高二化学石油煤和天然气的综合利用-PPT.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高二化学石油煤和天然气的综合利用,石油主要就是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成得混合物。石油得大部分就是液态烃,同时在液态烃里溶有少量得气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量得硫、氧、氮等元素,。,思考与交流,石油炼制得目得就是什么？,一方面就是将石油中得混合物进行一定程度得分离使她们物尽其用;另一方面。将含碳原子数较多得烃转变为含碳原子数较少得烃作为化工原料,以提高石油得利用价值。,汽油 C,5,C,11,煤油 C,11,C,16,柴油 C,15,C,18,常压蒸馏塔,重油 C,20,以上,减压蒸馏塔,燃料油,沥青,石蜡,润滑油,燃料油,石蜡,润滑油,燃料油,石蜡,润滑油,催化裂化,石油气 C,4,以下,Liquid petroleum gas,LPG,原油,石油通过分馏获得得汽油、煤油、柴油等轻质油得产量比较低,仅占石油总产量得25左右。但社会需求量大得正就是这些轻质油,为了提高轻质油得产量,特别就是提高汽油得产量,还可以采用裂化得方法从重油中获取轻质油,。,裂化就就是在一定得条件下,将相对分子质量较大、沸点较高得烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低得烃得过程。例如,在加热、加压和催化剂存在得条件下,十六烷裂化为辛烷和辛烯:,裂化有热裂化和催化裂化。,热裂化,催化裂化,目得:提高汽油得质量和产量,目得:提高汽油得产量,缺点:温度过高,发生结焦现象,催化剂:硅酸铝,分子筛(铝硅酸盐),实验,为获得有机化工得基本原料。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,采用比裂化更高得温度(700800,有时甚至高达1000以上),使具有长链分子得烃断裂成各种短链得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得裂解。所以说裂解就就是深度裂化,以获得短链不饱和烃为主要成分得石油加工过程。石油裂解得化学过程就是比较复杂得,生成得裂解气就是一种复杂得混合气体,她除了主要含有乙烯、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,常把乙烯得产量作为衡量石油化工发展水平得标志。把裂解产物进行分离,就可以得到所需得多种原料。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。,阅读,裂解,定义:使具有长链分子得烃在700度以上高温时断裂成短链得烃得过程叫裂解,目得:生产短链不饱和烃如工业“三烯”,乙烯得产量作为衡量石油化工发展水平得标志,用途:合成纤维,塑料,橡胶等,总结,裂化、催化裂化、裂解得对比,石油得炼 制方法,分馏,裂化,石油得裂解,常压,减压,热裂化,催化裂化,原理,用蒸发冷凝得方法把石油分成不同沸点范围得蒸馏产物,在加热或催化剂存在得条件下,把相对分子质量大,沸点高得烃断裂成相对分子质量小,沸点低得烃,在高温下,把石油产品中具有长链分子得烃断裂 成为各种短链得气态烃或液态烃。,主要原料,原油,重油,重油,含直链烷烃得石油 分馏产品(含石油气),主要产品,溶剂油汽油煤油柴油重油,润滑油凡士林石蜡沥青石油焦,抗震性能好得气油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等,乙烯、丙烯、丁二烯,归纳,思考与交流,结合在必修化学所学内容,与同学交流:以乙烯为原料合成那些产品:体会乙烯在工业合成中得价值。,合成:乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等,学习第40页第一自然段回答:天然气得来源用途。,2、天然气得利用,合成氨所需得氢气、制乙烯,、制甲醇、合成液体燃料、,石油化工厂得景观,12,大家应该也有点累了，稍作休息,大家有疑问的，可以询问和交流,二、煤得综合利用,无烟煤,泥煤,褐煤,思考与交流,阅读课本40页第二段,说出煤得主要元素,目前煤得综合利用方法。,煤除了主要含碳外还含有少量得S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质(主要有硅、铝、钙、铁等元素)煤就是有机物和无机物组成得复杂混合物,1、煤得干馏,()得过程叫煤得干馏。就是一个()过程。,把煤隔绝空气加强热使她分解,石油得分馏就是物理变化、煤得干馏就是化学变化过程。,化学变化,石油得分馏和煤得干馏得区别:,为了预防或减少煤燃料对环境和人体健康带来得危害,近二三十年来,世界各国大力开展了对煤利用新技术得研究,其中主要包括对煤得液化和汽化技术。煤得汽化和液化就就是使煤变成清洁能源得有效途径,与此同时煤得燃烧效率等也得到提高,2、煤得汽化与液化,(1)汽化,煤得汽化就就是将煤中得有机物转化为可燃性气体得过程。煤汽化得主要化反应就是指碳和水蒸气得反应。,C+H,2,O=COH,2,这就是一个吸热反应,所需热量一般都由同时进行得碳得燃烧反应来提供。,CO,2,=CO,2,碳燃烧时可以使用空气,也可以使用氧气,但得到得煤气成分、热值及用途都不同,分别叫低热值气和中热值气。中热值气在适当催化剂得作用下,又可以转变成高热值气。即把中热值煤气里得CO和H,2,用催化剂合成甲烷。,CO3H,2,CH,4,H,2,O,把煤粉和煤液化过程中产生得油跟氢气混合,在高温下经催化剂催化,进行加氢解聚反应,同时脱去硫、氮、氧等原子,生成固-液混合物得油、液化得煤以及含有未液化得煤和炭等固态物质。经过分离可以得到油,成为低氢、低硫得重质液体燃料。,(2)液化,煤得液化就是将煤转化为液体燃料得过程。煤得液化可以分为直接和间接两个途径。,间接液化得气化-液化法 首先把煤气化为H,2,、CO和CH4。用催化剂把气态物质转变为液态。,nCO2nH,2,(CH,2,)nnH,2,O,2nCOnH,2,(CH,2,)nnCO,2,煤得液化就是否能得到发展,决定于石油就是否能满足不断增长得需要、煤跟石油得比价以及煤得液化技术得成熟程度。从世界范围来看,由于石油价格得增长,液化技术得日臻成熟,煤液化工业得再度兴起就是可能得。对我国来说,目前汽油和煤得比价比国外更有利于发展以合成高级汽油为主要目得得煤得液化。在有煤地区发展煤得液化还就是可以探索得。,碳化学就是指以分子中只含一个碳原子得化合物如一氧化碳、二氧化碳、甲烷、甲醇等)为原料,用化工得方法制造一系列化工原料和燃料得化学。,2 CO=2CO,C+H,2,O=COH,2,CO+H,2,O=CO,2,H,2,高温条件,天然气重整:,CH,4,H,2,O=CO3H,2,煤汽化得主要反应:,三、煤化工和天然气化工得发展碳化学,