流化床加氢裂化装置。前者在工业生产中得到较
广泛的应用,出现了许多专利技术;后者因设备昂贵,工业装置较少。
加氢裂化是重油轻质化的有效途径,也是生产清洁燃 料的重要手段,已成为现代炼油和石化工业最重要的重油 深度加工工艺之一。加氢裂化技术具有原料适应性强、产 品方案灵活、液体产品收率高且质量好的特点,但因为加 氢裂化是高压操作,条件较苛刻,需较多的合金钢材,耗 氢较多,投资较高,而没有催化裂化应用普遍。
还有换热器、油泵和抽真空设备等。
(1)蒸馏塔
常压塔的内部结构一般分为塔顶冷凝换热段、
分馏段、中间回流段和进料以下的提馏段。减 压塔多一个或两个洗涤段。 减压塔馏分一般作为催化裂化或加氢裂化的原 料,对相邻侧线馏分分离精度要求不高,故侧 线、中段回流及全塔塔板数少于常压塔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
石油化工的简单产品路线一石油的蒸馏由于地壳变迁,石油储藏分布在陆地和海洋的地层以下,开采须经过钻井取油,由油井喷出的石油(原油)很少直接用做燃料,只有经过炼制以后才能使用。
炼制时,先将原油中所含有的氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)等水溶液经脱盐、脱水处理后,再进行蒸馏,将其各组分如汽油和煤油等分开。
所谓石油炼制就是给石油加热,石油中沸点不同的各组分先后蒸馏出来,从而得到分离,如上图所示。
二石油的裂化和裂解1 石油裂化石油的裂化是将石油中高沸点、高分子的物质断裂为低费点、小分子的物质,这些主要是烷烃、芳香烃等。
催化裂化:在有催化剂的条件下,将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃.原料:重油或石蜡主要产品:汽油、煤油、柴油等轻质油2石油裂解石油的裂解:在高温下,将石油产品中具有长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃.原料:石油分馏产物主要产品:主要是乙烯、丙烯、异丁烯石油裂解的产物主要是含碳碳双键的烯烃,其中以乙烯为主要产物。
而且乙烯的产量也是衡量一个国家化工产业的标准。
在石油化工生产过程里,常用石油分馏产品(包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度(700~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。
工业上把这种方法叫做石油的裂解。
所以说裂解就是深度裂化,以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。
石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。
裂解气里烯烃含量比较高。
因此,常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。
把裂解产物进行分离,就可以得到所需的多种原料。
这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。
世界先进国家乙烯生产中裂解原料大多以石脑油等轻质原料为主,;我国受原油供应的制约,裂解轻质原料仅占50 % ,其余50 %是柴油(AGO) 馏分,三烯烃及C4烃生产路线和下游产品乙烯用量最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的45%;其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制环氧乙烷和乙二醇。
另外乙烯烃化可制苯乙烯,乙烯氧化制乙醛、乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。
四乙烯下游产品简介(一)聚乙烯PE聚乙烯简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。
用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等高频绝缘材料。
