煤、石油、天然氣綜合利用第1頁中油網(wǎng)消息：中國國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會副主任黃淑和5月25日在北京表示，按當(dāng)前能源消費(fèi)方式，年中國原油缺口可能加大到2.57億噸，中國將面臨更大資源環(huán)境壓力。他稱，到年中國需要一次能源32億噸以上標(biāo)準(zhǔn)煤，能源消費(fèi)要比年增加2.5倍。怎樣實(shí)現(xiàn)化石燃料綜合利用，提升利用率，降低化石燃料燃燒造成環(huán)境污染，是人類面臨重大挑戰(zhàn)。第2頁一、煤組成和綜合利用1.煤組成煤組成無機(jī)物(少許)無機(jī)鹽等

有機(jī)物C

元素—大量H、O、N、S

等元素

—少許污染環(huán)境COx、NOx、SO2

煙塵第3頁2.煤綜合利用煤直接作燃料——利用率低并污染環(huán)境（1）煤干餾①煤干餾原理：把煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使它分解過程。煤干餾試驗(yàn)裝置圖第4頁煤干餾主要產(chǎn)品和用途

干餾產(chǎn)品

主要成分

主要用途出爐煤氣焦?fàn)t氣氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳

氣體燃料、化工原料粗氨水

氨、銨鹽

氮肥粗苯

苯、甲苯、二甲苯炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚類、萘類染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料

瀝青

筑路材料、制碳素電極

焦炭

炭冶金、合成氨造氣、電石、燃料第5頁⑵煤氣化:在一定條件下把煤中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體過程。主要反應(yīng)是：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫⑶煤液化:在一定條件下將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料直接液化:煤與氫氣作用生成液體燃料間接液化:

先轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用合成甲醇CO+2H2CH3OH（甲醇）一定條件第6頁2025/4/9第7頁二、石油組成和綜合利用含烴混合物按元素來看：碳、氫含量為97%--98%按物質(zhì)來看：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴混合物氣態(tài)：石油氣液態(tài)：汽油、煤油固態(tài)：瀝青由各種碳?xì)浠衔锝M成混合物1、石油組成第8頁(1)．石油分餾

石油分餾主要在分餾塔中進(jìn)行，經(jīng)過分餾能夠取得汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油。2、石油綜合利用原理：利用原油中各組分沸點(diǎn)不一樣，將復(fù)雜混合物分離成較簡單和更有用混合物過程第9頁（2）石油催化裂化

在催化劑作用下，將含碳原子較多、沸點(diǎn)較高烴斷裂為含碳原子較少、沸點(diǎn)較低汽油（裂化汽油）等。C16H34

C8H18+C8H16

催化劑加熱、加壓催化劑加熱、加壓

C8H18C4H10+C4H8

第10頁（3）石油裂解用比裂化更高溫度使長鏈烴分子斷裂成碳原子數(shù)較少氣態(tài)烴分子和少許液態(tài)，獲取有機(jī)化工原料，取得工業(yè)上“三烯二烷”（乙烯、丙烯，1，3-丁二烯）催化劑加熱、加壓CH４+C３H６

C４H１０C４H１０催化劑加熱、加壓C２H４+C２H６

乙烯、丙烯、甲烷等都是經(jīng)過石油裂化和裂解得到主要化工原料。第11頁裂化與裂解區(qū)分:裂化:在一定條件下,使相對分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低烴過程.裂解:比裂化更高溫度(700～800℃),使石油分餾產(chǎn)物中長鏈烴斷裂成乙烯、丙烯等短鏈烴加工過程.裂解是一個(gè)深度裂化第12頁（4）石油催化重整：將石油中鏈狀烴重新調(diào)整結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴石油分餾是物理改變，裂化、裂解、催化重整是化學(xué)改變。第13頁石油分餾及裂化產(chǎn)品和用途示意圖第14頁分餾是分離提純沸點(diǎn)相近混合液體一個(gè)方法，它實(shí)質(zhì)上就是屢次蒸餾。如石油分餾。干餾、分餾和蒸餾區(qū)分：

干餾是固態(tài)物質(zhì)隔絕空氣加強(qiáng)熱發(fā)生分解反應(yīng)過程，屬于化學(xué)反應(yīng)。如：煤干餾。

蒸餾是液態(tài)混合物在不需要隔絕空氣情況下加熱發(fā)生液體氣化再冷凝過程。屬于物理改變。第15頁比較蒸餾、分餾、干餾蒸餾分餾干餾操作過程原理目標(biāo)加熱和冷凝加熱和冷凝隔絕空氣加強(qiáng)熱物理改變物理改變復(fù)雜物理改變和化學(xué)改變分離精煉加工煤第16頁三、天然氣組成和綜合利用1、天然氣組成：主要成份是甲烷2、綜合利用：A、燃料——清潔能源B、化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成兩碳或多碳有機(jī)物液化天然氣公交車天然氣灶第17頁四、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料1、聚合反應(yīng)：由低分子（相對分子質(zhì)量小）生成高分子化合物（相對分子質(zhì)量巨大）反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。化石燃料產(chǎn)品——三大合成材料（

塑料、合成橡膠、合成纖維）聚乙烯nCH2＝CH2[CH2－CH2]n

催化劑單體鏈節(jié)聚合度2、聚合物特點(diǎn)：

相對分子質(zhì)量很大,是混合物,無固定熔沸點(diǎn)。第18頁聚氯乙烯nCH2＝CH2

[CH2－CH2]n

催化劑ClClnCH2＝CH2

[CH2－CH2]n

催化劑CH3CH