化学工艺学课件：第1章.ppt

1、 Chemical Technology 化学工艺学化学工艺学化工热力学化工热力学 传递过程原理传递过程原理分离工程分离工程反应工程反应工程化学工艺学化学工艺学 化工专业实验化工专业实验化学工程与工艺核心课程群的基本框架第1章 绪论第2章 化学工艺的共性知识第3章 烃类热裂解过程（三烯）第4章 芳烃转化过程 （三苯）第5章 合成气的生产过程第6章 加氢与脱氢过程 第7章 烃类选择性氧化过程第8章 羰基化过程 第9章 氯化过程主要内容抓住两个“典型” 典型产品和典型反应单元 化学原理、热力学和动力学特征 催化剂应用掌握一个“重点”如何组织、设计、分析工艺流程 工艺设计要求 工程考虑 典型过程的共

2、性和特性学习方法和要求1.1 化学工艺学的研究范畴1.2 化学工业的发展、地位与作用1.3 现代化学工业的特点和发展方向1.4 化学工业的原料资源和主要产品 第1章 绪论 化学工业化学工业 chemical industry 化学工艺化学工艺 化学工程化学工程 chemical technology chemical engineering 1.1 化学工艺学的研究范畴化学工艺: 生产过程中化学方法占主要地位的过程工业化学工艺的内涵：l源头：基础科学的最新成就 l内容：综合利用各种原料生产化工产品原理、 方法、流程和设备l目标：建立技术先进、经济合理、生产安全、 环境无害的生产过程 化学工艺学

3、的研究内容 生产方法的选择和方法原理 原料的选择和预处理 反应过程研究（催化剂、工艺参数） 流程的组织（过程集成） 设备的选择、结构和操作 生产控制要求 产品规格、副产品的分离利用 能量回收和利用 不同工艺的技术经济评价化学工艺学与化学工程学 化学工程学 研究化学工业中的共性问题，提供过程的技术基础 传递现象 反应工程 放大效应 化学工艺学 以产品为目标的过程技术 根据产品需求将单项化工技术组织集成优化构成过程 系统，实现系统优化1.2 化学工业的发展、地位和作用1、历史贡献 创造了现代物质文明的核心科学 渗透到人类生活衣食住行的各个方面2、新技术革命中的化学工业n 国民经济发展的支柱产业 化

4、学工业的增长速度高于整个工业的平均增长速度n 高新技术产业的支撑与保障 生物 航天 信息 材料3 3、可持续发展中的化学工业 负面效应两个截然相反的印象 代价：环境恶化 生态破坏 十大污染行业，化工居前位 大型化、综合化、规模化发展 节能工业过程 安全和环境保护 资金密集、技术密集1.3 现代化学工业的特点 大型化、综合化、规模化发展n 乙烯产量 80年代 300kt 2000年 900kt n 裂解炉 90年代 8090kt 目前 200280ktn 炼油-化工一体化 优化原料、降低成本 BASF FINA 乙烯与炼油联合，利润增加33% 节能工业过程n 天然气制合成氨 节能型催化剂 能耗降

5、低 n 氯碱工业 石棉隔膜法 由离子膜法取代n 精馏 膜分离n 反应精馏 安全和环境保护n 产品和过程的绿色化 n 循环经济 资金密集、技术密集n 资金密集、投资回收速度快、利润高 n 技术密集、多学科合作 其其 它它 可再生资源可再生资源 化石资源化石资源 1.4 原料资源煤、石油、天然气煤、石油、天然气化学矿化学矿生物质、其他废物生物质、其他废物空气空气 水水 高分子化工产品高分子化工产品 有机化工产品有机化工产品 无机化工产品无机化工产品 1.5 主要产品 精细化工产品精细化工产品 生物化工产品生物化工产品 n乙烯与丙烯共聚乙丙橡胶电缆、电线材料氧化乙醛缩合醋酸辛醇、季戊四醇2-羟基丁醛

