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文档简介

1、2012-2013-1学期博览馆部分教案应用化学工程系2012年10月22日认识实习-博览馆参观教案一、博览馆参观实习的性质和目的要求博览馆参观认识实习是我院化工类专业在教学计划实施过程中的一个改革举措,也是培养学生对整个化工行业感性认识的一个重要组成部分。通过博览馆参观认识实习,使学生初步了解有关石油炼制、石油化工、煤化工、无机化工、精细化工、新能源等产业发展、工艺、产品、发展方向等,对整个化工行业的基本情况有大致的了解化,获得化工生产的感性认识,为以后学习专业课程做好铺垫,也为以后工作环境及工作单位等提前打好初步印象。二、实习内容1、了解安全化工博览馆的整体布局;2、掌握石油炼制产业、石油

2、化工产业、煤化工产业、精细化工产业、无机化工产业的发展现状及发展方向;3、掌握各化工产业的产品4、了解化工行业的大型企业5、了解各化工行业的典型工艺流程、设备、生产原理三、实习具体步骤及要求1、8:00-8:30 讲授博览馆参观认识实习的目的意义及整体布局,并进行博览馆参观认识实习的纪律教育和安全教育;(30分钟)2、8:30-9:00分成四组分别进行石油炼制区(1组)、石油化工区(2组)、煤化工区(3组)、无机化工区(4组)的参观、学习,每组指派1-2名负责人,并要求记笔记。每个区参观学习30分钟,。3、9:00-9:30上述四组中1组、2组互换区域;3组、4组互换区域,参观学习记笔记30分

3、钟;4、9:30-10:30 1组与2组到石油炼制区和石油化工区,老师讲解各区域的基本概况、基本工艺流程、并以组为单位进行提问考核;与此同时,3组、4组分别参观石油炼制区与石油化工区,并记笔记。(要求:尽量与1组、2组的集中讲解避开,防止混乱;老师要给3、4组学生布置任务,防止混乱)5、10:30-10:40 课间休息6、10:40-11:40 3组与4组到无机化工区和煤化工区,老师讲解各区域的基本概况、基本工艺流程、并以组为单位进行提问考核;与此同时,老师布置任务给1组、2组,1组、2组分别参观煤化工与无机化工区,并记笔记。(要求:1组-煤化工区;2组无机化工区,每个区域30分钟,参观完1组

4、、2组互换区域)7、11:40-12:40 1组与2组到无机化工区和煤化工区,老师讲解各区域的基本概况、基本工艺流程、并以组为单位进行提问考核;与此同时,老师布置任务给3组、4组,进行讨论、总结、写作业8、12:40-13:00 教师召集全体同学进行总结、点评四、考核要求1、在博览馆参观实习过程中,学生应写好实习笔记。实习结束写出简明的实习报告,供指导老师评定成绩。2、博览馆参观实习过程中,指导教师以组为单位进行提问、答辩考核,指导老师根据学生在实习过程中的主要表现给出平时成绩。3、指导教师对学生进行出勤考勤,给出出勤成绩分数4、写出实习鉴定报告。指导老师根据实习报告的成绩、实习日记的质量和实

5、习鉴定评出学生的实习成绩交学院教学管理科存档,并将成绩上报告教务处。考查的依据是:认识实习中的表现、出勤情况、对博览馆教育认识实习相关知识的掌握程度、认识实习报告的撰写水平等。博览馆参观认识实习主要内容I目的和意义一、安全教育:实习宗旨:安全第一、学习第二。(1)石油化工工艺特点:易燃、易爆、高温、高压、剧毒、腐蚀。(2)石油化工生产特点:自动化程度高、工艺连续。(3)石油化工行业三级安全教育 以兰州石化公司为例:入厂教育、车间教育、岗位教育。(4)关于国家有关对石油化工安全生产的政策法规 必须严格执行国家有关对石油化工安全生产的政策法规。从事石油化工安全管理的人员,必须查阅相关文件及政策。二

6、、目的与意义 了解化学工业体系概况:包括生产原料、主要产品;化学工业的发展史,化学工业在国民经济中的作用以及展望。1、培养学生对本专业的热爱,建立化工知识体系的感性认识,为后续专业知识的学习奠定良好的基础。2、了解安全生产、安全防护知识3、培养学生不怕困难,一丝不苟和向实践学习的工作态度和作风,培养学生安全生产和确保人身安全的意识II授课内容任务分布:分成四个组,每组10-15人,指派负责人,要求记笔记,以组为单位进行答辩与回答问题。石油炼制区、石油化工区、煤化工区、无机化工区(四个区),每个区参观30分钟,石油炼制区、石油化工区互换;煤化工区、无机化工区互换。任务布置如下:石油炼制区:1、什

