石油的分馏化学原理

石油的分馏(1)

●教学目标

1. 常识性介绍石油的分馏及其产品和用途；

2. 使学生了解石油的裂化和裂解；

3. 使学生了解我国石油化工进展的概况，对学生进展爱国主义教育。

●教学重点

石油的分馏原理

●教学难点

石油的分馏和蒸馏的区分与联系。

●课时安排一课时

●教学方法

1. 试验演示石油的分馏原理；

2. 通过相关资料介绍激发学生的兴趣和增加学习的自信念和责任感；

3. 通过启发、诱导、设疑、自学争论等方法使学生了解石油的炼制措施和原理。

●教学用具

投影仪、石油分馏塔模型、铁架台、蒸馏烧瓶、冷凝器、酒精灯、石棉网、锥形瓶、原油等。 ●教学过程

［引言］在二十世纪九十年月，在中东地区爆发了名为“沙漠风暴”的海湾战斗，以美国为首的盟国部队对伊拉克进展了严峻的军事打击；另一方面美国和沙特两国保持特别的“友好”关系；直到现在美国在中东地区仍驻扎着大量的军队，牢牢地掌握着海湾的局势。为什么美国会投入大量的兵力把持中东的局势呢？其中一个最主要的缘由就是马上学习的主题之一——石油。

［板书］第六节 石油的分馏

［师］在日常生活中我们常见的一些交通工具如汽车、摩托车、飞机、拖拉机等，它们的发动机中的燃料常用的有哪些？

［生］有汽油、柴油、煤油等。

［问］这些燃料来自于哪里？

［生］石油的炼制产品。

［实物展现］原油

［师］从棕黑粘稠的原油到各种燃料产品汽油、柴油等涉及的是石油的炼制。

［板书］一、石油的炼制

［设疑］请同学们回忆在生物课和地理课的学习中石油是如何形成的？石油中主要含有哪些元素？

［板书］1.石油的组成和成分

［学生活动］回忆、争论并答复石油的形成过程：各种有机物 特别是低等动植物如藻类、细菌、蚌壳、鱼类等死后埋藏在不断下沉的缺氧的海湾、泻湖、三角洲、湖泊等地下， 经过很多物理化学作用，最终渐渐形成为石油。石油中含有碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素。

［师］石油中的这些元素主要以烷烃、环烷烃、芳香烃等形式

石油分馏和煤的干馏知识点

一、石油分馏。

1. 石油的组成。

- 石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。这些碳氢化合物的相对分子质量从几十到几千不等。石油中的主要元素是碳和氢，还含有少量的硫、氧、氮等元素。

2. 分馏原理。

- 依据石油中各组分沸点的不同进行分离。给石油加热时，低沸点的组分先汽化，经过冷凝后先分离出来；随着温度的升高，较高沸点的组分再汽化、冷凝，从而实现不同沸点范围的组分分离。

- 这是一个物理变化过程，没有新物质生成。

3. 石油分馏的主要产物及用途。

- 石油气：主要成分是含1 - 4个碳原子的烃，如甲烷、乙烷等。石油气是一种优质的燃料，可作为家庭燃料使用，也可用于工业加热等。

- 汽油：主要是含5 - 11个碳原子的烃的混合物。汽油是汽车等内燃机的主要燃料，具有良好的挥发性和燃烧性能。

- 煤油：含11 - 16个碳原子的烃的混合物。煤油可用于航空煤油，为飞机提供燃料；也可作为家庭照明燃料（在一些偏远地区）或工业溶剂等。

- 柴油：含15 - 18个碳原子的烃的混合物。柴油主要用于柴油发动机，如卡车、轮船等的发动机燃料。

- 重油（或润滑油、石蜡、沥青等）：相对分子质量较大、沸点较高的烃的混合物。重油可以进一步加工裂化制取轻质油；润滑油可用于减少机械部件之间的摩擦；石蜡可用于制造蜡烛、蜡纸等；沥青可用于铺设道路等。 二、煤的干馏。

1. 煤的组成。

- 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。煤中的有机物主要是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的高分子化合物。

2. 干馏原理。

- 把煤隔绝空气加强热使其分解的过程叫做煤的干馏。这是一个化学变化过程，因为在干馏过程中有新物质生成。

3. 煤干馏的主要产物及用途。

- 焦炉气：主要成分是氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳等。焦炉气是一种重要的气体燃料，可以作为工业燃料气使用，也可用于化工原料生产氢气、合成氨等。

