课题3　石油、煤和天然气的综合利用

1、第二节 资源综合利用 环境保护煤.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,1、煤的综合利用,煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化、和气 化，获得洁净的燃料和多种化工原料。,（1）煤的干馏,-将煤隔绝空气加强热。 产物：煤气、煤焦油、焦炭；,煤干馏的主要产品和用途,(2)煤的气化,煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，与此同时煤的燃烧效率等也得到提高.,（3）煤的液化,煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。,煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催 化剂作用下合成甲醇等。,二、天然气的组成及其综合利用,天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作

2、燃料。天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产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。,三、石油的组成及其综合利用,组成元素：,C、H、S等,烷烃、环烷、芳香烃等（一般不含烯烃）,所含物质：,石油是混合物,无固定的沸点.利用分馏的原理进行石油的分离.,1、石油的分馏,利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫分馏.,原油的预处理-脱水、脱盐 石油的一次加工-分馏 设备-分馏塔.,石油的裂化,-在一定的条件下，将相对分子质量大的烃（重油或石蜡油）断裂成相对分子质量小的烃的过程叫裂化.,含有不饱和烃,能使溴水褪色,不能用来萃取溴.,成分:,目的：,提高轻质油的产量和质量，获得

3、石油裂化气。,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.,原料：,石油分馏产品（重油）,裂解是深度的裂化.,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、丁二烯等），以进行三大合成,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：,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,(n 为聚合度),（单体）,练习：氯乙烯、2丁烯的加聚反应方程式,聚氯乙烯塑料,聚乙烯塑料,聚丙烯塑料,聚苯乙烯塑料,合 成 纤 维,白色污染

4、,1.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“白色污染”。,2.白色污染的危害；,3.白色污染的治理： （1）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）； （2）制造易降解材料； （3）超市塑料袋有偿使用。,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,思考与交流：,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 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,环境污染,废气（

5、化学燃料燃烧及工厂废气）,废水（工业废水、生活废水等）,废渣（工业垃圾、生活垃圾等）,传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前世界每年产生的有害废物达3亿吨4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少和消除污染。,绿色化学理念（防治优于治理）,核心：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。 从学科观点看：是化学基础内容的更新。（改变反应历程） 从环境观点看：强调从源头上消除污染。（从一开始就避免污染物的产生） 从经济

6、观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率） 热点：原子经济性反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为100%,人类保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）,2、水污染：来自工业废水、生活废水(无 机物, 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、浮游生物暴发性繁殖 赤潮、水华）,水华是淡水

7、中的一种自然生态现象，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， 水一般呈蓝色或绿色。,淡水中“水华”造成的最大危害是：饮用水源受到威胁， 藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻“水华”的次 生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁 人类的健康和生存。,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现象。实际上，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同而呈现出 不同颜色。,返回,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。,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）,智力发展隐性杀手铅污染,3、土壤污染,来自工业垃圾、生活垃圾、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：,绿色化学,绿色化学的核心内容之二：5R原则 Reduction“减量” Reuse“重复使用” R