化学工艺学的工艺学基础教学课件.pdf

第三章 化学工艺的工艺学基础 原料资源及其加工 化工生产过程及流程 化学反应的计量学 催化剂的性能及使用 反应过程的物料衡算和热量衡算基础 一、原料资源及其加工 石油 天然气 煤 生物质 空气 水 1、石油及其加工 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。 三烯乙烯、丙烯、丁二烯 石油制取 三苯苯、甲苯、二甲苯 石油、天然气和煤制取 石油是一种棕黑色的粘稠液体。它含有几万种碳氢 化合物，另外还含有一些含氮和含硫的化合物。石油的 主要成分是烷烃、环烷烃和少量芳烃。石油加工的第一 步是将原料经过常压、减压精馏，分割成若干馏份。适 当沸程的馏分在脱硫之前再进一步加工可以得到各种基 本化工原料和石油产品。 由分子量不同、组成和结构不同、数量众多的化合 物构成的混合物，其中化合物的沸点从常温到500℃以 上。 石油中的化合物分为：烃类、非烃类、胶质和沥 青。 链式饱和烃 烃类化合物 环烷烃 芳香烃 硫化物氮化物 非烃化合物 含氧化合物 胶质和沥青质 稠环烃类等 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℃ 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 ℃ 石油的加工 一次加工：油品的加工，利用原油 常压蒸馏 中各组分沸点的差别进行分离。 减压蒸馏 • 催化重整 • 催化裂化 二次加工：馏分油的化学加工， • 催化加氢裂化 调整烃类的组成。 • 烃类热裂解 石油的加工的主要途径和产品 加工方法主要有以下几种： （1）催化重整 重整的最初目的是将重整原料油（沸程95℃以下）和 直馏汽油（沸程95-130℃）里的一部分环烷烃和烷烃转变 为芳烃，以提高汽油的辛烷值。