化工工艺绪论
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煤化工工艺学绪论
煤化工工艺学绪论
• 引言 • 煤化工工艺学概述 • 煤的化学组成和性质 • 煤化工工艺流程 • 煤化工工艺的应用和发展趋势 • 结论
01
引言
主题简介
煤化工工艺学是一门研究煤的化学转 化和利用的学科，主要涉及煤的热解 、气化、液化以及煤化工产品的生产 和应用。
煤是地球上储量最丰富的化石能源之 一，通过煤化工工艺学的研究，可以 实现煤的高效、清洁利用，为人类提 供能源和化工原料。
对未来研究的展望
未来研究应关注煤化工工艺的绿色化和低碳化，探索 新型的煤转化技术和污染物控制方法，以降低能耗和 减少环境污染。
随着能源结构的调整和环保要求的提高，煤化工工艺 学将继续发挥重要作用，需要加强对其基础理论和核 心技术的深入研究。
此外，加强与其他学科的交叉融合，拓展煤化工工艺 学的应用领域，也是未来研究的重要方向。例如，将 煤化工与新能源、新材料等领域结合，开发新型的能 源材料和器件，为未来的能源和科技发展提供有力支 撑。
成气催化转化为液体燃料。
煤的焦化工艺
煤的焦化是指将煤在高温下与 空气隔绝，使其经过热解和缩 聚反应生成焦炭和煤气的过程
。
焦炭是一种高发热量、高机械 强度的固体燃料，可用于冶金 、化工等领域；煤气则可用于
燃气和化工原料。
煤的焦化工艺可分为低温焦化 和高温焦化两种，其工艺流程 包括备煤、炼焦、熄焦和筛焦 等步骤。
研究目的和意义
研究目的
深入探究煤的化学转化机理和工艺条 件，优化煤化工过程，提高煤的利用 效率和产品附加值，为煤炭资源的可 持续发展提供理论和技术支持。
研究意义
煤化工工艺学的研究对于缓解能源危 机、降低环境污染、促进经济发展具 有重要意义。同时，煤化工的发展对 于推动我国能源结构的优化和产业升 级也具有重要作用。
• 引言 • 煤化工工艺学概述 • 煤的化学组成和性质 • 煤化工工艺流程 • 煤化工工艺的应用和发展趋势 • 结论
01
引言
主题简介
煤化工工艺学是一门研究煤的化学转 化和利用的学科，主要涉及煤的热解 、气化、液化以及煤化工产品的生产 和应用。
煤是地球上储量最丰富的化石能源之 一，通过煤化工工艺学的研究，可以 实现煤的高效、清洁利用，为人类提 供能源和化工原料。
对未来研究的展望
未来研究应关注煤化工工艺的绿色化和低碳化，探索 新型的煤转化技术和污染物控制方法，以降低能耗和 减少环境污染。
随着能源结构的调整和环保要求的提高，煤化工工艺 学将继续发挥重要作用，需要加强对其基础理论和核 心技术的深入研究。
此外，加强与其他学科的交叉融合，拓展煤化工工艺 学的应用领域，也是未来研究的重要方向。例如，将 煤化工与新能源、新材料等领域结合，开发新型的能 源材料和器件，为未来的能源和科技发展提供有力支 撑。
成气催化转化为液体燃料。
煤的焦化工艺
煤的焦化是指将煤在高温下与 空气隔绝，使其经过热解和缩 聚反应生成焦炭和煤气的过程
。
焦炭是一种高发热量、高机械 强度的固体燃料，可用于冶金 、化工等领域；煤气则可用于
燃气和化工原料。
煤的焦化工艺可分为低温焦化 和高温焦化两种，其工艺流程 包括备煤、炼焦、熄焦和筛焦 等步骤。
研究目的和意义
研究目的
深入探究煤的化学转化机理和工艺条 件，优化煤化工过程，提高煤的利用 效率和产品附加值，为煤炭资源的可 持续发展提供理论和技术支持。
研究意义
煤化工工艺学的研究对于缓解能源危 机、降低环境污染、促进经济发展具 有重要意义。同时，煤化工的发展对 于推动我国能源结构的优化和产业升 级也具有重要作用。
化工工艺学第一章绪论(1)
化学工业是国民经济的重要部门之一，在各国经 济发展中举足轻重。一般占GDP的5-7%，占工业 产值的7-10%甚至更高。过去十年，世界化学工业 以高于世界经济增长率的20%-30％的速度发展。 我国化工产业占GDP的12-15%左右。
化学工业的发展反映了人类对化工产品日益增加 的需求，显示出其在人类社会生活中的作用愈来愈 重要。
四、化学工业的发展方向
❖①环保问题：清洁生产、绿色化学和循环经济 等；
❖②化学与其它科学结合以合成产品：如使用包裹 型粒状化肥，调节肥效期；
❖③新能源：燃料电池、太阳能和氢能等； ❖④化工新材料：纳米材料、超导材料，以陶瓷、
金属、聚合物为基础的复合材料，高强度纤维， 耐高温黏合剂和密封剂等新材料；
