7.2 不饱和烃-讲义

第7章 常见的有机化合物 7.2 不饱和烃 一、石油化工 1．石油的成分 组成石油的基本元素是碳、氢(两者的质量分数之和可达97%～98%)，同时还含有少量的硫、氧、氮等，它主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。石油的化学成分主要是各种液态的烃，其中还溶有气态和固态的烃。 2．石油炼制和加工的主要目的 （1）将石油中烃的混合物进行一定程度的分离，使它们各尽其用，如石油的分馏。 （2）将石油中含碳原子多的烃转变成含碳原子较少的烃，以提高石油的利用价值，如石油的裂化和裂解。 3．石油的分馏 （1）石油分馏的原理：工业上通过常压分馏和减压分馏的方法，把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物而分离出来。 分子中碳原子数不同，烃的沸点就不同。通常情况下，随着烃分子里碳原子数的增多，烃的沸点也相应升高。加热石油，沸点低的烃(分子中碳原子数较少)先汽化，经冷凝液化后分离出来，随着温度的升高，较高沸点的烃再汽化，经过冷凝液化后又分离出来；这样，不断地加热汽化和冷凝液化，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物，这一过程在石油工业中是在分馏塔内进行的，称为石油分馏。 （2）石油分馏的产品：分馏出来的各种成分叫做馏分。 （3）石油分馏的设备：分馏塔。 （4）石油分馏的装置。 工业上对石油的分馏既有常压分馏又有减压分馏，往往是常压分馏、减压分馏在一起连续进行。(如下流程图) 石油分馏工艺流程示意图 （5）减压分馏的原因、原理及目的。 ①减压分馏原因：随着石油中烃分子里含碳原子数的增大，其沸点会逐渐升高；要把它们从混合物中分离出来，就必须再升高温度。但是，在高温下，高沸点的烃会分解，更严重的还会出现炭化结焦，损坏设备、影响生产。为了解决这一问题，故采用减压分馏。 ②减压分馏原理：利用外界压强对物质沸点的影响。因为外界压强越大，物质的沸点就越高；外界压强越小，物质的沸点就越低。通过降低分馏塔内的压强，使重油在较低温度沸腾，这种过程称为减压分馏。 ③减压分馏目的：防止炭化结焦，从重油中分离出润滑油、石蜡等成分。减压分馏的原料是重油。 【思考】石油的各种馏分有无固定的沸点？为什么？ 石油的各种馏分仍然是多种烃的混合物，所以没有固定的沸点。 4．石油的裂化和裂解 （1）石油的裂化 ①裂化的目的：获得较多的轻质油，特别是提高汽油的产量。 ②裂化的原理：采用催化的方法，在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃。 （2）石油的裂解 ①裂解的目的：获得乙烯、_丙烯_、丁烯等基本有机化工原料。 ②裂解的原理：裂解即深度裂化。 （3）直馏汽油和裂化汽油的比较 获得方法 主要化学成分 燃烧质量 鉴别方法 直馏汽油 原油直接分馏，物理变化 含C5～C11的烷烃、环烷烃及少量的芳香烃等，性质稳定 差，爆震性强 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油 裂化汽油 重油裂化，化学变化 含有较多的C5～C11的烷烃、烯烃、二烯烃等，性质活泼 好，爆震性弱 （4）石油的各种炼制方法的比较 石油的炼 制方法 分馏 裂化 石油的裂解 石油的催化重整 常压 减压 热裂化 催化裂化 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 石油在加热和催化剂作用下，通过结构的重新调整使链状烃转化为环状烃 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) 石油 主要产品 溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油等 润滑油、凡士林、石蜡、沥青等 抗震性能好的汽油和甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯等 乙烯、丙烯、丁二烯等 苯或甲苯等 【思考 ... ...