范文一:煤提炼石油.doc
李总,
附文件是煤转换油项目的技术分析报告,我想应该可以提供内蒙方面足够的讯息。
关于这项目的可行性,先向您说明一下我这边的现况及看法:
1. 根据上次和您谈的结果,大致上了解:地方政府应该可以和愿意提供的就是煤、土地和一些优惠政策,资金大概没有,就算有,恐怕也不多,有鉴于此,您也表示愿意找江浙一带的民营企业投资。
2. 美国这边,公司叫 Rentech, Jeff 已与对方负责人谈过,他们对在中国发展有很高的意愿;根据 Rentech 表示,技术上言,任何煤都可以液化,并可使用不同的技术生产出出不同的产品。煤的燃烧值,和目标产品的成本成反比,燃烧值越高,成本越低。内蒙古的煤的燃烧值都是很高的,当地地处偏僻,交通欠发达,煤转油是最好的主意。此外,目前,煤液化提炼柴油,Rentech 公司的技术是最好的。对内蒙古、山西、陕西等煤液化项目的情况几乎了如指掌,也认识中科院煤研所、山西煤研所的负责人。
但须说明的是,这类公司基本上是属于技术性行业,因此在资金方面,得另外寻找投资人参与。
3. 我们认为,必须先确认中方是否真有意愿及能力做这项目,因为这是非常大、而且技术层次高的项目,所以一定要获得地方政府?大力配合,否则我们大张旗鼓了一阵,最后若有任一方条件不足,将不仅白浪费了时间精力,也耗损了你我的信用。(请了解我们的用意,就像为西子引进重钢的例子一样)
所以我建议以下我们的分工:
1. 首先您先将数据转给韩大哥那边审阅,如果中方确有意愿,我们会尽快择期与中方对谈。
2. 与中方对谈内容包括:介绍Rentech公司,委托合约等;此处要请您特别帮忙的是,麻烦您事先跟内蒙那边谈我们的「收费原则」(您的部分会和我们算在一块),基本上,一旦我们安排有关人员到地方考察时,中方就要支付我们的行政费用。
3. 若上述进行顺利,下一步的基本合作模式应为:地方政府承诺提供煤、土地、部分资金(可能的话)和各种优惠,您负责国内资金募集,OFD负责技术引进和海外的资金募集。
圣元 06/17
天然气制合成油的技术经济分析
天然气制合成油,GTL,最近几年一直是业内广为关注的焦点。目前世界天
123123然气探明储量达138.47×10m,还有潜在储量252×10m。若以年消耗天然
123气2×10m计,目前的探明储量够用70年,潜在储量够用126年,二者合计
[1]够用196年。此外,世界上还有大量的煤层气可供利用。用天然气合成石油按
3照目前的技术,1,900m天然气可合成1t石油。按照目前掌握的探明储量加潜在储量可以生产上千亿吨的合成石油,而且合成石油的质量远高于天然石油,为生产清洁汽油、柴油提供了合适的原料。
合成油最重要的优点是不含硫、氮、镍杂质和芳烃等非理想组分,属于清洁燃料,完全符合现代发动机的严格要求和日益苛刻的环境法规。例如,欧盟柴油
,6,6含硫量将从目前350×10逐渐减小,到2005年为50×10,2008年为30×10,6,6,6,美国柴油含硫也将从现在的500×10逐渐减小,到2006年为15×10。
,6通过费,托法工艺将天然气转化成合成油的柴油燃料含硫小于1×10,芳烃含
[2]量小于1%,体积百分数,,十六烷值大于70,为生产清洁燃料开辟了一条新途径。
但目前GTL工业化产能仍然进展不大,迄今为止全世界投用的GTL项目产能仅约为 2,400kt/a。虽然业内人士始终对GTL未来前景保持乐观,认为未来10年GTL项目将有较大发展。但是也存在一些制约GTL项目发展的因素,主要有,(1)GTL装置投资大,成本高,,2,工艺不成熟,,3,天然气价格高。下面我们就此作一详细分析探讨。
1 工艺技术分析
1.1 GTL工艺流程
天然气制合成油,GTL,始于20世纪80年代末90年代初。现有三套装置,
新西兰蒙特尼650kt/a装置建于1985年,采用美孚公司技术,由甲醇通过分子
筛催化剂生产汽油,,南非莫塞尔湾1,240kt/a装置和马来西亚民都鲁540kt/a
装置,均采用费,托合成技术,,建于1993年,分别采用萨索尔和壳牌公司工
12.7和12.5万美元/桶。 艺。三套装置的单位生产能力投资分别为每天10.2、
鉴于第一代GTL装置存在的投资较高问题,现正在开发第二代GTL技术。
可提供技术的公司见表1。
表1 世界各大石油公司的GTL技术一览表
工艺技术 公司
完整GTL技术 萨索尔(Sasol)、壳牌(Shell)、埃克森(Exxon)、合成油(Syntroleum) 合成气技术 德士古,Texaco,、鲁奇,Lurgi,、克鲁帕/乌特,Krupp/Uhde, F,T合成技术 Rentech公司、Intevep公司
GTL装置主要由合成气生产、F,T合成、合成油处理、反应水处理四部分组