化学工业过程开发
• 化学工业过程开发是指把化学实验室的研究结果转变为工业化生产的全 过程。
• 它包括实验室研究、模试、中试、设计、技术经济评价和试生产等许多 内容。
• 过程开发的核心内容是放大。
• 由于化学工程基础研究的进展和放大经验的积累，特别是化学反应工程 理论的迅速发展，使得过程开发能够按照科学的方法进行。中间试验不 再是盲目地、逐级地，而是有目的地进行。化学工业过程开发的一个重 要进展是，可以用电子计算机进行数学模拟放大。中间试验不再像过去 那样只是收集或产生关联数据的场所，而是检验数学模型和设计计算结 果的场所。
三烯三苯一炔一萘（乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲 苯、乙炔、萘八种化工原料）
✓高分子化学工业（包括合成塑料、合成橡胶、合成
纤维等）
✓精细化学品加工工业：以通用化学品为原料，深加
工，高附加值，小批量，大利润，高纯度的产品。
二、化学工业的现状
① 属多品种、多行业、服务面广和配套性强 的部门，增长速度多高于国民经济增长速度。
化学工业的发展反映了人类对化工产品日益增加 的需求，显示出其在人类社会生活中的作用愈来愈 重要。
四、化学工业的发展方向
❖①环保问题：清洁生产、绿色化学和循环经济 等；
❖②化学与其它科学结合以合成产品：如使用包裹 型粒状化肥，调节肥效期；
❖③新能源：燃料电池、太阳能和氢能等； ❖④化工新材料：纳米材料、超导材料，以陶瓷、
金属、聚合物为基础的复合材料，高强度纤维， 耐高温黏合剂和密封剂等新材料；
化学工业过程开发
• 化学工业过程开发是指把化学实验室的研究结果转变为工业化生产的全 过程。
• 它包括实验室研究、模试、中试、设计、技术经济评价和试生产等许多 内容。
• 过程开发的核心内容是放大。
• 由于化学工程基础研究的进展和放大经验的积累，特别是化学反应工程 理论的迅速发展，使得过程开发能够按照科学的方法进行。中间试验不 再是盲目地、逐级地，而是有目的地进行。化学工业过程开发的一个重 要进展是，可以用电子计算机进行数学模拟放大。中间试验不再像过去 那样只是收集或产生关联数据的场所，而是检验数学模型和设计计算结 果的场所。
三烯三苯一炔一萘（乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲 苯、乙炔、萘八种化工原料）
✓高分子化学工业（包括合成塑料、合成橡胶、合成
纤维等）
✓精细化学品加工工业：以通用化学品为原料，深加
工，高附加值，小批量，大利润，高纯度的产品。
二、化学工业的现状
① 属多品种、多行业、服务面广和配套性强 的部门，增长速度多高于国民经济增长速度。
化工工艺学第一章绪论.pptx
煤化工单元主要讲授煤的热分解、干馏、气 化及液化。
四、课程主要内容
通过该课程的学习要求学生能掌握这 些有代表性的化工过程的化学原理、过程 热力学特征、动力学特征、催化剂应用、 工艺设计要求与工程考虑，使学生对基本 化学工业典型过程的共性和特性有深入的 了解，并具有综合应用大学前二年所学知 识对工业化实际化工过程进行分析的能力。
H2SO4钢无机化工的重要料1.2 由原料到化工产品
（2）基本有机化工产品 ①由石油、天然气、煤加工时生成的副产
肥料，各种有机酸及其盐类、醇、醛、酮和酯等。
用途：①直接作为商品出售。 ②作为原料继续参与化学反应
化工原料
有机原料： 包括石油、天然气、煤 和生物质。
无机原料： 包括空气、水、盐、无机 非金属矿物和金属矿物。
基本有机化工产品 基本无机化工产品
1.2 由原料到化工产品
2、化工产品 （1）基本无机化工产品 最重要的基本无机化工产品可用空气、
例如：
（1）矿石冶炼成金属(如铜、铁、锌、铝等)或非金属(如硅 等) ——冶金工业。
（2）动物的皮用化学反应使蛋白质固定——制革工业。 （3）植物的纤维改变其“形态”——造纸工业。 （4）酿酒、制药这些通常又不称为化学工业。 （5）把石油这种混合物，利用精馏的方法(这是一个物理方
法或物理化学方法)把它的各个组分分离出来，通常是 “石油化工”的一个范畴。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
3、什么是化工工艺学 化工工艺学是研究由化工原料加工成
化工产品的化工生产过程的一门科学，内 容包括生产方法、原理、流程和设备。
