石油裂化和裂解
在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700?800C，有时甚至高达1000C以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。定义：裂化
（cracking ）就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。
单靠热的作用发生的裂化反应称为热裂化，在催化作用下进行的裂化，叫做
催化裂化。
裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度（700r?800r,有时甚至高达i000r以上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。
裂解（pyrolysis ）是一种更深度的裂化。石油裂解的化学过程比较复杂，生成的裂解气是成分复杂的混合气体，除主要产品乙烯外，还有丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等。裂解气经净化和分离，就可以得到所需纯度的乙烯、丙烯等基本有机化工原料。目前，石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。
裂化分类：（1）热裂化：热裂化是在热的作用下（不用催化剂）使重质油发生裂化反应，转变为裂化气（炼厂气的一种）、汽油、柴油的过程。热裂化原料通常为原油蒸馏过程得到的重质馏分油或渣油，或其他石油炼制过程副产的重质油[1]。在400?600C,大分子烷烃分裂为小分子的烷烃和烯烃；环烷烃分裂为小分子或脱氢转化成芳烃，其侧链较易断裂；芳烃的环很难分裂，主要发生侧链断裂。热裂化气体的特点是甲烷、乙烷-乙烯组分较多；而催化裂化气体中丙烷-丙烯组分、丁烷-丁烯组分较多。
（2）催化裂化：催化裂化是是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。原料采用原油蒸馏（或其他石油炼制过程）所得的重质馏分油或重质馏分油中混入少量渣油, 经溶剂脱沥青后的脱沥青渣油；或全部用常压渣油或减压渣油。在反应过程中由于不挥发的类碳物质沉积在催化剂上，缩合为焦炭，使催化剂活性下降，需要用空气烧去，以恢复催化活性，并提供裂化反应所需热量。催化裂化是石油炼厂从重质油生产汽油的主要过程之一。所产汽油辛烷值高（马达法80 左右），安定性好，裂化气（一种炼厂气）含丙烯、丁烯、异构烃多。
催化裂化大体经历了固定床、移动床和流化床三个阶段，现在炼油厂中普遍
采用的是提升管式反应装置，与此同时，催化剂也经历了活性白土、硅藻铝和分子筛三个阶段，现在普遍使用的是分子筛催化剂。石油的裂化是指在一定条件下, 将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，裂化分为热裂化和催化裂化。石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。
裂解是一种深度裂化，它以比裂化更高的温度使石油分馏产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。裂解的目的主要就是为了获得短链不饱和烃。目前石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。
石油的裂解是深度的裂化。
裂化C4H1X C2H4+C2H6
裂解C8HH C4H10+C4H8
C4H10 f C2H4+C2H6
C4H10 f CH4+C3H6 石油的催化裂化就是将石油在一定温度和压强下，经催化剂的作用，使石油中分子量大、沸点高、具有较长碳链的烃转变为分子量小、沸点低、碳链较短的烃，从而得到质量较高的汽油和其他低碳氢化合物。石油加热裂解一般按照自由基机理进行，催化裂化的机理比较复杂。
裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。
在催化作用下进行的裂化，又叫做催化裂化。
裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度(700C?800C，有时甚至高达1000C以上)，使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。
裂解是一种更深度的裂化。石油裂解的化学过程比较复杂，生成的裂解气
是成分复杂的混合气体，除主要产品乙烯外，还有丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等。裂解气经净化和分离，就可以得到所需纯度的乙烯、丙烯等基本有机化工原料。目前，石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。
催化裂解是在催化剂存在的条件下，对石油烃类进行高温裂解来生产乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃，并同时兼产轻质芳烃的过程。由于催化剂的存在，催化裂解可以降低反应温度，增加低碳烯烃产率和轻质芳香烃产率，提高裂解产品分布的灵活性。
(1) 催化裂解的一般特点
①催化裂解是碳正离子反应机理和自由基反应机理共同作用的结果，其裂解气体产物中乙烯所占的比例要大于催化裂化气体产物中乙烯的比例
②在一定程度上，催化裂解可以看作是高深度的催化裂化，其气体产率远大于催化裂化，液体产物中芳烃含量很高。
③催化裂解的反应温度很高，分子量较大的气体产物会发生二次裂解反应，
另外，低碳烯烃会发生氢转移反应生成烷烃，也会发生聚合反应或者芳构化反应生成汽柴油。
(2) 催化裂解的反应机理
一般来说，催化裂解过程既发生催化裂化反应，也发生热裂化反应，是碳正离子和自由基两种反应机理共同作用的结果，但是具体的裂解反应机理随催化剂的不同和裂解工艺的不同而有所差别。
在Ca-Al 系列催化剂上的高温裂解过程中，自由基反应机理占主导地位；在酸性沸石分子筛裂解催化剂上的低温裂解过程中，碳正离子反应机理占主导地位；而在具有双酸性中心的沸石催化剂上的中温裂解过程中，碳正离子机理和自由基机理均发挥着重要的作用。
