化学工艺学 教案讲义图文
化工工艺学教案
化工工艺学教案(无机部分）学院、系: 化学与制药工程学院任课教师：赵风云授课专业: 化学工程与工艺课程学分:课程总学时：64课程周学时: 42008年 9月２日河北科技大学教案用纸河北科技大学教案用纸第一章绪论一、氨的发现与制取氨是在１75４年由普里斯特利(Pｒiestey）发现的。
但直到本世纪初哈伯(Ｈaｂer)等人才研究成功了合成氨法，１９１３年在德国奥保(OPPaｕ)建成世界上第一座合成氨厂。
1９09年．哈伯用俄催化剂，在1７.5－20.0ＭＰａ和５0０-600温度下获得6％的氨，即使在高温高压条件下，氢氮混合气每次通过反应器也只有小部分转化为氨，为了提高原料利用率,哈伯提出氨生产工艺为(1)采用循环方法;（２)采用成品液氨蒸发实现离开反应器气体中氨的冷凝分离,(３)用离开反应器的热气体预热进入反应器的气体,以达到反应温度。
在机械工程师伯希（Ｂｏsｃh)的协助下，1９１0年建成了８0g。
ｈ-1的合成氨试验装置。
1911年，米塔希〔M心ascｈ)研究成功了以铁为活性组分的氨合成催化剂,这种催化剂比饿催化剂价廉、易得、活性高且耐用,至今，铁催化剂仍在工业生产中广泛应用。
1912年，在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30ｔ的合成氨装置。
1917年，另一座日产90t的合成氨装置也在德国洛伊纳建成投产。
合成氨方法的研究成功,不仅为获取化合态氮开辟了广阔的道路,而且也促进了许多科技领域(例如高压技术、低温技术、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理利用等)的发展。
二、合成氨的原料空气:氮气的来源水：氢气的来源。
燃料：天然气、煤、焦炭、石油炼厂气、焦炉气、石脑油等是氢气来源的原料。
三、合成氨的主要生产过程和生产工艺分类合成氨的生产过程包括三个主要步骤。
第一步是原料气的制备。
制备含氢和氮的原料气可同时制得氮、氢混合气。
氮气主要来源于空气。
用空气制氮气，多用以下两种方法:1、化学法：在高温下,以固体燃料煤、焦炭）液体烃和气体烃与空气作用，以燃烧除去空气中的氧，剩下的氮即可作为氮氢混合气中的氮。
化学工艺学课件——17苯酐
化 学 工
杂，催化剂在管内，物料流动状态为平推流，减少返混，苯酐收率较 程
高。以邻二甲苯为原料时，世界各国均采用列管式固定床反应器，因 与
为使用流化床时选择性太低，犬部分氧化成CO2和H2O。
工
艺
教
研
室
化
学
工
艺
学 电
•
早期邻二甲苯氧化制苯酐，为避免爆炸(爆炸下限
子 教
为每标准立方米空气中含44 g邻二甲苯)，进料中
热熔时管内通人190℃的热油，使冷凝在翅片管壁上的苯酐熔融成液体。
转换冷凝器的台数和传热面积随生产能力而定，一般可选3台，两台用
于冷凝，一台用于热熔，切换削期4～5h。转换冷凝器出来的尾气送往
两段高效洗涤塔洗涤后排入大气，循环的部分洗涤液送往顺酐回收装
置回收顺酐。尾气中含有苯酐、顺酐、醛类、一氧化碳、二氧化碳等， 采用催化焚烧技术进行处理。
案 邻二甲苯质量浓度只有40 g／m3(标准状态)，该工
艺称为40g工艺。由于反应物浓度太低，增加了设
备投资和操作费用。20世纪70年代德国Von
Heyden、BASF和法国Rhone-Poulenc等公司开发
成功了60～65g工艺，该工艺的反应混合物组成在
爆炸范围内操作，突破了固定床氧化反应长期在爆
Williams和Badger公司开发的SWB工艺采用流化床空气氧化法，催化
剂为V2O5-K2SO4／SiO2载体，平均粒径45μm，在反应器入口处，
萘在空气中的质量浓度达80～120 g／m3(标准状态)，处在爆炸极限内，
但因流化状态能使原料与床层内反应气体迅速混合均匀，萘得以稀释，
加上有大量催化剂微粒存在，从而可避免爆炸的发生。原料萘先用蒸
第二讲-化学工艺流程专题讲义-教师版
