1、有机化工生产技术,黄根成,绪 论,一、化学工业的分类 化学工业是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。 化学工业按产品的元素构成大体可分为两大类：无机化学工业和有机化学工业，简称无机化工和有机化工。,绪 论,一、化学工业的分类 无机化工是以天然资源和工业副产物为原料生产硫酸、硝酸、磷酸等无机酸、纯碱、烧碱、合成氨、化肥以及无机盐等无机物化工产品的工业。广义上也包括无机非金属材料和精细无机化学品的生产。,绪 论,二、有机化学工业的分类 有机化学工业是用合成的方法生产有机化学产品的工业。 有机化工涉及的范围较广，如石油炼制工业、石油化学工业(简称石油化工)、有机精细化工、高
2、分子化工、食品化工等。,绪 论,二、有机化学工业的分类 按照原料的来源和加工特点，有机化工可分为石油化工、煤化工、天然气化工、生物化工等。,绪 论,二、有机化学工业的分类 按照产品性能可分为以下几个门类： (1)为生产其它有机化学产品提供原料的基本有机化学工业； (2)合成橡胶、合成塑料、合成纤维工业；,绪 论,二、有机化学工业的分类 按照产品性能可分为以下几个门类： (3)合成染料、医药、农药工业； (4)合成洗涤剂、香料、助剂以及其它精细化学品工业。 当然，还可以分得更细。,绪 论,三、化工生产的一般过程,原料,预处理,原料,化学反应,产物混合物,分离精制,产品,绪 论,四、石油加工与石油
3、化工 1、石油的加工（石油炼制）,石油是由古代动植物遗体经过漫长的、非常复杂的变化而形成的。石油通常是黑色或深棕色的粘稠状液体，常有绿色或蓝色荧光，有特殊的气味，不溶于水，密度比水小，没有固定的熔点和沸点,绪 论,四、石油加工与石油化工 1、石油的加工（石油炼制）,石油主要含碳和氢两种元素：碳约占 8387，氢约占 1114，C、H总含量平均为 9798(也有达99的)。此外还含有少量的硫、氧、氮等以及微量的金属元素,绪 论,四、石油加工与石油化工 1、石油的加工（石油炼制）,石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的烃的混合物，其中大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃，此外还含
4、有少量含硫、含氧、含氮化合物和水、氯化镁、氯化钙等无机盐杂质,绪 论,四、石油加工与石油化工 1、石油的加工（石油炼制）,从油田里开采出来没有经过加工处理的石油叫做原油,原油成分复杂，用途不大，必须经过加工处理以后，才能得到重要的石油产品和多种宝贵的化工原料,绪 论,四、石油加工与石油化工 1、石油的加工（石油炼制）,把原油进行加工制成各种产品的过程，叫做石油的炼制，也称为石油的加工,石油炼制一般过程：,(1)原油的预处理,不溶物、水、无机盐的存在对石油的炼制不利，原油必须先经过预处理后，才能进行炼制,预处理主要有去除不溶物、脱水、脱盐等处理过程,石油炼制一般过程：,（2）石油的分馏,按照石油
5、中各组分的沸点不同，通过蒸馏的方法，从石油中分离出各种不同沸点范围的蒸馏馏分（产物）的过程称为石油的分馏,石油的分馏分为常压蒸馏和减压蒸馏,石油炼制一般过程：,（2）石油的分馏,常压蒸馏,即在常压（101.325kPa）下进行加热（通常为360）蒸馏，收集不同沸点范围的馏分得到各种油品，主要设备是加热炉和分馏塔,石油炼制一般过程：,（2）石油的分馏,减压蒸馏,常压蒸馏得到的油品（沸点360以下）只占原油的一小部分，大量高沸点（沸点360以上）的油品留在重油中，也必须加以分离利用,但不能直接提高温度蒸馏分离，因为过高温度会使烃分解生成大量的不饱和烃而影响油品质量，同时会碳化结焦损坏设备影响生产,
6、石油炼制一般过程：,（2）石油的分馏,减压蒸馏,根据压强对沸点的影响：压强越小，沸点越低；因此采用降低压强的方法，可以在较低温度下将较高沸点的组分蒸出分离，这种方法称为减压蒸馏,减压蒸馏的设备与常压蒸馏相同，通常按顺序安装在一起，统称为常、减压蒸馏,石油炼制一般过程：,（2）石油的分馏,常、减压蒸馏,石油炼制一般过程：,（3）石油的裂化,石油分馏得到的轻质油品也仅占原油的25%左右，为了获得更多的轻质油品，采用裂化的方法提高轻质油品的收率,裂化就是在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂成相对分子质量小、沸点低的烃的过程。,裂化有热裂化和催化裂化两种方法,石油炼制一般过程：,（3）石油的
7、裂化,热裂化是直接在高压高温（500 左右）作用下的裂化过程,热裂化产生较多的不饱和烃，裂化效果也较差，同时因为温度过高而结焦较多，因此工业多采用催化裂化,热裂化和催化裂化,催化裂化是使用催化剂，在相对较低的压强和温度下的裂化过程,石油炼制一般过程：,蒸馏和裂化产品,石油炼制一般过程：,(3)石油的重整,在加入催化剂并加热的条件下，把汽油里直链烃类分子的结构“重新进行调整”，使它们转化为芳香烃（芳构化反应）或具有支链的烷烃异构体(异构烷烃)（异构化反应）等的过程，叫做石油的重整，重整需要催化剂，因此又称为催化重整,石油炼制一般过程：,(3)石油的重整,异构化重整可以提高汽油的品质（提高辛烷值）,而重整的目的主要是芳构化重整以获得重要的芳烃,重整催化剂有铂(Pt)或铼(Re)或同时使用铂和铼。根据催化剂的不同，分别称它们为铂重整、铼重整和铂铼重整,石油炼制一般过程：,以上介绍的石油炼制（炼油）过程通常也称为石油的加工，其中的常、减压蒸馏（分馏过程）称为石油的一次加工，裂化和重整称为石油的二次加工,2、石油化工,以炼油产品（油品）和石油气(炼厂气、油田气、天然气)做原料来生产化工产品的工业，简称石油化工,石油,油品,芳烃,一级产品,三烯三苯一炔一萘,二级产品,酒精丙酮苯酚等,合成材料等,炼油,加工,加工,加工,石 油 化 工,(裂解),(合成),(合成),三级产品,
