(新)高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用液化石油气综合利用素材新人教版
液化石油气综合利用一、液化石油气LPG是指经高压或低温液化的石油气,简称“液化石油气”或“液化气”。
其组成是丙烷、正丁烷、异丁烷及少量的乙烷、大于碳5的有机化合物、不饱和烃等。
LPG主要是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)组成的,有些LPG还含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)。
LPG一般是从油气田、炼油厂或乙烯厂石油气中获得。
LPG与其他燃料比较,成分:较多:“丙烷、丁烷”。
较少:“乙烯、丙烯、乙烷丁烯”等。
外观与性状:无色气体或黄棕色油状液体, 有特殊臭味。
LPG的具有易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点。
液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。
催化裂解气的主要成份如下(%):氢气5-6、甲烷10、乙烷3-5、乙烯3、丙烷16-20、丙烯6-11、丁烷42-46、丁烯5-6,含5个碳原子以上的烃类5-12。
热裂解气的主要成份如下(%):氢气12、甲烷5-7、乙烷5-7、乙烯16-8、丙烷0.5、丙烯7-8、丁烷0.2、丁烯4-5,含5个碳原子以上的烃类2~3。
这些碳氢化合物都容易液化,将它们压缩到只占原体积的1/250-l/33。
二、液化气下游产业发展方向——“液化气—异丁烯/正丁烯/正丁烷—丁基橡胶及MMA/醋酸酯溶剂/聚四氢呋喃—轮胎及有机玻璃/高档涂料/聚氨酯材料”产业链;——“混合芳烃—苯/对二甲苯—环己烷与环己酮及己内酰胺/己二酸/对苯二甲酸—尼龙6/尼龙66及锦纶/聚酯及涤纶”产业链;——“炼油—丙烯/丙烷—聚丙烯及环氧树脂/丙烯酸及酯—塑料制品/特种涂料/胶粘剂”产业链;——“炼油—富乙烯干气—乙苯—苯乙烯—锂系聚合物/丁苯胶乳—SBS改性沥青及鞋用料/造纸用化学品”产业链;——“炼油—有机中间休/—生物医药/高效低毒农药/高档染料及有机颜料/民用爆破器材”产业链;三、液化气主要下游化工产品1、液化气(异丁烯、正丁烯、正丁烷和异丁烷)综合利用产业链延伸液化气的主要成份是碳四烃,碳四烃是异丁烯、正丁烯、正丁烷和异丁烷的总称。
但是,我国碳四烃馏分的化工利用率只有7.8%,而美国为80%~90%,日本为64%,西欧为60%。
由于液化气作为燃料无法与天燃气竞争,因此,将液化气进行综合利用发展下游深加工产品己是当务之急。
(1)异丁烯下游产品开发利用异丁烯可发展的重点产品:甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚、高纯异丁烯、丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯、叔丁胺、叔丁基酚、对叔丁基邻苯二酚、特戊酸、甲代烯丙基氯、异戊醇等。
(2)正丁烯下游产品开发利用正丁烯可发展的重点产品:醋酸仲丁酯、邻仲丁基酚以及增产丙烯、芳烃。
正丁烯有3种异构体,包括丁烯-1、顺式丁烯-2和反式丁烯-2。
通常情况下,它们发生水合反应后所得到的产物相同,都生成仲丁醇。
另外,它们与苯酚反应,都生成重要的农药中间体——邻仲丁基酚。
但是,如果将它们分离后再利用,则用途更加广泛,如丁烯-1可用于合成聚乙烯共聚物、聚丁烯、戊醛、1,2-环氧丁烷等。
据报道,扬子石化公司于2006年11月建成3万t/a丁烯-1生产装置。
(3)正丁烷下游产品开发利用正丁烷可发展的重点产品:顺酐、l,4-丁二醇、聚四氢呋喃、聚对苯二甲酸丁二醇酯、丁二烯和苯乙烯。
德国朗盛公司的正丁烷氧化制顺酐技术或天津化工设计院开发的氧化工艺。
