第一章 绪 论
聚丙烯装置（上海） 乙烯装置（北京）
绪 论 目 录
?第一节 化学工业概论及课程简介
?第二节 石油 天然气的加工利用
?第三节 煤的化工利用
?第四节 农林副产品的化工利用
? 特大型石油化工联合企业 ------齐鲁石化 简介
第一节 化学工业概论
及课程简介
?化学工业产品 有很多,化学原料、化学肥料、
三大合成材料、染料、香料、涂料、感光
材料、橡胶材料、新型材料、医药、农药、
炸药、各种试剂、助剂、日用化学品等等,
?通常 化学工业 可分为无机化学工业和有机
化学工业即 无机化工 和 有机化工,
一、无机化工
?基本无机化工 三酸、两碱、合成氨、化学肥料
?精细无机化工 各种试剂、药剂、日化品、稀有元
素等
?电化学工业 氯碱工业、湿法电冶金、电石生产等
?硅酸盐工业 玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等
?矿物涂料和颜料 的生产
二、有机化工
?基本有机化工 三烯三苯一炔一萘 ;甲醇、甲醛、
乙烯系、丙烯系和芳香烃产品等
?精细有机化工 各种试剂、药剂、香料和杀虫剂,
染料工业和各种中间体 (医药、农药、颜料 )等
?高分子化学工业 三大合成、成膜材料等的生产
?燃料化学工业 石油、天然气、煤的化学加工等
?食品工业 糖、油脂、饮料、生化产品等
?其它 造纸、制革、橡胶等的加工
三, 美国化学工业分类
按美国标准工业分类法 (SIC)
★ 28 化学品及有关产品
? 281 工业无机化学品
? 282 塑料和树脂,合成橡胶,合成纤维和人造纤维
? 283 药品
? 284 肥皂,洗涤剂,清净剂,香料,化妆品及卫生剂
? 285 涂料,清漆,喷漆,瓷漆及有关制品
? 286 工业有机化学品
? 287 农用化学品
? 289 其它化学品
★ 29 石油炼制及有关产品
? 291 石油炼制
? 295 铺路和屋面材料
? 299 其它石油和煤产品
★ 30 橡胶制品
★ 32 玻璃与陶瓷
四, 化学工业的特点
?在国民经济中占有重要地位
?品种多 原料广 工艺路线多
?装置大型化 具有规模经济性
?综合利用率高 有联产品和副产品
?先进科学技术化程度高,生产效率高
(催化剂,高温高压,反应速度快,材料,三废 )
化工工艺学课程 ----内容简介
?课程介绍,以天然资源为原料生产基本化工原料的
过程的基本原理、工艺过程与工艺条件和过程涉及
的设备等。 在对化学工业的发展史有初步认识的基
础上，了解化工原料生产的资源变迁和发展历程，
讲授化学工业的发展趋势 。
?有机化工部分, 烃类裂解制烯烃的工艺、催化加氢
工艺、催化氧化工艺、卤化工艺等。
?无机化工部分, 合成氨生产工艺，硫酸生产工艺，
化学肥料生产工艺，纯碱与烧碱生产工艺。
化工工艺学 --学习要求
?学习要求,了解上述有代表性的 大化工 过
程的生产原理、热力学与动力学特征、催
化剂特性、主要设备的结构和特点，掌握
其工业 生产方法、工业原理、工艺流程 。
使学生对基本化学工业典型过程有深入的
了解。
? 笔记；作业；小论文
?学习流程示意图
化工生产基本原料简介
? 石油、煤、天然气,农林副产品，各种矿物质。
? 世界能源消耗量,
石油 40%、煤 27%、天然气 23%、核能 7%、水 3%。
? 2004年世界石油产量前五位：俄罗斯、沙特、美
国、伊朗,中国 。中国石油产量 1.75亿吨，探明
储量 25亿吨，探明天然气储量 1.51亿吨。
? 2004年中国煤炭产量 19.8亿吨,居世界第一位。
第二节 石油天然气的化学加工
一, 石油的性质、组成,来源与开采
? 颜色,黄 — -黑褐色,有荧光,
? 相对密度,0.75---1.0
? 组成, C 85%-87%;H 11%-14%;S,N,O— 1%,