7、么是石油?石油的组成是什么?2、如何对石油进行工业加工?3、有哪些油品?4、油品的评价指标有哪些5、炼厂的整体布局及主要有哪些设备,工艺流程简单了解6、以组为单位画出常减压装置(或催化裂化、催化重整)工艺流程图(简易即可)7、主要的石油化工企业有哪些?8、石油的形成原因9、石油炼制的产业链石油化工区:1、 石油化工发展的历史2、 石油化工产品3、 石油化工产业链4、 新能源有哪些5、 精细化工范畴?6、 何为碳一、碳二、碳三、碳四化工7、 燃气化工的概念8、 画出乙烯生产工艺流程煤化工区:1、 煤的形成原因2、 煤的分类3、 煤化工的发展历程4、 煤化工产业链5、 煤化工产品6、 画出煤制油工

8、艺流程无机化工区:1、 无机化工原料2、 无机化工产品3、 无机化工发展方向4、 画出合成氨工艺流程5、 无机化工产业链授课内容:石油炼制区:实训目的:通过现场讲解、查看流程、绘制工艺草图等多种方式,较详细地让学生了解石油炼制过程是如何将原油加工成炼厂气(拔顶气)、汽油、煤油、柴油、重油等油品并如何对这些油品进行精加工,以提高油品的经济价值和使用价值。熟悉常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、延长焦化工艺流程、主要设备及产品用途;掌握石油化工工艺特点和生产特点。注意安全生产。讲解流程:原油的常减压蒸馏 整个流程分为初馏、常压蒸馏、减压蒸馏三部分。(1) 初馏:原油经过脱盐、脱水、换热再经过21025

9、0C蒸馏塔顶的拔顶气和拔顶油(铂料),塔底是初馏余油。(2) 常压蒸馏:初馏余油经过换热、在压力为130170kpa下加热至360270C进行常压蒸馏,侧线采出煤油,轻柴油和重柴油。塔底得到常压渣油。(3) 减压蒸馏:操作压力28kpa绝压下加热至390400C,侧线采出减压馏分油,塔底得到减压渣油。6.2.2催化重整(铂重整)工艺流程催化重整流程包括重整反应,芳烃抽提,等工艺过程。铂重整是指在临氢和催化剂作用下,将拔顶油(铂料)C6C11的原料进行芳构化,异构化,加氢裂化等反应生成高辛烷值汽油。芳烃抽提是把重整混合油中芳烃用萃取剂乙二醇萃取出来。芳烃精馏是萃取液中的苯、甲苯、二甲苯等芳烃加以

10、分离。6.2.3催化裂化工艺流程减压等馏分油在催化剂存在下,在500C左右(13)×105pa下发生裂解,生成气态烃,汽油,柴油和焦油的过程。催化裂化装置分为反应-再生系统,分馏系统和吸收稳定系统三部分组成。6.2.4延迟焦化工艺流程延迟焦化是指以贫氢的重质油为原料,在高温(约500C)进行深度的热烈化和缩合反应,生产气体,汽油,柴油,蜡油和焦炭的技术。所谓延迟是指将原料油经过加热炉迅速加热升温至焦化反应温度,在反应炉内不生焦,进入焦化塔再进行焦化反应。提问问题:1、 石油的形成原因2、 石油炼制的产品3、 油品的评价指标4、 简述常减压工艺的作用5、 通过石油炼制区的认识实习,对石

11、油炼制有什么样的认识与了解6、 何为催化裂化、催化重整、加氢裂化石油化工区:讲解:石油化工产品链:芳烃抽提开采天然气和油田气原油甲烷乙烷、丙烷、丁烷常减压蒸馏石油和天然气催化重整催化裂化加氢裂化焦化石油烃热裂解炼厂气乙烯丙烯丁烯芳烃加氢精制乙烯丙烯丁二烯苯甲苯二甲苯合成气甲醇 简介三烯三苯的用途:乙烯: 以它的生产为核心带动了基本有机化工原料的生产,是用途最广泛的基本有机原料,可用于生产塑料、合成橡胶,也是乙烯多种衍生物的起始原料,其中生产聚乙烯、环氧乙烷、氯乙烯、苯乙烯是最主要的消费,约占总产量的85裂解的原料烃有气态和液态之分,气态的有炼厂气、天然气的凝析液,液态的有汽油、煤油、柴油。原油