(4)异丁烷下游产品开发我省利用异丁烷可发展的重点产品:高纯异丁烷以及增产异丁烯、环氧丙烷联产叔丁醇。
也可作为制冷剂直接销售。
2、混合芳烃(苯、甲苯、对二甲苯)综合利用产业链延伸重整装置生产的芳烃是轻芳烃(苯、甲苯、二甲苯,简称三苯)和重芳烃(偏三甲苯、均三甲苯、四甲苯等)的总称,这些组分都有着丰富的潜在价值和广阔的应用前景。
(1)三苯系列产品开发利用轻芳烃资源可发展的重点产品:纯苯、环己酮、己内酰胺、苯乙烯、苯酚/丙酮;苯胺、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI);甲苯、甲苯二异氰酸酯(TDI);对二甲苯、精对苯二甲酸(PTA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,俗称涤纶)聚酯。
由于炼化一体化项目实施后,纯苯产量只有4万吨/年,远远不满足环己酮、己内酰胺、苯乙烯、苯酚等下游产品的需要。
(2)三甲苯系列产品开发利用碳九资源可发展的重点产品:偏三甲苯、偏苯三酸酐、偏苯三酸三辛酯、均三甲苯、连三甲苯。
(3)四甲苯系列产品开发利用碳十资源可发展的重点产品:均四甲苯、系列溶剂油、石油萘、甲基萘。
3、丙烯和丙烷产业链延伸碳三烃主要包括丙烯、丙烷,利用这两种资源可开发很多下游产品。
(1)丙烯下游产品开发我省利用丙烯资源可发展的重点产品:环氧丙烷、环氧氯丙烷、环氧树脂、异丙醇/醋酸异丙酯、丁醇/辛醇、苯酚/丙酮、双酚A、乙丙橡胶、聚丙烯、聚丙烯酰胺、酚醛树脂。
丙烯是仅次于乙烯的重要石油化工原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、异丙醇、丁醇/辛醇、异丙苯(生产苯酚、丙酮)和丙烯酸等。
目前,世界上大约60%的丙烯来自裂解装置,大约38%来自催化裂化装置,大约2%来自丙烷脱氢装置。
(2)丙烷下游产品开发利用丙烷资源可发展的重点产品:丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈。
四、可开发的农药及有机中间体五、利用液化气资源可发展的部分重点产品市场分析六、1000万吨/年原油加工可利用的原料资源(万吨/年)长寿如果可以建成1000万吨的年加工原油的炼油装置,提供的烯烃类(正、反、顺)原材料就有18万吨/年,异丁烯6.68万吨/年。
目前,液化气中价值最高的组分为丙烯,丙烯是工业生产中重要的基本有机化工原料,主要来源于石脑油蒸气裂解和催化裂化过程,常规的催化剂生产的液化气和丙烯的收率是相对稳定的。
近年来,以重油为原料,经催化裂化或裂解多产丙烯受到广泛重视,但对于普通的催化裂化,丙烯收率一般在3%~5%。
近年来,随着丙烯价格的持续高涨,多产丙烯和液化气助剂的开发逐渐增多,添加增产助剂后,收率可提高1~2个百分点。
中国石油大学(华东)自主研制开发、拥有自主知识产权、以多产轻油为目标的两段提升管催化裂解多产丙烯技术,在原有技术特点的基础上,赋予了组合进料、低温大剂油比和适宜的反应时间等全新的内涵。
多渠道的技术开发使丙烯和液化气的产量在石油化工产品中的比重逐年加大,许多石油化工企业逐步向炼油化工一体化技术方向发展。
在产品结构调整中采用增加助剂等模式,使液化气及丙烯的产量逐年增长,对企业的生产经营产生了重大影响。
液化气中的烯烃可作为化工原料。
烯烃类中,乙烯、丙烯、丁二烯等作为较好的化工原料得到充分的利用,生产聚乙烯、聚丙烯等产品,具有较高的利用价值。
其中丙烯作为聚丙烯装置的原料,能够全部处理,产品顺利出厂。
乙烯、乙烷含量较少,不具备利用价值,进入燃料瓦斯系统作为加热炉的燃料。
而丁烯类C4单烯烃根据其结构,得到的利用程度不同。
其中国内的异丁烯资源得到的利用程度较高,而正丁烯得到的利用相对较少。
异丁烯作为甲基叔丁基醚(MTBE)的原料不能全部处理,一部分异丁烯只能作为低价值的民用液化气出厂,不仅效益低,而且经常造成民用液化气滞销、压库,甚至造成产品价格下滑。
