化工都有什么?
作者:訪客發(fā)布時間:2021-08-21分類:有機(jī)原料瀏覽:62
我從化學(xué)化工的角度為您介紹一下化工產(chǎn)品,這些化工產(chǎn)品通過化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn),一般化工產(chǎn)品的生產(chǎn)通常有三步,分別是化工原料的預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)(核心)、化工分離。所以,一個化工廠產(chǎn)品生產(chǎn)都離不開這三步,接下來我就為您介紹一下常見的化工產(chǎn)品。
氨
合成氨工藝可以說是非常常見,也是非常經(jīng)典的工藝。合成氨主要用于制取氮肥、硝酸、堿、丁腈橡膠、胺類藥物以及其它含氮化合物等,可以說用途非常廣泛。在國防部門也用它制取一些炸藥及導(dǎo)彈等。所以,合成氨在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國民經(jīng)濟(jì)、國防都出現(xiàn)合成氨。
這個典型反應(yīng)是N2+3H2=2NH3,學(xué)過化學(xué)都知道,這個反應(yīng)很簡單,但是它的工藝不是那么簡單,首先是氮?dú)夂蜌錃獾膩碓矗獨(dú)獯嬖谟诳諝庵?,氫氣是由水煤氣、空氣煤氣、半水煤氣制取,空氣煤氣和水煤氣合稱半水煤氣。簡單說一下制備氫氣的過程,首先由碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,水煤氣中就含氫氣和一氧化碳,但是這個反應(yīng)是個吸熱反應(yīng),吸收的熱量由碳和一氧化碳和氧氣燃燒提供。這樣氮?dú)夂蜌錃饩陀辛?,兩個合成原料合成出的氨氣有其它產(chǎn)物,因此進(jìn)入化工分離的過程。
合成產(chǎn)物中含有二氧化碳和硫化氫等含硫化合物,先用堿溶液初步吸收,然后用聚乙二醇二甲醚進(jìn)一步吸收,產(chǎn)物中還有一氧化碳,可以用銅氨溶液吸收。
這就是大致過程,核心工藝化學(xué)反應(yīng)的控制不過多介紹。
甲醇
甲醇一般是作為生產(chǎn)原料,用于制備甲醛、醫(yī)藥、染料及其他化工品。并且隨著化石能源的消耗嚴(yán)重,甲醇也正在用于開發(fā)很多新能源,例如,用甲醇制取汽油,改善汽油質(zhì)量。
合成甲醇原料氣體主要也是水煤氣,核心的反應(yīng)是CO+2H2=CH3OH,這是一個可逆放熱反應(yīng),所以,溫度越低,壓力越高更有利于反應(yīng),從化學(xué)熱力學(xué)角度來看,溫度越低,化學(xué)平衡朝正反應(yīng)方向移動,但是從化學(xué)動力學(xué)角度來看,溫度過低,就影響反應(yīng)速率,所以要合理控制溫度和壓力。
丙烯腈
丙烯腈是重要的有機(jī)化工原料,它的地位很高,它是一種無色液體,有毒,由于分子中含有雙鍵和氰基,所以它的化學(xué)性質(zhì)活潑,可以用于制備合成纖維、塑料、涂料等。
合成丙烯腈的工藝很多,我介紹一種是通過丙烷、氨氣和氧氣反應(yīng)生成丙烯腈,這個主反應(yīng)是放熱反應(yīng),但是這個反應(yīng)伴隨著很多副反應(yīng)產(chǎn)物,主要有乙腈、氫氰酸、丙烯醛、二氧化碳等。這些副反應(yīng)很多都是強(qiáng)放熱反應(yīng)。所以,通過熱力學(xué)控制降溫使平衡右移不可行,不受熱力學(xué)平衡的限制。要生成主產(chǎn)物,必須用動力學(xué)控制,使主反應(yīng)獲得高效。因此,要用主反應(yīng)催化劑。這些催化劑通常是一些金屬或金屬氧化物催化劑。
芳烴
芳烴是含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔锏目偡Q。通常,芳烴中主要有“三苯”,苯、甲苯和二甲苯,簡稱BTX,這些屬于化工生產(chǎn)的基本原料,苯可以用來合成苯乙烯、環(huán)己烷、苯酚和苯胺等;甲苯是優(yōu)良的合成溶劑;二甲苯通常有鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯,工業(yè)上也稱為混合二甲苯,二甲苯也是合成許多物質(zhì)的重要原料。
我從化學(xué)化工角度簡單介紹了一下,化工原料有很多,感興趣可以看一下化學(xué)工業(yè)方面的書籍。
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