化工工艺学(修改)

nullnull化工工艺学HUBEI University, College of Chemistry ＆ Chemical Engineering 主讲：王应席 手机：13387536512 邮箱： --------Chemical Engineering and Technics内容简介内容简介合成氨工艺流程、工艺条件与设备 化学肥料----尿素、磷铵 硫酸生产工艺流程 纯碱的生产原理----四元相图 基本有机化工品的生产流程简述 天然气化工、石油化工、煤化工生产工艺考核方法考核方法总评分两部分： 期末考试占60% 平时成绩占40% 平时成绩主要由课堂作业和工艺流程设计组成。其中课堂作业6次，每次5分；工艺流程设计，提供相关工业数据，根据所学知识进行工业计算、设计流程，占10分。 学习方法学习方法1、熟悉工艺流程及工艺条件，不厌其烦 2、对于一种工艺，要从多方面来考虑，为什么要采用这种方法，为什么要采用这种工艺条件，其利弊是什么？ 3、要根据所学化学、化工原理，结合经济学知识来理解原理的可行性，并能设计类似流程，能进一步优化工艺流程null1.1 概述 1.1.1 氨在国民经济中的作用和发展概况 氮是蛋白质的基本元素，没有氮就没有生命。空气中虽然有大量的氮(约79%)，但呈游离状态，必须先将它转变为氮的化合物才能被动植物吸收。将空气中的氮转变为氮化合物的过程称为固定氮，20世纪初所提出的合成氨法，就是固定空气中氮的一种方法。 1.1.2 生产方法简介 (1)造气：即制备含有氢、氮的原料气； (2)净化：不论采用何种原料和何种方法造气，原料气中都含有对合成氨反应过程有害的各种杂质，必须采取适当的方法除去这些杂质； (3)压缩和合成：将合格的氮、氢混合气压缩到高压，在铁催化剂的存在下合成氨。第1章 合成氨null1.2 原料气的制取 null1.2.1 甲烷蒸气转化反应的热力学分析 (1)反应平衡常数 (2)平衡组成 (3)影响甲烷蒸气转化平衡组成的因素 影响甲烷蒸气转化平衡组成的因素有温度、压力和水碳比(原料气中水蒸气对甲烷的摩尔比)，影响关系如图1.3所示。 nullnull1.2.2 甲烷蒸气转化反应的动力学分析 (1)动力学方程式 (2)扩散作用对甲烷蒸气转化反应的影响 nullnull1.2.3 过程析碳及处理 1.2.4 气态烃类蒸气转化催化剂 1.2.5 甲烷蒸气转化的生产方式 1)甲烷蒸气转化的二段转化 2)甲烷蒸气转化的工艺条件 null(1)压力 (2)温度 (3)原料配料中的水碳比 (4)空间速度 3)工艺流程 目前采用的甲烷蒸气转化法有美国凯洛格法、英国帝国化学公司ICI法、丹麦托普索法等等。nullnull4)主要设备 (1)一段转化炉 null(2)二段转化炉null1.3 原料气的净化 1.3.1 原料气的脱硫 1)干法脱硫 (1)氧化锌法脱硫 (2)钴-钼加氢脱硫法 nullnull2)湿法脱硫nullnull1.3.2 一氧化碳变换 1)变换反应热力学 2)变换反应动力学 (1)一级反应 (2)二级反应 3)催化剂 (1)中变催化剂 只有在催化剂存在时，一氧化碳变换反应速度才能满足工业生产的要求。nullnull(2)低变催化剂 4)变换过程工艺条件 (1)温度 (2)压力 (3)水蒸气比例 5)变换反应的工艺流程 (1)中变-低变串联流程 (2)多段变换流程null1.3.3 二氧化碳的脱除 null1)苯菲尔法脱碳null2)含砷热钾碱法(G-V法)脱碳 null1.3.4 少量一氧化碳的脱除null1.4 氨的合成 1.4.1 氨合成反应的热力学基础 1)化学平衡null2)平衡氨摩尔分数 3)影响平衡氨摩尔分数的因素null(1)氢氮比的影响 (2)惰性气体体积分数的影响null4)反应热的计算 1.4.2 氨合成反应的动力学基础 对氨合成反应来说，若无催化剂存在，即使在几百个大气压和几百度的温度下进行反应，其速度也极其缓慢。在实际生产中，为了提高氨合成反应的速度，必须在催化剂存在的条件下进行反应。为此，应首先了解在有催化剂存在的条件下，氨合成反应的机理，进而研究其速度方程。 