煤石油和天然气的综合利用煤的综合利用煤的干馏煤的气化煤的液化

注： 石油的分馏 （3）石油的综合利用 是物理变化， 裂化、裂解、 催化重整是 化学变化。
石油的裂化和裂解：将大分子的 重油断裂再分解为小分子的轻油
石油的催化重整：将石油中链状 烃重新调整结构转化为环状烃
重油
裂化
汽油等
（液态烃）
裂解
深度的裂化
化工原料
（气态烃）
直馏汽油
产量质量 提高 裂 化 汽 油
煤、石油和天然气仍然是人类 使用的主要能源，也是三种重要的 化石燃料 优点: 提供能量、化工原料
缺点: 不可再生、环境污染 废气、废水、废渣
一、煤、石油和天然气的综合利用
1. 煤的组成
无机物(少量) 无机盐等
煤 的 组 成
有机物
H、O、N、S 等元素 —少量 C 元素—大量
污 染 环 境
COx、NOx、 SO2 烟尘
第二节 化学与资源综合利用、 环境保护（第一课时）
形成：古代动植物经过上一万年的复杂变化形成的， 不可再生资源 信息：《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
结论：实现煤炭、石油的综合利用，提高他 们的利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境 污染
方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原 子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或 下方。
加成聚合反应（加聚反应） CH2 =CH2 + CH2 =CH2 + CH2 =CH2 + ……
[ CH2—CH2 ]n
（聚乙烯）
nCH2=CH2
（单体）
催化剂
[ CH2—CH2 ]n
（链节）
nCH2=CHCH3
直馏汽油中没有不饱和烃， 裂化汽油中含有不饱和烃。 所以
裂化汽油不能用来做溶剂
石油的组成
各种烃(烷烃、环烷烃、芳香烃) 组成的混合物
石油气
石来自百度文库油
石油综 合利用
汽油 常压分馏 煤油 柴油 重油
减压分馏
重柴油 催 燃料油 化 裂 润滑油 化 石蜡 沥青
煤的干馏： 复杂的物理、化学变化 煤的气化： 化学变化 煤的液化： 化学变化 石油的分馏：物理变化 石油的裂化：化学变化
×100%
原子利用率＝25.4%
化合反应的原子利用率＝ 原子利用率＝100%
原子利用率和产率
期望产物的总质量 原子利用率= 生成物的总质量 产率= 期望产物的实际质量 期望产物的理论质量
×100%
×100%
已反应掉的反应物质量 转化率 100% 投入反应物的总质量
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）
C(s)+H2O(g)
高温
CO(g)+H2(g)
煤的液化
在一定条件下将煤转化为液体燃料 直接液化 间接液化
煤与氢气作用生成液体燃料 先转化为CO和H2，再在催 化剂作用下合成甲醇
催化剂
CO+2H2
CH3OH
（p95-96）
１．煤的干馏：
煤的干馏实验装 置
将煤隔绝空气加高温使之分解， 得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭。 2、煤的气化
将煤转化为可燃性气体的过程。
水煤气
3、煤的液化 将煤转化为液体燃料
直接液化
煤与H2作用生成液体燃料
间接液化 先转化为CO和H2，再催化剂作用合成甲醇
3.天然气的利用
天然气的主要成分是甲烷，温室效应气体
综合利用：
A、燃料——清洁能源
B、化工原料：合成NH3、生产CH3OH、合成两碳或多碳有机物
天然气灶
2.煤的综合利用
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
煤 的 综 合 利 用
煤的干馏 煤的气化 煤的液化
获得洁净的燃料和 多种化工原料——
物尽其用，保护环境
将煤隔绝空气加高温使之分解的过程， 叫做煤的干馏。 煤干馏的产物有哪些？
焦炉煤气、煤焦油、焦炭
煤干馏的主要产品和用途
煤的气化
在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体 的过程。 主要反应是：
液化天然气公交车
4. 石油的组成及其综合利用
（1）石油的组成：
气态：石油气
由多种碳氢化合物组成的混合物
液态：汽油、煤油
(2)石油的成分：
固态：沥青
含烃的混合物 按元素来看：碳、氢含量为97%--98% 按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物
石油的分馏：将化合物按沸点不 同经分馏塔分离
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
汽车尾气催化转化原理
2CO 2NO 2CO2 N2
催化剂
C7 H16 11O2 8H2O 7CO2
催化剂
2CO O2 2CO2
催化剂
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)
丙烯
催化剂
[ CH2—CH ]n
聚丙烯
(n 为聚合度)
CH3
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
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。
绿色化学理念（防治优于治理）
又称为：环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
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。（从一开始就避免污染物的产生） 热点：原子经济性——反应物原子全部转化为期望的最终产 物，原子利用率为100%。
原子利用率和产率
期望产物的总质量 原子利用率= 生成物的总质量
石油的裂解：化学变化
石油的催化重整： 化学变化
注意对比区分
1、蒸馏、分馏、干馏 2、煤的液化、气化，石油的裂化、
碳酸钠晶体的风化
蒸馏、分馏是物理变化， 其余都是化学变化。
5. 化石燃料的产品——三大合成材料 塑料、合成橡胶、合成纤维
催化剂 nCH2＝CH2 [CH2－CH2]n
聚乙烯 ——加成聚合反应（即加聚反应）
你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯 塑料快餐盒，还是回收利用？ 下列变化属于物理变化的是 Ａ. 煤的气化 Ｃ. 石油的裂解 （B ）
Ｂ. 石油的分馏 Ｄ.煤的干馏
世界环境日：6月5日
背景知识回顾
废气和废水 。 1、通常所说的三废是指 废渣 、 2、绿色食品是指 无污染、无公害 的食品， 白色污染是指 塑料垃圾 。