1化学工艺学概论

汽油
140－200℃
航空煤油
140－230℃
煤油
180－310℃
柴油
260－350℃
润滑油
350－520℃
重、渣油
>520℃
汽油的来源和指标
来源 常减压蒸馏（一次加工）得到直馏汽油 催化裂化重整（二次加工）得到催化汽油 辛烷值 汽油在内燃机中燃烧时，抗爆震性能的指标。辛烷值 越大，抗爆震性能愈高，汽油的质量也愈好 测定方法：研究法(RON)、马达法(MON)
辛烷值定义
将异辛烷规定为100，正庚烷为0，两者以不同比 例混合，制成标准汽油。将待测汽油与标准汽油 相比较，若两者在标准汽油机中炕爆性能相同， 则待测汽油的辛烷值就是同测标准汽油中异辛烷 的百分含量
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以石油为原料加工出来的产品，按其主要性质 和用途可分为燃料油（汽油、煤油、柴油）、 润滑油、沥青、石油焦以及基本化工产品六大 类。
基本化工产品为烯烃（乙烯和丙烯）、芳烃 （苯、甲苯、二甲苯）、液化石油气和合成气 等。
与丙烯共聚
乙丙橡胶
电缆、电线材料
酯化 丁酯 溶剂、 增塑剂
缩合 2-羟基丁醛 丁醇
溶剂
氧化 乙醛 醋酸 药物、酯类、醋酸乙烯纤维（维尼龙）
辛醇、季戊四醇
增塑剂
乙
齐聚、水合
高碳直链醇（C11～C18） 合成洗涤剂
包括合成醇、有机酸、醛、酯、酮以及烷烃、烯烃、 芳烃系列产品
③高分子化学工业
包括合成塑料及树脂、合成纤维、合成橡胶
④精细化学工业
包括试剂、催化剂、助剂、添加剂、活性剂、染料、 颜料、香料、涂料、农药、医药等
⑤生物化学工业
包括有机酸、生物农药、饲料蛋白、抗生素、维生素、 疫苗等
①石油化工 以石油和天然气为原料的化学工业
1.2 化工原料、产品及其工艺
石油 天然气 煤 化学矿 农林副产物 海洋资源
➢ 基本有机化学工业和部分无机化学工业的原料主要是 煤和天然气
➢ 我国的化学工业原料则以煤为主 ➢ 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，其中包括实现这种转变的全部化学和物理的措施。
1.2.1 石油及其加工工艺
石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展 基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥 工业等的产品中大约有90%来源于石油和天然 气
1、石油的物理特征
颜色：棕黑色或黄褐 色
状态：粘稠液体
相对密度：0.75～ 1.0 沸点：常温～ 500℃ 以上
元素组成：主要是C 和H
2、分类
按化学组成
环环
石
中
环
蜡环
环
天然气 主要成分是甲烷 干气 甲烷含量高于90% 湿气 C2-C4烷烃含量≥15%-20%
二甲苯
萘 烷基萘
对二甲苯
氧化 对苯二甲酸 聚酯树脂、涤纶
间二甲苯
异构化 氨氧化
对二甲苯
间苯二腈
农药、聚酰胺纤维
邻二甲苯
氧化
邻苯二甲酸酐 医药、染料、增塑剂
氧化
脱烷基
萘
氧化
5、石油的加工
一次加工—— 油品的加工 利用原油中各组分沸点的差别进行分离
常压蒸馏 减压蒸馏
二次加工—— 馏分油的化学加工 调整烃类的组成
1.1.1 化学工业的分类
➢ 分类方法主要按产品和原料来分类 ➢ 按产品的物质组成可分为有机化工（碳氢化合物及其
衍生物）和无机化工（非碳氢化合物）两大类。 ➢ 一般综合考虑产品的性质、用途和生产量分为如下几
类： ➢ 按原料的性质和来源分：
①无机化学工业
包括合成氨、无机酸、碱、盐和无机化学肥料
②基本有机化学工业
乙醇
酯化
乙酸乙酯、其它酯类
烯
水合
溶剂及合成原
加氢脱水
丁二烯
合成橡胶
丙酸
氢甲酰化 丙醛 还原 正丙醇
溶剂
加乙烯烷基化 加丙烯烷基化
乙苯 脱氢
丙酮
双酚 A
苯乙烯
聚苯乙烯、丁苯橡胶、 ABS树脂
聚碳酸酯、环氧树脂
异丙苯 苯酚
酚醛树脂、苯胺、壬基酚等
加十二烯
十二烷基苯
合成洗涤剂
苯
加氢
环己烷
己内酰胺
聚酰胺纤维
氯化
氯苯
染料中间体、医药
氧化 硝化
顺丁烯二酸酐 四氢呋喃、1，4-丁二醇 医药、聚氨酯
硝基苯 苯胺
二苯基甲烷二异氰酸酯、橡胶助剂、 染料、医药、农药
聚氨酯纤维
硝化
硝基甲苯
染料中间体、炸药
歧化
甲
苯、二甲苯
苯
氧化
苯甲酸
染料中间体、医药、增塑剂
临氢脱烷基
苯
硝化、还原、光气化
甲苯二异氰酸酯
聚氨酯类泡沫塑料、聚氨酯橡胶
基
基
基
原
原
原
油
油
油
3、石油的组成
石油是成份极其复杂的有机矿物质。 主要元素：C、H、S、O、N , 其它金属及非金属元素
石油的组成
链式饱和烃 烃类 环烷烃
芳香烃 硫化物 非烃类 氮化物 含氧化物
金属有机化合物 胶质和沥青
稠环环烷烃 稠环芳香烃
4、油品的概念
根据沸程的不同，将石油分类
石脑油（轻汽油） 50－140℃
课程主要内容
第1章 概论 第2章 合成气 第3章 合成气衍生产品 第4章 无机大宗化学品 第5章 石油炼制 第6章 烃类裂解及裂解气分离
第1章 概论
1 化学工业的分类及特征 2 化工原料、产品及工艺 3 化工工艺计算
1.1 化学工业的分类及特征
化学工业（化学加工工业） 指生产过程中化学方法占主导地位的制造工业。
②煤化工 通过煤的气化、干馏和生产的电石为原料的化学工业
③生物化工 采用农、林等生物资源以及非生物资源，通过发酵、 水解、酶催化而生Leabharlann Baidu的化工产品
④矿产化工 以化学矿为原料的化工产品
⑤海洋化工 从海水中提炼的化工产品
1.1.2 化学工业的特征
⑴ 原料、生产方法和产品的多样性与复杂性 ⑵ 向大型化、综合化发展，精细化率也在不断提高 ⑶ 是多学科合作、生产技术密集型的生产部门 ⑷ 重视能量合理利用，采用节能工艺和方法 ⑸ 资金密集，投资回收速度快，利润高 ⑹ 化工生产中易燃、易爆、有毒、污染环境
催化重整 （catalytic reforming）
催化裂化 (catalytic cracking)
催化加氢裂化 (catalytic hydrocracking)
烃类热裂解 （pyrolysis of hybrocarbons）
石油的加工的主要途径和产品
1.2.2 天然气及其加工工艺
化工工艺学 Chemical Engineering Technics
教材及参考书： [1] 刘晓勤，化学工艺学，化学工业出版社，2013年 [2] 米镇涛，化学工艺学，化学工业出版社，2005年 [3] 陈五平，无机化工工艺学，化学工业出版社，2004年 [4] 田春云，有机化工工艺学，石化出版社，1998年