1.2 由原料到化工产品
1、化工原料 用做化工生产的原料，称为化工原料，可以
是自然资源，也可以是化工生产的阶段产品。 例如： （1）由食盐生产纯碱、烧碱、氯气和盐酸。 （2）由硫铁矿生产硫酸。
四、课程主要内容
通过该课程的学习要求学生能掌握这 些有代表性的化工过程的化学原理、过程 热力学特征、动力学特征、催化剂应用、 工艺设计要求与工程考虑，使学生对基本 化学工业典型过程的共性和特性有深入的 了解，并具有综合应用大学前二年所学知 识对工业化实际化工过程进行分析的能力。
H2SO4钢无机化工的重要料1.2 由原料到化工产品
（2）基本有机化工产品 ①由石油、天然气、煤加工时生成的副产
肥料，各种有机酸及其盐类、醇、醛、酮和酯等。
用途：①直接作为商品出售。 ②作为原料继续参与化学反应
化工原料
有机原料： 包括石油、天然气、煤 和生物质。
无机原料： 包括空气、水、盐、无机 非金属矿物和金属矿物。
基本有机化工产品 基本无机化工产品
1.2 由原料到化工产品
2、化工产品 （1）基本无机化工产品 最重要的基本无机化工产品可用空气、
例如：
（1）矿石冶炼成金属(如铜、铁、锌、铝等)或非金属(如硅 等) ——冶金工业。
（2）动物的皮用化学反应使蛋白质固定——制革工业。 （3）植物的纤维改变其“形态”——造纸工业。 （4）酿酒、制药这些通常又不称为化学工业。 （5）把石油这种混合物，利用精馏的方法(这是一个物理方
法或物理化学方法)把它的各个组分分离出来，通常是 “石油化工”的一个范畴。
1.1 化工工艺学的定义和范畴
3、什么是化工工艺学 化工工艺学是研究由化工原料加工成
化工产品的化工生产过程的一门科学，内 容包括生产方法、原理、流程和设备。
1.2 由原料到化工产品
1、化工原料 用做化工生产的原料，称为化工原料，可以
是自然资源，也可以是化工生产的阶段产品。 例如： （1）由食盐生产纯碱、烧碱、氯气和盐酸。 （2）由硫铁矿生产硫酸。
化工工艺绪论和工艺
1.1 苯乙烯的性质和用途苯乙烯，分子式88H C ，结构式256CH CH H C ,是不饱和芳烃最简单、最重要的成员，广泛用作生产塑料和合成橡胶的原料。
如结晶型苯乙烯、橡胶改性抗冲聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三聚体（ABS ）、苯乙烯-丙烯腈共聚体（SAN ）、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚体（SMA ）和丁苯橡胶(SBR)。
苯乙烯（SM ）是含有饱和侧链的一种简单芳烃，是基本有机化工的重要产品之一。
苯乙烯为无色透明液体，常温下具有辛辣香味，易燃。
苯乙烯难溶于水，25℃时其溶解度为0.066%。
苯乙烯溶于甲醇、乙醇、乙醚等溶剂中。
苯乙烯在空气中允许浓度为0.1ml/L 。
浓度过高、接触时间过长则对人体有一定的危害。
苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧。
苯乙烯蒸汽与空气混合能形成爆炸性混合物，其爆炸范围为1.1～6.01%（体积分数）。
苯乙烯（SM ）具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，苯乙烯暴露于空气中，易被氧化而成为醛及酮类。
苯乙烯从结构上看是不对称取代物，乙烯基因带有极性而易于聚合。
在高于100℃时即进行聚合，甚至在室温下也可产生缓慢的聚合。
因此，苯乙烯单体在贮存和运输中都必须加入阻聚剂，并注意用惰性气体密封，不使其与空气接触。
苯乙烯（SM ）是合成高分子工业的重要单体，它不但能自聚为聚苯乙烯树脂，也易与丙烯腈共聚为AS 塑料，与丁二烯共聚为丁苯橡胶，与丁二烯、丙烯腈共聚为ABS 塑料，还能与顺丁烯二酸酐、乙二醇、邻苯二甲酸酐等共聚成聚酯树脂等。
由苯乙烯共聚的塑料可加工成为各种日常生活用品和工程塑料，用途极为广泛。
目前，其生产总量的三分之二用于生产聚苯乙烯，三分之一用于生产各种塑料和橡胶。
世界苯乙烯生产能力在1996年已达1900万吨，目前全世界苯乙烯产能约为2150～2250万吨。
1.2 原料的主要性质与用途1.2.1 乙苯的主要性质乙苯是无色液体，具有芳香气味，可溶于乙醇、苯、四氯化碳和乙醚，几乎不溶于水，易燃易爆，对皮肤、眼睛、粘膜有刺激性，在空气中最大允许浓度为100PPM。
