石油天然氣化工工藝

內(nèi)容概要

　　《石油天然氣化工工藝》以石油、天然氣、煤、生物質(zhì)等碳氫化合物原料中碳、氫元素的變化為主線，以氧、氮、硫等元素的引人為支線，以化學(xué)反應(yīng)為核心，系統(tǒng)介紹了有機化工的發(fā)展、石油天然氣化工原料及產(chǎn)品，重點敘述了烴類水蒸氣裂解、芳烴及其衍生物、合成氣、烯烴系列產(chǎn)品、碳—化工等過程的生產(chǎn)方法、生產(chǎn)原理、工藝條件、催化劑和反應(yīng)器特點、技術(shù)經(jīng)濟指標和能量有效利用等內(nèi)容。以不同反應(yīng)的熱力學(xué)、動力學(xué)規(guī)律分析為切人點，探討工藝條件、催化劑、反應(yīng)器的選擇對反應(yīng)和原子經(jīng)濟性的影響。通過石油、煤、天然氣、生物質(zhì)組成和性質(zhì)及與有機化工產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)分析，拓展了傳統(tǒng)意義上以石油為原料的有機化工的原料、產(chǎn)品領(lǐng)域；將綠色化工的應(yīng)用和發(fā)展、gtl、mto、煤制油、生物質(zhì)等引入，反映了可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟等理念對化學(xué)工業(yè)發(fā)展的影響。
　　《石油天然氣化工工藝》為高等學(xué)?；?、能源類相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事化學(xué)工程與工藝的教學(xué)人員以及相關(guān)專業(yè)的生產(chǎn)、管理等工程技術(shù)人員使用。