12、在高温的裂解炉管内生成焦炭,不能长期运转,自今未能在工业应用。气态原料裂解温度高,乙烯收率高(可达85),操作方便(裂解管不易结焦),但原料资源少,副产少。液态原料来源广泛,裂解温度低,收率较低(乙烯收率为25 30),丙烯 是基本有机化工的重要基本原料,工业上主要由烃类裂解所得到的裂解气和石油炼厂的炼厂气分离获得。为有机合成基本原料,丙烯用量最大的是生产聚丙烯,另外丙烯可制丙烯腈、异丙醇、苯酚和丙酮、丁醇和辛醇、丙烯酸及其脂类以及制环氧丙烷和丙二醇、环氧氯丙烷和合成甘油等。丁二烯    丁二烯是碳四馏分中最重要的组分。它是石油化工的基本原料之一,在石油化工烯烃原

13、料中的地位仅次于乙烯和丙烯,主要用于合成橡胶的生产,也用于合成树脂和合成其它有机化工产品。丁二烯是生产多种合成橡胶的单体,其用量约占全部合成橡胶原料消耗的60,和碳二、碳二一样,碳四的加工利用水平,特别是丁二烯的加工利用水平,也是整个石油化工发展水平的一个重要标志。因此丁二烯的生产和化工利用技术的发展不仅对一个国家合成橡胶工业生产的发展,而且对整个石油化工的发展均会产生重要影响。     丁二烯是生产合成橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶)的主要原料。随着苯乙烯塑料的发展,利用苯乙烯与丁二烯共聚,生产各种用途广泛的树脂(如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂

14、、MBS树脂),使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。此外,丁二烯尚用于生产乙叉降冰片烯(乙丙橡第三单体)、1,4丁二醇(工程塑料)、巳二腈(尼龙66单体)、环丁砜、蒽酮、四氢呋喃等等,因而也是重要的基础化工原料。苯 主要用于合成苯乙烯,聚酰胺树脂(环己烷),苯酚约占,氯化苯,硝基苯,烷基苯,农用化学品约,顺酐约,医药、轻工及橡胶制品业等。甲苯 大量用作溶剂和高辛烷值汽油添加剂,也是有机化工的重要原料。相当数量的甲苯用于脱烷基制苯或岐化制二甲苯。甲苯衍生的一系列中间体,广泛用于染料;医药;农药;火药;助剂。二甲苯 二甲苯包括混合二甲苯,是对二甲苯,邻二甲苯,间二甲苯。主要由石油催化重整料、裂解

15、汽油、焦炉副产汽油经分离而得,还可由甲苯歧化生成苯和二甲苯而得;或由甲苯与三甲苯进行甲基转移而得。此混合物主要用作生产对二甲苯、邻二甲苯的原料及涂料的溶剂和航空汽油添加剂。可作耳科用药。乙烯生产工艺流程简介:根据乙烯的生产,工艺流程由裂解、压缩、分离三大工序体系,设备主要包括裂解炉、急冷塔、汽提塔、碱洗塔、干燥塔、反应器、脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、精馏塔和各段压缩系统等设备。1.裂解气的急冷从裂解炉出来的裂解气是富含烯烃的气体和大量的水蒸汽,温度727927,烯烃反应性很强,若任它们在高温下长时间停留,仍会发生二次反应,引起结焦、烯烃收率下降及生成经济价值不高的副产物,因此需要将

16、裂解炉出口高温裂解气尽快冷却,以终止其裂解反应。急冷的方法有两种,一种是直接急冷,另一种是间接急冷。直接急冷用急冷剂与裂解气直接接触,急冷剂用油或水,急冷下来的油水密度相差不大,分离困难,污水量大,不能回收高品位的热量。采用间接急冷的目的是回收高品位的热量,产生高压水蒸汽作动力能源以驱动裂解气、乙烯、丙烯的压缩机、汽轮机发电及高压水泵等机械,同时终止二次反应。生产中一般都先采用间接急冷,即裂解产物先进急冷换热器,取走热量,然后采用直接急冷,即油洗和水洗来降温。裂解原料的不同,急冷方式有所不同,如裂解原料为气体,则适合的急冷方式为“水急冷”,而裂解原料为液体时,适合的急冷方式为“先油后水”裂解工

17、艺流程包括原料供给和预热系统、裂解和高压水蒸汽系统、急冷油和燃料油系统、急冷水和稀释水蒸汽系统1原料油供给和预热系统原料油从贮罐(1)经换热器(3)和(4)与过热的急冷水和急冷油热交换后进入裂解炉的预热段。原料油供给必须保持连续、稳定,否则直接影响裂解操作的稳定性,甚至有损毁炉管的危险。因此原料油泵须有备用泵及自动切换装置。2裂解和高压蒸汽系统预热过的原料油入对流段初步预热后与稀释蒸汽混合,再进入裂解炉的第二预热段预热到一定温度,然后进入裂解炉辐射段(5)进行裂解。炉管出口的高温裂解气迅速进入急冷换热器(6)中,使裂解反应很快终止。急冷换热器的给水先在对流段预热并局部汽化后送入高压汽包(7),