化工工艺导论.ppt
7
❖ 1.4 化工过程分析
工艺过程的选择与确定
(1) 化工过程 化学过程一般分为三个步骤。 a)原料处理 净化、浓缩、混合、粉碎等。 b)化学反应 获得产品的关键步骤。将原料转化为产品，应注重产率。 c) 产品精制 将得到的混合物产物进行分离和提纯,注重纯度。 a)和c)主要是物理操作过程,称之为“单元操作”；b)是化学变化过
(3) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
❖ 1.3 化工生产过程
❖ 1.3.1 化工生产过程的分类及特点 ❖ 1）间歇过程；设备简单，工艺控制容易，条件波动小，适于
小批量生产 ❖ 2）连续过程；占地面积小，产量大设备复杂，操作条件严格，
适于现代化大生产
5
❖1.3.2 化工原料、材料 原料 化工生产中能全部或部分转化为产品的物质。主要有： 1）原料分子全部转为产品；如合成氨 2）原料分子部分转为产品；如硝基苯 3）原料分子发生分解；部分产物为产品 煤、空石气油：、包硫括铁N矿2、、O盐2和、惰石性灰气石体、；氟水磷：灰最石廉、价各的种原有料色；金矿属物：矿 等；生物原料：粮食、树木、农产品废弃物等。 材料 化工生产中除原料外所需的其它物质。如催化剂 化工设备用材料 化工机械、设备制造所需材料，包括金属材料 （黑色、有色金属及其合金），非金属材料（玻璃、陶瓷、塑 料等）
❖ 1.1.1 分类： ❖ 无机化工 ❖ (1)基本无机化学工业; (2)无机精细化工; 无机盐、试剂等; ❖ (3)电化学工业; (4) 硅酸盐工业 ❖ 有机化工 ❖ (1) 炼油业; (2) 石油化工（包括三大合成）; (3) 有机精细化
工; (4) 食品工业: 饮料等; (5) 油脂工业等。
3
9
❖ 2.2.3 合成氨生产的主要步骤
❖ 1.4 化工过程分析
工艺过程的选择与确定
(1) 化工过程 化学过程一般分为三个步骤。 a)原料处理 净化、浓缩、混合、粉碎等。 b)化学反应 获得产品的关键步骤。将原料转化为产品，应注重产率。 c) 产品精制 将得到的混合物产物进行分离和提纯,注重纯度。 a)和c)主要是物理操作过程,称之为“单元操作”；b)是化学变化过
(3) 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
❖ 1.3 化工生产过程
❖ 1.3.1 化工生产过程的分类及特点 ❖ 1）间歇过程；设备简单，工艺控制容易，条件波动小，适于
小批量生产 ❖ 2）连续过程；占地面积小，产量大设备复杂，操作条件严格，
适于现代化大生产
5
❖1.3.2 化工原料、材料 原料 化工生产中能全部或部分转化为产品的物质。主要有： 1）原料分子全部转为产品；如合成氨 2）原料分子部分转为产品；如硝基苯 3）原料分子发生分解；部分产物为产品 煤、空石气油：、包硫括铁N矿2、、O盐2和、惰石性灰气石体、；氟水磷：灰最石廉、价各的种原有料色；金矿属物：矿 等；生物原料：粮食、树木、农产品废弃物等。 材料 化工生产中除原料外所需的其它物质。如催化剂 化工设备用材料 化工机械、设备制造所需材料，包括金属材料 （黑色、有色金属及其合金），非金属材料（玻璃、陶瓷、塑 料等）
❖ 1.1.1 分类： ❖ 无机化工 ❖ (1)基本无机化学工业; (2)无机精细化工; 无机盐、试剂等; ❖ (3)电化学工业; (4) 硅酸盐工业 ❖ 有机化工 ❖ (1) 炼油业; (2) 石油化工（包括三大合成）; (3) 有机精细化
工; (4) 食品工业: 饮料等; (5) 油脂工业等。
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❖ 2.2.3 合成氨生产的主要步骤
化工工艺学_习题考试复习
化⼯⼯艺学_习题考试复习第⼀章绪论1、化⼯⼯艺学：研究由化⼯原料到化⼯产品的转化⼯艺，系指原料物质经过化学反应转变为产品的⽅法和过程，包括实现这种转化的全部化学和物理的措施。
2、化⼯⼯艺学是研究内容：由化⼯原料加⼯成化⼯产品的⽣产过程的⽣产⽅法、原理、流程和设备。
3、化⼯⼯艺学的研究⽬的：是创⽴技术先进、经济合理、⽣产安全、环境⽆害的⽣产过程。
4、化⼯⽣产过程：原料预处理、化学反应、产品分离及精制和产品包装与储运四⼤步骤6、“三烯三苯⼀炔⼀萘”：⼄烯、丙烯、丁⼆烯、苯、甲苯、⼆甲苯以及⼄炔和萘。
