化石能源介绍什么是化石能源?|定义:化石能源是一种碳氢化合物或其衍 生物化石能源所包含的天然资源有煤炭 、石油和天然气 它由古代生物的化石沉 积而来,是一次能源 煤 炭Ø什么是煤炭?定义:是古代植物埋藏在地下经历了复 杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成 的固体可燃性矿物,由碳、氢、氧、氮 等元素组成的黑色固体矿物 Ø 煤的形成过程煤的形成年代 在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期 : Ø(1)古生代的石炭纪和二迭纪,成煤植物主要是袍 子植物主要煤种为烟煤和无烟煤 Ø(2)中生代的株罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸 子植物主要煤种为褐煤和烟煤 Ø(3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物 主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟 煤 煤的大分子结构模型v煤炭的化学组成 Ø煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由 碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢 、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无 机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素碳是 煤中最重要的组分,其含量随煤化程度的加深而 增高1.泥炭中碳含量为50%~60%;2.褐煤为60%~70%;3.烟煤为74%~92%{ 4.无烟煤为 90%~98%(高变质煤)低变质烟煤(长焰煤、不粘煤和弱粘煤 )中变质烟煤(气、 肥、 焦、 瘦煤 )煤中硫是最有害的化学成分。
煤燃烧时, 其中硫生成SO2,腐蚀金属设备,污染环境 煤中硫的含量可分为 5 级:高硫煤,大 于4%;富硫煤,为2.5%~4%;中硫煤, 为1.5%~2.5%;低硫煤,为1.0%~1.5% ;特低硫煤 ,小于或等于1%煤中硫又可 分为有机硫和无机硫两大类 Ø 酸雨的形成酸雨的危害煤的工业分析 通过工业分析可大致了解煤的性质,又 称技术分析,是指煤的水分、挥发分、 灰分的测定以及固定碳的计算 v水分 (M)可分为外在水分、内在水分以及与煤中 矿物质结合的结晶水、化合水外在水分为煤炭 在开采、运输、储存及洗选过程中,附着在煤颗 粒表面和大毛细孔中的水分内在水分为吸附或 凝聚在煤颗粒内部的毛细孔中的水分 v灰分(A)是指煤完全燃烧后残留的残渣量灰分来 自煤的矿物质 v挥发分(Vdaf) 是指煤中有机质可挥发的热分解产物 随煤化程度增高而降低,可用于初步估测煤种 v固定碳(FC)是指煤中有机质经隔绝空气加热分解 的残余物,固定碳随变质程度的加深而增高,可作 为鉴定煤变质程度的指标 Ø世界煤炭储藏量 煤炭是地球上蕴藏量最丰富,分布地域最广的 化石燃料据世界能源委员会的评估,世界煤炭 可采资源量达4.84×104亿t标准煤,占世界化石 燃料可采资源量的66.8%。
据《1997世界能源 统计评论》统计,至1996年底,世界煤炭探明的 可采储量为1.03161×104亿t,储采比为224年, 其储量最大的国家依次为美国,中国是世界上煤 产量最高的国家Ø 世界煤炭分布图Ø煤炭的开采 l露天采煤 l矿下采煤露天采煤具有回采率高、劳动条件好、劳动生产率高、 适合大型机械操作,具有安全、可靠,是今后煤炭开采行业 发展的重点煤炭的作用煤是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料主要用 于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等 F燃烧 煤炭是人类的重要能源资源,任何煤都可作为工业 和民用燃料 F炼焦 把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随 温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态 逸出,成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即 为焦炭焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料煤 焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆 、染料、医药、炸药等焦炭主要用于高炉炼铁和铸造, 也可用来制造氮肥、电石(碳化钙,CaC2 )电石是 塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品F气化 气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工 合成原料的煤气。
