第二章 化工原料及其初步加工1

《第二章 化工原料及其初步加工1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章化工原料及其初步加工化工生产基本原料简介石油、煤、天然气、农林副产品，各种矿物质。世界能源消耗量：石油40%、煤27%、天然气23%、核能7%、水3%。2004年世界石油产量前五位：俄罗斯、沙特、美国、伊朗、中国。中国石油产量1.75亿吨，探明储量25亿吨，探明天然气储量1.51亿吨。2004年中国煤炭产量19.8亿吨,居世界第一位。2.1化学矿一、化学矿的种类我国共有20多个矿种。硫铁矿、自然硫、硫化氢气藏、磷矿、钾盐、钾长石、明矾石、蛇纹石、化工用石灰岩、硼矿、芒硝、天然碱、石膏、钠硝石、镁盐、沸石盐、重晶石、碘、溴、砷、硅藻土、天青石等。其中：硫铁矿、重晶石、芒硝及磷矿储

2、量居世界前列，稀土矿的储量居世界首位。二、磷矿、硫矿的情况1、资源比较丰富，但分布不均衡2、高品位矿储量比较少3、选矿比较为困难，利用较为复杂芒硝Na2SO4·10H2O天青石SrSO4蛇纹石(Mg,Fe,Ni)3Si2O5(OH)4钠硝石NaNO3硫铁矿Pyrite重晶石Barite三、磷矿资源情况：我国磷矿储量居世界第四，但品位低。主要分布在西南和中南地区。用途：生产磷肥、磷酸、单质磷、磷化物与磷酸盐。具有工业价值的磷矿为磷块岩与磷灰石，85%的磷矿用于制造磷肥。1、概况2、磷肥的生产方法四、硫铁矿用途：主要用于制造硫酸，但成本较高，目前硫酸主要用硫磺生产。资源情况：主要集中在广

3、东、内蒙、安徽、和四川，占总储量的85%。硫酸的工业生产五、硼矿资源情况：我国硼矿储量居世界第四，但品位低。用途：生产硼酸、硼砂、单质硼以及硼酸盐（主要是硼镁矿）。硼矿转化工艺落后工艺先进工艺2.2天然气一、天然气的分类根据CH4的含量不同分为:干气：V（CH4）>90%湿气：V（CH4）<90%根据其来源不同分为:常规天然气煤层气油田伴生气天然气水合物天然气中的甲烷等低碳烷烃燃烧时热值高污染少——清洁能源。天然气：主要为甲烷，部分C2-C4的烷烃以及少量＞C5重组分。二、天然气的加工利用1、天然气制合成氨的原料气水合反应:CH4+H2OCO+3H2(合成气）氧化反应:CH4+1/

4、2O2CO+2H2(合成气）合成氨反应：H2+3N22NH3采用烃类蒸汽催化转化工艺将低碳烷烃转化为CO+2H2Syngas为以CO与H2为主要组分的原料气2、天然气经合成气路线的催化转化制燃料和化工产品CH4CO+H2（合成气）CO+2H2CH3OH2CO+4H2C2H4+2H2O2CO+3H2HO-CH2-CH2-OH+H2O3、天然气直接催化转化成化工产品CH4+O2CH3OHCH4+O2HCHO4、天然气热裂解制化工产品CH4→C2H2+CC2H2→CHCl=CHClC2H2→CH3-CHO5、天然气制羰基合成的合成气2CH4+O2→2CO+4H2（天然气部分

5、氧化法）CH4+CO2→2CO+2H2（天然气CO2转化法）CH4+H2O→CO+3H2（天然气水蒸气转化法）6、甲烷的氯化、硝化、氨氧化和硫化制甲烷的各种衍生物6、湿气中C2和C4的利用C2～C4→乙烯、丙烯2.3石油1、石油的物理特征颜色：棕黑色或黄褐色状态：粘稠液体相对密度：0.75～1.0沸点：常温～500℃以上元素组成：主要是C和H2、分类按化学组成2.3.1石油的性质、分类和组成3、石油的组成石油的组成烃类非烃类胶质和沥青链式饱和烃环烷烃芳香烃硫化物氮化物含氧化物金属有机化合物稠环环烷烃稠环芳香烃石油是成份极其复杂的有机矿物质。主要元素：C、H、S、O、N其它金属及非金属

6、元素4、石油的烃类组成石油中烃类包括分子量为16的甲烷到分子量为2000左右的大分子化合物，甚至还有C125H234烃类。石油中烷烃含量多。常温下C1C4为气体，C5C15为液体，C16以上为固体。环烷烃中主要有五元环和六元环的环烷烃。芳香烃有单环、双环和多环芳香烃。天然石油中一般不含不饱和烃，二次加工产品中才含有不饱和烃。非烃类：含S、O、N的化合物，沥青质。元素量不多，但组成的化合物量多石油炼制过程基本流程2.3.2石油的常减压蒸馏1、石油蒸馏工艺的类型燃料型燃料-润滑油型燃料-化工型燃料-化工-润滑油型石油炼制控制室2、原油的预处理处理方法：广泛采用加破乳剂和高压电场联合作

7、用的脱水脱盐——电脱盐脱水。控制指标：盐含量＜3mg/L，水含量＜0.2%电脱盐罐注水的目的：溶解原油中的结晶盐；同时减弱乳化剂的作用，有利于水滴的聚集。原理：在破乳剂和高压电场作用下进行破乳化，使水凝聚沉降分离。电化学法原理图加破乳剂破坏乳化原油、破乳剂、洗涤水按比例混合后经预热送入一级电脱盐罐进行第一次脱盐、脱水。在电脱盐罐内，在破乳剂和高压电场的共同作用下，乳化液被破坏，小水滴聚结生成大水滴，通过沉降分离，排出污水。一级脱盐后的原油与破乳剂及水混合后