18、靠自然对流流入急冷换热器(6)中,产生11MPa的高压水蒸汽,从汽包送出的高压水蒸汽进入裂解炉预热段过热,过热至470后供压缩机的蒸汽透平使用。3急冷油和燃料油系统从急冷换热器(6)出来的裂解气再去油急冷器(8)中用急冷油直接喷淋冷却,然后与急冷油一起进入油洗塔(9),塔顶出来的气体为氢、气态烃和裂解汽油以及稀释水蒸汽和酸性气体。裂解轻柴油从油洗塔(9)的侧线采出,经汽提塔(13)汽提其中的轻组分后,作为裂解轻柴油产品。裂解轻柴油含有大量的烷基萘,是制萘的好原料,常称为制萘馏份。塔釜采出重质燃料油。自油洗塔釜采出的重质燃料油,一部分经汽提塔(12)汽提出其中的轻组分后,作为重质燃料油产品送出,

19、大部分则作为循环急冷油使用。循环急冷油分两股进行冷却,一股用来预热原料轻柴油之后,返回油洗塔作为塔的中段回流,另一股用来发生低压稀释蒸汽(31),急冷油本身被冷却后循环送至急冷器作为急冷介质,对裂解气进行冷却。急冷油系统常会出现结焦堵塞而危及装置的稳定运转,结焦产生原因有二:一是急冷油与裂解气接触后超过300时不稳定,会逐步缩聚成易于结焦的聚合物,二是不可避免地由裂解管、急冷换热器带来的焦粒。因此在急冷油系统内设置6mm滤网的过滤器(10),并在急冷器油喷嘴前设较大孔径的滤网和燃料油过滤器(16)。4急冷水和稀释水蒸汽系统裂解气在油洗塔(9)中脱除重质燃料油和裂解轻柴油后,由塔顶采出进入水洗塔

20、(17),此塔的塔顶和中段用急冷水喷淋,使裂解气冷却,其中一部分的稀释水蒸汽和裂解汽油就冷凝下来。冷凝下来的油水混合物由塔釜引至油水分离器(18),分离出的水一部分供工艺加热用,冷却后的水再经急冷水换热器(33)和(34)冷却后,分别作为水洗塔(17)的塔顶和中段回流,此部分的水称为急冷循环水,另一部分相当于稀释水蒸汽的水量,由工艺水泵(21)经过滤器(22)送入汽提塔(23),将工艺水中的轻烃汽提回水洗塔(17),保证塔釜中含油少于100ppm。此工艺水由稀释水蒸汽发生器给水泵(25)送入稀释水蒸汽发生器汽包(28),再分别由中压水蒸汽加热器(30)和急冷油换热器(31)加热汽化产生稀释水蒸

21、汽,经气液分离器(29)分离后再送入裂解炉。这种稀释水蒸汽循环使用系统,节约了新鲜的锅炉给水,也减少了污水的排放量。油水分离槽(18)分离出的汽油,一部分由泵(20)送至油洗塔(9)作为塔顶回流而循环使用,另一部分从裂解中分离出的裂解汽油作为产品送出。经脱除绝大部分水蒸汽和裂解汽油的裂解气,温度约为40送至裂解气压缩系统。裂解气的分离1、裂解气的组成及分离要求石油烃裂解的气态产品裂解气是一个多组分的气体混合物,其中含有许多低级烃类,主要是甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷与碳四、碳五、碳六等烃类,此外还有氢气和少量杂质如硫化氢和二氧化碳、水份、炔烃、一氧化碳等,其具体组成随裂解原料、裂解方法和裂解条

22、件不同而异。表21列出了用不同裂解原料所得裂解气的组成。要得到高纯度的单一的烃,如重要的基本有机原料乙烯、丙烯等,就需要将它们与其它烃类和杂质等分离开来,并根据工业上的需要,使之达到一定的纯度,这一操作过程,称为裂解气的分离。裂解、分离、合成是有机化工生产中的三大加工过程。分离是裂解气提纯的必然过程,为有机合成提供原料,所以起到举足轻重的作用。各种有机产品的合成,对于原料纯度的要求是不同的。有的产品对原料纯度要求不高,例如用乙烯与苯烷基化生产乙苯时,对乙烯纯度要求不太高。对于聚合用的乙烯和丙烯的质量要求则很严,生产聚乙烯、聚丙烯要求乙烯、丙烯纯度在99.9%或99.5%以上,其中有机杂质不允许