F低温干馏 把煤或油页岩置于 550℃左右的温度下低温干 馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取 高级液体燃料和作为化工原料 F加氢液化 将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高 压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气 态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料加氢液 化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主总之,煤炭对于现代化工业来说,无论是重工业,还是轻 工业;无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业 ,还是轻纺工业、食品工业、交通运输业,都发挥着重要 的作用,各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤 炭,因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”石 油什么是石油?石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃 粘稠液体赋存于地下岩石孔隙中的一种液态可燃有机 矿产它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形 成的混合物,与煤一样属于化石燃料,一般认为是有机 物死亡后经分解、运移、聚集而形成也有认为是无机 碳和氢经化学作用而形成主要是各种烷烃、环烷烃、 芳香烃的混合物,它是一种油质的可燃沥青质液体,一 般是暗褐色到绿色,有时发出荧光石油实质是不同烃 类的混合物,能从中提取汽油、煤油、柴油、润滑油、 石蜡、沥青等。
石油被称为工业的血液,是世界上最重 要的动力燃料与化工原料石油及其产品广泛用于生产 和生活的各个方面 Ø 石油的形成过程世界原油主要分布地区 我国石油主要分布地区|我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、 塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴 达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量 172亿吨,占全国的81.13%;Ø 我国石油主要分布图我国主要油田:Ø 1、大庆油田 Ø 2、胜利油田 Ø 3、长庆油田 Ø 4、辽河油田 Ø 5、克拉玛依油田 Ø 6、四川油田 Ø 7、华北油田 Ø 8、大港油田 Ø 9、中原油田 Ø 10、吉林油田 Ø 11、河南油田 Ø 12、江汉油田 Ø 13、江苏油田 Ø 14、青海油田 Ø 15、塔里木油田 Ø 16、土哈油田 Ø 17、玉门油田 Ø 18、滇黔桂石油勘探局 Ø 19、冀东油田 Ø 20、中国海洋石油南海东 部公司 石油的开采Ø石油开采工程主要包括以下4个方面:u测井工程; u钻井工程 ; u采油工程 ; u油气集输工程 什么是汽油? Ø 汽油:外观为透明液体,主要是由 C4~C10各族烃类组成 。
具有较高的辛 烷值和优良的抗爆性 车用汽油的牌 号是按照辛烷值区分的,共有66、70、 76、80、85等号例如,70号车用汽油 即表明该汽油辛烷值不低于70根据辛 烷值的实测结果可判定属哪一牌号的车 用汽油; Ø 主要用于汽油发动机上,可提高发动机 的功率,减少燃料消耗量;具有较好的 安定性,在贮运和使用过程中不易出现 早期氧化变质,对发动机部件及储油容 器无腐蚀性Ø 辛烷值:是指车用汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧的 能力大小的一个指标辛烷值是这样给定的:异辛烷的抗 爆性较好 ,辛烷值给定为100 ,正庚烷的抗爆性差,给定 为 0,汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料 ,使其产生的爆震强度与试样相同,标准燃料中异辛烷所 占的体积百分数就是试样的辛烷值 Ø 辛烷值高,抗爆性好汽油的等级是按辛烷值划分的 高辛烷值汽油可以满足汽油机的需要 汽油抗爆能力的 大小与化学组成有关带支链的烷烃以及烯烃、芳烃通常 具有优良的抗爆性提高汽油辛烷值主要靠增加高辛烷值 汽油组分,但也通过添加四乙基铅等抗爆剂实现 汽油的分类用量最大的轻质石油产品之一,是引擎的一种重要燃料1.根据制造过程可分为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂 化汽油、重整汽油、焦化汽油、叠合汽油、加氢裂化汽油 、裂解汽油和烷基化汽油、合成汽油等。
