1化學(xué)工藝學(xué)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)11化學(xué)工藝學(xué)化學(xué)工藝學(xué)第一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第一章第一章 緒論緒論化學(xué)工藝學(xué)及其研究的內(nèi)容化學(xué)工藝學(xué)及其研究的內(nèi)容化學(xué)工業(yè)的范圍和分類化學(xué)工業(yè)的范圍和分類化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)的關(guān)系化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)的關(guān)系第1頁/共109頁第二頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第一章第一章 緒論緒論1.工藝學(xué)概述工藝學(xué)概述.工藝學(xué)：研究由原料制取產(chǎn)品的科學(xué)工藝學(xué)：研究由原料制取產(chǎn)品的科學(xué).工藝學(xué)分類：化學(xué)工藝學(xué)工藝學(xué)分類：化學(xué)工藝學(xué) 機(jī)械工藝學(xué)機(jī)械工藝學(xué).化學(xué)工藝學(xué)：原料經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)制取化工化學(xué)工藝學(xué)：原料經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)制取化工 產(chǎn)品的科學(xué)。產(chǎn)

2、品的科學(xué)。.化學(xué)工藝學(xué)具體特征：原料必須經(jīng)過化學(xué)化學(xué)工藝學(xué)具體特征：原料必須經(jīng)過化學(xué) 反應(yīng)制取產(chǎn)品反應(yīng)制取產(chǎn)品,且產(chǎn)品的性質(zhì)、外形、結(jié)構(gòu)且產(chǎn)品的性質(zhì)、外形、結(jié)構(gòu) 均發(fā)生變化。均發(fā)生變化。 第2頁/共109頁第三頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2.化學(xué)工藝學(xué)主要研究的內(nèi)容化學(xué)工藝學(xué)主要研究的內(nèi)容： 利用各種原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的利用各種原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的方法、原理、方法、原理、 操作條件、工藝流程和設(shè)備操作條件、工藝流程和設(shè)備3.藍(lán)礬生產(chǎn)舉例：藍(lán)礬生產(chǎn)舉例： OHSOHCu242OHCuSOOHSOHCuO242425OHCuSOOHOSOHCu2422425NOOHCuSOOHHNOSOHCu24

3、2342522NOONO322HNOOHNO第3頁/共109頁第四頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。.藍(lán)礬生產(chǎn)工藝流程：藍(lán)礬生產(chǎn)工藝流程：高溫加熱激冷氧化銅顆粒反應(yīng)器42SOH冷卻結(jié)晶離心分離結(jié)晶水洗干燥.藍(lán)礬生產(chǎn)主要設(shè)備：藍(lán)礬生產(chǎn)主要設(shè)備：高溫電加熱爐；搪瓷反應(yīng)釜；冷卻結(jié)晶器（多個(gè)）；低壓鍋高溫電加熱爐；搪瓷反應(yīng)釜；冷卻結(jié)晶器（多個(gè)）；低壓鍋爐；三足式離心機(jī)；母液儲(chǔ)罐；熱風(fēng)干燥器；耐腐蝕泵等；爐；三足式離心機(jī)；母液儲(chǔ)罐；熱風(fēng)干燥器；耐腐蝕泵等；電解銅電解銅水水母液母液藍(lán)礬產(chǎn)品藍(lán)礬產(chǎn)品水水洗液洗液儲(chǔ)槽第4頁/共109頁第五頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。 4.化學(xué)工藝學(xué)所涉及的化學(xué)工藝學(xué)所涉及的

4、具體范疇具體范疇：.原料的選擇及原料的預(yù)處理原料的選擇及原料的預(yù)處理.生產(chǎn)方法、反應(yīng)原理及生產(chǎn)工序的選擇與確定生產(chǎn)方法、反應(yīng)原理及生產(chǎn)工序的選擇與確定.生產(chǎn)所用設(shè)備（及其他反應(yīng)器）的結(jié)構(gòu)、作用和操作生產(chǎn)所用設(shè)備（及其他反應(yīng)器）的結(jié)構(gòu)、作用和操作.催化劑的選取及使用催化劑的選取及使用.其他物料的影響其他物料的影響.生產(chǎn)操作條件確定及對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的影響生產(chǎn)操作條件確定及對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的影響.生產(chǎn)工藝流程的組織、實(shí)施和控制生產(chǎn)工藝流程的組織、實(shí)施和控制.目標(biāo)產(chǎn)品與副產(chǎn)品的分離，目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量的控制及副產(chǎn)物的利用目標(biāo)產(chǎn)品與副產(chǎn)品的分離，目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量的控制及副產(chǎn)物的利用.生產(chǎn)過程中能量的回收及利用生產(chǎn)過程中能量

5、的回收及利用.對(duì)生產(chǎn)同種產(chǎn)品不同工藝路線和工藝流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)對(duì)生產(chǎn)同種產(chǎn)品不同工藝路線和工藝流程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)與對(duì)比與對(duì)比第5頁/共109頁第六頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。 化學(xué)工藝化學(xué)工藝個(gè)性個(gè)性研究具體過程研究具體過程從原料到產(chǎn)品從原料到產(chǎn)品化學(xué)工程化學(xué)工程共性（共同規(guī)律）共性（共同規(guī)律）單元操作單元操作工程因素工程因素（尤其是放大效應(yīng)（尤其是放大效應(yīng)）化學(xué)工藝與化學(xué)工程的關(guān)系：化學(xué)工藝與化學(xué)工程的關(guān)系：雖然兩者研究的內(nèi)容不同；涉及的范疇不同；但兩雖然兩者研究的內(nèi)容不同；涉及的范疇不同；但兩者相互加強(qiáng)相互促進(jìn)，即相輔相成密不可分。者相互加強(qiáng)相互促進(jìn)，即相輔相成密不可分。化學(xué)工程

6、主要研究化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)過程生產(chǎn)中所進(jìn)行化學(xué)工程主要研究化學(xué)工業(yè)和其他工業(yè)過程生產(chǎn)中所進(jìn)行的化學(xué)過程和物理過程的共同規(guī)律，它的一個(gè)主要任務(wù)是研的化學(xué)過程和物理過程的共同規(guī)律，它的一個(gè)主要任務(wù)是研究有關(guān)工程因素對(duì)過程和裝置的效應(yīng)，特別是生產(chǎn)究有關(guān)工程因素對(duì)過程和裝置的效應(yīng)，特別是生產(chǎn)放大中放大中的效應(yīng)的效應(yīng)問題。問題。5.化學(xué)工藝與化學(xué)工程的區(qū)別和聯(lián)系化學(xué)工藝與化學(xué)工程的區(qū)別和聯(lián)系第6頁/共109頁第七頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。6.化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展與化學(xué)學(xué)科的聯(lián)系化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展與化學(xué)學(xué)科的聯(lián)系化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展比化學(xué)學(xué)科的發(fā)展早許化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展比化學(xué)學(xué)科的發(fā)展早許多多.火的使用使人類第

7、一次制得了地球上沒有的東西，火的使用使人類第一次制得了地球上沒有的東西，在中國(guó)主要制取在中國(guó)主要制取”靈丹妙藥靈丹妙藥”，而，而 西歐則進(jìn)行西歐則進(jìn)行“點(diǎn)點(diǎn)石成金石成金”術(shù)的試驗(yàn)，雖然都失敗。但為化學(xué)工藝學(xué)提術(shù)的試驗(yàn)，雖然都失敗。但為化學(xué)工藝學(xué)提供了許多經(jīng)驗(yàn)操作技術(shù)和設(shè)備的制作及操作方法供了許多經(jīng)驗(yàn)操作技術(shù)和設(shè)備的制作及操作方法.十七世紀(jì)時(shí)十七世紀(jì)時(shí)波義爾波義爾提出化學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)提出化學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)科之前化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展已比較完善科之前化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展已比較完善.第7頁/共109頁第八頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。7.當(dāng)前化學(xué)學(xué)科當(dāng)前化學(xué)學(xué)科研究的目的研究的目的：.為了保證人類的生存為