23、超过510PPm。这就要求对裂解气进行精细的分离和提纯,所以分离的程度可根据后续产品合成的要求来确定。2、裂解气分离方法简介裂解气的分离和提纯工艺,是以精馏分离的方法完成的。精馏方法要求将组分冷凝为液态。甲烷和氢气不容易液化,碳二以上的馏分相对地比较容易液化。因此,裂解气在除去甲烷、氢气以后,其它组分的分离就比较容易。所以分离过程的主要矛盾是如何将裂解气中的甲烷和氢气先行分离。解决这对矛盾的不同措施,便构成了不同的分离方法。工业生产上采用的裂解气分离方法,主要有深冷分离和油吸收精馏分离两种。油吸收法是利用裂解气中各组分在某种吸收剂中的溶解度不同,用吸收剂吸收除甲烷和氢气以外的其它组分,然后用精

24、馏的方法,把各组分从吸收剂中逐一分离。此方法流程简单,动力设备少,投资少,但技术经济指标和产品纯度差,现已被淘汰。工业上一般把冷冻温度高于-50称为浅度冷冻(简称浅冷);而在-50-l00之间称为中度冷冻;把等于或低于-100称为深度冷冻(简称深冷)。深冷分离是在-100左右的低温下,将裂解气中除了氢和甲烷以外的其它烃类全部冷凝下来。然后利用裂解气中各种烃类的相对挥发度不同,在合适的温度和压力下,以精馏的方法将各组分分离开来,达到分离的目的。因为这种分离方法采用了-100以下的冷冻系统,故称为深度冷冻分离,简称深冷分离。深冷分离法是目前工业生产中广泛采用的分离方法。它的经济技术指标先进,产品纯

25、度高,分离效果好,但投资较大,流程复杂,动力设备较多,需要大量的耐低温合金钢。因此,适宜于加工精度高的大工业生产。本章重点介绍裂解气的精馏分离的深冷分离方法。在深冷分离过程中,为把复杂的低沸点混合物分离开来需要有一系列操作过程组合。但无论各操作的顺序如何,总体可概括为三大部分。1压缩和冷冻系统该系统的任务是加压、降温,以保证分离过程顺利进行。2气体净化系统为了排除对后继操作的干扰,提高产品的纯度,通常设置有脱酸性气体、脱水、脱炔和脱一氧化碳等操作过程。3低温精馏分离系统这是深冷分离的核心,其任务是将各组分进行分离并将乙烯、丙烯产品精制提纯。它由一系列塔器构成,如脱甲烷塔,乙烯精馏塔和丙烯精馏塔

26、等。3、深冷分离流程(1)顺序分离流程顺序分离流程是按裂解气中各组分碳原子数由小到大的顺序进行分离,即先分离出甲烷、氢,其次是脱乙烷及乙烯的精馏,接着是脱丙烷和丙烯的精馏,最后是脱丁烷,塔底得碳五馏分。裂解气经过压缩机、段压缩(1),压力达到1.0MPa,送入碱洗塔(2),脱除酸性气体。碱洗后的裂解气再经压缩机的、段压缩(3),压力达到3.7MPa,送入干燥器(4)用分子筛脱水。干燥后的裂解气进入冷箱(5)逐级冷凝,分出的凝液分为四股按其温度高低分别进入脱甲烷塔(6)的不同塔板,分出的富氢经过甲烷化(15)脱除CO及干燥器(16)脱水后,作为碳二馏分和碳三馏分加氢脱炔用氢气。在脱甲烷塔顶脱除甲

27、烷馏分,塔釜是C2以上馏分,送入脱乙烷塔(7)。在脱乙烷塔顶分出的C2馏分,经加氢反应器(10)脱除乙炔和经干燥器(16)脱水后送入第二脱甲烷塔(8),在塔顶脱除加氢时带入的甲烷、氢,循环回压缩机,塔釜主要是乙烷和乙烯,送入乙烯精馏塔(9),通过精馏操作塔顶得乙烯产品,塔釜的乙烷循环回裂解炉;脱乙烷塔釜的C3以上馏分,进入脱丙烷塔(11),塔顶分出C3馏分经加氢反应器(10)脱除丙炔、丙二烯和经干燥器(16)脱水后送入第二脱乙烷塔(12),在塔顶脱除加氢时带入的C2以下馏分,循环回压缩机,塔釜主要是丙烷和丙烯,送入丙烯精馏塔(13),通过精馏操作塔顶得丙烯产品,塔釜的丙烷循环回裂解炉;脱丙烷塔