1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯等碳四烯烃类组分由于分离成本较高,根据不同企业的加工装置结构,部分得到利用,大部分作为民用燃料。
液化气中的烷烃类(丙烷、丁烷)主要直接作为燃料。
国内丁烯的利用是以混合丁烯生产高辛烷值汽油组分为主,约占丁烯消费量的60%,另有河11%的混合丁烯用作工业或民用燃料。
用作石油化工原料的丁烯仅仅占丁烯消费量的29%。
国内正丁烯的化工利用总量约10余万吨,其化工利用率不到总资源的10%,化工利用率比较低。
七、可发展的部分产品介绍1、C4液化气芳构化得到汽油、柴油、液化气3吨液化气可以芳构化1吨汽油,利润为600元/吨,生产成本为200元/吨液化气。
10万吨年生产能力的投资额度估计需要1亿以上。
2、异丁烯的化工利用异丁烯是一种基本有机化工原料,其化学性质非常活跃,C4中的异丁烯有两种工业用法(1)MTBE由于MTBE是一种优良的高辛烷值的汽油添加剂,利用异丁烯生产MTBE,异丁烯的转化率高达99.5%以上,目前,我国建有的MTBE醚化装置约40套,总生产能力达1Mt/a,醚化后的C4,可进一步提纯得到高纯度的1-丁烯作为共聚单体使用。
(2)叔丁醇C4中的异丁烯经水合值得叔丁醇。
叔丁醇可做为溶剂、汽油添加剂以及用来合成除草剂、增塑剂等,也可以将叔丁醇脱水制成高纯。
3、正丁烯有3种异构体,包括丁烯-1、顺式丁烯-2和反式丁烯-2的利用(1)生产醋酸仲丁脂(如湖南中创)烯烃法合成醋酸仲丁酯是在酸性催化剂作用下无水冰醋酸和正丁烯加成反应而直接合成。
它在节省成本的同时,还可以提高产品品质,降低对人体的毒害,减少大气环境污染。
其与正丁酯相比,大概有2000-3000元/吨的价格优势。
且醋酸仲丁酯的各项性能、指标与正丁酯基本相似,现在国内外大多数油漆、涂料生产厂家都不同比例地用起了醋酸仲丁酯替代丁酯。
采用正丁烯法合成醋酸仲丁酯与丁醇酯化法相比较,后处理相同。
混合、反应和分离涉及到压力,相对于醇酯化法对设备要求较高,但由于可采用连续酯化反应,反应器较醇酯化法小很多,因此,醇酯化法和正丁烯法的投资规模相近。
对于3000~10000 t/a规模的装置,估计投资在1000~ 2000万元。
(2)生产甲乙酮4、正丁烷和异丁烷的应用正丁烷可以生产顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮、卤化丁烷、二硫化碳以及用作制氢原料等,从发展趋势看,正丁烷及其下游产品供大于求、利润率低,异丁烷由于其性质不活泼,加工困难,在化工方面的应用较少。
正丁烷生产顺酐,顺酐产品的价格波动比较大。
5、丙烷生产丙烯酸必要时建设丙烷法丙烯酸装置,并配套建设丙烯酸酯装置八、其他信息1、芳构化得到的汽油和柴油产品利润为600元/吨,1万吨的生产能力投资额在1000万。
2、年产9.5万吨醋酸仲丁酯醋酸仲丁酯的新型技术的应用领域前景分析:醋酸仲丁酯改变了传统复杂的工艺路线,环保,无毒害、无污染,大大降低了产品生产成本。
副产品可进一步生产成为车用液化气,大幅度降低成本,且工艺简单,绿色环保的高新技术型化工。
产品醋酸仲丁酯主要用于高档汽车漆、飞机机翼涂料、环保涂料、医药、油墨、香料等绿色环保型新项目建设规模及内容由原料由HAC 烯烃加成反应,精制分离等多道工序生产我们的产品原料烯烃 HAC,两种主料混合之后需要加成,分离回收过剩原料、副产品!经济收益分析总投资1.5亿元,项目建成投产后,年产9.5万吨,年可实现产值13亿元,实现利税1亿元,项目建设周期一年。
3、甲乙酮甲乙酮(简称MEK)又名甲基乙基酮、2-丁酮,是一种优良的有机溶剂,具有优异的溶解性和干燥特性,其溶解能力与丙酮相当,但具有沸点较高,蒸汽压较低的优点。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用学案新人教版选修2