8、了保證人類的生存.為了提高人類生活的質(zhì)量為了提高人類生活的質(zhì)量.為延長(zhǎng)人類的壽命而對(duì)治療各種疾病進(jìn)行的藥物研為延長(zhǎng)人類的壽命而對(duì)治療各種疾病進(jìn)行的藥物研究究一、化學(xué)工業(yè)的范圍和分類一、化學(xué)工業(yè)的范圍和分類化學(xué)工業(yè)：借助于化學(xué)反應(yīng)將原料制成化工產(chǎn)化學(xué)工業(yè)：借助于化學(xué)反應(yīng)將原料制成化工產(chǎn)品的工業(yè)品的工業(yè)化工原料的類型：自然礦藏、人工合成產(chǎn)化工原料的類型：自然礦藏、人工合成產(chǎn)品包括化工產(chǎn)品等等品包括化工產(chǎn)品等等第8頁/共109頁第九頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。化工產(chǎn)品的類型：到目前為止，已發(fā)現(xiàn)和化工產(chǎn)品的類型：到目前為止，已發(fā)現(xiàn)和人工合成的化工產(chǎn)品有人工合成的化工產(chǎn)品有2000多萬種多萬種；商品

9、銷；商品銷售的有售的有8萬多種萬多種；而與工農(nóng)業(yè)、國(guó)防及人類；而與工農(nóng)業(yè)、國(guó)防及人類生活密切相關(guān)的生活密切相關(guān)的4000種左右種左右。目前我國(guó)縣以上化工企業(yè)目前我國(guó)縣以上化工企業(yè)7000多家，從業(yè)多家，從業(yè)人員人員400多萬，能生產(chǎn)多萬，能生產(chǎn)4.5萬種萬種化工產(chǎn)品，化工產(chǎn)品，化化肥、合成氨肥、合成氨 染料產(chǎn)量居世界第一；硫酸、染料產(chǎn)量居世界第一；硫酸、純堿、農(nóng)藥的產(chǎn)量居世界第二。純堿、農(nóng)藥的產(chǎn)量居世界第二。每年為國(guó)每年為國(guó)家創(chuàng)造家創(chuàng)造2000多億元多億元的稅收，是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱的稅收，是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)。第9頁/共109頁第十頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分?；瘜W(xué)工業(yè)的分類（按學(xué)科分類

10、）化學(xué)工業(yè)的分類（按學(xué)科分類）.無機(jī)化工無機(jī)化工：如無機(jī)酸、堿、鹽及無機(jī)化肥：如無機(jī)酸、堿、鹽及無機(jī)化肥.有機(jī)化工有機(jī)化工：如烯烴、有機(jī)酸、醇、酯，芳烴等：如烯烴、有機(jī)酸、醇、酯，芳烴等.高分子化工高分子化工：利用聚合和縮聚反應(yīng)，合成橡：利用聚合和縮聚反應(yīng)，合成橡膠、塑料、化纖。膠、塑料、化纖。.精細(xì)化工精細(xì)化工：醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、表面活性：醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、表面活性劑、催化劑、化妝品等特定功能產(chǎn)品。劑、催化劑、化妝品等特定功能產(chǎn)品。生物化工生物化工：依靠微生物發(fā)酵、酶催化制取的：依靠微生物發(fā)酵、酶催化制取的產(chǎn)品如抗生素、有機(jī)溶劑、調(diào)味劑、食品添加產(chǎn)品如抗生素、有機(jī)溶劑、調(diào)味劑、食品添加劑等。

11、劑等。第10頁/共109頁第十一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。二、化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)和發(fā)展方向二、化學(xué)工業(yè)的現(xiàn)狀、特點(diǎn)和發(fā)展方向1.化學(xué)工業(yè)現(xiàn)狀：化學(xué)工業(yè)現(xiàn)狀：是我國(guó)支柱型的產(chǎn)業(yè)；但生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)成本高、大是我國(guó)支柱型的產(chǎn)業(yè)；但生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)成本高、大型裝置設(shè)備自給率低，產(chǎn)品品種少、功能化和差別率低，型裝置設(shè)備自給率低，產(chǎn)品品種少、功能化和差別率低，環(huán)境污染嚴(yán)重，能量消耗高。環(huán)境污染嚴(yán)重，能量消耗高。2.現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)特點(diǎn)現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)特點(diǎn)：原料、生產(chǎn)方法和生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣性與復(fù)雜性原料、生產(chǎn)方法和生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣性與復(fù)雜性現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的大型化、綜合化及精細(xì)化現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的大型化、綜合

12、化及精細(xì)化化工生產(chǎn)中多學(xué)科合作，生產(chǎn)技術(shù)密集化工生產(chǎn)中多學(xué)科合作，生產(chǎn)技術(shù)密集重視生產(chǎn)中能量的合理利用，積極采用先進(jìn)的科學(xué)技重視生產(chǎn)中能量的合理利用，積極采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和節(jié)能工藝術(shù)和節(jié)能工藝化學(xué)工業(yè)屬于資金密集，投資回收率快利潤(rùn)高產(chǎn)業(yè)化學(xué)工業(yè)屬于資金密集，投資回收率快利潤(rùn)高產(chǎn)業(yè)化工生產(chǎn)中易燃、易爆、有毒及污染化工生產(chǎn)中易燃、易爆、有毒及污染第11頁/共109頁第十二頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。3.現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的方向：現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的方向：.化工生產(chǎn)中加快研究、開發(fā)、利用高新科學(xué)技化工生產(chǎn)中加快研究、開發(fā)、利用高新科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品。術(shù)產(chǎn)品。.化工生產(chǎn)原料應(yīng)充分利用化工生產(chǎn)原料應(yīng)充分利用

13、在化工生產(chǎn)中提倡設(shè)計(jì)和開發(fā)在化工生產(chǎn)中提倡設(shè)計(jì)和開發(fā)“原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)”，該概念是美國(guó)化學(xué)家于，該概念是美國(guó)化學(xué)家于1991年提出的，年提出的，“在在化學(xué)反應(yīng)中應(yīng)使原料中的每一個(gè)原子都結(jié)合到目化學(xué)反應(yīng)中應(yīng)使原料中的每一個(gè)原子都結(jié)合到目標(biāo)分子即產(chǎn)物中，不需要利用保護(hù)基團(tuán)或離子基標(biāo)分子即產(chǎn)物中，不需要利用保護(hù)基團(tuán)或離子基團(tuán)，因而不會(huì)有副產(chǎn)物或廢物生成團(tuán)，因而不會(huì)有副產(chǎn)物或廢物生成”。即最大限度。即最大限度地利用原料和最大限度地減少廢物排放。地利用原料和最大限度地減少廢物排放。第12頁/共109頁第十三頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。.化工生產(chǎn)中大力發(fā)展綠色化工，生產(chǎn)過程化工生產(chǎn)中大力發(fā)

14、展綠色化工，生產(chǎn)過程中應(yīng)做到中應(yīng)做到“零排放零排放”采用無毒、無害的原料、溶劑和催化劑采用無毒、無害的原料、溶劑和催化劑利用反應(yīng)選擇性高的催化劑和工藝流程利用反應(yīng)選擇性高的催化劑和工藝流程將副產(chǎn)物和廢物轉(zhuǎn)化為有利用價(jià)值的產(chǎn)品將副產(chǎn)物和廢物轉(zhuǎn)化為有利用價(jià)值的產(chǎn)品淘汰污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡的產(chǎn)品，開發(fā)對(duì)淘汰污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡的產(chǎn)品，開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境有好產(chǎn)品生態(tài)環(huán)境有好產(chǎn)品實(shí)施廢棄物再利用工程實(shí)施廢棄物再利用工程.化工生產(chǎn)過程要實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能及智能化生化工生產(chǎn)過程要實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能及智能化生產(chǎn)產(chǎn)第13頁/共109頁第十四頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第14頁/共109頁第十五頁，編輯于星期五：十三

15、點(diǎn) 四分。第15頁/共109頁第十六頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第16頁/共109頁第十七頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第17頁/共109頁第十八頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第18頁/共109頁第十九頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第19頁/共109頁第二十頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第20頁/共109頁第二十一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第21頁/共109頁第二十二頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第22頁/共109頁第二十三頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第23頁/共109頁第二十四頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第24頁/共109頁第二十五頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。