成,其流程见图1。
图1 GTL装置流程示意图
1.2 合成气生产
在GTL工艺中,合成气生产过程的装置投资约占总投资的60%,其生产成本也约占总生产成本的60%,因而降低合成气生产过程的装置投资和生产成本,对于提高GTL的经济效益具有决定性的作用。
合成气生产方法主要有蒸汽转化法(SMR)、部分氧化法,POX,和自热转化法(ATR)。
天然气水蒸汽重整法制备合成气是强吸热反应,反应过程需要大量吸热,能耗高,该反应属慢速反应,生产装置规模大和投资高,反应所得合成气H/CO2比过高,一般大于3/1,无CO回收时,,不适合作合成油的原料气。 2
天然气纯氧催化部分氧化法为温和放热反应,反应可在极大空速下进行,所得合成气H/CO比一般低于2/1,反应温度在1,200,1,500 ?。 2
自热转化法是将蒸汽转化法和部分氧化法结合在一步进行的合成气新工艺,它具有反应温度低,氧气消耗少,H/CO比为2/1,组成适合于制备合成油等优2
点。在POX和ATR法中,纯氧制备需要昂贵的空分设备投资和增加制氧成本。
Syntroleum公司改进的ATR法使用空气代替氧气,避免了纯氧制备。由于系统是自身热平衡的,省去了热转移系统,ATR反应器更简单,小型化。水碳比低于传统的ATR法,从而显著提高了其经济性。通过选择合适的水碳比、氧碳比和反应温度,可获得理想的合成油原料气。不过由于尾气不能循环,天然气的有效利用率不够高。
AirProducts公司开发的离子传递膜用于合成气的生产技术,简称ITMSyngas,,在大于700?高温下利用该技术,可以省去制氧厂以及合成气的其他流程。其特点在于氧气流量较高,用浆态反应器来合成液态烃。使用该技术成本可降低25%,生产的优质液体燃料可以与价格为20美元/桶或更低的原油竞争。
1.3 F,T合成工艺
合成气在催化剂作用下转化为液体烃的方法,是由德国科学家Frans Fischer和 Hans Topsch于1923年发明的,简称F,T合成。世界各大石油公司均投入了巨大的人力物力开发F,T合成的催化剂和工艺,并已取得了突破性进展,下面主要介绍萨索尔(Sasol)、壳牌(Shell)、埃克森(Exxon)、合成油(Syntroleum)、Rentech公司、Intevep公司的相关工艺情况。
[2] 1.3.1 埃克森(Exxon)的AGC,21工艺
Exxon的Advanced Gas Conversion for the 21st century技术,简称AGC,21技 术。Exxon在过去的20多年中花费了3亿美元用于发展AGC,21技术,拥有该技术相关的400个美国专利和1500个国际专利,1990,1993年在BatonRougeLA炼厂的200桶/d中试装置中,进行了3年实验,现号称拥有设计能力50,000桶/d以上GTL装置。
其工艺过程是天然气、氧气和水蒸汽在一个新型的催化部分氧化反应器中反应,生成H/CO接近2/1的合成气,然后在装有钴基催化剂的浆态反应器内经F2
,T反应,生成以蜡为主的烃类产物,经固定床加氢异构改质为液态烃产品出售。
[3] 1.3.2 壳牌(Shell)的SMDS工艺
Shell的Shell Middle Distillate Synthesis技术,简称SMDS工艺。 Shell使用 SMDS工艺在马来西亚的民都鲁(Bintulu)建设的GTL工厂于1993年5月投产,总投资8.5亿美元,生产能力为12,500桶/d,装置的单位投资为每天6.8万美元/桶。Shell通过大量的生产运行及建设经验,认为大规模GTL装置,50,000桶/d,的单位投资可降至每天2.6万美元/桶。
其过程是使用壳牌气化工艺将天然气、氧气和水蒸汽在气化炉中反应,生成的合成气在装有钴基催化剂的列管式固定床反应器内经F,T反应,生成重石蜡,再经加氢裂化、分馏,生产不同液态烃产品出售。
[4] 1.3.3 萨索尔(Sasol)的SSPD工艺
南非萨索尔公司于1955年至今使用F,T合成工艺以煤为原料生产各种油品,公司拥有萨索?、萨索?和萨索?等三套装置,总建设费用约为60亿美元,大规模生产合成油品和相关产品,目前每年生产出7,100kt油品和相关化学品。2001年销售额为53.99亿美元,营业利润达到14亿美元。
Sasol Slurry Phase Distillate技术,简称SSPD工艺,它包括三个阶段,第一步 天然气转化为合成气,第二步在悬浮态反应器进行F,T合成获取石蜡烃,第三步中间馏分的分馏。萨索尔公司将其技术转让给南非Mossgas公司,建成1,240kt/a装置,将海洋天然气转化为合成油,是目前世界上利用F,T技术的最大规模的GTL装置。