S,H2S,RSH,RSR,RSSR,COS,Ar-SH
? 分类,特性因素
石蜡基石油、中间基石油、环烷基石油
? 石油的来源与开采
? 天然气 -----石 油伴生气即油田气
二 石油产品及其牌号
?汽油 (50-200℃ ),90#,93#,95#,97#,(70#)
辛烷值 ----异辛烷 (100)+正庚烷 (0)
?航煤 (145-230 ℃ ),1#,2#,3#,4#,结晶点等
?煤油 (180-310 ℃ ),灯用级、信号灯级、拖拉机级
?柴油 (260-350 ℃ ),10,0,-10,-20,-35,-50.凝点
?润滑油 (350-520 ℃ ):汽机油、柴机油、机械油、工艺油
?重油 (≧ 520 ℃ ):锅炉级 船用级
?石蜡,45,50,52,……, 60,熔点
?地蜡,67,75,80,滴点
?沥青,道路 --,建筑 --,橡胶 --,油柒 --,针入度
三 原油预处理及常减压蒸馏
? 1 原油预处理（ 电化学沉降脱盐脱水 ）
? 工艺 流程图
A,加热沉降法 T↑,粘度 ↓,水受重力下沉。
B,化学处理法 加破乳剂破化乳化
C,高压电场法
原油预处理及常减压蒸馏 （ 续 ）
2 常减压蒸馏 (常压 370℃ ；减压 410℃) [精馏简介 ]
? 某化工厂 原油常减压蒸馏三段气化工艺流程图
? 1--初馏塔； 2--常压加热炉； 3--常压塔； 4--减压加热炉； 5--减压塔
四 石油的二次加工
催化裂化
催化重整
催化加氢
热裂化
延迟焦化
减粘裂化 上海 延迟焦化
1 催化裂化
? 原料
A,减压馏份油
B,常压重油
C,焦化蜡油
? 催化剂
A,无定型硅酸铝 -------固定床反应器
B,合成硅酸铝 ----------流化床反应器
C,分子筛 /硅酸铝 ------提升管反应器 ?
裂化原理 (反应 ----再生 )
? 大分子 → 小分子 正 烷 → 正 烷 1 + 烯烃
? 正 烷 → 异构 烷 环烷烃 → 芳香烃
催化裂化 工艺流程
2 催化重整
? 目的
直馏汽油 → 芳香烃、高辛烷值汽油,H2、液化气
? 原理,环烷烃（六圆、五圆） → 芳香烃；
烷烃 → 芳香烃；烷烃 → 异构烷烃。
? 催化剂,铂、铂 — 铼、铂 — 铱 — 铝 /分子筛
? 工艺流程 [反应部分 ； 分离部分 ]
直馏汽油 → 预处理（预脱砷、预分馏、预加
氢） → 反应 → 后加氢 → 白土精制 → 分馏 → 产品
五 天然气的加工与利用
?天然气 — 石 油伴生气、干气、湿气、富气、贫气
★ 石油化
工关系示
意图
第三节 煤的化工利用
? 煤的来源、性质,
芳香核结构； BTX,萘，蒽，咔唑，喹啉，吡啶，酚类
? 炼焦 [高温、中温、低温 ]
焦炉气、氨水、粗苯、煤焦油、焦炭。
? 气化 ----CO,H2----合成氨、甲醇、烯烃。
? 液化 ----石油组份 ----汽、煤、柴，化工原料。
? 生产电石 [乙炔化工 ]
C +CaO→CaC 2(+H2O) → C2H2
第四节 农林副产品的化工利用
?含淀粉物质
粮食、种子 → 发酵 → 乙醇、丁醇、丙酮、葡萄糖 …
?含纤维素物质
玉米芯、秸杆、苷蔗渣 → 酸解 → 糠醛,木糖,乙
酸 …
糠醛 外观及用途
质量要求
?非食用油脂
蓖麻 油、桐子油、松子油 …
齐鲁石化 ----简介
? 中国石化齐鲁石油化工公司 是中国石化集团公司直属的特
大型石油化工联合企业，位于山东省淄博市，净占地 22平
方公里。东距青岛市２５０公里，西距济南市１２０公里，
北距胜利油田４０公里。
? 目前,齐鲁石化公司正在实施 炼油、乙烯、化肥、氯碱、
化纤 五大改造工程。通过技术改造消除生产瓶颈,“九
五”末期，该公司原油加工能
? 力将达到１０００万吨 /年,
