石油炼制-乙烯(公开课)上课讲义.ppt

石油炼制-乙烯(公开课)石油的炼制石油的炼制 是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的没有一定的熔点和沸点熔点和沸点。1 1、组成元素：、组成元素：除除C C、H H元素外，还含有少量的元素外，还含有少量的 OO、NN、S S 等元素等元素2 2、组成组成化合物：化合物：主要是由各种主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃和和芳香烃芳香烃所组成的所组成的混合物混合物1、石油概述、石油概述3 3、状态：大部分是、状态：大部分是液态烃液态烃，同时溶有少量，同时溶有少量的的气态烃气态烃、固态烃固态烃。没有固定的沸点。没有固定的沸点.注意：注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。2、石油的炼制、石油的炼制实验室蒸馏实验室蒸馏石油石油 思考思考 你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗你认识以下石油的蒸馏装置中所用的仪器吗?蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶接液管接液管(牛角管牛角管)冷凝管冷凝管锥形瓶锥形瓶碎瓷片碎瓷片(沸石沸石)温度计温度计AB 观察与思考观察与思考 1 1、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？、蒸馏烧瓶中加入一些沸石或碎瓷片的目的是什么？2 2、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？、实验中为什么要加入温度计，温度计的水银球位置？3 3、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？、观察实验中冷凝管内冷凝水的流向，说明原因？4 4、结合图、结合图3-43-4说明石油分馏收集得到说明石油分馏收集得到20200 0C-200C-2000 0C C、1751750 0C-C-2752750 0C C时的馏分的主要成分？时的馏分的主要成分？防止石油在蒸馏时发生暴沸防止石油在蒸馏时发生暴沸控制馏分的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处；控制馏分的温度；在蒸馏烧瓶的支管口处；水流方向与气流方向相反；冷凝效果更好；水流方向与气流方向相反；冷凝效果更好；20200 0C-200C-2000 0C-C-汽油；汽油；1751750 0C-275C-2750 0C-C-煤油；煤油；原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留在液体内，从而达到分离的目的。在液体内，从而达到分离的目的。蒸馏：蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差适用于不同物质之间沸点相差较大较大的混合物的分离，的混合物的分离，精确蒸馏可得到精确蒸馏可得到纯净物纯净物。分馏分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为适用于不同物质之间沸点相差较为接近接近的混合物的的混合物的分离，得到的物质为分离，得到的物质为混合物混合物。注意：注意：蒸馏与分馏的原理是一致的，都是蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化物理变化，混合物混合物 气体气体 冷凝冷凝液体液体气化气化(1)(1)蒸馏与分馏蒸馏与分馏（减压分馏）（减压分馏）重油重油 凡士林凡士林 液态烃和固态烃的混合物；液态烃和固态烃的混合物；石石 蜡蜡(含含C20C30的烃的烃)沥沥 青青(含含C30C40的烃的烃)注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点注意：减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强，越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温使重油在低温下能充分分馏下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦防止重油在高温下炭化结焦。（常压分馏）（常压分馏）原油原油分馏塔分馏塔 石油气石油气(含含C4以下烃以下烃)汽油汽油(含含C5C12的烃的烃)煤油煤油(含含C12C16 的烃的烃)柴油柴油(含含C15C18的烃的烃)重油重油(含含C20以上的烃以上的烃)润滑油润滑油(含含C16C20的烃的烃)（直馏汽油）（直馏汽油）石石油油的的炼炼制制石油的裂化石油的裂化 目的：目的：提高汽油提高汽油(轻质油轻质油)的产量和质量；的产量和质量；原理：原理：在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；裂为相对分子质量较小的烃的过程；类型：类型：热裂化（热裂化（500）和催化裂化和催化裂化C16H34 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18 辛烷辛烷+C8H16 辛烯辛烯故裂化汽油中含有故裂化汽油中含有不饱和烃不饱和烃。原料：原料：重油或石蜡重油或石蜡(2)(2)石油的裂化和裂解石油的裂化和裂解目的：目的：为了获得更多的短链的不饱和气态烃为了获得更多的短链的不饱和气态烃(主要是乙烯主要是乙烯)衡量石油化工发展水平的重要标志衡量石油化工发展水平的重要标志原理：原理：采用比裂化更高的温度采用比裂化更高的温度(700-1000)(700-1000)，把，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。深度的裂化深度的裂化注意：注意：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。石油的裂解石油的裂解丁烷丁烷 丁烯丁烯乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H82C2H4 催化剂催化剂加热、加热、加压加压乙烯乙烯C4H10CH4 +C3H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C8H18C4H10 +C4H8 催化剂催化剂加热、加热、加压加压C4H10C2H4 +C2H6 催化剂催化剂加热、加热、加压加压B B、石油的催化裂化：、石油的催化裂化：在加热、加压和催化剂存在下，使在加热、加压和催化剂存在下，使相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质相对分子质量较大的、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。