[5] 1.3.4 Syntroleum工艺
合成油(Syntroleum)公司成立于1984年,建有2桶/d的GTL示范装置。Syntroleum公司的合成气生产采用自有的ATR工艺,采用空气代替氧气自热转化生产含氮合成气,以得到F,T反应接近理想的H/CO比率。然后将合成气在2
大空速下无循环回路一次通过流化床反应器,于2.1,3.5MPa和190,232?条件下,直接合成链长在一定范围的液体烃,避免了N的聚集,减少了加氢裂解2
步骤,而且操作压力也较低。
Syntroleum工艺反应器结构简单,开停车容易,投资较小,有助于成本的降低。该技术适合装置能力5,000桶/d,甚至可低至2,500桶/d,投资费用在每天1.2万,2.7万美元/桶。
[5] 1.3.5 Rentech
Rentech公司自1981年以来一直开发F,T工艺,它采用悬浮态反应器和铁催化剂将天然气转化为液体烃,1992年公司建成了一套250桶/d的示范装置。目前Rentech准备将美国科罗拉多州Commerce市一套75kt/a甲醇装置改造为1,000桶/d的GTL装置,产品为柴油、石脑油和石蜡。
[5] 1.3.6 Intevep
Intevep公司自1991年开始开发F,T工艺,它采用独特的流化床反应器,兼有浆态反应器和列管式固定床反应器的优点,反应物混合好,无返混。使用的催化剂粒径比浆态反应器大,催化剂易于通过流化床床层上部的自由空间从产品石蜡中分离出来,在线装卸催化剂容易。由于催化剂颗粒被控制在流化床内,因而催化剂回收系统可取消。同时合成气一次通过反应器,不设气体回收系统。Intevep预计在2004年可将其技术商业化。
将上述6家公司的F,T合成工艺数据列表如下,见表2,。同时对上述6家公司从其经济技术指标、技术成熟度、生产及小试等各方面进行评比排名,其结果见表3。
表2 世界各大石油公司F,T合成工艺一览表
Sasol Shell Exxon Syntroleum Rentech Intevep
项目
方案1 方案2 方案1 方案2 方案1 方案2 方案1 方案2 方案1 方案2 方案1 方案2
3天然气进料/108m?a
15.5 51.7 15.5 51.7 15.5 51.7 15.5 51.7 15.5 51.7 15.5 51.7
,1
,1石脑油/桶?d 3910 13120 3000 10000 2307 7690 1224 4060
,1煤油/桶?d 0 0 3000 10000 0 0 2000 4037
,1柴油/桶?d 11350 37850 4000 20000 7065 23670 4509 15757
,1线状链烷烃/桶?d 0 0 0 0 0 0 1224 4030
,1石蜡/桶?d 0 0 0 0 7050 23670 5050 16153
,1产品总量/桶?d 15790 50970 17247 57622 17247 57622 12000 40000 16475 54530 15294 50507 输出电/MW 16 60 0 0 100 300 0 0 0 0 热效率(不含电) 0.561 0.561 0.626 0.626 0.626 0.626 0.476 0.476 0.614 0.614 0.667 0.667 热效率,含输出电, 0.570 0.570 0.485 0.485 合成气投资/百万美元 119 300 F,T投资/百万美元 59 165 烃加工投资/百万美元 40 103 235 750 其他工序投资/百万美
40 103 元
公用工程投资/百万美
59 153 元
70.6 275
界外投资费用/百万美
79 206 元
总投资/百万美元 396 1030 550,1000 <1800 305.6="" 1025="">1800>
,1操作费用/美元?桶 5.66 3.7 5.36 4.96
表3 世界各大石油公司F,T合成工艺评价
经验值 投资 内部回报效率 总体评价 公司 热效率 液收
试验厂 工业化 方案1 方案2 方案1 方案2 方案1 方案2 Shell A A A A B B A B A B Exxon A A A B B A B A B A Rentech A A B C C C B C C C Sasol B B A A A A A A A A Intevep B B C , A A A A C C Syntroleum C C B C C C C C C C 注,?表中排名A为最高,B为较高,C为较低。
33 ?方案1、方案2分别指天然气进料为15.5×108m/a和51.7×108m/a的两种投资方案。 1.4 产品分离与加氢
