液化天然气 公交车
天然气灶
一、煤、石油和天然气的综合利用
（三）、石油的综合利用
1、石油的组成元素:
主要是碳、氢元素 石油的主要成分：
是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。 （还有水分、盐分等杂质）
2、石油的炼制(除水脱盐后)
石油的成分
✓多种碳氢化合物组成的混合物 ✓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 的混合物
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
石油炼制
除去原油中的盐和水，减少对设 备的腐蚀。
原油
利用加热和冷凝，把石油分成 不同沸点范围的产物。
石油气，汽油，煤油， 原油 柴油，石蜡油、润滑
油、重油。
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 较小、沸点较低的烃。
当前地球正面临的严重问题：
❖化石能源越来越少 ❖环境问题越来越严重 ❖保护环境已成为实现人类社会
可持续发展的重要课题
思考１：何为化石燃料？请 例举化石燃料的种类.
思考２：化石燃料是如何形成的？
思考３：化石燃料的优点是什么? １×１０６
思考４：化石燃料的缺点是什么?
缺点１：不可再生
解决方法：１．提高燃料使用率达 到节约的目的 ２．开发新能源 缺点２：污染环境
石油气
直馏石油和裂化石油汽有油什么
工业不同，怎么常区压分？ 煤油 炼直油馏石油不分含馏烯烃，柴而油裂化石油含
有烯烃，可以用酸性重K油MnO4溶减液压
或溴水来区分。
分馏
柴油 燃料油 润滑油
石蜡
沥青
比较蒸馏、分馏、干馏
干馏、分馏、蒸馏的区别:
❖ 蒸馏:把液体加热到沸腾变为蒸气,再使 蒸气冷却凝结成液体的操作.使混合物中 沸点较低的组分挥发而达到混合物分离 除杂的目地.
主要是由碳氢化合物组成的混合物
石油（的主催要化是裂饱化和石可烃油以）的得催到化很裂多化化可工以原得料
石油分馏C：16H不34断加地催热化加、剂热加压汽到化C汽8和油H1冷，8+凝称C8液裂H化化16 ，汽使油石，油
十六烷
主要辛含烷 有烷辛烃烯和烯烃。
C8H分18 成加催不热化、剂同加沸压 点C范4H围10的+C蒸4H馏8产物。
△H=-890.3KJ/mol
4.煤的液化：
将煤转化液体燃料的过程。 分为直接液化和间接液化。
如： C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
CO + 2H2
一定 条件
CH3OH（甲醇）
5.煤的种类:
无烟煤
褐煤 泥煤
一、煤、石油和天然气的综合利用
（二）天然气的综合利用
主要成分是甲烷，是一种清洁 的化石燃料
污 染 环 境
C 元素—大量
COx、NOx、 SO2 烟尘
煤直接作燃料——利用率低并污染环境
煤 煤的干馏 的 综 煤的气化 合 利 用 煤的液化
获得洁净的燃料和 多种化工原料——
物尽其用，保护环境
煤
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物
2.煤的干馏：将煤隔绝空气加高温使之分解，
得到焦碳、煤焦油、煤气。
解决方法：１．利用新技术，尽量 减低对环境的污染 ２．积极开发 洁净的新能源
煤、石油和天然气仍然是人类 使用的主要能源，也是三种重要的 化石燃料 优点: 提供能量、化工原料 缺点: 不可再生、环境污染
废气、废水、废渣
在工业生产中需要大量 的原料，消耗大量的能 源，在得到所需产品的 同时产生了大量废气、 废水和废渣，处理不当 就会污染环境。
煤的气化和液化：
煤的气化是将其中有机物转化为可燃性气体的过程。 C(s)+H2O(g) 高温 CO(g)+H2(g)
煤的液化：使煤和氢气作用生成液体燃料
煤的干馏原理： 把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。
煤的干馏实验装置图
实验装置1
实验装置2
3.煤的气化：
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
中热值气
CO(g)+ 3H2
一定 条件
CH4(g) + H2O(l)
高热值气
2CO(g)+ O2
2CO2(g)；△H=-566KJ/mol
2H2(g)+ O2 CH4(g)+ 2O2
2H2O(l)；△H=-571KJ/mol CO2(g) + 2H2O(l)
用途： 燃料、化工原料（主要用于合成氨和生产 甲醇等）
天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一 种重要的化工原料，作为化工原料，它主 要用于合成 氨 和生产 甲醇 等。天然气化
工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化 学变化形成含两个或多个碳原子的其他有 机化合物。实现天然气的有效转化是一项 具有挑战性的课题。
重油
轻质液体燃料 （裂化汽油）
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 重油 相对分子质量较小、沸点较低的烃。
轻质液体燃料 （裂化汽油）
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 分子
直链烷烃 石油气
乙烯、丙烯、丁 二烯等（有机化 工的原料）
一、煤、石油和天然气的综合利用
石油的分辛馏烷可以得到汽油丁、烷煤油丁和烯柴油等
分馏出来C的4H汽10油加催称热化直、剂加溜压汽C油H，4+主C3要H含6 饱和烃。
石油的裂化丁：烷在一定条件甲下烷，将相丙烯对分子质量较大、
C4H沸10点加催热较化、剂高加的压 烃C2断H裂6+为C2相H过程。
石油的常压蒸馏产品：
石油气C4以下 汽油C5－C8 煤油C11－C16
柴油C15－C18 重油C20以上
轻质油
重油的减压蒸馏产品：
燃料油、柴油、润滑油、石蜡、沥青
石 油 分 馏 示 意 图
产量提高
25%
重油经裂化、裂解可获得很多化工原料
C16 H34 加热催、化加剂压 C8H18 +C8H16 C8H18 加热催、化加剂压 C4H10 C4H8 C4H10 加热催、化加剂压 C2H4 +C2H6 C4H10 加热催、化加剂压 CH 4 C3H 6
气候变暖 臭氧层破坏 酸雨 赤潮等
一、煤、石油和天然气的综合利用
(一)、煤的综合利用 1、煤的组成
组成元素:主要是碳元素；（还有少 量的H、O、N、P、S、卤素等）
组成成分：是由多种有机物、无机 物组成的复杂混合物。
煤的结构模型
煤 无机物(少量) 无机盐等
的
组
H、O、N、S 等元素
成 有机物 —少量