第二节资源综合利用环境保护ppt课件

1、1第二节 资源综合利用 环境维护煤.石油和天然气的综合利用第四章 化学与自然资源的开发利用21、煤的种类与组成5060泥煤5070褐煤7080烟煤95无烟煤含C的质量分数煤的种类无烟煤泥煤褐煤(1)煤的种类一、煤的组成和综合利用(2)煤的组成3煤的构造模型42煤的综合利用方法：煤的干馏、煤的液化、煤的气化目的：获得干净的燃料和多种化工原料。1煤的干馏煤的焦化定 义：将煤隔绝空气加强热使它分解的过程。主要产品：出炉煤气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭5煤干馏的主要产品和用途干馏产品 主要成分 主要用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯炸药

2、、染料、医药、农药、 合成材料 煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘类染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极 焦炭碳冶金、合成氨造气、电石、燃料6CH3甲苯CH3CH3CH3CH3CH3CH3邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯二甲苯有三种思索以上的三种二甲苯,其苯环上的一氯取代物各有多少种?2种 , 3种 , 1种7(2)煤的气化 目的：把煤转化成清洁能源，提高利用率C (s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)高温 定义： 将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。 化学变化3煤的液化在一定条件下将煤转化为液体燃料煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。CO + 2 H2 CH3OH 催

3、化剂加热 加压煤的间接液化：煤 CO和H2 甲醇等。气化催化剂化学变化8煤煤的组成有机物和无机物组成的混合物主要含碳；还含少量、等煤的综合利用煤的干馏焦炭煤焦油焦炉煤气苯、甲苯、二甲苯酚、萘沥青煤的气化煤的液化焦炉气粗氨水粗苯H2、CH4、C2H4、CO氨、铵盐苯、甲苯、二甲苯 高温C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)直接液化间接液化煤氢气液体燃料CO、H2CH3OH9二、天然气的组成及其综合利用天然气主要成分：甲烷。综合运用：一种清洁燃料，可以直接用作燃料。一种重要的化工原料，主要用于合成氨和消费甲醇及分子内含两个或两个以上碳原子的其他有机化合物。资料卡片：甲烷水合物 我国的天然气

4、资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源构造,制定了什么方案？10固态：沥青1石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物2石油的成分气态：石油气液态：汽油、煤油三、石油的组成及其综合利用含烃的混合物按元素来看：碳、氢含量为97%-98%按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物 11(3)石油的综合利用：分馏：将化合物按沸点不同经分馏塔分别裂解：深度裂化催化重整：在加热和催化剂的作用下，将石油中链状烃重新调整构造转化为环状烃注：石油的分馏是物理变化，裂化、裂解、催化重整是化学变化。裂化：将碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为碳原子数较少、沸点较低的烃的过程12 石油分馏主要在分馏塔中进展，经

5、过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。有 常压分馏 和 减压分馏两种.1314实验室蒸馏石油的安装 温度计蒸馏烧瓶冷凝器接受器牛角管 碎瓷片 15比较蒸馏、分馏、干馏蒸馏 分馏干馏操作过程原理目的加热和冷凝加热和冷凝隔绝空气加强热物理变化物理变化复杂的物理变化和化学变化分离精炼加工煤1625%产量提高17石油的裂化：含有不饱和烃,能使溴水褪色,不能用来萃取溴.C16H34 C8H18 + C8H16十六烷辛烷辛烯催化剂加热加压成分:目的：提高轻质油特别是汽油的产量和质量留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

6、烃)。 原料：石油分馏产品重油18石油的裂解:为了获得更多的短链的不饱和烃如乙烯、丙烯、丁烯、甲烷、乙烷等，以进展三大合成塑料、橡胶、纤维 在更高的温度下，使长链烃石油分馏产物断裂成乙烯、丙烯等短链烃。目的:原理：C8H18 C4H10 + C4H8 高温C4H10 C3H6 + CH4 高温C4H10 C2H6 + C2H4 高温把链状烃转化成为环状烃的过程.如:苯或甲苯等.催化重整:原料：汽油19分馏、裂化、裂解的对比石油的炼 制方法分馏裂化石油的裂解常压减压热裂化催化裂化原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成相对

7、分子质量小，沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂 成为各种短链的气态烃或液态烃。主要原料主要产品石油的炼 制方法分馏裂化石油的裂解常压减压热裂化催化裂化原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成相对分子质量小，沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂 成为各种短链的气态烃或液态烃。主要原料原油重油重油含直链烷烃的石油分馏产品（含石油气）主要产品石油的炼 制方法分馏裂化石油的裂解常压减压热裂化催化裂化原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，

