有机化工生产技术

有机化工生产技术一、化学工业二、有机化工生产技术三、有机化工的原料来源绪论任务一有机化工生产技术化学工业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。一、化学工业古代的化学加工化学工业的初级阶段18世纪中叶-远古时期制陶、酿造、冶炼化学工业大发展时期18世纪中叶-20世纪初硫酸、纯碱20世纪初至40～50年代合成氨、石油化工、高分子、精细现代化学工业20世纪60～70年代以来超纯物质、新型材料1.化学工业发展史一、化学工业化学工业分类有机化工产品化学工业又称化学加工工业，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。广义的化学加工工业包括加工过程主要表现为化学反应过程的所有生化学工业又称化学加工工业，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。广义的化学加工工业包括加工过程主要表现为化学反应过程的所有生产部门。狭义的化学工业则是指“化学工业部”所管辖的那部分行业和企业的整体。随着行政管理体制的变更，化学工业部所管辖的范围时大时小，那么这样划分是不科学的。一般认为化学工业应介于上述广义和狭义的定义之间。化学工业按产品的元素构成大体可分为两大类：无机物化学工业和有机物化学工业，简称无机化工和有机化工。虽然组成有机化合物的元素品种并不多，但有机化合物的数量却十分庞大。有机化工涉及的范围较广，如石油炼制工业、石油化学工业、有机精细化工、高分子化工、食品化工等等。如果考虑原料的来源和加工特点，化学工业则可分为石油化工、煤化工、天然气化工等。从石油、天然气、煤等自然资源出发，经过化学加工得到的以碳氢化合物及其衍生物为主的基本有机化工产品，如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇（乙炔、萘）等产品，此类产品是有机化工的基础原料，产量很大。由这些烃类产品经过各种化学合成过程可以生产出种类繁多、品种各异、用途广泛的有机化工产品，如由乙烯为原料进一步合成生产氯乙烯、环氧乙烷，由丙烯为原料生产丙烯腈等产品。

远古时期，火的利用不仅是人类文明的起点，也是人类化学化工生产史的第一个伟大发现和发明。火第一次使人支配了一种自然力，最终把人从原始人进化为现代人成为可能。

被束缚的普罗米修斯古代的化学加工业化学工业出版社（1）最早的化工生产技术——硅酸盐的生产硅酸盐矿石古代陶器现代陶器化学工业出版社（1）最早的化工生产技术——硅酸盐的生产石英砂古代意大利玻璃制品现代玻璃制品化学工业出版社（2）金属冶炼技术孔雀石木炭冶炼加工成饰品加入加入化学工业出版社（3）酿造技术元代周权《蒲萄酒》,记载了当时的自然发酵法。

翠虬天桥飞不去，颔下明珠脱寒露。

垒垒千斛昼夜春，列瓮满浸秋泉红。

数霄酝月清光转，浓腴芳髓蒸霞暖。

酒成快泻宫壶香，春风吹冻玻璃光。

甘逾瑞露浓欺乳，曲生风味难通谱。

纵教典却鹔鹴裘，不将一斗博凉州。

古代酿酒工艺酿造是利用发酵的方法，使有机物质发生化学变化的加工技术。发酵是在微生物所分泌的酶的影响下进行的化学变化。葡萄酒无需酒曲也能自然发酵成酒的。从西域学来的葡萄酿酒法应是自然发酵法。

化学工业出版社西方葡萄酒酒窖验酒（3）酿造技术品酒化学工业出版社单糖、双糖、多糖是生物界三大基础物质之一，是动物体赖以取得生命运动所需的主要能源。单糖包括葡萄糖和果糖。葡萄糖、果糖（C6H12O6）是酵母发酵生产酒醋的碳素营养和能量的来源，它的含量高低，决定了酒、醋产量的多少。蔗糖和麦芽糖是双糖，同样是生产酒、醋的主要中间原料，易溶于水，是具有甜味的具体物质。在酒精生产中，麦芽糖是淀粉在淀粉酶的作用下水解后，再在麦芽糖酶作用下，生成葡萄糖，最后被酵母中酒化酶作用，产生酒精和二氧化碳。蔗糖是生产白砂糖和酒精的主要原料。蔗糖易被酵母发酵，一般酿造厂利用生产砂糖后的糖蜜生产食醋。淀粉和纤维素是多糖，广泛存在于植物的块茎中，是生产酒、醋的主要原料。粮食原料中的淀粉和纤维素成分，在淀粉水解酶和纤维素水解酶的作用下，经水解后，同样可被酵母发酵成酒，再由醋酸菌将其氧化成醋，但是酵母对纤维素分解力较差，酵解前若不对其进行水解，纤维素不能被发酵。所以选择原料时要求纤维素含量要适当，否则就会影响酒、醋生产的顺利进行。化学工业出版社近代化学加工业

