化工工艺学第二章化工原料及其初步加工总结.ppt

浓H2SO4的作用：将煤中的C和H氧化为CO2和H2O，绝大部分N变为NH3再与H2SO4反应生成NH4HSO4 K2SO4的作用：提高H2SO4的沸点，即升高消化温度，缩短反应时间。 CuSO4的作用：起催化作用。 * * * * 植物生物质的主要组成元素为C、H和O，而化石资源的主要化学组成为C和H。通过光合作用，植物每年转化约2000亿吨的C02中的碳为碳水化合物，并存储了3ⅹ1013GJ的太阳能。其存储的能量是目前世界能源消耗量的10倍左右。 * * * * 人类利用生物质能的历史长达百年，贯穿人类的文明发展史 19世纪煤炭利用兴起 20世纪以来石油和天然气成为主要能量来源 一百多年的高强度开采消费，使石化资源日益匮乏。其对环境的沉重压力也引起国际社会的极大忧虑。自上世纪90年代以来“可持续发展”成为时代的最强音。生物质能重新成为可再生能源的亮点！ 生物质是巨大的可再生能源库 Forest Wood Residues Agricultural Residues Energy Crops Energy woods Waste 生物质的来源 生物质的元素组成 生物质的主要成分 单糖、多糖、淀粉、油脂、蛋白质、萜烯烃类、纤维素、半纤维素、木质素 45% 5% 25% 25% Lignin Other Cellulose (Chains of glucose sugar) Hemicellulose (Chains of xylose and arabinose in hardwoods;mannose and xylose in softwoods) (Young clean coal) 挥发组分高，易燃，燃烧相对充分； 生物质的大部分挥发组分可在400?C左右释放出，而煤在800?C 才释放出30％左右的挥发组分； 燃烧过程污染相对低 生物质灰分含量低于煤，氮、硫含量通常低于煤； 容易气化 储量大、分布广泛、易于获得 地球上每年生物质能总量约 1400-1800亿吨(干重），相当于目前每年总能耗的十倍 属于可再生能源 生物质能量密度低，燃料热值低 生物质能源的特点 生物质作为化工原料 两条途径： 利用天然物固有的分子结构 利用化学或生化方法将天然物分解为基础化学品或者中间产品 糠醛的生产 乙醇的生产 一、通过前两章内容的讲授，你学到了什么？ 二、石油的主要加工利用途径有哪些？每种加工途径的主要意义是什么？ 三、什么是辛烷值，提高辛烷值的方法有哪些？ 四、基于煤的分子结构，你有哪些方面的认识？它对煤的加工利用有哪些方面的指导意义？ 五、煤的工业分析将煤分为哪几个组分？各代表煤的什么特性？ 六、什么是煤的元素分析？煤由哪几种元素组成？ 七、煤的氧化深度分哪几级？思考如何防止风化与自燃？ 作业 前节回顾 说出2-3种化学矿名称、化学式，及利用它生产的主要化工产品和化学反应式。 天然气的分类，主要组成？熟悉天然气四种加工途径？ 石油的组成 预处理水、盐的原因和方法 一次加工常减压蒸馏的工艺流程 二次加工中热裂化、催化裂化、催化加氢裂化、催化重整的概念、特点。 加氢裂化的过程、催化重整的过程简述。 辛烷值的概念，及提高辛烷值的方法。 * 芒硝，别名硫酸钠，芒硝。外文名Sodium Sulfate。芒硝一种分布很广泛的硫酸盐矿物，是硫酸盐类矿物芒硝经加工精制而成的结晶体。可以主治破痞，温中，消食，逐水，缓泻。用于胃脘痞，食痞，消化不良，浮肿，水肿，乳肿，闭经，便秘。在干旱地区，常可以见到由它们形成的盐华及皮壳。盐湖、盐泉和干盐湖是形成芒硝的地方 * 以硫铁矿为原料制取硫酸，其矿渣可用来炼铁、炼钢。若炉渣含硫较高，含铁量不高时，可以用作水泥的附属原料——混合料。 硼砂，或称四硼酸钠，分子式Na2B4O7·10H2O； 硼砂有广泛的用途，可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用于配置缓冲溶液和制取其他硼化合物等。 在玻璃中，可增强紫外线的透射率，提高玻璃的透明度及耐热性能。在搪瓷制品中，可使瓷釉不易脱落而使其具有光泽。在特种光学玻璃、硼砂玻璃纤维、有色金属的焊接剂、珠宝的粘结剂、印染、洗涤(丝和毛织品等)、金的精制、化妆品、农药、肥料、硼砂皂、防腐剂、防冻剂和医学用消毒剂等方面也有广泛的应用。 * * * 例: 年产250万吨的炼油装置，原油含水增加 1%，热能耗增加7×106 kJ/h；原油换热温度降低10℃，相当原油加热炉负荷增加5% 。 * * 原油、破乳剂、洗涤水按比例混合后经预热送入一级电脱盐罐进行第一次脱盐、脱水。在电脱盐罐内，在破乳剂和高压电场的共同作用下，乳化液被破坏，小水滴聚结生成大水滴，通过沉降分离，排出污水。 一级脱盐后的原油与破乳剂及水混合后送入二级电脱盐罐进行第