8、沸点高的烃断裂成相对分子质量小，沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂 成为各种短链的气态烃或液态烃。主要原料原油重油重油含直链烷烃的石油分馏产品（含石油气）主要产品石油气汽油煤油柴油重油重柴油燃料油润滑油石蜡沥青抗震性能好的汽油等乙烯、丙烯、甲烷、丁二烯20石油石油的组成各种烃(烷烃、环烷烃、芳香烃)组成的混合物石油综合利用重油汽油石油气煤油柴油常压分馏减压分馏重柴油燃料油光滑油石蜡沥青催化裂化21有机高分子资料天然有机高分子资料：合成有机高分子资料： 简称合成资料 棉花、羊毛、麻、 天然橡胶等塑料、合成纤维、 合成橡胶合成资料22 n CH2=CH2 CH2-CH2 n 催化

9、剂聚乙烯塑料 n CH=CH2 CH - CH2 n 催化剂CH3CH3聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料 CH CH2 n CH=CH2n催化剂(n 为聚合度)单体练习：氯乙烯的加聚反响方程式方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子或原子团写在链节的上方或下方。缩聚反响资料卡片23聚氯乙烯塑料聚乙烯塑料聚丙烯塑料聚苯乙烯塑料24聚丙烯： 单体：CH2CHCH325聚苯乙烯单体：CH2CHC6H526聚甲基丙烯酸甲酯 有机玻璃单体：CH2CCH3COOCH327酚醛塑料单体：苯酚、甲醛28聚四氟乙烯单体：CF2CF22930合成纤维31二、环境维护与绿色化学323334被污染的小河35乱扔

10、导致的污染3637二、环境维护与绿色化学 环境问题的含义 维护环境任务者当前的义务：1对环境情况的检测2三废的治理3寻觅源头治理环境的消费工艺要较好地完成这些义务，都离不开化学知识。生态环境破坏环境污染废气化学燃料熄灭及工厂废气废水工业废水、生活废水等废渣工业渣滓、生活渣滓等38 传统的化学工业给环境带来的污染已非常严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨4亿吨，给环境呵斥危害，并要挟着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立刻得到了全世界的积极呼应。绿色化学的中心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。39绿色化学理念防治优于治理中心：利用化学原理从源头上减少和消除工业消费对环境呵斥的

11、污染。又称为“环境无害化学、“环境友好化学、“清洁化学。从学科观念看：是化学根底内容的更新。改动反响历程从环境观念看：强调从源头上消除污染。从一开场就防止污染物的产生从经济观念看：它提倡合理利用资源和能源，降低消费本钱。尽能够提高原子利用率热点：原子经济性反响物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%40人类维护伞的洞臭氧层被破坏空中死神酸雨全球变暖温室效应光化学烟雾无形杀手居室污染环境污染的类别：1、大气污染：来自工业废气，汽车尾气，生活废气硫与氮的氧化物，碳氧化物，氮氢化物，卤素化合物，放射性41催化剂催化剂催化剂汽车尾气催化转化原理422、水污染：来自工业废水、生活废水(无 机

12、物, 重金属盐类,营养物有机物, 洗 涤剂, 石油)水体富营养化N、P、K、S的化合物生活污水、农田排水、化肥、合成洗涤剂、工业废水引起藻类、浮游生物迸发性繁衍 赤潮、水华43水华是淡水中的一种自然生态景象，是由于水的富营养化引起藻类 如蓝藻 、绿藻、硅藻等的迅猛生长，水普通呈蓝色或绿色。淡水中“水华呵斥的最大危害是：饮用水源遭到要挟，藻毒素经过食物链影响人类的安康，蓝藻“水华的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接要挟人类的安康和生存。44赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的景象。实践上，赤潮并不一定都是红色的，它可因引发赤潮的生物种类和数量不

13、同而呈现出不同颜色。 45水！1998摩洛哥干旱羊上树 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。46 重金属污染：如 汞、镉、铅、铬、砷猫自杀事件水俣病汞污染骨骼畸形变脆骨痛病镉污染智力开展隐性杀手铅污染3、土壤污染 来自工业渣滓、生活渣滓、废水、化肥、农药残留(Cl,P,S)、放射物质残留4、噪声污染 5、辐射污染6、食品污染：47 2月02日：国际湿地日 3月22日：世界水日 4月22日：地球日 5月31日：世界无烟日 6月05日：世界环境日 6月17日：世界防治荒漠化和干旱日 7月11日：世界人口日 9月16日：国际维护臭氧层日 10月4日：世界动物日 10月16日：世界粮食日 12月29日：国际生物多样性日世界环境日 把维护生态环境看本钱人的神圣使命，正成为世界上越来越多人的共识。请看 -48太阳能汽车49 原子经济性反响高选择性反响反响物无毒无害原料可再生资源反响过程平安的消费工艺提高能源的利用