1740年，英国的瓦尔德（Wald）将硫磺、硝石在玻璃容器中燃烧，再和水反应得到硫酸。1746年英国的劳伯克（Roebuck）用铅室代替玻璃容器并于1749年建厂，这是世界上诞生的第一个近代典型化工厂。化学工业出版社1791年N.吕布兰（NicolasLeblanc）在法国科学院悬赏之下，获取专利，以食盐为原料制得纯碱，并建起了第一个碱厂，也带动了硫酸工业的发展。化学工业出版社13421825年英国建成第一个水泥厂，它标志着现代硅酸盐的开始。1860年在美国建成第一个炼油厂。1890年德国建成第一座隔膜电解制氯气和烧碱的工厂。1891年法国建成第一个人造纤维素（硝酸纤维）工厂。近代化学加工业发展化学工业出版社现代化学加工业

从20世纪初至60～70年代，是化学加工业真正成为大规模生产的主要阶段，一些主要领域都是在这一时期形成的。合成氨和石油化工得到了发展，高分子化工进行了开发，精细化工逐渐兴起。生产装置单体系列产量最大化、过程连续化、自动化、智能化。化学工业出版社合成氨生产技术

现代化学加工业

化学工业出版社合成氨生产技术合成氨生产主控室年产300kt合成氨厂的氮氢气透平压缩机现代化学加工业

化学工业出版社合成氨生产技术吉化化肥厂30万吨合成氨

由传统型蒸汽转化制氨生产技术，到低能耗制氨生产技术，发展为装置单系列产量最大化等三个阶段。现代化学加工业

化学工业出版社石油化工生产技术

1920年美国新泽西标准石油公司采用丙烯水合制异丙醇生产技术，这是大规模发展石油化工的开端。1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整技术，成为芳烃的重要来源。1941年美国建成第一套以炼厂气为原料的管式裂解炉制乙烯的技术装置，使烯烃等基本有机化工原料有了丰富、廉价的来源。由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料，所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志。20世纪80年代，90%以上的有机化工产品来自石油化工。例如，氯乙烯、丙烯晴等，由以电石乙炔为原料，改用氧氯化法生产技术，以乙烯生产氯乙烯，用丙烯氨氧化法生产丙烯腈。现代化学加工业

化学工业出版社高分子化工生产技术

20世纪30年代，建立了高分子化学体系，合成高分子材料得到迅速发展。1931年氯丁橡胶在美国实现工业化。1937年德国法本公司开发丁苯橡胶获得成功。1937年聚己二酰己二胺(尼龙66)合成工艺诞生。随着高分子化工生产技术的蓬勃发展，涤纶、维尼纶、腈纶等陆续投产，也因为有石油化工作为原料保证，人造纤维逐渐占据了天然纤维的大部分市场。1939年高压聚乙烯用于海底电缆及雷达，低压聚乙烯，等规聚丙烯的开发成功，为民用塑料开辟广泛的用途，这是齐格勒、纳塔研制的催化剂为高分子化工所作出的极大贡献。这一时期还出现耐高温，抗腐蚀的材料，如聚四氟乙烯。20世纪40年代实现了腈纶、涤纶纤维的生产50年代形成了大规模生产塑料、合成橡胶和合成纤维的产业，人类进入了“三大合成”材料新时代，进一步推动了工农业生产和科学技术的发展，人类生活水平得到了显著的提高。现代化学加工业

化学工业出版社精细化工生产技术

在石油化工和高分子化工发展的同时，为满足人们生活的更高需求，产品批量小、品种多、性能优良、附加值高的精细化工也很快发展起来。如在染料、农药、医药、涂料等行业发展迅猛。化学工业的发展重点之一就是进一步综合利用资源，充分、合理、有效地利用能源，提高化工生产的精细化率和绿色化水平。现代化学加工业

化学工业出版社2.我国化工生产技术发展简史古代化学工业出版社2.我国化工生产技术发展简史古代铜铸编钟黑火药蔡伦造纸化学工业出版社2.我国化工生产技术发展简史1949年前的化学工业