聚乙烯的种类(1)LDPE:低密度聚乙烯、高压聚乙烯(2)LLDPE:线形低密度聚乙烯(3)MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂(4)HDPE:高密度聚乙烯、低压聚乙烯(5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯(6)改性聚乙烯:CPE、交联聚乙烯(PEX)(7)乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃(如辛烯POE、环烯烃)的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)各类聚乙烯产品用途高压聚乙烯:一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等中低、压聚乙烯:以注射成型制品及中空制品为主。
超高压聚乙烯:由于超高分子聚乙烯优异的综合性能,可作为工程塑料使用。
(二)聚氯乙烯PVC聚氯乙烯本色为微黄色半透明状,有光泽。
透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。
常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等(三)环氧乙烷、乙二醇环氧乙烷是广谱、高效的气体杀菌消毒剂。
本品在医学消毒和工业灭菌上用途广泛。
常用于食料、纺织物及其他方法不能消毒的对热不稳定的药品和外科器材等进行气体熏蒸消毒,如皮革、棉制品、化纤织物、精密仪器、生物制品、纸张、书籍、文件、某些药物、橡皮制品等。
环氧乙烷经水解转化成乙二醇乙二醇主要用途用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻剂乙二醇是一种重要的化工原料,其主要用途是制造聚酯树脂和防冻剂。
近年来中国、东南亚等地区的涤纶纤维和瓶用聚酯(PET)的需求量快速增长,乙二醇的需求量也随之大幅度上升,在相当长的一个时期内我国乙二醇将供不应求。
(四)聚苯乙烯PS聚苯乙烯属于聚烯烃,是由苯乙烯通过自由基聚合而成的,可由多种合成方法聚合而成,目前工业上主要采用本体聚合法和悬浮聚合法。
聚苯乙烯的英文名称为Polystyrene,简称PS(以下或简称PS)。
PS是一种热塑性非结晶性的树脂,主要分为通用级聚苯乙烯(GPPS、俗称透苯)、抗冲击级聚苯乙烯(HIPS、俗称改苯)和发泡级聚苯乙烯(EPS)。
聚苯乙烯(PS)的特性和应用1.GPPS应用通用级聚苯乙烯,可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、文具、化妆品容器、室内外装饰品、果盘、光学零件(如三棱镜、透镜)透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件,电频电容器薄膜,高频绝缘材料、电视机等集装箱、波导管,化工容器等。
悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料,用作绝热、隔音、防震、漂浮、包装材料,软木代用品,预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土,低发泡塑料可制成合成木材做家具等。
2.HIPS应用高抗冲击级聚苯乙烯(HIPS)可注塑或挤塑成各种制品,适合家电产品外壳,电器用品、仪器仪表配件、冰箱内衬、板材、电视机、收录机、电话机壳体、文教用品、玩具、包装容器、日用品、家具、餐具、托盘、餐具、结构泡沫制品等。
3 发泡级聚苯乙烯EPS发泡PS的主要用途是建筑工业用绝热材料,一次性用具(主要为咖啡杯)和抗震保护性包装材料。
隔热制品采用EPS是因其具有恒定的低热导率、低密度和低加工成本。
EPS茶杯是由于EPS易发泡成薄形制品和具保温性。
泡沫的吸震性、低成本和可成形性使EPS成为保护性包装材料的选择对象。
泡沫聚烯烃制品单位厚度吸收的冲击能更多,因此它可作为更易碎物品的包装以及用于吸震部件如有些新型汽车的减震系统。
(五)C4烃及其下游产品C4馏分的主要成分是丁二烯、异丁烯和正丁烯。
C4馏分中各组分的沸点十分接近,1—丁烯、异丁烯和丁二烯的相对挥发度差别极小,采用简单蒸馏的方法难以分离。
工业上采用的C4馏分分离方法主要有:分子筛吸附分离(中试阶段)、萃取精馏(抽提)法、化学反应法(已在工业上应用),其中抽提法是工业上应用最广泛的方法。
