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1、教学目标:1、了解石油的组成和石油产品的广泛用途；认识石油的物理性质；2、初步理解石油的分馏、裂化和催化重整的基本原理；3、初步了解我国石油工业的发展概况；提起石油，大家并不陌生。它是一种非常重要的资源，是发展国民经济和国防建设的重要物资。大家知道在我们的生产生活中，有哪些熟悉的石油产品吗？我们比较熟悉的有汽油、煤油、柴油、润滑油。除了这些熟悉的石油产品外，其实在我们的生产生活中也会用到合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、化肥、炸药、医药、染料、油漆、第1页/共22页合成洗涤剂等等，这些都是以石油产品为原料生产出来的。石油与我们的国民经济密切相关，因此它被形象地称为“工业的血液”。那我们平常看到公
2、路边的加油站里有不同型号的汽油和柴油.大家知道它们是怎样用石油制得的吗?以石油为原料还能制得哪些物质?它们有什么性质和用途?第2页/共22页1、石油的形成：石油是从古生代到新生代的第三纪形成的。大批陆上的动物、植物和水中生物死后被冲积至海盆地或湖盆地，与泥沙一起混合成的有机淤泥就是生成石油的原始材料。由于地壳变动，有机淤泥埋在地下，受到高温、高压和细菌作用，慢慢地经过化学变化形成了石油。2、石油的物理性质3、石油的成分 二、石油的概述第3页/共22页三、石油的炼制1 1、炼制前的预处理因为从油田里开采出来没有经过加工处理的石油叫原油。原油的成分复杂，还含有H2O和CaCl2，MgCl2等，所以
3、要对原油要进行脱水、脱盐处理：脱水是为了节约燃料：脱盐是为了防止腐蚀设备。原油经脱水、脱盐后得到含烃类的混合物，因此没有固定的沸点。一般来说，含碳原子数越少的，沸点越低；含碳原子数越多的，沸点越高，原因是：结构与组成相似的物质，随着分子量的增大，分子间作用增大，所以沸点逐渐升高。第4页/共22页2、石油的分馏：分馏的原理：当对混合物加热时，混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的 蒸气接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸气上升，而冷凝液中低沸点组分受热气化，高沸点组分仍呈液态下降。结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增
4、多。如此经过多次热交换，就相当于连续多次的普通蒸馏。从而将它们分离。第5页/共22页 那么石油的分馏是利用石油中各组成成分沸点的不同进行蒸馏，所以是物理方法；由于进行多次蒸馏，故称分馏；得到的不同沸点范围的产物称馏分，但仍是多种烃的混合物。(2)石油的分馏过程给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷凝先分离出来，随着温度的升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。这样持续加热和冷凝，就可以把石油分成不同沸点的蒸馏产物。第6页/共22页 演示实验 实验室装置如图：所需仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。一、温度计的位置：为了测量馏分的温度，也就是馏出的蒸汽的温度，以收集不
5、同沸点范围的馏分，水银球下端应与蒸馏烧瓶支管处相平；二、加几粒碎瓷片，以防石油暴沸。三、为了促进冷凝，冷凝水流向是:由下至上。第7页/共22页 那么大家注意：蒸馏石油的实验与制乙烯装置（右图）不同，制乙烯时要测量的是反应混合物的温度，所以温度计的水银球要插到液面以下。CH3CH2OH CH2=CH2 +H2O浓H2SO41700C第8页/共22页冷凝器的另一种常见放置方法如左图所示，其目的是为了使反应物蒸气冷凝回流，同时又能导出生成物的气体冷凝器中水的进出方向应该是：下口进，上口出，这样可以保证冷凝器中始终充满水，以防冷凝器破裂。第9页/共22页 石油分馏时并不能把石油组成中的各种烃一一分离出
6、来，而是把石油分为不同沸点范围的蒸馏产物。石油气：以下（低于20）；汽油：11（20-200）煤油：；（175-275）柴油：；（250-400）润滑油620；（于350）重油：以上。原油原油 脱盐脱水脱盐脱水 石油石油 常压分馏常压分馏石油气石油气(C(C1 1CC4 4)汽油汽油(C(C5 5CC1111)煤油煤油(C(C1111CC1616)柴油柴油(C(C1515CC1818)重油重油75%25%第10页/共22页 炼油厂里石油分馏的原理跟上述实验一样，分馏在分馏塔里进行，原油在分馏前首先进入加热炉，先预热原油，加热到360左右，使原油成为液体和气体的混合物，然后从导管进入分馏塔。原油