第二讲化学工艺流程题一、解读考试说明，探究命题思路1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题？传统无机框图题多年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型，但由于该类试题人为设计成分较多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄，取而代之的是创新的工业生产流程题。
工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和日常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现，能够考查考生“将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力”。
正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学，化学高考试题的发展趋势必然是重视与生产、生活的紧密联系，化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。
2、化学工艺流程题考查三维目标1）知识和技能(1)由例题分析，初步认识工业生产流程题的特点。
(2)了解工业生产流程题的解题思路和应具备的能力要求。
2）过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式。
3）情感态度和价值观(l)通过对工业生产流程题“真实性”的分析，培养学生的化学素养。
(2)开展多种形式的讨论交流活动，培养学生的互助合作精神。
3、解流程题的步骤和方法首先，浏览全题，确定该流程的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物。
其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。
第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写。
4、考查要点：1）物质性质及其相互转化关系2）元素及其化合物的转化网络3）物质的分离和提纯的方法结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）过滤——固、液分离蒸馏——液、液分离分液——互不相溶的液体间的分离萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
升华——将可直接气化的固体分离出来。
盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出4）电解质溶液基本理论弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡5）氧化还原反应原料→产品6）方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并能够进行简单计算电子守恒、电荷守恒、元素守恒法二、高考是怎么样考的？——研究试题，把握标高2009——2011年北京化学工艺流程题统计北京题号题型赋分考查内容相关考点2009高考28 无机15分硫酸的生产流程化学方程式的书写、离子方程式的书写、热化学方程式的书写、化学计算等2010高考26 无机14氨氮废水的处理流离子方程式的书写、化学平衡原理的应分 程 用、热化学方程式的书写、氧化还原原理的应用等2010西城一模26 无机 10分 工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂 化学方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 2010海淀二模 25 无机 10分从铝＋矿中提取Al 2O 3的一种工艺流程 离子方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 