2012精细化工工艺学4 学生版

§4 精细化工原料的来源精细化工原料主要来源：石油天然气 煤 天然物质 然物质《精细化工工艺学》西南石油大学化学化工学院1

石油的组成 烃类¾ 烷烃9 气态：C2-C5（液化气） 9 液态：C5 C5-C8 C8（汽油）；C8 C8-C18 C18（煤油、柴油） 9 固态：C16以上，石蜡¾ 环烷烃：润滑油组分 ¾ 芳烃：汽油含单环芳烃 非烃化合物¾ 含硫化合物：硫化氢、硫醇、硫醚等 ¾ 含氧化合物：主要在胶质和沥青质；石油酸 ¾ 含氮化合物：主要在胶质和沥青质 般胶质和沥青质占原油40%以上。 以上 一般胶质和沥青质占原油《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院2

石油产品的分类 F 石油燃料¾ 发动机燃料：9 点燃式：航空汽油、车用汽油 9 喷气式：航空煤油 9 压燃式：柴油 压燃式 柴油¾ 液化石油气 ¾ 锅炉燃料：炉用燃料油和船舶用燃料油 L 润滑剂：包括润滑油和润滑脂，占5% W 石油蜡：占1% B 石油沥青：占3% C石油焦：制作炼铝、炼钢用电极等，占2% S溶剂和化工原料：乙烯原料（轻石脑油）、芳烃和溶剂油，约占10%《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院3

常减压装置 催化裂化 催化重整 加氢精制裂解;异构;芳构 五六元环烷烃成 为芳烃;异构 提高辛烷值 除去硫氮氧等 化合物产品汽油 煤油 柴油 丙烯 液化气 沥青 硫磺 燃料油炼油厂加氢裂解 制氢装置 烷基化装置 脱硫醇装置 硫磺回收装置加氢脱蜡,脱氮,裂 解,烯烃饱和C4烷烃和烯烃反应

§4 精细化工原料的来源 §4.1 石油蒸馏蒸馏是对原油最初步、最简单的加工。通过蒸馏，可以粗 蒸馏是对原油最初步 最简单的加工 通过蒸馏 可以粗 略的把原油切割成不同碳数段的馏分，分为常压蒸馏和减压 蒸馏。 蒸馏馏分名称 沸点 主要成分20 ℃ CH 4、C 2 H 6、C 3 H 8、C 4 H10 炼油气 ℃～150 ℃ C 4～C10 脂肪族、环脂肪族化合物 轻石脑油 20 重石脑油 150 ℃～ 200 ℃ ℃ ℃～ 275 ℃ C 9～C16脂肪族、环脂肪族化合物 175 煤油 原油蒸馏 ℃～ 400 ℃ C15～C 25 化合物 粗柴油 200 润滑油 ＞350 ℃ ℃ 重燃油 ＞350 沥青《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院5

§4 精细化工原料的来源 二次 加工 提高原油加工深度，获得更多轻质油：一次加工（常减压蒸馏）只能获得10 10-40% 40%的轻质油，社会 需求量90% 增加品种，提高产品质量：直馏汽油辛烷值4060%，市场需求90#以上 裂解 石脑油、粗柴油 催化重整 《精细化工工艺学》 乙烯 丙烯 丁烯 苯 甲苯 二甲苯 6西南石油大学化学化工学院

§4 精细化工原料的来源 §4.2 石油裂解与重整 一、石油的裂解石油的裂解也叫石油的催化裂解。就是在催化剂的作用下 将长链的石油高分子裂解成较小的碎片分子 其中有部分脱 将长链的石油高分子裂解成较小的碎片分子。其中有部分脱 氢产物。 9催化裂化是最重要的二次加工工艺，是重油轻质化和提 催化裂化是最重要的 次加工工艺 是重油轻质化和提 高质量的主要手段之一。 9催化裂化过程是以减压馏分油等重质馏分油或渣油作为 原料，在常压和450-510℃条件下，在催化剂的存在下， 发生一系列化学反应，生成气体、汽油、柴油等轻质产品 和焦炭的过程。《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院7

§4 精细化工原料的来源 2、裂解方式： 、裂解方式 ①热裂解：把饱和烃转化为乙烯的过程 ②催化裂解：由较大分子裂解为5～12个碳原子的化 合物 ③氢化裂解：使S、N、O等杂原子转化为挥发性的 H2S、NH3、H2O《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院8

