石油化工課件

1、石油化工第十章第十章 石油化工石油化工石油化工石油化工石油化工在國民經(jīng)濟中的地位石油化工在國民經(jīng)濟中的地位石油化工（英文：Petrochemical）又稱石油化學(xué)工業(yè)，是利用石油、天然氣等原料，通過各種化學(xué)加工方法制成一系列重要的有機化工原料和產(chǎn)品。石油化工是化學(xué)工業(yè)中最重要的部門之一，在國民經(jīng)濟中占有極重要的地位。其產(chǎn)品主要有乙烯、丙烯、丁二烯、苯，甲苯和醇、酮、醛、酸類及環(huán)氧化合物等有機化工原料及中間體，為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。石油化工石油化工一、烴類裂解一、烴類裂解烴類裂解是包括脫氫、斷鏈、異構(gòu)化、脫氫環(huán)化、芳構(gòu)化、脫烷基、聚合、縮合、結(jié)焦等反應(yīng)過程，是一個平行反應(yīng)和連串反應(yīng)

2、的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)過程。通常將過程分為一次反應(yīng)和二次反應(yīng)。一次反應(yīng)：包括脫氫和斷鏈反應(yīng)，是生成乙烯和丙烯的主要反應(yīng)。二次反應(yīng)：一次反應(yīng)生成物進一步反應(yīng)的過程。二次反應(yīng)不僅消耗了原料，也降低了烯烴的收率，故二次反應(yīng)是不希望發(fā)生的反應(yīng)。石油化工石油化工一、烴類裂解一、烴類裂解 一次反應(yīng)石油化工石油化工一、烴類裂解一、烴類裂解 二次反應(yīng) 反應(yīng)機理石油化工石油化工一、烴類裂解一、烴類裂解 裂解特性1.正構(gòu)烷烴利于乙烯生成；2.大分子烯烴易裂解成乙烯、丙烯；3.環(huán)烷烴與鏈烷烴較難裂解；4.無側(cè)鏈芳烴不易裂解成烯烴，有側(cè)鏈烷烴主要 側(cè)鏈斷開。石油化工石油化工一、烴類裂解一、烴類裂解 工藝參數(shù)1.溫度：7509

3、00攝氏度；2.壓力：150300kPa；3.停留時間石油化工石油化工一、烴類裂解一、烴類裂解由圖可見，為保持一定的乙烯收率，如縮短時間，就需提高裂解溫度，故在裂解中采用高溫、短時間停留是有利的。石油化工石油化工管式裂解爐管式裂解爐SRT型爐是目前世界上大型乙烯裝置中應(yīng)用最多的爐型。石油化工石油化工二、裂解氣的分離和精制二、裂解氣的分離和精制裂解氣含有多種烴類及雜質(zhì)的混合氣體，因此需進行分離和精餾，以得到石油化工的原料。分離方法主要有深冷分離法和油吸收精餾分離法。 深冷分離法：主要包括三部分即氣體凈化系統(tǒng)、壓縮和冷凍系統(tǒng)、精餾分離系統(tǒng)。按裂解氣順序分離順序的不同可分為以下幾種不同的流程：順序流

4、程：適用于輕、重裂解氣的分離； 前脫乙烷流程：適合于含C3、C4烴較多，丁二烯較少的裂解氣； 前脫丙烷流程：適合處理較重的裂解氣。石油化工石油化工三、三、C4餾分餾分隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，C4烯烴的用途越來越大。C4餾分的分離流程中，首先分出丁二烯，在分離出異丁烯，再通過精餾分離獲得高純度1-丁烯。 丁二烯的制備石油化工石油化工四、芳烴四、芳烴芳烴是含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳氫化合物，廣泛用于合成樹脂、纖維、塑料、洗滌劑，也用于制取中間體以合成精細化工產(chǎn)品。 芳烴抽提：從芳烴原料油分理出芳烴，工業(yè)上主要采用的是溶劑萃取法即溶劑抽提法。 環(huán)丁砜作為芳烴的抽提溶劑具有以下特點：對芳烴的選擇性好，溶解能力強；

5、輕、重芳烴的溶解度差異小，重芳烴的回收率高； 石油化工石油化工四、芳烴四、芳烴溶解度碳原子個數(shù)相對密度大，熱容低，沸點高，有利于分成與溶劑的回收，同時對碳鋼的腐蝕性小。為了提高抽提所得芳烴的純度，需要運用沸點低的輕質(zhì)烷烴將萃取液中的重質(zhì)烷烴進行反洗，右圖所示為反洗劑所含碳原子個數(shù)與溶解度的關(guān)系。石油化工石油化工五、綠色化學(xué)與化工技術(shù)五、綠色化學(xué)與化工技術(shù) 清潔生產(chǎn) 定義：指將綜合預(yù)防的環(huán)境保護策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品使用過程中，以期減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險。 減少化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生廢物量的途徑： 石油化工石油化工五、綠色化學(xué)與化工技術(shù)五、綠色化學(xué)與化工技術(shù) 原子經(jīng)濟反應(yīng) 定義：原料中每一原子轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)品，實現(xiàn)廢物的“零排放”，也不采用有毒有害原料、催化劑和溶劑，并生產(chǎn)清潔產(chǎn)品。 清潔生產(chǎn)技術(shù)： 采用無毒無害原料； 采用無毒無害的催化劑； 采用無毒無害的溶劑； 提高選擇性。石油化工石油化工五、綠色化學(xué)與化工技術(shù)五、綠色化學(xué)與化工技術(shù)化工反應(yīng)過程的合理評價指標(biāo)化工反應(yīng)過程的合理評價指標(biāo)合理評價指標(biāo) 產(chǎn)物選擇性（s）和產(chǎn)率（y）：是采用產(chǎn)物選擇性或產(chǎn)率來評價某化工反應(yīng)過程或某一產(chǎn)品合成工藝優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。 E因子和原子