7、绿⾊化学⽬标为任何⼀个化学的活动，包括使⽤的化学原料、化学和化⼯过程、以及最终的产品，对⼈类的健康和环境都应该是友好的。
第⼆章化⼯原料1、化学⼯业的主要原料：包括煤、⽯油、天然⽓和农副产品等。
2、煤的化⼯利⽤途径主要有煤⼲馏、煤⽓化、煤液化、煤制电⽯。
3、煤的⼲馏是煤在隔绝空⽓条件下，加热分解形成⽓态（煤⽓）、液态（焦油）和固态（半焦或焦炭）产物过程（炼焦、焦化）4、煤的⽓化以煤、焦炭（半焦）为原料，以⽔蒸汽、氧⽓或空⽓为⽓化剂，在⾼温（900～1300℃）条件下，转化成主要含有氢⽓和⼀氧化碳的过程。
5、对⽯油进⾏⼀次加⼯和⼆次加⼯。
⼀次加⼯⽅法为常压蒸馏和减压蒸馏；⼆次加⼯主要⽅法有：催化重整、催化裂化、加氢裂化和烃类热裂解等。
6、原油预处理：⽅法：⽤加破乳剂和⾼压电场联合作⽤的脱⽔脱盐——电脱盐脱⽔。
罐注⽔⽬的：溶解原油中结晶盐、减弱乳化剂作⽤、利于⽔滴聚集。
原理：破乳剂和⾼压电场作⽤下破乳化，使⽔凝聚沉降分离。
为什么原油要进⾏预处理：含盐、含⽔来源；含⽔——增加燃料消耗和冷却⽔消耗；含盐、----在炉管、换热器管形成盐垢，堵塞管路；设备腐蚀7、原油常减压蒸馏主要设备：常压塔，蒸馏塔。
原因：其中350℃以上的⾼沸点馏分，在⾼温（>400℃）会发⽣分解和缩合反应，产⽣焦炭，导致管路堵塞. 现代技术通过减压蒸馏可从常压重油中拔出低于550℃的馏分。
化工工艺学-第一章-绪论
基本有机化工产品
最重要的基本有机化工原料：三烯三苯一炔一萘
由石油、天然气、煤加工时生成的副产物所得的化工产品
基本有机化工原料深加工产品
由石油、天然气、煤加工副产物所得化工产品
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 氧化 乙醛 醋酸
2-羟基丁醛 丁醇
溶剂
药物、酯类、醋酸乙烯纤维（维尼龙） 增塑剂
离子膜烧碱法
离子膜烧碱法示意图
以煤焦油为原料的有机化学工业
苯 硝基苯 TNT炸药 水杨醛 水杨酸 萘、蒽 蒽醌 香料 阿司匹林 蒽醌系列染料 苯胺和苯胺紫
煤 焦 油
甲苯 苯酚
电石法制乙炔
CaCO3→CaO+CO2 CaO+2C→CaC2+CO CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2
煤制合成气
总计
48
100%
章节的前后联系
重 点 铺 基 垫 础 引 导
第三章→第五章 典型化工工艺单元 第二章 化工原料及其初步加工
第一章 绪论
课程重点内容:
无机化工单元以合成氨生产 工艺为例讲授原料气制取、 原料气净化和氨合成等工序 的生产原理及工艺安排。 石油化工单元主要讲授烃类 蒸气裂解制烯烃、芳烃转化、 催化氧化、催化脱氢与脱氢、 羰基化工艺等。 煤化工单元主要讲授煤的热 分解、干馏、气化及液化。
生物化工产品：利用微生物发酵和生物酶催化（又称酶促）， 可以制得乙醇、丙酮、丁醇、柠檬酸、谷氨 酸、丙烯酸胺、 各类抗生素药物、人造蛋白质、油脂、调味剂（如味精等）、 食品添加剂和加酶洗涤剂等。
1
由原料到化工产品
2
化工原料的变迁与化学工业发展趋势
化工工艺讲稿1
1.2 化工原料的变迁与化学工业发展趋势
1. 2. 18世纪以前 化工生产为作坊式手工工艺，古代化学工 艺：制陶、酿造、冶炼等。 近代化学工艺 标志：无机酸、碱、盐、煤化工以及在 此基础上的合成染料、医药、涂料工业。
Ⅰ.首先是无机化学工业的兴起： 1791年路布兰法生产纯碱 18世纪到20世纪初：接 触法取代铅室法；氨碱 法取代路布兰法 1859年铅室法生产硫酸
1.3化工工艺学的任务
是研究由化工原料加工成化工产品的化工生产过程的一门 科学，包括生产方法、原理、流程、设备。 特殊性 感性 认识 生产不同产品需要采用不同化学工艺 相同产品原料路线不同采用不同化学工艺 发展 积累 化学定律 科学原理 无机化工 化工工艺 分类 石油化工 煤化工 精细化工 生物化工 高分子化工
普通硫铁矿 浮选尾砂 含煤硫铁矿 焙烧
硫铁矿
2.2煤
煤：占化石燃料75%。结构复杂，是以芳香核结构为主、具 有烷基侧链和含氧、含硫、氮基团的高分子化合物。
大量广泛使用 煤的高温干馏 20世纪 石油危机 为天然气、石油所取代 煤化工复兴 50 50年代 焦70－78%、煤焦油3－4.5%、氨0.25－0.35%、 粗苯0.8－1.4%、焦炉煤气15－19%