永利碱厂永利錏厂化学工业出版社2.我国化工生产技术发展简史1949年前的化学工业

二十世纪初期，随着世界化学工业的发展，中国基础化学工业进入了创立时期，以“北范南吴”为代表的民族工业开始生产纯碱、烧碱，合成氨、硫酸、硝酸、盐酸、漂白粉等化工原料。同时，国营兵工厂也生产硫酸、硝酸、炸药等产品，在玉门还建立了石油基地。抗日战争时期，日本在中国的东北、华北地区也建立了一些化工厂和炼油厂，陕甘宁等根据地兴建了一批小型化工企业。由于处于半殖民地半封建社会，这一时期化学工业发展缓慢，化工科学技术基础十分薄弱。化学工业出版社2.我国化工生产技术发展简史1949年～1978年的化学工业

上海吴泾化工厂2.我国化工生产技术发展简史改革开放后的化学工业

改革开放以后，我国相继引进了一大批先进技术和装置，并通过对原用装置进行技术挖潜和技术改造、节能减耗，使化学工业得到突飞猛进的发展。1996年尿素产量已居世界首位；1998年化学纤维产量已超过美国，居世界首位；2007年我国乙烯总产量已突破1000万吨，拥有18个规模在60万吨以上的乙烯装置。目前，我国化学加工业需要进一步优化产业结构，努力提高产品质量，节能减排，降低生产成本，强化环境保护，高度重视安全生产，建立现代企业制度，培养大批的技术人才，继续走引进、消化、吸收、创新，重在创新上下功夫的化学工业发展的思路，努力赶超世界先进水平。化学工业出版社化学工业的剪影化学工业出版社大型石化企业厂区生产中的炼油厂化工企业的塔设备炼油装置夜景PTA装置罐区储罐管线管线机泵炼油装置夜景2.化工行业的特点(*)生产连续化，且工艺条件苛刻。原料、半成品和成品多是易燃易爆、有毒有害、有腐蚀的危险化学品。物质和能量消耗密集，环境保护和防治要求严格生产规模大型化，生产方式自动化。发展和更新速度快，多学科、知识和高新技术密集一、化学工业40基本有机化学工业高分子化工有机精细化工生物化工……煤化工石油化工天然气化工一、化学工业3.化学工业的分类按产品分有机化学工业无机化学工业按原料分四、有机化工生产技术装置或车间基本概念化工过程化工单元过程化工单元操作化学生产技术工艺工艺流程把多种设备、机器和仪表适当组合起来的加工过程称为生产装置。例如石油烃热裂解装置是由原料油贮罐、原料油预热器、裂解炉、急冷换热器、气包、急冷器、油洗塔、燃料油气提塔、裂解轻柴油气提塔、水洗塔、油水分离器等设备，鼓风机、离心泵等机器，热电偶、孔板流量计、压力计等仪表和自控器适当组合起来的。化工生产从原料开始到制成目的产物，要经过一系列物理的和化学的加工处理步骤，这一系列加工处理步骤，总称为化工过程。指各化工生产过程中以化学为主的处理方法，概括为具有共同化学反应特点的基本过程。如氧化过程、加氢过程等。化工工艺即化工技术或化学生产技术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程,包括实现这一转变的全部措施。化工生产过程一般可概括为三个主要步骤：

①原料预处理②化学反应③产品精制指各化工生产过程中以物理为主的处理方法，概括为具有共同物理变化特点的基本过程。如精馏操作、吸收操作等。工艺是指利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工处理，使之成为产品的方法。工艺除指技术外，还应包括过程的理论、系统、各环节的安排，所以工艺是工程和技术、艺术的结合。原料经化学加工制取产品的过程，是由单元过程和单元操作组合而成的。

工艺流程就是按物料加工的先后顺序将这些单元表达出来。如果以方框来表达各单元，则称为流程框图；如果以设备外形或简图表达的流程图则称为工艺（原理）流程图。1.《有机化工生产技术》的研究目的理论上正确技术上可行经济上合理生产上安全核心保证二、有机化工生产技术有机化工生产技术是以有机化工产品为目标，研究化工生产全过程的学科。目的是实现化学生产：

原料和生产方法的选择生产原理（化学反应式、化工热力学、动力学）操作条件的确定工艺流程的组织典型设备的结构和作用开停车与正常操作异常现象的分析与处理……2.《有机化工生产技术》的研究内容二、有机化工生产技术

