煤、石油、天然气的综合利用.ppt

中热值气
CO(g)+ 3H2
一定 条件
CH4(g) + H2O(l)
高热值气
2CO(g)+ O2
2CO2(g)；△H=-566KJ/mo
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
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2H2O(l)；△H=-571KJ/mo CO2(g) + 2H2O(l)
△H=-890.3KJ/mol
胶
合成橡胶 特 聚硫橡胶
种
橡 胶
硅橡胶
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思考与交流：
1、目前，回收利用废旧合成材料有很多途 径，请查阅资料了解有哪些途径？并试着 从环境保护和经济成本等方面作出评价。
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柴达木盆地天然气储量突破3000亿立方米
2020/11/2
阜阳市利用“西气东输”工程天然气门站鸟瞰图
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德国天然气汽车
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俄天然气 管道通向 中国
液化天然 气公交车
天然气灶
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四、合成材料
1、原料：
石油、煤、天然气
。
2、合成材料基本特征： 相对分子质量很大，属于高分子化合物 。
3、合成材料的合成原理：
加聚、缩聚
。
例如：乙烯合成聚乙烯
，
丙烯合成聚丙烯
。
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合成材料概况：
随着人类不断的文明和进步，人对天 然材料的利用已不能满足很多方面的需要 ，于是就发生了一场材料的革命－－人工 合成材料；
合成材料的原料丰富、制造加工简单 ，性能千变万化；
塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大 合成材料；
一、煤的综合利用 （1）煤的干馏 ①煤的干馏原理： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。
煤的干馏实验装置图
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实验装置1
实验装置2
②煤干馏的主要产品和用途
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（2）煤的气化：
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
合成纤维
棉花
天 然 纤
纤维 维
化 学 纤 维
羊毛
木材
草类
合成纤维：用石油、天然气等为原 料制成的单体，再经聚合制成的纤 维（如：“六大纶”、碳纤维、光 导纤维等）
人造纤维：用木材、草类的纤维经 化学加工制成。如黏胶纤维等
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合成橡胶
天然橡胶 通 丁苯橡胶
橡
用 橡
顺丁橡胶
胶 氯丁橡胶
第一课时 煤 、石油、天然气的综合利用
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背景知识回顾
一、化石燃料 煤、石油和天然气都是古代动植物遗骸 经过一 系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使 用的主要燃料，因此人们常称它们为化石 燃 料，是不可再生 资源。 二、煤、石油燃烧对环境的影响 1、煤的燃烧对空气的影响 煤燃烧时会排放出 SO2、NO2等气体和一些烟 尘，它们都是大气的污染物。 2、用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产 品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放 出 CO 、 氮的氧化物 、含 铅化合物、未燃烧 的 碳氢 化合物和烟尘等，它们都是大气的污 染物。 2020/11/2
• 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。
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我国煤的分布图
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求知课堂互动 一、煤的综合利用 1、煤的组成
组成元素:主要是碳元素；（还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等）
2、石油的炼制(除水脱盐后) （1）石油的分馏：
利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物 分离成简单混合物的过程。
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石 油 分 馏 示 意 图
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3、石油的裂化和裂解 （1）裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量。 （2）裂化的原理： 石油的裂化是 在催化剂的作用下将含碳原子多的重
黏合剂、涂料也属于合成材料。
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塑料
塑料的主要成分是合成树脂，其中还添 加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性 的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些 热塑性塑料（聚乙烯塑料），可以反复加 工，多次使用；有些热固性塑料（电木） ，一旦加工成型就不会受热熔化。
常见的塑料：聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲 基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛塑料（ 电木）、聚四氟乙烯（塑料王）等。
油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。 。 (3)裂解: 深度的裂化。
裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
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产量提高
25%
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4、石油结构的重整 石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构 的重新调整，是链状烃转化为环状烃，如苯或 甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。
组成成分：是由多种有机物、无机 物组成的复杂混合物。
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煤的结构模型
一、煤的综合利用：
2、煤的分类
腐植煤 腐泥煤
按C%
无烟煤95%以上 烟 煤70%以上 褐 煤 60%~70% 泥 煤 50%~60%
工业上煤 品质的检 测指标：
发热量、挥发分、固 定碳、水分、灰分等
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三、天然气的综合利用 天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一 种重要的化工原料，作为化工原料，它主 要用于合成 氨 和生产 甲醇 等。天然气化 工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化 学变化形成含两个或多个碳原子的其他有 机化合物。实现天然气的有效转化是一项 具有挑战性的课题。
一、煤的综合利用 （3）煤的液化：
将煤转化液体燃料的过程。
分为直接液化和间接液化。
如： C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
Fra Baidu bibliotekCO + 2H2
一定 条件
CH3OH（甲醇）
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二、石油的综合利用
1、石油的组成元素: 主要是碳、氢元素 石油的主要成分： 是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合 物。（还有水分、盐分等杂质）
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聚丙烯： 单体：
CH2＝CHCH3
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聚苯乙烯 单体： CH2＝CH
C6H5
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聚甲基丙烯酸甲酯 （有机玻璃）
单体： CH2＝C COOCH3
CH3
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酚醛塑料 单体：
苯酚、甲醛
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聚四氟乙烯 单体：
CF2＝CF2
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