合成油加工主要是对石蜡和其他合成油产品进行加氢处理,再进行产品分馏,以最终获得市场需要的产品。合成油加工和普通油品加工工艺基本相同,是一个非常成熟的工艺。IFP(法国石油研究院)的F,T Hydrocracking工艺的主要指标见表4。
[5]表4 F,T Hydrocracking工艺的主要指标
内容 方案1 方案2
3,1规模,天然气,/108ma 15.5 51.7
,1石蜡油进料/桶?d 4,800 16,000
3,1耗氧量/m?桶 14.67 14.72
产品收率,% 102.6 102.5
,1产量/桶?d 4,927 16,395
产品分布
干气,% 2.96 2.31
,1石脑油/桶?d 541 1,804
,1柴油/桶?d 1,842 5,200
,1残油或润滑油/桶?d 47 2,831
概算总投资/百万美元 20 40 1,5 反应水处理
水是F,T合成反应的一种副产物,水中还含有一些含氧碳氢化合物,如酸、醇、酮和醛等,在将反应水回用或排放前需将这些含氧碳氢化合物除去,以达到使用或排放要求。
典型的处理方法是使用简单蒸馏系统从塔顶移去大部分含氧化合物,酸除外,,酸则仍残留在塔釜底液中。塔顶含氧化合物因为数量少,无回收价值,一般送入加热炉烧掉。塔釜底液和装置中其他废水一起送入生化废水处理厂处理。 2 经济分析
决定GTL项目可行性的因素包括天然气、原油价格、装置投资,界区内和界区外,、规模、操作费用、产品方向等。如果没有基础设施,其界区外基建投资可能达到总投资的30%。一般而言,投资成本可粗略地划分为,合成气生产占60%,F,T合成25%,30%,产品分离与改质10%,15%。
3 2000年委内瑞拉国有石油公司PDVSA以天然气进料4.247×106m/d和
314.16×106m/d规模为基准,对Sasol、Shell、Exxon、Syntroleum、
[5]Intevep公司的技术进行评估,各GTL装置投资估算见表5。 Rentech、
表5 GTL装置的经济评估
Exxon Shell Sasol Syntroleum Rentech Intevep
内容
方案A 方案B 方案A 方案B 方案A 方案B 方案A 方案B 方案A 方案B 方案A 方案B
3,13)天然气规模/ 106 m?d 4.247 14.16 4.247 14.16 4.247 14.16 4.247 14.16 4.247 14.16 4.247 14.16 基建总投资1)/ 百万美元 395 1,095 455 1,302 468 1,324 373 1,050 年投资收益/ 百万美元 86.2 367 77.5 294 97.8 398 94.1 385 内部回报率,% 12.9 18.2 12.5 16.9 14.5 21.3 11.2 15 13.9 19.4 16.6 23 净现值2)/ 百万美元 85 755 75 686 108 839 33 400 110 823 156 946
,1总液收 /桶?d 15,300 50,900 12,000 40,000 16,450 54,900 15,300 50,900 单位总投资,每天,/ 美元?桶
29,000 25,000 30,000 27 ,000 25,800 21,510 37,920 32,550 28,450 24,120 24,380 20,630 ,1
33注,?方案A、方案B分别表示天然气进料为4.247×106 m/d和14.16×106 m/d的两种情况。
1)总投资中包括催化剂及专利费。
2) 净现值按照10%折扣率计算。
3 3) 各公司天然气规模14.16×106 m/d 时,其建设均带润滑油装置。
各家公司单位基建总投资(界区内和界区外)介于20000,38000美元之间,在
中间基原油价格为20美元/桶时,GTL装置的资产回报率均高于11%。对原油
价格、天然气价格、操作费用以及单位基建投资的敏感性分析表明:单位基建投
资的影响最大,当单位投资从20000美元/桶增加到25000美元/桶,内部回报率
从23%下降至16%,其次为原油价格,当油价从15美元/桶上升到25美元/桶
时,内部回报率从14%上升到23%,再次为天然气价,当干气价格从0.01788
33美元/m,折合人民币0.15元/m,原文为0.5$/MMBTU,干气
3331m=3.577×104BTU,上升到0.0322美元/m,折合人民币0.27元/m,原文为
0.9$/MMBTU,时,内部回报率从19%下降至16%。
3 在中国建设GTL装置的可行性分析