课题3 石油、煤和天然气的综合利用名师导航知识梳理一、石油和天然气1.石油的炼制和石油化工原油通常先经过___________,分离出各种___________,然后再经___________及___________得到更多有用的产品。
催化裂化:C 16H 34−−→−催化剂C 8H 18+C 8H 16C 6H 14−−−−→−︒︒CC 800~700CH 4(15%)+C 2H 4(40%)+C 3H 6(20%)+其他(25%)2.天然气的利用二、煤的综合利用提高煤的燃烧效率。
解决燃煤引起的污染。
如何分离提取煤中的化学原料?1.煤的干馏定义:将煤_______________使其分解的过程称为煤的干馏,也叫焦化。
煤−−→−干馏焦炉煤气、______________、焦炭。
2.煤的气化和液化(1)煤的气化图2-14(2)煤的液化 直接液化:煤液体燃料主产品:___________、_____________;副产品:燃料气、液化石油气、NH 3、S 等。
间接液化:先把煤转化为CO 和H 2,再催化合成得____________类燃料、___________类燃料及化学品等。
三、煤化工和天然气化工的发展——“一碳化学”概念:以___________、___________、___________等一个碳原子的化合物为原料,合成一系列化工原料和燃料的化学。
煤气化:2C+O2高温2CO,C+H2O高温CO+H2CO+H2O 高温CO2+H2天然气重整:CH4+H2O 高温CO+3H2流程:生物质资源:图2-15知识导学首先对石油和天然气的成因有一个总体的认识,它们是当前最重要的化石资源。
原油是动植物残骸在地层深层经历数亿年的复杂生化反应方能形成的,从而了解原油的主要成分。
其次是了解原油的加工,最初级的产品就是经蒸馏后得到的各种沸点的油品,如汽油、柴油、煤油及润滑油等;深度加工则主要是将高级烃通过裂解成为低级烃为石油化工提供原料;催化重整也是经常采用的一种石油加工方法,它是将直链烃在催化剂存在下转化为支链烃,从而提高石油产品的使用价值的方法。
化学新人教版选修2第二单元课题3《石油、煤和天然气的综合利用》课件(1)
典型例题
• 例1:工业上合成氨的原料气之一——H2有一种 来源是取自石油气,如丙烷。
• (1)有人设计了以下反应途径(假设反应都能 进行),你认为最合理的是
• A、 C3H8 极高温C H2 D、
• B、C3H8 高温脱氢C3H6 H2
•
C、C3 H8
H 2O
催 化剂 CO
H2
C3 H 8 O2 CO2 H 2
裂解
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”
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
分馏
石油的炼 制方法 常压
减压
裂化
石油的裂解 热裂化 催化裂化
原理 主要原料 主要产品
裂
重油 C20以上 沥青 减压蒸馏塔
化
润滑油
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:
(1)汽化 煤的汽化就是将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。
煤汽化的主要化反应是指碳和水蒸气的反应。 C+H2O === CO+H2
这是一个吸热反应,所需热量一般都由同时进行的碳的 燃烧反应来提供。
C+O2 ===CO2 碳燃烧时可以使用空气,也可以使用氧气,但得到的煤 气成分、热值及用途都不同,分别叫低热值气和中热值气。 中热值气在适当催化剂的作用下,又可以转变成高热值气。 即把中热值煤气里的CO和H2用催化剂合成甲烷。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题石油煤和天然气的综合利用教案新人教版选修
第二单元化学与资源的开发利用课题3 煤、石油和天然气的综合利用教学目的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:一课时教学过程:见PPT文件[课堂练习]1、下列叙述正确的是ADA、含有十八个以上碳原子的烷烃,经催化裂化可得到汽油。