2011西城一模 26 无机 14分 以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的过程 物质的提纯与鉴别、无机物质的推断、离子方程式的书写、化学方程式的书写、物质性质的推断等2011海淀一模 27 无机 15分 电镀铜厂有两种废水需要处理 离子方程式的书写、水解平衡、沉淀转化原理的应用、氧化还原原理的应用等【例1】 （2009北京理综，26，15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO 4·7H 2O 。
化学工艺第九章
33
34
3.反应条件的影响
（1）反应温度 强放热反应，温控特别重要。
T ↑, CO2 ↑,CO ↑,三氯乙烷↑ ，S ↓ T↑,CuCl2流失快 T>250 ℃，r二氯乙烷趋于常数，S ↓ ↓。
高活性CuCl2/ γ-Al2O3，T=220～230℃
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（2）反应压力
溴代丁二酰亚胺（NBS)作为卤代试剂。
O
NBS,CCl4
Br
NBS： N B r
O
6
五、单环芳烃的化学反应
(一) 苯的亲电取代反应
第一步 第二步
亲电试剂
第三步
7
9.1 氯代反应及产品
9.1.1 氯代反应类型 1.反应类型 （1）加成氯化
8
（2）取代氯化
9
（3）氧氯化
10
2.工业氯化方法
（1）热氯化
乙烯＋ HCl
二氯乙烷易
发。
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4.乙烯氧氯化生成二氯乙烷的工艺流程
（1）氧化剂：空气，现为O2 （2）反应器：
a.固定床：多管式反应器，传热性能差，易 出现热点，S ↓，催化剂活性↓，寿命↓。
工业上3台串连，氧化剂分别通入反应器，使温度 分别均匀。
b.流化床：温度分布均匀，易控制。
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（3）流程 氧氯化反应 1，2－二氯乙烷的分离精制
• 国内乙炔法采用的VCM转化器平均单台产能为 1500-1800吨/年，与国外单台产能为8500吨/年的 大型转化器相比有较大差距。
22
• 近年来，Goodrich、鲁姆斯、孟山都、ICI及EVC等公司 都在研究乙烷氧氯化制VCM工艺。
• 其工艺的关键是研制开发了一种新型催化剂，可降低反应 温度，减轻设备腐蚀并减少副产物的生成量，提高了乙烷 的转化率；
化工工艺学课件合成氨05b
在原料构成方面：由以固体燃料（焦炭，煤等）为原料 转化到了以气体或液体（天然气、石脑油、重油）为原 料来合成氨。
在生产规模上：实现了单系列全盛氨装置的大型化，现 在世界上规模最大的合成氨装置为日产1800t氨，而50 年代以前，只有200t。
在能耗上，新工艺的开发，能耗的降低。计算机的应用
实现了自动化操作控制上。合成氨工业
28 合成氨工业
（三）、烃类蒸气转化工艺流程
1、天然气蒸汽转化的Kellogg工艺流程（图）
2、各种工艺流程的不同点：
（1）原料的预热温度：其高低应根据原料烃的 组成及催化剂的性能而定。
（2）对流段内各加热盘管的布置 (3) 转化系统的余热回收
现代大型氨最重要的特点是充分回收生产过程的余热， 产生高压蒸气作为动力。
7
中国合成氨简介
50年代，在恢复与扩建老厂的同时，从苏联引进
了三套年产50kt的装置；
60年代，又从英国引进了一套年产100kt的装置，
且又在全国建设了一大批小型氨厂；
70年代，我国又从西方国家引进多套大型装置
（年产300 kt 以上）。
80年代后，我国设计的装置开始用于生产。
8 合成氨工业
（二）直接法
此法是在高压、高温和有催化剂时，氮气和氢 气直接合成为氨的一种生产方法。目前工业上合成 氨基本上都用此法。
6 合成氨工业
四、合成氨工业进展
1913年，在德国Oppau建成第一个工业化的合成氨装置，日
