石油煤的综合利用4课件.ppt
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- 石油 综合利用 课件
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1、师说微讲台师说微讲台主讲教师:张永朔主讲教师:张永朔四川 人教版石油、煤和天然气的综合利用石油、煤和天然气的综合利用教学目标教学目标教学目的:1.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。2.通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类和发展概况。教学重点、难点:煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。探究建议:1.收集资料:海水、煤、石油和天然气等资源的综合利用。2.绘制图表:石油化工或其他化工的主要原料、过程和产品3.讨论:资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理对可持续发展的意 义。4.调查当地固体废弃物(如粉煤
2、灰)的回收和利用情况,讨论存在问题的解决途径。课时划分:一课时石油、煤和天然气的综合利用石油、煤和天然气的综合利用 内容:石油主要是由各种_所组成的混合物。石油的大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使它们物尽其用;另一方面。使它们物尽其用;另一方面。将含碳原子数较多的烃将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料,以提高石转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料,以提高石油的利用价值。油的利用价值。石油和天然气石油和天然气
3、烷烃、环烷烃和芳香烃石油炼制目的是什么?石油炼制目的是什么?石油和天然气石油和天然气汽油汽油 C5C11煤油煤油 C11C16柴油柴油 C15C18常压蒸馏常压蒸馏塔塔重油重油 C20以上以上减压蒸馏塔减压蒸馏塔燃料油燃料油沥青沥青石蜡石蜡润滑油润滑油燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油催化裂化催化裂化石油气石油气 C4以下以下Liquid petroleum gasLPG原油原油石油和天然气石油和天然气器器尾接管尾接管2.所需要的仪器:所需要的仪器:蒸发冷凝收集蒸馏烧瓶不能直接加热蒸馏烧瓶不能直接加热球位于蒸馏烧瓶支管口下沿球位于蒸馏烧瓶支管口下沿防止爆沸防止爆沸
4、冷凝水下进上出,先加热冷凝水下进上出,先加热再通冷凝水再通冷凝水三、石油分馏的实验操作 原理:两种或多种沸点相差较大且互溶的液体两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合物,要进行分离时,常用蒸馏(或混合物,要进行分离时,常用蒸馏(或分馏)的分离方法。分馏)的分离方法。注意:注意:碎瓷片:碎瓷片:防止液体暴沸防止液体暴沸温度计:水银球应处于支管口处水银球应处于支管口处冷凝管进出水原则冷凝管进出水原则:下进上出下进上出1616世纪欧洲的酒精蒸馏装置世纪欧洲的酒精蒸馏装置 分馏分馏常压分馏常压分馏减压分馏减压分馏原油原油重油重油减压减压常压常压燃料油燃料油润滑油润滑油分分 馏馏把石油把石油分成不分成不
5、同沸点同沸点范围的范围的产品产品例1.以下实验装置一般不用于分离物质的是()D例2.现有三组溶液:汽油和氯化钠溶液39%的乙醇溶液氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()A分液、蒸馏、萃取B萃取、蒸发、分液C分液、萃取、蒸馏 D蒸馏、萃取、分液A重油重油:汽油柴油汽油柴油 石油通过分馏获得的石油通过分馏获得的_等轻质油的产量比较低,等轻质油的产量比较低,仅占石油总产量的仅占石油总产量的 左右。但社会需求量大的正是这些轻质左右。但社会需求量大的正是这些轻质油,为了提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量,还可以采油,为了提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量,还可以采用裂化的方
6、法从重油中获取轻质油用裂化的方法从重油中获取轻质油。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。断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。例如,在加热、例如,在加热、加压和催化剂存在的条件下,十六烷裂化为辛烷和辛烯:加压和催化剂存在的条件下,十六烷裂化为辛烷和辛烯:裂化有裂化有热裂化热裂化和和催化裂化催化裂化。石油和天然气石油和天然气汽油、煤油、柴油汽油、煤油、柴油2525 十六烷十六烷 辛烷辛烷+辛烯辛烯石油的裂化石油的裂化热裂化热裂化C16H34C8H18+C8H16十六烷十六
7、烷辛烷辛烷辛烯辛烯C8H18C4H10+C4H8C4H10C2H6+C2H4C4H10CH4+C3H6C4H8C2H4+C2H4热裂化产生的汽油质量不够高,还常会发生结焦现象催化裂化催化裂化热裂化热裂化催化裂化催化裂化目的目的:目的目的:缺点:温度过高,发生结焦现象缺点:温度过高,发生结焦现象催化剂:催化剂:硅酸铝,分子筛硅酸铝,分子筛(铝硅酸盐)(铝硅酸盐)石油和天然气石油和天然气提高汽油的产量提高汽油的产量提高汽油的质量和产量提高汽油的质量和产量 为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里,常用石为获得有机化工的基本原料。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,油分
8、馏产品(包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700800,有时甚至高达,有时甚至高达1000以上),使具有长链分子的烃以上),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。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,它除了主要是比较复杂的,生成的裂解
9、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、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。等方面得到广泛应用。石油和天然气石油和天然气裂解裂解定义:定义:使具有长链分子
10、的烃在使具有长链分子的烃在700度以度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解目的:目的:生产短链不饱和烃如工业生产短链不饱和烃如工业“三烯三烯”的产量作为衡量石油化工发展水的产量作为衡量石油化工发展水平的标志平的标志用途:用途:合成纤维,塑料,橡胶等合成纤维,塑料,橡胶等石油和天然气石油和天然气三烯是指哪些物质?三烯是指哪些物质?乙烯、丙烯、丁二烯乙烯、丙烯、丁二烯乙烯乙烯裂化、催化裂化、裂解的对比裂化、催化裂化、裂解的对比石油的炼石油的炼 制制方法方法分馏分馏裂化裂化石油的裂解石油的裂解常压常压减压减压热裂化热裂化催化裂化催化裂化原理原理用蒸发冷凝的方法把石油
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