16、三、化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)的關(guān)系三、化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)的關(guān)系1.化學(xué)工藝學(xué)的分類化學(xué)工藝學(xué)的分類：無機(jī)化工工藝學(xué)；有機(jī)化工工藝：無機(jī)化工工藝學(xué)；有機(jī)化工工藝學(xué)；高分子化工工藝學(xué)；釀造工藝學(xué)；水泥工藝學(xué)；精學(xué)；高分子化工工藝學(xué)；釀造工藝學(xué)；水泥工藝學(xué)；精細(xì)化工工藝學(xué)；生物化工工藝學(xué)等各種工藝學(xué)細(xì)化工工藝學(xué)；生物化工工藝學(xué)等各種工藝學(xué)2.化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)關(guān)系化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)關(guān)系：化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展緊密聯(lián)系，兩者相化學(xué)工藝學(xué)與化學(xué)工業(yè)的發(fā)展緊密聯(lián)系，兩者相互依存、相互促進(jìn)，共同發(fā)展，化學(xué)工藝學(xué)是化互依存、相互促進(jìn)，共同發(fā)展，化學(xué)工藝學(xué)是化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展可為化學(xué)學(xué)工

17、業(yè)的基礎(chǔ)學(xué)科，化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展可為化學(xué)工業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的支撐；而化學(xué)工業(yè)的發(fā)展工業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)的支撐；而化學(xué)工業(yè)的發(fā)展又可以促進(jìn)化學(xué)工藝學(xué)的提高。又可以促進(jìn)化學(xué)工藝學(xué)的提高。第25頁/共109頁第二十六頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。第二章第二章 化工資源及其化工資源及其 初步加工初步加工化學(xué)礦化學(xué)礦煤炭煤炭石油石油天然氣天然氣其他化工資源其他化工資源第26頁/共109頁第二十七頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。 第二章：化工資源及其初步加工第二章：化工資源及其初步加工1.化工原料：用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品的物質(zhì)統(tǒng)稱為化工原料化工原料：用于生產(chǎn)化工產(chǎn)品的物質(zhì)統(tǒng)稱為化工原料2.化工原料類型：礦產(chǎn)資源；

18、海洋資源；動(dòng)物、植物、空氣和水；化工原料類型：礦產(chǎn)資源；海洋資源；動(dòng)物、植物、空氣和水；其他工業(yè)、農(nóng)業(yè)和林業(yè)的副產(chǎn)品其他工業(yè)、農(nóng)業(yè)和林業(yè)的副產(chǎn)品3.礦產(chǎn)資源：主要包括化學(xué)礦；煤炭；石油；天然氣礦產(chǎn)資源：主要包括化學(xué)礦；煤炭；石油；天然氣2-1.化學(xué)礦化學(xué)礦1.我國(guó)化學(xué)礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)：我國(guó)化學(xué)礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)：化學(xué)礦資源豐富，礦產(chǎn)種類較多（化學(xué)礦資源豐富，礦產(chǎn)種類較多（20多種），但分布不多種），但分布不均勻，高品位礦儲(chǔ)量較少；選礦比較困難，利用較為復(fù)雜均勻，高品位礦儲(chǔ)量較少；選礦比較困難，利用較為復(fù)雜；2.化學(xué)礦資源用途：化學(xué)礦資源用途：主要用于生產(chǎn)化肥；無機(jī)酸、堿、鹽及有機(jī)鹽；還用主要用于生產(chǎn)

19、化肥；無機(jī)酸、堿、鹽及有機(jī)鹽；還用于建材、農(nóng)藥、醫(yī)藥等其他工業(yè)部門；于建材、農(nóng)藥、醫(yī)藥等其他工業(yè)部門；第27頁/共109頁第二十八頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2-2.煤炭煤炭 煤炭是世界上儲(chǔ)藏量最豐富的化石能源，目前世界人均煤炭資煤炭是世界上儲(chǔ)藏量最豐富的化石能源，目前世界人均煤炭資源占有量約為源占有量約為300噸左右，依據(jù)目前能源消耗水平，可供人類噸左右，依據(jù)目前能源消耗水平，可供人類消耗消耗300年。我國(guó)煤炭可開采量?jī)H次于美國(guó)、俄羅斯居世界第年。我國(guó)煤炭可開采量?jī)H次于美國(guó)、俄羅斯居世界第三位，近年來我國(guó)每年煤炭的開采量均在三位，近年來我國(guó)每年煤炭的開采量均在23億噸億噸以上，且回采以上

20、，且回采率較低。資料顯示從率較低。資料顯示從1949年年-2003年年我國(guó)累計(jì)開采煤炭我國(guó)累計(jì)開采煤炭350億多噸億多噸，專家估計(jì)扔掉的煤炭約有，專家估計(jì)扔掉的煤炭約有650億噸億噸。一、煤炭的種類和特征：一、煤炭的種類和特征：1.煤的種類：（根據(jù)生成煤的植物種類和生成條件分類）煤的種類：（根據(jù)生成煤的植物種類和生成條件分類）.腐植煤腐植煤 由高等植物形成，煤炭的主要存在形式由高等植物形成，煤炭的主要存在形式.殘植煤殘植煤 由高等植物的穩(wěn)定組份（角質(zhì)、樹皮、孢子、樹脂）等形由高等植物的穩(wěn)定組份（角質(zhì)、樹皮、孢子、樹脂）等形成成.腐泥煤腐泥煤 由湖沼、瀉湖中藻類等浮游生物在還原環(huán)境下經(jīng)腐敗由湖沼

21、、瀉湖中藻類等浮游生物在還原環(huán)境下經(jīng)腐敗分解而形成分解而形成第28頁/共109頁第二十九頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。腐植煤類型腐植煤類型：泥炭；褐煤；煙煤；無煙煤。泥炭；褐煤；煙煤；無煙煤。殘植煤類型殘植煤類型：角質(zhì)殘植煤；樹皮殘植煤；孢子殘植煤；：角質(zhì)殘植煤；樹皮殘植煤；孢子殘植煤；腐泥煤類型腐泥煤類型：藻煤；膠泥煤；油頁巖；石煤。油頁巖含：藻煤；膠泥煤；油頁巖；石煤。油頁巖含 有大量的礦物質(zhì)和油資源，可由于人造石油。有大量的礦物質(zhì)和油資源，可由于人造石油。其他煤類型：腐植腐泥煤；燭煤；煤精：都是由藻類其他煤類型：腐植腐泥煤；燭煤；煤精：都是由藻類和和 較多腐植質(zhì)形成。較多腐植質(zhì)形成。2

22、.腐植煤與腐泥煤的腐植煤與腐泥煤的特征與區(qū)別特征與區(qū)別：腐植煤顏色多為褐色和黑色，斷口有光澤，燃點(diǎn)高腐植煤顏色多為褐色和黑色，斷口有光澤，燃點(diǎn)高用火柴點(diǎn)燃不燃燒含氫量較低（用火柴點(diǎn)燃不燃燒含氫量較低（6%），焦油含量低），焦油含量低腐泥煤顏色多為褐色，光澤較暗，燃點(diǎn)較低有火柴腐泥煤顏色多為褐色，光澤較暗，燃點(diǎn)較低有火柴點(diǎn)燃可燃燒，有瀝青氣味，氫含量較高（點(diǎn)燃可燃燒，有瀝青氣味，氫含量較高（6%），低），低溫焦油產(chǎn)率高（溫焦油產(chǎn)率高（25%）第29頁/共109頁第三十頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。3.腐植煤各種類型的特征：腐植煤各種類型的特征：.泥炭泥炭：又稱草炭，為棕褐色或黑褐色的不均勻物質(zhì)

