第二章 化工资源及其初步加工.pptVIP

第二章 化工资源及其初步加工 2-1 化学矿 一、化学矿的种类 我国共有20多个矿种。硫铁矿、自然硫、硫化氢气藏、磷矿、钾盐、钾长石、明矾石、蛇纹石、化工用石灰岩、硼矿、芒硝、天然碱、石膏、钠硝石、镁盐、沸石盐、重晶石、碘、溴、砷、硅藻土、天青石等。 二、磷矿、硫矿的情况 1、资源比较丰富，但分布不均衡 2、高品位矿储量比较少 3、选矿比较为困难，利用较为复杂 2-2 煤炭 1990年1月1日，世界能源机构宣布，世界煤炭储量为1.6×1012t，人均占有量312t。中国煤炭达2700Gt。 一、煤的种类和特征 煤分为三大类：腐植煤、残植煤、腐泥煤。 腐植煤——由高等植物形成的煤。如泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤 残植煤——由高等植物中稳定组分富集而形成的煤形成的煤。 腐泥煤——由湖沼、泻湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐败分解形成的煤。 腐植煤中的泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤四大类。 四种煤的主要特征见表2-2-02 煤(coal) 由含碳、氢的多种结构的大分子有机物和少量硅、铝、铁、钙、镁的无机矿物质组成 成煤过程的程度不同分为 泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤 H% O%含量顺序 泥煤褐煤 烟煤无烟煤 二、腐植煤的生成过程及其岩相组成 1、腐植煤的生成过程 ①泥炭化阶段。植物转变成泥炭后，植物中含有的蛋白质在泥炭中消失，木质素、纤维素等大为减少，产生了植物中原先没有的大量的腐植酸（有时高达40%）。 ②煤化阶段 ——包含成岩作用阶段和变质作用阶段。 三、洗煤和煤的储存 1、洗煤 选煤厂常用的加工程序见图2-2-03，各主要工艺环节有： （1）原煤准备作业 （2）选煤和脱水作业 （3）煤泥精选回收和洗水澄清和业 （4）生产技术检查 （5）产品运销作业 2、煤的储存 有两类方法：一类是尽量使煤和空气隔绝。二类是使煤堆中空气流通以利散热。 高温干馏（炼焦） 低温干馏 煤气化 煤液化（直接液化 间接液化） 煤 2.3 石油及其加工利用 石油化工自20世纪50年代开始蓬勃发展 基本有机化工、高分子化工、精细化工及氮肥工业等的产品中大约有90%来源于石油和天然气。90%左右的有机化工产品上游原料可归结为三烯（乙烯、丙烯、丁二烯）、三苯（苯、甲苯、二甲苯）、乙炔、、萘和甲醇。其中三稀主要由石油制取，三苯、奈和甲醇可由石油、天然气和煤制取。 一. 石油的组成 石油是一种有气味的棕黑色或黄褐色粘稠状液体，相对密度大约在0.75~1.0,热值43.5~46MJ/kg，是多种烃类（烷烃、环烷烃和芳烃等）的复杂混合物，并含有少量的硫、氧和氮的有机化合物，平均数碳含量85%~87%，平均氢含量11%~14%，O、S、N含量合计为1%。 由分子量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物构成的混合物，其中化合物的沸点从常温到500℃以上 石油中的化合物分为 烃类 非烃类 胶质和沥青 烃类化合物 （碳氢化合物） 非烃化合物 （含有碳、氢及其他杂原子的有机化合物） 胶质和沥青质 二、分类 工业上也常按原油的化学组成来分类，可分为石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油三类。 1935年由美国矿务局提出的，目前应用较多的原油分类法是——把原油放在特定的简易蒸馏设备中，按照规定的条件进行蒸馏，分别得到第一关键馏分和第二关键馏分。 利用原油中各组分沸点的差别进行分离 方法：常压蒸馏 减压蒸馏 (一)、原油的预处理和常减压蒸馏 1、原油的预处理 ——广泛采用加破乳剂和高压电场联合作用的脱水脱盐。即所谓的电脱盐脱水。盐含量脱除至小于3mg/L，水含量小于0.2%。 电脱盐罐注水的目的：溶解原油中的结晶盐；同时减弱乳化剂的作用，有利于水滴的聚集。 2、原油的常减压蒸馏 如图2-3-03所示。——石油经预热至200~240℃后，入初馏塔。轻汽油和水蒸气由塔顶蒸出，冷却到常温后，入分离器分离掉水和未凝气体，得轻汽油（即石脑油），未凝气体称为“原油拔顶气”，可用作燃料或生产烯烃的裂解原料。初馏塔底油料，经加热炉加热360~370℃后，进入常压塔，塔顶出汽油，第一侧线出煤油，第二侧线出柴油，并冠以“直馏”，以表示它们是由原油直接蒸馏得到的。将常压塔釜重油在加热炉中加热至380~400℃后，进入减压蒸馏塔。减压塔侧线和常压塔三、四线油，总称为“常减压馏分油”——用作炼油厂的催