石油和天然气的综合利用讲义.ppt

第三节 石油、煤和天然气的综合利用 石油的形成 ③组成物度状态： 一、石油的成分 ②组成物类别： ①组成元素： 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。 主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。 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。 石油的物理性质： 石油是黑褐色的粘稠状液体，有特殊气味，比水轻，不溶于水，没有固定的沸点。 思考：石油是纯净物还是混合物？ 石油是烃的混合物 石油的炼制 1、定义：从原油中提取各种燃料油、润滑油、石蜡、沥青等产品 石油炼制目的是什么？ 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。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，以提高石油的利用价值。 2、方法：（1）分馏（2）裂化（3）裂解 （1）分馏： 方法：常压分馏和减压分馏 原料：原油 目的：初步分离各种馏分 原理：利用各种馏分的沸点不同 主要产品：汽油、煤油、柴油、重油等 为什么要采用减压分馏？ 在较低温度下，使高沸点的烃分馏出来 石油通过分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量低，仅占石油总产量的25％左右。远远不能满足社会的需求，为了提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，采用裂化的方法从重油中获取轻质油。 ②裂化： 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。 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： （2）裂化： 原料：重油 目的：获得更多的汽油 原理：使长链分子分解为短链小分子 主要产品： 从重油中获取轻质油 ， 提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量 。 为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使长链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，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。 ③裂解： 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，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁烯等不饱和烃外，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衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行净化和分离，就可以得到所需的多种原料（乙烯、丙烯、丁烯）。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。 ③裂解： （3）裂解 原料：各种石油产品 目的：获得乙烯、丙烯、丁二烯 原理：高温下使长链分子断裂为小分子 主要产品：乙烯、丙烯、丁二烯 分馏、裂化、裂解的对比 石油的炼 制方法 分馏 裂化 石油的裂解 常压 减压 原理 用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物 在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成相对分子质量小，沸点低的烃 在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂 成为各种短链的气态烃或液态烃。 主要原料 主要产品 原油 重油 重油 含直链烷烃的石油 分馏产品（含石油气） 溶剂油汽油煤油柴油重油 润滑油凡士林石蜡沥青石油焦 抗震性能好的气油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等 乙烯、丙烯、丁二烯 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的价值。 合成：乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等 思考与交流