1)催化剂 (1)催化剂的化学成分和作用 (2)催化剂的还原与使用 2)反应机理与动力学方程 null3)影响反应速度的因素 (1)空间速度 (2)温度null(3)压力 (4)氢氮混合气体的组成 1.4.3 氨的合成工艺与设备 1)最佳工艺条件的选择 (1)压力 (2)温度(3)空间速度 null2)氨的分离及合成流程 (1)氨分离的方法 ①冷凝法 (2)合成氨流程 3)氨合成塔 (1)结构特点及基本要求nullnull(3)冷激式合成塔null4)氨合成过程的热能回收null2.1 氮 肥 2.1.1 尿素 2.1.1.1 主要性质和用途 1)物理性质 2)化学性质 3)用途第2章 化学肥料2.1.1.2 尿素生产基本原理 1)尿素合成反应的化学平衡 尿素工业生产的方法是由氨和二氧化碳在液相中反应合成，两种原料均可来自合成氨厂，所以尿素装置一般与合成氨装置相配套。在工业生产条件下，氨与二氧化碳在液相中合成尿素的反应通常认为是两步完成的：nullnull2)影响尿素合成反应化学平衡的因素 (1)温度的影响(2)组成的影响 (3)压力的影响null3)尿素合成过程的相平衡nullnull2)气提法尿素生产工艺流程 (1)气提原理 气提法是对全循环法的发展，在简化流程、热能回收、延长运转周期和减少生产成本等方面比全循环法优越。在气提过程中合成反应液中的甲铵分解为氨和CO2，这是一个吸热、体积增大的可逆反应，其平衡受反应产物气相分压影响。 (2)Stamicarbon二氧化碳气提法流程null(2)Stamicarbon二氧化碳气提法流程 (3)斯纳姆普罗盖蒂氨汽提法流程null2.1.1.4 尿素的结晶与造粒 1)结晶尿素的生产 2)粒状尿素的生产 2.1.2 硝酸铵 2.1.2.1 硝酸铵的主要性质和用途 1)硝酸铵的主要性质 2)硝铵的主要用途2.1.2.2 硝酸铵的 生产方法 1)中和法 (1)中和过程 (2)蒸发过程 2)转化法null2.1.2.3 硝酸铵生产的典型工艺流程null2.2 磷酸和磷肥 2.2.1 磷酸 2.2.1.1 湿法磷酸生产的基本原理 1)湿法磷酸生产的主要化学反应 2)硫酸钙的结晶过程 在工业结晶器中，当过饱和溶液以较大的流速流过正在生长中的晶体表面时，流体边界层中的剪应力能将一些附着于晶体之上的粒子扫落，成为新的晶核。null2.2.1.2 湿法磷酸的工艺流程 1) 二水物流程null2) 半水-二水再结晶流程2.2.1.3 湿法磷酸的浓缩 2.2.2 酸法磷肥 2.2.2.1 普通过磷酸钙的生产 1)普钙的生产原理 2)普钙的生产方法及工艺流程 (1)稀酸矿粉法 (2)浓酸矿浆法null2.2.2.2 重过磷酸钙的生产及工艺流程 1)重钙的生产原理 2)重钙生产的工艺条件及生产方法 2.3 钾 肥 2.3.1 氯化钾的生产 2.3.1.1 用钾石盐生产氯化钾 1)溶解结晶法 2)浮选法null2.3.1.2 用光卤石生产氯化钾 1)完全溶解法 2)冷分解法2.3.2 硫酸钾的生产 1)用硫酸盐复分解生产硫酸钾 2)用明矾石生产硫酸钾null2.4 复 合 肥 2.4.1 磷酸铵2.4.2 硝酸钾 2.4.3 复混肥料2.4.4 微量元素肥料 某些微量元素如锌、硼、钼、铁、铜、锰等在植物体内含量虽微，但对作物生长作用却很大，是植物生长必不可少的营养物质。常用的微量元素肥料有硼肥、锌肥、锰肥等。 1)硼肥 2)锌肥 3)钼肥null3.1 硫 酸 3.1.1 概 述 3.1.1.1 硫酸的用途 3.1.1.2 硫酸的性质和规格3.1.1.3 硫酸的生产方法和原料 第3章 硫酸与硝酸(1)硫铁矿 (2)硫磺 3.1.2 从硫铁矿制二氧化硫炉气 3.1.2.1 硫铁矿的焙烧 (1)硫铁矿的焙烧反应null(2)硫铁矿焙烧的焙烧速度 3.1.2.2 沸腾焙烧 (1)沸腾焙烧炉的构造(2)余热的回收 (3)沸腾焙烧炉的特点null3.1.2.3 几种焙烧方法 (1)氧化焙烧 (2)磁性焙烧 (3)硫酸化焙烧 (4)脱砷焙烧3.1.2.4 焙烧前矿石原料的预处理和炉气 除尘(1)矿石原料的预处理 (2)炉气除尘 3.1.3 炉气的净化与干燥 3.1.3.1 炉气的净化 1)砷和硒的清除 2)酸雾的形成和清除 (1)酸雾的形成nullnull(2)酸雾的清除 3.1.3.2 炉气净制的湿法工艺流程和设备null3.1.3.3 炉气的干燥 1)干燥的原理和工艺条件 (1)吸收酸的浓度(2)气流速度 (3)吸收酸 的温度 (4)喷淋密度null2)炉气干燥的工艺流程 3.1.4 二氧化硫的催化氧化 3.1.4.1 化学平衡和平衡转化率null3.1.4.2 二氧化硫催化氧化的动力学 1)催化剂 2)二氧化硫催化氧化反应速度null3.1.4.3 