『壹』 煤和石油的關系
從理論上講,石油主要由水中低等生物(包括浮游植物(藻類)和浮游動物)經過地球化學、生物化學、熱變質等作用後形成的;煤炭則主要是由陸生高等植物經過煤化作用形成的。從本質上講,兩者的「母質」都是生物有機質,可以稱為「同源」。
煤炭是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦物。煤炭被人們譽為黑色的金子,工業的食糧,它是十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一。
石油是指氣態、液態和固態的烴類混合物,具有天然的產狀。石油又分為原油、天然氣、天然氣液及天然焦油等形式。石油是一種粘稠的、深褐色液體,被稱為「工業的血液」。地殼上層部分地區有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。
(1)石油用的是什麼煤擴展閱讀
在顯微鏡下,可以識別出煤中三大類基本有機成分鏡質組(主要源於植物的木質素和纖維素)、隋質組(植物組織經過絲碳化作用形成的富碳成分)和殼質組(植物的孢子、花粉、角質層、木栓質體、基質鏡質體等構成的富氫成分)。
存在於樹皮之中的高等植物的木栓質體和主要由高等植物的木質纖維組織形成的腐殖質,在溫度和壓力尚不太高的條件(石油地質學上稱之為「低熟階段」)下,便可以形成石油和天然氣,這是地層中主要的產油氣階段。
存在於煤中的一些組分則要在溫度和壓力進一步增加的條件下才可能生成石油。在熒光顯微鏡下觀察,煤確實形成了石油,在煤塊內部的裂紋和孔孔洞洞中,可以看到許多發出強烈熒光的物質,這是煤在排出輕質組分液態烴以後殘留下的重質瀝青。
這種現象證明煤不僅生成了石油,而且還排出了煤層之外。多年的石油地質學與煤岩學研究表明,如果煤中的木栓質體含量達3%以上,就可以成為具有生油能力的油源岩。
煤生成石油以後,重質部分往往會因煤中孑L孔洞所產生的強大吸附力而被滯存在煤內,輕質部分則相對較容易被排出,所以由煤或含煤地層所形成的石油大多是高品位的輕質油。
然而,由於煤的吸附性較強,而且煤中大量存在微孔隙,使得煤中生成的石油比在岩石中生成的石油更難排出,這也是為什麼全世界范圍內有難以計數的煤礦,卻較少有煤成油田的主要原因之一。
近年來,在新疆吐魯番一哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一個含煤地層生成石油和形成油藏的實例。
『貳』 煤和石油是怎樣形成的煤和石油最初是什麼物質
煤和石油到底是怎麼形成的
煤:在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏後 ,由於盆地基底下降而沉至地下深部,經成岩作用而轉變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高,再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤.
石油:大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的.按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的.(陸上的植物則一般形成煤.)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下.在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物.由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中.這樣聚集到一起的石油形成油田.通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油.地質學家將石油形成的溫度范圍稱為「油窗」.溫度太低石油無法形成,溫度太高則會形成天然氣.雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是「典型」的深度為四至六千米.由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去,因此實際的油田可能要淺得多.因此形成油田需要三個條件:豐富的源岩,滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造.
『叄』 天然氣,煤,石油的主要成分是什麼
天然氣的成分
甲烷
石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸。環烷酸是指含有11~30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上。如:
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸。
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類(RNH2)等。因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關。
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異。根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類。
煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結構復雜。視頻(煤的組成和分類)
無煙煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫。在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素。
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的。這些稠環的骨架是由碳元素構成的。因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素。同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以後碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95~98%。因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程。
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫。它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水。在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大;煤化度高的煤,氫含量小。總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當碳含量由92%增至98%時,氫含量則由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80~86%之間時,氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時,其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時,氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時,其氧含量都降至5%以下。
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5~3.0%。氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素。煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物。以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現。煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少。它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大。
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康。所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一。煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系。在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫。 根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類。各種形態的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫。有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質。煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等。硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等。
『肆』 煤能生成石油嗎
煤炭,是人們最熟悉和最「親切」的能源,從極普通的鄉村小灶到大型供熱系統,都能見到它的身影。煤炭在我國的能源結構中佔到了70%以上,充當極為重要的「角色」。在世界能源市場上,煤炭所佔的比例也相當大。
煤在能源結構中佔有如此「顯赫」的地位,應該會受到人們的喜愛吧。可是,長期以來,石油勘探人員卻對在油氣勘探中遇到的煤層或含煤地層感到十分惱火。這是因為在很長一段時間里,人們一直認為煤與石油是一對相互對立的「冤家」,即成煤環境下不適於生成石油。於是,石油勘探工作者一旦證實自己正在從事勘探的沉積盆地是一個含煤盆地,或者某一個勘探層系屬於含煤層系的時候,勘探石油的工作往往不是被終止就是放緩了勘探的速度。
其實,在中外大量的文獻中,都曾記載過在開採煤的過程中發現少量石油的消息。但這些現象並未引起石油地質界的重視。含煤盆地或含煤地層與石油無緣的觀念束縛了幾代石油地質工作者的思想。
人們對自然界的認識是無止境的。20世紀60—80年代,經過幾代石油與地礦工作者的努力,終於在澳大利亞、紐西蘭、加拿大、印度尼西亞等國家相繼發現了典型的由煤層或含煤地層形成的油田。
煤為什麼可以形成石油而以前又不為石油地質學家所重視呢?從理論上講,石油主要由水中低等生物(包括浮游植物(藻類)和浮游動物)經過地球化學、生物化學、熱變質等作用後形成的;煤炭則主要是由陸生高等植物經過煤化作用形成的。從本質上講,兩者的「母質」都是生物有機質,可以稱為「同源」。那麼,煤與石油之間會有什麼關系嗎?
