第四章 第2节资源综合利用 环境保护ppt课件.ppt

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1、煤、石油、天然气的综合利用为什么对煤要进行综合利用？煤不经过加工，只能作为燃料，不仅对热的利用率低，而且煤燃烧时还产生大量的烟尘、废渣和有毒气体，污染环境。通过煤的干馏、煤的气化和液化等加工措施，可以获得洁净的燃料和化工原料，同时减少对环境造成的破坏，更好地为人类服务。一、煤的综合利用煤的结构模型煤的组成一、煤的综合利用组成成分：是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。组成元素：主要是碳元素；还有少量的H、O、N、P、S、卤素等。煤的组成把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。一、煤的综合利用1、煤的干馏煤的干馏是复杂的物理、化学变化过程，可获得重要的化工原料。煤干馏的主要产品和用途将煤中

2、的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。一、煤的综合利用2、煤的气化C(s)+H2O（g）CO(g)+H2(g)高温发生的主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气（CO和H2的混合气体）。将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。一、煤的综合利用3、煤的液化直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。间接液化：先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。CO+2H2CH3OH（甲醇）催化剂C(s)+H2O（g）CO(g)+H2(g)高温煤煤的组成有机物和无机物组成的混合物主要含碳；还含少量Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ等煤的综合利用煤的干馏焦炭煤焦油焦炉煤气苯、甲苯、二甲苯酚、萘沥青煤的气化煤的液化焦炉气

3、粗氨水粗苯H2、CH4、C2H4、CO氨、铵盐苯、甲苯、二甲苯高温C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)直接液化间接液化煤＋氢气→液体燃料CO、H2CH3OH组成元素：主要是碳、氢元素是由各种碳氢化合物组成的混合物。主要成分：二、石油的综合利用石油的组成利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。二、石油的综合利用1、石油的分馏石油是以烃为主的多种烃的混合物，没有固定的沸点。对石油进行加热时，沸点低的烃（分子中碳原子数较少）先气化，其蒸气经冷凝后变为液体首先从混合物里分离处理。随着温度的升高，沸点较高的烃（分子中碳原子较多）再气化，经过冷凝也分离出来。这样

4、，通过加热和冷凝，可以把石油分成不同沸点范围的产物，这种方法叫做石油的分馏。石油分馏示意图蒸馏：把液体加热到沸腾变为蒸气，再使蒸气冷却凝结成液体的操作。蒸馏可使混合物中沸点较低的组分挥发而达到混合物分离或除杂质的目的。被蒸馏的混合物中至少要有一种组分为液体。分馏：对多组分混合物在控温下先后、连续进行的两次或多次蒸馏。分馏可使多组分混合物在一个完整的操作过程中分离为两种或多种馏分而达到混合物分离或除杂质的目的。蒸馏、分馏和干馏干馏：把固态混合物（如煤、木柴）隔绝空气加强热使它分解的过程。蒸馏、分馏都属于物理变化，干馏过程往往发生复杂的物理、化学变化。干馏的对象是固体物质。液化石油气<汽

5、油<煤油<柴油<重油轻质油（碳原子数少）碳原子数多常压分馏得到：减压分馏的原因：重油沸点范围较高，再进行常压分馏易烧结炭化，故将其减压分馏，使沸点范围降低下来。减压分馏的作用：使重油在较低温度下分馏，并且避免出现炭化结焦。减压分馏的原料：重油液化石油气<汽油<煤油<柴油<重油轻质油（碳原子数少）碳原子数多润滑油<燃料油<石蜡<沥青减压分馏得到：常压分馏得到：石油分馏石油的裂化：在催化剂存在、一定的温度和压强的条件下，将重油分子内含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为分子内含碳原子数较少、沸点较低的汽油等。二、石油的综合利用2、石油的裂化石油裂化的目的：提高汽油、煤油、柴油等轻质液体燃料的

6、产量。二、石油的综合利用3、石油的裂解石油的裂解：（深度的裂化）采用比石油裂化更高的条件，使某些石油加工产品转化为分子内含碳原子数更少、沸点较更低的气态化工原料。石油裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷、氢气等重要化工原料。乙烯的产量是一个国家石油化工发展水平的标志。重油裂化汽油等裂解化工原料（液态烃）（气态烃）产量质量提高直馏汽油裂化汽油直馏汽油中没有不饱和烃，裂化汽油中含有不饱和烃。所以裂化汽油不能用来做溶剂石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等，这个过程叫石油的催化重整。二、石油的综合利用4、石油的催化重整作用：提高汽油的辛烷值，生产

7、苯、甲苯等芳香烃。石油石油的组成各种烃(烷烃、环烷烃、芳香烃)组成的混合物石油综合利用重油汽油石油气煤油柴油常压分馏减压分馏重柴油燃料油润滑油石蜡沥青催化裂化复杂的物理、化学变化化学变化化学变化物理变化化学变化化学变化化学变化煤的干馏：煤的气化：煤的液化：石油的分馏：石油的裂化：石油的裂解：石油的催化重整：注意对比区分1、蒸馏、分馏、干馏2、煤的液化、气化，石油的裂化、碳酸钠晶体的风化蒸馏、分馏是物理变化，其余都是化学变化。分馏、裂化、裂解的对比石油的炼制