根据前面所提到的概念，大家就能总结出《有机化工生产技术》的研究内容，即针对基本有机原料及其它们的衍生物的生产，主要介绍产品的性能及应用；原料和生产方法的选择；生产原理；操作条件的确定；工艺流程组织及所用典型设备的作用和结构；实际操作等问题。《有机化工生产技术》是一门专业技术课程，是基础理论、基础知识在工业生产上的应用学科。学习时要注意理论联系实际，将所学知识应用于实践，运用基础理论和知识解决实际问题；同时要关注实际生产技术的发展，将现场的新知识和新技术与所学理论相结合，这样才能达到很好的学习效果。（二）本门课的研究内容及学习方法运用基础理论解决实际问题，做一名适应现代化工发展的优秀人才。有机化学物理化学化工原理分离工程反应工程

有机化工生产技术3.《有机化工生产技术》的学习方法二、有机化工生产技术煤及其利用

天然气及利用

石油及利用三、有机化工的原料来源原料资源化学工业出版社干馏

（1）干馏：在隔绝空气条件下加热分解的过程。900~1100℃焦炭焦炉气粗苯氨煤焦油酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青三、有机化工的原料来源1.煤苯、甲苯、二甲苯H2、CH4、CO、N2C2H4、CO2合成气（H2+CO

）（2）气化煤或焦碳900~1300℃三、有机化工的原料来源合成氨甲醇甲烷（3）液化煤直接液化间接液化合成气H2,10-20MPa,420-480℃二甲醚、烯烃、醋酸1.煤的焦化（或高温干馏）在隔绝空气的条件下加热煤，使其分解生成焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气。其中在煤焦油中可获得萘，在粗苯中可得到苯、甲苯、二甲苯等。2.煤的气化煤气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸汽等做气化剂在高温下通过化学反应把煤或煤焦油转化为含氢、一氧化碳等气体的过程。由氢和一氧化碳等气体组成的混合物称为合成气。合成气是一种重要的化工原料，除用于生产合成氨外，还可生产有机化工产品，如甲醇等。利用3.煤的液化煤液化是指煤经化学加工转化为液体燃料的过程。煤液化分为直接液化和间接液化。煤的直接液化是采用加氢的的方法，使煤转化为液态烃，液化产品也称为人造石油，可进一步加工成各种液体燃料。煤的间接液化是预先制成合成气，然后通过催化剂作用将合成气转化为烃类燃料、含氧化合物燃料。在20世纪50年代，煤曾作为有机化工的主要原料。60年代后，由于石油化工的发展，使煤在化工原料中的位置下降。但由于石油及天然气储量有限，所以近年来煤化工又逐渐发展起来。1.煤化工产品

煤化工的利用的化工产品的网络见教材图所示。根据我国基本国情，以煤为主的能源格局在相当长时期内难以改变，如何清洁高效利用好煤炭资源，是解决我国能源问题、减少二氧化碳排放的关键。在煤的清洁高效利用中，煤制烯烃是公认和可行的发展方向，而甲醇制烯烃是其中的关键技术。

“新一代煤（能源）化工产业技术创新战略联盟”自筹1.8亿多元资金开发了甲醇制烯烃技术。经过中国化学工程集团公司、清华大学、安徽淮化集团有限公司等单位三年的艰苦攻关，2009年10月9日，“流化床甲醇制丙烯（FMTP）工业技术开发项目”工业试验装置在安徽淮南开车成功，装置经过470小时满负荷连续运行，获得了预期成果，并于11月27日通过了由中国石油和化学工业协会组织的成果鉴定。这标志着煤的化工利用有了新的发展前景。化学工业出版社化学工业出版社（二）石油三、有机化工的原料来源2.石油化工产品

石油(oil)是一种有气味的粘稠液体，色泽有黄色、褐色或黑褐色，色泽深浅一般与其密度大小、所含组分有关。石油是由众多碳氢化合物组成的混合物，成分复杂，随产地不同而异。石油中所含的化合物可分为烃类、非烃类、胶质和沥青四大类，几乎没有烯烃和炔烃。石油中含量最高的两种元素是C和H，其质量分数分别为碳83％～87％，氢11％～14％，此外还含有少量氧、氮、硫等元素。为了充分利用宝贵的石油资源，原油通常不直接使用，需要进行一次加工和二次加工，在生产出汽油、航空煤油、柴油和液化气等产品的同时，制取各类化工原料。化学工业出版社（三）天然气三、有机化工的原料来源3.天然气化工产品