28、釜的C4以上馏分进入脱丁烷塔(15),塔顶分出C4馏分,塔底得C5馏分。(2)前脱乙烷分离流程前脱乙烷分离流程是以脱乙烷塔为界限。将物料分成两部分。一部分是轻馏分,即甲烷、氢、乙烷和乙烯等组分;另一部分是重组分,即丙烯、丙烷、丁烯、丁烷以及碳五以上的烃类。然后再将这两部分各自进行分离,分别获得所需的烃类。该流程的压缩、碱洗及干燥等部分与顺序分离流程相同。不同的是干燥后的裂解气首先进入脱乙烷塔(5),塔顶分出C2以下馏分,即甲烷、氢、C2馏分,然后送入(前)加氢反应器(12)脱除乙炔,再经干燥器脱水后送入冷箱,冷箱作用与顺序分离流程相同,四股进料进入脱甲烷塔(7),塔顶分出甲烷、氢,塔釜的乙烷和

29、乙烯送入乙烯精馏塔(8),经精馏塔顶得到乙烯产品;脱乙烷塔釜的C3以上馏分,送入脱丙烷塔(9),后续流程与顺序分离流程相同。(3)前脱丙烷分离流程前脱丙烷分离流程是以脱丙烷塔为界限,将物料分为两部分,一部分为丙烷及比丙烷更轻的组分;另一部分为碳四及比碳四更重的组分,然后再将这两部分各自进行分离,获得所需产品。 裂解气经、段压缩(1)后,经碱洗(2)和干燥(3)首先进入脱丙烷塔(4),塔顶分出C3以下馏分,即甲烷、氢、C2馏分和C3馏分,再进入、段压缩(5),之后经冷箱(11)进入脱甲烷塔,后序操作与顺序分离流程相同;脱丙烷塔釜得到的C4以上馏分,送入脱丁烷塔(10),塔顶分出C4馏分,塔釜得C

30、5馏分。三种分离工艺流程的比较比较项目顺序分离流程前脱乙烷分离流程前脱丙烷分离流程操作问题脱甲烷塔在最前,釜温低,再沸器中不易发生聚合而堵塞脱乙烷塔在最前,压力高,釜温高,如C4以上烃含量多,二烯烃在再沸器聚合,影响操作且损失丁二烯脱丙烷在最前,且放置在压缩机段间,低压时就除去了丁二烯,再沸器中不易发生聚合而堵塞冷量消耗全馏分都进入了脱甲烷塔,加重了脱甲烷塔的冷冻负荷,消耗高能级位的冷量多,冷量利用不够合理 C3、C4烃不在脱甲烷而是在脱乙烷塔冷凝,消耗低能级位的冷量,冷量利用合理C4烃在脱丙烷塔冷凝,冷量利用比较合理分子筛干燥负荷分子筛干燥是放在流程中压力较高、温度较低的位置,对吸附有利,容

31、易保证裂解气的露点,负荷小与顺序分离流程相同由于脱丙烷塔在压缩机三段出口,分子筛干燥只能放在压力较低的位置,以吸附不利,且三段出口C3以上重质烃不能较多冷凝下来,负荷大加氢脱炔方案多采用后加氢可用后加氢,但最有利于采用前加氢可用后加前,但前加氢经济效果更好塔径大小脱甲烷塔负荷大,塔径大,且耐低温钢材耗用多脱甲烷塔负荷小,塔径小,而脱乙烷塔塔径大脱丙烷塔负荷大,塔径大,脱甲烷塔塔径介于前两种流程之间对原料的适应性对原料适应性强,无论裂解气轻、重,均可最适合C3、C4烃含量较多而丁二烯含量少的气体可处理较重的裂解气,对含C4烃较多的裂解气,本流程更能体现其优点采用该流程的公司美国鲁姆斯公司和凯洛格

32、公司德国林德公司和美国布朗路特公司美国斯通韦伯斯特公司提问问题:1、 燃气化工2、 精细化工范畴3、 何为碳一化工4、 有机化工原料:三烯三苯是哪些5、 裂解气的组成6、 何为深冷分离7、 乙烯生产主要的设备有哪些?8、 石油化工在国民经济中的地位如何?煤化工区:煤炭的形成:煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。 煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的