产30t.一次大战后，各国都在德国被迫公开的合成氨技术的基础 上，开发了一些其他方法。但氨产量增长缓慢。二战结束后，由 于技术的进步，高速发展。
我国合成氨生产工艺技术现状
2019年我国合成氨装置是大、中、小规模并存 的格局，总生产能力为4260万t/a。
化学工艺全册配套完整课件
三、合成氨生产的总流程： 1、以煤为原料的生产流程 2、以天然气为原料的生产流程 两种特殊净化方案： 1、碳酸氢铵的生产 2、双甲精制：
化学工程基础
化学工程基础
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水 煤蒸空
汽气
造气
以
煤
为
除尘、脱硫
原
料 的
压缩
合
成
氨
流
程
软水 合成
氨
变换
脱碳
甲烷化 水蒸汽
化学工程基础
返回
天然气 压缩
脱硫
以
水蒸汽
脱硫、变换、脱碳、原料气的精制
3、一氧化碳变换的反应方程式是 CO H2O CO2 H2。 4、合成氨原料气的净化时，二氧化碳的脱除通常采用 的 方法。 碳酸钾溶液吸收 5、氨合成时，惰性气体增加，平衡氨含量会 下降 。
6、石油炼制的主要方法有 、 、 等。 常减压蒸馏、催化裂化、催化重整
7、裂解气深冷分离时，裂解气的净化包括
铜洗 压缩 合成
化学工程基础
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授课教师:邸凯
第五章 化工工艺学
第二节 石油炼制与 石油烃热裂解
一、概述
石油化工：以石油或天然气、油田气、炼厂气为原料生产基础
化工原料、基本有机原料、合成材料以及精细化工
产品的工业。
三苯：苯、甲苯、二甲苯 石 基础石油化工原料 三烯：乙烯、丙烯、丁二烯 化 基本有机原料：醇、醛、酮、酸、酯、酐…… 产 合成材料：合成塑料、合成橡胶、合成纤维 品 精化产品：洗涤剂、涂料、染料、医药、助剂……
1、常减压蒸馏 原理：利用原油中各组分沸点不同，以物理方法进行加工分离。 流程： 特点：①按一定沸程收集馏出物，产品非纯净物；
②多侧线出料； ③石油加热在塔外进行，不在塔釜； ④塔底吹入过热蒸汽，防止结焦。
化工工艺学教案
化工工艺学教案（无机部分）学院、系：化学与制药工程学院任课教师：赵风云授课专业：化学工程与工艺课程学分：课程总学时：64课程周学时： 42008年9月2日合成氨教学进程河北科技大学教案用纸第一章绪论一、氨的发现与制取氨是在1754年由普里斯特利(Priestey)发现的。
但直到本世纪初哈伯(Haber)等人才研究成功了合成氨法，1913年在德国奥保(OPPau)建成世界上第一座合成氨厂。
1909年．哈伯用俄催化剂，在和500-600温度下获得6％的氨，即使在高温高压条件下，氢氮混合气每次通过反应器也只有小部分转化为氨，为了提高原料利用率，哈伯提出氨生产工艺为(1)采用循环方法；(2)采用成品液氨蒸发实现离开反应器气体中氨的冷凝分离，(3)用离开反应器的热气体预热进入反应器的气体，以达到反应温度。
在机械工程师伯希(Bosch)的协助下，1910年建成了80g。
h-1的合成氨试验装置。
1911年，米塔希〔M心asch）研究成功了以铁为活性组分的氨合成催化剂，这种催化剂比饿催化剂价廉、易得、活性高且耐用，至今，铁催化剂仍在工业生产中广泛应用。
1912年，在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30t的合成氨装置。
1917年，另一座日产90t的合成氨装置也在德国洛伊纳建成投产。
合成氨方法的研究成功，不仅为获取化合态氮开辟了广阔的道路，而且也促进了许多科技领域(例如高压技术、低温技术、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理利用等)的发展。
二、合成氨的原料空气：氮气的来源水：氢气的来源。
燃料：天然气、煤、焦炭、石油炼厂气、焦炉气、石脑油等是氢气来源的原料。
三、合成氨的主要生产过程和生产工艺分类合成氨的生产过程包括三个主要步骤。
第一步是原料气的制备。