B、裂化汽油可用来萃取溴水中的溴C、分馏和干馏都是物理变化D、煤焦油是混合物,可通过分馏使其主要成分进一步分离开来。
2、下列说法不正确的是CA、石油裂化是为了得到更多的汽油B、石油裂解是为了获得短链不饱和烃C、石油分馏可将各种烃分离开来D、石油减压分馏是得到汽油、煤油等3、下列实验中需要温度计,但温度计不需插入液体中的是BA、苯的硝化B、石油的分馏C、溶解度测定D、乙烯的制取4.下列说法中错误的是DA.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物D.煤中含有苯和甲苯,可以通过分馏的方法将它们分离出来5.工业上大量获取乙烯、丙烯、丁二烯等采用的方法是CA.石油的热裂化B.石油的催化裂化石油的裂解 D.石油的分馏6.下列物质中能用于萃取溴水中的溴的是ADA.直馏汽油B.裂化汽油C.酒精D.已烷7.一辆卡车在起动,刹车时排出黑烟,由此可推断这辆车所用的燃料是BA.汽油B.柴油C.酒精D.液化石油气8.在实验室进行下列实验时,必须在反应物中加入碎瓷片以防止暴沸的有ACA.制乙烯B.制溴苯蒸馏石油 D.裂化石蜡9.某混合气体通过溴水(使其褪色),再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色),再通过无水CuSO4白色粉末(使其变蓝色),再通过澄清石灰水(石灰水由澄清变浑再变清),最后剩余气体在空气中点燃,火焰呈淡蓝色,这混合气体是BA.水煤气B.焦炉煤气C.石油液化气D.天然气10.煤和石油是宝贵的___________________,它们既是当今最主要的能源,又是十分重要的化工原料,可用于制造____________、____________、____________、____________、____________等等。
2019学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题3 石油、煤和天然气的综合利用教学案
课题3 石油、煤和天然气的综合利用1.石油的炼制和石油化工 (1)石油炼制的目的:①将石油中的混合物进行一定程度的分离,使它们物尽其用。
②将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为基本有机化工原料,以提高石油的利用价值。
(2)石油炼制和加工的方法:2.天然气的利用用途⎩⎪⎨⎪⎧直接用作燃料作为化工生产的原料⎩⎪⎨⎪⎧提供合成氨所需的氢气制乙烯制甲醇合成液体燃料,替代石油生产清洁汽油、柴油 等燃料油[跟随名师·解疑难](1)通过分馏得到的汽油、煤油、柴油等轻质油仅占石油产量的25%左右,还不能满足社会的要求。
为了获得更多的轻质油,特别是提高汽油的产量,采用催化裂化的方法。
(2)石油的裂化主要是长链烷烃发生分解的过程,如十六烷的裂化反应为C 16H 34――→催化剂加热、加压C 8H 18+C 8H 16(此式只表示十六烷裂化的一种情况,实际裂化过程要复杂得多,同一种烃在裂化过程中可以发生不同的分解反应)。
(3)直馏汽油是石油通过分馏的方法获得的汽油,其主要成分是烷烃、环烷烃等;裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和烯烃的液态混合物。
可见直馏汽油与裂化汽油的成分主要的差异在于有无烯烃存在,因此,可用溴水鉴别直馏汽油和裂化汽油。
(4)石油的炼制过程:[剖析典例·探技法][例1] 下列有关石油加工的叙述中,不正确的是( ) A .石油分馏所得的馏分仍是混合物B .石油裂化的原料是石油分馏产品,主要指重油C .石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D .石油裂解的产品是液态轻质燃料,如汽油[名师解析] 石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等,每一种均为混合物;石油裂解的产品是小分子不饱和烃。