(3) 催化裂解的影响因素
同催化裂化类似，影响催化裂解的因素也主要包括以下四个方面：原料组成、催化剂性质、操作条件和反应装置。
①原料油性质的影响。一般来说，原料油的H/C 比和特性因数K 越大，饱和分含量越高，BMCI 值越低，则裂化得到的低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯等）产率越高；原料的残炭值越大，硫、氮以及重金属含量越高，则低碳烯烃产率越低。各族烃类作裂解原料时，低碳烯烃产率的大小次序一般是：烷烃＞环烷烃＞
异构烷烃＞芳香烃。
②催化剂的性质。催化裂解催化剂分为金属氧化物型裂解催化剂和沸石分子筛型裂解催化剂两种。催化剂是影响催化裂解工艺中产品分布的重要因素。裂解催化剂应具有高的活性和选择性，既要保证裂解过程中生成较多的低碳烯烃，又要使氢气和甲烷以及液体产物的收率尽可能低，同时还应具有高的稳定性和机械强度。对于沸石分子筛型裂解催化剂，分子筛的孔结构、酸性及晶粒大小是影响催化作用的三个最重要因素；而对于金属氧化物型裂解催化剂，催化剂的活性组分、载体和助剂是影响催化作用的最重要因素。
③操作条件的影响。操作条件对催化裂解的影响与其对催化裂化的影响类似。原料的雾化效果和气化效果越好，原料油的转化率越高，低碳烯烃产率也越高；反应温度越高，剂油比越大，则原料油转化率和低碳烯烃产率越高，但是焦炭的产率也变大；由于催化裂解的反应温度较高，为防止过度的二次反应，因此油气停留时间不宜过长；而反应压力的影响相对较小。从理论上分析，催化裂解应尽量采用高温、短停留时间、大蒸汽量和大剂油比的操作方式，才能达到最大的低碳烯烃产率。
④反应器是催化裂解产品分布的重要影响因素。反应器型式主要有固定床、
移动床、流化床、提升管和下行输送床反应器等。针对CPP工艺，采用纯提升管反应器有利于多产乙烯，采用提升管加流化床反应器有利于多产丙烯。
（4）催化裂解工艺介绍
烃类催化裂解的研究已有半个世纪的历史了，其研究范围包括轻烃、馏分油
和重油，并开发出了多种裂解工艺，下面对其进行简要的介绍。
①催化裂解工艺（DCC工艺）。该工艺是由中国石化石油化工科学研究院开发
的，以重质油为原料，使用固体酸择形分子筛催化剂，在较缓和的反应条件下供参考
进行裂解反应，生产低碳烯烃或异构烯烃和高辛烷值汽油的工艺技术。该工艺借鉴流化催化裂化技术，采用催化剂的流化、连续反应和再生技术，已经实现了工业化。DCC工艺具有两种操作方式一一DCC-I和DCC召°DCC-I选用较为苛刻的操作条件，在提升管加密相流化床反应器内进行反应，最大量生产以丙烯为主的气体烯烃；DCC-H选用较缓和的操作条件，在提升管反应器内进行反应，最大量地生产丙烯、异丁烯和异戊烯等小分子烯烃，并同时兼产高辛烷值优质汽油。
②催化热裂解工艺（CPP工艺）。该工艺是中国石化石油化工科学研究院开发的制取乙烯和丙烯的专利技术，在传统的催化裂化技术的基础上，以蜡油、蜡油掺渣油或常压渣油等重油为原料，采用提升管反应器和专门研制的催化剂以及催化剂流化输送的连续反应－再生循环操作方式，在比蒸汽裂解缓和的操作条件下生产乙烯和丙烯。CPP工艺是在催化裂解DCC工艺的基础上开发的，其关键技术是通过对工艺和催化剂的进一步改进，使其目的产品由丙烯转变为乙烯和丙
烯。
③重油直接裂解制乙烯工艺（HCC X艺）。该工艺是由洛阳石化工程公司炼制研究所开发的，以重油直接裂解制乙烯并兼产丙烯、丁烯和轻芳烃的催化裂解工艺。它借鉴成熟的重油催化裂化工艺，采用流态化“反应－再生”技术，利用提升管反应器或下行式反应器来实现高温短接触的工艺要求。
④其它催化裂解工艺。如催化－蒸汽热裂解工艺（反应温度一般都很高，在800C左右）、THR X艺（日本东洋工程公司开发的重质油催化转化和催化裂解工艺）、快速裂解技术（Stone ＆Webster 公司和Chevron 公司联合开发的一套催化裂解制烯烃工艺）等。
⑤石蜡基原料的裂解效果优于环烷基原料。因此，绝大多数催化裂解工艺
都采用石蜡基的馏分油或者重油作为裂解原料。对于环烷基的原料，特别针对加拿大油砂沥青得到的馏分油和加氢馏分油，重质油国家重点实验室的申宝剑教授开发了专门的裂解催化剂，初步评价结果表明，乙烯和丙烯总产率接近30 wt%。（5）工艺路线 1. 催化裂化：催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。是提高原油加工深度，生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。原料范主要是原油蒸
馏或其他炼油装置的350?540C馏分的重质油，催化裂化
工艺由三部分组成：原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。催化裂化
所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油有部分油返回
反应器继续加工称为回炼油。催化裂化操作条件的改变或原料波动，可使
产品组成波动。其工艺流程图如下：
图3-5催化裂化装置工艺流程示意图
I—再生器沉降器洛一提升管反应器;4一主凤机、烟气轮机机组;5—加热炉；
6-回炼油耀;7—分憎塔；8—汽提塔9一气压机；1—吸收解吸塔；
1L—再吸收塔订2—稳定塔订重沸器*
14一三级旋凤分离器讥5—废热锅炉
2. 加氢裂化：是在高压、氢气
存在下进行，需要催化剂，把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。加氢裂化由于有氢存在，原料转化的焦炭少, 可除去有害的含硫、氮、氧的化合物，操作灵
活，可按产品需求调整。产品收率较高，而且质量好。特别是适于生产航空煤油。缺点是投资大，需采用大型高压反映器、高压换热器以及高压机泵等昂贵设备；耗氢量大，除了从催化重整可得到一部分副产廉价气外，还需要配备制氢装置，制氢所用原料, 如果天然气的话，需耗用高价的石脑油。所以一般二次加工大都优先考虑催化裂化，只有当裂化原料不适合进行催化裂化加工的，才会选用加氢裂化工
艺。其工艺流程图如下：
權化剂
原料油
V不韓气
二重柴油
Y油桨
1.