在顯微鏡下,可以識別出煤中三大類基本有機成分:鏡質組(主要源於植物的木質素和纖維素)、隋質組(植物組織經過絲碳化作用形成的富碳成分)和殼質組(植物的孢子、花粉、角質層、木栓質體、基質鏡質體等構成的富氫成分)。其中,鏡質組和殼質組是生成石油的主要物質。
科技人員經過模擬試驗發現,主要存在於樹皮之中的高等植物的木栓質體和主要由高等植物的木質纖維組織形成的腐殖質,在溫度和壓力尚不太高的條件(石油地質學上稱之為「低熟階段」)下,便可以形成石油和天然氣,這是地層中主要的產油氣階段。而存在於煤中的一些組分則要在溫度和壓力進一步增加的條件下才可能生成石油。在熒光顯微鏡下觀察,煤確實形成了石油,在煤塊內部的裂紋和孔孔洞洞中,可以看到許多發出強烈熒光的物質,這是煤在排出輕質組分液態烴以後殘留下的重質瀝青。這種現象證明煤不僅生成了石油,而且還排出了煤層之外。多年的石油地質學與煤岩學研究表明,如果煤中的木栓質體含量達3%以上,就可以成為具有生油能力的油源岩。
由於煤生成的石油的物理和地球化學特徵十分明顯,所以很容易被識別。煤生成石油以後,重質部分往往會因煤中孔孔洞洞所產生的強大吸附力而被滯存在煤內,輕質部分則相對較容易被排出,所以由煤或含煤地層所形成的石油大多是高品位的輕質油。
然而,由於煤的吸附性較強,而且煤中大量存在微孔隙,使得煤中生成的石油比在岩石中生成的石油更難排出,這也是在全世界范圍內有難以計數的煤礦,但卻較少有煤成油田的主要原因之一。
我國的煤炭貯藏量極為豐富,多年來的煤產量一直居世界首位。據不完全統計,我國石炭—二疊系、侏羅系和古近—新近系三大主要產煤地層的分布面積占我國陸地面積的1/8。近年來,在新疆吐魯番—哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一個含煤地層生成石油和形成油藏的實例。
煤不但可以生成石油,更可以生成豐富的天然氣。由於甲烷的分子附著力極強,而且煤內的孔隙空間又具有強大的容積,所以與常規的砂岩儲層相比,煤的儲氣量更大,往往可以達到砂岩儲層的兩倍以上。
根據我國境內已發現的200多個類型不同、面積不等的含煤盆地的推算,埋藏深度小於2000米的煤炭資源量可達5.0882萬億噸,如果按每噸煤平均含氣7.14立方米計算,由煤產生的天然氣資源量可達33.6萬億立方米,約合159.6億噸可采原油。
當然,在國內外的研究人員中,也有對煤成油持斷然否定態度的。在我國石油地質界比較公認的觀點是:煤可以生成石油,但要形成具有工業意義的大油藏,主要貢獻者應該是夾在煤層之間的那些富含有機質的泥質岩,即含煤岩系。
人類可以造出石油嗎?
