《脂肪烴的來源與石油化學(xué)工業(yè)》課件

專題專題3 常見的烴常見的烴第一單元第一單元 脂肪烴脂肪烴石油石油得到脂肪烴得到脂肪烴脂肪烴：重要的能源和基礎(chǔ)有機(jī)化工原料脂肪烴：重要的能源和基礎(chǔ)有機(jī)化工原料？ 是一種黃綠色至黑褐色粘稠的油狀液體是一種黃綠色至黑褐色粘稠的油狀液體，不溶于水不溶于水，有特殊氣味有特殊氣味，密度小于水。密度小于水。 了解石油了解石油1 1、組成元素：、組成元素：2 2、組成物質(zhì)：（跟產(chǎn)地有關(guān)）、組成物質(zhì)：（跟產(chǎn)地有關(guān)）3 3、物質(zhì)狀態(tài)：、物質(zhì)狀態(tài)： 了解石油了解石油大部分是大部分是液態(tài)烴液態(tài)烴，同時(shí)溶有少量的，同時(shí)溶有少量的氣態(tài)烴氣態(tài)烴、固態(tài)烴固態(tài)烴，沒有固定的熔沸點(diǎn)，沒有固定的熔沸點(diǎn). .主要由各種主要由各種烷烴、環(huán)烷烴烷烴、環(huán)烷烴和和芳香烴芳香烴所組成的所組成的混合物。混合物。主要含有主要含有C C、H H元素元素(95%(95%以上以上) )國際油價(jià)的漲幅影響各國經(jīng)濟(jì)的發(fā)國際油價(jià)的漲幅影響各國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國預(yù)計(jì)到展，我國預(yù)計(jì)到20202020年，年，80%80%的石油將的石油將進(jìn)口。進(jìn)口。 一方面是將石油中的混合物進(jìn)行一定程一方面是將石油中的混合物進(jìn)行一定程度的分離使它們物盡其用；另一方面。度的分離使它們物盡其用；另一方面。將含將含碳原子數(shù)較多的烴轉(zhuǎn)變?yōu)楹荚訑?shù)較少的碳原子數(shù)較多的烴轉(zhuǎn)變?yōu)楹荚訑?shù)較少的烴作為化工原料，以提高石油的利用價(jià)值。烴作為化工原料，以提高石油的利用價(jià)值。 石油石油脂肪烴：煉制？脂肪烴：煉制？了解石油的了解石油的煉制方法煉制方法(一一) 分餾分餾2 2、蒸餾裝置：、蒸餾裝置：3 3、溫度計(jì)的、溫度計(jì)的位置和作用位置和作用1 1、分餾原理、分餾原理 P P4444儀器儀器水的流向水的流向常壓加熱爐常壓加熱爐減壓加熱爐減壓加熱爐常壓分餾塔常壓分餾塔減壓分餾塔減壓分餾塔原油原油重油重油輕柴油輕柴油重柴油重柴油煤油煤油汽油汽油石油氣石油氣輕潤滑油輕潤滑油中潤滑油中潤滑油重潤滑油重潤滑油渣油渣油汽油汽油 C5C11煤油煤油 C11C16柴油柴油 C15C18常壓蒸餾塔常壓蒸餾塔重油重油 C20以上以上減壓蒸餾塔減壓蒸餾塔燃料油燃料油瀝青瀝青石蠟石蠟潤滑油潤滑油燃料油燃料油石蠟石蠟潤滑油潤滑油燃料油燃料油石蠟石蠟潤滑油潤滑油催化裂化催化裂化石油氣石油氣 C4以下以下Liquid petroleum gasLPG原油原油 石油通過石油通過分餾分餾獲得的汽油、煤油、獲得的汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量比較低，僅占石柴油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量比較低，僅占石油總產(chǎn)量的油總產(chǎn)量的2525左右。但社會(huì)需求量左右。但社會(huì)需求量大的正是這些輕質(zhì)油，為了大的正是這些輕質(zhì)油，為了提高輕質(zhì)提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量，還可以采用裂化的方法從重油中獲取還可以采用裂化的方法從重油中獲取輕質(zhì)油輕質(zhì)油。了解石油的了解石油的煉制方法煉制方法(二二) 裂化裂化 裂化就是在一定的條件下，將相對分子裂化就是在一定的條件下，將相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程。量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程。例如，在加例如，在加熱、加壓和催化劑存在的條件下，十六烷裂熱、加壓和催化劑存在的條件下，十六烷裂化為辛烷和辛烯：化為辛烷和辛烯：(1)、裂化的原理、裂化的原理熱裂化熱裂化催化裂化催化裂化目的目的:提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量提高汽油的質(zhì)量和產(chǎn)量目的目的:提高汽油的產(chǎn)量提高汽油的產(chǎn)量缺點(diǎn)：溫度過高，發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象缺點(diǎn)：溫度過高，發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象催化劑：硅酸鋁，分子篩催化劑：硅酸鋁，分子篩（鋁硅酸鹽）（鋁硅酸鹽）(2)、裂化的分類和目的、裂化的分類和目的（使用催化劑）（使用催化劑）（不使用（不使用催化劑）催化劑）了解石油的了解石油的煉制方法煉制方法(三三) 裂解裂解 為獲得有機(jī)化工的基本原料。在石油化工生產(chǎn)過程里，為獲得有機(jī)化工的基本原料。在石油化工生產(chǎn)過程里，常用石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）作原料，常用石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）作原料，采用比裂化更采用比裂化更高的溫度（高的溫度（700800，有時(shí)甚至高達(dá)，有時(shí)甚至高達(dá)1000以上），以上），使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機(jī)化工原料。工業(yè)上把這種方法叫做石油的烴，以提供有機(jī)化工原料。工業(yè)上把這種方法叫做石油的裂解裂解。所以說裂解就是深度裂化，以獲得短鏈不飽和烴為。所以說裂解就是深度裂化，以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過程。