量较小的、沸点较低的烃的加工炼制过程叫催化裂化。目的目的：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量：提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量C C、石油的裂解：、石油的裂解：比裂化更高的温度比裂化更高的温度(700(7000 0C-800C-8000 0C C，有时，有时甚至高达甚至高达100010000 0C C以上以上)，使石油分馏产物，使石油分馏产物(包括石油气包括石油气)中中的长链烃断裂成乙烯的长链烃断裂成乙烯(CH(CH2 2=CH=CH2 2)、丙烯、丙烯(CH(CH3 3-CH=CH-CH=CH2 2)等气等气态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。态短链烃的加工炼制过程叫石油的裂解。目的目的：得到更多的乙烯。：得到更多的乙烯。A A、石油的分馏：、石油的分馏：通过通过加热汽化加热汽化和和冷凝液化冷凝液化，把石油分成，把石油分成不同沸点范围不同沸点范围的的蒸馏产物蒸馏产物的方法叫石油的分馏。的方法叫石油的分馏。炼制加工石油的三种常见方法炼制加工石油的三种常见方法？这是谁的功劳？这是谁的功劳？如果把如果把青青桔子和熟苹果放在同一个桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里塑料袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后这样一段时间后青青桔子就可以变桔子就可以变黄黄、成熟、成熟 乙乙 烯烯乙烯分子的组成和结构模型乙烯分子的组成和结构模型分子式：分子式：电子式：电子式：结构式：结构式：结构简式：结构简式：C2H4CH2=CH2键角键角120六个原子共面六个原子共面二、乙烯的性质：二、乙烯的性质：1 1、物理性质：、物理性质：乙烯是无色气体，稍有气味，密度是乙烯是无色气体，稍有气味，密度是1.25 1.25 g/Lg/L，比空气略轻（分子量，比空气略轻（分子量2828），难溶于水。），难溶于水。2 2、化学性质：、化学性质：（1 1）、氧化反应：）、氧化反应：明亮火焰明亮火焰,少量黑烟少量黑烟.活动与探究观察并记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？实验2：把乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中。实验3：把乙烯气体通溴的四氯化碳溶液中。实验现象实验2实验3可使酸性高锰酸钾褪色可使酸性高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去溴的红棕色很快褪去有机物分子中双键（或三键）两端的碳有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，叫做新的化合物的反应，叫做加成反应加成反应2、乙烯的加成反应、乙烯的加成反应完成：完成：CH2=CH2+HH CH2=CH2+HX CH2=CH2+HOH3 3、聚合反应聚合反应 如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料如果把青桔子和熟苹果放在同一个塑料袋里袋里,系紧袋口系紧袋口,这样一段时间后青桔子就这样一段时间后青桔子就可以变黄、成熟。可以变黄、成熟。重要化工原料：重要化工原料：乙烯的产量乙烯的产量是衡量一个国家的是衡量一个国家的石油化工石油化工水平发展的水平发展的标志标志。植物生长调节剂：催熟剂植物生长调节剂：催熟剂1 1、下列分子的所有原子在同一平面的是（、下列分子的所有原子在同一平面的是（）、AD AD 2 2、下列物质能使溴、下列物质能使溴四氯化碳四氯化碳溶液溶液褪色的（褪色的（）、S S 、CHCH3 3CHCH3 3 、4 41010 、AD AD 4、要获得、要获得CH3CH2Cl有两种方法，有两种方法，方法一：方法一：CH3CH3和和Cl2取代，取代，方法二：方法二：CH2=CH2和和HCl加成，加成，讨论哪种方法好？为什么？讨论哪种方法好？为什么？3 3、用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明用一种试剂鉴别下列一组物质，并说明现象。现象。甲烷、乙烯甲烷、乙烯乙乙 炔炔 H C C H 一一一一、乙炔的结构乙炔的结构乙炔的结构乙炔的结构分子式分子式 C2H2电子式电子式结构式结构式H C C H二二二二、乙炔的性质乙炔的性质乙炔的性质乙炔的性质 物物理理性性质质纯纯的乙炔是没有的乙炔是没有颜色颜色、没有臭、没有臭味的味的气体气体。密度是。密度是1.16克克/升，升，比空气稍轻。微溶于水，易溶比空气稍轻。微溶于水，易溶于有机溶剂。于有机溶剂。思考思考：根据乙炔物理性质如：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？何收集乙炔气体？乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产和使用乙炔时，必须注炸，在生产和使用乙炔时，必须注意安全。意安全。注意注意 1.氧化反应氧化反应 (1)在空气或在氧气中燃烧在空气或在氧气中燃烧完全氧化完全氧化 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O点燃点燃化学性质化学性质甲烷、乙烯、乙炔的燃烧甲烷、乙烯、乙炔的燃烧化化学学性性质质(2)被氧化剂氧化被氧化剂氧化 使酸性使酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色 1.氧化反应氧化反应 (1)在空气或在氧气中燃烧在空气或在氧气中燃烧完全氧化完全氧化 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O点燃点燃2.加成反应加成反应1,2二溴乙烯二溴乙烯1,1,2,2四溴乙烷四溴乙烷书写下列化学方程式书写下列化学方程式CH2=CH2CH CH+H2催化剂催化剂CH2=CH2+H2催化剂催化剂CH3 CH3CH2=CHClCH CH+HCl催化剂催化剂3.乙炔的用途乙炔的用途(1)乙炔是一种重要的基本有机原料，可以乙炔是一种重要的基本有机原料，可以 用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。用来制备氯乙烯、聚氯乙烯和乙醛等。CH2=CHClCH CH+HCl 催化剂催化剂nCH2=CHCl加温、加压加温、加压催化剂催化剂 CH2 CH Cln(2)乙炔燃烧时产生的乙炔燃烧时产生的氧炔焰氧炔焰可用来可用来切割切割或或 焊接焊接金属。金属。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