23、，：又稱草炭，為棕褐色或黑褐色的不均勻物質(zhì)，含水量高，含有大量未分解的植物根、莖、葉殘?bào)w，熱含水量高，含有大量未分解的植物根、莖、葉殘?bào)w，熱值較低，含有腐植酸和酸性瀝青。值較低，含有腐植酸和酸性瀝青。.褐煤褐煤：多呈褐色或暗褐色；無光澤，質(zhì)地致密水分減少：多呈褐色或暗褐色；無光澤，質(zhì)地致密水分減少，含碳量為，含碳量為6070%，熱值為，熱值為2327MJ/kg。.煙煤煙煤：灰黑色至黑色，燃燒時(shí)火焰長(zhǎng)且多煙，含碳量：灰黑色至黑色，燃燒時(shí)火焰長(zhǎng)且多煙，含碳量7590%，熱值為，熱值為27.237.2MJ/kg，工業(yè)上根據(jù)煤化程，工業(yè)上根據(jù)煤化程度及煤的揮發(fā)分和粘結(jié)性，將煙煤分為度及煤的揮發(fā)分和粘結(jié)

24、性，將煙煤分為長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤。煤、焦煤和瘦煤。.無煙煤無煙煤：又稱為白煤或紅煤，呈灰黑色有金屬光澤，是：又稱為白煤或紅煤，呈灰黑色有金屬光澤，是煤化程度最老的一種煤煤化程度最老的一種煤(石墨除外），燃燒時(shí)無煙火焰短石墨除外），燃燒時(shí)無煙火焰短，不結(jié)焦，含碳量，不結(jié)焦，含碳量90%以上，熱值為以上，熱值為33.433.5MJ/kg。第30頁/共109頁第三十一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。二、煤的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)二、煤的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)1.組成煤的元素組成煤的元素：主要有：主要有PSNOHC、及少量、2.煤的元素組成煤的元素組成：泥煤：泥煤： 碳：碳：607

25、0% 氫：氫：56% 氧：氧：2535%褐煤：褐煤： 碳：碳：7080% 氫：氫：56% 氧：氧：1525%煙煤：煙煤： 碳：碳：8090% 氫：氫：45% 氧：氧：515%無煙煤：碳：無煙煤：碳：9098% 氫：氫：13% 氧：氧：13%3.煤的分子結(jié)構(gòu)煤的分子結(jié)構(gòu)：煤的分子結(jié)構(gòu)隨煤化程度的加深而越來越復(fù)雜，但都是以煤的分子結(jié)構(gòu)隨煤化程度的加深而越來越復(fù)雜，但都是以芳核芳核結(jié)構(gòu)為主結(jié)構(gòu)為主還有烷基側(cè)鏈和還有烷基側(cè)鏈和含氧、含氮、含硫基團(tuán)含氧、含氮、含硫基團(tuán)。煤的近。煤的近似表達(dá)式：似表達(dá)式：nNSOHC997135第31頁/共109頁第三十二頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。不同類型煤的結(jié)構(gòu)單

26、元不同類型煤的結(jié)構(gòu)單元第32頁/共109頁第三十三頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。三、腐植煤的生成過程及其巖相組成三、腐植煤的生成過程及其巖相組成1.腐植煤的生成過程腐植煤的生成過程從植物死亡到轉(zhuǎn)變成煤分為兩個(gè)階段：從植物死亡到轉(zhuǎn)變成煤分為兩個(gè)階段：泥炭化階段和煤泥炭化階段和煤化階段化階段成煤作用的條件：古氣候、地理、地質(zhì)成煤作用的條件：古氣候、地理、地質(zhì)（1）.從植物殘核轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱倪^程從植物殘核轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱倪^程-泥炭化階段泥炭化階段植物殘核死亡后堆積在沼澤中，逐漸與空氣隔絕而形成弱氧化植物殘核死亡后堆積在沼澤中，逐漸與空氣隔絕而形成弱氧化和還原環(huán)境，植物殘?bào)w轉(zhuǎn)變過程中分解出氣體、液體和細(xì)菌促和

27、還原環(huán)境，植物殘?bào)w轉(zhuǎn)變過程中分解出氣體、液體和細(xì)菌促使沼澤中介質(zhì)的酸度增加，抑制了喜氧細(xì)菌、真菌的生存，另使沼澤中介質(zhì)的酸度增加，抑制了喜氧細(xì)菌、真菌的生存，另外植物中分解的酚類物質(zhì)的積累不利于微生物的生存和活動(dòng)，外植物中分解的酚類物質(zhì)的積累不利于微生物的生存和活動(dòng)，以上的各種變化促使厭氧菌參與各種合成作用占主導(dǎo)地位逐步以上的各種變化促使厭氧菌參與各種合成作用占主導(dǎo)地位逐步使植物殘?bào)w轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵?。使植物殘?bào)w轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵?。即植物殘?bào)w即植物殘?bào)w泥炭泥炭第33頁/共109頁第三十四頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。煤層的厚度與植物的堆積速度及地殼變動(dòng)有關(guān)煤層的厚度與植物的堆積速度及地殼變動(dòng)有關(guān).煤炭中雜質(zhì)

28、含量與地理位置有關(guān)。如近海泥炭硫含量較高，煤炭中雜質(zhì)含量與地理位置有關(guān)。如近海泥炭硫含量較高，是由于海水中的硫酸根離子受是由于海水中的硫酸根離子受脫硫弧菌脫硫弧菌的作用，使其還原為硫的作用，使其還原為硫化氫，再與沉積物中的鐵離子作用形成水合硫化亞鐵，其再進(jìn)化氫，再與沉積物中的鐵離子作用形成水合硫化亞鐵，其再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為黃鐵礦，沉積在煤層中形成煤中的無機(jī)硫，有時(shí)硫一步轉(zhuǎn)化為黃鐵礦，沉積在煤層中形成煤中的無機(jī)硫，有時(shí)硫化氫與植物分解產(chǎn)物作用也形成煤中的有機(jī)硫?；瘹渑c植物分解產(chǎn)物作用也形成煤中的有機(jī)硫。還原程度：指煤中有機(jī)質(zhì)在成煤過程中由于各種因素的影響而受還原程度：指煤中有機(jī)質(zhì)在成煤過程中由于各種

29、因素的影響而受到還原的程度。其與煤的元素組成、加工工藝性質(zhì)和煤的分子結(jié)構(gòu)到還原的程度。其與煤的元素組成、加工工藝性質(zhì)和煤的分子結(jié)構(gòu)特征有關(guān)。特征有關(guān)。強(qiáng)還原煤與弱還原煤的對(duì)比強(qiáng)還原煤與弱還原煤的對(duì)比.強(qiáng)還原煤的酚基和羰基含量較低強(qiáng)還原煤的酚基和羰基含量較低,被氧化能力小，熱分解強(qiáng)被氧化能力小，熱分解強(qiáng)度高，氫鍵結(jié)構(gòu)屬于度高，氫鍵結(jié)構(gòu)屬于NNHONH和.弱還原煤酚基和羰基含量較高，被氧化能力較大，熱分解能力低，氫弱還原煤酚基和羰基含量較高，被氧化能力較大，熱分解能力低，氫鍵類型屬于鍵類型屬于NOHOOH和第34頁/共109頁第三十五頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。（2）煤化階段）煤化階段：泥炭上

30、面形成巖石層頂板以后，成煤即：泥炭上面形成巖石層頂板以后，成煤即進(jìn)入煤化階段。該階段即泥炭轉(zhuǎn)化為褐煤及更高級(jí)煤的階進(jìn)入煤化階段。該階段即泥炭轉(zhuǎn)化為褐煤及更高級(jí)煤的階段。段。煤化作用的主要因素煤化作用的主要因素：地殼溫度、壓力、作用時(shí)間：地殼溫度、壓力、作用時(shí)間煤化階段的類型：煤化階段的類型：成巖作用階段；變質(zhì)作用階段。成巖作用階段；變質(zhì)作用階段。.成巖作用階段：從泥炭轉(zhuǎn)變?yōu)楹置海怀蓭r作用階段：從泥炭轉(zhuǎn)變?yōu)楹置?；主要影響因素主要影響因?溫度、壓力。溫度、壓力。.變質(zhì)作用階段：從褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋骸o煙煤；變質(zhì)作用階段：從褐煤轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋骸o煙煤；主要主要 影響因素溫度、壓力、作用時(shí)間，溫度是煤化影響

