煤的綜合利用苯教學(xué)課件

煤的綜合利用本課件旨在探討煤炭資源的綜合利用，包括煤炭的化學(xué)轉(zhuǎn)化、熱解和氣化等技術(shù)，并重點(diǎn)講解苯的提取和應(yīng)用。煤的地位和作用能源作為重要的化石能源，煤在電力生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。工業(yè)原料煤炭是鋼鐵、化工等基礎(chǔ)工業(yè)的重要原料。熱能來源煤炭燃燒產(chǎn)生的熱能被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。煤的化學(xué)成分煤化工產(chǎn)業(yè)概況煤化工產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，也是能源化工產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。煤化工產(chǎn)業(yè)以煤炭為原料，通過化學(xué)加工，生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品，如合成氨、甲醇、尿素、合成橡膠、合成樹脂等。煤化工產(chǎn)業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的原材料和能源，為人民生活提供了各種必需品。煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平直接關(guān)系到我國能源安全、資源利用效率和環(huán)境保護(hù)等重大問題。煤的熱解反應(yīng)過程預(yù)熱階段煤炭被加熱到200-300°C，水分蒸發(fā)，部分揮發(fā)分析出?？焖俜纸怆A段煤炭溫度升至350-500°C，大量揮發(fā)分析出，形成焦油、煤氣和水。炭化階段溫度升至800-1000°C，大部分揮發(fā)分已析出，剩余固體殘?jiān)Q為焦炭。煤的熱解原理高溫分解煤在隔絕空氣的條件下，經(jīng)受高溫加熱，使其發(fā)生化學(xué)分解。煤中的復(fù)雜有機(jī)大分子被裂解成更小的分子，包括氣體、液體和固體產(chǎn)物。熱解過程是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，涉及多種反應(yīng)步驟和副反應(yīng)。煤熱解產(chǎn)品組成產(chǎn)品名稱化學(xué)式特點(diǎn)焦炭C固態(tài)，多孔，含碳量高煤焦油CnHm液態(tài)，黑褐色，含多種有機(jī)物煤氣H2,CO,CH4氣態(tài)，可燃，含多種氣體煤熱解產(chǎn)品的應(yīng)用焦炭鋼鐵生產(chǎn)的主要原料，也是冶金、化工、建材等行業(yè)的燃料。煤焦油生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等芳烴類化工原料，還可用于生產(chǎn)瀝青、染料、農(nóng)藥等。煤氣可作為工業(yè)燃料，也可進(jìn)一步提純作為合成氨、合成甲醇等的原料。焦?fàn)t氣主要成分是氫氣、甲烷等，可作為燃料，也可作為合成氨、合成甲醇等原料。焦炭的生產(chǎn)1煉焦煤焦炭生產(chǎn)主要原料2煉焦過程在隔絕空氣條件下高溫加熱3焦炭黑色多孔固體，主要成分為碳焦炭的用途1鋼鐵冶煉焦炭是鋼鐵生產(chǎn)中重要的還原劑和燃料，用于煉鐵爐中還原鐵礦石。2化工原料焦炭是生產(chǎn)煤氣、焦油、粗苯等重要化工原料的原料。3燃料焦炭是一種高效的燃料，可用于電力生產(chǎn)、工業(yè)爐窯等。煤焦油的提取1干餾煤焦油是從煤炭干餾過程中獲得的副產(chǎn)品。2冷凝干餾產(chǎn)生的氣體經(jīng)過冷卻，煤焦油在冷凝器中凝結(jié)。3分離煤焦油通過蒸餾分離出各種成分，如苯、甲苯、二甲苯等。煤焦油的成分200化合物煤焦油包含200多種有機(jī)化合物。100芳香烴其中芳香烴占60%以上。30苯苯是煤焦油中最重要的成分之一。煤焦油的應(yīng)用燃料煤焦油是優(yōu)質(zhì)燃料，用于工業(yè)生產(chǎn)和民用供暖?；ぴ厦航褂褪嵌喾N化工產(chǎn)品的原料，包括苯、甲苯、二甲苯、萘等。醫(yī)藥煤焦油中的某些成分可以用于生產(chǎn)抗菌藥物和殺蟲劑。染料煤焦油是染料生產(chǎn)的原料，用于染料和顏料的制造。粗苯的生產(chǎn)1冷凝煤氣經(jīng)冷卻后，粗苯從煤氣中冷凝出來。2分離使用分離器將粗苯從煤氣中分離出來。3凈化對粗苯進(jìn)行脫硫、脫水等凈化處理。粗苯的成分成分含量（%）苯10-20甲苯10-15二甲苯5-10萘2-5其他1-5粗苯的精制過程1洗滌用氫氧化鈉溶液洗滌，除去粗苯中的酸性雜質(zhì)，如酚類和酸性硫化物。2水洗用清水洗滌，除去殘余的堿液和水溶性雜質(zhì)。3硫酸洗滌用濃硫酸洗滌，除去不飽和烴類和部分含氧化合物。4堿洗用氫氧化鈉溶液洗滌，除去殘余的硫酸和酸性雜質(zhì)。5干燥用氯化鈣或硅膠干燥，除去殘余的水分。6蒸餾將粗苯加熱蒸餾，根據(jù)不同組分的沸點(diǎn)分離出苯、甲苯、二甲苯等。苯的性質(zhì)和用途苯是一種無色、透明、具有特殊氣味的液體。苯易燃，其蒸氣與空氣混合能形成爆炸性混合物。苯是重要的化工原料，可用于生產(chǎn)塑料、橡膠、染料、醫(yī)藥等。