二氧化硫催化氧化的工艺条件 1)最适宜温度 2)二氧化硫的起始浓度3)最终转化率 3.1.4.4 二氧化硫催化氧化的工艺流程及设备 1)段间换热式转化器的中间冷却方式nullnull2)一次转化流程 3)两次转化两次吸收流程 4)二氧化硫转化器null3.1.5 三氧化硫的吸收 3.1.5.1 发烟硫酸吸收过程的原理和影响因素3.1.5.2 浓硫酸吸收过程的基本原理和影响因素 (1)吸收酸的浓度 (2)吸收酸温度 (3)进塔气温 3.1.5.4 生产浓硫酸的吸收流程nullnull3.1.6 废热利用 3.1.6.1 沸腾焙烧的废热 3.1.6.2 废热利用方法 3.1.7 三废治理与综合利用null3.2 硝酸 3.2.1 概述3.2.2 稀硝酸生产过程 3.2.2.1 氨的催化氧化制取NO 1)氨氧化反应null2)氨氧化催化剂 (1)铂系催化剂 (2)非铂系催化剂 3)氨催化氧化反应动力学4)氨氧化工艺条件的选择 (1)温度 (2)压力 (3)接触时间 (4)混合气体组成 (5)爆炸及其预防措施null5)氨催化氧化工艺流程及反应器null3.2.2.2 一氧化氮的氧化 1)一氧化氮氧化反应的化学平衡null2)一氧化氮氧化的反应速度3)一氧化氮氧化的工艺过程null3.2.2.3 氮氧化物气体的吸收 1)吸收反应平衡和平衡浓度 2)氮氧化物吸收速度问题 3)氮氧化物吸收条件的选择(1)温度 (2)压力null(3)气体组成 4)吸收流程 (1)常压下的填料塔 null(2)常压下氮氧化物吸收流程与成品酸的漂白 3.2.2.4 稀硝酸生产工艺流程null3.2.3 浓硝酸的生产简介 3.2.3.1 由氨直接合成浓硝酸 1)制造浓硝酸的生产过程 (1)氨的接触氧化 (2)氮氧化物气体的冷却 和过量水的排出 (3)一氧化氮的氧化 (4)冷凝生成液态N2O4 (5) N2O4合成硝酸2)直接合成浓硝酸的工艺流程 3.2.3.2 间接法生产浓硝酸简介 1)浓硫酸法浓缩硝酸 2)硝酸镁法浓缩硝酸null3.2.4 尾气的治理和能量利用 3.2.4.1 催化还原法 3.2.4.2 溶液吸收法 3.2.4.3 固体吸附法 3.2.5 硝酸的毒性、安全和贮运null4.1 纯 碱 4.1.1 概述 4.1.2 氨碱法制纯碱 4.1.2.1 氨碱法的生产原理 1)氨碱法制纯碱的主要反应第4章 纯碱与烧碱2)氨碱法相图讨论 (1)相律 (2)四元相图的组成及原料利用率nullnull(3)温度对钠利用率的影响4.1.2.2 氨碱法的工业生产 1)氨碱法的生产流程 2)氨碱法制碱的主要过程和设备 (1)饱和盐水的制备和精制 (2)盐水吸氨制氨盐水 (3)氨盐水的碳酸化nullnullnullnull(4)碳酸氢钠的煅烧 (5)氨的回收 ①蒸氨原理nullnull③淡液的蒸馏 (6)石灰消化制石灰乳(7)重质纯碱的制造null4.1.3 联合制碱法生产纯碱和氯化铵 4.1.3.1 联合制碱法的基本工序null4.1.3.2 联合制碱法的原理null1)联碱法析铵的相图及过程分析 2)制碱过程分析 3)联碱法的相图图解null4)循环过程中的工艺指标 4.1.3.3 联碱流程 4.1.3.4 联碱法与氨碱法的比较(1)原料 (2)废弃物排放 (3)能耗 (4)产品null4.2 烧 碱 4.2.1 概 述4.2.2 电解制碱原理 4.2.2.1 法拉第定律 4.2.2.2 电极反应 4.2.2.3 理论分解电压null4.2.2.4 过电位 (1)高过电位的金属——铝、镉、汞、锌、铋、镓、锡等。 (2)中等过电位的金属——铁、钴、镍、铜、钨等。 (3)低过电位的金属——主要是铂和钯等金属。null4.2.2.5 槽电压和电能效率 电解槽两电极上所加的电压称为槽电压。槽电压包括：理论分解电压E、过电位E0、电流通过电解液的电压降ΔEL和通过电极、导线、接点等的电压降ΔER，即null4.2.3 隔膜法电解 4.2.3.1 隔膜法电解原理 4.2.3.2 隔膜法生产流程示意方框图4.2.3.3 食盐水溶液的制备与净化 (1)食盐水溶液的制备 (2)盐水的净化 (3)盐水的二次精制 4.2.3.4 隔膜法电解工艺流程 隔膜法电解工艺流程如图4.34所示。精制后的合格饱和食盐水，升高温度后进入盐水高位槽，槽内盐水保持一定液面，以确保盐水压力恒定。