文档介绍：、煤和天然气的综合利用示范教案
目的要求
了解石油的分馏及其产品和用途,了解石油的裂化和裂解。
了解煤的干馏和综合利用
了解煤化工和天然气化工的发展
教学重难点
石油的分馏及其产品和用途,了解石油的裂化和裂解。
煤的干馏和综合利用
煤化工和天然气化工的发展
教学过程
一、石油和天然气

(1)认识石油
形成:古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。
元素组成:C、H、S等
物质组成:烷烃、环烷、芳香烃等,从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里溶有气态烃和固体烃。
物理性质:
黑褐色的粘稠状物质,有特殊气味,比水轻,不溶于水,没有固定沸点。
【思考】石油是纯净物还是混合物?有无固定的沸点?
答案:混合物无固定的沸点
(2)原油:
从油田里开采出来的没有经过加工处理的石油,还含有杂质成分:水,氯化钙,氯化镁等盐类。要炼制,其目的是将混合物进行一定程度的分离,使之物尽其用,另一方面,将含碳原子较多的烃转变为含碳原子较少的烃,做为基础有机化工原料。
(3)石油的分馏
.工业上常用常压分馏和减压分馏的方法把不同沸点的产品分离出来,为了提高汽油产量,还可采用催化裂化的方法。如十六烷分解反应方程式为:C16H34 C8H18+C8H16。
①常压分馏:将石油分成轻质油和重油
常压分馏主要产品:轻质油:溶剂油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等
②减压分馏:将重油再进一步分成各种馏分。重油进行减压分馏的产物主要有:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青等。
【思考】为什么要减压分馏?
【师、生】若要将重油进一步分离,则要在更高的温度,而在高温下,高沸点的烃会分解,更严重的是还会炭化结焦,损坏设备,影响正常生产。由于同一种物质,在不同的压强下,沸点不同。因为外界压强越大,物质沸点就越高;外界压强越小,物质沸点就越低。因此要将重油进行减压分馏。
(4)石油的裂化和裂解
①石油裂化有热裂化和催化裂化两种
热裂化:目的:提高汽油的产量缺点:温度过高,发生结焦现象
催化裂化:目的:提高汽油的质量和产量催化剂:硅酸铝,分子筛(铝硅酸盐)
②裂解:即深度裂化,使长链烃断裂成乙烯、丙烯、丁烯等短链烃,目的:制取短链烯烃
如:己烷裂解反应
C6H14 CH4+CH2═CH2+CH3CH═CH2+其他
15% 40% 20% 25%
2、天然气的利用
(1)天然气的来源
天然气(natural gas)又称油田气、石油气、石油伴生气。开采石油时,只有气体称为天然气;石油和石油气,这个石油气称为油田气或称石油伴生气。天然气的化学组成及其理化特性因地而异,主要成分是甲烷,还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。无硫化氢时为无色无臭易燃易爆气体,~,比空气轻。通常将含甲烷高于90%的称为干气,含甲烷低于90%的称为湿气。
(2)天然气的主要用途
用作燃料;制造炭黑、合成氨、合成石油、甲醇和其他许多有机化合物的原料。
(3)天然气化工
以天然气为原料的化学工业简称天然气化工。其主要内容有:①天然气制碳黑;②天然气提取氦气;③天然气制氢;④天然气制氨;⑤天然气制甲醇;⑥天然气制乙炔;⑦天然气制氯甲烷;⑧天然气制四氯化碳;