31、因素溫度、壓力、作用時(shí)間，溫度是煤化 程度加程度加深的主要因素。深的主要因素。.變質(zhì)作用的類型：變質(zhì)作用的類型：深層變質(zhì)作用、巖漿變質(zhì)作用和深層變質(zhì)作用、巖漿變質(zhì)作用和 動(dòng)力變質(zhì)作用。動(dòng)力變質(zhì)作用。第35頁/共109頁第三十六頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2.腐植煤的巖相組成腐植煤的巖相組成地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)煤是一種巖石地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)煤是一種巖石煤巖學(xué)研究方法：煤巖學(xué)研究方法：宏觀研究法；微觀研究法宏觀研究法；微觀研究法.宏觀研究法宏觀研究法;利用肉眼觀察煤的顏色、光澤、斷口以確定煤的煤巖成分利用肉眼觀察煤的顏色、光澤、斷口以確定煤的煤巖成分的方法。的方法。宏觀研究法將煤巖成分分為：宏觀研究法將煤巖成分

32、分為：鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭.鏡煤：呈黑色光澤強(qiáng)，斷口有貝殼狀；在四種煤巖成分中，鏡煤：呈黑色光澤強(qiáng)，斷口有貝殼狀；在四種煤巖成分中，鏡煤的會(huì)發(fā)組份和氫含量最高，粘結(jié)性強(qiáng)。鏡煤的會(huì)發(fā)組份和氫含量最高，粘結(jié)性強(qiáng)。適合作煉焦、低溫適合作煉焦、低溫干餾、氣化、液化的原料。干餾、氣化、液化的原料。.亮煤：最常見的煤巖成分，其光澤僅次于鏡煤，但性較脆相亮煤：最常見的煤巖成分，其光澤僅次于鏡煤，但性較脆相對(duì)密度小，表面隱約可見微細(xì)紋理。對(duì)密度小，表面隱約可見微細(xì)紋理。亮煤可用作煉焦、氣化亮煤可用作煉焦、氣化、低溫干餾的原料。、低溫干餾的原料。第36頁/共109頁第三十七頁，編輯于星期

33、五：十三點(diǎn) 四分。.暗煤：光澤暗淡，一般呈灰黑色，相對(duì)密度大，堅(jiān)硬而具韌性，暗煤：光澤暗淡，一般呈灰黑色，相對(duì)密度大，堅(jiān)硬而具韌性，有結(jié)實(shí)的粒狀結(jié)構(gòu)。有結(jié)實(shí)的粒狀結(jié)構(gòu)。暗煤不適合煉焦，但是低溫干餾的良好原料暗煤不適合煉焦，但是低溫干餾的良好原料。.絲炭：外觀像木炭呈灰黑色，具有明顯的纖維狀結(jié)構(gòu)和絲絹絲炭：外觀像木炭呈灰黑色，具有明顯的纖維狀結(jié)構(gòu)和絲絹光澤，疏松多孔性脆易碎，含氫量低含碳量高，相對(duì)密度大，沒光澤，疏松多孔性脆易碎，含氫量低含碳量高，相對(duì)密度大，沒有粘結(jié)性，低溫焦油產(chǎn)率低。有粘結(jié)性，低溫焦油產(chǎn)率低。不適合作為煉焦、低溫干餾和動(dòng)力燃不適合作為煉焦、低溫干餾和動(dòng)力燃料，一般不能液化。料

34、，一般不能液化。但絲煤加到肥煤中可起到瘦化作用，對(duì)煉焦有但絲煤加到肥煤中可起到瘦化作用，對(duì)煉焦有利。利。宏觀研究法不易了解煤層的全貌，現(xiàn)在通常按煤的平均光澤宏觀研究法不易了解煤層的全貌，現(xiàn)在通常按煤的平均光澤度、煤巖成分的數(shù)量比例和組合情況劃分宏觀煤巖類型；按相度、煤巖成分的數(shù)量比例和組合情況劃分宏觀煤巖類型；按相同煤化程度的煤的平均光澤強(qiáng)弱依次分為：同煤化程度的煤的平均光澤強(qiáng)弱依次分為：光亮型煤；半亮光亮型煤；半亮型煤；半暗型煤和暗淡型煤型煤；半暗型煤和暗淡型煤。第37頁/共109頁第三十八頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。.微觀研究法：微觀研究法：利用顯微鏡來識(shí)別煤的顯微組分的方法利用顯微鏡

35、來識(shí)別煤的顯微組分的方法腐植煤顯微組分類型：腐植煤顯微組分類型：凝膠化組分；絲炭化組分；凝膠化組分；絲炭化組分； 穩(wěn)定組分。穩(wěn)定組分。.凝膠化組分凝膠化組分：是最主要的組分。它是植物莖、葉的木質(zhì)纖維組織經(jīng)凝：是最主要的組分。它是植物莖、葉的木質(zhì)纖維組織經(jīng)凝膠化作用形成的各種凝膠體。透射光下凝膠化組分透明，具有橙紅色，反膠化作用形成的各種凝膠體。透射光下凝膠化組分透明，具有橙紅色，反光色為灰色，油浸反光色為深灰色，沒有突起。我國(guó)多數(shù)煤的凝膠化組分光色為灰色，油浸反光色為深灰色，沒有突起。我國(guó)多數(shù)煤的凝膠化組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5080%，有的達(dá)到，有的達(dá)到90%以上。由于凝膠化作用不同、以上。

36、由于凝膠化作用不同、分解程度不同，又可分為木煤、木質(zhì)鏡煤、鏡煤以及凝膠化基分解程度不同，又可分為木煤、木質(zhì)鏡煤、鏡煤以及凝膠化基質(zhì)等組分。質(zhì)等組分。.絲炭化組分絲炭化組分：也是常見的顯微組分，是木質(zhì)纖維組織經(jīng)絲碳化作用形：也是常見的顯微組分，是木質(zhì)纖維組織經(jīng)絲碳化作用形成。我國(guó)煤中絲炭化組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為成。我國(guó)煤中絲炭化組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1020%。.穩(wěn)定組分穩(wěn)定組分：是成煤植物中化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的組分部分，包括樹脂：是成煤植物中化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的組分部分，包括樹脂、孢子、花粉、角質(zhì)膜、木栓層等。、孢子、花粉、角質(zhì)膜、木栓層等。第38頁/共109頁第三十九頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。煤中除了有機(jī)組分外，

37、還有無機(jī)組分，如粘土礦、黃鐵礦、煤中除了有機(jī)組分外，還有無機(jī)組分，如粘土礦、黃鐵礦、石英、方解石等。它們會(huì)給煤的燃燒、化學(xué)加工、環(huán)境保護(hù)等石英、方解石等。它們會(huì)給煤的燃燒、化學(xué)加工、環(huán)境保護(hù)等帶來困難，必須將它們除去。帶來困難，必須將它們除去。四、選煤和煤的儲(chǔ)存四、選煤和煤的儲(chǔ)存1.選煤：選煤：原煤：從煤礦開采出來的煤。原煤：從煤礦開采出來的煤。由于含有雜質(zhì)不能直接進(jìn)行使用。需要進(jìn)由于含有雜質(zhì)不能直接進(jìn)行使用。需要進(jìn)入選煤廠加工成精煤。入選煤廠加工成精煤。第39頁/共109頁第四十頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。精煤加工流程：精煤加工流程：.原煤準(zhǔn)備：對(duì)原煤預(yù)處理，選出大塊煤矸石、原煤準(zhǔn)備：對(duì)

