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分馏的实质也是蒸馏,所以也是物理变化;干馏是化学变化。
干馏和分馏区别:
概念不同
分馏是对某一混合物进行加热,针对混合物中各成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。
原理不同
分馏:用分馏柱进行分馏,被分馏的溶剂在蒸馏瓶中沸腾后,蒸气从圆底烧瓶蒸发进入分馏柱,在分馏柱中部分冷凝成液体。
干馏:干馏是一个复杂的化学反应过程,包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢、焦化等反应。
用途不同
分馏:分馏煤焦油,分馏石油等。
干馏:对木材干馏可得木炭、木焦油、木煤气。
反应后产物的形态及干馏过程条件
反应后产物的形态
蒸馏只进行一次汽化和冷凝,分离出的物质一般较纯;分馏要连续进行多次汽化和冷凝,分离出的物质依然是混合物。
干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。
干馏是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程,如干馏木材制木炭,同时得到木精(甲醇)、木醋酸等。在第一次世界大战前,工业上丙酮就是由木材干馏所得的木醋酸用石灰中和,再经干馏而制得的。
分馏(fractional distillation)是分离几种不同沸点的混合物的一种方法,过程中没有新物质生成,只是将原来的物质分离,属于物理变化。分馏是对某一混合物进行加热,针对混合物中各成分的不同沸点进行冷却分离成相对纯净的单一物质过程。
干馏过程条件
不同物质的干馏所需的温度差别很大,可以从 100℃以上(如木材干馏)到1000℃左右(如煤高温干馏)。压力可以是常压,也可以是减压。
干馏所得气、液、固产物的相对数量随加热温度和时间变化而有差别,如低温干馏一般可获得较多的液体产物。因此,变换和调节干馏过程的条件即可达到不同的生产目的。
干馏生产大多采用间歇操作,但干馏装置可因原料种类和目的不同而异,一般可分为外热式和自热式两类。外热式是将原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏炉(窑)内,外部用燃料燃烧供热。现代干馏装置多采用这种型式。
自热式则是在干馏的同时,向干馏炉内通入一定量的空气,使部分干馏原料燃烧放热,因此原料利用率较低,只在小规模生产中采用。
石油分馏可得到什么?干馏呢?
第六节 石油的分馏
教学目的:
1. 使学生了解石油的组成和石油产品的广泛用途。
2. 使学生初步了解石油的常压分馏和减压分馏以及裂化的原理。
3. 使学生初步了解我国石油工业的发展概况和节约能源以及防止污染的重要性。
教学重点:石油的常压分馏原理及石油产品的用途。
教学难点:石油的常压分馏原理。
学习过程:
烃的来源:天然气 CH4 石油化工是:用石油产品的石油气、石油 做原料来生产化工产品的工业
石油的物性:
展示石油样品,观察它的色、态、密度、溶解性并嗅其气味,总结出它的物性:黑色或深棕色粘稠液体,常有绿色或蓝色荧光,比水稍轻,不溶于水,有特殊气味,无固定沸点。
石油是由什么组成的呢?
石油的成分:
1. 石油所含的基本元素是碳和氢,两种元素的总含量平均为97~98%(也有达99%的),同时还含有少量硫、氧、氮等。
2. 石油的化学成分随产地不同而不同。主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物。一般石油不含烯烃。
3. 大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。
石油的炼制:
开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品,如汽油、柴油等。
原油含水盐类。含水多,在炼制时要浪费燃料,含水量盐多会腐蚀设备。所以,原油必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。
石油的炼制分为:石油的分馏、裂化、重整三种方法。
1. 石油的分馏:
先复习一下随着烃分子里碳原子数增加,烃的沸点也相应升高的知识,然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。(答:给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过冷却先分离出来。随着温度升高,较高沸点的烃再气化,经过冷凝也分离出来。)
向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么?这说明原油是混合物。
工业上如何实现分馏过程呢?主要设备是加热炉和分馏塔。
要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物:溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油。
接着,提出重油所含的成分如何分离?升温?在高温下,高沸点的烃受热会分解,更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备,从而引出减压分馏的方法。
后半部分介绍减压分馏过程和产物:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。
石油分馏
常压分馏:得溶剂油、汽油、煤油、柴油、重油
减压分馏:得重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青
2. 裂化:
(1) 提出石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料,产量不高。如何提高轻质燃料的产量,特别是提高汽油的产量?引出石油的裂化。什么叫裂化?
裂化 —— 就是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。
裂化有热裂化和催化裂化:
裂化
热裂化:在500 ℃、20~30大气压进行,可将重油变成轻质油(主要是气油)
催化裂化:使用催化剂,在低于热裂化温度下进行,使大分子变成小分子,而小分子则可异构化,从而得到质量较高的汽油。(降低裂化温度、防止结焦)
裂化过程举例:
另外,煤中含少量的硫、磷、氢、氧、氮等元素以及无机矿物质(主要含Si、Al、Ca、Fe)。因此,煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混和物。(煤不是炭)
2. 煤的干馏
定义:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫做煤的干馏。(与石油的分馏比较)
煤高温干馏后的产物:
从煤焦油可分馏出芳香族化合物,如苯、甲苯、二甲苯、酚、萘、沥青。
石油是没有干馏的。
石油分馏产物多属脂肪烃,有天然气、石油醚、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青,主要用在燃料和有机溶剂方面,C24以上的馏分还可用于机械润滑。
石油脑经脱醇酸化反应后,可作为汽油及航空燃料油使用,轻石油脑可经媒组反应产生高辛烷质的汽油或石油化学原料,如苯、甲苯、二甲苯等,也可经裂解反应产生乙烯、丙烯、丁烯、戊烷、芳香烃及碳烟,或经由加氢裂解反应,生产汽油及液化石油气。
扩展资料:
一、分馏种类
1、常压分馏
工业中用来得到石油气、汽油、煤油和柴油的方法。
2、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。
二、产物介绍
石油产品包含粗石油、轻油、煤油及重油等。
粗石油为分馏温度较低、分子较小的成分,可做为燃料及汽油,如液化天然气(主要成份为甲烷,含少量乙烷、丙烷、丁烷、乙烯)或液化石油气(主要成份为丙烷、丁烷、丙烯、乙烯)等,也可作为溶剂,如己烷等。
轻油又称为石脑油,是沸点高于汽油而低于煤油的分馏混合物,可分为轻石脑油及重石脑油。石脑油经脱醇酸化反应后,可作为汽油及航空燃料油使用,轻石脑油可经媒组反应产生高辛烷质的汽油或石油化学原料,如苯、甲苯、二甲苯等,也可经裂解反应产生乙烯、丙烯、丁烯、戊烷、芳香烃及碳烟,或经由加氢裂解反应,生产汽油及液化石油气。
重油一般指燃料油或燃料油与柴油混合而成的中间油料。直接产品可概分为渔船用油及锅炉用燃油两种。加工处理后则可生产润滑油、柏油、石油焦、汽油、液化石油气及丙烯等产品。
百度百科-石油分馏
百度百科-干馏
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