化学与能源.ppt

????、能源的发展史?能源、材料、信息被成为人类社会发展的三大支柱,根据各个历史阶段使用可分为柴草时期、煤炭时期、石油时期。?柴草时期:从火的发现一直到十八世纪产业革命。?煤炭时期:始于13世纪,但到十八世纪中叶开始大规模开采。?石油时期:第二次世界大战时期,世界各地相继发现大油田,每吨原油燃烧产生的热比煤要多一倍。二十世纪60年代,石油已占所有能源消费量第一位。?目前,我国以煤炭为主消费模式还将延续很久。第二节能源的分类和能量的转化?一次能源?再生能源:水能、生物质能(草木、秸秆等)风能、太阳能、地热能、潮汐能。?非再生能源:化石燃料(煤炭、石油、天然气)、核裂变燃料(铀、钍、钚)、核聚变燃料(氘)、油页岩?二次能源?电能、氢能汽油、石油制品(汽油、煤油、柴油、液化石油气)、煤制品(洗煤、焦炭、煤气)、沼气、火药、甲醇、丙烷、苯胺等。 化石燃料?煤?煤大致分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。主要含碳、氢、氧三种元素,含少量的氮、硫、磷和一些稀有元素,以及含有泥沙等矿物杂志和水分。?C(石墨)+O2(g) = CO2(g),?煤的气化?:C(s)+O2 = CO2 C(s)+H2O(g) = CO+H2 CO(g)+1/2O2(g) = CO2 H2(g)+1/2O 2=H2O(l)缺点:反应中CO有毒,产生的煤气因空气的稀释而使水煤气的热值降低,制备方法较复杂。?合成气:将纯氧气和水蒸气在加压下通过灼烧的煤,可使煤中的苯酚等挥发出来,并产生一种气态混合物燃料,40%H2、15%CO、15%CH4和30%CO2,合成气。?煤的地下气化:即一般是将水或水蒸气与空气或氧气注入到煤层中,对煤进行控制燃烧,产生可燃气体,回输到地面。?煤炭的液化燃料?煤炭的液化法:直接液化法、间接液化法。其中间接液化比直接液化适用煤种广泛,但油的收率却较低。?水煤浆:将煤炭、水、部分添加剂加入磨机中,经磨碎后产生的一种类似石油的可以流动的燃料。