38、原煤預(yù)處理，選出大塊煤矸石、木塊和鐵器等雜質(zhì)，并進(jìn)行粉碎。木塊和鐵器等雜質(zhì)，并進(jìn)行粉碎。.選煤與脫水：采用跳汰或重介選煤，將選煤與脫水：采用跳汰或重介選煤，將煤中的矸石分出，再脫除水分。煤中的矸石分出，再脫除水分。.煤泥回收和洗水澄清循環(huán)使用，北方冬煤泥回收和洗水澄清循環(huán)使用，北方冬季寒冷，有時(shí)要進(jìn)行煤的干燥。季寒冷，有時(shí)要進(jìn)行煤的干燥。.生產(chǎn)技術(shù)檢查，生產(chǎn)中要及時(shí)進(jìn)行采樣化驗(yàn)生產(chǎn)技術(shù)檢查，生產(chǎn)中要及時(shí)進(jìn)行采樣化驗(yàn)，控制產(chǎn)品質(zhì)量。，控制產(chǎn)品質(zhì)量。第40頁/共109頁第四十一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。選煤廠常使用的選煤加工流程圖選煤廠常使用的選煤加工流程圖第41頁/共109頁第四十二頁，編

39、輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2.煤的儲(chǔ)存煤的儲(chǔ)存煤的風(fēng)化煤的風(fēng)化：煤受到空氣中氧、水分及氣溫變：煤受到空氣中氧、水分及氣溫變化的影響而發(fā)生的一系列變化化的影響而發(fā)生的一系列變化煤風(fēng)化的危害煤風(fēng)化的危害：煤發(fā)熱量減少，熱加工產(chǎn)：煤發(fā)熱量減少，熱加工產(chǎn)率降低，粘結(jié)性變壞，燃燒時(shí)火焰變短等，率降低，粘結(jié)性變壞，燃燒時(shí)火焰變短等，有時(shí)熱量散發(fā)不出，會(huì)發(fā)生煤的自燃。有時(shí)熱量散發(fā)不出，會(huì)發(fā)生煤的自燃。 煤的儲(chǔ)存方法：煤的儲(chǔ)存方法：.盡量使煤和空氣隔絕盡量使煤和空氣隔絕：如把煤制成煤磚儲(chǔ)存；儲(chǔ)存于惰性氣體中；儲(chǔ)存于如把煤制成煤磚儲(chǔ)存；儲(chǔ)存于惰性氣體中；儲(chǔ)存于水中；儲(chǔ)存于半密封槽型煤場(chǎng)中。水中；儲(chǔ)存于半密封槽型

40、煤場(chǎng)中。.使煤堆中使煤堆中空氣流通以利散熱空氣流通以利散熱：如煤堆裝風(fēng)筒等。如煤堆裝風(fēng)筒等。第42頁/共109頁第四十三頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。閃點(diǎn)閃點(diǎn)：用明火接近易燃物或可燃液體液：用明火接近易燃物或可燃液體液面時(shí)其蒸氣發(fā)生一閃一閃而不連續(xù)燃燒現(xiàn)面時(shí)其蒸氣發(fā)生一閃一閃而不連續(xù)燃燒現(xiàn)象時(shí)的溫度。象時(shí)的溫度。燃點(diǎn)燃點(diǎn)：點(diǎn)火源接近可燃物時(shí)其連續(xù)燃燒時(shí)：點(diǎn)火源接近可燃物時(shí)其連續(xù)燃燒時(shí)的溫度。的溫度。自然點(diǎn)自然點(diǎn)：連續(xù)加熱與明火未接觸的可燃：連續(xù)加熱與明火未接觸的可燃物發(fā)生燃燒的溫度。物發(fā)生燃燒的溫度。自然點(diǎn)燃點(diǎn)閃點(diǎn)自然點(diǎn)燃點(diǎn)閃點(diǎn)第43頁/共109頁第四十四頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。五、

41、煤炭的綜合利用五、煤炭的綜合利用1.泥炭的綜合利用泥炭的綜合利用 直接利用或間接利用（不用化學(xué)處理或其他方法加直接利用或間接利用（不用化學(xué)處理或其他方法加工）；工）；制保溫材料、泥炭纖維板、農(nóng)用肥料；廢水廢氣處理制保溫材料、泥炭纖維板、農(nóng)用肥料；廢水廢氣處理劑；直接作為民用和工業(yè)燃料。經(jīng)生化加工制農(nóng)用肥料劑；直接作為民用和工業(yè)燃料。經(jīng)生化加工制農(nóng)用肥料、飼料、甲烷等。、飼料、甲烷等。 從泥炭中分離有價(jià)值的產(chǎn)品：經(jīng)從泥炭中分離有價(jià)值的產(chǎn)品：經(jīng)水解制單水解制單糖類水解物糖類水解物，進(jìn)而制得乙醇、糠醛、甲醇、，進(jìn)而制得乙醇、糠醛、甲醇、草酸、丙酮等多種有機(jī)物。水解殘?jiān)芍撇菟?、丙酮等多種有機(jī)物。水解

42、殘?jiān)芍苹钚蕴?。泥炭?jīng)溶劑或堿活性炭。泥炭經(jīng)溶劑或堿抽提抽提制得泥炭蠟制得泥炭蠟或腐殖酸?；蚋乘?。第44頁/共109頁第四十五頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。 泥炭化學(xué)處理泥炭化學(xué)處理：用硫酸處理制得磺化泥炭：用硫酸處理制得磺化泥炭，用作離子交換劑；用生石灰處理制取紙漿，用作離子交換劑；用生石灰處理制取紙漿；用氨水處理制取氨化泥炭（是一種含氮較；用氨水處理制取氨化泥炭（是一種含氮較高的肥料）；高溫下氧化制得各種有機(jī)酸。高的肥料）；高溫下氧化制得各種有機(jī)酸。 泥炭的熱加工泥炭的熱加工：可作為氣化、液化和低溫干餾的原料；可作為氣化、液化和低溫干餾的原料；經(jīng)金屬的水溶液鹽浸漬，及在惰性介質(zhì)中經(jīng)金屬

43、的水溶液鹽浸漬，及在惰性介質(zhì)中炭化制取金屬碳纖維；炭化制取金屬碳纖維；可用于制取導(dǎo)電混凝土、硬紙板等，可作可用于制取導(dǎo)電混凝土、硬紙板等，可作為金屬催化劑的載體。為金屬催化劑的載體。第45頁/共109頁第四十六頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2.褐煤的綜合利用褐煤的綜合利用 直接利用：可作為燃料、土壤改良劑、復(fù)合肥料、建直接利用：可作為燃料、土壤改良劑、復(fù)合肥料、建筑隔熱材料、植物生長(zhǎng)刺激劑、回收金屬及稀有元素的筑隔熱材料、植物生長(zhǎng)刺激劑、回收金屬及稀有元素的吸附劑、還原劑等。吸附劑、還原劑等。 褐煤熱加工褐煤熱加工：經(jīng)氣化、液化和煉焦制取合成氣：經(jīng)氣化、液化和煉焦制取合成氣、合成液體燃料、焦

44、炭等。經(jīng)焙燒制取炭素材料、合成液體燃料、焦炭等。經(jīng)焙燒制取炭素材料。經(jīng)炭化和活化制取活性炭。經(jīng)炭化和活化制取活性炭。 褐煤化學(xué)加工褐煤化學(xué)加工：經(jīng)濃、稀硝酸氧化制取硝基腐殖酸，用作土壤改良劑、經(jīng)濃、稀硝酸氧化制取硝基腐殖酸，用作土壤改良劑、殺蟲殺菌劑；經(jīng)重鉻酸鉀氧化分解制取鉻腐殖酸，用作殺蟲殺菌劑；經(jīng)重鉻酸鉀氧化分解制取鉻腐殖酸，用作鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑。經(jīng)有機(jī)溶劑抽提制取植物生鉆井泥漿調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑。經(jīng)有機(jī)溶劑抽提制取植物生長(zhǎng)刺激劑、殺蟲劑等。經(jīng)水解制脂肪羧酸、苯酚等。還長(zhǎng)刺激劑、殺蟲劑等。經(jīng)水解制脂肪羧酸、苯酚等。還可利用褐煤制取可利用褐煤制取10多種氨基酸等。多種氨基酸等。第46頁/共