nullnull4.2.4 离子交换膜法电解 4.2.4.1 电解原理 4.2.4.2 工艺流程4.2.4.3 离子交换膜法电解工艺条件分析 (1)饱和食盐水的质量 (2)电解槽的操作温度 (3)阴极液中NaOH的浓度 (4)阳极液中NaCl的质量浓度null4.2.5 产物的分离和精制 4.2.5.1 电解液的蒸发浓缩制液碱 1)电解液蒸发原理 2)隔膜法电解液制液碱null4.2.5.2 固碱制造 1)连续式降膜法制固碱2)粒状、片状固碱制造 (1)粒状固碱 (2)片状固碱 4.2.5.3 Cl2净化和液氯生产 4.2.5.4 H2精制 4.2.5.5 盐酸和干燥HCl 1)Cl2干燥 2)Cl2压缩制液氯 null1)盐酸 2)干燥HCl 4.2.6 电解法制碱生产安全 (1)烧碱生产安全 (2)氯气系统安全措施 (3)氢气系统安全 (4)供电安全 (5)劳动卫生安全4.2.7 我国烧碱生产技术进展 4.2.7.1 变压整流 4.2.7.2 盐水精制 4.2.7.3 金属阳极电解槽 4.2.7.4 离子膜电解槽 4.2.7.5 改性隔膜null5.1 概 述 5.1.1 基本有机化学工业在国民经济中的作用 ①生产合成橡胶、合成纤维、塑料和其他高分子化工产品的原料，即聚合反应的单体； ②其他有机化工，包括精细化工产品的原料； ③按产品所具有的性质用于某些直接消费，例如用作溶剂、冷冻剂、防冻剂、载热体、气体吸收剂以及直接用于医药麻醉剂、消毒剂等，为其他化学工业的发展提供重要的物质基础，与国民经济许多部门都有密切关系，是现代工业结构中的重要组成部分。第5章 基本有机化工的主要产品null5.1.2 基本有机化学工业的原料 5.1.3 基本有机化学工业的主要产品 5.1.3.1 乙烯系列产品5.1.3.2 丙烯系列产品 5.1.3.3 碳四系列产品 5.1.3.4 芳烃系列产品 芳烃主要是苯、甲苯、二甲苯，不仅可以直接作为溶剂，而且可以进一步加工成各种有机化工产品，图5.4为芳烃系列主要产品。 5.1.3.5 乙炔系列产品null5.2 乙烯系列主要产品 5.2.1 聚乙烯 5.2.1.1 低密度聚乙烯(LDPE) 1)高压低密度聚乙烯的生产流程2)原料准备 (1)乙烯 (2)分子量调节剂 (3)添加剂 3)催化剂配制 4)聚合过程 5)单体回收与聚乙烯后处理 5.2.1.2 线型低密度聚乙烯(LLDPE)nullnull5.2.2 环氧乙烷 5.2.2.1 环氧乙烷生产原理 1)化学反应 2)催化剂(1)主催化剂 (2)载体 (3)助催化剂 (4)抑制剂 5.2.2.2 环氧乙烷生产工艺条件1)温度 2)空速 3)反应压力 4)反应气(1)反应气中乙烯的体积分数 (2)原料乙烯成本的降低 (3)氧气的高纯化 (4)含氯抑制剂的添加(5)反应气异构化的抑制 (6)反应气中水摩尔分数的控制 (7)反应气中杂质摩尔分数的控制 null5.2.2.3 乙烯氧化法生产环氧乙烷工艺流程 乙烯原料经加压后分别与氧气、致稳气甲烷、循环气进入原料混合器，迅速而均匀地混合达到安全组成，在进入反应器前加入微量的二氯乙烷。原料混合气与反应后气体热交换预热后进入装有银催化剂的列管式固定床反应器。null5.2.3 乙醛 (1)乙炔水合法 (2)从乙醇制乙醛 (3)C3／C4烷烃氧化制乙醛 (4)乙烯直接氧化法 5.2.3.1 乙烯液相直接氧化法生产乙醛的 原理 5.2.3.2 乙烯液相直接氧化法生产乙醛的工艺过程1)一步法工艺 (1)反应工艺 ①原料纯度 ②转化率及进反应器的混合气组成 ③反应温度和压力 (2)粗乙醛精馏工艺流程说明 (3)催化剂溶液再生 2)二步法工艺 nullnull5.3 丙烯系列主要产品 5.3.1 聚丙烯 5.3.1.1 聚丙烯的生产方法 1)原料 (1)丙烯 (2)稀释剂 (3)催化剂 (4)氢2)工艺过程 (1)淤浆法(2)液相本体法null5.3.1.2 聚丙烯生产工艺进展 1)Spherizone工艺 2)Borstar生产工艺 5.3.2 丙烯腈 5.3.2.1 生产原理 1)丙烯氨氧化生产丙烯腈的主副反应 2)催化剂 5.3.2.2 工艺条件 1)原料配比(1)丙烯与氨配比 (2)丙烯与空气配比 2)反应温度 3)反应压力 4)接触时间 5.3.2.3 工艺流程null1)反应 2)回收 3)精制 5.3.2.4 三废治理 5.3.2.5 丙烯腈生产的新工艺 5.4 碳四系列主要产品 5.4.1 丁二烯 1)ACN法 2)NMP法 3)DMF法5.4.1.1 