第五章典型化工生产过程选介第一节概述第二节烃类热.pptx

第五章 典型化工生产过程选介 第一节 概述 一、化工生产过程的概念 二、化工过程的操作方式第二节 烃类热裂解过程 一、烃类热裂解过程的概念 二、烃类热裂解过程的工业应用 三、烃类热裂解过程的基本原理 四、烃类热裂解过程的工艺条件 五、烃类热裂解工艺过程第三节 氧化过程 一、氧化过程的概念 二、氧化过程的工业应用 三、氧化过程的基本原理 四、乙烯催化氧化生产环氧乙烷过程第五章 典型化工生产过程选介第四节羰基化过程 一、羰基化过程的概念 二、羰基化过程的工业应用 三、羰基化过程的基本原理 四、丙烯羰基化合成（丁）辛醇过程第五节聚合过程 一、聚合过程的概念 二、聚合过程的工业应用 三、聚合过程的基本原理 四、高压法生产聚乙烯（LDPE）过程第六节离子交换过程 一、离子交换过程的概念 二、离子交换过程的工业应用 三、离子交换过程的基本原理 四、离子交换法制备软水和无盐水的过程第七节“三废”处理过程 一、化工三废的来源、分类和排放标准 二、“三废”的处理和利用 三、“三废”处理的前景 第一节 概述一、化工生产过程的概念二、化工过程的操作方式一、化工生产过程的概念化工过程:主要是由化学处理的单元反应过程（如裂解、羰基化、氧化、聚合、硝化、磺化等）和物理加工的单元操作过程（如输送、加热、冷却、分离等）组成。反应前物料预处理——化学反应——产物分离、纯化二、化工过程的操作方式1、间歇操作 将原料一次送入设备，经过一定时间，完成某一阶段的反应后，卸出成品或半成品，然后更换新原料，重新开始重复的操作步骤。设备各点物料性质随时间发生变化。 过程的特点: 1）生产过程简单，投资费用低 2） 生产过程中变换操作工艺条件、开车、停车一般比较容易。 3） 灵活性比较大，投产容易。适用于连续操作在技术上很难实现的反应 4）固体存在的操作应用 1） 精细化学品的生产； 2） 利用间歇操作法来寻找合适的工艺条件。2、连续操作 物料连续不断地流过装置，并以产品地形式连续不断地离开生产装置，进入系统的物料和从系统中取出的产品总物料量相等，设备中各点的物料性质不随时间而变化。属于稳态操作。过程的特点: p69 1） 操作过程属于稳态操作过程； 2） 设备利用率高，生产能力大，易实现自动控制； 3） 工艺参数稳定，产品质量有保证。 4)投资大，操作人员的技术水平要求高3、半连续操作（半间歇） 操作过程中一次投入原料，而连续不断地从系统中取出产品；或连续不断地加入原料，而操作一定时间后一次取出产品；另一种情况是一种物料分批加入，而另一种物料连续加入，根据工艺需要连续或间歇取出产物的过程。 半连续操作属于非稳态操作。第二节 烃类热裂解过程 一、烃类热裂解过程的概念 二、烃类热裂解过程的工业应用 三、烃类热裂解过程的基本原理 四、烃类热裂解过程的工艺条件 五、烃类热裂解工艺过程各种石油产品的沸点及其用途燃料-化工型炼油厂加工流程一、烃类热裂解过程的概念裂解： 系指有机化合物受热分解，分子链发生断裂的过程。烃类裂解： 指石油烃类原料在高温、隔绝空气的条件下发生分解生成碳原子数较少，相对分子量较轻的烃类过程。 在工业上烃类热裂化最为重要，是生产低级烯烃(乙烯、丙烯、丁烯和丁二烯)的主要方法。相应的生产装置已成为石油化学工业的基础。按是否采用催化剂，可分为热裂化和催化裂化； 热裂解：单纯加热而不使用催化剂的裂解。 催化裂解：使用催化剂的热裂解。按存在的介质，又可分为加氢裂化、氧化裂化和加氨裂化等。 氧化裂化是由甲烷制乙炔气的主要方法，也是由重质烃制取混合烯烃、柴油和合成气的重要方法。 加氢裂化除用于由重质油制取轻质燃料油外，还可由煤制造人造天然气。烃类热裂解石油二次加工过程，石油化工的基础 不用催化剂，将烃类加热到750-900℃发生热裂解原料： 石油系烃类原料（天然气、轻油、柴油、重油等） 低分子烷烃（乙烷、丙烷）主要产品： 三烯 （乙烯、丙烯、丁二烯） 三苯 （苯、甲苯、二甲苯）二、烃类热裂解过程的工业应用 烃类裂解过程可以获得三烯 （乙烯、丙烯、丁二烯），三烯分子具有不饱和的双键，化学性质活泼，能与许多物质发生加成、共聚、偶联、自聚等反应，生成一系列重要产物，所以烃类裂解过程是化学工业获得基本有机化工原料的主要方法。 作为一个化工反应单元工艺，裂解在工业上有着广泛的用途。 烃类热裂解采用的原料，目前主要是轻质烃，例如气态烃、石脑油、轻柴油、粗柴油和减压柴油等。 重质烃，如重油、渣油和原油等，用作裂解原料，技术经济指标不其理想，还需进一步改进。 由于使用轻质烃，目前采用的裂解炉99％是管式裂解炉。 烃类热裂解是一个断链反应，在850℃左右进行，需供给热量，因此，热裂解炉实质上是一个管式加热炉。二、烃类热裂解过程的工业应用 出裂解炉的裂化气，有约800℃