1、化石燃料的综合利用,煤的结构模型,一、煤的组成及综合利用,1.煤的组成,无机物(少量),C 元素（大量）,H、O、N、S 等元素（少量）,无机盐等,煤的组成,有机物,煤直接作燃料利用率低并污染环境,煤的综合利用,煤的干馏,煤的气化,煤的液化,获得洁净的燃料 和多种化工原料,将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，叫做煤的干馏，工业上也叫煤的焦化。, 煤的干馏, 煤的干馏原理,焦炉煤气、煤焦油、焦炭, 煤的干馏装置,表4-2 煤干馏的主要产品和用途,在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。, 煤的气化, 煤的液化,在一定条件下将煤转化为液体燃料。,直接液化：,间接液化：,煤与氢气作用生成液体
2、燃料,先转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇,2. 石油的组成及其综合利用, 石油的组成,石油主要是多种碳氢化合物组成的混合物。(黑色或深棕色粘稠液体，比水稍轻，不溶于水，有特殊气味，无固定沸点。),按元素：碳、氢含量为 97% - 98% 按物质：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。 按组成状态：固态、液态、气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。, 石油的综合利用, 石油的分馏,原理：利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。分馏产物叫馏分。,石油分馏塔,蒸馏、分馏、干馏的比较,在催化剂作用下，将相对分子质量大、沸点较高的烃断裂为相对分子
3、质量小、沸点较低的烃的过程。,目的：提高轻质液体燃料（特别是汽油）的产量和质量。,注意：汽油有直馏汽油和裂化汽油两种。直馏汽油是由石油直接分馏而得的汽油(不含烯烃)；裂化汽油是由重油经裂化而制得的汽油(含有烯烃)，两者成分不同，因此用作萃取剂的只能是直馏汽油。, 石油的催化裂化,辛烷,辛烯, 石油的裂解：, 石油的催化重整,在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯的合成过程。,深度裂化,塑料、合成橡胶、合成纤维,化石燃料的产品三大合成材料：, 聚乙烯的合成,单体：,CH2CH2,CH2=CH2,链节：,聚合度：,n,3.以煤、石油和天然气为原料生产合成材料,高分子化合物:,相对分子质量很大（Mr10000），是混合物，无固定的熔沸点。,聚乙烯,单体：,CH2CH2,聚丙烯,单体：,CH2CHCH3,聚苯乙烯,单体：,聚氯乙烯(PVC),单体：,聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）,单体：,聚四氟乙烯,单体：,CF2CF2,