丁烯氧化脱氢制丁二烯的生产原理 1)丁烯氧化脱氢的化学反应 2)丁烯氧化脱氢的热力学分析 3)丁烯氧化脱氢的催化剂和动力学 (1)钼酸铋系催化剂 (2)混合氧化物系催化剂(3)尖晶石型铁系催化剂 5.4.1.2 丁烯氧化脱氢制丁二烯的生产工艺条件null1)反应温度 2)反应压力 3)丁烯空速的影响 4)氧烯摩尔比 5)水烯摩尔比的影响null5.4.1.3 丁烯氧化脱氢制丁二烯的工艺流程null5.4.2 甲基叔丁基醚 5.4.2.1 甲基叔丁基醚的生产方法 5.4.2.2 甲基叔丁基醚的工艺条件2)甲醇与异丁烯的摩尔比 3)催化剂null5.4.2.3 甲基叔丁基醚的工艺流程 1)SNAM法 2)Huls法3)法国IFP工艺 4)美国催化蒸馏工艺 5)美国UOP公司的联合工艺null5.5 芳烃系列主要产品 5.5.1 苯乙烯 1)乙苯脱氢法 (1)乙苯催化脱氢工艺 (2)乙苯氧化脱氢法 2)环氧丙烷-苯乙烯联产法 3)热解汽油抽提蒸馏回收法 4)丁二烯合成法 5)其他生产方法5.5.1.1 乙苯催化脱氢制苯乙烯的原理5.5.1.2 乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺条件 1)反应温度 2)反应压力null3)水蒸气用量4)原料纯度 5)催化剂 5.5.1.3 乙苯催化脱氢制苯乙烯的工艺流程 1)外加热列管式反应器的工艺流程 (1)乙苯脱氢 (2)脱氢液的分离和苯乙烯的精制null5.5.2 对苯二甲酸 5.5.2.1 对二甲苯高温氧化制对苯二甲酸的原理 5.5.2.2 对二甲苯高温氧化制对苯二甲酸的工艺条件 1)催化剂组成 2)溶剂比 3)温度与压力 4)反应系统的水的质量分数5)氧分压 5.5.2.3 对二甲苯高温氧化制对苯二甲酸的工艺流程 1)对苯二甲酸的生产 null2)对苯二甲酸的精制 (1)加氢精制(2)精密氧化法(3)DMT水解法 (4)NMP结晶精制法null5.6 涤 纶 (1)弹性好 (2)强度大 (3)吸水性小 (4)耐热性好 5.6.1 聚酯纤维的生产方法 1)直缩法 2)酯交换法3)环氧乙烷加成法 5.6.2 聚酯纤维生产的工艺条件 1)稳定剂 2)催化剂 3)缩聚反应的压力 4)缩聚反应的温度与时间 5)搅拌的影响 6)其他添加剂(1)扩链剂 (2)消光剂 (3)着色剂 5.6.3 聚酯纤维生产的工艺流程 PET生产的工艺流程可分为间歇法和连续法。间歇法比较简单，主要是由一个酯化(或酯交换)反应器及一个缩聚反应器组成；而连续法则由多个反应器串联而成，最终产品PET可连续不断地送去铸带、切拉，或直接纺丝。nullnull6.1 天然气的组成与加工利用 6.1.1天然气的组成与分类 6.1.1.1天然气的组成第6章 天然气化工6.1.1.2 天然气的分类 1)根据矿藏特点分类 2)根据天然气组成分类 6.1.2 天然气的物理化学性质 由于天然气是由多种烃类和非烃类气体组成的混合物，因此，其物理化学性质因天然气组分的不同而有差异。 天然气中常见组分的物理化学常数见表6.2，根据这些数据，就可以分析和计算出不同组成天然气的物理化学性质和热力学性质数据。nullnull6.1.3 天然气的加工利用途径6.2 天然气的分离与净化 6.2.1 采出气的分离 6.2.1.1 重力分离 1)重力分离器工作原理 (1)分离段 (2)沉降段 (3)除雾段 (4)储液段 null2)重力分离器的工艺计算 (1)液滴或固体微粒的沉降速度null(5)分离器的高度或长度 3)常用重力分离器的结构和规格 6.2.1.2 旋风分离 1)旋风分离器的工作原理 2)旋风分离器的工艺计算 (1)旋风分离器直径的计算null(2)气速验算 (3)进出气管径计算 3)天然气中常用旋风分离器的结构 6.2.1.3 其他类型的分离 (1)扩散式分离器 (2)螺道式分离器 (3)串级离心式分离器 6.2.1.4 井场分离工艺流程null6.2.2 天然气的脱水 6.2.2.1 溶剂吸收法1)甘醇脱水工艺流程 二甘醇和三甘醇是甘醇脱水工艺中使用最多的两种脱水剂。 