延迟焦化： 它是在较长反应时间下，使原料深度裂化，以生产固体石
油焦炭为主要目的，同时获得气体和液体产物。延迟焦化用的原料主要 是高沸点的渣油。延迟焦化的主要操作条件是：原料加热后温度约 500C,焦炭塔在稍许正压下操作。改变原料和操作条件可以调整汽油、 柴油、裂化原料油、焦炭的比例。原料焦化的过程中即有裂化也有缩合， 焦化产品及收率随原料不同而变化，一般为：汽油 15%柴油35%焦 化馏分油20%石油焦23%气体7%上下。其工艺流程图如下：
2. 减粘裂化：其主要生产目的是将高黏度重质油料经过轻度热裂化得到低 黏度、
低凝点的燃料油。产品主要是减粘渣油（燃料油） 82%不稳定
b 软
液化代 航空
煤备 中间馅
分
圉3-右 加氣裂化工艺流程示意图
1—加热炉；2一策-加氯反应器扌3—第二加氢反应器鼻
4一循环氢压縮机* 5—分t?塔；6—鬲压分离器；
7一低压分离器；8一髙压换热器
汽油5%柴油10%其裂化流程比较简单，原料油经加热炉加热到450 度，进入
反应塔进行反应，油气再进入分馏塔分离出气体、汽油、柴油、减粘渣油和
循环油。其工艺流程图如下：
图3_9 减粘裂化工艺流程示意图
1—加热炉？ 2—反应塔；？一分懾塔
3. 催化重整：催化重整（简称重整）是在催化剂和氢气存在下，将常压
蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。如果以80~180C馏
分为原料，产品为高辛烷值汽油；如果以60~165C馏分为原料油，产品主要
是苯、甲苯、二甲苯等芳烃，重整过程副产氢气，可
作为炼油厂加氢操作的氢源。重整的反应条件是：反应温度为490~525C，反
应压力为1~2兆帕。重整的工艺过程可分为原料预处理、催化重整和芳烃抽提
三部分。
4. 氧化沥青：石油沥青来自原油中最重的部分，是高度缩合的多环烃类混合物，
常温下为无定形黑色固体，断面有亮光。氧化沥青的原料是原油原油蒸馏的减
压渣油和重油溶剂脱沥青装置所得的沥青。沥青氧化的目的是改变其组成，使
软化点提高针入度及温度敏感性减小。可以根据不同要求生产各种牌号的石油
沥青。工艺为单塔或多塔串联的连续氧化沥青。原料油经加热炉加热到260—
280度进入氧化塔，塔内鼓入压缩空
图3-14 氧化沥青工艺流程示意图
1 一焚烧加热炉；2—飆化塔；尾气冷却尉；4一气液分离游；
5—^式成型机* 6—沥青感甜罐；7—循环油罐
(6)催化裂化与催化裂解的区别
从一定程度上，催化裂解是从催化裂化的基础上发展起来的，但是二者又有着明显的区别，如下：
①目的不同。催化裂化以生产汽油、煤油和柴油等轻质油品为目的，而催化裂解旨在生产乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等基本化工原料。
②原料不同。催化裂化的原料一般是减压馏分油、焦化蜡油、常压渣油、
以及减压馏分油掺减压渣油；而催化裂解的原料范围比较宽，可以是催化裂化的原料，还可以是石脑油、柴油以及C4 C5轻烃等。
③催化剂不同。催化裂化的催化剂一般是沸石分子筛催化剂和硅酸铝催化剂，而催化裂解的催化剂一般是沸石分子筛催化剂和金属氧化物催化剂。
④操作条件不同。与催化裂化相比，催化裂解的反应温度较高、剂油比较大、蒸汽用量较多、油气停留时间较短、二次反应较为严重。
⑤反应机理不同。催化裂化的反应机理一般认为是碳正离子机理，而催化裂解的反应机理即包括碳正离子机理，又涉及自由基机理。
液化石油气泄漏形式及原因分析 一、液化石油气的危险性分析 液化石油气（简称液化气）是一种低碳烃类化合物的混合物，因其来源和制造工艺的不同，其所含的成分也不尽相同，主要成分有：丙烷（C3H8）、丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）、丁烯（C4H8）及少量的乙烯（C2H4）、戊烷（C5H12）等这些碳氯化合物常温常压下呈气态，而当压力升高或温度降低时，又很容易转化为液态，具有气体和液体的性质，因此，习惯上称之为液化石油气。根据《液化石油气标准》（GB11174- 1997）规定：为确保安全使用液化石油气，要求液化石油气具有特殊 臭味。必要时加入硫醇、硫醚等硫化物配制的加臭剂，加入量不得超 过0.001％（m/m）。 1液化石油气气态时的特点 （1）比重比空气大1.5～2.0倍，在大气中扩散较慢，易向低洼地 区流动； （2）着火温度约为430～460℃，比其它燃气低； （3）爆炸极限较窄，约为1.5％～9.5％； （4）热值高； （5）当温度低于露点温度或压力增加时，会出现凝液； （6）液化石油气的蒸汽压力较大，随温度的升高而增大。 2液化石油气液态时的特点 （1）体积膨胀系数比汽油、煤油的大，约为水的16倍； （2）比重约为水的一半。 3液化石油气的危险性分析
（1）易燃易爆性 评定气体物质火灾危险性大小的主要标志是爆炸浓度下限和自燃点。爆炸浓度下限和自燃点越低，火灾危险性越大。液化石油气的爆炸下限仅为1.5％，一旦泄漏很容易在空气中达到这个浓度，即使是少量的泄漏，由于液化石油气的比重比空气大，也会在低洼处汇集并与空气混合形成爆炸性混合物，仍有爆炸的危险。液化石油气的自燃点约为430～460℃，最小点火能量仅为0.3mJ，极易自燃或被引燃。 （2）膨胀性 液化石油气具有热胀冷缩的性质，受热膨胀系数极大，约相当于水的10～16倍。 （3）汽化与扩散性 液化石油气在常温下易汽化，但气态液化石油气在空气中不易扩散，这与它的比重有关。 液化石油气主要组分在液态时的沸点很低，在常温常压下都是气态，储存在钢瓶（贮罐、槽车）中的液化石油气一旦泄漏出来，在常温常压下就会迅速由液体汽化为气体，体积扩大约250～300倍。液化石油气主要组分在气态时的比重比空气重，约为空气的1.5～2.0倍；所以气态液化石油气在空气中不易扩散。 （4）带电性 液化石油气是不导电的绝缘体，当液化石油气在管道中流动，或在运输中摇晃，以及从容器、设备、管道或破裂处喷出时，与管壁、容器、管口和破损处摩擦，都能产生静电。实践证明，液化石油气中含的杂质成分越多、喷速越高或流速越快、流量越大、流程越长，产生的静电荷就越多，当静电电压达350～450V时产生的火花放电就能引
煤、石油和天然气的综合利用 教材分析 本节课是人教版必修2第四章第二节的内容，分为两部分。教材从资源利用和环境保护这一视角，阐明化学和人类可持续发展的关系，与上节内容相辅相成。第一部分重点从资源利用和需求角度出发，介绍几种常见的能源：煤、石油和天然气等的组成和用途。在介绍主要能源中，重点讲述了根据不同工业需求时代发展的需要，提出煤的干馏、气化和液化以及石油的裂化、裂解的工业原理，介绍了常见的产品，这也是现代化学要研究的主要问题。在教学过程中渗透的学科思维、绿色化学思想都有利于学生核心素养的培养和提高。 本节内容从科学、技术和社会相互协调作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类和自然和谐发展中可能会遇到的问题，并培养做出果断决策的意识和能力；从学科知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展，主要包括有机物之间的转化。因此，本节作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来的升学和就业方向都可能会产生一定的影响。 教学目标 1．了解常见化石能源：煤、石油、天然气的化学组成及利用。 2．通过对“煤制油”工艺原理的学习，掌握化石能源综合利用方法，提高学生思维的深度和广度。 3．认识化石燃料燃烧对环境的影响，了解环境保护和开发新能源的重要意义。 4．通过“媒体教学”“能源标本”“实验演示”“讨论展示”等教学手段，提升学生核心素养和对学科知识的理解应用能力。 教学重点 煤、石油、天然气的化学组成和综合利用。 教学难点 煤、石油、天然气的综合利用——“煤制油”工艺 教具准备