? 乙烯生产能力达到４５万
? 吨 /年，炼油、化工装置实
? 现经济规模，经济效益进
? 一步提高。
齐鲁石化 ----简介（续 ）
? 齐鲁石油化工公司兴建于１９６６年。目前已成为一个包括
石油炼制、石油化工和化纤生产、科研设计、工程建设、设
备修造、产品销运、文教卫生、生活服务完善配套的现代化
大型石油化工基地 。有大型石油化工生产装置７７套，其中，
从美国、英国、日本、德国等国家引进的装置２０套。可生
产各类石油化工产品１２３种，年商品量９００余万吨。
?其中原油年加工能力８５０万吨，乙烯年生产能力３３万吨，
尿素６０万吨,合成橡胶１１．５万吨，合成树脂５１万吨，
合成纤维４．５万吨，烧碱２０万吨，炼油催化剂２．３万
吨，各种有机化工产品６０多万吨。 是我国目前最大的原油
加工、合成树脂, 合成橡胶、烧碱、化肥、炼油催化剂和沥
青生产基地之一，已被列入国家重点支持的３００家企业之
中。
?公司目前有３４个直属企事业单位。其中，有１４个生产厂，
８个专业化公司，固定资产原值１８６亿元。
齐鲁石化 --生产装置与产品结构
,财富, 2002.9.16揭晓, 中国企业百强, 排行
今年上榜
的中国企业 100
强的总利润比
去年上榜的 100
强中国企业总
利润上升了 4%。
相反，进入
,财富, 杂志
美国企业 500强
的总利润却下
降 53.5%。
（新浪网 9.16） 。
本章结束 ----谢谢各位！
?糠醛是有机化工原料主要用于润滑油精制，
用于制取糠醇，马来酸酐，四氢呋喃等，用
它可以生产医药和兽药，可用来生产呋喃树
脂，糠醛树脂，糠酮树脂等,
?还可以做防腐剂,消毒剂,杀虫剂和除锈剂，此
外在食品香料染料等工业中均有应用。
? 具有苦杏仁味的浅黄至琥珀色透
明液体，贮存中色泽逐渐加深直至变为棕色。
化工工艺学 学习 示意图
双组份分离（精馏）原理示意图
二级脱盐工艺流程图
催化重整工艺流程图
聚丙烯装置（上海） 乙烯装置（北京）
绪 论 目 录
?第一节 化学工业概论及课程简介
?第二节 石油 天然气的加工利用
?第三节 煤的化工利用
?第四节 农林副产品的化工利用
? 特大型石油化工联合企业 ------齐鲁石化 简介
第一节 化学工业概论
及课程简介
?化学工业产品 有很多,化学原料、化学肥料、
三大合成材料、染料、香料、涂料、感光
材料、橡胶材料、新型材料、医药、农药、
炸药、各种试剂、助剂、日用化学品等等,
?通常 化学工业 可分为无机化学工业和有机
化学工业即 无机化工 和 有机化工,
一、无机化工
?基本无机化工 三酸、两碱、合成氨、化学肥料
?精细无机化工 各种试剂、药剂、日化品、稀有元
素等
?电化学工业 氯碱工业、湿法电冶金、电石生产等
?硅酸盐工业 玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等
?矿物涂料和颜料 的生产
二、有机化工
?基本有机化工 三烯三苯一炔一萘 ;甲醇、甲醛、
乙烯系、丙烯系和芳香烃产品等
?精细有机化工 各种试剂、药剂、香料和杀虫剂,
染料工业和各种中间体 (医药、农药、颜料 )等
?高分子化学工业 三大合成、成膜材料等的生产
?燃料化学工业 石油、天然气、煤的化学加工等
?食品工业 糖、油脂、饮料、生化产品等
?其它 造纸、制革、橡胶等的加工
三, 美国化学工业分类
按美国标准工业分类法 (SIC)
★ 28 化学品及有关产品
? 281 工业无机化学品
? 282 塑料和树脂,合成橡胶,合成纤维和人造纤维
? 283 药品
? 284 肥皂,洗涤剂,清净剂,香料,化妆品及卫生剂
? 285 涂料,清漆,喷漆,瓷漆及有关制品
? 286 工业有机化学品
? 287 农用化学品
? 289 其它化学品