2)吸收塔工艺计算 (1)进塔贫液浓度的确定 (2)理论塔板数和贫液循环量的确定nullnull(3)吸收塔选型和塔径计算 3)再生系统工艺条件 (1)再生系统操作条件的确定 (2)共沸蒸馏再生 (3)再沸器的加热方式 (4)冷换设备 (5)闪蒸器 4)氯化钙溶液脱水工艺null6.2.2.2 固体吸附法 1)吸附过程和常用吸附剂 (1)吸附的基本过程(2)常用脱水吸附剂 2)吸附脱水工艺流程nullnullnull(2)脱除水分同时回收重烃组分 6.2.3 天然气脱硫及硫磺回收 6.2.3.1 硫磺的回收 1)硫磺回收的化学原理 2)硫磺回收催化剂 3)回收工艺流程 (1)单流法工艺流程 (2)分流法工艺流程nullnull(3)阿莫科法工艺流程 4)硫磺回收率的影响因素 (1)转化器级数和操作温度 (2)配风比 (3)有机硫损失 (4)转化气的冷凝和液硫雾滴的捕集6.2.3.2 硫磺回收尾气的处理 1)斯科特法2)克劳斯波尔法(IFP法) null6.3 天然气提氦 6.3.1 氦气的性质、用途及来源 6.3.2 天然气提氦工艺 6.3.2.1 低温冷凝法提氦工艺 低温冷凝法从天然气中提氮，其基本原理是加压降温，使原料气液化，蒸馏分离出粗氦，粗氦精制脱氢后即可得到较纯的氦气产品。 1)工艺流程null2)主要技术参数 (1)净化部分 (2)提浓部分 (3)精制部分 3)主要设备及技术要求 6.3.2.2 膜分离法提氦工艺 1)膜分离气体的基本原理 2)氦的膜分离工艺null3)分离计算null6.4 天然气制炭黑 6.4.1 炭黑的性质与用途 6.4.1.1 炭黑的性质 6.4.1.2 炭黑的用途 (1)橡胶工业 (2)颜料 (3)其他用途 6.4.2 炭黑生产工艺6.4.2.1 炭黑的生产方法 (1)接触法 (2)炉法 (3)热裂法 6.4.2.2 天然气槽法炭黑生产工艺 槽法炭黑是一种接触法生产炭黑，接触面是槽钢。以天然气为原料生产槽法炭黑的工艺流程如图6.31所示。6.4.2.3 天然气半补强炉法炭黑生产工艺null6.5 天然气转化合成甲醇 6.5.1 甲醇性质及制备原理 6.5.1.1 甲醇的性质及用途6.5.1.2 合成甲醇的制备原理 6.5.2 合成甲醇生产工艺6.5.2.2 低压法合成甲醇6.5.2.1 高压法合成甲醇6.5.2.3 中压法合成甲醇6.6 天然气制乙炔 6.6.1 乙炔的性质、用途及生产方法 6.6.1.1 乙炔的性质及用途6.6.1.2 乙炔的生产方法null6.6.2 部分氧化法 6.6.2.1 工艺原理 天然气制乙炔的过程，是由低位能的烷烃转变为高位能乙炔的过程，因此必须对其反应提供大量能量才能使反应得以实现。null1)稀乙炔制备 2)稀乙炔提浓null6.7 天然气的氯化加工 天然气的氯化加工，就是将其中的甲烷氯化生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。这些甲烷氯化产品都是有机合成工业中的重要原料或溶剂，用途广泛，用量大。 6.7.1 甲烷氯化物的性质和用途 6.7.2 甲烷的氯化反应null6.7.2 甲烷的氯化反应 6.7.2.1 热氯化与光氯化反应机理 1)链的引发 2)链的传递 3)链的终止 6.7.2.2 甲烷的氧化氯化 null6.7.3 甲烷氯化生产工艺 6.7.3.1 甲烷综合氯化生产工艺6.7.3.2 甲烷氧化氯化工艺6.7.3.3 四氯化碳生产工艺null6.8 天然气的其他直接化学加工 6.8.1 天然气合成氢氰酸 6.8.2 天然气硝化制硝基甲烷null6.8.3 天然气制二硫化碳nullnull7.1 原油的组成与一般性质 7.1.1 原油的元素组成第7章 石油炼制7.1.2 原油的馏分和馏分组成 7.1.3 原油的烃类组成null7.1.4 原油中的非烃化合物 (1)原油中的含硫化合物 (2)原油中的含氧化合物 (3)原油中的含氮化合物 7.1.5 原油中的胶状沥青状物质 7.1.6 原油中的固体烃nullnull7.2 燃料油的生产 7.2.1 原油的预处理 1)脱盐脱水基本原理 2)主要设备 (1)电脱盐罐 (2)防爆高阻抗变压器 (3)混合设施 3)工艺流程nullnull7.2.2 原油的精馏 7.2.2.1 常减压蒸馏装置及流程 (1)初馏 (2)常压蒸馏 (3)减压蒸馏 7.2.2.2 常减压蒸馏操作影响因素及调节 1)常压系统操作影响因素 (1)温度null(2)压力 (3)回流比 (4)汽流速度 (5)水蒸气量 2)减压系统操作影响因素 (1)塔盘压力降 (2)塔顶气体导出管压力降 (3)抽真空设备的效能3)各种条件变化时的调节方法 (1)原油含水量的变化 (2)产品头轻 (3)产品尾重 7.2.2.3 常减压蒸馏产品 7.2.2.4 常减压蒸馏设备防腐蚀null(1)原油电脱盐 (2)原油注碱 (3)塔顶馏出线注氨 (4)塔顶馏出线注缓蚀剂 (5)塔顶馏出线注水 7.2.2.5 常减压蒸馏系统的换热网络及节能措施①分馏塔取热合理分配，增加高温热源的热量。 ②充分利用中、低温热源。 ③优化换热流程。 7.2.3 延迟焦化 7.2.3.1 基本原理 7.2.3.2 工艺流程 7.2.3.3 主要操作条件(1)反应温度 (2)系统压力 (3)分馏塔操作温度 (4)循环比null7.2.3.4 焦化产品分布7.2.3.5 针状焦的生产 7.2.4 催化裂化 7.2.4.1 催化裂化的化学反应 1)原料油在催化剂上进行反应的特点null2)催化裂化过程中化学反应的种类 (1)裂化反应 (2)异构化反应 (3)氢转移反应 (4)芳构化反应 (5)叠合反应(6)烷基化反应 7.2.4.2 催化裂化催化剂1)催化剂的种类和结构 2)催化剂的催化性质 3)催化剂的中毒和污染 7.2.4.3 催化裂化操作因素分析 1)基本概念 (1)转化率、产率、回炼比 (2)藏量、空间速度 (3)催化剂的对油比 (4)强度系数2)操作因素分析 (1)原料油性质 (2)藏量、空间速度 (3)催化剂的对油比 (4)强度系数 2)操作因素分析 (1)原料油性质 (2)反应温度(3)反应压力 (4)空速和反应时间 (5)催化剂对油比 (6)回炼比7.2.4.4 催化裂化工艺流程 1)流化床催化裂化工艺流程 (1)反应-再生系统(2)分馏系统(3)吸收-稳定系统null2)分子筛提升管催化裂化null7.2.4.5 催化裂化产品特点 7.2.4.6 催化剂再生技术及动力回收 1)催化剂再生技术的发展 2)烟气轮机动力回收技术的应用null7.2.5 加氢裂化 7.2.5.1 加氢裂化基本原理 7.2.5.2 加氢裂化工艺流程null7.2.6 加氢精制7.2.7 电-化学精制7.3 润滑油的生产 7.3.1 润滑油的分类和使用要求 7.3.2 润滑油的使用性能与化学组成的关系 7.3.2.1 粘度与粘温性能 7.3.2.2 低温流动性 7.3.2.3 抗氧化安定性 7.3.3 润滑油的一般生产过程 7.3.4 丙烷脱沥青null7.3.4.1 丙烷脱沥青的原理 7.3.4.2 丙烷脱沥青的工艺流程nullnullnull7.3.5.3 工艺流程和产品7.3.6 润滑油的脱蜡 7.3.6.1 溶剂脱蜡过程的影响因素 (1)溶剂的组成 (2)溶剂比 (3)溶剂加入方式 (4)原料的热处理 (5)冷却速度 (6)溶剂含水量null7.3.6.2 溶剂脱蜡的工艺流程 (1)冷却结晶 (2)过滤 (3)蒸发和汽提 (4)溶剂循环 7.3.7 润滑油的白土精制7.3.7.1 白土精制原理和影响因素 7.3.7.2 白土精制工艺流程null8.1 石油烃裂解 石油烃裂解是指石油烃类原料在高温、隔绝空气条件下发生碳链断裂或脱氢反应，生成分子量较小的烯烃、烷烃和其他分子量不同的轻质和重质烃类的化学变化过程。 8.1.1 烃类裂解反应 8.1.1.1 各种烃类的裂解反应规律 8.1.1.2 裂解反应的热力学与动力学分析第8章 石油产品加工null8.1.1.3 裂解反应的影响因素 1)裂解反应温度 2)停留时间3)烃分压与稀释剂nullnull4)裂解深度 (1)转化率 (2)收率比 (3)氢含量 (4)辐射段出口温度 (5)裂解深度函数S和动力学裂解深度函数KSFnull8.1.2 烃类裂解炉 8.1.2.1 管式裂解炉 1)管式裂解炉中的基本工艺过程 2)管式炉主要技术参数 (1)热负荷及热效率 (2)炉管热强度 (3)单炉生产能力 (4)裂解炉的运行周期及开工率3)管式炉的结构组成及作用4)燃料及烧嘴 8.1.2.2 管式裂解炉炉型及工艺流程null1)鲁姆斯公司裂解炉(SRT型)工艺流程2)斯通-韦伯斯特超选择性(USC)裂解炉工艺流程null3)三菱倒梯台裂解炉工艺流程null8.1.3 裂解气的压缩与净化null8.1.3.1 裂解气的压缩null8.1.3.2 裂解气的净化 1)酸性气体的脱除null2)裂解气深度干燥3)裂解气脱炔null(1)反应温度 (2)CO浓度 (3)氢炔比 (4)飞温 4)脱除一氧化碳 8.1.4 裂解气的分离 8.1.4.1 裂解气的深冷分离 1)顺序分离流程null2)前脱乙烷(前加氢后脱氢)分离流程 3)前脱氢高压脱甲烷分离流程null8.1.4.2 