第四章

第二節資源綜合利用環境保護第一課時煤、石油、天然氣的綜合利用

背景知識回顧一、化石燃料煤、石油和天然氣都是古代

經過一系列復雜變化而成的，它們是人們生活中經常使用的主要燃料，因此人們常稱它們為

燃料，是

資源。二、煤、石油燃燒對環境的影響1、煤的燃燒對空氣的影響煤燃燒時會排放出

等氣體和一些煙塵，它們都是大氣的污染物。2、用石油作燃料，直接燃燒的是石油的加工產品——汽油、煤油、柴油等，它們燃燒時會排放出

、

、含

化合物、未燃燒的

化合物和煙塵等，它們都是大氣的污染物。動植物遺骸化石不可再生SO2、NO2CO氮的氧化物鉛碳氫迄今為止，煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能源，同時它們也是重要的化工原料。如何實現化石燃料的綜合利用，提高利用率，減少化石燃料燃燒所造成的環境污染，是人類面臨的重大挑戰。能源國家石油（億噸）天然氣（億立方米）煤炭（億噸）中國產量1.461175.612.4消費量1.627175.65.72美國產量3.8635320.99.35消費量8.0795924.14.92

1994年中美三大能源產量與消費量比較表我國煤的分布圖上京煤礦寧夏優質無煤—太西煤露天采區求知課堂互動一、煤的綜合利用1、煤的組成組成元素:主要是碳元素；（還有少量的H、O、N、P、S、鹵素等）組成成分：是由多種有機物、無機物組成的復雜混合物。煤的結構模型一、煤的綜合利用：

2、煤的分類腐泥煤腐植煤褐煤煙煤泥煤無煙煤按C%95%以上70%以上60%~70%50%~60%工業上煤品質的檢測指標：發熱量、揮發分、固定碳、水分、灰分等煤的干餾實驗裝置圖實驗裝置1實驗裝置2一、煤的綜合利用（1）煤的干餾①煤的干餾原理：把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。②煤干餾的主要產品和用途（2）煤的氣化：

將煤中的有機物及碳轉化為可燃性氣體的過程。C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫CO(g)+3H2CH4(g)+H2O(l)一定條件中熱值氣高熱值氣2CO(g)+O22CO2(g)；△H=-566KJ/mol2H2(g)+O22H2O(l)；△H=-571KJ/molCH4(g)+2O2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol煤氣儲氣柜煤碳煤氣化爐宜昌煤制氣廠等離子體輔助煤汽化裝置將煤轉化液體燃料的過程。分為直接液化和間接液化。一、煤的綜合利用（3）煤的液化：C(s)+H2OCO(g)+H2(g)高溫

CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件如：小資收料：最近候，美胳、聯娛邦德鍵國、算日三耽國正刻式簽辰訂協前議合鳴建一搖個日羅處理60迫00噸煤滅的溶盈劑精歸煉煤(稱SR居C—察Ⅱ方法)的液籮化示刺范工摧廠。論用這盲個方援法，2～3t煤可品以產1t汽油(視煤艱種而僚異)，說牽明這之項技光術已想發展紛到一況定的法成熟筒程度欄。最近碑，美洪國某軋公司掏發表撤了用闖分子蠻篩作霧催化輪劑把發甲醇秩轉化豎為汽茫油的馬專利蝴。這帝種催違化劑蝦能夠腫有效命地控廉制產妨物的乳分子盲大小葬的形鍋狀，哪因此吧產品邁中75％直計接可紛以用寧作高忙級汽宇油。煤液以化的裝置納米箏級煤興液化桃油煤攜液化澡烘干時機液化轉氣罐煤氣第灶二、寨石油建的綜眼合利昨用1、石積油的縫組成緩元素:主要折是碳故、氫券元素是由秩各種哄烷烴利、環長烷烴渾和芳敞香烴花組成寨的混棕合物島。（還有舅水分分、鹽紋分等蹄雜質廉）石油湖的主鋼要成帽分：2、石亮油的探煉制(除水妨脫鹽濤后)（1）石鳥油的厭分餾做：利用怒原油霸中各煤組分神的沸悲點不俗同將餐復雜燈的混汪合物眼分離閉成簡沈單混任合物且的過漆程。石油灰分餾耳示意趟圖3、石竟油的攔裂化須和裂正解（1）裂青化的塘目的嗚：（2）裂甲化的含原理浸：石油摧的裂賀化是。在催化植劑的作顛用下堵將含嘗碳原劇子多快的重倚油（絨烴）諸斷裂錢成碳邪原子烤較少坐的烴隙的過疼程。提高息輕質驢液體候燃料頓的產罵量。(3樂)裂解:深度魄的裂菠化。裂解薦的目患的：獲得饅乙烯辟、丙內烯、服甲烷陵等重屋要化泡工基腸本原舟料。乙烯東的產足量是副一個洲國家名石化熟水平繭的標監志25孝%產量戰提高4、石鈴油結餡構的釘重整石油隆在加喜熱和嫩催化筒劑的季作用獵下，命可以陪通過錄結構準的重襪新調賺整，晴是鏈陣狀烴領轉化傷為環鋤狀烴傲，如病苯或億甲苯幅等，鑄它們索也是騙重要坑的化景工基答本原嘗料。中海率油渤仁海石唱油平豪臺三、簡天然晉氣的愁綜合肥利用天然越氣既判是一黨種清然潔的弓化石不燃料呼，更鴉是一隸種重絮要的寸化工糖原料野，作婆為化副工原叮料，勤它主云要用亮于合丘成和生脅產等。休天然合氣化伐工以陳含一貧個碳赤原子感的甲莖烷為雜原料叫，通安過化脂學變網化形箱成含駱兩個梳或多翼個碳征原子仍的其初他有撥機化庭合物蜂。實釀現天陶然氣朵的有歐效轉廁化是簽一項耐具有發挑戰被性的太課題茫。氨甲醇柴達漫木盆卸地天顯然氣估儲量能突破30局00億立齒方米珠海球振戎騰公司灘已經賴與伊店朗方從面簽瓶署協核議，蕉同意權在未旱來25年向栗伊朗投購買20曬0億美趙元的捷液化斬天然救氣亞洲晴最大近的天巾然氣澇處理鵲廠阜陽緒市利冰用“仆西氣拳東輸識”工邪程天富然氣屯門站絹鳥瞰共圖俄天傷然氣配管道換通向脂中國德國縫天然薪氣汽灶車天然確氣灶液化中天然部氣公艷交車四、蜻合成耐材料1、原售料：。2、合挺成材存料基掙本特澤征：。3、合島成材伍料的缺合成狐原理倒：。例如咬：乙屆烯合漿成聚霧乙烯，丙烯煎合成內聚丙貫烯。石油稀、煤耗、天農然氣相對控分子深質量位很大膀，屬丸于高嘆分子警化合聰物加聚穩、縮艇聚合成搞材料軌概況集：隨著特人類并不斷校的文衛明和喂進步側，人叫對天佛然材澆料的嫂利用掠已不深能滿毛足很芝多方揮面的牢需要瞧，于洽是就兩發生稈了一筑場材貼料的些革命蜘－－的人工堤合成椅材料縫；合成搶材料服的原肯料豐猴富、螞制造隙加工舌簡單懶，性昌能千柴變萬滴化；塑料墳、合際成纖奧維、他合成僅橡膠稱為茫三大游合成歇材料慕；黏合被劑、伐涂料晝也屬篩于合擔成材困料。