石油炼制-乙烯(公开课)课件.ppt

1、2021/2/111石油炼制石油炼制 乙烯乙烯专题三专题三 有机化合物的获得与应用有机化合物的获得与应用 第一单元第一单元 化石燃料和有机化合物化石燃料和有机化合物2021/2/1122021/2/113石油的炼制石油的炼制2021/2/114 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体,不溶不溶于水，有特殊气味，密度小于水，于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的熔没有一定的熔点和沸点点和沸点。1 1、组成元素、组成元素:除除C C、H H元素外元素外,还含有少量的还含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素2 2、组成组成化合物化合物:主要是由各种主要是由各

2、种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃和和芳香烃芳香烃所组成的所组成的混合物混合物1、石油概述、石油概述3 3、状态、状态:大部分是大部分是液态烃液态烃,同时溶有少量的同时溶有少量的气态烃气态烃、固态烃固态烃。没有固定的沸点。没有固定的沸点.注意注意:石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。2021/2/1152、石油的炼制、石油的炼制实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油2021/2/116 思考思考 你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗?蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶接液管接液管(牛角管牛角管)冷凝管冷凝管锥形瓶锥形瓶碎瓷片碎瓷片(沸石沸石)温度计温度计AB

3、2021/2/117 观察与思考观察与思考 1 1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么?2 2、实验中为什么要加入温度计、实验中为什么要加入温度计,温度计的水银球位置？温度计的水银球位置？3 3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？4 4、结合图、结合图3-43-4说明石油分馏收集得到说明石油分馏收集得到20200 0C-200C-2000 0C C、1751750 0C-C-2752750 0C C时的馏分的主要成分？时的馏分的主要成分？防止石油在蒸馏时发生暴沸防止石油在蒸馏时发生暴沸控制馏

4、分的温度控制馏分的温度;在蒸馏烧瓶的支管口处；在蒸馏烧瓶的支管口处；水流方向与气流方向相反水流方向与气流方向相反;冷凝效果更好；冷凝效果更好；20200 0C-200C-2000 0C-C-汽油汽油;175;1750 0C-275C-2750 0C-C-煤油；煤油；2021/2/118原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。在液体内，从而达到分离的目的。蒸馏蒸馏:适用于不同物质之间沸点相差适用于

5、不同物质之间沸点相差较大较大的混合物的分离的混合物的分离,精确蒸馏可得到精确蒸馏可得到纯净物纯净物。分馏分馏:适用于不同物质之间沸点相差较为适用于不同物质之间沸点相差较为接近接近的混合物的分的混合物的分离离,得到的物质为得到的物质为混合物混合物。注意：注意：蒸馏与分馏的原理是一致的，都是蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化物理变化，混合物混合物 气体气体 冷凝冷凝液体液体气化气化(1)(1)蒸馏与分馏蒸馏与分馏2021/2/1192021/2/1110（减压分馏）（减压分馏）重油重油 凡士林凡士林 液态烃和固态烃的混合物；液态烃和固态烃的混合物；石石 蜡蜡(含含C20C30的烃的烃)沥沥 青

6、青(含含C30C40的烃的烃)注意注意:减压分馏是利用外界压强越大减压分馏是利用外界压强越大,物质的沸点越物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强，高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温下使重油在低温下能充分分馏能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦防止重油在高温下炭化结焦。（常压分馏）（常压分馏）原油原油分馏塔分馏塔 石油气石油气(含含C4以下烃以下烃)汽油汽油(含含C5C12的烃的烃)煤油煤油(含含C12C16 的烃的烃)柴油柴油(含含C15C18的烃的烃)重油重油(含含C20以上的烃以上的烃)润滑油润滑油(含含C16C20的烃的烃)（直馏汽油）（直馏汽油）石石油油的的炼炼制制2021/

7、2/1111石油的裂化石油的裂化 目的目的:提高汽油提高汽油(轻质油轻质油)的产量和质量的产量和质量;原理原理:在一定条件下在一定条件下,将相对分子质量较大的烃断裂将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程为相对分子质量较小的烃的过程;类型类型:热裂化（热裂化（500）和催化裂化和催化裂化C16H34 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18 辛烷辛烷+C8H16 辛烯辛烯故裂化汽油中含有故裂化汽油中含有不饱和烃不饱和烃。原料原料:重油或石蜡重油或石蜡(2)(2)石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解2021/2/1112目的目的:为了获得更多的短链的不饱和气态烃为了获得更多的短链的不

8、饱和气态烃(主主要是乙烯要是乙烯)衡量石油化工发展水平的重要标志衡量石油化工发展水平的重要标志原理原理:采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000),(700-1000),把具有把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。深度的裂化深度的裂化注意注意:裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。石油的裂解石油的裂解2021/2/1113丁烷丁烷 丁烯丁烯乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H82C2H4

