公开课421环境保护2013

第二节

资源综合利用环境保护第一课时煤、石油和天然气的综合利用

闫爱兵第四章化学与自然资源的开发利用一、煤的综合利用无烟煤泥煤褐煤思考与交流

阅读课本95页第二段，说出煤的主要元素，目前煤的综合利用方法。

煤除了主要含碳外还含有少量的S、P、N、H、O等元素以及无机矿物质（主要有硅、铝、钙、铁等元素）煤是有机物和无机物组成的复杂混合物1.煤的综合利用煤直接作燃料——利用率低并污染环境（1）煤的干馏（工业上也叫煤的焦化）①煤的干馏原理：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程②煤的干馏产物：焦炉煤气、煤焦油、焦炭1.煤的综合利用

⑵煤的气化在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。主要反应是：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煤与氢气作用生成液体燃料间接液化先转化为CO和H2，再在催化剂作用合成甲醇CO+2H2CH3OH（甲醇）一定条件二、天然气的利用

天然气的主要成分是甲烷综合利用：A、燃料——清洁能源B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物液化天然气公交车天然气灶三、石油的综合利用带着问题来学习（1）石油的组分主要有哪些？（3）石油分离的原理和方法是什么？（4）分馏与蒸馏区别是什么，是物理变化还是化学变化（5）石油分馏后馏分有哪些，每一种馏分是纯净物还是混合物（2）石油的综合利用有哪些途径？石油的组成及其综合利用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。（一般石油不含烯烃）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。重柴油润滑油(脱凡士林石蜡)渣油(制沥青)利用原油中各组分沸点的不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程叫做分馏，分馏产物叫馏分。(它属混合物)石油气汽油:C5～C11(直馏汽油)煤油:C11～C16

柴油:C15～C18

重油常压常压石油──→──→加热炉分馏塔重油:C16以上减压减压──→──→加热炉分馏塔1、石油的分馏：三、石油的组成及其综合利用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。（一般石油不含烯烃）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。汽油C5~C11煤油C11~C16柴油C15~C18常压蒸馏塔重油C20以上减压蒸馏塔燃料油沥青石蜡润滑油燃料油石蜡润滑油燃料油石蜡润滑油催化裂化石油气C4以下LiquidpetroleumgasLPG原油一、煤、石油、天然气的综合利用3.石油的综合利用实验室蒸馏石油的装置温度计蒸馏烧瓶冷凝器接受器（牛角管）碎瓷片２、石油的催化裂化

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、沸点较低的汽油的过程。C16H34

C8H18+C8H16

催化剂加热、加压催化剂加热、加压

C8H18C4H10+C4H8

规律：生成等物质的量的烷烃和烯烃。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.３、石油的裂解：深度裂化用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态烃，获取有机化工原料，如乙烯等。催化剂加热、加压CH４+C３H６

C４H１０C４H１０催化剂加热、加压C２H４+C２H６

目的：获得短链不饱和烃（如乙烯、丙烯、丁二烯等）和少量液态烃。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。比较蒸馏、分馏、干馏A1、石油加工的主要目的是（）A.将石油按其成分的沸点不同加以分离B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离C.得到碳原子数多的烃类D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开随堂检测随堂检测2、用重油制取丙烯的方法是