制备含氢和氮的原料气可同时制得氮、氢混合气。
氮气主要来源于空气。
用空气制氮气，多用以下两种方法：1、化学法：在高温下，以固体燃料煤、焦炭) 液体烃和气体烃与空气作用，以燃烧除去空气中的氧，剩下的氮即可作为氮氢混合气中的氮。
2化学工艺学课件第三章1
同样的转化率，不受原料变化的影响。
③采用不同的工艺， n(O2)/n(SO2)值与总转化率 的对应关系不同； ④即同一个n(O2)/n(SO2)值，采用“3+2”流程对 应的总转化率大于“3+1”流程；而“3+1”流程大 于“2+2”流程。
●不同流程的转化率与起始原料浓度的关系
⑤同样要达到相同的总转化率，各工艺流 程所需的n(O2)/n(SO2)值不同。 ⑥例如总转化率达到99.7%时： ●“3+2”流程n(O2)/n(SO2)值为0.78； “3+1”流程n(O2)/n(SO2)值为1.06； “2+2”流程n(O2)/n(SO2)值为1.18； 即各流程允许的SO2浓度逐渐降低。
⑻.炉气组成不同选择流程的依据：
①当进转化炉的炉气中SO2＜8.5%时， 选用“3+1”流程为宜。 ②若炉气SO2的浓度在8.5~11%或更高时， 选用“3+2”流程为宜。 ③对于SO2的浓度在22%以上时，应先 将其稀释至12%左右，再采用“3+2”流 程生产硫酸。
⑼.n(O2)/n(SO2)值对转化率影响： ①“二转二吸”工艺比“一转一吸”工艺允许 SO2的起始浓度可大幅提高。 ②在一定条件下，固定n(O2)/n(SO2)值，可获得
5.反应热的合理利用
⑴高废热能利用：利用反应热生产中、高压水蒸 气，带动空气压缩机和其他大功率泵作功，及用 来发电。 ⑵低废热能利用：利用其作为换热热源；作为高温 分离塔塔顶冷凝器的冷却剂，汽化后用作低温分离 塔塔釜再沸器的供热源，起到节能的效果 ⑶氧化尾气热能利用：其具有一定压力，放空前使 用膨胀透平机利用其热能带动鼓风机或泵做功。
xe
Kp Kp 1 p O2
化工工艺教案PPT (2)
化工装置的结构与功能
化工装置的组成
由多个设备和辅助设施组成，共 同完成特定的工艺过程。
装置的功能 实现化学反应、物质分离、热能利 用等功能，满足生产需求。
装置的流程
包括原料的预处理、反应、后处理 等环节，各环节之间通过管道连接 。
工艺流程实施与监控
按照图纸实施工艺流程，建立 监控系统，确保生产过程稳定 运行。
工艺流程图的绘制与解读
工艺流程图的基本要素
包括设备、管道、阀门、仪表等，以 及相应的文字标注和说明。
绘制工艺流程图的规范
解读工艺流程图的方法
了解各设备、管道、阀门等的作用和 相互关系，掌握工艺流程的运行规律 和操作要点。
化工工艺操作中的安全措施
01
安全风险评估
介绍如何对化工工艺操作进行安全风险评估，识别潜在的安全隐患和风
险点，并提出相应的预防措施和解决方案。
02 03
安全防护措施
讲解在化工工艺操作中应采取的安全防护措施，包括个人防护用品的选 用、安全设施的配置和维护等方面的内容，以确保学生了解如何在紧急 情况下采取正确的应对措施。
化工设备的维护与保养
日常维护
定期检查设备运行状况，记录 设备运行参数，及时发现并处
理异常情况。
定期保养
按照规定的时间间隔或根据实 际情况，对设备进行清洗、润 滑、紧固等保养工作。
维修与改造
针对设备的故障或性能不足， 进行维修或改造，恢复设备性 能或提高设备效率。
维护与保养注意事项
遵循设备操作规程，使用合适 的维护与保养工具，确保设备 维护与保养工作的安全与有效
化工原料的种类与特性
高考化学复习专题课件化学工艺流程共19张PPT
2.常用的别离操作 过滤、萃取和分液、结晶、蒸馏和分
馏趁热等过滤：联系物质的溶解性考虑
检验沉淀是否完全的方法：静置向上层清液中继续 滴加原试剂，如出现…
沉淀洗涤： 乙醇洗涤：冰水、热水、乙醇〔溶解性〕
一是降低因溶质的溶解而引起的损耗 二是乙醇易挥发，利于枯燥同时可防 止溶质与水反响 洗涤沉淀的方法： 检验沉淀是否洗净方法：
你要思考 做什么？
用 制备
副产物
原料 产品
你要思考 做什么？ 怎么做？
