化学工艺的共性知识.pptVIP

第一节 化学工业原料资源 及其加工利用 化工生产基本原料简介 化学矿、石油、煤、天然气 和生物质。 世界能源消耗量： 石油40%、煤27%、天然气23%、核能7%、水3%。 2004年世界石油产量前五位：俄罗斯、沙特、美国、伊朗、中国。中国石油产量1.75亿吨，探明储量25亿吨，探明天然气储量1.51亿吨。 2004年中国煤炭产量19.8亿吨,居世界第一位。 2.1.1无机化学矿及加工利用 无机化学矿用于生产无机化合物及冶炼金属主要有： 盐矿、 硫矿、 磷矿、 钾盐矿 、铝土矿、硼矿、锰矿、钛矿、锌矿、钡矿天然沸石矿和硅酸盐类矿 无机化学矿及加工利用 在化学矿中磷矿和硫铁矿是两个产量最大的产品： 磷矿用于生产磷肥磷酸和磷酸盐 硫铁矿用于生产硫酸 2.1.2石油及其加工利用 2.1.2.1 石油的组成 石油中的化合物可以分为： 烃类化合物 饱和烃 环烷烃 芳香烃 非烃类化合物 含硫、氮、氧和金属的有机化合物 胶质和沥青 沸点高于500℃的馏分，多为稠 环环烷烃和芳香烃含S、N杂原子的环状化合物 表2.1 原油的元素组成 产地 比重 元素组成％ d420 C Ｈ Ｓ Ｎ Ｏ 大庆 0.8615 85.74 13.31 0.11 0.15 胜利 86.88 11.11 0.90 0.32 孤岛 0.9640 84.24 11.74 2.20 0.47 大港 0.8896 85.82 12.70 0.14 0.09 新疆 86.13 13.30 0.12 0.28 美国 0.8740 84.90 13.70 0.50 - 0.90 俄国 83.90 12.30 2.67 0.33 0.74 石油分类： 1）、烷烃石油： 富含汽油、煤油的轻质石油。 2）、环烷烃石油： 含煤油、润滑油多，提炼高级润滑油原料。 3）、芳香烃石油： 含芳香烃较多，不多见。 2.1.2.2石油的常压蒸馏和减压蒸馏 石油的一次加工方法为常压蒸馏和减压蒸馏 是利用石油中各组分挥发度的差别进行分离的方法 流程有三类: 燃料型 燃料-润滑油型 燃料-化工型 常减压蒸馏工艺流程  原油预处理及常减压蒸馏（续） 2 常减压蒸馏(常压 370℃；减压 410℃)[精馏简介] 某化工厂原油常减压蒸馏三段气化工艺流程图 1--初馏塔；2--常压加热炉；3--常压塔；4--减压加热炉；5--减压塔 辛烷值 辛烷值的概念：辛烷值是表示汽油抗爆性的指标。将汽油样与异辛烷(规定辛烷值为100)和正庚烷(规定辛烷值为0)的混合溶液在标准试验汽油机中比较。当油样的抗爆性与某一浓度溶液抗爆性相同时，溶液中异辛烷的体积百分浓度就是该汽油的辛烷值。辛烷值越大，汽油抗爆性越好。 催化重整 目的 直馏汽油→芳香烃、高辛烷值汽油、H2、液化气 原理： 环烷烃（六圆、五圆）→芳香烃； 烷烃→芳香烃；烷烃→异构烷烃。 催化剂：铂、铂—铼、铂—铱—铝/分子筛 工艺流程[反应部分；分离部分] 直馏汽油→预处理（预脱砷、预分馏、预加氢）→反应→后加氢→白土精制→分馏→产品 催化重整工艺流程图 B . 催化裂化 是在催化剂的作用下加热重质馏分油，使大分子烃类化合物裂化为高质量汽油，并副产柴油、锅炉燃油、液化气等产品的 加工过程。 原料可以是直馏柴油、重柴油、减压柴油或润滑油馏分，甚至是渣油。 反应在450-530℃和0 .1-0.3MPa下进行 催化剂采用高活性分子筛。 催化裂化工艺流程 催化裂化 原料 减压馏份油 常压重油 焦化蜡油 催化剂 无定型硅酸铝-------固定床反应器 合成硅酸铝----------流化床反应器 分子筛/硅酸铝------提升管反应器 裂化原理 (反应----再生) 大分子→小分子 正 烷→正 烷1 + 烯烃 正 烷→异构 烷 环烷烃→ 芳香烃 催化裂化流程 C.催化加氢裂化 是指在催化剂及高压氢的存在下，加热重质油使其发生加氢和裂化反应，转变成航空煤油、柴油、汽油和气体产品的加工过程。 原料可以是重柴油、减压柴油、甚至是减压渣油和氢气。 生产方法有高压法（10MPa,370-450