石油裂解的化學(xué)過程是比較復(fù)主要成分的石油加工過程。石油裂解的化學(xué)過程是比較復(fù)雜的，生成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體，它除了主要雜的，生成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不飽和烴外，還含有甲烷、乙含有乙烯、丙烯、丁二烯等不飽和烴外，還含有甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等。裂解氣里烯烴含量比較高。因此，烷、氫氣、硫化氫等。裂解氣里烯烴含量比較高。因此，常把乙烯的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。把裂常把乙烯的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。把裂解產(chǎn)物進(jìn)行分離，就可以得到所需的多種原料。這些原料解產(chǎn)物進(jìn)行分離，就可以得到所需的多種原料。這些原料在合成纖維工業(yè)、塑料工業(yè)、橡膠工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)在合成纖維工業(yè)、塑料工業(yè)、橡膠工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用。用。閱讀閱讀裂裂解解定義：定義：使具有長鏈分子的烴在使具有長鏈分子的烴在700度以上度以上高溫時(shí)斷裂成短鏈的烴的過程叫裂解高溫時(shí)斷裂成短鏈的烴的過程叫裂解目的：目的：生產(chǎn)短鏈不飽和烴如工業(yè)生產(chǎn)短鏈不飽和烴如工業(yè)“三烯三烯”用途：用途：合成纖維，塑料，橡膠等合成纖維，塑料，橡膠等 石油的裂解石油的裂解注意：注意：裂解氣的成分主要是乙烯，還含有丙烯、丁烯、裂解氣的成分主要是乙烯，還含有丙烯、丁烯、 甲烷、乙烷、丁烷等。甲烷、乙烷、丁烷等。丁烷丁烷 丁烯丁烯乙烯乙烯 乙烷乙烷甲烷甲烷 丙烯丙烯C4H82C2H4 催化劑催化劑加熱、加熱、 加壓加壓乙烯乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化劑催化劑加熱、加熱、 加壓加壓C8H18C4H10 + C4H8 催化劑催化劑加熱、加熱、 加壓加壓C4H10C2H4 + C2H6 催化劑催化劑加熱、加熱、 加壓加壓了解石油的了解石油的煉制方法煉制方法(四四) 催化重整催化重整催化重整和加氫裂化催化重整和加氫裂化催化重整：催化重整：在有催化劑作用的條件下在有催化劑作用的條件下, ,對汽油餾分中的對汽油餾分中的烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫烴類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。催化重整?？梢蕴岣咂偷容p質(zhì)油品質(zhì)，還可以獲得可以提高汽油等輕質(zhì)油品質(zhì)，還可以獲得芳香烴。芳香烴。加氫裂化工藝：加氫裂化工藝：加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過加氫裂化實(shí)質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，一方面能夠使重油通過催化裂化反應(yīng)程的有機(jī)結(jié)合，一方面能夠使重油通過催化裂化反應(yīng)生成汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油，另一方面又可以防生成汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油，另一方面又可以防止生成大量的焦炭，而且還可以將原料中的硫、氮、止生成大量的焦炭，而且還可以將原料中的硫、氮、氧等雜質(zhì)脫除，并使烯烴飽和。氧等雜質(zhì)脫除，并使烯烴飽和。加氫裂化具有輕質(zhì)油加氫裂化具有輕質(zhì)油收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的突出特點(diǎn)。收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的突出特點(diǎn)。 催化重整催化重整異構(gòu)化：異構(gòu)化： 芳構(gòu)化：芳構(gòu)化： 直鏈直鏈支鏈支鏈直鏈直鏈苯環(huán)苯環(huán) 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1 1、下列石油的煉制和加工過程中、下列石油的煉制和加工過程中, ,屬于化學(xué)變化的是屬于化學(xué)變化的是( ) ( ) A. A.常壓分餾常壓分餾 B. B.減壓分餾減壓分餾 C. C.裂化裂化 D. D.裂解裂解 2 2、下列物質(zhì)中、下列物質(zhì)中, ,沒有固定沸點(diǎn)的是沒有固定沸點(diǎn)的是( )( ) A. A.石油氣石油氣 B. B.甲烷甲烷 C. C.汽油汽油 D. D.乙醇乙醇ACCD3 3、下列有關(guān)石油加工的敘述中、下列有關(guān)石油加工的敘述中, ,不正確不正確的的是是( )( )A.A.石油分餾所得的餾分仍是混合物石油分餾所得的餾分仍是混合物B.B.石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品石油裂化的原料是石油分餾產(chǎn)品, ,包括包括石油氣石油氣C.C.石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等石油裂化的主要目的是獲得更多汽油等輕質(zhì)油輕質(zhì)油D.D.石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品石油裂解的原料是石油分餾產(chǎn)品, ,包括包括石油氣石油氣B課外閱讀：拓展視野：課外閱讀：拓展視野：P46氯乙烯的生產(chǎn)工藝氯乙烯的生產(chǎn)工藝