液化石油气的主要成分 发布者：admin 发布时 间：2008-3-5 返回 液化石油气主要成分：催化裂解气的主要成份如下（％）： 氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的 烃类5～12。 热裂解气的主要成份如下（％）： 氢气12、甲烷5～7、乙烷5～7、乙烯16～18、丙烷0.5、丙烯7～8、丁烷0.2、丁烯4～5，含5个碳原子以上的烃 类2～3。这些碳氢化合物都容易液化，将它们压缩到只占原体积的1/250～l/33，贮存于耐高压的钢罐中，使用时 拧开液化气罐的阀门，可燃性的碳氢化合物气体就会通过管道进入燃烧器。点燃后形成淡蓝色火焰，燃烧过程中产 生大量热（发热值约为92 100 kJ/m3～121 400 kJ/m3）。并可根据需要，调整火力，使用起来既方便又卫生。 液化石油气虽然使用方便，但也有不安全的隐患。万一管道漏气或阀门未关严，液化石油气向室内扩散，当含 量达到爆炸极限（1.7%～10％）时，遇到火星或电火花就会发生爆炸。为了提醒人们及时发现液化气是否泄漏，加 工厂常向液化气中混入少量有恶臭味的硫醇或硫醚类化合物。一旦有液化气泄漏，立即闻到这种气味。而采取应急 措施液化石油气是石油在提炼汽油、煤油、柴油、重油等油品过程中剩下的一种石油尾气，通过一定程序，对石油
尾气加以回收利用，采取加压的措施，使其变成液体，装在受压容器内，液化气的名称即由此而来。它在气瓶内呈 液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。 煤气 coal gas 以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为：煤气化得到的是水煤气、半水 煤气、空气煤气 (或称发生炉煤气) ，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气；煤干馏法中焦化得到的气 体称为焦炉煤气，属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料
石油裂化和裂解 在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700?800C，有时甚至高达1000C以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。定义：裂化 （cracking ）就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。 单靠热的作用发生的裂化反应称为热裂化，在催化作用下进行的裂化，叫做 催化裂化。 裂解是石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度（700r?800r,有时甚至高达i000r以上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。 裂解（pyrolysis ）是一种更深度的裂化。石油裂解的化学过程比较复杂，生成的裂解气是成分复杂的混合气体，除主要产品乙烯外，还有丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等。裂解气经净化和分离，就可以得到所需纯度的乙烯、丙烯等基本有机化工原料。目前，石油裂解已成为生产乙烯的主要方法。 裂化分类：（1）热裂化：热裂化是在热的作用下（不用催化剂）使重质油发生裂化反应，转变为裂化气（炼厂气的一种）、汽油、柴油的过程。热裂化原料通常为原油蒸馏过程得到的重质馏分油或渣油，或其他石油炼制过程副产的重质油[1]。在400?600C,大分子烷烃分裂为小分子的烷烃和烯烃；环烷烃分裂为小分子或脱氢转化成芳烃，其侧链较易断裂；芳烃的环很难分裂，主要发生侧链断裂。热裂化气体的特点是甲烷、乙烷-乙烯组分较多；而催化裂化气体中丙烷-丙烯组分、丁烷-丁烯组分较多。
考点45石油 煤 一 石油的成分： 1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二 石油的炼制： 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。 石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。 石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化： （1）石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。 裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 3、石油的裂解 裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。 三：煤的综合利用： 1、煤的分类和组成 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类： 另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含Si 、Al 、Ca 、Fe ）。因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭） 2、煤的干馏 定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较） 煤高温干馏后的产物： ??? ??焦炭 固体可作氮肥氨和铵盐粗氨水煤焦油液体等还有少量和主要成分是焦炉气气体煤的干馏产物:),(,:)N ,H C ,CO ,CO (CH H ::242242 3.煤的气化和液化 （1）煤的气化 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H 2O(g) = CO(g)+H2(g)
考点45石油煤 1．复习重点 1．石油的分馏、裂化和裂解； 2．煤的干馏、气化和液化。 2．难点聚焦 一石油的成分： 1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二石油的炼制： 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。 原油含水盐类、含水多，在炼制时要浪费燃料，含水量盐多会腐蚀设备。所以，原油必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。 石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 先复习随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高的知识，然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。（答：给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷却先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。）向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么？这说明原油是混合物。 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。 按P137图5-24前半部分介绍，要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 接着，提出重油所含的成分如何分离？升温？在高温下，高沸点的烃受热会分解，更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备，从而引出减压分馏的方法。 按课本P137图5-24的后半部分介绍减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化： （1）提出石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。 如何提高轻质燃料的产量，特别是提高汽油的产量？引出石油的裂化。什么叫裂 化？ 裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 裂化过程举例：
