化学工艺学教案2(化工12本)-胡江良

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1、化学工^弟课程教案课次2课时2课型（请打V）理论课“讨论课口实验课口习题课口其他口授课题目（教学章、节或主题）：第2章化学工艺基础2.1化学工业原料资源及其加工利用2.2化工生产过程及流程2.3化工过程的主要效率教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.了解无机化学矿及其加工方法2.掌握煤、石油、天然气及其加工方法3.理解化工生产过程及流程4.掌握化工过程的主耍效率指标教学重点及难点：重点：石汕一次加工方法、二次加工方法、化工过程主要指标和化工生产流程。难点：催化重整、催化裂化、催化加氢裂化和炷类热裂解。教学基本内容方法及手段第2章化学工艺基础2.1化学工业原料资源及其加

2、工利用原料是化工产品生产的物质基础，种类繁多，用途广泛。化工原料根据物质來源可分为无机原料和有机原料两大类。2.1.1无机化学矿及其加工我国化学矿产资源丰富，已经形成了一个比鮫完整的矿石加工利用工业体系，生产的化学肥料和无机化工产晶甜种齐全。提高矿石资源的综合利用，实施科学的矿床开发技术，其经济效益必将会大大提高。由于我国磷矿、硫铁矿及硼矿的储量居世界前列H产量很大。2.1」」磷矿磷矿是生产磷肥、磷酸、单质磷、磷化物和磷酸盐的原料，85%以上的磷矿用于制造磷肥。磷肥按生产工艺来分可分为酸法与热法两大类。讲解2.1.1.2硫铁矿硫诙矿是一•种重要的化学矿物原料，主要用于制造硫酸，部

3、分用于化工原料以生产硫磺及各种含硫化合物等。以硫铁矿制硫酸为例：硫铁矿用于制硫酸，世界上硫酸总产量的一半以上用于牛产磷酸和氮肥。硫铁矿纶产硫酸的过程主要有以下儿个步骤：硫铁宀丽一

4、沸腾炉焙烧_[SO滩化氧SQ^a浓硫酸溶液空气焙烧反应FeS2+C)2AF62O3+SO2(1-1)氧化反应SO2+0.5O2ASO3(1-2)吸收反应SO3+H2O—AH2SO4(1-3)98.3%H^O4水2・1・2煤、石油、天然气及其加工利用2.1.2.1煤及其加工利用煤是自热界中储备最丰富的化石燃料，它是由含碳与氢的多种结构的大分子有机物和少量硅、铝、钙、镁等无机矿物质组成。根据成煤过程时间的不

5、同，可将煤分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤等。煤的化学加工方法：煤的干帑（高温和低温）、煤的气化、煤的液化（直接和间接）。煤气化是今后发展煤化工的主要途径。2.1.2.2石油及其加工利用原油：从油田中开采出来没有经过加工处理的石油叫原油，它是一•种有气味的棕黑色或黄褐色黏稠液体。石油中所含的化合物人致可分为婭类、非绘类、胶纸和沥青三大类。山碳和氢化合形成的绘类构成石油的主要组成部分，约占95%-99%；含硫、氧、氮的化合物对石汕产品有害，在石汕中应尽量除去。不同产地的石油中，各种桂类的结构和所占比例相差很大，但主要属于烷炷、环烷绘、芳香绘三类。通常以烷坯为主的石油称烷基石油（石蜡基石

6、汕）；以环烷泾、芳香泾为主的石汕称环烷基石汕（沥青基石油）；介于二者Z间的称为中间基石油。原油一般不直接利用，须经过加工制成各类石油产站。根据不同的需要对汕品的沸程的化分也略有不同，一般可分为：轻汽汕（50〜140°C）；汽油（140〜200°C）；航空煤油（145〜230°C）；煤油（180〜310°C）；柴油（260〜350°C）；润滑油（350〜520°C）；重油（渣油）（＞520°C）。石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展。基本有机化工、高分了化工粘细化工＞产品90%來源于石汕和天然气氮肥工业90%左右的有机化工产詁上游原料归结为:石汕•石油、天然气、煤r三烯（乙烯、丙

7、烯、丁二烯）＜三苯（苯、甲苯、二甲苯））乙烘和荼y、甲醇＞原油的物理性质及组成（1）物理性质：有气味的棕黑色或黄褐色粘稠液体，密度与组成有关,相对密度大约在0.75〜1.0。（2）组成：石汕组成非常复杂，由分了量不同、纟R成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物。其中化合物沸点从常温到500°C以上均有。石油中含量最大的两种元素是C和H。C：83〜87%；H：11-14%；0、S、N：1%左右。（3）石汕屮的化合物的分类:r链式饱和烧r（1）绘类化合物＜坏烷坯I芳香烧「硫化物氮化物含氧化合物、金属冇机化合物（3）胶质和沥青质石油加工方法:原汕一般不能肓接使用，需要进行一次加工和

8、二次加工，加工示可提高其利用率。（1）一次加工一次加工方法主要包括常压蒸馅和减压蒸憎。蒸懈是一种利用液体混合物中各组分挥发度的差别(沸点不同)进行分离的方法，是一•种没有化学反应的传质、传热物理过程，主要设备是蒸懾塔。减压蒸馆操作是为了避免在高温卜.重组分的分解(裂解)。根据目的不同，常减压蒸饰流程分为燃料型、燃料-润滑油型和燃料-化工型-润滑油型三种。(2)二次加工(为了生产更多的燃料和化工原料，需要对各个镯分油进行二次加工)原料经过常减压蒸憎只能切割成几个镉分，生产的燃料品种