9、 催化剂催化剂加热、加热、加压加压乙烯乙烯C4H10CH4 +C3H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18C4H10 +C4H8 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C4H10C2H4 +C2H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压2021/2/1114B B、石油的催化裂化、石油的催化裂化:在加热、加压和催化剂存在下在加热、加压和催化剂存在下,使相使相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质量对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。目的目的：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量：提

10、高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量C C、石油的裂解、石油的裂解:比裂化更高的温度比裂化更高的温度(700(7000 0C-800C-8000 0C,C,有时甚有时甚至高达至高达100010000 0C C以上以上)，使石油分馏产物，使石油分馏产物(包括石油气包括石油气)中的中的长链烃断裂成乙烯长链烃断裂成乙烯(CH(CH2 2=CH=CH2 2)、丙烯、丙烯(CH(CH3 3-CH=CH-CH=CH2 2)等气态等气态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。目的目的：得到更多的乙烯。：得到更多的乙烯。A A、石油的分馏、石油的分馏:通过通过加热汽化加热汽化和和

11、冷凝液化冷凝液化,把石油分成把石油分成不不同沸点范围同沸点范围的的蒸馏产物蒸馏产物的方法叫石油的分馏。的方法叫石油的分馏。炼制加工石油的三种常见方法炼制加工石油的三种常见方法2021/2/1115?如果把如果把青青桔子和熟苹果放在同一个桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后这样一段时间后青青桔子就可以变桔子就可以变黄黄、成熟、成熟 乙乙 烯烯2021/2/1116乙烯分子的组成和结构模型乙烯分子的组成和结构模型分子式分子式:电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：C2H4CH2=CH2键角键角120六个原子共面六个原子共面2021/2/1117二、

12、乙烯的性质二、乙烯的性质:1 1、物理性质、物理性质:乙烯是无色气体乙烯是无色气体,稍有气味，密度是稍有气味，密度是1.25 1.25 g/Lg/L，比空气略轻（分子量，比空气略轻（分子量2828），难溶于水。），难溶于水。2 2、化学性质、化学性质:（1 1）、氧化反应）、氧化反应:明亮火焰明亮火焰,少量黑烟少量黑烟.2021/2/1118活动与探究观察并记录下列实验现象,实验事实说明乙烯有什么性质?实验2:把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。实验3：把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。实验现象实验2实验3可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去溴的红棕色很快褪去2021/2/1

13、119有机物分子中双键（或三键）两端的碳有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应新的化合物的反应,叫做叫做加成反应加成反应2、乙烯的加成反应、乙烯的加成反应2021/2/1120完成完成:CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH 2021/2/11213 3、聚合反应、聚合反应 2021/2/1122 如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后青桔子就可这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。以变黄、成熟。重要化工原料重要化工

14、原料:乙烯的产量乙烯的产量是衡量一个国家的是衡量一个国家的石石油化工油化工水平发展的水平发展的标志标志。植物生长调节剂：催熟剂植物生长调节剂：催熟剂2021/2/11231 1、下列分子的所有原子在同一平面的是（、下列分子的所有原子在同一平面的是（）、AD AD 巩固练习巩固练习2 2、下列物质能使溴、下列物质能使溴四氯化碳四氯化碳溶液溶液褪色的（褪色的（）、S S 、CHCH3 3CHCH3 3 、4 41010 、AD AD 2021/2/11244、要获得、要获得CH3CH2Cl有两种方法有两种方法,方法一方法一:CH3CH3和和Cl2取代，取代，方法二：方法二：CH2=CH2和和HCl

15、加成，加成，讨论哪种方法好讨论哪种方法好?为什么？为什么？3 3、用一种试剂鉴别下列一组物质用一种试剂鉴别下列一组物质,并说明现并说明现象。象。甲烷、乙烯甲烷、乙烯2021/2/11252021/2/1126 H C C H 、分子式分子式 C2H2电子式电子式结构式结构式H C C H2021/2/1127二二、乙炔的性质乙炔的性质 思考思考:根据乙炔物理性质如何根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体收集乙炔气体?2021/2/1128乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸炸,在生产和使用乙炔时，必须注在生产和使用乙炔时，必须注意安全。意安全。注意注意22222点燃点燃20

16、21/2/1129甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 2021/2/1130422222点燃点燃2021/2/11312.加成反应加成反应1,2二溴乙烯二溴乙烯1,1,2,2四溴乙烷四溴乙烷2021/2/1132书写下列化学方程式书写下列化学方程式CH2=CH2CH CH+H2催化剂催化剂CH2=CH2+H2催化剂催化剂CH3 CH3CH2=CHClCH CH+HCl催化剂催化剂2021/2/1133(1)乙炔是一种重要的基本有机原料乙炔是一种重要的基本有机原料,可以可以 用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCH CH+HCl 催化剂催化剂nCH2=CHCl加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CH2 CH Cln(2)乙炔燃烧时产生的乙炔燃烧时产生的氧炔焰氧炔焰可用来可用来切割切割或或 焊接焊接金属。金属。