苯的衍生品1鹵代苯苯環(huán)上的氫原子被鹵素原子取代而形成的化合物，如氯苯、溴苯等。2硝基苯苯環(huán)上的氫原子被硝基取代而形成的化合物，是制備苯胺的重要原料。3苯胺重要的有機(jī)化工原料，可用于制備染料、醫(yī)藥、橡膠等。4苯酚重要的有機(jī)化工原料，可用于制備樹脂、合成纖維、農(nóng)藥等。苯及其衍生品的應(yīng)用苯苯是重要的有機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各種合成材料，例如：塑料、合成纖維、合成橡膠等。苯衍生品苯的衍生品種類繁多，應(yīng)用范圍廣泛，例如：苯酚、甲苯、二甲苯、苯胺、硝基苯等。煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況近年來，煤化工產(chǎn)業(yè)保持穩(wěn)定增長，產(chǎn)能不斷提升。煤化工產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)資源枯竭煤炭作為化工原料的資源儲(chǔ)量有限，且開采成本不斷上升。環(huán)境污染煤炭的開采、加工和使用會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣、廢水和固體廢物，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。技術(shù)瓶頸煤炭轉(zhuǎn)化利用技術(shù)還不夠成熟，效率和成本難以滿足市場需求。競爭激烈煤化工行業(yè)面臨著來自石油化工、生物化工等行業(yè)的激烈競爭。煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景技術(shù)升級不斷提升技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)煤炭高效、清潔利用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向高端化、綠色化發(fā)展。產(chǎn)品多元化拓展煤炭資源利用領(lǐng)域，開發(fā)新型煤化工產(chǎn)品，滿足日益增長的市場需求。產(chǎn)業(yè)鏈延伸整合煤化工產(chǎn)業(yè)鏈，提高資源利用率，打造完整的煤化工產(chǎn)業(yè)體系。煤的潔凈利用清潔燃燒技術(shù)減少煤炭燃燒過程中的污染物排放，例如二氧化硫、氮氧化物和顆粒物。碳捕獲與封存將燃燒過程產(chǎn)生的二氧化碳捕獲并儲(chǔ)存起來，防止其排放到大氣中。煤氣化將煤炭轉(zhuǎn)化為合成氣，減少污染物排放，并可用于生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品。煤的無害化利用環(huán)境保護(hù)減少煤炭燃燒產(chǎn)生的有害氣體排放，例如二氧化硫、氮氧化物和粉塵，從而改善空氣質(zhì)量。資源循環(huán)利用將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔能源或可再生資源，減少對有限煤炭資源的依賴，并促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。安全生產(chǎn)確保煤炭開采和加工過程的安全，防止事故發(fā)生，保護(hù)工人的生命財(cái)產(chǎn)安全。煤的資源綜合利用清潔高效利用減少污染物排放，提高能源利用效率。循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，減少廢棄物產(chǎn)生。多元化應(yīng)用拓展煤炭應(yīng)用領(lǐng)域，提高其附加值。煤的轉(zhuǎn)化利用煤炭氣化，將煤炭轉(zhuǎn)化為合成氣，用于生產(chǎn)燃料、化工原料等。煤炭液化，將煤炭轉(zhuǎn)化為液體燃料，如汽油、柴油等。煤炭直接燃燒發(fā)電，利用煤炭的熱能發(fā)電。煤的高附加值利用1高值化產(chǎn)品煤炭可以轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品，如合成材料、精細(xì)化工產(chǎn)品和生物燃料。2技術(shù)創(chuàng)新通過先進(jìn)的技術(shù)，提高煤炭利用效率，降低污染排放，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。3循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)煤炭資源的循環(huán)利用，減少資源浪費(fèi)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。煤的清潔高效利用低碳排放減少二氧化碳和其他溫室氣體排放。提高能源效率最大限度地提高煤炭的能量利用率。污染物控制控制二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放。煤的循環(huán)利用廢棄物再利用將煤炭燃燒后的殘?jiān)M(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為可利用的材料或能源，例如灰渣制磚、粉煤灰制水泥。清潔生產(chǎn)采用先進(jìn)的煤炭開采和利用技術(shù)，減少