- 粗氨水：氨的水溶液，可用于生产氮肥等化工产品。

石油的分馏化学原理

石油的分馏是炼油工业中最常用的分离技术之一。石油中的各种不同分子量的碳氢化合物可以通过分馏的过程被分离出来。分离是基于不同组分在沸点上的差异，通过升温使得石油在分馏塔中逐渐升温蒸发，然后在冷凝器中冷却后变成液体，不同组分因为沸点的差异会在分馏塔中上升到不同的位置。

石油的分馏化学原理是基于碳氢化合物的沸点差异。碳氢化合物的沸点与其分子量有关，分子量越大，沸点越高。石油中存在着大量的碳氢化合物，包括烷烃、烯烃和芳香烃等。这些化合物由碳和氢原子组成，其沸点随着碳原子数的增加而增加。

石油在分馏塔中被加热，不同碳氢化合物的沸点差异会导致其在不同温度下蒸发。分馏塔内设置有多个水平，通过将石油从塔底加热，在不同水平收集不同沸点范围内的液体。这些水平上的收集液体分别称为馏分。

分馏塔内通常有多个加热段，每个加热段的温度逐渐升高，以实现不同沸点段的分离。石油从塔底部进入分馏塔，开始加热后，较低沸点的化合物首先蒸发。石油中的烷烃和烯烃沸点较低，首先进入分馏塔的较高水平。然后，温度逐渐升高，芳香烃开始蒸发，沸点较高的组分逐渐进入下一个水平。

分馏塔中的每个水平通过冷凝器来冷却，并转化为液体。液体经过塔顶的收集管被收集起来，每个收集管收集到的液体被称为产品。不同水平上的收集管收集到的产品有不同的化学成分和沸点范围。

分馏塔中还设置有所谓的“回流”的系统，即将塔顶的一部分产品重新引入塔底，通过与塔底的石油混合，再次进入分馏塔，以提高产品的纯度和产量。通过调整回流比例，可以控制分馏的效率和分离程度。

总而言之，石油的分馏是基于碳氢化合物的沸点差异。通过在分馏塔中升温，石油中的不同组分根据其沸点的差异逐渐蒸发并被冷凝成液体。通过收集不同水平上的液体产品，可以得到不同沸点范围内的石油馏分。分馏塔中的回流系统可以提高产品的纯度和产量。石油的分馏在炼油工业中具有重要的地位，为我们提供了各种不同用途的石油产品。

石油分馏原理

石油是混合物，其中各个成分的沸点都是不同的，通过蒸馏，使沸点不同的各个成分分别蒸发出来，然后经过冷却处理就又可以恢复为液态。

工业上先将石油加热至400℃~500℃之间，使其变成蒸气后输进分馏塔。在分馏塔中，位置愈高，温度愈低。石油蒸气在上升途中会逐步液化，冷却及凝结成液体馏份。分子较小、沸点较低的气态馏份则慢慢地沿塔上升，在塔的高层凝结，例如燃料气(Fuel Gas)、液化石油气(LPG.)、轻油(Naphtha)、煤油(Kerosene) 等。

分子较大、沸点较高的液态馏份在塔底凝结，例如柴油(Diesel)、润滑油及蜡等。在塔底留下的黏滞残余物为沥青及重油(Heavy Oil)，可作为焦化和制取沥青的原料或作为锅炉燃料。不同馏份在各层收集起来，经过导管输离分馏塔。这些分馏产物便是石油化学原料，可再制成许多的化学品。

相关资料：

石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法。

石油在使用前必须经过加工处理，才能制成适合各种用途的石油产品。常见的处理方法就是分馏法，利用分子大小不同，沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，再以化学处理方法提高产品的价值。

石油的分馏种类分为两种，第一是常压分馏，是工业中用来得到石油气、汽油、煤油和柴油的方法。第二是减压分馏，工业中用来得到润滑油、石蜡等相对分子质量较大的烷烃。

石油的简介

石油是一种黏稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。是地质勘探的主要对象之一。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说，前者较广为接受，认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于生物沉积变油，不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成，与生物无关，可再生。

石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品，如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。