2.3-石油、煤和天然气的综合利用PPT1

1、第二节第二节 资源综合利用资源综合利用 环境保护环境保护 煤、石油和天然气煤、石油和天然气仍然是人类仍然是人类使用的使用的主要能源主要能源，也是三种重要的也是三种重要的化石燃料化石燃料优点优点: : 提供能量、化工原料提供能量、化工原料缺点缺点: : 不可再生、环境污染不可再生、环境污染无机物无机物(少量少量)有机物有机物C 元素元素大量大量H、O、N、S 等元素等元素 少量少量无机盐等无机盐等 污染环境污染环境COx、NOx、 SO2 烟尘烟尘煤的组成煤的组成1 1、煤、煤的组成及其综合利用的组成及其综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用煤的综合利用煤的综合利用

2、煤的干馏煤的干馏煤的气化煤的气化煤的液化煤的液化获得洁净的燃料和多种化工原料煤干馏的产物有哪些？煤干馏的产物有哪些？ 将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，将煤隔绝空气加高温使之分解的过程，叫做叫做煤的干馏煤的干馏。焦炉煤气、煤焦油、焦炭焦炉煤气、煤焦油、焦炭 在一定条件下把煤中的有机物转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。为可燃性气体的过程。 主要反应是：主要反应是：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) 高温高温在一定条件下将煤转化为液体燃料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CO+2H2 C

3、H3OH催化剂催化剂2 2、天然气、天然气的组成及其综合利用的组成及其综合利用 天然气的主要成分是甲烷。天然气的主要成分是甲烷。 我国的天然气资源很丰富我国的天然气资源很丰富, ,但分布很不均但分布很不均匀匀, ,为了改善我国东部的能源结构为了改善我国东部的能源结构, ,制定了什制定了什么计划？么计划？综合利用：综合利用：A A、燃料、燃料清洁能源清洁能源B B、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成两碳或多碳有机物两碳或多碳有机物 含烃的混合物含烃的混合物 按元素来看：碳、氢含量为按元素来看：碳、氢含量为97%-98% 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的按物质来看

4、：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物混合物 3、石油、石油的组成及其综合利用的组成及其综合利用 （1）石油的组成：）石油的组成： 由多种碳氢化合物组成的混合物由多种碳氢化合物组成的混合物 （2）石油的综合利用）石油的综合利用气态：石油气气态：石油气液态：汽油、煤油液态：汽油、煤油固态：沥青固态：沥青石油的石油的分馏分馏：将化合物按沸点不：将化合物按沸点不同经分馏塔分离同经分馏塔分离石油的石油的裂化和裂解裂化和裂解：将大分子的：将大分子的重油断裂再分解为小分子的轻油重油断裂再分解为小分子的轻油石油的石油的催化重整催化重整：将石油中链状：将石油中链状烃重新调整结构转化为环状烃烃重新调整结构转化为环状烃注

5、：注：石油的分馏石油的分馏是物理变化，是物理变化，裂化、裂解、裂化、裂解、催化重整是催化重整是化学变化。化学变化。P97 裂化裂化 、裂解反应式举例：、裂解反应式举例：4、化石燃料的产品化石燃料的产品三大合成材料三大合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维塑料、合成橡胶、合成纤维加成聚合反应（即加聚反应）加成聚合反应（即加聚反应）方法：将方法：将双键改双键改为为单键单键，将原来连在，将原来连在不饱和碳原不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或方或下方下方。聚乙烯聚乙烯nCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂聚氯乙烯聚氯乙烯nCH2CH2 CH2

6、CH2 n 催化剂催化剂ClClnCH2CH2 CH2CH2 n 催化剂催化剂CH3CH3聚丙烯聚丙烯1、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑、由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的环境污染就是料制品带来的环境污染就是“白色污染白色污染”。2、白色污染的危害；、白色污染的危害；3、白色污染的治理：、白色污染的治理：（1）废弃塑料的再利用（如直接作为材）废弃塑料的再利用（如直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等）；料、制作单体和燃料油、制作气体等）；（2）制造易降解材料；）制造易降解材料；（3）超市塑料袋有偿使用。）超市塑料袋有偿使用。思考与交流：思考与交流： 你认为应该限制生产、

7、使用聚苯乙烯你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？塑料快餐盒，还是回收利用？ 下列变化属于物理变化的是下列变化属于物理变化的是 （ ）、煤的气化、石油的分馏、石油的裂解、煤的干馏B二、环境保护与绿色化学二、环境保护与绿色化学 环境问题的含义 P100 保护环境工作者当前的任务：（1）对环境情况的检测（2）三废的治理（3）寻找源头治理环境的生产工艺 要较好地完成这些任务，都离不开化学知识。生态环境破坏生态环境破坏环境污染环境污染废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废气（化学燃料燃烧及工厂废气）废水（工业废水、生活废水等）废水（工业废水、生活废水等）废渣（工业垃圾、生活垃圾等）废渣（

8、工业垃圾、生活垃圾等）催化剂催化剂22222NCONOCO催化剂催化剂2221677811COOHOHC 催化剂催化剂2222COOCO 汽车尾气催化转化原理汽车尾气催化转化原理 从从2008年年1月月1日至日至4月月30日，我市空气日，我市空气质量达标天数累计达质量达标天数累计达86天，占天，占71.1%，比去年同期增加了比去年同期增加了11天。天。 水华水华 赤潮赤潮屡次经受干旱考验的摩洛哥山羊学会了在没有草吃的时候爬上树吃树叶。大气污染大气污染酸雨（酸雨（P P101101思考与交流思考与交流 1 1 ）臭氧层空洞臭氧层空洞全球气候变暖全球气候变暖光化学烟雾光化学烟雾水污染水污染水华、赤

9、潮水华、赤潮 （含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）（含磷洗衣粉等、太湖蓝藻事件）重金属盐污染重金属盐污染电池（电池（CdCd、HgHg等）等）土壤污染土壤污染白色污染（白色污染（P99P99思考与交流）思考与交流）合理使用农药化肥合理使用农药化肥 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，实施清洁生产。 1、满足人们的物质需要生产出优质产品 2、合理使用自然资源，能物尽其用，原料尽可能100%成为产品。 3、生产整个过程不污染环境，尽可能使用过的产品可回收利用。 最理想最理想的的“原子经济原子经济”：反应物中原子全部：反应物中原子全部转化为期望的最终产物转化为期望的最终产物,实现实现”零排

10、放零排放”。即。即原子利用率原子利用率100%. %100 生成物总质量生成物总质量期望产物的总质量期望产物的总质量原子利用率原子利用率绿色化学的绿色化学的核心核心之一：原子经济性之一：原子经济性 绿色化学的核心内容之二：绿色化学的核心内容之二：5R原则原则 Reduction“减量减量” Reuse“重复使用重复使用” Recycling“回收回收” Regeneration“再生再生” Rejection“拒用拒用” 原子经济性反应原子经济性反应高选择性反应高选择性反应无毒无害原料无毒无害原料可再生资源可再生资源安全的生产工艺安全的生产工艺提高能源的利用率提高能源的利用率应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的溶剂应用无毒无害的催化剂应用无毒无害