書籍目錄

1　緒論　
　1.1　化學(xué)工藝學(xué)的研究范疇　
　1.2　化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和地位　
　1.3　有機化學(xué)工業(yè)的發(fā)展　
　1.4　現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的特點和發(fā)展方向　
　1.5　本教材的主要內(nèi)容和特點　
2　有機化工原料及產(chǎn)品　
　2.1　概述　
　2.2　煤炭　
　2.3　石油　
　2.4　天然氣　
　2.5　生物質(zhì)　
　2.6　湖海資源　
　2.7　有機化工產(chǎn)品　
3　烴類裂解反應(yīng)過程　
　3.1　概述　
　3.2　裂解過程化學(xué)反應(yīng)　
　3.3　裂解原料及產(chǎn)品　
　3.4　裂解產(chǎn)品分布和結(jié)清焦周期預(yù)測　
　3.5　烴類裂解工藝　
　3.6　裂解反應(yīng)效果度量　
　3.7　管式裂解爐工藝過程　
　3.8　裂解產(chǎn)品分離　
　3.9　裂解氣的深冷分離　
4　芳烴來源及轉(zhuǎn)化　
　4.1　概述　
　4.2　芳烴轉(zhuǎn)化過程　
　4.3　c8芳烴的分離　
　4.4　芳烴衍生物　
5　合成氣生產(chǎn)　
　5.1　概述　
　5.2　天然氣生產(chǎn)合成氣　
　5.3　煤生產(chǎn)合成氣　
　5.4　渣油生產(chǎn)合成氣　
　5.5　合成氣凈化過程　
　5.6　一氧化碳變換工藝　
　5.7　精制工藝　
　5.8　氫氣生產(chǎn)工藝　
6　烯烴系列產(chǎn)品　
　6.1　乙醇　
　6.2　乙醛和乙酸　
　6.3　氯乙烯　
　6.4　環(huán)氧乙烷和乙二醇　
　6.5　乙苯和苯乙烯　
　6.6　丙烯腈　
　6.7　苯酚、丙酮　
　6.8　丙烯醛、丙烯酸及其酯　
　6.9　丁二烯　
7　碳—化工　
　7.1　概述　
　7.2　天然氣化工　
　7.3　直接利用甲烷系產(chǎn)品　
　7.4　甲醇及其系列產(chǎn)品　
　7.5　合成低碳醇　
　7.6　低碳烯烴　
　7.7　合成燃料及燃料添加劑　
參考文獻
　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：在氣體原料和輕質(zhì)餾分油裂解時，對流段一般不會結(jié)焦，對重質(zhì)油和二次加工餾分油裂解時，對流段也會發(fā)生結(jié)焦，一般對重質(zhì)油和二次加工餾分油采取預(yù)處理以避免結(jié)焦。（2）輻射段爐管結(jié)焦影響因素①原料性質(zhì)結(jié)焦母體為原料中芳烴化合物以及二次反應(yīng)的生成物。輕質(zhì)原料裂解時，結(jié)焦母體主要是二次反應(yīng)的生成物；而重質(zhì)原料裂解時，除二次反應(yīng)的生成物之外，原料中的芳烴化合物更是主要結(jié)焦母體。柴油裂解時，原料中帶支鏈的芳烴是活性很高的結(jié)焦母體，其結(jié)焦反應(yīng)的活性高于低深度裂解時所得產(chǎn)品的結(jié)焦活性。餾分油裂解時，結(jié)焦速度隨原料中芳烴含量的增加而急劇增大。②裂解深度輕烴裂解時，裂解產(chǎn)品中烯烴和炔烴等結(jié)焦活性遠大于原料烷烴的結(jié)焦活性，其結(jié)焦速度主要取決于裂解產(chǎn)物的二次反應(yīng)。因此，輕烴裂解的結(jié)焦速度隨裂解深度的提高而增加。含單環(huán)或多環(huán)芳烴的餾分油中含有的帶支鏈芳烴，是活性很高的結(jié)焦母體，其結(jié)焦活性甚至超過低深度裂解產(chǎn)品的總活性。③溫度在裂解深度一定的條件下，結(jié)焦速度將隨溫度的升高而增加。④烴分壓裂解過程的一次反應(yīng)級數(shù)為1級，二次反應(yīng)級數(shù)大于1，通過改變烴分壓來改變反應(yīng)物濃度不僅影響裂解選擇性，也影響裂解過程的結(jié)焦速度。裂解選擇性隨烴分壓的降低而改善，結(jié)焦速度隨烴分壓的降低而減小。⑤停留時間裂解爐管內(nèi)的宏觀結(jié)焦速度決定于結(jié)焦母體的傳質(zhì)速度、結(jié)焦反應(yīng)速度。提高流速或縮小管徑導(dǎo)致停留時間縮短，增加了結(jié)焦母體的傳質(zhì)速度。當結(jié)焦反應(yīng)速度低于傳質(zhì)速度時，結(jié)焦過程將由反應(yīng)速度控制。當傳質(zhì)速度低于結(jié)焦反應(yīng)速度時，結(jié)焦過程將由傳質(zhì)速度控制。高溫裂解時的結(jié)焦速度主要由傳質(zhì)過程控制。⑥表面催化效應(yīng)管式裂解爐爐管為高鉻鎳合金鋼管，對裂解的結(jié)焦反應(yīng)有明顯的表面催化效應(yīng)。進料初期，管壁材料的催化效應(yīng)使結(jié)焦速度大大提高，隨表面的結(jié)焦，金屬表面逐漸被焦層覆蓋，金屬表面的催化效應(yīng)逐漸變小，3～4h后即形成穩(wěn)定的焦垢。表面催化效應(yīng)還影響水蒸氣與焦炭的氣化反應(yīng)。焦炭氣化反應(yīng)生成的CO和CO2會影響堿洗和甲烷化操作，尤其CO生成量不穩(wěn)定，造成甲烷化操作的波動。裂解原料中的硫起到鈍化管材催化作用的效果，若硫含量過低，則需補硫。裂解進料硫含量100～150ppm時，爐管表面催化效應(yīng)即可抑制。

編輯推薦

《石油天然氣化工工藝》是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材之一。

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