6、丁醇酯化 丁酯溶剂、增塑剂溶剂药物、酯类、醋酸乙烯纤维（维尼龙）增塑剂齐聚、水合高碳直链醇（C11C18）合成洗涤剂水合乙醇酯化乙酸乙酯、其它酯类溶剂及合成原 加氢脱水丁二烯合成橡胶氢甲酰化丙醛丙酸还原正丙醇溶剂n丙烯聚合聚丙烯合成纤维、塑料氨氧化合成纤维、ABS树脂、AS树脂、丁腈橡胶丙烯酰胺絮凝剂、水增稠剂、纸张处理剂丙烯腈与乙烯共聚乙丙橡胶次氯酸化氯丙醇环氧丙烷丙二醇聚酯塑料聚氨酯塑料、表面活性剂过氧化物环氧化环氧丙烷、苯乙烯或异丁烯高温氯化氯丙烯丙烯醇1，4-丁二醇聚酯甘油医药、炸药环氧氯丙烷水解环氧树脂丁二烯与苯乙烯共聚丁苯橡胶与丙烯腈共聚丁腈橡胶聚合顺丁橡胶与苯乙烯、丙烯腈共聚AB

7、S塑料氯化2-氯丁二烯 氯丁橡胶与顺酐反应四氢邻苯二甲酸酐农药和医药中间体、醇酸树脂改性剂与HCN反应己二腈己二胺尼龙66三聚环化1，5，9-环十二碳三烯十二碳内酰胺（尼龙12的单体）香料、增塑剂、阻燃剂、聚酯原料乙酰氧基化、加氢、水解1，4-丁二醇聚酯树脂n异丁烯与异戊二烯共聚丁基橡胶氧化甲基丙烯酸甲基丙烯酸酯有机玻璃与甲醛反应异戊二烯异戊橡胶水合叔丁醇香料原料、溶剂、医药中间体、与甲醇反应甲基叔丁基醚（MTBE）（汽油添加剂）聚合聚异丁烯粘合剂、密封胶n正丁烯聚合聚丁烯合成塑料氧化顺丁烯二酸酐1，4-丁二醇、增强塑料、农药氧化甲乙酮溶剂水合仲丁醇脱氢或氧化脱氢丁二烯n正丁烷脱氢正丁烯深加工

8、产品见上异构化异丁烷氧化顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁二烯等烷基化烷基化汽油脱氢异丁烯深加工产品见上蒸汽裂解乙烯、丙烯、丁二烯等n异丁烷n苯加乙烯烷基化乙苯脱氢苯乙烯聚苯乙烯、丁苯橡胶、ABS树脂加丙烯烷基化异丙苯 苯酚酚醛树脂、苯胺、壬基酚等丙酮双酚A聚碳酸酯、环氧树脂加十二烯十二烷基苯合成洗涤剂加氢环己烷己内酰胺聚酰胺纤维氯化氯苯染料中间体、医药氧化顺丁烯二酸酐四氢呋喃、1，4-丁二醇医药、聚氨酯硝化硝基苯苯胺二苯基甲烷二异氰酸酯、橡胶助剂、染料、医药、农药聚氨酯纤维n甲苯硝化硝基甲苯染料中间体、炸药歧化苯、二甲苯氧化苯甲酸染料中间体、医药、增塑剂临氢脱烷基苯硝化、还原、光

9、气化甲苯二异氰酸酯聚氨酯类泡沫塑料、聚氨酯橡胶二甲苯对二甲苯氧化对苯二甲酸聚酯树脂、涤纶间二甲苯异构化对二甲苯氨氧化间苯二腈农药、聚酰胺纤维邻二甲苯氧化邻苯二甲酸酐医药、染料、增塑剂萘氧化烷基萘脱烷基萘氧化乙炔加HCl氯乙烯聚氯乙烯水合乙醛乙酸季戊四醇醇酸树脂巴豆醛山梨酸加醋酸醋酸乙烯合成纤维、涂料、粘合剂加甲醛1，4-丁炔二醇1，4-丁二醇四氢呋喃、-丁内酯、聚酯树脂二聚 乙烯基乙炔粘合剂加氢丁二烯加HCl2-氯丁二烯氯丁橡胶氯化三氯乙烯、四氯乙烯溶剂加HF氟乙烯聚合聚氟乙烯 合成气（CO+H2） 补N2和变换N2-H2合成氨、尿素等改良的F-T合成汽油、煤油、柴油等液体燃料合成甲醇羰基合成醋酸醋酸乙烯、乙酸酯类、醋酐氧化甲醛酚醛树脂、合成原料与异丁烯合成甲基叔丁基醚（MTBE）与CO合成甲酸甲酯甲酸加CO、O2草酸二甲酯 乙二醇草酸同系化乙醇脱水乙烯合成二甲醚转化转化C2-C4烯烃汽油柴油机燃料