我国的液化石油气按原石油工业部规定的质量标准，可分为四种规格： 标号为1号的液化石油气，其C3(按丙烷计，下同)含量为100％；标号为2号的液化石油气，其 C3、C4(按丁烷计，下同)含量各为50％；标号为3号的液化石油气，其C3含量为30％，C4的含量为70％；标号为4号的液化石油气，其C4的含量为100％。 30℃时水是液体，只要考虑二氧化碳体积。按丁烷计算，1千克是17.25摩尔，完全燃烧生成二氧化碳69摩尔，30℃时体积是1715升。按丙烷计算，1千克是22.73摩尔，完全燃烧生成二氧化碳68.2摩尔，30℃时体积是1695升。 所以，1号的液化石油气30℃时1千克燃烧后体积是1695升；2号的液化石油气30℃时1千克燃烧后体积是1705升；3号的液化石油气30℃时1千克燃烧后体积是1709升；4号的液化石油气30℃时1千克燃烧后体积是1715升。 液态液化石油气的热值为45.217-46.055MJ/KG(10800-11000千卡/公斤)，1立方米的水从30°至60°吸热125.46MJ（300千卡），所以可以加热0.36--0.37立方米水（从30°至60°）。 CH4+2O2=CO2+2H2O 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O 水煤气: 2H2+O2=2H2O 2CO+O2=2CO2 合起来就是 2H2+2CO+O2=H2O+CO2 假设天然气，石油液化气，水煤气的体积都是aL
则天然气、石油液化气、水煤气的耗氧量分别为：2aL、、0.5aL。 由于氧气在空气中所占的比例是一定的，那么完全燃烧同体积的天然气、石油液化气、水煤气需要的空气的体积的比例为 =4:13:10液化气主要成分为丙烷、丙烯、正异丁烷、正异丁烯等烃类，另外还含有少量的戊烷及硫化物等杂质，从不同生产过程中得到的液化石油气，其组成有所差异。液态比重比水轻，像油类一样，浮于水面，约相当于水比重的一半，在0.50～0.60之间。 液化石油气（LPG）知识 [苏州蓝天燃气有限公司]该新闻共被浏览: [2903]次 液化石油气（英文缩写LPG）指比较容易液化，通常以液态形式运输的石油气，简单地说就是液化了的石油气。液化石油气在常温常压下呈气态状态，在常温加压或常压低温下很容易从气态转变为液态，便于运输及贮存，故称液化石油气。 一、液化石油气的化学成分 液化石油气的主要成分是含有三个碳原子和四个碳原子的碳氢化合物，行业上习惯分别称为碳三和碳四。液化石油气主要组成有丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等四种。除上述主要成分外，有的还含有少量的戊烷（为通常俗称为残液的主要成份）、硫化物和水等。通常在民用液化石油气中，加入微量的甲硫醇、甲硫醚等硫化物作加臭剂。液化石油气主要来源是从炼油厂获取。其含量约占原油总量的5%--15%。 二、 液化石油气的物理性质 通常所说的液化石油气都存在液、气两种形态，液、气态处于动态平衡中。它具有一些以下物理化学性质：
《作业推荐》煤、石油、天然气的综合利用 一、单选题 1.下列说法中正确的是 ( ) A.煤属于有机化合物 B.在物质变化类型上，煤的干馏过程包含了物理变化和化学变化 C.煤中含有大量的苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源 D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料 【答案】B 【解析】A．煤是单质，属于无机物，故A错误；B．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，包括物理变化和化学变化，故B正确；C．煤中不含芳香烃，故C错误；D．煤的气化得到的是水煤气，而煤的液化得到的甲醇等液体有机物，故D错误；故选B。 2.下列不属于煤的综合利用的是（） A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭 B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料 C.煤变为煤饼作燃料 D.将煤干馏制得甲苯和乙烯 【答案】C 【分析】根据煤的综合利用包括煤的干馏、气化和液化，都属于化学变化进行判断。 【详解】A. 将煤干馏制得煤焦油和焦炭，发生了化学反应，属于，故A不符合题意；B. 在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料，发生了化学反应，属于煤的综合利用，故B不符合题意；C. 煤变为煤饼作燃料，只是其物理形态发生改变，但并未改变其成分及结构，不属于煤的综合利用，故C符合题意D. 将煤干馏制得甲苯和乙烯，发生了化学变化，属于煤的综合利用，故D不符合题意；综上所述，本题正确答案为C。 3.下列物质不属于 ．．．石油化工产品的是 A.煤焦油 B.乙烯 C.汽油 D.柴油 【答案】A
【解析】A、将煤隔绝空气加强热，可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物，煤焦油是煤加工的产品，不是从石油得到的，故A选； B、乙烯是石油加工得到的产品，属于石油化工产品，故B不选； C、汽油是石油加工得到的产品，属于石油化工产品，故C不选； D、柴油是石油加工得到的产品，属于石油化工产品，故D不选； 故选A。 【点睛】了解石油的综合利用及其产品是解题的关键。石油的综合利用一般有石油的分馏、裂化和裂解、催化重整等，产品有石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、溶剂油、沥青等。 4.在石油工业中，将重油制成乙烯的方法是()。 A.裂化 B.裂解 C.干馏 D.分馏 【答案】B 【解析】将重油制成气态不饱和烃，应采取比裂化更高的温度才可以实现，即采用裂解的方法。 5.下列变化属于物理变化的是（） A.煤的气化 B.石油的分馏 C.煤的干馏 D.乙烯聚合 【答案】B 【解析】A. 煤的气化是碳变化为一氧化碳和氢气，发生了化学变化，故A不符合题意；B. 石油分馏是利用控制温度范围，得到不同温度范围内的各种馏分，过程中无新物质生成属于物理变化，故B符合题意；C. 煤的干馏是隔绝空气加强热发生复杂的化学变化，故C不符合题意；D. 乙烯聚合是发生了加成反应生成高分子化合物，是化学变化，故D不符合题意；答案选B。 【点睛】物理变化和化学变化的本质区别是看有无新物质生成。 6.下列说法中，错误的是( ) A.石油液化气的主要成分是碳氢化合物 B.甲醇有剧毒，误饮很少就能使眼睛失明甚至致人死亡 C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 D.石油的分馏产品如汽油、煤油、柴油等都是纯净物
石油烃类裂解技术发展 摘要介绍了裂解制乙烯技术的发展趋势，着重按介绍石油烃类裂解技术的发展，以及烃类裂解技术的最新发展情况及国内的现状，提出了我国裂解技术的发展方向。 关键词烃类裂解技术发展 引言石油化工是推动世界经济技术发展的支柱产业之一，乙烯、丙烯是石油化工的基本原料。随着全球经济的不断发展，乙烯、丙烯的需求量也在不断增加。而制取乙烯的主要方法是通过烃类裂解。烃类裂解是指石油烃类（如乙烷、石脑油、瓦斯油等石油化工原料）在高温（750摄氏度以上）作用下分子发生断裂、脱氢、聚合、缩合等反应，生成低分子烷烃、烯烃、炔烃、芳烃以及少量大分子产物的化学过程。因此它是石油化工的基础。。烃类裂解的主要的是制取乙烯，同时可得丙烯、丁二烯和苯、甲苯等产品。20世纪50年代开始，烃类裂解已成为制取乙烯的主要方法，目前世界上大型乙烯生产装置都是建立在烃类裂解技术上的。70年代，一套单系列设备的乙烯生产装置的规模最大已达每年700kt，通常则为每年300~600kt。自从烃类裂解制乙烯的大型工业装置诞生后，石油化工即从依附于石油炼制工业的从属地位，上升为独立的新兴工业，并迅速在化学工业中占主导地位。 正文自50年代以来，有关烃类裂解生产技术开发研究的主要目标如何扩大裂解原料（如采用价格较廉的重质烃原料），以及获得最大的乙烯产率和付出最少的能量。前者需要有效的除焦方法，后者则应具备先进的供热和热能回收手段。近40年来，先后开发出多种裂解新工艺,主要有以下三类方法:①管式炉裂解；②蓄热炉裂解；③流化床裂解。后者是以小颗粒固体如金属氧化物、砂子、焦炭为载热体，由气化的烃原料和水蒸气使之流态化并进行裂解反应。一般载热体温度在 800°C以上，经反应降温后可靠外加热（烧焦除去积炭）重新升温蓄热并进行循环。属于此类方法的主要工艺有联邦德国鲁奇公司的沙子炉裂解法、巴斯夫公司的焦炭流化床法和美国海湾石油公司的TRC法。 一、早期的蒸汽裂解 工业上蒸汽裂解的主要目的是制取乙烯、副产品丙烯、丁二烯等低分子烯烃，以及苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃，另外还生成少量重质芳烃。蒸汽裂解是吸热反应，通常在管式加热炉内进行：原料和水蒸气经预热后入加热炉炉管，被加热至750~900℃，发生裂解，进入急冷锅炉，迅速降温，再去急冷器，和深冷分离装置（－100℃以下），先后获得各种裂解产品。 蒸汽裂解是生产乙烯、丙烯等低分子烯烃的主要方法，是强大的石油化学工业的基础。石油烃裂解装置最初采用天然气中回收的乙烷,丙烷为原料.以乙烷为裂解原料时,可得到大约相当于原料量80%的乙烯产品,其余20%则以副产甲烷,氢气为主,而副产丙烯,碳四及芳烃量甚微.以丙烷为裂解原料时,乙烯收率约降低 50%丙烯收率大幅增加,碳四和芳烃收率也明显上升,故需考虑丙烯和碳四回收利用,但芳烃产量仍较小,一般不具回收利用的价值. 随着烯烃需求的增大,仅以乙烯和丙烷为裂解原料远不能满足市场对烯烃的需求,裂解原料 开始向重质化发展.除使用轻质烷烃之外,到20世纪60年代初逐步发展到大量使用石脑油,70年代又将裂解原料扩大到煤油,轻柴油以及重柴油,90年代又扩展到加氢尾油.60年代着手研究开发的重油裂解技术,目前也逐渐走向工业化.随着原料的重质化,乙烯收率相应降
