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:C16H34C8H18+C8H16C6H14CH4(15%)+C2H4(40%)+C3H6(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、NH3、S等。间接液化:先把煤转化为CO和H2,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+O22CO,C+H2OCO+H2CO+H2OCO2+H2天然气重整:CH4+H2OCO+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。主要从分离提取煤中的化学原料、煤的燃烧效率及带来的污染三个方面,考虑如何综合进行规划与治理。进行煤的综合利用的根本方法主要掌握两条:一是气化和液化,使它由固态变成液态或气态,从而提高燃烧效率,同时也会大大减少燃烧过程产生的污染。二是将煤资源化,进行焦化,得到一系列有价值的化工基础原料,如三苯(苯、甲苯和二甲苯)和三烯(乙烯、丙烯和丁二烯)。现在我国的一些产煤大省的煤化工产业都得到了极大的发展,但占整个煤产量的比例都还十分微小。还可从能量转换的角度来理解煤的气化、液化、焦化过程,过程的实质就是把固体煤的化学能转化成易于利用的气体或液体的化学能的过程。注意:对于每种综合利用煤的方法要熟练掌握所得的产物的成分及反应原理。煤的气化、液化、焦化过程由于有新物质生成,属于化学变化。煤是混合物,不同于一般的纯净物的气化、液化过程,发生的是物理变化。从含一个碳原子的化合物开始认识一碳化学,记住常见的一碳化合物以及由此衍生的甲烷化学、甲醇化学认识一碳化学的意义,它是煤化工的新的突破口,它在煤的资源化方面更具特色,得到的产品是化工基础原料及绿色油品,为解决煤的燃烧所引起的污染问题带来了新的曙光。生物质资源要了解它主要包括农、林等植物、海产物(如海潮)等,储量丰富、可再生性好、不污染环境,目前有多种研究方法。疑难突破1.在石油化工及相应的工业领域里,存在着各种气体产物、副产物或污染物,下面几种气体:天然气、水煤气、焦炉气、高炉煤气、裂解气、管道煤气、炼厂气、石油气中含有哪些成分?哪些可以综合利用?剖析:以上各种气体的成分如下:天然气:CH4。水煤气:CO+H2。焦炉气:H2、CH4、C2H4、CO等,煤的干馏产物。高炉煤气:炼铁余气CO、CO2、N2、O2及矿尘。裂解气:裂解石油得到的气态烃,C2H4和C3H6、C4H8、CH4、C2H6等,石油化工的原料。液化石油气:丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等。管道煤气:CH4(高热值气的主要成分)。炼厂气:石油炼制时的副产品,主要为气态烃的混合物,C4H8、C3H6、C2H4等。石油气:天然气、炼厂气、油田气的总称。从它们的组成来看,可以综合利用的气体主要有燃料气——CH4、CO、H2;化工原料气——C2H4、C3H6、C4H8、CH4、C2H6及助燃气——O2。当然这些气体中多数都含有粉尘等有害物质需要进行分离,将分离后的气体根据其性质按用途进行处理——或做燃料或富集后做化工原料等。2.说明煤的...