从技术上来说,GTL技术已经开始进入大规模工业化阶段,世界各大石油公
司纷纷计划建设GTL工厂,以有效利用天然气资源。从上面的分析可以看出,
GTL技术在经济上也是有利可图的,但由于其经济分析均基于国际市场,针对
中国具体情况,需要作一些修正。将GTL基建总投资由1999年美国海湾地区
(USGC)价格换算成中国市场价格,其换算因数为 0.461,见表6,。
表6 1999年美国海湾地区价格换算成中国市场价格一览表
项目 USGC 1999USGC金额/美元 中国 因数 总投资/美元 工艺设备 国产比例,% 100 18,259,345 20 0.7 2,556,308 进口比例,% 0 0 80 1.0 14,607,476 大宗材料 国产比例,% 100 20,326,048 80 0.7 11,382,587 进口比例,% 0 0 20 1.0 4,065,210
人工费用 22,828,224 2,282,822 工时/d 570,706 570,706 人工工资/美元 40 4 陆地运输费比例,% 3 1,157,662 3 94,548 海运费比例,% 0 10 1,502,082 进口税比例,% 0 10 1,502,082 地方税比例,% 2.00 1,740,000 2.00 760,000 工程建设费 本国人工 比例,% 100 22,244,798 90 889,790 工时/d 247,164 222,448 人工工资/美元 90 4 外籍人工 比例,% 0 10 222,448 工时/d 24,716 人工工资/美元 90 合计投资 86,556,077 39,865,353
[5]。 资料来源,见参考文献
由表6得USGC转换成中国因数为39,865,353?86,556,077,0.461。
表7列出了1,750kt/ a GTL装置的各部分投资,总投资合计为1,515.229百万美元, 单位基建总投资为每天33,715美元/桶,并将其换算成国内投资,得国内总投资为1,515.229×0.461×8.23=5,748.82百万元,美元汇率按8.23计算,。
[6]表7 1750 kt/a GTL装置一览表
序号 装置名称 投资,1999,USGC,/百万美元 定员/人 1 空分制氧,12,600 t/d, 427.689 5
32 POX制合成气(128.29×104 m/h) 438.766 20
33 SMR制合成气(6.8×104 m/h) 36.255 4 4 F,T合成(6,292 t/d) 276.675 43 5 CO回收 25.295 1 2
6 脱水 14.177 2 7 油分离 43.261 2 8 H回收 24.751 2 2
9 F,T石蜡加氢裂解 71.471 10 10 F,T馏份油加氢 29.079 4 11 F,T石脑油加氢 9.774 4 12 催化重整 49.256 10 13 C异构化 7.158 4 4
14 C/C异构化 11.230 4 56
15 C/C/C烷基化 41.224 10 345
16 燃气/液化气装置 9.168 4 合计 1,515.229 129
根据表7计算出该GTL装置的生产成本见表8,每吨合成油产品的销售收入
见表9。
表8 1 750 kt/a GTL装置产品成本估算结果,以吨产品计,
内容 消耗定额 吨产品成本/元 备注 制造成本 1771.91
33天然气(0.68元/m)/m 1,854.41 1,261.00 含税价 水(0.75元/t)/t 11.21 8.40
丁烷(1.6元/kg)/kg 7.5 12
催化剂等化学品 79.2 21.8百万美元/a 电,0.26元/kW?h,/kW?h ,102 ,26.52
蒸汽,42元/t,/t ,1.34 ,56.28
人工工资及附加 1.35 3×104元*129人/1,750 kt 维修及折旧 492.76 总投资×15%/1,750 kt 企管费 70.87 1,771.91*4% 财务费用 44.30 1,771.91*2.5% 总成本费用 1,887.08
表9 每吨GTL产品的组成与销售收入
,1,1内容 产品分布/t?t 单价/元?t 销售收入/元
液化气 0.026 2,250 58.5
汽油 0.368 3,210 1,181.3
柴油 0.606 2,900 1,757.4
合计 1.0 2,997.2
由此可见,生产GTL合成油,每吨获利2,997.2,1,887.08,1,110.12元,计算内部回报率为IRR,33.79%,是有大利可图的。另外GTL装置产品中汽油产品研究法辛烷值90.6,马达法辛烷值85.2,雷特蒸汽压38.6kPa,苯含量0.4%,芳烃33.5%。柴油产品十六烷值75,凝点,35?。质量均优于现有常规炼厂产品,销售价格可高于市场常规产品。如果考虑生产润滑油的话,其效益将更好。 4 结论及建议