液化石油气基本知识 一、液化石油气的来源、组成 1、液化石油气的来源 液化石油气是在石油天然气开采和炼制过程中，作为副产品而取得到的以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物。在常温常压下为气体，只有在加压或降温的条件下，才变成液体，故称为液化石油气。常温下，液化石油气中的乙烷、乙烯、丙烷、丁烯、丁烷等均为无色无嗅的气体，他们都比水轻，且不溶于水。液化石油气中的刺鼻味是由在运输及储存过程中特意加入的硫醇和醚等成分产生的，便于液化石油气泄漏时使用者察觉判断。 液化石油气，英文Liquefied Petroleum Gas，缩写LPG。 2、液化石油气的组成 主要成分：丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10) 少量成分：甲烷、乙烷、丙稀、丁烯。 残液：液化石油气钢瓶里总有微量液体用不完，该部分液体称为残液，其主要成分为戊烷及戊烷以上碳氢化合物。 液化石油气国家标准规定残液含量不大于3%。
二.液化石油气的生产： 主要从炼油厂在提炼石油的裂解过程中产生。在石油炼厂及石油化工厂的常减压蒸馏、热裂化、催化裂化、铂重整及延迟焦化等加工过程中都可以得到液化石油气，一般来讲，提炼1吨原油可产生3%-5%的液化石油气；也可从天然气中回收液化石油气。从油田出来的原油和湿气混合物经气液分离器分离，上部出来的天然气送到一个储气罐中，经过加压(16kg/cm2)再分馏，用柴油喷淋吸收；天然气(干气)从塔顶送出，吸收了液化气的富油经过分馏塔，在16kg/cm2压力下冷凝为液态，形成液化石油气。 LPG的生产主要有3种方法。 1、从油、气田开采中生产 在油田开采时，反携带有原油中的烃类气体或气田开采时，携带在天然气中的其他烃类，经初步分离及处理后，再集中送到气体分离工厂进行加工，最后分别获得丙烷、丁烷。在一定压力下或冷冻到一定的温度将丙烷、丁烷分别进行液化，并分装在不同的储罐内。生产商可分别出售丙烷、丁烷，也可按用户要求，把丙烷、丁烷按一定比例，调配成符合质量标准的LPG再出售。 2、从炼油厂中生产
石油、煤的化学工业 一、学习目标： 1．知道石油是主要成分，石油的一些加工方法，了解脂肪烃的来源与石油化学的关系。2．了解煤的主要成分和煤的一些加工方法。 二、学习重点： 重点: 石油的分馏、裂化和裂解的原理及其产品。 三、导学过程： 石油化学工业 一. 石油的组成： （1）主要成分：烷烃、环烷烃和芳香烃。 （2）状态：大部分是液态烃，溶有少量气态烃和固态烃。 二. 石油的加工方法及其产品： 1.石油的分馏 （1）目的：得到不同的石油产品。 （2）原理：利用原油中各物质沸点不同，通过分别蒸馏，得到不同沸点范围的蒸馏产物。 【问题】 1. 蒸馏烧瓶中碎瓷片起什么作用？ 2. 装置中温度计的作用？温度计 水银球的位置怎样？ 3. 冷凝管的进、出水的方向怎样？
2.石油的裂化 （1）目的：提高汽油等轻质油的产量。 （2）原理：利用较长碳链的烃在高温下分解成短碳链的烃，裂化又分为热裂化和催化裂化。 （3）原料：重油。 以C16H34为例，写出重油变为轻质油的化学方程式： 。 3.石油的裂解 （1）目的：制取重要工业原料气体烯烃，如乙烯、丙烯和1，3-丁二烯等。 （2）原理：深度的裂化。 C8H18 ------→，C8H16 ------→， C4H10 ------→。 4. 石油的催化重整 石油的催化重整就是把汽油里直链烃类的分子的结构“重新进行调整”，使它们转化为芳香烃或具有支链的烷烃异构体,目的是提高汽油质量和获得芳香烃。 煤及其综合利用 一. 煤的组成 煤是由复杂有机物和无机物所组成的的混和物（煤不是炭）。 二、煤及其综合利用
1.煤的干馏 煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。 【问题】石油的分馏、裂化、裂解、催化重整和煤的干馏的这些加工过程，哪些是物理变化？哪些是化学变化？ 2. 煤的气化 煤的气化-------在高温下，煤与水蒸气反应得到CO、H2、CH4等气体。生成的气体可以作为燃料或化工原料。 得到的CO、H2经催化合成可以得到液态烃、甲醇等有机物。 3. 煤的液化 煤的液化-------在高温和催化剂作用下，煤和氢气反应，可以得到液体物质。液体物质可以作洁净的燃料油或化工原料。
2020-2021学年普通高中学业水平合格性考试模拟试题 化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Si 28 Cl 35.5 Ca 40 第I部分（选择题） 一、单项选择题I：本大题共15小题，每小题3分，在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。 1．在宾馆、办公楼等公共场所,常使用一种电离式烟雾报警器,其主体是一个放有 镅-241(241 95Am)放射源的电离室。下列关于241 95 Am说法正确的是() A．中子数为95 B．质量数为241 C．电子数为146 D．质子数为51 2．被称为万能还原剂的NaBH4中H为-1价,则B的化合价为() A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 3．对于下列常见化学的认识错误的是() A．明矾可用作净水剂B．干冰能用于人工降雨 C．碳酸钙是文物陶瓷的主要成分D．小苏打可作糕点的发酵粉 4．同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列各组物质中互为同分异构体的是() A．O2与O3 B．CH3CH2OH与CH3COOH C．甲烷与乙烷D．CH3CH2CH2CH3与 5．下列说法正确的是() A．粗硅制备单晶硅涉及氧化还原反应
B．我国自主研发的“龙芯1号”CPU芯片与光导纤维是同种材料 C．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 6．同学们请游爷爷讲述抗战故事，爷爷打开一个珍藏的箱子，拿出一件粗棉布军装、一把黄铜军号、一副玻璃眼镜和一本记有烈士名单的塑料封皮笔记本，给同学们讲述了当年的惨烈战事。下列说法不正确的是() A．棉是天然高分子材料B．黄铜是合金 C．塑料是合成高分子材料D．玻璃是合成纤维材料 7．关于乙烯的化学性质,说法错误的是() A．能发生聚合反应B．不能与HCl发生加成反应C．可与H2发生加成反应D．能使溴水褪色 8．某兴趣小组设计的水果电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是 A．电子由锌片经导线流向铜片B．铜片作负极 C．锌片发生还原反应D．将电能转化为化学能9．既有离子键，又有共价键的化合物是() A．Na2SO4B．KCl C．HCl D．O2 10．利用铝热反应原理可以制取金属锰，化学方程式为3MnO2＋4Al 高温 3Mn＋