操作及步骤
你要思考
做什么？ 怎么做？ 为什么？
〔2〕酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量， 其目的是 、 。
你要思考
做什么？ 怎么做？ 为什么？
〔方3程〕式通为氯C气l2氧+化2 后F时e2，+=发2生C的l-+主2要Fe反3响+；的该离过子程 产气生 体的 为尾H气C可l 用碱C溶l2〔液写吸化收学，式尾气〕中。污染空气的
一.探究思路
交流讨论：解答此类题目的根本思 路是什么？
一.解题思路
1.整体粗读 2.局部细读:
统览整体，截段分析
原料到产品：须除去什么元素，引进什么元素？ 步骤与目的：参加试剂什么目的？ 感觉与结果：有的步骤读不懂就看这一步结果 信息与迁移：所给信息一定有用，一定用
3.大胆答复：考虑产物、环保、产量、本钱等。
二.探究主线
交流讨论： 通过以上两个流程题你 能总结出工业生产流程题流程的主 线吗？
二.探究主线 〔表达命题设问角度〕
思考：试题通常会从哪些方面来设问？
三.探究设问点
问题1.原料预处理有哪些方法？ 溶解，灼烧，煅烧，粉碎等
问题2.控制反响条件有哪些？有什么作用或原 因？①pH的控制 ②蒸发、反响时的气体气氛。
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第一章绪论内容项化学工业的范围和分类化学工业的现状和发展方向化学工艺学与化学工业的关系一、化学工业的范围和分类化学工业：借助于化学反应将原料制成化工产品的工业化工原料的类型：自然矿藏、人工合成产品包括化工产品等等化工产品的类型：到目前为止，已发现和人工合成的化工产品有2000多万种；商品销售的有8万多种；而与工农业、国防及人类生活密切相关的4000种左右。
目前我国县以上化工企业7000多家，从业人员400多万，能生产4.5万种化工产品，化肥、合成氨染料产量居世界第一；硫酸、纯碱、农药的产量居世界第二。
每年为国家创造2000多亿元的税收，是我国的经济支柱产业。
化学工业的分类（按学科分类）①.无机化工：如无机酸、碱、盐及无机化肥②.有机化工：如烯烃、有机酸、醇、酯，芳烃等③.高分子化工：利用聚合和缩聚反应，合成橡胶、塑料、化纤。
④.精细化工：医药、农药、染料、表面活性剂、催化剂、化妆品等特定功能产品。
⑤.生物化工：依靠微生物发酵、酶催化制取的产品如抗生素、有机溶剂、调味剂、食品添加剂等。
二、化学工业的现状、特点和发展方向1.化学工业现状：是我国支柱型的产业；但生产规模小、生产成本高、大型装置设备自给率低，产品品种少、功能化和差别率低，环境污染严重，能量消耗高。
2.现代化学工业特点：原料、生产方法和生产产品的多样性与复杂性现代化学工业生产的大型化、综合化及精细化化工生产中多学科合作，生产技术密集重视生产中能量的合理利用，积极采用先进的科学技术和节能工艺化学工业属于资金密集，投资回收率快利润高产业化工生产中易燃、易爆、有毒及污染3.现代化学工业发展的方向：⑴.化工生产中加快研究、开发、利用高新科学技术产品。
⑵.化工生产原料应充分利用在化工生产中提倡设计和开发“原子经济性反应”，该概念是美国化学家B.M.Trost于1991年提出的，“在化学反应中应使原料中的每一个原子都结合到目标分子即产物中，不需要利用保护基团或离子基团，因而不会有副产物或废物生成”。
即最大限度地利用原料和最大限度地减少废物排放。
⑶.化工生产中大力发展绿色化工，生产过程中应做到“零排放”采用无毒、无害的原料、溶剂和催化剂利用反应选择性高的催化剂和工艺流程将副产物和废物转化为有利用价值的产品淘汰污染环境和破坏生态平衡的产品，开发对生态环境有好产品实施废弃物再利用工程⑷.化工生产过程要实现高效、节能及智能化生产三、化学工艺学与化学工业的关系1.化学工艺学的分类：无机化工工艺学；有机化工工艺学；高分子化工工艺学；酿造工艺学；水泥工艺学；精细化工工艺学；生物化工工艺学等各种工艺学2.化学工艺学与化学工业关系：化学工艺学与化学工业的发展紧密联系，两者相互依存、相互促进，共同发展，化学工艺学是化学工业的基础学科，化学工艺学的发展可为化学工业的发展提供坚强的支撑；而化学工业的发展又可以促进化学工艺学的提高。
