资源综合利用环境保护.pptxVIP

探讨专业的PPT设计第四章 化学与可持续发展 第二节《化学与资源综合利用、环境保护 》教学目标知识与能力 了解化学在资源综合利用及环境保护方面的作用和意义。教学重点： 1、煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。 2、通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。教学难点： 石油裂化的原理。背景知识回顾一、化石燃料煤、石油和天然气都是古代 经过一系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使用的主要燃料，因此人们常称它们为 燃料，是 资源。二、煤、石油燃烧对环境的影响1、煤的燃烧对空气的影响煤燃烧时会排放出 等气体和一些烟尘，它们都是大气的污染物。2、用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放出 、 、含 化合物、未燃烧的 化合物和烟尘等，它们都是大气的污染物。动植物遗骸化石不可再生SO2、NO2CO氮的氧化物铅碳氢迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。 1994年中美三大能源产量与消费量比较表 能源国家石油（亿吨）天然气（亿立方米）煤炭（亿吨）中国产量1.461175.612.4消费量1.627175.65.72美国产量3.8635320.99.35消费量8.0795924.14.92我国煤的分布图宁夏优质无煤 —太西煤露天采区上京煤矿煤的结构模型求知课堂互动一、煤的综合利用1、煤的组成 组成元素:主要是碳元素；（还有少量的H、O、N、P、S、卤素等）组成成分：是由多种有机物、无机物组成的复杂混合物。一、煤的综合利用：无烟煤95%以上烟 煤70%以上腐植煤按C% 2、煤的分类褐 煤60%~70%腐泥煤泥 煤50%~60%工业上煤品质的检测指标：发热量、挥发分、固定碳、水分、灰分等一、煤的综合利用（1）煤的干馏①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。煤的干馏实验装置图实验装置1实验装置2②煤干馏的主要产品和用途一定条件高温2H2(g)+ O2 2H2O(l)CO(g)+ 3H2 CH4(g) + H2O(l)CH4(g)+ 2O2 CO2(g) + 2H2O(l)C(s) + H2O CO(g) + H2(g)2CO(g)+ O2 2CO2(g)；△H=-566KJ/mol；△H=-571KJ/mol△H=-890.3KJ/mol（2）煤的气化： 将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。 中热值气高热值气宜昌煤制气厂等离子体辅助煤汽化装置煤气储气柜煤碳煤气化炉一定条件高温C(s) + H2O CO(g) + H2(g) CO + 2H2 CH3OH（甲醇）一、煤的综合利用（3）煤的液化： 将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。 如：小资料：最近，美、联邦德国、日三国正式签订协议合建一个日处理6000吨煤的溶剂精炼煤(称SRC—Ⅱ方法)的液化示范工厂。用这个方法，2～3t煤可以产1t汽油(视煤种而异)，说明这项技术已发展到一定的成熟程度。 最近，美国某公司发表了用分子筛作催化剂把甲醇转化为汽油的专利。这种催化剂能够有效地控制产物的分子大小的形状，因此产品中75％直接可以用作高级汽油。煤 液化烘干机煤液化 装置液化氣罐煤氣灶纳米级煤液化油二、石油的综合利用1、石油的组成元素:主要是碳、氢元素石油的主要成分：是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）2、石油的炼制(除水脱盐后)（1）石油的分馏：利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。石油分馏示意图3、石油的裂化和裂解（1）裂化的目的：（2）裂化的原理：石油的裂化是 。提高轻质液体燃料的产量。 在催化剂的作用下将含碳原子多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。(3)裂解: 深度的裂化。裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。乙烯的产量是一个国家石化水平的标志产量提高25%4、石油结构的重整 石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，是链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。中海油渤海石油平台三、天然气的综合利用天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，作为化工原料，它主要用于合成 和生产 等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。氨甲醇柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米珠海振戎公司已经与伊朗方面签署协议，同意在未来25年向伊朗购买200亿美元的液化天然气亚洲最大的天然气处理厂阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图俄天然气管道通向