热裂解 石油热裂解就是以石油烃为原料，利用石油烃在高温下不稳定、易分解的性质，在隔绝空气和高温条件下，使大分子的烃类发生断链和脱氢等反应，以制取低级烯烃的过程。裂解是一种更深度的裂化。石油裂解的化学过程比较复杂，它是在石油化工生产过程中，以比裂化更高的温度（700℃～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使石油分馏产物（包括石油气）中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。 目前主要用石脑油、煤油、柴油为原料并向重油发展。在裂解过程中，同时伴随缩合、环化和脱氢等反应。由于所发生的反应很复杂，通常把反应分成两个阶段来看。第一阶段，原料变成的目的产物为乙烯、丙烯，这种反应称为一次反应。在第二阶段，一次反应生成的乙烯、丙烯继续反应转化为炔烃、二烯烃、芳烃、环烷烃，甚至最终转化为氢气和焦炭，这种反应称为二次反应。所以裂解产物往往是多种组分的混合物。 影响裂解的基本因素首先是温度和反应的持续时间，还有是烃原料的种类。化工生产中用热裂解的方法，在裂解炉（管式炉或蓄热炉）中，把石油烃变成小分子的烯烃、炔烃和芳香烃，如乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯和甲苯等。 裂解，或称热解、热裂、热裂解、高温裂解，指无氧气存在下，有机物质的高温分解反应。此类反应常用于分析复杂化合物的结构，如利用裂解气相色谱-质谱法。 裂解又可分为以下几种主要类型： 无水裂解：在古代时无水裂解用于将木材转化为木炭，现在可用该法从生物质能或塑料制取液体燃料。 含水热解：如油的蒸汽裂化及由有机废料的热解聚制取轻质原油。真空裂解此外，由于着火时氧气供应通常较少，因而火灾时发生的反应与裂解反应类似。这也是目前研究裂解反应机理和性质的重要原因。
重点高中化学石油煤知识点详细归纳汇总
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
考点45石油 煤 一 石油的成分： 1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二 石油的炼制： 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。 石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。 石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化： （1）石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。 裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 3、石油的裂解 裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。 三：煤的综合利用： 1、煤的分类和组成 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类： 另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含Si 、Al 、Ca 、Fe ）。因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭） 2、煤的干馏 定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较） 煤高温干馏后的产物： ??? ??焦炭 固体可作氮肥氨和铵盐粗氨水煤焦油液体等还有少量和主要成分是焦炉气气体煤的干馏产物:),(,:)N ,H C ,CO ,CO (CH H ::242242 3.煤的气化和液化 （1）煤的气化 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H 2O(g) = CO(g)+H2(g)
一、液化石油气的来源、组成 1、液化石油气的来源 液化石油气是在石油天然气开采和炼制过程中，作为副产品而取得到的以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物。在常温常压下为气体，只有在加压或降温的条件下，才变成液体，故称为液化石油气。常温下，液化石油气中的乙烷、乙烯、丙烷、丁烯、丁烷等均为无色无嗅的气体，他们都比水轻，且不溶于水。液化石油气中的刺鼻味是由在运输及储存过程中特意加入的硫醇和醚等成分产生的，便于液化石油气泄漏时使用者察觉判断。 2、液化石油气的组成 主要成分：丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10) 少量成分：甲烷、乙烷、丙稀、丁烯。 残液：液化石油气钢瓶里总有微量液体用不完，该部分液体称为残液，其主要成分为戊烷及戊烷以上碳氢化合物。液化石油气国家标准规定残液含量不大于3%。 二、液化石油气的用途 1、民用燃气：烹调、烧水、取暖等。 2、工业用：干燥、定型、发泡、熔化金属、烘烤等。 3、农业生产：烘烤、采暖、催熟等。 三、液化石油气的物理化学性质 1、密度：在标准状态下(0℃、1个大气压)单位体积物质所具有的质量。 单位：气态：Kg/Nm3 液态：KG/升 混合气气态密度为各组分在同一状态下的密度与各组分体积百分数之和。 2、比重：一物质的密度与某一标准物质的密度之比。 气态的液化石油气比重是空气的1.5~2倍，它扩散后处于空气的下部，可以由高处流向低洼的地方，积存在通风不好和不易扩散的地方。 液态液化石油气比水轻，其比重在0.5~0.6之间。 3、体积膨胀系数 液体一般受热膨胀，温度越高膨胀得越厉害。液化石油气的膨胀系数是水的16倍左右。因此，容器灌装时必须要留出一定的空间。液化石油气充装系数为85%(在常温常压的条件下是安全的)。
摘要 摘要：在乙烯生产中，脱甲烷系统的能量消耗相当的大，大约是整个分离系统能量的50%，确立一个能量消耗低、投资小、流程简单的脱甲烷系统流程相当的重要。这次设计过程中将首先对几种分离方法做简单的比较，然后选择技术成熟、操作稳定、产品纯度高、能耗低的深冷分离法。从能耗来看，在深冷分离的三种流程中，以顺序流程的能耗最低。流程确立后，将要根据已知产品的产量和要求，对整个脱甲烷系统工艺流程进行相应的计算，确定各部分的操作条件，然后对主要的分离设备的工艺尺寸计算，并做出流程图和主设备图。 关键词：乙烯；脱甲烷塔；深冷分离；乙烯生产
Abstract Abstract:In the production of ethylene , energy consumption of demethanizing system is rather remarkable, about accupying the separate system of 50% entirely , establish one energy consumption lower , little invest , the simple flow of demethanizing system is equal to importance. At first, compared to several kinds of separation methods in this design, then choose mature technology , operate stability , and produce product quality, which is separation by deep refrigeration. According to energy consumption, in separation by deep refrigeration include three kinds, but it is the lowest energy consumption of sequential process. After process established, according to the product of output and the request of process requirements, demethanizing system of process flow going on corresponding calculation, and confirm the operation condition of every part, then calculate anyone which are separate equipment, process and dimension. And do the process flow diagram and the main drawing. Keywords:Ethylene; Demethanizer; Separation by deep refrigeration ; Ethylene producing.