7、 加热炉（360）液体和气体的混物 分馏第11页/共22页第12页/共22页4 4、石油的减压分馏在工业上，石油经过常压分馏后，从塔底流出的是沸点较高的重油，它必须再加以分离。重油是以上烃混合物，沸点很高，若在常压下进行分馏，必须升高温度，但是这样会使高沸点烃受热分解，更严重的是还会出现碳化结焦现象，损坏设备，影响生产。所以要采取减压分馏的方法。减压分馏的原理是什么？减压分馏就是利用降低塔内压强的办法，使重油的沸腾温度随之降低。因为同一种物质，在不同的压强下，沸点不同。因为外界压强越大，物质沸点就越高；外界压强越小，物质沸点就越低。所以通过降低外界压强的办法来降低烃的沸点，这样重油就可以在正常
8、温度下分离出来，不会导致烃分解等严重的后果。第13页/共22页重重油油减压分馏减压分馏重柴油重柴油润滑油润滑油凡士林凡士林石石 蜡蜡沥沥 青青第14页/共22页石油的分馏是石油炼制的第一阶段，仅仅使原油中各物质在不同温度下分离出来。各馏分的成分在分馏过程中并没有改变。随着工业的发展，对用作液体燃料的汽油、煤油和柴油等轻质油的需求越来越大，而分馏得到的轻质油仅占石油总质量的25%左右。为了提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量，工业上采用了裂化的方法。4 4石油的裂化裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程裂化可以分为热裂化和催化裂
9、化两种。第15页/共22页如果热裂化时温度过高，会发生结焦现象而影响生产和产品质量，所以常采用催化裂化。采用催化裂化的优点是，可以在较低温度下进行裂化，得到质量比较高的汽油。所以我们采用 催化裂化。在催化作用下的裂化，又叫做催化裂化催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）如：C16H34 C8H18+C8H16 C8H18 C4H10+C4H8 C4H10 C2H4+C2H6 C4H10 CH4+C3H6第16页/共22页(1)石油的裂化方式主要是均裂（平均分配C原子）(2)分馏汽油中不含烯烃（含烷烃、环烷烃和芳香烃），裂化汽油中含烯烃；可用溴水（或溴的四氯化碳溶液）或者是KMnO4溶液区分它们烯烃
10、可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。这也是鉴别烯烃和烷烃的方法。(3)石油裂化的目的是为了提高轻质油，特别是汽油的产量5 5、石油的催化重整就是把汽油里直链烃类分子的结构进行“重新调整”。石油催化重整的目的是：把它们转化为芳香烃或具有支链的烷烃异构体；有效地提高汽油的质量和产量。第17页/共22页6、石油的裂解 裂解是石油化工生产过程中，采用比裂化更高的温（7008001000），使长链烃分子断裂成各种短链气态烃和少量液态烃，以达到得以短链不饱和烃为主要成分的石油加工产品。（1）裂化和裂解都是化学变化裂解又叫深度裂化 （2）裂解的目的主要是为了获得乙烯等烯烃石油裂解气中还含有：丙烯、丁二烯（还有
11、少量甲烷、乙烷、H2、H2S），其中乙烯的产量被作为衡量石油化工发展水平的标志 第18页/共22页石油的分馏是物理变化，而石油的裂化和裂解是化学变化。过程 原理 产品及用途脱水、脱盐 除去原油中的盐和水，减少对设备的腐蚀。分馏 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，柴油，石蜡油、润滑油、重油。裂化 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。轻质液体燃料（裂 化汽油）催化裂化 在一定条件下使用催化剂并加热，把相对分子质量大 沸点高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃。轻质液体燃料 （裂化汽油）裂解 以石油分馏产品为原料，采用更高的温度，使其中的 长链烃断裂成乙烯、丙烯等小分子乙烯 （有机化工的原料）第19页/共22页请各位老师批评指正！第20页/共22页 谢谢！第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页