资源综合利用

1、NoImage1 、煤的组成、煤的组成组组成成煤煤的的元元素素1 碳碳2 氢氢3 氧氧4 氮氮5 硫硫6 磷磷7 铁铁8 铝铝9 钙钙10 硅硅11 镁镁煤和石油天然气的综合利用煤和石油天然气的综合利用思考：煤燃烧有哪些缺点？思考：煤燃烧有哪些缺点？ 产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、产生大量的煤灰、煤渣、废气（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等）、污染环境，燃烧效率低燃烧效率低！2 煤的综合利用煤的综合利用1 煤气化煤气化碳在空气中燃烧碳在空气中燃烧低值热气低值热气中值热气中值热气特点和用途：热值较低，用作冶金、特点和用途：热值较低，用作

2、冶金、 机械工业的燃烧气机械工业的燃烧气特点和用途：热值较高，可短距离特点和用途：热值较高，可短距离 输送。用作居民使用煤气，也可以输送。用作居民使用煤气，也可以用于合成氨用于合成氨成分：成分：CO、H2 、相当量的氮气、相当量的氮气成分：成分：CO、H2、少量的、少量的CH4 成分：成分：CH4 高热值天然气高热值天然气碳在空气中燃烧碳在空气中燃烧CO + 3H2 CH4 + H2O催化剂催化剂特点和用途：热值很高，可远距离特点和用途：热值很高，可远距离输送输送2 煤的干馏：煤的干馏：把煤把煤隔绝空气加强热隔绝空气加强热使它分解的过程，使它分解的过程，叫做煤的干馏叫做煤的干馏3U形管底部还有

3、还有一种黑形管底部还有还有一种黑褐色粘稠的油状物生成，这是褐色粘稠的油状物生成，这是煤焦油。煤焦油。煤的干馏实验装置煤的干馏实验装置2点燃导管尖嘴处，有淡蓝点燃导管尖嘴处，有淡蓝 色火焰燃烧色火焰燃烧 焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、焦炉煤气：氢气、甲烷、乙烯、 一氧化碳一氧化碳1玻璃管中的烟煤粉最后变玻璃管中的烟煤粉最后变 成黑灰色固体物质成黑灰色固体物质 这是这是焦炭；焦炭；3 煤的液化煤的液化煤的液化煤的液化直接液化直接液化间接液化间接液化直接液化就是煤在高温高直接液化就是煤在高温高压下加氢催化裂化，转变压下加氢催化裂化，转变成油料产品成油料产品煤的液化分煤的液化分直接液直接液化和化和间接液

4、化间接液化两种。两种。间接液化就是先使煤转化为一间接液化就是先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、氧化碳和氢气，然后在高温、高压以及催化剂的作用下生成高压以及催化剂的作用下生成液态烃、甲醇等有机物液态烃、甲醇等有机物煤的综合利用干馏气化液化原理使煤隔绝空使煤隔绝空气加强热，气加强热，使其分解的使其分解的过程过程把煤中的有把煤中的有机物转化为机物转化为可燃性气体可燃性气体的过程的过程把煤转化为把煤转化为液体燃料的液体燃料的过程过程原料煤煤煤煤煤煤产品焦炭、煤焦焦炭、煤焦油、焦炉气油、焦炉气氢气、一氧氢气、一氧化碳化碳液体燃料液体燃料（甲醇、汽（甲醇、汽油等）油等）总总 结结( (棕黑色粘稠液体

5、棕黑色粘稠液体) )1.石油的炼制石油的炼制:（1）石油的成分）石油的成分:：C、H（平均（平均97%-98%） O、N、S石油的化学成分随产地而不同，主石油的化学成分随产地而不同，主 要是含有不同数目碳原要是含有不同数目碳原 子的烃组成的子的烃组成的复杂混合物复杂混合物石油是烃的混合物，因此石油是烃的混合物，因此_固定的固定的熔、沸点。熔、沸点。没有没有烃随碳原子数目的增多，相对分子量烃随碳原子数目的增多，相对分子量增大增大,沸点升高沸点升高.说明说明：问题：问题：如何把石油组成里的低沸点烃和高沸如何把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开？点烃分离开？ 通过加热和冷凝通过加热和冷凝, ,可以

6、把石油分成可以把石油分成不同沸点不同沸点范围的产物。这种方法叫做范围的产物。这种方法叫做石油的分馏石油的分馏。原油原油分馏分馏脱水脱水脱盐脱盐石油气石油气4以下以下汽油汽油511煤油煤油1116柴油柴油1518重油（沥青等）重油（沥青等）20以上以上分分馏馏塔塔石油的分镏石油的分镏（2）石油的炼制石油的炼制:分离液体混合物的重要方法分离液体混合物的重要方法-蒸馏蒸馏石油分馏模拟装置石油分馏模拟装置烃的沸点：随碳原子数目增多而增大说明（）石油分馏是一种物理方法，利用各馏分沸点不同进行混合物的初步分离。（）分馏产物仍然是混合物，是碳原子在一定范围内的混合物。石油的裂化C C1616H H34 34

7、 催化剂催化剂 C C8 8H H1818 + C + C8 8H H1616加热加热 加压加压裂化的目的裂化的目的: :提高轻质液体燃料的产量提高轻质液体燃料的产量. .特特别是提高汽油的产量。别是提高汽油的产量。相对分子质量大相对分子质量大沸点高的烃沸点高的烃相对分子质量小相对分子质量小沸点较低的烃沸点较低的烃石油的裂解石油的裂解-(-(采用更高的温度采用更高的温度) )裂解的目的裂解的目的: : 获得获得乙烯乙烯、丙烯等小分子烃。、丙烯等小分子烃。石油裂解即石油分馏产物的深度裂化石油裂解即石油分馏产物的深度裂化(石油裂解气中乙烯含量较高石油裂解气中乙烯含量较高)石油炼制石油炼制的方法的方

8、法分馏分馏裂化裂化裂解裂解原理原理变化变化主要原料主要原料目的目的主要产品主要产品用蒸发和冷凝的用蒸发和冷凝的方法把石油分成方法把石油分成不同沸点范围的不同沸点范围的分馏产物分馏产物在一定条件下，在一定条件下，把相对分子质把相对分子质量大、沸点高量大、沸点高的烃断裂为相的烃断裂为相对分子质量小、对分子质量小、沸点较低的烃。沸点较低的烃。在高温下在高温下,把把石油分馏产品石油分馏产品中长链烃断裂中长链烃断裂为短链气态小为短链气态小分子烃。分子烃。石油气石油气,汽油汽油,煤油煤油,柴油柴油,润滑油润滑油,重油等重油等汽油汽油乙烯、丙烯、乙烯、丙烯、1，3丁二烯等丁二烯等得到各种不同得到各种不同沸点范围的烃。沸点范围的烃。提高汽油的提高汽油的产量和质量产量和质量制得由短链气制得由短链气态不饱和烃组态不饱和烃组成得裂解气成得裂解气原油原油重油重油石油分馏产品石油分馏产品物理变化物理变化化学变化化学变化化学变化化学变化【小结 】分馏与裂化、裂解的对比生成物的总质量生成物的总质量期望产物的总质量期望