化学与自然资源开发利用ppt课件.ppt
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1、 第四章化学与自然资源开发利用第四章化学与自然资源开发利用2、资源综合利用、环境保护1、煤的组成及其综合利用、煤的组成及其综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用一、煤、石油和天然气的综合利用无机物无机物有机物有机物C 元素元素大量大量H 、N、S、O等元素等元素少量少量污染环境污染环境COx NOx SO2 烟尘烟尘煤的组成煤的组成将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做叫做煤的干馏(工业称煤的干馏(工业称煤的焦化煤的焦化)煤干馏的产物有哪些?煤综合利用的主要途径:煤的干馏、煤的气化和液化获得洁净的燃料和多种化工原料煤焦油出炉煤气煤干馏的主要产品和用途在一定条件
2、下把煤转化为可燃性气体的过程煤的气化煤的气化煤的液化煤的液化直接液化:煤与氢气作用生成液体燃料间接液化:先转化为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用 下合成甲醇2、天然气的组成及其综合利用 天然气主要成分是甲烷。 天然气是一种清洁的化石燃料。 作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇目前研究课题:以甲烷为原料,通过化学变化形成含有两个或多个碳原子的其他有机化合物多种多种碳氢化合物碳氢化合物组成的组成的混合物混合物按元素来看:碳、氢含量为按元素来看:碳、氢含量为97%98% 按物质来看:烷烃、环烷烃、芳香烃按物质来看:烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物的混合物 石油的成分石油的成分过程过程原理原理原料原料产品及
3、用途产品及用途脱水脱水脱盐脱盐分馏分馏裂化裂化催化裂化催化裂化裂解裂解除去原油中的盐和水,减少对设除去原油中的盐和水,减少对设备的腐蚀。备的腐蚀。利用加热和冷凝,把石油分成利用加热和冷凝,把石油分成不同沸点范围的产物。不同沸点范围的产物。石油气,汽油,煤油,石油气,汽油,煤油,柴油,石蜡油、润滑柴油,石蜡油、润滑油、重油。油、重油。轻质液体燃料轻质液体燃料(裂化汽油)(裂化汽油)在一定条件下加热,把相对分子质量在一定条件下加热,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。较小、沸点较低的烃。轻质液体燃料轻质液体燃料(裂化汽油)(裂化汽油)在
4、一定条件下使用催化剂并加热,把在一定条件下使用催化剂并加热,把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。相对分子质量较小、沸点较低的烃。采用比裂化更高的温度,使其中采用比裂化更高的温度,使其中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小的长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子分子乙烯、丙烯、丁乙烯、丙烯、丁二烯等(有机化二烯等(有机化工的原料)工的原料)重油重油原油原油原油原油重油重油直链烷烃直链烷烃石油气石油气石油炼制1634818816818410484102426410436C H +C HC HC HC HC HC H +C HC HC HCHC H 催化
5、剂加热、加压催化剂加热、加压催化剂加热、加压催化剂加热、加压重油经裂化、裂解可获得很多化工原料在加热和催化剂作用下,石油可通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃目前,绝大部分石油作为燃料使用蒸馏蒸馏 分馏分馏干馏干馏操作操作过程过程原理原理目的目的加热和冷加热和冷凝凝加热和冷加热和冷凝凝隔绝空气加强热隔绝空气加强热物理变化物理变化物理变化物理变化复杂的物理变化和复杂的物理变化和化学变化化学变化分离分离精炼精炼加工煤加工煤比较比较分馏、蒸馏、干馏分馏、蒸馏、干馏2、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料(1)聚乙烯的生成)聚乙烯的生成加聚反应加聚反应H2CC
6、H2nH2CCH2n 链节H2CCH2聚合度单体塑料、合成橡胶、合成纤维H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2H2CCH2 聚合反应聚合反应:由相对分子质量小的化合物:由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。子的反应。 又因此反应属于乙烯的加成反应,所以又因此反应属于乙烯的加成反应,所以这种聚合反应又叫这种聚合反应又叫加成聚合反应加成聚合反应,简称,简称加聚反应加聚反应。加聚反应(2)高分子化合物及其特征相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。 知识扩展涤纶、锦纶、醇酸树
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