智能考点三十六 天然气 石油和煤的综合利用
I、课标要求
能说出天然气、石油液化气、汽油的组成,认识它们在生产,生活中的应用
II、考纲要求
了解天然气、石油液化气、汽油的主要组成及其应用
III、教材精讲
1.天然气系古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出, 天然气蕴藏在地下约3000— 4000米之多孔隙岩层中,主要成分为甲烷。
2.石油的组成及其分馏产品
成分:石油是烷烃、环烷烃和芳香烃组成的复杂的混合物,因此没有固定的沸点。含碳原子数越少的烃,沸点越低。因此,在给石油加热时,低沸点的烃先汽化,经过冷凝液化后分离出来。随着温度的升高,较高沸点的烃再汽化,经过冷凝液化后,又分离出来。这样不断地加热汽化和冷凝液化,就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。这种方法就是叫做馏分。每一种馏分仍然是多种烃的混合
石油分馏的各种成分
石油分馏产品的沸点与成分
分馏产品 |
分馏温度(沸点) |
碳原子数 |
用 途 |
|
粗 汽 油 |
石油气 |
40℃以下 |
C1-C4 |
燃料、化工原料 |
石油醚 |
40~60℃ |
C5-C6 |
溶剂 |
|
汽油 |
60~205℃ |
C7-C9 |
内燃机燃料 |
|
煤油 |
205~300℃ |
C9-C16 |
燃料 |
|
柴油 |
300~360℃ |
C16-C18 |
柴油机燃料 |
|
润滑油 |
360℃以上 |
C16-C20 |
机械润滑剂 |
|
凡士林 |
360℃以上 |
C20-C24 |
防锈剂制药 |
|
重油 |
360℃以上 |
残留物 |
燃料、建筑材料 |
②减压分馏。为了分离重油的成分,并防止温度过高而使烃分解,甚至炭化结焦损坏设备,因此在减压的条件下进行分馏,通常叫减压分馏。
③裂解与裂化。裂化是为了提高汽油的产量和质量,产品是裂化汽油,其中含有烯烃不能做溶剂;而裂解采用比裂化更高的温度,是为了获得大量的不饱和气体产物。裂化温度一般不超过500℃,而裂解温度一般是在700~1000℃,所以裂解就是深度裂化。裂解的目的是为了获取石油化工原料---工业“三烯”---乙烯、丙烯、1,3-丁二烯,裂解的原料是重油、石油气等。
④石油化工:把石油产品作原料经裂解等过程制得基础有机原料,进而生产大量化工产品。在石油化工业,常把乙烯的产量作为衡量石油化工业发展水平的标志。
3.煤及其综合利用
煤是有机物、无机物组成的复杂的混合物。
煤的干馏 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏
表一 煤干馏的主要产品和用途
干馏产品 |
主要成分 |
主要用途 |
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出 炉 煤 气 |
焦炉气 |
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 |
气体燃料、化工原料 |
粗氨水 |
氨、铵盐 |
氮肥 |
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粗苯 |
苯、甲苯、二甲苯 |
炸药、染料、医用、农用、合成材料 |
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煤 焦 油 |
苯、甲苯、二甲苯 |
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酚类、萘 |
染料、医用、农用、合成材料 |
||
沥青 |
建筑材料、制碳素电极 |
||
焦 炭 |
碳 |
冶金、合成氨造气、电石 |