[答案] D [名师点睛](1)石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃所组成的混合物;石油分馏的产物仍然是混合物。
(2)石油的分馏是物理变化,而裂解是深度裂化,和裂化同属于化学变化,但原料、条件、目的各不相同。
高中化学 2.3 石油、煤、天然气的综合利用同步备课课件 新人教版选修2
机化工原料的原理。
教
当
学
堂
方
2.了解天然气的主要成分及用途。
案
双 基
设 计
达
3.知道煤的干馏、气化和液化原理,理解煤的综合利用 标
在我国经济和社会持续发展中的地位和作用。
课 前
4.了解一碳化学的含义及一碳化工产品的合成途径。 课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
课
学
●教学地位
目
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 目 标 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
பைடு நூலகம்课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课
时
演示结束
作 业
新课标 ·化学 选修2 化学与技术
教
课
学
堂
目
互
标
动
分
探
析
课标解读
重点难点
究
教 学 方 案 设 计
1.了解石油、煤、天然气 的组成和用途。 2.掌握石油的分馏、裂化 及裂解的产品和用途。 3.掌握煤的干馏、气化和 液化。 4.了解一碳化学的含义。
1.石油分馏、裂化及裂解 的目的。(重点) 2.煤的干馏、气化和液 化。(重难点) 3.石油、煤、天然气综 合利用的新进展。(难点)
教 学 目 标 分 析
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3石油煤和天然气的综合利用教学案新人教版选修2
课题3石油、煤和天然气的综合利用1.石油的炼制和石油化工(1)石油炼制的目的:进行一定程度的分离,使它们物尽其用。
①将石油中的混合物②将含碳原子数较多的烃作为基本有机化工原料,以提高石含碳原子数较少的烃转变为油的利用价值。
(2)石油炼制和加工的方法:2.天然气的利用用途⎩⎪⎨⎪⎧直接用作燃料作为化工生产的原料⎩⎪⎨⎪⎧提供合成氨所需的氢气制乙烯制甲醇合成液体燃料,替代石油生产清洁汽油、柴油 等燃料油[跟随名师·解疑难](1)通过分馏得到的汽油、煤油、柴油等轻质油仅占石油产量的25%左右,还不能满足社会的要求。
为了获得更多的轻质油,特别是提高汽油的产量,采用催化裂化的方法。
(2)石油的裂化主要是长链烷烃发生分解的过程,如十六烷的裂化反应为C 16H 34――→催化剂加热、加压C 8H 18+C 8H 16(此式只表示十六烷裂化的一种情况,实际裂化过程要复杂得多,同一种烃在裂化过程中可以发生不同的分解反应)。
(3)直馏汽油是石油通过分馏的方法获得的汽油,其主要成分是烷烃、环烷烃等;裂化汽油主要是长链烷烃裂化后得到的饱和烷烃和不饱和烯烃的液态混合物。
可见直馏汽油与裂化汽油的成分主要的差异在于有无烯烃存在,因此,可用溴水鉴别直馏汽油和裂化汽油。
(4)石油的炼制过程:[剖析典例·探技法][例1] 下列有关石油加工的叙述中,不正确的是()A .石油分馏所得的馏分仍是混合物B .石油裂化的原料是石油分馏产品,主要指重油C .石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油D .石油裂解的产品是液态轻质燃料,如汽油[名师解析] 石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等,每一种均为混合物;石油裂解的产品是小分子不饱和烃。
