内容正文:
第一节 化学工艺学和化学工业
第二节 煤炭化工
第三节 石油化工
第四节 无机原料
第一章 绪论
第二节 煤炭化工
1.2.1 煤炭资源
1.2.2 炼焦化学品
1.2.3 乙炔化工
1.2.4 煤气化制合成气
1.2.3 乙炔化工
乙炔的生产——以煤为初始原料获取化学品的第二条途径:
经电石水解生产乙炔
再由乙炔为原料制取重要的有机化工产品
电石学名为碳化钙(CaC2)
在2100℃左右的电弧还原炉中由焦炭与生石灰反应制得:
(1.2.1)
这是一个高温下的强吸热反应。
化学纯的碳化钙是无色透明的结晶体
工业电石除含有主要成份碳化钙外,还含有氧化钙、二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化镁和少量硫、磷、砷等有害杂质
1.2.3 乙炔化工
碳化钙的最主要用途是与水反应生成乙炔和氢氧化钙:
(1.2.3)
这是一个放热反应
反应在干式转化器中进行,碳化钙仅与足以保证化学反应和移走热量的水相混合,产物为干燥易流动粉体
乙炔气必须除去对合成化学反应有害的硫、磷、砷组份,如将乙炔气通过次氯酸钠溶液
碳化钙的另一个用途是在1000℃以上与氮作用得氰氨化钙:
(1.2.2)
氰氨化钙主要作为肥料使用,也有除草的作用
小部分氰氨化钙被加工成氰胺、二氰胺、三聚氰酰胺(三聚氰胺)、硫脲和胍等
由乙炔生产的基本有机化工产品
乙醛, 醋酸, 丁醇, 辛醇
丁二醇
HC≡CH
HC≡CH
CH2=CHCl
CH2=CHCN
丁二烯
CH3COOCH=CH2
HAC
HCN
HCl
H2O
CH2=CHC≡CH
随着石油化工的兴起,就世界范围而言,这些产品的大部分已转向以乙烯、丙烯等为原料的工艺路线。
第二节 煤炭化工
1.2.1 煤炭资源
1.2.2 炼焦化学品
1.2.3 乙炔化工
1.2.4 煤气化制合成气
1.2.4 煤气化制合成气
以煤为初始原料获取化学品的第三条途径是:
煤的气化制取合成气
煤的气化
是将煤或其干馏产物焦炭在气化剂(水蒸汽、空气或氧气)作用下转化为主要含CO和H2的混合气—合成气。
由合成气可生产合成氨、合成甲醇、合成液体燃料等
这是煤炭化工最重要的过程之一,将在第二章中详细讨论。
作业2:煤还应该可以如何利用?
第三节 石油化工
1.3.1 石油化工简介
1.3.2 石油及其加工炼制
1.3.3 天然气及其净化分离
Chemical Technology
1.3.1 石油化工简介
石油化工的含义
以石油或天然气为初始原料生产化工产品的工业部门(广义)
石油化工的发展
1926年代,由石油炼制废气中的丙烯生产异丙醇
1930年代末,局限于合成含氧化合物作为溶剂
1950年代,石油化工在许多国家勃然兴起,由石油制成的有机合成产品已有数千种之多。
所需的原料远远超过石油炼制尾气所能提供的范围
石油馏分蒸汽裂解 三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)三苯(苯、甲苯、二甲苯)有机化工产品和三大合成材料
一般较狭义的石油化工指的就是这个过程
1.3.1 石油化工简介
一种并行的现象:
合成氨与氮肥的需要量在世界范围内极迅速地增长
所需的合成气(最初取自于煤炭)不能满足生产需求
必须寻求其他的原料来源天然气
甲烷蒸汽转化法就成为合成气的另一个来源
1.3.1 石油化工简介
石油化学工业与石油炼制工业的区别
都是以石油为原料
石油炼制工业是以生产燃料油或润滑油为主的工业部门
石油化学工业是以石油烃为原料生产基本有机化工原料、合成材料、化学肥料、精细化工产品等化工产品的工业部门
两者既有差异又因相互渗透而难于严格区分
随着技术的发展和原料综合利用的强化,逐步形成一种化工——炼油联合企业,在生产燃料油或润滑油的同时,也生产越来越多的石油化工产品。福建炼化一体化项目
1.3.1 石油化工简介
石油到石油化工产品的加工过程(三个层次)
△八大基础原料
石油或天然气馏分油得到石油化工的基础原料
△十四种基本有机原料
基本有机化学品和三大合成材料的单体
△第三类有机化工产品
第三层次加工的产品成千上万种
△八大基础原料
有时还包括合成气
CO+H2
乙炔
丁二烯
萘
苯
八大基础原料
甲苯
二甲苯
丙烯
乙烯
是第一类有机化工产品,是天然原料一次加工产品。
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