塑料塑料恭的主節要成拆分是立合成匠樹脂翅，其傘中還倦添加襖了某跌些特蹄定用墓途的鬧添加蕩劑（狠如提疼高塑蓄性的蘆增塑堅劑、責防止違老化竹的防體老化坡劑）巷；有嗎些熱塑瓣性塑浙料（聚始乙烯范塑料塵），可乓以反舊復加凳工，爬多次買使用近；有圓些熱固蠅性塑兆料（電意木），一榨旦加野工成鐵型就傻不會冰受熱肢熔化縱。常見演的塑倉料：腔聚丙墳烯、殊聚苯趣乙烯柏、聚遣甲基宜丙烯兼酸甲鄉豐酯（失有機蟲玻璃司）、軍酚醛栗塑料惱（電攤木）剖、聚動四氟惜乙烯買（塑源料王禾）等寇。聚丙馳烯：單體還：CH2＝CH革CH3聚苯燃乙烯單體貿：CH2＝CHC6H5聚甲基廳丙烯仇酸甲風酯（有糊機玻座璃）單體累：CH2＝CCH3COOCH3酚醛竭塑料單體奮：苯酚犯、甲嗽醛聚四磨氟乙滾烯單體飲：CF2＝CF2合成幣纖維纖維天然纖維化學纖維棉花羊毛木材草類合成纖維：用石油、天然氣等為原料制成的單體，再經聚合制成的纖維（如：“六大綸”、碳纖維、光導纖維等）人造纖維：用木材、草類的纖維經化學加工制成。如黏膠纖維等合成喚橡膠橡膠天然橡膠合成橡膠通用橡膠特種橡膠丁苯橡膠順丁橡膠氯丁橡膠聚硫橡膠硅橡膠思考住與交扒流：1、目勤前，項回收誦利用慘廢舊馬合成摘材料吉有很沿多途始徑，幣請查壁閱資雖料了睜解有計哪些釋途徑祝？并追試著訪從環灶境保漿護和竹經濟蔬成本漫等方查面作印出評剖價。2、你不認為束應該魚限制陪生產曬、使蹦用聚吊苯乙益烯塑靜料快喊餐盒雄，還割是回迅收利病用？國請用抄必要鳥資料壩和數旺據作鼓為論白據。1、回財收利腦用廢木舊合清成材畢料主貴要有客三種稱途徑彎：一渡是通槍過熔匠融再違生重際新作毒成多充種有萄用的界材料泳；二勿是采壞用熱窮裂解涼或化翼學處蝴理的渣方法烤使其棍分解膛，用陜于制閃備多維種化撐工原序料；遺三是吊將廢觸舊合董成材章料作潛為燃侮料使文用。正方織觀點此舉例蓋：1、生栗產和閑使用濾合成擺材料曾可以普更加久合理師的開際發和索利用窄自然而資源姐；2、生染產和鉗使用飲合成社材料嬌可以柿使利幫用太枝陽能擇變的辱方便匙、經五濟和稍實用程；3、用續合成櫻材料袖替代濟木材州、棉笛花、方天然春橡膠川等，勻有利棗于生萄態環組境的稱保護乞。反方催觀點跟舉例歸：1、生則產和江使用蠟合成銷材料銅等自也然界煙原本范沒有應的物枯質，呢超出帥環境葬的自泊然消艘化能航力，添這不女是科瘋技的孫進步齒，而接是異楚化和釋倒退翁。2、廢遙舊合灰成材票料的燃回收帥和利伴用并展不容顯易，恭甚至送有些住材料軍的回倒收再濤生成路本大眼大高磁于制群造成悄本，墨經濟諷上考繁慮根拆本不探合算故。3、天植然的沙東西弓是最炮好的苦，我甘們應咱該提漢倡“地回歸毀自然呆”的怠綠色翼生活翠方式但，拒尾絕生井產和啄使用腦合成俱材料例。第二沖課時第二阿課時背景返知識稈回顧1、通船常所竹說的課三廢性是指、和。2、綠大色食諷品是葬指的食次品，白色雨污染激是指。廢渣廢氣廢水塑料低垃圾無污譜染、拍無公漲害求知待課堂贈互動一、燭環境娘保護1、在落環境界問題傾面前觀，化吐學工矛作者好所面衫臨的抽重要紡問題在環乘境問仁題日檢益突押出的毫今天傳，化附學工擇作者某所面灑臨的唉重要重任務除是對的檢刪測、的治龜理、扁尋找智從源蘭頭上肌治理的生罷產工樓藝。2、化皇學在枕三廢吩治理孕過程老中的足重要逢作用環境逐情況三廢環境刮污染二、環境礙保護與綠色貍化學1、環靜境：竄主要燒是指蜂人類手的生徐存環跨境。2、環的境問求題：稠主要脈是指蹲由于夸人類昌不合最理開錦發和巨利用株自然千資源津而造董成生底態環良境的捐破壞悲，以遞及工豎農業腥生產肢和人剪類生騙活所縱造成衡的環訪境污譜染問徐題。3、環苗境污森染：節人類拌排放性的污頭染物猾質超精過了哲環境詠的自例凈能爽力，佳引起欲環境繡質量等發生穿不良阻變化些從而奮危害稈人類掙健康賺和生穗存的夜現象筐。因此腎，要索隨時掙進行么環境昆監測基！！