煤炭、石油、自然氣的形成煤炭石油自然氣的形成煤炭、石油、自然氣和生物質(zhì)的利用一、石油和自然氣1.〔1〕生疏石油形成：古代動植物遺體經(jīng)過格外簡單的變化而形成的。元素組成：C、H、S等物質(zhì)組成：烷烴、環(huán)烷、芳香烴等，從所含成分的狀態(tài)看，大局部是液態(tài)烴，在液態(tài)烴里溶有氣態(tài)烴和固體烴。物理性質(zhì)：黑褐色的粘稠狀物質(zhì)，有特別氣味，比水輕，不溶于水，沒有固〔2〕原油：水，氯化鈣，氯化鎂等鹽類。要煉制，其目的是將混合物進(jìn)展肯定程碳原子較少的烴，做為根底有機(jī)化工原料。石油的分餾工業(yè)上常用常壓分餾和減壓分餾的方法把不同沸點(diǎn)的產(chǎn)品分別出來，為了提高汽油產(chǎn)量，還可承受催化裂化的方法。如十六烷分解反響方程式為：C16H34C8H18＋C8H16。①常壓分餾：將石油分成輕質(zhì)油和重油:溶劑油、汽油、航空煤油、煤油、柴油等。②減壓分餾：將重油再進(jìn)一步分成各種餾分。重油進(jìn)展減壓石油的裂化和裂解①石油裂化有熱裂化和催化裂化兩種熱裂化：目的:::〔鋁硅酸鹽〕②烯等短鏈烴，目的：制取短鏈烯烴。如：己烷裂解反響C6H144＋CH2═CH2＋CH3CH═CH2＋其他15%40%20%25%2、自然氣的利用〔1〕自然氣的來源石油時，只有氣體稱為自然氣；石油和石油氣，這個石油氣稱為油田成分是甲烷，還含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧、硫化0.6～0.8g/cm3，比空氣輕。通常將含甲烷高于90%的稱為干氣，含甲烷低于90%的稱為濕氣。〔2〕自然氣的主要用途用作燃料；制造炭黑、合成氨、合成石油、甲醇和其他很多有機(jī)〔3〕自然氣化工自然氣制碳黑；②自然氣提取氦氣；③自然氣制氫；④自然氣制氨；烯；自然氣制硫磺等。二、煤的綜合利用1、煤的干餾定義：煤的干餾，也叫煤的焦化，是指將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使煤干餾的產(chǎn)品及用途〔可燃燒、粗氨水、和粗苯等。這些產(chǎn)物可用于生產(chǎn)化肥、塑料、合成橡膠、合成纖維、炸藥、染料、醫(yī)藥等。2、煤的氣化和液化〔如蒸汽/空氣或氧氣等CO、H2、CH4CO2、N2等非可燃?xì)怏w的過程。煤炭氣化時，必需具備三個條件，即氣化爐、氣化劑、供給熱量，三者缺一不行。其主要反響是：C〔s〕＋H2O〔g〔g〕＋H2〔g〕〔2〕煤的液化間接液化。①直接液化是把煤炭制成煤漿，然后在高溫、高壓和催化劑條件下，使煤與氫氣作用生成液態(tài)碳?xì)浠衔锛础昂铣墒汀?。主要產(chǎn)品有優(yōu)質(zhì)汽油、柴油、芳香烴和其他化工原料。副產(chǎn)品有液化石油氣、硫黃和氨氣等。②間接液化是把煤炭在高溫下與水蒸氣作用氣化，產(chǎn)生合成氣CO、H2等，然后合成氣通過催化合成得到性能優(yōu)良的液態(tài)醇類、烴類等。間接液化的效率一般較低。催化劑。缺點(diǎn)：投資及運(yùn)行本錢過高，不利用工業(yè)化生產(chǎn)。三、煤化工和自然氣化工的進(jìn)展——一碳化學(xué)1、一碳化學(xué)是以分子中只含一個碳原子的化合物如COCH4一碳化工就是一代的煤化工和自然氣化工。2、煤氣化的主要反響式：2C＋O2CO＋H2O〔gC＋H2O〔g＋H2＋H23、自然氣重整：CH4＋H2O〔g＋3H24、使用不同的催化劑，可以從合成氣制出不同的產(chǎn)物，這就是CH4、CH3OH生成的化合物，叫甲烷化學(xué)和甲醇化學(xué)。四、生物質(zhì)稈、薪柴等；間接作為燃料的有農(nóng)林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類料，也可制造生物炭。生物質(zhì)能具有如下特點(diǎn)：可再生性生物質(zhì)能屬可再生資源,生物質(zhì)能由于通過植物的光合作用可以再生,與風(fēng)能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續(xù)利用；低污染性生物質(zhì)的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的SOX、NOX較少；生物質(zhì)作為燃料時，由于它在生長時需要的二氧化似于零，可有效地減輕溫室效應(yīng)；廣泛分布性缺乏煤炭的地域，可充分利用生物質(zhì)能；,僅次于煤,地球陸地每年生產(chǎn)1000～1250億噸生物質(zhì);海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全世界總能源需求量,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍。我國可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源到20XX年可達(dá)3億噸。隨著農(nóng)林業(yè)的進(jìn)展,特別是炭薪林的推廣,生物質(zhì)資源還將越來越多。僅通過光合作用生成的生物質(zhì)總量就達(dá)1440～1800億噸(干重)，20903～8倍。但是尚未被人們合理利用，多半直接當(dāng)薪柴使用，效率低，影響生態(tài)環(huán)境。成燃料氣、生物油和生物炭，用生物質(zhì)制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技術(shù)培育能源植物，進(jìn)展能源農(nóng)場。3種途徑。生物質(zhì)的直接燃燒在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)仍將是我國生物質(zhì)能利用的主要方式。當(dāng)前改造熱效率僅為10%左右的傳統(tǒng)燒柴灶，推廣效率可達(dá)20%-30%的節(jié)柴灶這種技術(shù)簡潔、易于推廣、效益明顯的節(jié)能措施，被國家列為農(nóng)村能源建設(shè)的使生物質(zhì)汽化、炭化、熱解和