石油化工 迅猛发展 80~90 %有机 化工产 品
1931年氯丁橡胶工业化
合成材 料时代
1937年合成尼龙66
50年代初，大规模生产塑料、合成橡胶、纤维
批量小、品种 多、功能优良 附加值高
20世纪末到21世纪初
精细化工、生物化工
新经 济增 长点
复合材料、高温超导材料、信息材料、纳米材料
用可再生资源代替ห้องสมุดไป่ตู้石燃料成为主要的化工原料是不可逆转 的趋势
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合成气是一种重要的化工原料，除用于生产合成氨外，还可生产 有机化工产品，如甲醇等。
绪
有机化工生产技术
论
3.煤的液化
煤液化是指煤经化学加工转化为液体燃料的过程。
煤液化分为直接液化和间接液化。
煤的直接液化是采用加氢的的方法，使煤转化为液态烃， 液化产品也称为人造石油，可进一步加工成各种液体燃料 。
化学工业按产品的元素构成大体可分为两产大氯类乙：烯无、机环物氧化乙学烷，由丙烯为原料生产丙
工业和有机物化学工业，简称无机化工和烯有腈机等化产工品。。虽然组
成有机化合物的元素品种并不多，但有机本化教合材物的的内数容量也却是十根据这一思路进行编排，
分庞大。有机化工涉及的范围较广，如石即油前炼五制章工讲业解、乙石烯油、丙烯、丁二烯、苯、甲
绪 论
利用
有机化工生产技术
1.煤的焦化（或高温干馏） 在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、
粗苯和焦炉气。其中在煤焦油中可获得萘，在粗苯中可得到苯、 甲苯、二甲苯等。 2.煤的气化
煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸汽等做气化剂在 高温下通过化学反应把煤或煤焦油转化为含氢、一氧化碳等气体 的过程。 由氢和一氧化碳等气体组成的混合物称为合成气。
都是有机化工的原料。 因此，有机化工原料的来源与石油炼制工业有密切的关系，
必须对石油炼制工业有一个大概认识。
绪
有机化工生产技术
论
与有机化工原料关系密切的主要石油炼制过程有：
常减压蒸馏 催化裂化 催化重整
催化加氢
延迟焦化
绪
1.原油的常减压蒸馏
有机化工生产技术
论
工艺流程见图0－1常减压工艺流程图。 原油经常减压蒸馏后，得到拔顶气、汽油、煤油、柴油、 催化裂化原料或润滑油原料等。
天然气是埋藏在地下的主要含甲烷的可燃性气体。
21世纪被人们称为天然气时代，天然气不仅作为一种清洁优 质的能源，而且也是一种重要的化工原料。
根据天然气的组成可将天然气分为干气和湿气。
干气主要成分是甲烷，其次还有少量的乙烷、丙烷和丁烷及 更不重会的有烃液烃体，产也生会，有故称CO为2、干N气2、；H2S和NH3等。对它稍加压缩
（二）天然 气及利用
绪 论
（一）煤及利用
有机化工生产技术
煤是古代的植物埋在地下，在几乎没有空 气的情况下，经过长期的煤化作用而形成 的固体燃料。
煤的结构极其复杂，但都含有芳核结构， 所以煤是由含碳、氢的多种结构的大分子 有机物和少量硅、铝、铁、钙、镁的无机 矿物组成。
煤与大多数工业上重要的有机化工产品相 比，含氢太少，而且有稠环结构，所以转 化为有用的化学产品，需要进行深度加工
化学工业、有机精细化工、高分子化工、苯食、品二化甲工苯等、等甲。醇等基本有机原料的生产，
如果考虑原料的来源和加工特点，化学工后业五则章可则分是为介石绍油以化这些产品为原料进一步
工、煤化工、天然气化工等。
生产其它有机化工产品的生产技术。
绪 论
二、有机化工原料的来源
有机化工生产技术
（一）煤及 其利用
（三）石 油及利用
狭义的化学工业则是指“化学工业部”所管产辖量的很那大部。分行业和
企业的整体。随着行政管理体制的变更，由化这学些工烃业类部产所品管经辖过各种化学合成过程可以
的范围时大时小，那么这样划分是不科学生的产。出种类繁多、品种各异、用途广泛的有
一般认为化学工业应介于上述广义和狭义机的化定工义产之品间，。如由乙烯为原料进一步合成生
常压塔三、四线产品和减压塔侧线产品，并称为“常减压馏 分油”，可作为炼油厂的裂化原料或生产润滑油的原料，也可作 为化工厂生产烯烃的裂解原料。
湿气除甲烷和乙烷等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它 稍加压缩就有称为凝析油的液态烃析出来，故称为湿气。