45、109頁第四十七頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。3.煙煤和無煙煤的綜合利用煙煤和無煙煤的綜合利用煙煤和無煙煤是煤炭資源中經(jīng)濟(jì)價(jià)值最煙煤和無煙煤是煤炭資源中經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的兩類，在高的兩類，在化工、發(fā)電和城市民用化工、發(fā)電和城市民用燃料燃料中具有重要的用途。中具有重要的用途。 將煤炭利用各方面結(jié)合：將煤炭利用各方面結(jié)合： 煤礦煤礦-電力電力-建材建材-化工；化工； 煤礦煤礦-電力電力-城市燃?xì)獬鞘腥細(xì)?化工；化工； 鋼鐵鋼鐵-煉焦煉焦-化工化工-煤氣煤氣-建材。建材。 將幾個(gè)單元過程合并成將幾個(gè)單元過程合并成“煤綜合體煤綜合體”，提高，提高其經(jīng)濟(jì)效益：其經(jīng)濟(jì)效益： 焦化焦化-氣化氣化-液化；液化；

46、 熱解熱解-氣化氣化-發(fā)電；發(fā)電； 氣化氣化-合成合成-燃料；液化燃料；液化-燃料燃料-氣化；氣化； 液化液化-加氫氣化。加氫氣化。第47頁/共109頁第四十八頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。各種煤炭的主要用途各種煤炭的主要用途第48頁/共109頁第四十九頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2-3石油石油原油：從地下開采出來的石油。原油：從地下開采出來的石油。石油的形成：由石油的形成：由低級(jí)的動(dòng)植物在地下及細(xì)菌的低級(jí)的動(dòng)植物在地下及細(xì)菌的作用經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化和生物化學(xué)變化而形作用經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化和生物化學(xué)變化而形成成，可追溯到，可追溯到5.2億至億至200萬年。萬年。一、石油的性質(zhì)、組成和分類

47、一、石油的性質(zhì)、組成和分類1.石油的性質(zhì)：石油是多種有機(jī)烴類化合物的混合物石油的性質(zhì)：石油是多種有機(jī)烴類化合物的混合物，是有氣味的粘性液體，因含有雜質(zhì)的不同，其色澤，是有氣味的粘性液體，因含有雜質(zhì)的不同，其色澤一般是一般是黃色到黑褐色或青色黃色到黑褐色或青色，相對(duì)密度為，相對(duì)密度為0.751.0，其，其化合物的沸點(diǎn)從室溫到化合物的沸點(diǎn)從室溫到500以上。以上。石油主要產(chǎn)地石油主要產(chǎn)地：地中海：地中海中東中東印度尼西亞地帶印度尼西亞地帶; 阿拉斯加阿拉斯加北美北美南美地帶南美地帶第49頁/共109頁第五十頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。2.石油的組成：石油中含量石油的組成：石油中含量最多的元素為

48、最多的元素為C和和H, C元素的元素的含量為含量為8587%，H元素的含量為元素的含量為1114%，其他元素的含，其他元素的含量因產(chǎn)地的不同而有較大波動(dòng)，量因產(chǎn)地的不同而有較大波動(dòng)，S元素含量元素含量0.025.5%，N含量為含量為0.021.7%，O含量為含量為0.081.82%,還含有微量還含有微量的的Ni、V、Fe、Cu，及溶于水的，及溶于水的K、Na、Ca、Mg的氯的氯化物?；?。3.原油中各種原油中各種雜質(zhì)的危害雜質(zhì)的危害：硫化物有一種臭味物質(zhì)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和管硫化物有一種臭味物質(zhì)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和管道有腐蝕性，燃燒后的產(chǎn)物（道有腐蝕性，燃燒后的產(chǎn)物（SO2）污染環(huán)境）污染環(huán)境，使催化劑中

49、毒。，使催化劑中毒。第50頁/共109頁第五十一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。石油中的石油中的氮化物氮化物形成形成膠質(zhì)物質(zhì)膠質(zhì)物質(zhì)，在熱加，在熱加工過程中對(duì)熱不穩(wěn)定，易發(fā)生工過程中對(duì)熱不穩(wěn)定，易發(fā)生疊合和分解反疊合和分解反應(yīng)應(yīng)，所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，嚴(yán)重影響石，所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，嚴(yán)重影響石油產(chǎn)品的質(zhì)量，氮含量越多，油品的殘?jiān)坝彤a(chǎn)品的質(zhì)量，氮含量越多，油品的殘?jiān)澳z質(zhì)越多，質(zhì)量越差。膠質(zhì)越多，質(zhì)量越差。氧化物氧化物主要是主要是環(huán)烷酸和酚類化合物環(huán)烷酸和酚類化合物，它，它們呈酸性對(duì)設(shè)備和管道有腐蝕，但它們是有用們呈酸性對(duì)設(shè)備和管道有腐蝕，但它們是有用的化合物，加工時(shí)應(yīng)注意回收利用。的化

50、合物，加工時(shí)應(yīng)注意回收利用。第51頁/共109頁第五十二頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。4.石油的分類：石油的分類：按比重指數(shù)按比重指數(shù)5 .1315 .141比重API按含硫量：含硫原油（按含硫量：含硫原油（0.5%），低硫原），低硫原油（油（0.5%）按化學(xué)組成：按化學(xué)組成： 石蠟基原油：含烷烴較高（石蠟基原油：含烷烴較高（50%），蠟含），蠟含量高，含硫氮膠質(zhì)低，量高，含硫氮膠質(zhì)低，如大慶、南陽油田如大慶、南陽油田；環(huán)烷基原油：環(huán)烷烴芳烴含量較多，硫膠質(zhì)瀝環(huán)烷基原油：環(huán)烷烴芳烴含量較多，硫膠質(zhì)瀝青含量較多；如青含量較多；如勝利油田、單家寺原油勝利油田、單家寺原油。中間基原油：性質(zhì)介于上述

51、兩者之間的原油。中間基原油：性質(zhì)介于上述兩者之間的原油。第52頁/共109頁第五十三頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。大慶油田的貢獻(xiàn)大慶油田的貢獻(xiàn)截至截至2010年年3月，大慶油田月，大慶油田50年來已累計(jì)生產(chǎn)原油年來已累計(jì)生產(chǎn)原油20億噸億噸，占全國(guó)同期陸上原油總產(chǎn)量的，占全國(guó)同期陸上原油總產(chǎn)量的40%以上，實(shí)施的以上，實(shí)施的注水開發(fā)、聚合物驅(qū)油配套以及三元復(fù)合驅(qū)油等主要技術(shù)注水開發(fā)、聚合物驅(qū)油配套以及三元復(fù)合驅(qū)油等主要技術(shù)均達(dá)到了世界領(lǐng)先水平均達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，主力油田采收率突破，主力油田采收率突破50%，比國(guó)內(nèi)，比國(guó)內(nèi)同類油田高出同類油田高出10至至15個(gè)百分點(diǎn)。個(gè)百分點(diǎn)。 大慶油田從大

52、慶油田從1976年開始實(shí)現(xiàn)年開始實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)原油年產(chǎn)原油5000萬萬噸并且連續(xù)噸并且連續(xù)27年穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)年穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，創(chuàng)造世界同類油田開，創(chuàng)造世界同類油田開發(fā)史上的奇跡。發(fā)史上的奇跡。2009年共生產(chǎn)原油年共生產(chǎn)原油4020.0123萬噸，生產(chǎn)天然氣萬噸，生產(chǎn)天然氣27.6033億立方米。億立方米。 2020年年以前，原油或者油氣將繼續(xù)保持在以前，原油或者油氣將繼續(xù)保持在4000萬噸萬噸/年年以上，繼續(xù)在我國(guó)的油氣供應(yīng)中保持較大比重以上，繼續(xù)在我國(guó)的油氣供應(yīng)中保持較大比重。第53頁/共109頁第五十四頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。1935年美國(guó)將原油在特定簡(jiǎn)易蒸餾設(shè)備中，按規(guī)定條件年美國(guó)將原油在特定

