化石燃料的综合利用

关于化石燃料的综合利用第一页，共二十四页，2022年，8月28日煤的结构模型第二页，共二十四页，2022年，8月28日一、煤的组成及综合利用1.煤的组成无机物(少量)C

元素（大量）H、O、N、S等元素（少量）无机盐等

煤的组成有机物第三页，共二十四页，2022年，8月28日煤直接作燃料利用率低并污染环境

煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化获得洁净的燃料和多种化工原料第四页，共二十四页，2022年，8月28日将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏，工业上也叫煤的焦化。⑴煤的干馏①煤的干馏原理焦炉煤气、煤焦油、焦炭②煤的干馏装置第五页，共二十四页，2022年，8月28日表4-2煤干馏的主要产品和用途第六页，共二十四页，2022年，8月28日在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。⑵煤的气化C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高温⑶煤的液化在一定条件下将煤转化为液体燃料。直接液化：间接液化：煤与氢气作用生成液体燃料先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇第七页，共二十四页，2022年，8月28日第八页，共二十四页，2022年，8月28日2.石油的组成及其综合利用⑴石油的组成石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。)按元素：碳、氢含量为97%-98%按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。第九页，共二十四页，2022年，8月28日⑵石油的综合利用①石油的分馏原理：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。

分馏产物叫馏分。第十页，共二十四页，2022年，8月28日石油分馏塔第十一页，共二十四页，2022年，8月28日第十二页，共二十四页，2022年，8月28日第十三页，共二十四页，2022年，8月28日蒸馏、分馏、干馏的比较第十四页，共二十四页，2022年，8月28日在催化剂作用下，将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量小、沸点较低的烃的过程。

目的：提高轻质液体燃料（特别是汽油）的产量和质量。注意：汽油有直馏汽油和裂化汽油两种。直馏汽油是由石油直接分馏而得的汽油(不含烯烃)；裂化汽油是由重油经裂化而制得的汽油(含有烯烃)，两者成分不同，因此用作萃取剂的只能是直馏汽油。②石油的催化裂化C16H34C8H18+C8H16

催化剂加热、加压辛烷辛烯第十五页，共二十四页，2022年，8月28日③石油的裂解：④石油的催化重整在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯的合成过程。C4H10CH4+C3H6

催化剂

加热、加压C4H10C2H4+C2H6

催化剂加热、加压

C8H18C4H10+C4H8

催化剂

加热、加压深度裂化第十六页，共二十四页，2022年，8月28日塑料、合成橡胶、合成纤维化石燃料的产品——三大合成材料：⑴聚乙烯的合成单体：—CH2—CH2—CH2=CH2链节：聚合度：n3.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料高分子化合物:相对分子质量很大（Mr>10000），是混合物，无固定的熔沸点。第十七页，共二十四页，2022年，8月28日聚乙烯单体：CH2＝CH2第十八页，共二十四页，2022年，8月28日聚丙烯单体：CH2＝CHCH3第十九页，共二十四页，2022年，8月28日聚苯乙烯单体：第二十页，共二十四页，2022年，8月28日聚氯乙烯(PVC)单体：CH2＝CHCl第二十一页，共二十四页，2022年，8月28日聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）单体：CH2＝CCH3COOCH3︱第二十