§4 精细化工原料的来源 3、裂解历程（自由基反应）a、CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 b、CH3CH2CH2CH2CH2· c、CH3CH2CH· d、RH + CH3· e、C10H22 f、CH3CH2·CH3CH2CH2CH2CH2·CH3CH2CH·+ CH2CH2 CH3· + CH2CH2CH4 + R·CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH· + CH2=CHCH2CH3 CH2CH2 + H·h、R1CH2· + R2CH2·《精细化工工艺学》R1CH2-CH CH2R2西南石油大学化学化工学院9

催化裂化过程的特点 轻质油收率高：70-80% 汽油的辛烷值高、安定性好 烷值高 安定 好 柴油的十六烷值较低：需要与直馏柴油调合使用 或者加氢精制 催化裂化气体中，C3和C4占80%，C3中丙烯占 70%，C4中丁烯占55%，是优良的石油化工原料 是优良的石油化工原料 和生产高辛烷值组分的原料《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院10

§4 精细化工原料的来源 二、催化重整重整是在碳数基本不变的情况下，改变石油烷烃的结构。 主要是由环己烷得到苯、由取代环己烷得到取代苯、由直链 正己烷环构化为苯。 9催化重整的目的是生产高辛烷值汽油或者化工原料（芳 烃），同时副产大量氢气可以用于加氢工艺。 9根据催化剂分为：铂重整、铂铼重整、多金属重整 9重整的条件：①温度：400℃ ℃～500℃；②压力：2.5 MPa～3.5MPa③催化剂：Al2O3(Pt) Al2O3(Pt－Re) 9主要产物：苯、甲苯、二甲苯 主要产物 苯 甲苯 二甲苯《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院11

§4 精细化工原料的来源 §4.3 由基础原料获得精细化工原料一级基本有机原料：¾三烯：乙烯、丙烯、丁烯 ¾三苯（BTX芳烃）： 芳烃） B苯、 苯 T甲苯、 甲苯 X二甲苯 ¾一炔：乙炔 ¾一萘：萘甲醛对苯二甲酸 甲醇 合成气/水煤气 CO+H2 合成燃料油 甲基叔丁基醚《精细化工工艺学》 西南石油大学化学化工学院醋酸12

§4 精细化工原料的来源 一、乙烯的下游产品 CH2=CH2 Ethene C2H4 = 28.05聚合 氧化 乙醛 烷基化 乙烯 卤化 水合 齐聚 乙苯 卤代烷/卤代烯 乙醇 α-烯烃 高碳伯醇 丙醇 羰基化 丙醛 丙酸 表面活性剂 乙二醇 环氧乙烷 表面活性剂 乙酸 苯乙烯《精细化工工艺学》西南石油大学化学化工学院13

§4 精细化工原料的来源 → → → → 乙烯 → → → → → → → → 《精细化工工艺学》高级醇 → 十八碳醇 AOS (α －烯磺酸盐）→ 表面活性剂α －烯氧化物 表活剂原料 → AOE 醇酸树脂 烯烃二元醇 → 化妆品原料 合成树脂 软质烷基苯 二氯乙烷 乙酸乙烯 环氧乙烷 二乙基苯 乙醇 → 乙酸 → 聚乙烯醇 → 非离子表面活性剂 → 二乙烯苯 → 离子交换树脂14→ 烷基苯磺酸盐→ 合成洗涤剂→ 乙二胺 → 哌啶 → 动物驱虫剂乙苯 → 苯乙烯 → 聚苯乙烯西南石油大学化学化工学院

§4 精细化工原料的来源 二、丙烯的下游产品 CH3CH2=CH2 Propene C3H6 = 42.08 42 08 壬烯 壬基苯酚聚合 十二烯 氨氧化 丙烯腈 环氧丙烷 过氧化/次 氯酸化 丙二醇 丙烯 水合 氯化 异丙醇 氯丙烯 丙酮 环氧氯丙烷 苯酚 烷基化 氢 酰化 氢甲酰化 异丙苯 丙酮 丁醇 醇 醇酸树脂 十二烷基苯 丙烯酰胺 洗涤剂《精细化工工艺学》西南石油大学化学化工学院15

§4 精细化工原料的来源 油田化学处理剂 → 丙烯醛 → 丙烯酸 → 树脂 涂料 → 丙烯醇、甘油醛、羟基 乙醛 → 食品添加剂 → 丙酰胺 → 丙烯腈 → 合成纤维 丙烯酸 丙烯 → → 丙烯腈 油田化学处理剂 丙烯酰胺 甲基烯丙基氯化氨 二甲基烯丙基氯化氨 三甲基烯丙基氯化氨 → 氯丙烯 → 油田化学处理剂的主要 单体 二甲基烯丙基氯化氨 …… 此处隐藏：1631字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……