干气是生产合成氨和甲醇的重要化工原料。
湿的气优质中原C2料以。上烃类含量高，这些烃类都是热裂解制低级烯烃
绪 论
（三）石油及其利用
有机化工生产技术
石油是化石燃料之一，从地下深处开采出来的黄色乃至黑色 的可燃性粘稠液体，常与天然气并存。它是由远古海洋或湖 泊中的生物在地下经过漫长的地球化学演化而形成的复杂混 合物。
绪
绪论
有机化工生产技术
论
有机化工生产技术
绪
有机化工生产技术
论
一、化学工业
二、有机化工的原料来源
三、生产过程的常用指标
四、有机化工生产技术
绪 论
一、化学工业
有机化工生产技术
化学工业又称化学加工工业，指利用化学反应改变物质结构、
成分、形态而生产化学品的制造工业。广义的化学加工工业
包括加工过程主要表现为化学反应过程的从所石有油生、化天学然工气业、又煤等自然资源出发，经过
石油不是一种单纯的化合物，而是由数百种碳氢化合物组成 的混合物，成分非常复杂。
按化学组成可分为烃类和非烃类两大类。 烃类主要是烷烃、环烷烃和芳香烃，一般不含烯烃。 非烃类主要是含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物及胶质
和沥青质等。 将原油加工成各种石油产品的过程称为石油炼制。 石油在开采和加工过程中，得到许多气体和液体产品，它们
煤的间接液化是预先制成合成气，然后通过催化剂作用将 合成气转化为烃类燃料、含氧化合物燃料。
在20世纪50年代，煤曾作为有机化工的主要原料。60年代 后，由于石油化工的发展，使煤在化工原料中的位置下降 。但由于石油及天然气储量有限，所以近年来煤化工又逐 渐发展起来。
绪 论
（二）天然气及其利用
有机化工生产技术
拔顶气中乙烷占2～4%，丙烷约占30%，丁烷约占50%， 其余为C5以上的组分，可用作燃料或生产烯烃的裂解原料；
初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和（重）汽油，称为 直馏汽油，也称石脑油，它是有机化工中裂解生产低级烯烃的 很好的原料，经过重整处理还可得制取石油芳烃和高质量汽油
原油直接蒸馏得到的煤油、柴油等也称为直馏煤油、 直馏柴油，它们除进一步加工制取合格的燃料油外，都是重 要的裂解原料。
称化学加工工业，指利用化学反应改变物化质学结加构工、得成到分的、以形碳氢化合物及其衍生物为
态而生产化学品的制造工业。
主的基本有机化工产品，如乙烯、丙烯、丁
广义的化学加工工业包括加工过程主来自表二现烯为、化苯学、反甲应苯过、程二甲苯、甲醇（乙炔、萘）
的所有生产部门。
等产品，此类产品是有机化工的基础原料，
绪
有机化工生产技术
论
3.煤的液化
煤液化是指煤经化学加工转化为液体燃料的过程。
煤液化分为直接液化和间接液化。
煤的直接液化是采用加氢的的方法，使煤转化为液态烃， 液化产品也称为人造石油，可进一步加工成各种液体燃料 。
化学工业按产品的元素构成大体可分为两产大氯类乙：烯无、机环物氧化乙学烷，由丙烯为原料生产丙
工业和有机物化学工业，简称无机化工和烯有腈机等化产工品。。虽然组
成有机化合物的元素品种并不多，但有机本化教合材物的的内数容量也却是十根据这一思路进行编排，
分庞大。有机化工涉及的范围较广，如石即油前炼五制章工讲业解、乙石烯油、丙烯、丁二烯、苯、甲
绪 论
利用
有机化工生产技术
1.煤的焦化（或高温干馏） 在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、
粗苯和焦炉气。其中在煤焦油中可获得萘，在粗苯中可得到苯、 甲苯、二甲苯等。 2.煤的气化
煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸汽等做气化剂在 高温下通过化学反应把煤或煤焦油转化为含氢、一氧化碳等气体 的过程。 由氢和一氧化碳等气体组成的混合物称为合成气。
都是有机化工的原料。 因此，有机化工原料的来源与石油炼制工业有密切的关系，
必须对石油炼制工业有一个大概认识。
绪
有机化工生产技术
论
与有机化工原料关系密切的主要石油炼制过程有：
常减压蒸馏 催化裂化 催化重整
催化加氢
延迟焦化
绪
1.原油的常减压蒸馏
有机化工生产技术
论
工艺流程见图0－1常减压工艺流程图。 原油经常减压蒸馏后，得到拔顶气、汽油、煤油、柴油、 催化裂化原料或润滑油原料等。
天然气是埋藏在地下的主要含甲烷的可燃性气体。
