内容正文:
第七讲 石油炼制 乙烯
【知识导航】
知识点1:石油的炼制
1.石油的分馏
(1)原理:加热石油时,沸点低的成分先汽化,经冷凝后收集,沸点较高的成分随后汽化、冷凝……这样不断加热和汽化、冷凝,能使沸点不同的成分分离出来。
(2)实验室石油的蒸馏
【易误警示】 实验室石油蒸馏实验时的注意事项
(1)一定要垫石棉网加热,防止烧瓶受热不均匀而炸裂引起火灾。
(2)必须在加热前加入碎瓷片,若不加碎瓷片或在加热过程中加入都有可能引起暴沸。若忘加碎瓷片时,应停止加热,冷却后补加。
(3)烧瓶中的石油量不要超过烧瓶容积的1/2。
(4)冷凝管内的冷却水要从下口入、上口出,这样的冷却效果最好。
(5)汽油、柴油等对橡胶有较强的腐蚀性,实验中所用的橡胶塞要用锡箔包起来,防止被腐蚀。
(6)温度计的最大量程要不低于300 ℃,温度计的水银球要置于蒸馏烧瓶支管口附近。
工业生产
①设备:分馏塔。
②产品
2.石油的催化裂化
(1)过程
在加热、加压和催化剂存在下,使石油分馏产品中相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃。
(2)目的:提高汽油等轻质油的产量和质量。
(3)举例(十六烷的裂化)
化学方程式:C16H34C8H18+C8H16。
3.石油的催化裂解
(1)过程:长链烃短链烃乙烯、丙烯。
(2)目的:获得乙烯、丙烯等化工原料。
[思考探究]
1. 石油的裂化、裂解、分馏都属于化学变化吗?
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2.蒸馏和分馏的区别是什么?
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3.一般如何鉴别分馏汽油和裂化汽油?
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[认知升华]
石油炼制方法的比较
方法
比较
分馏
催化裂化
裂解
原理
用不断加热和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的产物
在加热、加压和催化剂存在下,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
常用石油分馏产品作原料,采用比裂化更高的温度(700~800 ℃,有时甚至高达1 000 ℃以上)使长链烃断裂成乙烯、丙烯等气态短链烃
目的
将原油分离成不同沸点范围的产品
提高轻质液体燃料(汽油)的产量和质量
得到乙烯、丙烯等基本有机化工原料
主要原料
石油
石油分馏产物
石油分馏产物
主要
石油气、汽油、煤油、柴油、重油及沥青等
高质量的汽油
乙烯、丙烯
变化类型
物理变化
化学变化
化学变化
注意:
(1)石油炼制后得到的产品仍是混合物,是多种液态烃、固态烃、气态烃的混合物。
(2)石油分馏得到的汽油与裂化制得的汽油成分不同,分馏得到的汽油一般称为直馏汽油,成分主要是烷烃混合物,而裂化得到的汽油中含有烯烃。
【课堂演练】
类型一:石油的炼制
1.关于石油的说法中,不正确的是 ( )
A.石油是混合物,主要是各种液态的碳氢化合物,其中溶有气态和固态的碳氢化合物
B.常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点
C.裂化是化学变化,裂解是物理变化
D.裂化的目的是得到轻质油
2.如图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中 ( )
A.a处馏分的沸点最高 B.b处馏分的熔点最低
C.c处馏分的平均相对分子质量最大 D.每一种馏分都是纯净物
3.下面说法错误的是 ( )
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等
D.汽油是烃的混合物,煤油、柴油是由烃构成的纯净物
知识点2:烯烃的结构和性质
一、烯烃的概念和组成
1.概念:分子中含有一个碳碳双键的链烃,属于不饱和烃。
2.分子