第一节 脂肪烃的来源及其应用

第一节脂肪烃的来源及其应用(第三课时)

一. 石油的综合利用

石油的成分：主要含C和H，是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物。

石油炼制和加工的主要目的：一方面将混合物进行一定程度的分离，使它们各尽其用；

另一方面，将含碳原子较多的烃转变成含碳原子较少的烃，以提高石油的利用价值。

1. 石油的常压分馏：

①原理：利用沸点不同，将石油经过加热、冷凝，把石油分成不同沸点范围的产品。本质

属于物理变化。

②目的：从石油中得到石油气(C4以内)、汽油(C5—C11)、煤油(C11—C16)、柴油(C15—C18)

和

重油(C20以上)。得到的汽油叫直溜汽油。

③设备：分馏塔。实验装置如图。

温度计的水银球部分插入蒸馏烧瓶

支管口的平行处。

蒸馏烧瓶放少量碎瓷片以防止暴沸。

冷凝管的水，下进上出，实现对流冷凝，

增强热交换的效率。

2. 石油的减压分馏

①原理：利用压强对沸点的影响，在减压的条件

下，将重油经过加热、冷凝，把重油进

一步分成不同沸点范围的产品。本质也属于物理变化。

压强减小，降低沸点；压强增大，升高沸点。

②目的：从重油中得到重柴油和各级润滑油（轻润滑油、中润滑油、重润滑油）

③设备：分馏塔

3. 石油的裂化

①原理：在一定条件下，把相对相对质量大的、沸点较高的、碳链较长的烃断裂成相对相

对质量小的、沸点较低的、碳链较短的烃的过程。裂化反应是一种反应类型。 例如：C 16H 34 催化剂 △ C 8H 18＋C 8H 16

②目的：提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量。

4、石油的裂解

①原理：裂化反应，深度裂化。

例如：C 8H 18C 4H 10＋C 4H 8 C 4H 10C 2H 6＋C 2H 4

②目的：获得短链不饱和烃，特别是工业“三烯”（乙烯、丙烯、1，3—丁二烯）

5、石油的催化重整

①原理：在一定条件下，将支链少的、苯环少的烃转变成将支链多的、苯环多的烃。 ②目的：获得芳香烃，以提高汽油的质量。

其中分馏是物理变化,催化裂化、石油的裂解、催化重整是化学变化.

二. 煤炭的综合利用

煤是多种无机物和有机物的混合物。

1. 煤的干馏

①原理：把煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解的过程。主要是分解反应。 ②目的：固体获得焦炭，液体获得粗氨水和煤焦油，气体获得焦炉气。

煤的干馏是获得芳香烃的重要途径。把煤焦油进行分馏可以得到苯、甲苯、二甲苯；

酚类、萘。

2. 煤的气化

①原理：把煤中的有机物转化成可燃性气体的过程。

C(s)＋H 2O(g) 高温

CO(g)＋H 2 (g) CO ＋3H 2 催化剂 CH 4＋H 2O

②目的：改进燃煤技术、改善燃煤和排烟设备；把煤转化成清洁的燃料。减少煤燃烧对环

境的污染；使煤的燃烧效率得到提高。

3. 煤的液化

①原理：把煤转化成液态燃料的过程。

加热 催化剂 加热 催化剂

直接液化：2C ＋2H 2O ＋2H 2

2CH 3OH 间接液化：CO ＋2H 2CH 3OH “CO 、H 2”在工业上被称之为万能成气，控制比例，使用不同的催化剂和条件，可以生产甲醇、乙醇、液态烃、醋酸、轻烯烃和合成汽油。

2CO ＋2H 2CH 3COOH ②目的：改进燃煤技术、改善燃煤和排烟设备；把煤转化成清洁的燃料。减少煤燃烧对环境的污染；使煤的燃烧效率得到提高。

三. 天然气的综合利用：把天然气变成合成气，再合成有机物。

CH 4＋H 2O CO ＋3H 2 液化石油气是以丙烷丁烷丙烯丁烯为的主要成分的石油产品.

四.易混概念

1.蒸馏、分馏的比较

蒸馏和分馏的相同点：都是分离液态混合物的方法。蒸馏和分馏都是利用液态混合物中 各成分的沸点不同，通过控制加热温度，使一部分物质经汽化又冷凝、液化后再收集，另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中。蒸馏和分馏过程都是物理过程，没有生成新物质，只是将原来的物质进行了分离。

蒸馏和分馏的差别点:主要在于蒸馏只进行一次汽化和冷凝，分离出的物质一般较纯，如用天然水制取蒸馏水和从工业酒精中制取无水乙醇；分馏分离出的物质依然是混合物，其沸点范围不同。工业上对石油进行常压、减压分馏后可得到沸点范围不同的多种馏分。蒸馏和分馏没有本质区别，所以从这个意义上讲，分馏是蒸馏原理的应用。

2.馏分： 分馏石油、煤焦油等液体时，在一定温度范围内蒸馏出来的成分。

例如，在分馏石油时，温度在50℃—200℃之间得到的馏分就是汽油；温度在

200℃—310℃之间得到的馏分是煤油。

高温、高压

催化剂

催化剂

催化剂 高温、高压 催化剂