第二章化工资源及初步加工内容项2-1 化学矿2-2 煤炭2-3 石油2-4 天然气2-5 其他化工资源化工资源包括以下几种1.矿产资源2.海洋资源3.动物资源4.植物资源5.空气和水6.农林牧渔产品及其他副产物2-1 化学矿中国化学矿资源：中国化学矿资源丰富。
已探明储量的有20多个矿种。
中国化学矿资源的特点和分布：1.资源比较丰富，但分布不均。
2.高品位矿储量比较少。
3.选矿比较困难。
矿资源利用对策1.加强矿石采选技术的研究，走人工富集的道路2.加强矿产的综合利用技术研究，尽量从综合体或复盐中提炼出有用的副产品以提高开采企业的经济效益3.针对中国现有矿藏品位低，运输费用高，因而经济效益不好的现实状况，国家允许从国外进口高品位的矿石。
2-2 煤炭中国煤炭资源比石油和天然气丰富，可供开采的量为114500亿吨，占世界可供开采量的12.6%，据世界第三位。
2005年的开采量达21.9亿吨，据世界第一位。
煤炭在20世纪50年代前，曾是制取有机化学品的主要资源。
有机化学工业是以煤－电石－乙炔为基础建立起来的。
20世纪50年代后，逐渐被石油和天然气取代。
有机化学工业主要由石油和天然气为原料制得。
但随着石油资源的日益枯竭，煤化工和天然气化工将会取代石油化工，或为获取有机化学品的主要来源，有机化学工业也会发生质的飞跃。
一.煤的种类和特征1.煤的种类（三类）a.腐植煤由高等植物形成的煤，在自然界中分布最广。
又可细分为泥炭，褐煤，烟煤和无烟煤。
b.残植煤由高等植物中稳定组分富集而形成的煤。
在自然界中分布不广，储量也不大。
c.腐泥煤主要由湖沼，泻湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐败而形成的。
储量不多，研究也比较少，可细分为藻煤，胶泥煤和油页岩等。
2.煤的特征a.腐植煤类和腐泥煤类的主要特征见表2-2-01b.各种腐植煤的特征，腐植煤又可细分为泥炭，褐煤，烟煤和无烟煤四大类：（1）泥炭，又称草炭，呈棕褐色或黑褐色。
（2）褐煤，大多呈褐色或暗褐色（3）烟煤，呈灰黑色至黑色（4）无烟煤，俗称白煤或红煤，呈灰黑色，有金属光泽。
（5）其他各种腐殖煤主要特征二.煤的化学组成或分子结构1.煤的化学组成煤中有机物主要有C,H,O及少量的N,S和P构成。
表2-2-03 煤的元素组成2.煤的分子结构煤的分子结构以芳核为主，配以烷基侧脸和含氧，含氮，含硫基团，近似组成为(C135H97O9NS)m三.腐植煤的生成过程腐植煤的生成过程与成煤植物、古气候、古地理及大地构造有关。
各地质年代成煤植物不同。
其中有三个不同聚煤期a.古生代的石炭纪和三叠纪，造煤植物主要是孢子植物。
b.中生代的侏罗纪和白垩纪，造煤植物主要是裸子植物。
c.新生代的第三纪，造煤植物主要是被子植物。
B.成煤条件a.具有均匀的较高温度和潮湿的气候b.地形起伏易形成大的沼泽。
c.地壳运动速度与死亡植物堆积速度相适应C.成煤阶段a.泥炭化阶段堆积在沼泽中的植物残体，逐渐与空气隔绝，现经历弱氧化环境，喜氧菌分解植物残体，然后进入还原环境，在厌氧菌作用下，将煤中的含氧基团分解，煤被还原。
b.煤化阶段（1）成岩作用阶段泥炭被压实，脱水，增炭，孔隙度下降并逐渐固结，由无定形不均质的泥炭逐步转化为岩石状的褐煤，这一阶段称为成岩作用阶段。
（2）变质作用阶段褐煤处在地下深处，受地热和上覆岩石的静压力的长期作用，进一步演化成烟煤和无烟煤，这种成煤区域很大，称为“压域变质作用”。
四.洗煤和煤的储存1.洗煤开采出的煤中含有大量杂质。
一般原煤均需洗煤，将大量杂质从煤中除去，选煤厂的加工工序见图2-2-03主要工序有：a.原煤准备作业b.选煤和脱水作业c.生产技术检查d.产品运销作业装运图2-2-3选煤厂常用的加工程序图2.煤的储存煤在空气中受氧气，水，温度，的作用下会变质，称作煤的风化。
变质的煤不仅热值会降低，炼焦和化工应用也会受到明显的影响，因此煤的储存也相当重要。