云！如：放水華合、赤筑潮、城酸雨唱、光耐化學圈煙霧……水華目前,全球但有三桌大塊渴酸雨旁地區策：西歐,北美粱和東懸南亞恐。我遷國長務江以跨南也著存在鄙連片碌的酸拔雨區偵域。暮在酸幅雨區村域內,湖泊叮酸化,漁業宋減產,森林蛋衰退,土壤著貧脊,糧菜略減產,建筑逝物腐起蝕,文物樓面目顫皆非矛。光化紗學煙掠霧大氣燈污染既物一氧險化氮解、二荷氧化枕氮和紗某些警碳氫翼化合質物在廢太陽摔光紫歪外線悟的照族射下性，在低膀空大頁氣中摘發生袍復雜糕的光胸化學警反應章（大片氣中魯的氧至氣也刻參加避了反挖應）列，形成冷白色光或淺電蘭色答有特蔑殊氣別味的明光化選學煙餐霧。光化掛學煙疼霧中搞主要著含二月次污相染物精如醛長類、糕酮類味、臭敬氧、雁過氧采硝酸巖、乙翠酰酯畝等。兆光化扮學煙龍霧嚴付重危蜂害人搜體健假康，滿損害信植物梅及橡萄膠制勒品等拌。環境搖污染際的分掃類：按環淚境要娘素：分大飽氣污印染、繞水體盞污染辯、土吊壤污要染。按人且類活垮動分：工副業環醫境污金染、鋸城市終環境館污染祥、農祝業環省境污困染。按造孩成污漫染的漫性質景、來躍源分：化諒學污缸染、披生物瓣污染膀、物哀理污觀染（助噪聲欠、放懇射性亦、熱蒼、電摟磁波太等）出、固鞋體廢啊物污吉染、芽能源歌污染驅。思考厭與交說流:1、硫找氧化慢物和古氮氧指化物標是形窄成酸桐雨的墊主要物質。工煮業上麗常利伯用它解們與嘆一些傅廉價栗易得區的化所學物質扮發生設反應穗加以棕控制嫁、消渠除或判回收鳥利用醬。請花舉例說明捐這些潑方法擾的化著學反徐應原例理和溫類型飾。酸雨季是指PH贏≤5塵.6的酸賺性降籃水，沉其主酸要成伏分是嚼硫酸示和硝拴酸，盾屬于鍋嚴重南的大夠氣污冤染現柿象，綁會區佛域性哨或隨佛風漂利移形扇成對跳土壤晚肥力園、森胖林、蜓水生銜動植授物和芝建筑贊物等烤的大攔范圍文危害飾。酸曾雨主損要是毛由化鵲石燃掘料的坦燃燒例、金旁屬礦將物的問冶煉俱、生繭產和射使用拍硫酸掉、硝騎酸的陡工廠晝等排箱放的助硫氧賄化物慕和氮孝氧化減物所敬造成動的。利用化學方法可以控制硫和氮氧化物，進而控制酸雨等危害。例如：針對我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主要采取燃料預脫煤、爐內脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脫硫。

CaO+SO2====CaSO32CaSO3+O2====2CaSO4SO2+2NH3+H2O====(NH4)2SO3800

℃800

℃再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學污染的主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下是氮氧化物還原，轉化為N2、CO2、H2O等無害氣體。CH4+4NO2======4NO+CO2+2H2OCH4+4NO======2N2+CO2+2H2OPt400~500℃Pt400~500℃2、含卸氮、個磷的觸大量酷污水纖任意圾排向這湖泊厘、水頃庫和草近海海域震，會洲出現肚水華盯、赤秋潮等候水體銅污染乏問題奴。你必認為在農國村和遮城市冊造成要的這肌種水飽體污摔染各疑有什圾么特朵點，并請竭查閱概資料吸了解傷有關毀的污逮染及名治理旺情況張。工業炮廢水代和污鉛水的原不適烘當排胡放、竄化肥湯的不妨合理使用較以及路生活蝕污水模的任裳意排出放會瀉造成閱嚴重佛水體菊和水澆源污減染。摟例如壺，含男有大周量氮門、磷寒的污奏水排鈔向湖糊泊、偽水庫加和近如海海季域，肉造成程了水援體的集富營姜養化由，出蟲現藻憑類