[答案]D[名师点睛](1)石油是由各种烷烃、环烷烃、芳香烃所组成的混合物;石油分馏的产物仍然是混合物。
(2)石油的分馏是物理变化,而裂解是深度裂化,和裂化同属于化学变化,但原料、条件、目的各不相同。
课题3石油、煤和天然气的综合利用-人教版选修2化学与技术教案
课题3石油、煤和天然气的综合利用一、石油的综合利用1. 石油化工产品石油是一种贵重资源,除用作燃料外,还可制成各种化学产品,例如润滑油、塑料、橡胶、颜料、香料、合成纤维等。
其中,聚合物塑料产品的应用十分广泛,可以生产各种类型的塑料制品,如日常生活用品、电器、机械、汽车、建筑材料等。
2. 石油加工工厂石油加工工厂主要是将石油分离为不同组分,并在此基础上生产出各种产品,如汽油、煤油、柴油、天然气、石蜡、润滑油、沥青等。
其中,燃料油是其中最重要的产品之一,同样也是石油消费量最大的部分。
其余产品则大多用于工业、医药、化学、农业等领域。
3. 生物燃料生物燃料是指通过生物质材料(如植物、生物废物等)的发酵、水解、气化等方式生产出来的可用于燃料或替代燃料的物质。
它们在环保和可再生能源方面具有重要的意义。
其中,生物柴油作为一种可再生燃料,在世界各地逐渐得到推广和应用。
二、煤的综合利用1. 燃料煤作为重要的化石燃料,可以在发电厂和锅炉中被消耗掉,以产生热量和电能。
煤还可以用于家庭采暖和烤火。
近年来,通过煤的液化和气化,推出了煤制燃料油、煤制合成气、煤制甲醇等新型的清洁能源,以提高煤的综合利用率。
2. 化学原料煤作为一种丰富的资源,在化工领域有着重要的应用。
煤中含有丰富的化学元素,如碳、氢、氧、氮等,可以用于生产各种化学产品和化工原料。
例如合成氨、合成甲醇、合成氯仿、合成纺织纤维等。
3. 煤气煤气是一种通过煤的气化过程生成的燃气。
煤气可以用于城市燃气供应、发电、炼铁、化工加工等领域。
在中国,煤气也作为烹饪燃料广泛使用。
三、天然气的综合利用1. 燃料天然气是目前世界上广泛使用的燃料之一,它在清洁、高效、经济等方面具有显著的优势。
天然气主要用于发电、城市供暖、工业用途、交通运输等领域。
在中国,也逐渐推广天然气作为农村燃料,逐步替代煤炭。
2. 化学原料天然气主要由甲烷组成,可以通过氧化反应得到一系列化合物,如甲醛、甲酸、氰化物、苯等。
高中人教版化学选修2课件:第二单元 石油、煤和天然气的综合利用24张ppt
催 化剂 CO
H2
❖ (2)按照所选反应途径,理论上用1mol丙烷最 多可制得氨
❖ A、4mol B、4.7mol C、10mol D、2.7mol
❖ (3)所选反应途径最显著的特点是 ❖ A、简单易行 ❖ B、所得H2纯度高 ❖ C、所得H2产量高 ❖ D、可获得大量热能
例2:如何用化学方法检验一瓶裂化汽油里 是否含有甲苯、二甲苯等芳香烃?写出 实验步骤。
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。
裂解
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”
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
分馏
石油的炼 制方法 常压
减压
裂化
石油的裂解 热裂化 催化裂化
原理 主要原料 主要产品
取约5ml汽油,滴加溴水至溴水不褪色为止, 再加入适量NaOH溶液除去剩余Br2,分液。取 油层液体,滴加酸性KMnO4稀溶液,振荡。若 KMnO4溶液褪色,则说明含有苯的同系物(甲 苯、二甲苯)。
人教版高二化学选修2《课题3 石油、煤和天然气的综合利用》说课稿
人教版高二化学选修2《课题3 石油、煤和天然气的综合利用》说课稿一、课程信息•学科:化学•年级:高二•版本:人教版•课题:石油、煤和天然气的综合利用二、教学目标1.了解石油、煤和天然气的产生与成因;2.了解石油、煤和天然气的组成与性质;3.掌握石油、煤和天然气的提取与加工方法;4.了解石油、煤和天然气的综合利用方式。
