第六节石油的分镏和煤的综合利用.ppt

第六节石油的分镏和煤的综合利用,石油的分馏,主要学习石油的分镏和煤的综合利用,石油的分馏,一、石油,工业的血液,石油化工图,是一种黑色或暗深棕色的粘稠的油状液体混合物，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的熔点和沸点。,1、组成元素除C、H元素外，还含有少量的O、N、S等元素,2、组成化合物主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物，,3、状态大部分是液态烃，同时溶有少量的气态烃、固态烃。没有固定的沸点.,注意石油的化学成分随产地的不同而不同。,1、石油概述,2、石油的炼制,实验室蒸馏石油,石油蒸馏,如右图所示，将100mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油。,1、蒸馏烧瓶中液体体积不得超过容积的2/3,2、加少量瓷片，以防止液体在沸腾时剧烈跳动暴沸,3、因是测定气体的温度，所以温度计的水银球不能插入液体中,应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行或相切,4、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒,石油蒸馏应注意事项,蒸馏与分馏,石油是烃的混合物，因此没有固定的沸点。含碳原子数越少的烃，沸点越低。因此，在给石油加热时，低沸点的烃先汽化，经过冷凝液化后分离出来。随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝液化后，又分离出来。这样不断地加热汽化和冷凝液化，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。这种方法就是石油的分馏。分馏出来的各种成分叫做馏分。每一种馏分仍然是多种烃的混合物。,1石油的分馏,在炼油厂中分馏石油的原理与上述实验是一样的，只是设备大、精度高，能进行连续生产。工业上分馏石油是在分馏塔内进行的。石油经过分馏及对某些馏分的进一步加工精制，就可以得到一系列石油分馏的产品。,石油分馏产品及用途示意图,（常压分馏）,注意减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。,（直馏汽油）,石油的炼制,石油分馏,,炼油厂,,石油的裂化,目的提高汽油的产量和质量；,原理在一定条件下，将相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程；,类型热裂化（500℃）和催化裂化,故裂化汽油中含有不饱和烃。,原料重油或石蜡,*2石油的裂化和裂解,石蜡油分解实验,目的为了获得更多的短链的不饱和气态烃主要是乙烯,原理采用比裂化更高的温度700℃--1000℃，把具有长链的分子烃断裂成各种短链的气态烃的过程。,注意裂解气的成分主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。,石油的裂解,丁烷丁烯,乙烯乙烷,甲烷丙烯,*3催化重整,催化重整就是把汽油里的直链烃类分子的结构“重新进行调整”，使它们转化为芳香烃或具有支链的烷烃的异构体等。,催化剂,△,,催化剂,△,,二、煤的综合利用,组成元素主要是碳元素，还含有少量的H、O、N、S、P等元素以及无机矿物质Si、Al、Ca、Fe等,煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物。,煤的组成介绍,,组成元素C、H、O、N、S、P,组成物质有机、无机组成的等杂混合物,,,19922000年我国原煤产量示意图（单位亿吨）,原理把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。,焦炭灰黑色物质，治金工业炼铁用。,粗氨水用来制氮肥和铵盐。,粗苯提取苯、甲苯、二甲苯,煤焦油黑褐色的油状粘稠物，含芳香族化合物。,焦炉气主分氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等。,干馏产品,目的制备优质焦炭。,1、煤的干馏,煤的干馏实验装置,炼焦,炼焦产品和产品的用途,炼焦,,,煤干馏的主要产品和用途,煤清洁化、高效化的有效途径,主要化学反应是,（作为燃料气）,（煤气、合成氨、甲醇）,（合成天然气）,2、煤的气化和液化,煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程。,①直接液化使煤与氢气作用生成液体燃料,②间接液化先把煤气化成一氧化碳和氢气，然后再经过催化合成，得到液体燃料。,煤清洁化、高效化的有效途径,煤的气化和液化,煤间接液化前景,煤间接液化前景,例,丁烷催化裂化时，碳链按两种形式生成两种烷烃和烯烃，如果丁烷的裂化率为90％，又知生成的两种烯烃质量相同，那么裂化后得到的混和气中分子量最小的气体所占体积约为A.19％B.36％C.40％D.50％,A,图片,