53、簡(jiǎn)易蒸餾設(shè)備中，按規(guī)定條件蒸餾切割出蒸餾切割出250275的餾分作為第一關(guān)鍵餾分，在的餾分作為第一關(guān)鍵餾分，在395425的餾分作為第二關(guān)鍵餾分，測(cè)定其密度并依次進(jìn)的餾分作為第二關(guān)鍵餾分，測(cè)定其密度并依次進(jìn)行分類，以確定原油的類型。行分類，以確定原油的類型。石油計(jì)量單位的換算關(guān)系石油計(jì)量單位的換算關(guān)系：1.原油：歐佩克組織和英美等西方國(guó)家原油計(jì)量原油：歐佩克組織和英美等西方國(guó)家原油計(jì)量單位為桶，中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家用噸作為原油計(jì)單位為桶，中國(guó)、俄羅斯等國(guó)家用噸作為原油計(jì)量單位；量單位； 1噸噸7桶，對(duì)輕質(zhì)原油桶，對(duì)輕質(zhì)原油1噸噸7.27.3桶。桶。2.成品油：加侖（歐佩克及西方國(guó)家）成品油：加侖

54、（歐佩克及西方國(guó)家） 和升（我國(guó)）和升（我國(guó)） 美制美制1加侖加侖=3.785升；英制升；英制1加侖加侖=4.546升；升； 1桶桶=42加侖加侖=158.98升。升。第54頁/共109頁第五十五頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。二、原油的預(yù)處理和常減二、原油的預(yù)處理和常減壓蒸餾壓蒸餾1.原有的預(yù)處理原有的預(yù)處理經(jīng)油田脫水后的原油，經(jīng)油田脫水后的原油，還含有一定量的鹽和水，還含有一定量的鹽和水，在原油中形成穩(wěn)定的在原油中形成穩(wěn)定的油包油包水型乳化液。水型乳化液。原油中鹽和水的危害原油中鹽和水的危害：增加能量的消耗及冷凝器增加能量的消耗及冷凝器的負(fù)荷；鹽物質(zhì)可分解為的負(fù)荷；鹽物質(zhì)可分解為HCl而腐

55、蝕設(shè)備；鹽類易結(jié)而腐蝕設(shè)備；鹽類易結(jié)垢降低熱效率；鹽殘留在渣垢降低熱效率；鹽殘留在渣油中影響后處理。油中影響后處理。原油電脫鹽脫水工藝流原油電脫鹽脫水工藝流程：程：混合預(yù)熱電脫鹽脫水沉降分離混合電脫鹽脫水沉降分離合格原油原油原油破乳化劑破乳化劑 洗滌水洗滌水高壓電場(chǎng)高壓電場(chǎng)煉油工序煉油工序第55頁/共109頁第五十六頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。3.原油的常減壓蒸餾工藝流程：原油的常減壓蒸餾工藝流程：加熱初餾塔冷卻加熱常壓蒸餾塔加熱減壓蒸餾塔原油原油塔頂氣塔頂氣氣液分離燃料氣燃料氣水水石腦油石腦油釜液釜液塔頂塔頂汽油汽油側(cè)線側(cè)線煤油煤油側(cè)線側(cè)線柴油柴油塔釜常塔釜常壓渣油壓渣油塔頂氣塔頂氣真空

56、系統(tǒng)處理真空系統(tǒng)處理側(cè)線側(cè)線柴油柴油側(cè)線側(cè)線餾分油餾分油釜液釜液減壓渣油減壓渣油催化裂化工序直餾產(chǎn)品直餾產(chǎn)品第56頁/共109頁第五十七頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。原油常、減壓蒸餾工藝流程圖原油常、減壓蒸餾工藝流程圖第57頁/共109頁第五十八頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。3.油品的概念油品的概念根據(jù)沸程不同，將石油產(chǎn)品分類根據(jù)沸程不同，將石油產(chǎn)品分類石油產(chǎn)品名稱沸程及碳原子數(shù)石腦油（輕汽油）50140 C5C7汽油140200 C6C11航空煤油140230 C8C14 煤油180310 C10C16柴油260350 C14C18潤(rùn)滑油350520 C16C20重油、渣油520 C30

57、 第58頁/共109頁第五十九頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。4.汽油質(zhì)量指標(biāo)汽油質(zhì)量指標(biāo)：.餾分組份（最重要的部分，餾出餾分組份（最重要的部分，餾出10%，20%，90%和干點(diǎn)溫度）和干點(diǎn)溫度）;.辛烷值辛烷值;.安定性：生成膠質(zhì)的難易性，與原油的性質(zhì)安定性：生成膠質(zhì)的難易性，與原油的性質(zhì)有關(guān)，二次加工汽油也與其不飽和烴含量有關(guān)有關(guān)，二次加工汽油也與其不飽和烴含量有關(guān).辛烷值辛烷值：汽油在內(nèi)燃機(jī)中燃燒時(shí)抗爆震性能的：汽油在內(nèi)燃機(jī)中燃燒時(shí)抗爆震性能的指標(biāo)。辛烷值越大其抗爆震性能越好，汽油的質(zhì)指標(biāo)。辛烷值越大其抗爆震性能越好，汽油的質(zhì)量也越好。量也越好。第59頁/共109頁第六十頁，編輯于星期五

58、：十三點(diǎn) 四分。辛烷值測(cè)定方法辛烷值測(cè)定方法：馬達(dá)法；研究法。：馬達(dá)法；研究法。通常取兩者的平均值作為汽油指標(biāo)。通常取兩者的平均值作為汽油指標(biāo)。目前市場(chǎng)銷售汽油即以目前市場(chǎng)銷售汽油即以辛烷值標(biāo)號(hào)辛烷值標(biāo)號(hào)由于辛烷值的抗爆震性能不是最好的，辛烷由于辛烷值的抗爆震性能不是最好的，辛烷值可以超過值可以超過100.辛烷值標(biāo)準(zhǔn)辛烷值標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定異辛烷為：規(guī)定異辛烷為100，正庚烷為，正庚烷為0，兩者以不同的比例混合制成標(biāo)準(zhǔn)汽油，將，兩者以不同的比例混合制成標(biāo)準(zhǔn)汽油，將待待測(cè)汽油測(cè)汽油與與標(biāo)準(zhǔn)汽油標(biāo)準(zhǔn)汽油在在標(biāo)準(zhǔn)汽油機(jī)標(biāo)準(zhǔn)汽油機(jī)中測(cè)定，若兩中測(cè)定，若兩者的抗爆震性能一樣，則待測(cè)汽油的辛烷值者的抗爆震性能一樣

59、，則待測(cè)汽油的辛烷值與標(biāo)準(zhǔn)汽油中異辛烷的百分含量相同。與標(biāo)準(zhǔn)汽油中異辛烷的百分含量相同。辛烷值辛烷值的重要的重要性！性！第60頁/共109頁第六十一頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。提高汽油辛烷值方法提高汽油辛烷值方法：.添加四乙基鉛添加四乙基鉛:直餾汽油中添加直餾汽油中添加0.1%，可使其辛烷值提高，可使其辛烷值提高1417，正庚烷中添加，正庚烷中添加0.1%，可使其辛烷值，可使其辛烷值增加增加47.由于鉛為重金屬，在人體內(nèi)是積累性中毒，且對(duì)人體由于鉛為重金屬，在人體內(nèi)是積累性中毒，且對(duì)人體的的腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)危害較大。我國(guó)在停止生產(chǎn)含鉛危害較大。我國(guó)在停止生產(chǎn)含鉛汽油。汽油。.增

60、加汽油中芳烴、環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴增加汽油中芳烴、環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴的含量；的含量；效果最好為芳烴效果最好為芳烴。.添加烷基醚或烷基醇添加烷基醚或烷基醇:效果最好的為效果最好的為甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚（MTBE）.第61頁/共109頁第六十二頁，編輯于星期五：十三點(diǎn) 四分。汽油的汽油的蒸汽壓蒸汽壓是衡量其揮發(fā)度的指標(biāo)是衡量其揮發(fā)度的指標(biāo)研究表明：汽油中研究表明：汽油中芳烴的含量增加芳烴的含量增加，汽車尾，汽車尾氣中氮氧化物（氣中氮氧化物（NOX）、未燃燒的烴（）、未燃燒的烴（HC）和）和CO的含量急劇增加；芳烴中的苯揮發(fā)性大，是致的含量急劇增加；芳烴中的苯揮發(fā)性大，是致癌物質(zhì)應(yīng)除去。癌物質(zhì)應(yīng)除去。