能源与化学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第5章能源与化学按能源基本形态分类一次能源：自然界现成存在无须改变其基本形态就能直接利用能源。即天然能源，如煤炭、石油、天然气、地热、水能等。二次能源：由一次能源加工或转换而转变了形态能源。如电力、焦炭、汽油、煤气、蒸汽等。按能源使用类型分类常规能源：技术上比较成熟，已大规模生产和广泛应用能源。如煤炭、石油、天然气、核裂变燃料、水能等。新能源（或新型能源）：以新技术为基础，新近利用或正在着手开发能源。是相对于常规能源而言，包含太阳能、风能、地热能、生物能、氢能、核聚变能等。按能源起源分类1.来自地球以外太阳能，除太阳辐射能之外，煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能；2.来自地球本身，如地热能，原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);3.由月球、太阳等天体对地球引力而产生能量，如潮汐能。可再生能源：凡是能够不停得到补充或能在较短周期内再产生能源。如风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等非再生能源：反之称为非再生能源。如煤、石油和天然气等。依据能源消耗后是否造成环境污染可分为：污染型能源：如煤炭、石油等，清洁型能源：如水力、电力、太阳能、风能以及核能等。1.能源资源总量丰富。中国能源生产量列世界第三、消费量第二；煤炭可采储量约占世界13%，列世界第三位。可再生能源资源丰富。水力资源占世界水力资源量12%，列世界首位。2.人口众多，人均能源拥有量较低。煤炭、石油和天然气人均95吨，世界平均209吨；石油开采量人均3吨，世界平均28吨。3.能源消费结构不合理。原煤消费百分比高，其它能源消费低。环境污染严重。4.能源消费效率低。生产能耗高。比国际先进水平高30％，能源效率不到发达国家1/2。5.能源资源开发难度较大。煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少许可供露天开采。石油天然气资源地质条件复杂，埋藏深，勘探开发技术要求较高。未开发水力资源多集中在西南部高山深谷，远离负荷中心，开发难度和成本较大。6.能源资源分布不均衡。煤炭主要分布在华北、西北，水力在西南，石油、天然气在东、中、西部和海域。而主要能源消费集中在东南沿海经济发达地域，资源赋存与能源消费地域存在显著差异。大规模、长距离北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送，是中国能源流向显著特征和能源运输基本格局。以煤炭为基础，以电力为中心，主动开发石油、天然气，适当发展核电，因地制宜开发新能源和可再生能源，走优质、高效、低耗能源可连续发展之路。能源利用，其实就是能量转化过程。柴草、煤炭、石油和天然气等惯用能源所提供能量都是随化学改变而产生，各种新能源利用也与化学改变相关。江泽民上海交通大学出版社10月第1版本书包含江泽民关于能源问题两篇学术论文和一篇讲话，即《对中国能源问题思索》、《能源发展趋势及主要节能办法》和《在会见出席（对中国能源问题思索）座谈会教授时讲话》。煤化学组成：因产地而异。当前公认平均组成含C、H、O、N、S分别为85.0%，5.0%，7.6%，0.7%，1.7%，可折成原子比来表示：C135H96O9NS另外还含有其它金属和非金属元素。我国是一个燃煤大国。年消费量在10亿吨以上。其中30%用于火力发电、炼焦；50%用于各种工业锅炉、窑炉；20%用于生活。可见，绝大部分是直接烧掉。直接燃烧弊端：热效率低；化学利用率低；严重污染环境：其中S、N变成SO2、NOx，造成酸雨。石灰石作脱硫剂，煤燃烧产生热，石灰石分解，生成稳定亚硫酸钙和硫酸钙。即隔绝空气加热，使煤分解生成：焦炉气（气体），煤焦油（液体），焦炭（固体）煤隔绝空气：控制干馏温度能够得到不一样产品。焦炉气中除可燃气体CO，H2，CH4外，还有乙烯、苯、氨等。煤焦油可提炼苯、酚、萘、蒽、菲等环状化合物，它们是医药、农药、炸药、染料行业主要原料，另外还可分离出吡啶、喹啉、机油、沥青等400各种化合物；焦炭主要用于炼铁，还可制成电石，电极等。让煤在氧气不足情况下，进行部分氧化，使煤中有机物转化为可燃气体。煤气化过程生成H2、CO、CH4是可燃气体，也是主要化工原料。气化主要目标有二个：产生气体燃料，便于管道输送（车间、试验室、厨房）气化过程包括10个左右基本化学反应，依据不一样需要作不一样条件控制，产物成份和百分比不一样。煤与石油有着相同“成长经历”，有着近似“基因”（都是由C、H、O等元素组成有机物），有可能经过一定化学反应，将煤转化为石油。煤炭液化油可称为人造石油。煤液化可分为直接和间接液化直接液化:煤合成油2.3吨煤能够直接液化为一吨油，但不能直接用于汽油。加H2，重整后可用于汽油，但成本加大。间接液化:煤合成气CO和H2等汽油柴油5-6吨煤能够间接液化为1吨油，品位较纯，符合环境保护要求。石油在世界能源消耗结构中雄居首位，同时是化工生产最主要原料起源——被称为“工业血液”。关