33、形成提供了外部条件。经过长年累月由于地壳的变动 ,不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩便形成了煤。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,植物遗骸堆积得厚,这座煤矿的煤层就厚,反之,地壳下降的速度缓慢,植物遗骸堆积的薄,这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂,有一些煤层埋到地下更深的地方,有的又被排挤到地表,甚至露出地面,比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄,而且面积也不大,所以没有开采价值,有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。 1、 煤化工

34、发展史煤化工的发展始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化学工业体系,进入20世纪,许多有机化学品多以煤为原料进行生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。 初创时期 主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展,英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加,炼焦工业应运而生。18世纪末,煤用于生产民用煤气。1792年,苏格兰人W.默多克用铁甑干馏烟煤,并将所得煤气用于家庭照明。1812年,这种干馏煤气首先用于伦敦街道照明,随后世界一些主要城市也相继采用。1816年,美国巴尔的摩市建立了煤干馏工厂生产煤气。从此,铁甑干馏煤的工业就逐步得到发展。1840年,法国用焦炭制取发生炉

35、煤气,用于炼铁。1875年,美国生产增热水煤气用作城市煤气。18501860年,法国及欧洲其他国家相继建立了炼焦厂。这时的炼焦炉已开始采用由耐火材料砌成的长方形双侧加热的干馏室。室的每端有封闭铁门,在推焦时可以开启,这种炉就是现代炼焦炉的雏形。焦炭虽是炼焦的主要目的产物,炼焦化学品的回收,也引起人们的重视。19世纪70年代德国成功地建成了有化学品回收装置的焦炉,由煤焦油中提取了大量的芳烃,作为医药、农药、染料等工业的原料。 第一次世界大战期间,钢铁工业高速发展,同时作为火炸药原料的氨、苯及甲苯也很急需,这促使炼焦工业进一步发展,并形成炼焦副产化学品的回收和利用工业。1925年,中国在石家庄建成

36、了第一座焦化厂,满足了汉冶萍炼铁厂对焦炭的需要。 19201930年间,煤低温干馏的研究得到重视并较快发展,所得半焦可作民用无烟燃料,低温干馏焦油则进一步加工成液体燃料。1934年,在中国上海建成拥有直立式干馏炉和增热水煤气炉的煤气厂,生产城市煤气。 全面发展时期 第二次世界大战前夕及大战期间,煤化工取得了全面而迅速的发展。纳粹德国为了发动和维持战争,大规模开展由煤制取液体燃料的研究工作,加速发展液体燃料的工业生产。1923年发明的由一氧化碳加氢合成液体燃料的费托合成法,1933年开始工业生产,1938年产量已达590kt。1931年,F.柏吉斯由于成功地将煤直接液化制取液体燃料,而

37、获得诺贝尔化学奖金。这种由煤高压加氢液化制取液体燃料的方法,1939年已达到1.10Mt的年生产能力。在此期间,德国还建立了大型的低温干馏工厂,以褐煤为主加入少量烟煤的压型煤砖作为原料,开发了克虏伯-鲁奇外热式干馏炉及鲁奇斯皮尔盖斯内热式干馏炉。所得半焦用于造气,经费托合成制取液体燃料;低温干馏焦油经简单处理后作海军船用燃料,或经高压加氢制取汽油和柴油。1944年低温干馏焦油年生产能力已达到945kt。第二次世界大战末期,德国用加氢液化方法由煤及煤焦油年生产的液体燃料达4Mt,由煤生产液体燃料总量已达每年4.8Mt。与此同时,工业上还从煤焦油中提取各种芳烃及杂环有机产品,作为染料、炸药等的原料

38、。此外,由煤直接化学加工制取磺化煤、腐植酸和褐煤蜡的小型工业,及以煤为原料制取碳化钙,进而生产乙炔从而以乙炔为原料的化学工业也获得发展。 萧条时期 第二次世界大战后,由于大量廉价石油和天然气的开采,除炼焦工业随钢铁工业的发展而不断发展外,工业上大规模由煤制取液体燃料的生产暂时中止,不少工业化国家用天然气代替了民用煤气。以石油和天然气为原料的石油化工飞速发展,致使以煤为基础的乙炔化学工业的地位大大降低。值得提出的是南非由于其所处的特殊地理和政治环境以及资源条件,以煤为原料合成液体燃料的工业一直在发展。1955年SASOL-费托合成法工业装置建成。1977年,又开发了大型流化床反应器,并