根据不同的应用目的,可以分离出各种C4组分,乙烯厂C4馏分中丁二烯含量较高,多采用丁二烯抽提装置,首先分离出丁二烯。
炼油厂C4馏分中异丁烯含量较多,多采用甲醇醚化方法生成MTBE,再分离得到高纯异丁烯,精馏脱除MTBE后可以得到正丁烯—丁烷组分。
混合C4烃来源有以下几个方面:(1)炼油厂的催化裂化装置、减粘裂化装置、焦化装置和热裂化装置都能够生产C4烃,但以催化裂化装置生产的C4烃最多,占60%以上。
(2)裂解制乙烯工艺的联产物C4馏分的特点是丁二烯含量高,约占裂解C4馏分近50%。
(3)油田气里的C4馏分以烷烃为主。
(4)乙烯齐聚制。
烯烃时可以联产得到1—丁烯。
(5)酒精脱水双聚、脱氢制丁二烯等都可以产生C4烃组分。
目前,世界上的C4烃资源主要来自于乙烯生产和炼油厂的催化裂化等装置,其中约82%来自炼油副产。
世界最大的混合C4烃生产地区是美国,占世界总产量的41.9%;其次是西欧,占世界总产量的18.2%;亚洲占17.1%。
1丁二烯世界丁二烯主要用于合成橡胶、丁苯胶乳、ABS、己二腈等产品的生产。
合成橡胶是丁二烯第一大消费领域,占总消费量的68%,以丁二烯为原料的合成橡胶主要有顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶。
其中,丁苯橡胶是最大的消费品种,ABS树脂是丁二烯第二大消费市场,第三位是丁苯胶乳。
由于世界乙烯产能迅速增长,世界各石化集团正积极探索丁二烯的新用途。
2丁烯及其下游产品生产及消费2.1 丁烯近几年世界丁烯消费量约为4500万-4800万t,燃料用约占87%-90%,化工用约占10%-13%。
丁烯在燃料领域的去向主要是生产MTBE/ETBE等,作为汽油调合组分以提高汽油的辛烷值。
丁烯在化工领域主要用于生产仲丁醇/甲乙酮、聚乙烯第三单体等产品。
2.2 丁烯下游产品情况(1)MTBE:目前,我国MTBE主要用作汽油调合组分。
随着对高纯异丁烯的化工应用领域的不断开发,各方面越来越关注用其制取高纯异丁烯,即先制得MTBE,再经裂解可获纯度较高的异丁烯。
高纯异丁烯是生产丁基橡胶、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、聚异丁烯、2,6—二叔丁基对甲酚、叔丁胺、甲基丙烯氯、异戊烯、叔丁醇和异戊二烯等的主要原料。
同时,MTBE也作为采用混合C4烃分离制造聚合级丁烯—1的重要的中间过程。
丁基橡胶和甲基丙烯酸甲酯(MMA,有机玻璃单体,其聚合物,PMMA即为有机玻璃)是近年来各方面关注的高纯异丁烯的下游产品,两类产品市场前景非常广阔。
(2)丁烯—1:我国丁烯—1作为第三单体用于生产聚乙烯方面的需求量日益增加。
近几年,随着国内几套大型乙烯生产装置的建设和一批老乙烯装置的改扩建,HDPE和LLDPE产能增加很快,目前丁烯—1生产技术已实现国产化。
(3)甲乙酮:甲乙酮是国内混合C4烃化工利用最大的消费领域之一,近年国内甲乙酮生产发展十分迅速。
2010年,我国甲乙酮生产能力已达到约40万—45万t/a,年需求量达到约40万—42万t。
(4)其它:国内丁烯的其它应用主要有烷基化和叠合汽油。
烷基化工艺可以充分利用炼厂气体资源,是炼油厂中广泛应用的一种气体加工过程。
此外,丁烯的最新应用还包括生产叔丁醇、丁烯二聚等。
近几年对采用丁烯生产仲丁醇、环氧丁烷、戊醛、戊醇及异壬醇等产品的生产技术的开发关注度也很高,在缺少丙烯的地区也有采用乙烯和丁烯—2为原料生产丙烯(OCT技术)的。
五芳烃生产路线和下游产品六芳烃下游产品简介1 苯苯是一种石油化工基本原料。
苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。
苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。
含有一个或几个苯环的有机物叫芳香族化合物,如硝基苯、溴苯。
芳香烃是含有一个或多个苯环的碳氢化合物,如苯乙烯。
工业上生产苯最重要的三种过程是催化重整、甲苯加氢脱烷基化和蒸汽裂化。
苯在工业上最重要的用途是做化工原料。
苯可以合成一系列苯的衍生物:苯的最主要的用途是制取乙苯,其次是制取环己烷和苯酚。
苯经取代反应、加成反应、氧化反应等生成的一系列化合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫剂等的原料。