天然气(Naturalgas)是由埋入冲积土层中的大量动植物残骸经过长时期密闭，由厌氧菌发酵分解而形成的一种可燃性气体。天然气除含有主要成分甲烷外，还有乙烷、丙烷、丁烷等各种烷烃及硫化氢、氮、二氧化碳等气体。由于天然气中甲烷和其他烷烃含量的不同，通常将天然气分为干气和湿气两种。干气也称为贫气，甲烷含量高于90％，其他烷烃则很少，多由开采气田得到，个别气田的甲烷含量高达99.8％。湿气又称为富气，除含甲烷外，还有相当数量的其他低级烷烃。湿气往往和石油产地连在一起，油田气就是开采石油时析出的含烷烃的气体，故又称为油田伴生气或多油天然气。化学工业出版社4.农林副产品的化工利用含糖或淀粉物质的化工利用

含糖或淀粉的物质种类很多，如粮食、甘蔗、甜菜、各种薯类或野生植物的根和果实，这类物质经水解后得己糖，己糖再经发酵后可以制取酒精、丁醇和丙酮。含纤维素物质的化工利用

自然界中含纤维素的物质很多，常用来加工成化工原料的是木材加工过程中所得到的下脚料(如木屑、碎木、枝桠等)及一些农副产品废料和野生植物(如芦苇、玉米秆、稻秆、棉籽壳、甘蔗渣等)。用它们可以加工生产得到甲醇、乙醇、乙酸、丙酮、糠醛等化工产品。总之，利用生物质资源经过酶或化学物质的催化作用可获得多种基本有机化工的原料或产品，而某些产品由生物质资源制取，至今仍是惟一或较方便的途径。生物质的利用前景广阔，利用现代科学技术，实现生物质替代石油是完全可能的。化学工业出版社本节结束《化妆品术语》起草情况汇报中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所一、标准的立项和下达时间2006年卫生部政法司要求各标委会都要建立自己的术语标准。1ONE二、标准经费标准研制经费：3.8万三、标准的立项意义术语标准有利于行业间技术交流、提高标准一致性、消除贸易误差，作为标准体系中的基础标准，术语标准在各个领域的标准体系中均起着重要的作用。随着我国化妆品卫生标准体系建设逐步加快，所涉及的术语和定义的数量也在迅速增长，在此情形下，化妆品术语标准的制定就显得尤为重要。四、标准的制订原则1.合法性遵守《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》中关于化妆品的定义。2.协调性直接引用或修改采用的方式，与相关标准中的术语和定义相协调。3.科学性对于没有国标或定义不统一的术语，在定义时体现科学性的原则。4.实用性在标准体系中出现频率较高，与行业联系较紧密的术语优先选用。五、标准的起草经过

第一阶段：资料搜集

搜集国内外相关法规、标准、文献并对国外文献如美国21CFR进行翻译。第二阶段：2007年末形成初稿

初稿内容包括一般术语、卫生化学术语、毒理学术语、微生物术语、产品术语、人体安全和功效评价术语，常用英文成份术语等７部分。第三阶段：专家统稿1.2007年12月第一次专家统稿会（修订情况：1.在结构上增加原料功能术语、相关国际组织和科研机构等内容；2.在内容上增加一般术语、产品术语的种类，将化妆品行业的新产品类别纳入本标准；3.对于毒理学、卫生化学、微生物学术语进行修改；4.删除与化妆品联系不紧密、无存在必要的常用英文成分术语。2.2009年1月第二次专家统稿会会议意见：1.修改能引用国家标准的尽量引用国家标准；对存在歧义的个别用词进行修改。2.删除由于本标准中的“产品术语”一章和香化协会所制定的某个标准存在重复，因此删除“产品术语”一章的内容；对“原料功能术语”的内容进行梳理，删除了20余条内容。3.增加专家建议增加“化妆品限用物质”等若干项术语。第四阶段：征求意见2009年2月面向全国公开征求意见。第五阶段：征求意见的处理与形成送审稿。在征求意见的处理阶段再次征求了相关专家的意见。六、标准的内容依据1.《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》;2.《化妆品卫生规范》;3.美国21CFR；4.相关领域国家标准如：GB5296.3-2008消费品使用说明化妆品通用标签，GB/T14666-2003