石油和天然气综合利用(精品).ppt

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1、第三节第三节 石油、煤和天然气的综合利用石油、煤和天然气的综合利用石油的形成石油的形成组成物度状态：组成物度状态：一一、石油、石油的成分的成分 组成物类别：组成物类别：组成元素：组成元素：主要含有碳和氢主要含有碳和氢两种元素，同时还含有两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。少量的硫、氧、氮等元素。主要是由各种主要是由各种烷烃、环烷烃和烷烃、环烷烃和芳香芳香烃烃所组成的混合物。所组成的混合物。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。有少量的气态烃和固态烃。石油的炼制石油的炼制1、定义：从原油中提取各种燃料油、润从原油中提取各种燃料油、润滑油、

2、石蜡、沥青等产品滑油、石蜡、沥青等产品 石油炼制目的是什么？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。它们物尽其用；另一方面。将含碳原子数较多的烃转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。的利用价值。2 2、方法：（、方法：（1 1）分馏（）分馏（2 2）裂解（）裂解（3 3）裂解）裂解实验室分馏石油实验室分馏石油（1）原理：）原理：控制温度加热，控制温度加热，使烃按沸点由低到高依次汽化、分离。使烃按沸点由低到高依次汽化

3、、分离。（2）装置：）装置：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受管、锥形瓶接受管、锥形瓶（3）温度计的位置与作用：）温度计的位置与作用：位置：液位置：液面上支管口面上支管口附近附近作用：测馏分蒸汽的温度作用：测馏分蒸汽的温度（4 4）冷凝管中气流与水流方向：）冷凝管中气流与水流方向：相反相反汽油汽油 C5C11煤油煤油 C11C16柴油柴油 C15C18常常压压蒸蒸馏馏塔塔重油重油 C20以上以上减压蒸馏塔减压蒸馏塔燃料油燃料油沥青沥青石蜡石蜡润滑油润滑油燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油催催化化

4、裂裂化化石油气石油气 C4以下以下LPGLPG原油原油（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？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。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

5、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。在石油化为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里，工生产过程里，常用石油分馏产品（包括常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700700800800，有时甚至高达，有时甚至高达10001000以上）以上），使长链烃断裂成各种短链的气态烃和少，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。工业上量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法把

6、这种方法叫做石油的裂解。叫做石油的裂解。所以说所以说裂解裂解就是深度裂化就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。要成分的石油加工过程。裂解：石油裂解的化学过程是比较复杂的，生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，它除成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有了主要含有乙烯、丙烯、丁烯乙烯、丙烯、丁烯等不饱和烃等不饱和烃外，还含有外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标烯的产量作为衡量石油化

7、工发展水平的标志志。把裂解产物进行。把裂解产物进行净化和净化和分离，就可以分离，就可以得到所需的多种原料得到所需的多种原料（乙烯、丙烯、丁烯乙烯、丙烯、丁烯）。这。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶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。工业等方面得到广泛应用。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、裂解的对比分馏、裂化、裂解的对比石油的炼石油的炼 制方法制方法分馏分馏裂化裂化石油的裂解石油的裂解常压常压减压减压原理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

8、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。主要主要原料原料主要主要产品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、合成：乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等氯乙烷、聚乙烯等等思考与交流天然气的形成天然气的形成天然气的利用：天然气的利用：合成氨所需的氢气、制乙烯合成氨所需的氢气、制乙烯、制甲醇、合成液体燃料、制甲醇、合成液体燃料主要来源于天然气田主要来源于天然气田和油田，少量出自煤和油田，少量出自煤田田你知道你知道天然气的来源天然气的来源吗、请列举出一些天然气的吗、请列举出一些天然气的用途。用途。学与问