21世纪被人们称为天然气时代，天然气不仅作为一种清洁优 质的能源，而且也是一种重要的化工原料。
根据天然气的组成可将天然气分为干气和湿气。
干气主要成分是甲烷，其次还有少量的乙烷、丙烷和丁烷及 更不重会的有烃液烃体，产也生会，有故称CO为2、干N气2、；H2S和NH3等。对它稍加压缩
（二）天然 气及利用
绪 论
（一）煤及利用
有机化工生产技术
煤是古代的植物埋在地下，在几乎没有空 气的情况下，经过长期的煤化作用而形成 的固体燃料。
煤的结构极其复杂，但都含有芳核结构， 所以煤是由含碳、氢的多种结构的大分子 有机物和少量硅、铝、铁、钙、镁的无机 矿物组成。
煤与大多数工业上重要的有机化工产品相 比，含氢太少，而且有稠环结构，所以转 化为有用的化学产品，需要进行深度加工
化学工业、有机精细化工、高分子化工、苯食、品二化甲工苯等、等甲。醇等基本有机原料的生产，
如果考虑原料的来源和加工特点，化学工后业五则章可则分是为介石绍油以化这些产品为原料进一步
工、煤化工、天然气化工等。
生产其它有机化工产品的生产技术。
绪 论
二、有机化工原料的来源
有机化工生产技术
（一）煤及 其利用
（三）石 油及利用
狭义的化学工业则是指“化学工业部”所管产辖量的很那大部。分行业和
企业的整体。随着行政管理体制的变更，由化这学些工烃业类部产所品管经辖过各种化学合成过程可以
的范围时大时小，那么这样划分是不科学生的产。出种类繁多、品种各异、用途广泛的有
一般认为化学工业应介于上述广义和狭义机的化定工义产之品间，。如由乙烯为原料进一步合成生
常压塔三、四线产品和减压塔侧线产品，并称为“常减压馏 分油”，可作为炼油厂的裂化原料或生产润滑油的原料，也可作 为化工厂生产烯烃的裂解原料。
湿气除甲烷和乙烷等低碳烷烃外，还含有少量轻汽油，对它 稍加压缩就有称为凝析油的液态烃析出来，故称为湿气。
干气是生产合成氨和甲醇的重要化工原料。
湿的气优质中原C2料以。上烃类含量高，这些烃类都是热裂解制低级烯烃
绪 论
（三）石油及其利用
有机化工生产技术
石油是化石燃料之一，从地下深处开采出来的黄色乃至黑色 的可燃性粘稠液体，常与天然气并存。它是由远古海洋或湖 泊中的生物在地下经过漫长的地球化学演化而形成的复杂混 合物。
绪
绪论
有机化工生产技术
论
有机化工生产技术
绪
有机化工生产技术
论
一、化学工业
二、有机化工的原料来源
三、生产过程的常用指标
四、有机化工生产技术
绪 论
一、化学工业
有机化工生产技术
化学工业又称化学加工工业，指利用化学反应改变物质结构、
成分、形态而生产化学品的制造工业。广义的化学加工工业
包括加工过程主要表现为化学反应过程的从所石有油生、化天学然工气业、又煤等自然资源出发，经过
石油不是一种单纯的化合物，而是由数百种碳氢化合物组成 的混合物，成分非常复杂。
按化学组成可分为烃类和非烃类两大类。 烃类主要是烷烃、环烷烃和芳香烃，一般不含烯烃。 非烃类主要是含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物及胶质
和沥青质等。 将原油加工成各种石油产品的过程称为石油炼制。 石油在开采和加工过程中，得到许多气体和液体产品，它们
煤的间接液化是预先制成合成气，然后通过催化剂作用将 合成气转化为烃类燃料、含氧化合物燃料。
在20世纪50年代，煤曾作为有机化工的主要原料。60年代 后，由于石油化工的发展，使煤在化工原料中的位置下降 。但由于石油及天然气储量有限，所以近年来煤化工又逐 渐发展起来。
绪 论
（二）天然气及其利用
有机化工生产技术
拔顶气中乙烷占2～4%，丙烷约占30%，丁烷约占50%， 其余为C5以上的组分，可用作燃料或生产烯烃的裂解原料；
初馏塔顶和常压塔顶得到的轻汽油和（重）汽油，称为 直馏汽油，也称石脑油，它是有机化工中裂解生产低级烯烃的 很好的原料，经过重整处理还可得制取石油芳烃和高质量汽油
原油直接蒸馏得到的煤油、柴油等也称为直馏煤油、 直馏柴油，它们除进一步加工制取合格的燃料油外，都是重 要的裂解原料。
称化学加工工业，指利用化学反应改变物化质学结加构工、得成到分的、以形碳氢化合物及其衍生物为
态而生产化学品的制造工业。
主的基本有机化工产品，如乙烯、丙烯、丁
广义的化学加工工业包括加工过程主来自表二现烯为、化苯学、反甲应苯过、程二甲苯、甲醇（乙炔、萘）
的所有生产部门。
等产品，此类产品是有机化工的基础原料，