脱甲烷塔和冷箱 1)脱甲烷塔2)冷箱 8.1.4.3 裂解气深冷分离能量利用 (1)甲烷膨胀补充制冷 null(2)中间再沸器和中间冷凝器 (3)热泵 8.1.4.4 乙烯精馏塔和丙烯精馏塔 (1)乙烯精馏塔null(2)丙烯精馏塔null8.2 芳烃的生产及转化 8.2.1 催化重整 8.2.1.1 催化重整的基本原理 8.2.1.2 催化重整过程的主要影响因素 (1)原料油组成 (2)反应温度 (3)反应压力 (4)空速(5)氢油比 8.2.1.3 典型催化重整工艺流程 (1)原料预处理null(2)重整 (3)抽提(4)芳烃分离 (5)催化重整操作条件和产品 null8.2.2 裂解汽油加氢 8.2.2.1 裂解汽油加氢基本原理 8.2.2.2 裂解汽油加氢工艺条件 (1)反应温度 (2)反应压力 (3)液空速度 (4)氢油比 8.2.2.3 裂解汽油加氢催化剂 8.2.2.4 裂解汽油加氢工艺流程 nullnull8.2.3 芳烃转化 8.2.3.1 芳烃歧化和烷基转移null8.2.3.2 脱烷基制苯 1)脱烷基制苯的热力学、动力学原理 null2)催脱反应的影响因素 (1)温度(2)氢油比 (3)压力 null(4)停留时间 (5)各种因素对催化剂结焦速率的影响 null4)脱烷基制苯工艺流程 (1)催脱海迪尔法(Hydeal)工艺流程 (2)热脱HDA法工艺流程 5)加氢催化脱烷基反应器 6)氢提纯工艺null(1)反应温度 (2)反应压力 (3)空速 (4)氢油比 nullnull9.1 煤及其转化利用 9.1.1 煤的组成及我国煤炭资源 9.1.1.1 煤的组成和结构 9.1.1.2 我国煤炭资源 9.1.2 煤的转化利用第9章 煤的化学加工null9.2 煤的气化 9.2.1 概述 9.2.1.1 煤气分类及用途 9.2.1.2 原料煤的组成和性质对气化的影响 (1)水分 (2)灰分和灰熔点 (3)挥发分 (4)黏结性 nullnull(5)粒度 9.2.2 煤气化基本原理 9.2.2.1 煤气化反应化学平衡 9.2.2.2 气化动力学 9.2.2.3 气化过程热平衡 9.2.3 煤气化炉原理和分类 null9.2.3.1 固定床气化炉 9.2.3.2 沸腾床气化炉 9.2.3.3 气流床气化炉 9.2.4 固定床气化法 9.2.4.1 常压气化法 9.2.4.2 加压气化法nullnull9.2.4.3 液态排渣加压气化炉 null9.2.4.4 鲁尔-100加压气化炉 9.2.5 沸腾床气化法 9.2.5.1 温克勒(Winkler)气化法 9.2.5.2 高温温克勒(HTW)气化法 9.2.6 气流床气化法 9.2.6.1 考伯斯-托茨克(Koppers-Totzek)气化法nullnull(1)K-T法气化使用原料煤分析 (2)原料煤元素分析 (3)粉煤气化生产粗煤气分析 (4)生产和消耗指标(每吨煤) (1)原料煤分析/% (2)灰熔点 (3)生产数据 (4)生产技术指标 9.2.6.2 德士古气化法 null9.2.7 煤气化联合循环发电(IGCC)9.2.8 煤气加工 9.2.9 多联产技术系统 null9.3 煤的液化 9.3.1 煤的间接液化——F-T合成液体燃料 9.3.1.1 费托(F-T)合成概述 9.3.1.2 F-T合成原理 (1)化学反应 (2)催化剂 (3)反应动力学 (4)催化剂的选择性 nullnull9.3.1.3 反应器类型 (1)固定床反应器Arge反应器 (2)气流床反应器 (3)浆态床反应器 9.3.1.4 F-T合成液体燃料的工艺流程null(1)Arge固定床合成液体燃料的工艺流程 (2)Synthol气流床合成液体燃料的工艺流程 (3)MFT法合成液体燃料的工艺流程null9.3.1.5 F-T合成液体燃料的影响因素 (1)反应温度 (2)反应压力 (3)原料气组成 (4)空速 9.3.2 煤的直接液化 9.3.2.1 煤直接液化技术发展简介 9.3.2.2 美国HRI催化两段液化工艺 1)CTSL液化工艺流程 2)影响CTSL液化工艺的因素 (1)煤液化催化剂 null(2)原料煤 (3)煤液化温度 (4)溶煤比 (5)反应器煤浆循环量的调节 3)CTSL液化工艺的特点 9.3.2.3 日本NEDOL煤液化工艺null1)NEDOL煤液化工艺流程 nullnullnullnullnullnull再见！