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石油煤和天然气的综合利用学习教育课件PPT


高中《化学》新人教版 选修2系列课件 化学与技术 2.3《石油、煤和天然气 的综合利用》 教学目标 ? 知识与能力 ? 1.掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 ? 2.通过调查讨论煤、石油和天然气等综合利用的最新进展。 3.了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主要种类 和发展概况。 教学重点、难点: ? 煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。 ? 探究建议: ? 1.收集资料:海水、煤、石油和天然气等资源的综合利用。 2.绘制图表:石油化工或其他化工的主要原料、过程和产品 3.讨论:资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治 理对可持续发展的意 义。 4.调查当地固体废弃物(如粉煤灰)的回收和利用情况, 讨论存在问题的解决途径。 ? 课时划分:一课时 必修2内容: 石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃 所组成的混合物。石油的大部分是液态烃,同时在液态烃 里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种 元素,同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。 石油炼制目的是什么? 一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使 它们物尽其用;另一方面。将含碳原子数较多的烃转 变为含碳原子数较少的烃作为化工原料,以提高石油 的利用价值。 石油气 C4以下 原油 常 压 蒸 馏 塔 Liquid LPGpetroleum gas 催 化 裂 化 润滑油 汽油 C5~C11 煤油 C11~C16 柴油 C15~C18 重油 C20以上 沥青 减压蒸馏塔 燃料油 石蜡 石油通过分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较 低,仅占石油总产量的25%左右。但社会需求量大的正是这些轻 质油,为了提高轻质油的产量,特别是提高汽油的产量,还可以 采用裂化的方法从重油中获取轻质油。 裂化就是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的 烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。例如,在加热、 加压和催化剂存在的条件下,十六烷裂化为辛烷和辛烯: 裂化有热裂化和催化裂化。 目的:提高汽油的产量 热裂化 缺点:温度过高,发生结焦现象 目的:提高汽油的质量和产量 催化裂化 催化剂:硅酸铝,分子筛 (铝硅酸盐) 实验 为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里,常用石 油分馏产品(包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度 (700~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使具有长链分子的烃 断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃,以提供有机化工原料。工 业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化,以获 得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程 是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气体,它除了主要 含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、 硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此,常把乙烯的产量作为 衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行分离,就可以得到 所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业 等方面得到广泛应用。 定义:使具有长链分子的烃在700度以 上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解 目的:生产短链不饱和烃如工业“三烯” 裂解 乙烯的产量作为衡量石油化工发展水 平的标志 用途:合成纤维,塑料,橡胶等 裂化、催化裂化、裂解的对比 石油的炼 制 方法 常压 减压 原理 主要原料 用蒸发冷凝的方法把 石油分成不同沸点范 围的蒸馏产物 分馏 裂化 热裂 催化 化 裂化 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

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