考点45石油煤 一石油的成分： 1、石油组成：碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物，一般石油不含烯烃。 二石油的炼制： 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品，如汽油、柴油等。 石油的炼制分为：石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同，实验5－23中： ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置？ 1、石油的分馏 随着烃分子里碳原子数增加，烃的沸点也相应升高 工业上如何实现分馏过程呢？主要设备是加热炉和分馏塔。 石油常压分馏产物：液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 减压分馏过程和产物：重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化： （1）石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料，产量不高。 裂化——就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 3、石油的裂解 裂解是深度裂化，裂解的目的是产乙烯。 三：煤的综合利用： 1、煤的分类和组成 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源。分类： 另外，煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质（主要含Si、Al、Ca、Fe）。 因此，煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。（煤不是炭） 2、煤的干馏 定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，叫做煤的干馏。（与石油的分馏比较） 煤高温干馏后的产物： 3.煤的气化和液化 （1）煤的气化 煤的气化是把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。 煤气化的主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)+H 2 O(g) = CO(g)+H2(g) 3．例题精讲 【例1】丁烷裂解时可有两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。如果丁烷裂解率为90%，又知裂解生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，分子量最小的气体占有的体积为分数为（） A、19% B、25% C、36% D、40% 分析：丁烷的两种断裂方式为：C4H10△ CH4+C3H6（丙烯）；C4H10 △ C2H6+C2H4（乙烯） 设丁烷为1mol，则裂解的物质的量为0.9mol，反应后混合气体的总物质的量为0.9×2+0.1=1.9mol。其中
08化工一班学号 08206040118 姓名李海生 烃类裂解制乙烯催化剂研究进展 摘要：综述了烃类裂解制乙烯的生产主要采用蒸汽裂解法和烃类裂解制乙烯酸性催化剂研究，介绍了金属氧化物、复合金属氧化物、金属盐类催化剂以及引用较多L酸中心的酸性分子筛催化剂，同时给出了各种催化剂所达到的收率、选择性、反应温度及其它工艺条件.讨论了烃类催化裂解制乙烯的反应机理和特点,从理论上分析了高温、蒸汽和有较多L酸中心的酸性分子筛催化剂对乙烯收率的影响,并提出了开发建议. 关键词：烃类裂解乙烯催化剂 裂解反应规律： 按反应进行的先后顺序，可以将反应划分为一次反应和二次反应。 一次反应即由原料烃类热裂解生成乙烯和丙烯等低级烯烃的反应。 二次反应主要是指由一次反应生成的低级烃进一步反应生成多种产物，直至最后生成焦或碳的反应。显然，二次反应不仅降低低级烯烃的收率，而且生成的碳和焦会堵塞管道和设备，是不希望发生的反应。 烃类裂解反应机理和动力学： （1）链引发——这是裂解反应的开始，烷烃引发主要是断裂C-C键，而对C-H键的引发较小。 （2）链的增长反应一一可分为两种反应，即自由基的分解反应和自由基的夺氢反应。（3）链终止反应—一自由基与自由基结合成分子的反应。 乙烯的生产主要采用蒸汽裂解法，其产量超过总产量的90％，因而，对其新工艺、新设备的研究、新材料的应用、过程的优化配置等方面倍受关注，不断推出原料适应性强、乙烯收率和热效率高的新型蒸汽裂解炉。目前，石脑油裂解温度已提高到840～860℃，单程小直径炉管裂解温度巳提高到900℃，石脑油裂解单程乙烯收率提高到28％～35％。由于蒸汽裂解法技术已日臻完善，可改进的余地并不大，加上该法反应温度高、所用耐高温合金材料昂贵、耗能高、易结焦、以及原料要求苛刻(轻质原料油)，所以近年来，催化工作者将更多的注意力转向用其他新技术生产乙烯的研究，包括催化裂解制乙烯技术、甲烷氧化偶联技术、乙烷氧化脱氢技术、炼厂干气选择氧化技术、天然气经甲醇或二甲醚制低碳烯烃技术等。这些技术的目的在于优化乙烯原料资源配置，从天然气到重油(渣油)各种烃类都得到充分利用，并节能降耗，降低乙烯成本，提高乙烯收率。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 液化石油气的化学成分(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
液化石油气的化学成分(新版) 液化石油气是由多种烃类气湾组成的混合物，其主要成分是含有三个碳原子和四个氢原子的碳氢化合物，即：丙烷、正丁烷、异丁烷、丙烯、1-丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯和异丁烯八种重碳化合物，行业习惯上俗称碳三和碳四。另外还有少量的甲烷、乙烷、戊烷、乙烯和戊烯[俗称碳一(C1 )、碳二(C2 )和碳五(C5 )]，以及微量的硫化物、水蒸气等非烃化合物。碳原子少于三个的甲烷、乙烷和乙烯需要比较高的压力才能液化，碳原子高于四个的戊烷、戊烯在常温下呈液态，所以在正常情况下，这些都不是液化石油气的组分。 有机化学中，烃类混合物的化学式有分子式、结构式和示性式3种表示方法。分子式仅能表示分子中的碳原子和氢原子在数量上的
关系。结构式能表示化合物分子中碳原子和氢原子的排列和结合方式，包括碳原子之间的价键数和键的位置。示性式是简化的结构式，它省略了结构式中碳原子和氢原子之间的短线，并把连在每个碳原子上的氢原子都合并书写。结构式和示性式中原子之间的短线代表结合的共价键，碳原子之间为一条线表示一价键或单键，有两条线则表示二价键或双键，因此，烃按其分子结构的不同，可分为烷烃和烯烃等。 一、烷烃 烷烃化合物是构成液化石油气的主要化学成分，其化学分子式可用Cn H2n +2(n≥1)表示。在烃的分子里，碳的化合价是四价，氢的化合价是一价。烷烃中碳原子与碳原子之间以单键相结合，而其余的价键都与氢原子相连接，直至4个价键完全饱和为止，故烷烃又称饱和烃，其化学性质很不活泼。含有一个碳原子(n=1)的烷烃称为甲烷，含有两个碳原子的称为乙烷……，以此类推。当碳原子数在十个以