三、教学重点和难点•教学重点:石油、煤和天然气的组成与性质、提取与加工方法、综合利用方式;•教学难点:石油、煤和天然气的综合利用方式的掌握。
四、教学准备•PowerPoint或黑板;•教学课件或教学设计;•实验设备和化学试剂。
五、教学过程第一步:导入(5分钟)1.准备一个图片展示石油、煤和天然气的重要作用,如环境问题、能源问题等;2.与学生进行互动,引起学生的兴趣和注意。
第二步:知识讲解(20分钟)1. 石油的产生与成因•石油的定义:一种深埋地下、由动植物残体经过长时间压力和温度作用形成的复杂混合物。
•石油的成因:主要由海洋中的浮游植物和原生动物死亡后沉积在海底,经过长时间的压力和温度作用,变成石油。
2. 煤的产生与成因•煤的定义:由含碳量较高的有机质变质形成的一种燃料。
•煤的成因:主要由陆地上的植物死亡后沉积在湖泊、河流等地,经过长时间的压力和温度作用,变成煤。
3. 天然气的产生与成因•天然气的定义:指天然界中主要由甲烷组成的气体。
•天然气的成因:主要由海洋中的藻类和原生动物死亡后沉积在海床上,经过长时间的压力和温度作用,变成天然气。
第三步:实验演示(30分钟)1.实验一:石油的提取与分离实验–实验目的:了解石油的提取与分离方法。
–实验步骤:取一份含有石油的土壤样品,通过萃取、蒸馏等方法提取石油,再通过分离漏斗、旋转蒸发等方法分离石油中的不同组分。
2.实验二:煤的分解与生成燃气实验–实验目的:了解煤的分解过程和生成燃气的方法。
–实验步骤:将煤样进行加热分解,观察并收集生成的燃气,在点火条件下测试其可燃性。
高中化学选修2课件-2.3 石油、煤和天然气的综合利用3-人教版
黑烟,由此可以推断为这辆卡车所用的
燃料是( C)
A.酒精
B.汽油
C.柴油
D.液化石油
学以致用
(2011年广州高二检测)如何从石油中获得更多的轻 质燃油一直是化学家探索的课题,将石油分馏得到的重 油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。 资料1:石蜡是含有20~30个碳原子的烷烃的混合物, 常温下呈固态。 资料2:石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
煤、石油、天然气的形成:古代动植物经过上一 万年的复杂变化形成的,属不可再生资源
《海洋石油》根据石油专家以往的推算 ,地球上 石油只能使用 40— 50年 ,煤炭还有不到100年
你如何看待这些信息?谈谈你的看法
• 迄今为止,煤、石油、天然气仍是人类使用的主要 能源,同时它们也是重要的化工原料。如何实现化 石燃料的综合利用,提高利用率,减少化石燃料燃 烧所造成的环境污染,是人类面临的重大挑战。
。
裂化目的:
重整:
提高轻质汽油(裂化汽
把链状烃转化成环状烃
油)的产量。
裂化或裂解汽油中含有烯烃,
__能___使高锰酸钾溶液褪色。
苯 甲苯 提高汽油的质量
学以致用
如图是石油分馏塔的示意图。
a、b、c三种馏分中( C)
A.a的沸点最高 B.b的沸点最低 C.c的平均相对分子质量最 大 D.每一种馏分都是纯净物
裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴,理由是 不能__,__因__为__裂__化__产__物__中__有__烯__烃__,__易__与__溴__发__生__加__成__反__应_
(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式
___________________________________________ _________________________________________。 (6)石油裂化的重要意义是 ____提__高__轻__质__燃__油__特__别__是__汽__油__的__产__量__和__质__量__。