39、先后开发SASOL-、SASOL-,1982年相继建成两座规模为年产1.6Mt的人造石油生产工厂。 技术开发时期 1973年中东战争以及随之而来的石油大幅度涨价,使由煤生产液体燃料及化学品的方法又重新受到重视。欧美等国对此又进行了开发研究工作,并取得了进展。如在煤直接液化的方法中发展了氢煤法、供氢溶剂法(EDS)和溶剂精炼煤法(SRC)等;在煤间接液化法中发展了SASOL法,将煤气化制得合成气,再经合成制取发动机燃料;亦可将合成甲醇再转化生产优质汽油,或直接作为燃料甲醇使用。 煤化工产业链:各种转化技术直接利用还原剂、过滤材料、吸附剂、塑料组合物等发电加热热能、灰渣作建筑材料电能、灰

40、渣作建筑材料低温干溜煤直接燃烧能源动力原料液化间接液化直接液化费托合成液体燃料、化学品液化油人造石油、化学品气化加氢其它加工褐煤蜡、活性炭、炭分子筛等气化煤气合成气合成氨醋酐合成醋酐、醋酸甲酯甲醇、汽油甲醇合成燃料气净化炼焦煤焦油加工荼、蒽、吡啶、酚等多种化学品乙炔化学品焦 炭治金炭与石灰石加工电石焦炉煤气分离净化粗笨苯、甲苯、二甲苯化学品城气煤气、合成原料气煤气硫、硫酸氨、氨水等加工沥青、炭素制品无烟燃料、气化原料、还原剂低温煤焦油液体燃料煤气燃料气半焦煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。

41、煤制油工艺流程:流程简介:原料煤经洗选破碎后和溶剂,催化剂制备为煤浆,同时加氢。然后煤浆与氢气一起依次进入煤浆预热器和反应器。为使反应完全,采用两段反应,在反应器内需补充一定的新氢。反应后的物料进高温分离器,在此,重物料与气体及轻质油蒸气分离,由高恩分离器下部减压阀排出的重物料经减压蒸馏后得到溶剂油,可用于制备煤浆。气体和轻质油蒸气再次加氢后低温分离,分离出尾气后的轻质油经常压蒸馏得到石脑油。提问问题:1、 煤的形成原因2、 煤的分类3、 煤化工产品4、 煤化工的发展前景5、 煤化工和煤的开采有何不同6、 石油化工与煤化工有何相同点和不同点7、 谈谈你对煤化工的认识无机化工区:无机化工原料:无

42、机化工产品的主要原料是含硫、钠、磷、钾、钙等化学矿物(见无机盐工业)和煤、石油、天然气以及空气、水等。此外,很多工业部门的副产物和废物,也是无机化工的原料,例如:钢铁工业中炼焦生产过程的焦炉煤气,其中所含的氨可用硫酸加以回收制成硫酸铵,黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的冶炼废气中的二氧化硫可用来生产硫酸等。具体有:(1) 化学矿物:砷矿、铝矿、钡矿、镁矿等(2)、天然盐水:海水、盐湖水、地下卤水、石油天然气钻井水(3)、工业废料(4)、化工原料(5)、农副产品及其他无机化工产品1酸类:包括盐酸、硝酸、硫酸和发烟硫酸等。化工行业有“三酸二碱”之称,其中的“三酸”即指此三酸。()盐酸:主要用于制造氯化物(如

43、:氯化铵、氯化锌等)的原料,用于染料和医药,也用于聚氯乙烯、氯丁橡胶和氯乙烷的合成,还用于湿法冶金和金属表面处理,在石油上也有大量应用。另外,还用于印染工业、制糖、制革和离子交换树脂的再生等。目前全国年产量在500万吨以上。()硝酸:硝酸是用途很广的化工基本原料,是制造化肥、染料、炸药、医药、照相材料、颜料、塑料和合成纤维等的重要原料。目前我国年产量在110万吨左右。硝酸(nitric acid)分子式HNO,是一种有强氧化性、强腐蚀性的无机酸,酸酐为五氧化二氮。硝酸的酸性较硫酸和盐酸小(PKa=-1.3),易溶于水,在水中完全电离,常温下其稀溶液无色透明,浓溶液显棕色。硝酸不稳定,易见光分解,应在棕色瓶中于阴暗处避光保存,严禁与还原剂接触。硝酸在工业上主要以氨氧化法生产,用以制造化肥、炸药、硝酸盐等,在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。()硫酸:硫酸是重要的基本化工原料。我国硫酸生产发展很快,产量位居世界前三位,2003年产量在3200万吨以上。2氨、碱、盐类:()纯碱;()烧碱; (3)无机盐及化合物类;(4)、化肥类;(5)气体产品;(6)氨;(6)其它无机产品。无机化工产业链合成氨生产工艺流程简介流程简介:德国化学家哈伯 1909 年提出了工业氨合成方法,即“循环法”,这是目前工业普遍采用的直

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