采用的办法有：（1）隔绝空法（2）加强通风散热（3）计划使用和运输煤炭五.煤炭的综合利用1.泥炭的综合利用（1）直接利用：做燃料，建筑材料，农用肥料，亦可做工业废水废气的处理剂。
（2）化学和生化处理：水解得小分子有机酸，单元或多元醇，以及葡萄糖等，水解残渣可制活性炭，溶剂抽提得泥炭蜡，碱液抽提得腐蚀酸，磺化得离子交换树脂，氨化得优质化肥，生化处理可得肥料，饲料，甲烷等（3）泥炭热加工：可用作汽化，液化，低温干馏的原料。
由泥炭分出的纤维用金属盐浸渍，经碳化可得金属石炭纤维，泥炭也可做活性炭2.褐煤的综合利用（1）直接利用：用作燃料，肥料，建筑材料，植物生长刺激剂，吸附剂，铁矿石还原剂。
（2）褐煤的化学加工：用稀硝酸处理可得土壤改良剂，杀虫剂，用重铬酸钾氧化可得铬腐殖酸，用外钻井泥浆的调整剂和稳定剂，经水解可得脂肪酸，苯酚等。
（3）褐煤的热加工：是汽化，液化和炼焦的原料经焙烧可得碳素材料。
经炭化可得活性炭。
图2-2-04是以煤炭加压汽化生产城市煤气，联产柴油和F·T硬蜡工艺流程，是上述将几个煤炭反应单元合并成立煤综合体的一个具体例子2-3 石油存在于地下的多空的储油构造中，由低等动植物在地压和细菌作用下经复杂的化学变化和生化变化而形成。
一.石油的性质，组成和分类 1.性质和组成a.性质：是一种易燃易爆，由强烈气味的粘稠液体，呈黄，黑褐色或青色b.组成：烃类，含氧化合物，含硫化合物，含氮化合物，胶状物质（俗称胶质） 2.分类a. API 分类法，见表2-3-02煤51.8t/h812kg/h 314kg/h 181kg/h 城市煤气表2-3-02 原油按API分类标准b.按含硫量分类c.石油的工业分类，按化学组成分类（1）石蜡基原油：烷烃含量大于50%，密度小，含蜡量高，凝点高，含硫，氮和胶质低。
大庆南阳属这一类。
（2）环烷基原油：环烷烃和芳烃含量高，密度大，凝点低，含硫，胶质，沥青多，胜利油田中孤岛原油和单家寺原油属这一类。
（3）中间基原油：性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间d.关键馏分分类法1935年由美国矿务局提出，至今仍应用。
方法是在特定的简易蒸馏设备中按规定条件蒸馏原油，将250~270摄氏度切割出的馏分作第一关键组分。
395~425摄氏度切割出的馏分作第二关键组分。
依这两类油的密度作为分类标准，见表2-3-04，表2-3-05表2-3-06 中国主要原油的一般性质二. 原油的与处理和常减压蒸馏原油的加工方法可分为以下几种a. 燃料型炼油厂：以加工油品为主b. 燃料~化工型炼油厂：油品和化工并重c. 化工~燃料型炼油厂：以化工产品为主，兼顾生产油品d.化工型油厂：1.原油的预处理原油脱盐脱水示意图图2-3-02当原油含硫量高时，脱盐脱水完毕后在原油中还需要加入适量碱性中和剂和缓蚀剂，以减轻在后续加工过程中，硫化物对炼油设备的腐蚀。
图2-3-02二级电脱盐原理流程图2.原油的常减压蒸馏a.工艺流程（见图2-3-03）1）原油经预热至200～240oC，入初馏塔。
轻汽油和水蒸气由塔顶蒸出。
2）初馏塔底油料经加热炉加热至360～370oC，进入常压塔，塔顶出汽油，第一侧线出煤油，第二、三侧线出柴油。
3）常压塔釜重油在加热炉中加热至390～400oC，进入减压蒸馏塔。
b.工艺条件初馏塔温度：210~250摄氏度常压塔温度：360~370摄氏度 塔顶压力0.13~0.17MPa 减压塔温度：390~410摄氏度 塔顶压力1~5KPa表2-3-07 常压蒸馏塔切割的馏分c.各塔产物及用途（1）初馏塔 用作重整原料油，溶剂油，或汽油调和组分。
（2）常压塔 内燃机燃料：汽油（塔顶），煤油（一线），轻柴油（二线），重柴油（三线）（3）减压塔 一线汽油用作内燃机燃料，二线三线减压馏分油用作催化裂化的原料或生产润滑油，塔底减压渣油用作燃料， d.汽油和柴油的质量指标和相应标准 （1）汽油的质量指标和相应标准 （a ）馏分组成（b ）安定性：生成胶质的难易性，与原油性质有关。