目前天然气GTL装置在技术经济上是可行的,也已经具备了一定的竞争力。中国建设GTL装置主要受两个问题制约,一是天然气价格较高,二是天然气产量少,供不应求,难以保证GTL装置达到规模经济的用气要求。
但是,GTL装置与现有的炼油装置有较强的互补性,可以利用现有的炼油设施,省去合成油加工部分设施的建设投资。而且合成油最重要的优点是不含硫、氮、镍杂质等非理想组分,属于清洁燃料,完全符合现代发动机的严格要求和日益苛刻的环境法规的挑战。从长远来看,随着环境法规的要求越来越严格,以及GTL技术进步,基建投资和操作费用大幅降低,GTL装置将更是有大利可图。
[7] 在GTL装置产品品种上,可以合成价格高、市场紧缺的产品,如微晶蜡、高性能柴油、润滑油等高附加值和市场紧缺的商品。
GTL装置投资较大,考虑国内厂商的承受能力,建议依托现有炼厂设施,在
大型合成氨、甲醇装置上增加侧线,省去合成油加工和合成气的投资,形成合成
油的附加生产线,形成“氨联油”、“醇联油”,装置规模不需太大,500 kt/a即可,
T合成反应器投资,从而使投资大幅减少。 这样只需增加F,
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参考文献
1 Dennis L. Yakobson and Arthur Tower. Fischer,Tropsch advancements for
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2 Cox XB,et al.The outlook for GTL and other high quality lube basestocks[C].2001 NPRA Annal Meeting,2001
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范文二:用煤提炼塑料和橡胶?甲醇制烯烃技术节约石油
用煤提炼塑料和橡胶?甲醇制烯烃技术节约石油 [摘要] 我们知道,塑料、橡胶,作为以石油为原材料加工提炼的产物,在我们的生活中有着不替代的作用。 我国作为世界第二大石油消费国,石油一次加工的能力每年超过3亿吨。但是常规油……
我们知道,塑料、橡胶,作为以石油为原材料加工提炼的产物,在我们的生活中有着不替代的作用。
我国作为世界第二大石油消费国,石油一次加工的能力每年超过3亿吨。但是常规油气的探明率却只有39%左右,,这一比率低于美国。加上国内能源结构的不均衡,使得煤炭在能源结构中所占比例较大,而石油占比却显著低于发达国家。
面对我国石油减少的状况,科学家们是如何保证我们对塑料、橡胶的使用需求,又在一定程度上节约我们的石油能源的呢?
原来,他们想到了用煤做原料,而这其中起到关键核心作用的技术,就是甲醇制烯烃技术(英文简称DMTO)。
在这次中国科学院科技创新年度巡展中,由闪维制作、中国科学院文献情报中心监制的漫画生动地介绍了这一重大突破:
范文三:煤和石油
煤和石油说课稿
教学目标
一、科学探究目标
1. 能根据资料分析能源矿产的形成过程。 2. 能通过调查发现煤和石油与我们日常生活有哪些关系。 3. 能根据资料计算地球上现存的煤和石油还能开采多少年。 4. 能通过模拟实验发现从煤中怎样提炼各种原材料。 二、情感态度与价值观目标 1. 能意识到能源矿物的不可再生性。 2. 树立珍惜能源矿物的意识。 3. 能体验到煤和石油来之不易。 三、科学知识目标 1. 能说出日常生活中常用的主要能源矿产及其提炼物有哪些。 2. 能用自己的话描述能源矿产形成的主要过程。 3. 能说出从煤和石油中可以提炼出哪些原材料。 四、科学、技术、社会、环境目标 1. 能提出小学生能直接做得到的保护能源矿物的措施。
2. 能采取实际行动避免浪费能源。
教学环节及策略
(一)导课
谈话:煤、石油和天然气是重要的能源,除了作能源,它们还有哪些用途?让我们一起去探讨吧!
(二)新课教学
活动1:煤与石油的用途
1. 出示自己搜集的资料。 2. 分析:从煤和石油中可以获得哪些提炼物?说说它们的用途?
从石油中可以提炼出汽油、煤油……等物。
从煤中可以提炼出煤气、沥青……等物。
3. 举例说明一些日常用品是有哪些提炼物制成的? 4. 小结:塑料、涤纶、尼龙、涂料、阿司匹林和糖精等都是由煤和石油的提炼物经过复杂的化学加工制成的。
5. 讨论:如果没有煤和石油,我们的生活会是什么样?
