石油和天然氣的綜合利用

1、第三節(jié)第三節(jié) 石油、煤和天然氣的綜合利用石油、煤和天然氣的綜合利用石油的形成石油的形成組成物度狀態(tài)：組成物度狀態(tài)：一、石油一、石油的成分的成分 組成物類別：組成物類別：組成元素：組成元素：主要含有碳和氫主要含有碳和氫兩種元素，同時(shí)還含有兩種元素，同時(shí)還含有少量的硫、氧、氮等元素。少量的硫、氧、氮等元素。主要是由各種主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴所組成的混合物。所組成的混合物。大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶大部分是液態(tài)烴，同時(shí)在液態(tài)烴里溶有少量的氣態(tài)烴和固態(tài)烴。有少量的氣態(tài)烴和固態(tài)烴。石油的物理性質(zhì)：石油的物理性質(zhì)： 石油是黑褐色的粘稠狀液體，有特殊氣味，比水輕，不溶于水

2、，沒(méi)有固定的沸點(diǎn)。思考：思考：石油是純凈物還是混合物？石油是烴的混合物石油的煉制石油的煉制1、定義：從原油中提取各種燃料油、潤(rùn)從原油中提取各種燃料油、潤(rùn)滑油、石蠟、瀝青等產(chǎn)品滑油、石蠟、瀝青等產(chǎn)品 石油煉制目的是什么？石油煉制目的是什么？ 一方面是將石油中的混合物進(jìn)行一定程度的分離使一方面是將石油中的混合物進(jìn)行一定程度的分離使它們物盡其用；另一方面。它們物盡其用；另一方面。將含碳原子數(shù)較多的烴轉(zhuǎn)將含碳原子數(shù)較多的烴轉(zhuǎn)變?yōu)楹荚訑?shù)較少的烴作為化工原料，以提高石油變?yōu)楹荚訑?shù)較少的烴作為化工原料，以提高石油的利用價(jià)值。的利用價(jià)值。2 2、方法：（、方法：（1 1）分餾（）分餾（2 2）裂化（）

3、裂化（3 3）裂解）裂解（1）分餾：方法：常壓分餾和減壓分餾原料：原油目的：初步分離各種餾分原理：利用各種餾分的沸點(diǎn)不同主要產(chǎn)品：汽油、煤油、柴油、重油等為什么要采用減壓分餾？為什么要采用減壓分餾？在較低溫度下，使高沸點(diǎn)的烴分餾出來(lái) 石油通過(guò)分餾獲得的汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量低，僅占石油總產(chǎn)量的25左右。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的需求，為了提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量，采用裂化的方法從重油中獲取輕質(zhì)油。裂化： 在一定的條件下，將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過(guò)程。例如，在加熱、加壓和催化劑存在的條件下，十六烷裂化為辛烷和辛烯：（2）裂化：原料：重油

4、目的：獲得更多的汽油原理：使長(zhǎng)鏈分子分解為短鏈小分子主要產(chǎn)品： 從重油中獲取輕質(zhì)油 ， 提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量 。 為獲得有機(jī)化工的基本原料。在石油化為獲得有機(jī)化工的基本原料。在石油化工生產(chǎn)過(guò)程里，工生產(chǎn)過(guò)程里，常用石油分餾產(chǎn)品（包括常用石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）作原料，采用比裂化更高的溫度石油氣）作原料，采用比裂化更高的溫度（700700800800，有時(shí)甚至高達(dá)，有時(shí)甚至高達(dá)10001000以以上），使長(zhǎng)鏈烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴上），使長(zhǎng)鏈烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機(jī)化工原料。工和少量液態(tài)烴，以提供有機(jī)化工原料。工業(yè)上把這種方法業(yè)上把這種方法叫做石油的

5、裂解。叫做石油的裂解。所以說(shuō)所以說(shuō)裂解就是深度裂化裂解就是深度裂化，以獲得短鏈不飽和烴，以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過(guò)程。為主要成分的石油加工過(guò)程。裂解： 石油裂解的化學(xué)過(guò)程是比較復(fù)雜的，生石油裂解的化學(xué)過(guò)程是比較復(fù)雜的，生成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體，它除成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體，它除了主要含有了主要含有乙烯、丙烯、丁烯乙烯、丙烯、丁烯等不飽和烴等不飽和烴外，還含有外，還含有甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等。等。裂解氣里烯烴含量比較高。因此，裂解氣里烯烴含量比較高。因此，常把乙常把乙烯的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)烯的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志

6、志。把裂解產(chǎn)物進(jìn)行凈化和分離，就可以。把裂解產(chǎn)物進(jìn)行凈化和分離，就可以得到所需的多種原料得到所需的多種原料（乙烯、丙烯、丁烯）乙烯、丙烯、丁烯）。這。這些原料在合成纖維工業(yè)、塑料工業(yè)、橡膠些原料在合成纖維工業(yè)、塑料工業(yè)、橡膠工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用。工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用。裂解：（3）裂解原料：各種石油產(chǎn)品目的：獲得乙烯、丙烯、丁二烯原理：高溫下使長(zhǎng)鏈分子斷裂為小分子主要產(chǎn)品：乙烯、丙烯、丁二烯分餾、裂化、裂解的對(duì)比分餾、裂化、裂解的對(duì)比用蒸發(fā)冷凝的方法把石油分成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物在加熱或催化劑存在的條件下，把相對(duì)分子質(zhì)量大，沸點(diǎn)高的烴斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量小，沸點(diǎn)低的烴在高溫下，把石油產(chǎn)品中具

7、有長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂 成為各種短鏈的氣態(tài)烴或液態(tài)烴。原油重油重油含直鏈烷烴的石油 分餾產(chǎn)品（含石油氣）溶劑油汽油煤油柴油重油潤(rùn)滑油凡士林石蠟瀝青石油焦抗震性能好的氣油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯、丙烯、丁二烯 結(jié)合在必修化學(xué)所學(xué)內(nèi)容，與同學(xué)交流：以乙烯為原料合成那些產(chǎn)品：體會(huì)乙烯在工業(yè)合成中的價(jià)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、聚乙烯等等思考與交流天然氣的形成天然氣的形成天然氣的利用：天然氣的利用：合成氨所需的氫氣、制乙烯合成氨所需的氫氣、制乙烯、制甲醇、合成液體燃料、制甲醇、合成液體燃料主要來(lái)源于天然氣田主要來(lái)源于天然氣田和油田，少量出自煤和油田，少量出自煤田田你知道天然氣的來(lái)源嗎、請(qǐng)列舉出一些天然氣的用途。你知道天然氣的來(lái)源嗎、請(qǐng)列舉出一些天然氣的用途。學(xué)與問(wèn)鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)： 1、通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志是：（ ） A、石油的產(chǎn)量 B、乙烯的產(chǎn)量 C、汽油的產(chǎn)量 D、硫酸的產(chǎn)量 2、石油分餾是石油煉制的重要環(huán)節(jié)，這種操作是在（ ）內(nèi)完成的。工業(yè)上通常用于分餾石油的方法是（ ）和（ ），分餾的目的是（ ） 3、工業(yè)上獲得乙烯和丙烯的方法是：（ ） A、石油分餾 B、煤的干