★ 29 石油炼制及有关产品
? 291 石油炼制
? 295 铺路和屋面材料
? 299 其它石油和煤产品
★ 30 橡胶制品
★ 32 玻璃与陶瓷
四, 化学工业的特点
?在国民经济中占有重要地位
?品种多 原料广 工艺路线多
?装置大型化 具有规模经济性
?综合利用率高 有联产品和副产品
?先进科学技术化程度高,生产效率高
(催化剂,高温高压,反应速度快,材料,三废 )
化工工艺学课程 ----内容简介
?课程介绍,以天然资源为原料生产基本化工原料的
过程的基本原理、工艺过程与工艺条件和过程涉及
的设备等。 在对化学工业的发展史有初步认识的基
础上，了解化工原料生产的资源变迁和发展历程，
讲授化学工业的发展趋势 。
?有机化工部分, 烃类裂解制烯烃的工艺、催化加氢
工艺、催化氧化工艺、卤化工艺等。
?无机化工部分, 合成氨生产工艺，硫酸生产工艺，
化学肥料生产工艺，纯碱与烧碱生产工艺。
化工工艺学 --学习要求
?学习要求,了解上述有代表性的 大化工 过
程的生产原理、热力学与动力学特征、催
化剂特性、主要设备的结构和特点，掌握
其工业 生产方法、工业原理、工艺流程 。
使学生对基本化学工业典型过程有深入的
了解。
? 笔记；作业；小论文
?学习流程示意图
化工生产基本原料简介
? 石油、煤、天然气,农林副产品，各种矿物质。
? 世界能源消耗量,
石油 40%、煤 27%、天然气 23%、核能 7%、水 3%。
? 2004年世界石油产量前五位：俄罗斯、沙特、美
国、伊朗,中国 。中国石油产量 1.75亿吨，探明
储量 25亿吨，探明天然气储量 1.51亿吨。
? 2004年中国煤炭产量 19.8亿吨,居世界第一位。
第二节 石油天然气的化学加工
一, 石油的性质、组成,来源与开采
? 颜色,黄 — -黑褐色,有荧光,
? 相对密度,0.75---1.0
? 组成, C 85%-87%;H 11%-14%;S,N,O— 1%,
S,H2S,RSH,RSR,RSSR,COS,Ar-SH
? 分类,特性因素
石蜡基石油、中间基石油、环烷基石油
? 石油的来源与开采
? 天然气 -----石 油伴生气即油田气
二 石油产品及其牌号
?汽油 (50-200℃ ),90#,93#,95#,97#,(70#)
辛烷值 ----异辛烷 (100)+正庚烷 (0)
?航煤 (145-230 ℃ ),1#,2#,3#,4#,结晶点等
?煤油 (180-310 ℃ ),灯用级、信号灯级、拖拉机级
?柴油 (260-350 ℃ ),10,0,-10,-20,-35,-50.凝点
?润滑油 (350-520 ℃ ):汽机油、柴机油、机械油、工艺油
?重油 (≧ 520 ℃ ):锅炉级 船用级
?石蜡,45,50,52,……, 60,熔点
?地蜡,67,75,80,滴点
?沥青,道路 --,建筑 --,橡胶 --,油柒 --,针入度
三 原油预处理及常减压蒸馏
? 1 原油预处理（ 电化学沉降脱盐脱水 ）
? 工艺 流程图
A,加热沉降法 T↑,粘度 ↓,水受重力下沉。
B,化学处理法 加破乳剂破化乳化
C,高压电场法
原油预处理及常减压蒸馏 （ 续 ）
2 常减压蒸馏 (常压 370℃ ；减压 410℃) [精馏简介 ]
? 某化工厂 原油常减压蒸馏三段气化工艺流程图
? 1--初馏塔； 2--常压加热炉； 3--常压塔； 4--减压加热炉； 5--减压塔
四 石油的二次加工
催化裂化
催化重整
催化加氢
热裂化
延迟焦化
减粘裂化 上海 延迟焦化
1 催化裂化
? 原料
A,减压馏份油
B,常压重油
C,焦化蜡油
? 催化剂
A,无定型硅酸铝 -------固定床反应器
B,合成硅酸铝 ----------流化床反应器
C,分子筛 /硅酸铝 ------提升管反应器 ?