活动2:宝贵的煤和石油
1. 出示煤与石油形成的资料或图片。
2. 分析煤和石油的形成。
讲解:煤和石油都是远古时代的生物的遗骸经过几亿年的变化而形成的,含有碳、氢的可燃性矿物质,它们含热能较高,使用方便,因此成为矿物燃料。
3. 出示煤与石油的开采资料或图片。 4. 认识煤和石油的开采过程 5. 小结:煤、石油在地球上的蕴藏量是有限的,将来必定用完,所以我们要好好的珍惜这些宝贵的资源,不能随意浪费。
在2亿~3亿年前,地球上的陆地、湖泊和浅海中生长着大量的植物和动物。由于地球板块的运动,这些植物和动物被埋在地下,在长期高温、高压的作用下,逐渐变成了煤和石油。
4. 煤和石油的开采。
(1)煤:露天开采或使用采煤机开采。
(2)石油:建采油井架,用钻头和油管进行开采。
1. 根据下面的资料,分别计算目前地球上已探明储量的煤、石油和天然气还能开采多少年?将计算结果填入P87表格中。
2. 学生打开书87页计算。 3. 汇报结果。
4. 讨论:通过以上资料的对比分析,我们可以得到哪些启示?
5. 交流启示。
拓展活动:煤的燃烧
1. 讲述:人们很早就开始使用煤了,从煤中可以提炼出什么呢?让我们来做个煤的分离实验吧!
2. 按照P87步骤进行实验。 3. 观察现象并做好记录。 4. 汇报交流。 5. 阅读科学在线
6. 交流:阅读科学在线的感受,说一说我们应该学习地质学家李四光的哪些科学精神和态度?
板书设计
1. 从石油中可以分离出:
(1)汽油;(2)煤油;(3)柴油;
(4)沥青;(5)润滑油;(6)石蜡。
2. 从煤中可以分离出:
(1)沥青;(2)煤焦油;
(3)焦炭;(4)煤气。
3. 煤和石油的形成。
范文四:石油和煤
石油和煤
1、通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是
A. 石油产量 B.乙烯产量 C.天然气产量 D.汽油产量
2、现代以石油化工为基础的三大合成材料是
①合成氨、②塑料、③合成盐酸、④合成橡胶、⑤合成尿素、⑥合成纤维、⑦合成洗涤剂。
A. ②④⑦ B.②④⑥ C.①③⑤ D.④⑤⑥
3、下列说法错误的是
A .石油中含有C 5—C 11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油 B .含C 18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C .煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D .煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来。
4、关于煤的叙述中,不正确的是
A. 煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源 B. 煤中含有苯和甲苯,可用先干馏后分馏的方法得到
C. 煤是工业上获得轻质液体燃料的主要来源 D. 煤是由多种有机物和无机物组成的复杂的混合物
5、工业上获得乙烯和丙烯的方法是 A .石油分馏 B.煤的干馏 C.石蜡催化裂化 D.重油裂解
6、“乙醇汽油”就是在汽油里加入适量乙醇混合而成的一种燃料。下列有关叙述不正确的是
A .汽车使用乙醇汽油能减少有害气体排放 B .工业上常用裂化的方法提高汽油的质量和产量
C .乙醇汽油是多种烃的混合物 D .用玉米、高梁发酵可以制得乙醇
7、下列操作达不到目的的是
①石油分馏时把温度计插入受热的液体中 ②用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中含有的H 2S
③用乙醇和3%的硫酸共热到170℃制乙烯 ④将苯和溴水混合后加入铁粉制取溴苯
⑤将醋酸钠晶体和碱石灰混合共热制甲烷
A .①⑤ B.③④⑤ C .③⑤ D .①②③④⑤
9、具有单双键交替长链(如-CH=CH-CH=CH-CH=CH-)的高分子有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是
A 聚乙烯 B 聚丁烯 C 聚氯乙烯 D 聚乙炔
10、有A 、B 两种烃,含碳的质量分数相同,关于A 和B 的关系的叙述中正确的是
A .A 和B 一定是同分异构体 B.A 和B 一定不是同系物
C .A 和B 分子中含氢原子数相等 D .A 和B 各a mol完全燃烧生成同质量的CO 2
11、有8种物质:①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚异戊二烯 ⑤2-丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧2-甲基-1,3-丁二烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是
A .③④⑤⑧ B .④⑤⑦⑧ C .④⑤⑧ D .③④⑤⑦⑧
12、篮烷的结构如右图所示:下列说法不正确的是
A .篮烷分子中存在3个五元环 B .篮烷分子中存在2个六元环
C .篮烷的分子式为C 12H 14 D .篮烷的一氯代物共有4种同分异构体
13、有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷,它的分子立体结构如图5-7所示:
