【化学】31《脂肪烃》(脂肪烃的来源和石油工业)课件（苏教版选修5）

脂肪烃的来源和石油工业脂肪烃的来源和石油工业专题三专题三 常见的烃常见的烃第一单元第一单元 脂肪烃脂肪烃油田的油田的工人在钻井工人在钻井大庆油田中十六联合站厂区大庆油田中十六联合站厂区我国资源状况a、我国石油储量为我国石油储量为2101051010t,据据2002年全球能源统计，我国居世界第年全球能源统计，我国居世界第11位。位。b、我国、我国2001年石油产量为年石油产量为1.649亿吨，居世亿吨，居世界第界第7位。位。2001年石油消费量为年石油消费量为2.139吨（占吨（占世界的世界的6.6%)，c、2001我国原油净进口约为我国原油净进口约为5370万吨，预计万吨，预计到到2010、2015年我国原油缺口将分别为年我国原油缺口将分别为1.37亿吨和亿吨和1.94亿吨。亿吨。石油的化学成分主要是各种液态石油的化学成分主要是各种液态烃，其中还溶有气态烃和固态烃。烃，其中还溶有气态烃和固态烃。必修必修2 2内容：内容：石油主要是由各种石油主要是由各种烷烃、环烷烃烷烃、环烷烃和和环烷烃环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。的硫、氧、氮等元素。一方面是将石油中的混合物进行一定一方面是将石油中的混合物进行一定程度的分离使它们物尽其用；另一方面。程度的分离使它们物尽其用；另一方面。将含将含碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃碳原子数较多的烃转变为含碳原子数较少的烃作为化工原料，以提高石油的利用价值。作为化工原料，以提高石油的利用价值。汽油汽油 C5C11煤油煤油 C11C16柴油柴油 C15C18常压蒸馏塔常压蒸馏塔重油重油 C20以上以上减压蒸馏塔减压蒸馏塔燃料油燃料油沥青沥青石蜡石蜡润滑油润滑油燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油燃料油燃料油石蜡石蜡润滑油润滑油催化裂化催化裂化石油气石油气 C4以下以下Liquid petroleum gasLPG原油原油 石油通过石油通过分馏分馏获得的汽油、煤油、柴油等轻质油获得的汽油、煤油、柴油等轻质油的产量比较低，仅占石油总产量的的产量比较低，仅占石油总产量的2525左右。但社会需左右。但社会需求量大的正是这些轻质油，为了提高轻质油的产量，特求量大的正是这些轻质油，为了提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量，还可以采用裂化的方法从重油中别是提高汽油的产量，还可以采用裂化的方法从重油中获取轻质油获取轻质油。裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较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。点较低的烃的过程。例如，在加热、加压和催化例如，在加热、加压和催化剂存在的条件下，十六烷裂化为辛烷和辛烯：剂存在的条件下，十六烷裂化为辛烷和辛烯：裂化有裂化有热裂化热裂化和和催化裂化催化裂化。热裂化热裂化催化裂化催化裂化目的目的:提高汽油的质量和产量提高汽油的质量和产量目的目的:提高汽油的产量提高汽油的产量缺点：温度过高，发生结焦现象缺点：温度过高，发生结焦现象催化剂：硅酸铝，分子筛催化剂：硅酸铝，分子筛（铝硅酸盐）（铝硅酸盐）为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里，为获得有机化工的基本原料。在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更采用比裂化更高的温度（高的温度（700800，有时甚至高达，有时甚至高达1000以上），使以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的，分的石油加工过程。石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙气、硫化氢等。裂解气里烯烃含量比较高。因此，常把乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。把裂解产物进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成进行分离，就可以得到所需的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。纤维工业、塑料工业、橡胶工业等方面得到广泛应用。裂解裂解定义：定义：使具有长链分子的烃在使具有长链分子的烃在700度以度以上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解上高温时断裂成短链的烃的过程叫裂解目的：目的：生产短链不饱和烃如工业生产短链不饱和烃如工业“三烯三烯”乙烯的产量作为衡量石油化工发展水乙烯的产量作为衡量石油化工发展水平的标志平的标志用途：用途：合成纤维，塑料，橡胶等合成纤维，塑料，橡胶等裂化、催化裂化、裂解的对比裂化、催化裂化、裂解的对比石油的炼石油的炼 制制方法方法分馏分馏裂化裂化石油的裂解石油的裂解常压常压 减压减压热裂热裂化化催化催化裂化裂化原理原理用蒸发冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物在加热或催化剂存在的条件下，把相对分子质量大，沸点高的烃断裂成相对分子质量小，沸点低的烃在高温下，把石油产品中具有长链分子的烃断裂 成为各种短链的气态烃或液态烃。主要原料主要原料原油重油重油含直链烷烃的石油 分馏产品（含石油气）主要产品主要产品溶剂油汽油煤油柴油重油润滑油凡士林石蜡沥青石油焦抗震性能好的气油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等乙烯、丙烯、丁二烯 结合在必修化学所学内容，与同学交流：以乙结合在必修化学所学内容，与同学交流：以乙烯为原料合成那些产品：体会乙烯在工业合成中烯为原料合成那些产品：体会乙烯在工业合成中的价值。的价值。合成：乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等合成：乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、氯乙烷、聚乙烯等等