2. 根据用途可分为航空汽油、车用汽油、溶剂汽油等三 大类主要用作汽油机的燃料广泛用于汽车、摩托车、 快艇、直升飞机、农林业用飞机等溶剂汽油则用于橡胶 、油漆、油脂、香料等工业 什么是柴油?v轻质石油产品,复杂烃类(C约10~ 22)混合物为柴油机燃料 v主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化 、加氢裂化、石油焦化等过程生产的 柴油馏分调配而成; v也可由页岩油加工和煤液化制取分 为轻柴油(沸点范围约180~370℃ )和重柴油(沸点范围约350~ 410℃)两大类 v广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰 {柴油最重要的性能是着火性和流动性 Ø 着火性:高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速 与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧 ,因此要求燃料易于自燃 Ø 流动性:柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却 至丧失流动性时的最高温度柴油中正构烷烃含 量多且沸点高时,凝点也高一般选用柴油要求 凝点低于环境温度3~5℃什么是煤油?₪ 轻质石油产品的一类由天然石油或人造 石油经分馏或裂化而得单称“煤油”一 般指照明煤油又称灯用煤油和灯油( lamp kerosene),也称“火油”,俗称“ 洋油”各种煤油在常温下为液体,无色 或淡黄色,略具臭味。
不溶于水,易溶于 醇和其他有机溶剂易挥发,易燃与空 气混合形成爆炸性的混合气爆炸极限为2 -3% ₪ 物化性质: 沸程为180~310℃为C9~ C16的多种烃类混合物纯品为无色透明液 体,含有杂质时呈淡黄色平均分子量在 200~250之间密度大于0.84g/cm3闪点 40℃以上芳烃含量8%~15%不含苯及不 饱和烃(特别是二烯烃)不含裂化馏分 硫含量0.04%~0.10%煤油主要用途Ø主要用于点灯照明和各种喷灯、汽灯、汽化炉和 煤油炉的燃料;也可用作机械零部件的洗涤剂, 橡胶和制药工业的溶剂,油墨稀释剂,有机化工 的裂解原料;玻璃陶瓷工业、铝板辗轧、金属工 件表面化学热处理等工艺用油;有的煤油还用来 制作温度计Ø根据用途可分为航空煤油、动力煤油、照明煤油 等 汽油、柴油与煤油之间的区别Ø分子量不同 Ø蒸发的难易程度不同, 汽油容易挥发,用个烟 头就可以点燃,燃烧的时候火焰很大, 柴油不 容易挥发,所以一般没法点燃,即使点燃柴油 燃烧速度也不快,火焰很小, 煤油介于二者之 间 什么是润滑油 ?Ø润滑油:一般是分馏石油的产物, 也有从动植物油中提炼的,亦称“润 滑脂” Ø润滑油一般由基础油和添加剂两部 分组成。
基础油是润滑油的主要成 分,决定着润滑油的基本性质,添 加剂则可弥补和改善基础油性能方 面的不足,赋予某些新的性能,是 润滑油的重要组成部分 Ø润滑油主要作用 :滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦 ,保护机械及加工件的液体润滑剂,主要 起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲 等作用润滑油占全部润滑材料的85%,种 类牌号繁多,现在世界年用量约3800万吨 什么是石蜡 ?Ø石蜡是矿物蜡的一种,也是石油蜡的一种;它是 从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂 脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏,再经 溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶又称晶 形蜡,碳原子数约为18~ 30的烃类混合物, Ø主要组分为直链烷烃(约为80%~95%),还有 少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃 (两者合计含量20%以下)根据加工精制程度 不同,可分为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡3 种 Ø石蜡的用途: F 将纸张浸入石蜡后就可制取有良好防水性能的各 种蜡纸,可以用于食品、药品等包装、金属防锈 和印刷业上; F石蜡加入棉纱后,可使纺织品柔软、光滑而又有 弹性; F石蜡还可以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑 剂、润滑脂最等。
F由于动物蜡和植物蜡的资源越来越紧张,现在的 蜡烛大多是石蜡制造的什么是沥青?Ø石油沥青是原油加工过程的一种产品,是原油蒸 馏后的残渣在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的 液体、半固体或固体,有光泽,低温时质脆,粘 结性和防腐性能良好。