(1)由图可知其分子式为:____________。
(2)它是由_________ 个六元环构成的六体的笼状结构,其中有__________个碳原子为三个环共有。
(3)金刚烷分子的一氯代物有_______种。
14、三乙醇胺[N(CH2CH 2OH) 3]可看作是NH 3的衍生物,呈弱碱性,沸点200℃,其盐受热易分解重新生成三乙醇胺。从石油(主要含烷烃及少量环烷烃和芳香烃等)制得乙烯等短链不饱和烃的过程可表示为:
回答以下问题:
(1)操作①通常称为石油的__________,所得气体除乙烯等五种外,一定还含有的一种气体是______。
(2)已知硫化铵的化学式为(NH4) 2S ,则三乙醇胺的碳酸盐的化学式为_____________,三乙醇胺与H 2S 等物质的量反应的化学方程式为__________________。
(3)三乙醇胺的价格比NaOH 和NH 3都高一些,但仍用三乙醇胺除去杂质CO 2和H 2S ,与用NaOH 比,其优点是________________;与用NH 3比,其优点是___________________。
(4)操作②的名称是_______________,它是利用了物质以下_________(填序号) 性质的差异进行分离提纯的。 a .沸点 b.溶解性 c.化学性质
15、环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt 、Ni 是催化剂)
回答下列问题:(1)环烷烃与 是同分异构体。
(2)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是 (填名称),判断依据
为 。
(3)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr 在一定条件下反应,其化学方程式为 (不需注明反应条件)
(4)写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法,试剂 ;现象与结论 。
1、B 2、B 3、D 4、BC 5、D 6、C 7、D 8、C 9、D 10、C 11、C 12、A 13、(1)C 10H 16 (2)4 4 (3)2
14、(1)裂解 H2 (2)[NH(CH2CH 2OH) 3]2CO 3 2[N(CH2CH 2OH) 3]+H2S →[NH(CH2CH 2OH) 3]2S
(3)生成的盐受热分解 可循环利用 不易挥发,便于贮存和运输 (4)分馏 a
15、(1)相同碳原子的烯烃 (2)环丙烷 在都使用催化剂的条件下,加成反应的温度最低
(3)+
HBr Br (4)酸性KMnO 4溶液 紫色褪去的是丙稀,不褪色的是环丙烷
范文五:0煤和石油
煤和石油
同步自测一
一、选择题(每小题有l~2个答案符合题意)
1.下列各选项中,不属于化石燃料的是( )。
A.木炭 B.石油 C.煤 D.天然气
2.下列各选项中,属于混合物的是( )。
A.煤 B.天然气 C.甲烷 D.酒精
3.被称为“工业粮食”的是( )。
A.石油 B.天然气 C.木炭 D.煤
4.下列各选项中,不属于石油制品的是( )。
A.汽油 B.柴油 C.煤焦油 D.沥青
5.下列物质中,不含有碳元素的是( )。
A.石油 B.煤油 C.天然气 D.生石灰
6.石油中主要含的元素是( )。
A.碳、氧 B.硫、氮 C.碳、氢 D.铝、铁
二、填空题
1.煤是由________物和________物组成的复杂的________物,主要含__________元素,还含少量的________等元素。
2.石油主要含________元素,还含有少量的________等元素。
3.植物的残体在隔绝空气的情况可分解生成_______,绿色植物的籽粒经发酵,再蒸馏可以得到________。
同步自测二
一、选择题(每小题有1~2个答案符合题意)
1.下列各选项中,属于化学变化的是( )。
A.工业上分离空气制氧气 B.用煤制焦炭
C.用石油炼制汽油 D.用粮食酿酒
2.下列各选项中,会污染环境的是( )。
A.焚烧垃圾 B.原子弹爆炸
C.氢气燃烧 D.用海水晒盐
3.下列各组物质中,前者属于化合物、后者为混合物的是( )。
A.金刚石、煤 B.甲烷、石油
C.白酒、酒精 D.干冰、天然气
4.下列科学家中,为我国的石油工业发展做出重大贡献的是( )。
A.李四光 B.华佗 C.侯德榜 D.牛顿
5.下列各选项中,不属于有机物的是( )。
A.酒精 B.石油 C.甲烷 D.煤
6.某种煤中含硫1%,燃烧500吨这种煤,会产生二氧化硫( )。
A.1吨 B.5吨 C.10吨 D.1000吨
二、填空题
当煤燃烧时,煤中的______________元素中的原子会与氧原子结合成_____________分子,从而产生了污染空气的有害气体。
参考答案
同步自测一
一、1.A 2.AB 3.D 4.C 5.D 6.C 二、1.有机物 无机物 混合物 碳 氢、氮、硫、氧
2.碳、氢 硫、氧、氮3.甲烷 酒精
同步自测二
一、1.B D 2.A B 3.B D 4.A 5.B D 6.C
二、碳、硫、氮 一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