裂化原理 (反应 ----再生 )
? 大分子 → 小分子 正 烷 → 正 烷 1 + 烯烃
? 正 烷 → 异构 烷 环烷烃 → 芳香烃
催化裂化 工艺流程
2 催化重整
? 目的
直馏汽油 → 芳香烃、高辛烷值汽油,H2、液化气
? 原理,环烷烃（六圆、五圆） → 芳香烃；
烷烃 → 芳香烃；烷烃 → 异构烷烃。
? 催化剂,铂、铂 — 铼、铂 — 铱 — 铝 /分子筛
? 工艺流程 [反应部分 ； 分离部分 ]
直馏汽油 → 预处理（预脱砷、预分馏、预加
氢） → 反应 → 后加氢 → 白土精制 → 分馏 → 产品
五 天然气的加工与利用
?天然气 — 石 油伴生气、干气、湿气、富气、贫气
★ 石油化
工关系示
意图
第三节 煤的化工利用
? 煤的来源、性质,
芳香核结构； BTX,萘，蒽，咔唑，喹啉，吡啶，酚类
? 炼焦 [高温、中温、低温 ]
焦炉气、氨水、粗苯、煤焦油、焦炭。
? 气化 ----CO,H2----合成氨、甲醇、烯烃。
? 液化 ----石油组份 ----汽、煤、柴，化工原料。
? 生产电石 [乙炔化工 ]
C +CaO→CaC 2(+H2O) → C2H2
第四节 农林副产品的化工利用
?含淀粉物质
粮食、种子 → 发酵 → 乙醇、丁醇、丙酮、葡萄糖 …
?含纤维素物质
玉米芯、秸杆、苷蔗渣 → 酸解 → 糠醛,木糖,乙
酸 …
糠醛 外观及用途
质量要求
?非食用油脂
蓖麻 油、桐子油、松子油 …
齐鲁石化 ----简介
? 中国石化齐鲁石油化工公司 是中国石化集团公司直属的特
大型石油化工联合企业，位于山东省淄博市，净占地 22平
方公里。东距青岛市２５０公里，西距济南市１２０公里，
北距胜利油田４０公里。
? 目前,齐鲁石化公司正在实施 炼油、乙烯、化肥、氯碱、
化纤 五大改造工程。通过技术改造消除生产瓶颈,“九
五”末期，该公司原油加工能
? 力将达到１０００万吨 /年,
? 乙烯生产能力达到４５万
? 吨 /年，炼油、化工装置实
? 现经济规模，经济效益进
? 一步提高。
齐鲁石化 ----简介（续 ）
? 齐鲁石油化工公司兴建于１９６６年。目前已成为一个包括
石油炼制、石油化工和化纤生产、科研设计、工程建设、设
备修造、产品销运、文教卫生、生活服务完善配套的现代化
大型石油化工基地 。有大型石油化工生产装置７７套，其中，
从美国、英国、日本、德国等国家引进的装置２０套。可生
产各类石油化工产品１２３种，年商品量９００余万吨。
?其中原油年加工能力８５０万吨，乙烯年生产能力３３万吨，
尿素６０万吨,合成橡胶１１．５万吨，合成树脂５１万吨，
合成纤维４．５万吨，烧碱２０万吨，炼油催化剂２．３万
吨，各种有机化工产品６０多万吨。 是我国目前最大的原油
加工、合成树脂, 合成橡胶、烧碱、化肥、炼油催化剂和沥
青生产基地之一，已被列入国家重点支持的３００家企业之
中。
?公司目前有３４个直属企事业单位。其中，有１４个生产厂，
８个专业化公司，固定资产原值１８６亿元。
齐鲁石化 --生产装置与产品结构
,财富, 2002.9.16揭晓, 中国企业百强, 排行
今年上榜
的中国企业 100
强的总利润比
去年上榜的 100
强中国企业总
利润上升了 4%。
相反，进入
,财富, 杂志
美国企业 500强
的总利润却下
降 53.5%。
（新浪网 9.16） 。
本章结束 ----谢谢各位！
?糠醛是有机化工原料主要用于润滑油精制，
用于制取糠醇，马来酸酐，四氢呋喃等，用
它可以生产医药和兽药，可用来生产呋喃树
脂，糠醛树脂，糠酮树脂等,
?还可以做防腐剂,消毒剂,杀虫剂和除锈剂，此
外在食品香料染料等工业中均有应用。
? 具有苦杏仁味的浅黄至琥珀色透
明液体，贮存中色泽逐渐加深直至变为棕色。
化工工艺学 学习 示意图
双组份分离（精馏）原理示意图
二级脱盐工艺流程图
催化重整工艺流程图