對於這個問題,答案是肯定的。而且,人造(人工合成)石油的研究幾乎是與天然石油的工業開發同步開展的。從20世紀初開始,人類一方面日益加強對地下石油的勘探開采,另一方面也在鍥而不舍地尋找人造石油的有效途徑。尤其是那些缺乏天然石油資源的國家,對人工合成石油的研究特別有興趣。
在眾多的發明專利中,由德國化學家弗?費希爾(Fischer)和漢斯?托羅普希(Tropsch)於1923年創立的弗—托合成法已經受了歷史的考驗,是目前依然在使用的人工合成石油方法。在第二次世界大戰期間,德國的科技人員用這種方法實現了每年為法西斯德國提供100萬噸合成油的創舉。1955年此法傳入南非,目前南非的合成能力已高達650萬噸/年。
弗—托合成法是以氫和一氧化碳(或二氧化碳)為原料,在以鐵為催化劑的作用下合成烴類。它的化學反應機理類似於植物的光合作用,即通過一氧化碳(或二氧化碳)的催化加氫作用和還原聚合作用形成有機化合物。
日本最近研究出了一種把海水轉變為石油的方法。他們發明的方法有七道工序:①制備含碳元素的有機碳化物;②制備碳化物(碳與電負性比自己小的金屬元素結合成的二元化合物);③製造有機碳素物質;④製造有機鉛物質(含鉛的有機碳化合物);⑤人工石油原料;⑥粗製的人工石油原料;⑦提純人工石油產品。
這種方法的優點是價廉,原料來源極為豐富,製成的油料適用於汽車的發動機等,無疑,這是一種意義重大的方法。
不久前,美國太平洋西北巴特爾實驗室提出了一種利用污泥製造石油的簡易方法。他們先把下水道和河道中的污泥進行濃縮,至少使其體積減少到以前的20%。然後加入強鹼,在加壓的條件下,把這種污泥與強鹼的混合物轉化成石油類物質,然後再加工成燃料油。
加拿大和德國的科學家們發明的「低溫轉變法」也能把污泥轉化為石油物質。這種製造過程還能得到30%濃度的昂貴的脂肪酸。這是一種成本低且有利於環保的方法,已引起許多國家工業部門的重視。試想一下,一旦那遍布全球、取之不盡、用之不竭的污泥經過工藝處理,可以變為寶貴的石油,該是一件令人多麼激動的事情啊!
近代地球化學研究已經證實,藻類是生成石油的重要物質,所以從理論上講,含有豐富油脂的藻類是可以用來製造石油的。美國太陽能研究所的科研人員就研製成功了這種技術。用此法生產出的石油主要成分是汽油。它是將藻類通過裂化和酪基轉移反應轉化為汽油及其他油類。這是一種比較昂貴的製造石油技術,有人在20世紀90年代後期曾估計用這種方法製成的汽油價格可高達近500美元/噸。
生物化學專家估計,每克小球藻可以提供22千焦耳的能量。因此,隨著科學技術與工藝水平的提高,開發利用藻類能源有著十分廣闊的前景。
在廣大的農村地區,人們大多把木材或草木、莊稼稈之類的植物纖維素直接燃燒,這不但熱值不高,利用率低,而且污染環境。人們在想方設法提高這類物質的利用率時,發現可以用它來製造石油。
20世紀90年代初,英國科學家通過發酵加工並結合一些化學方法,將新鮮的青草等植物纖維素轉化為燃料油。巴西人已經用發酵的方法從甘蔗中獲得了燃料,大約可以從1噸甘蔗中產生65升純度達96%的酒精和其他燃料油。
在我國廣東省的茂明和東北的撫順,人們早已開展了在高溫、高壓催化劑的條件下,從富含有機質的黑褐色油頁岩中提取石油的方法,這也應屬於一種人工製造石油的方法。
從目前已經實現的方法來看,我國製造石油的原料十分豐富,價格低廉,這些方法對於緩解我國能源緊張局面無疑將會發揮重要的作用。
除此之外,人造石油還有一個重要而豐富的物質來源——煤炭。在400℃高溫和50~300大氣壓下,將煤粉與氫氣混合,經過化學反應之後,煤粉幾乎能完全變成液態的人工合成石油。這種合成石油與天然石油沒有多大的區別。這就從理論與實踐上證實了人造石油的可能性。
許多國家都十分重視用煤炭生產石油,早在20世紀30年代,蘇聯就開始研究煤炭的加氫反應,蘇聯學者還採用了先將煤氣化,然後在有催化劑存在的情況下使煤氣液化成油的方法。在80年代後期,歐洲國家用煤炭合成石油的成本要比當時天然石油的成本高0.5倍,但若改進工藝、擴大生產,二者則有望持平。
國際能源專家認為,石油在現代化大規模企業中的用途與用量都在不斷增長,依靠蘊藏量極為豐富的煤炭作原料擴大液體燃料生產應該是適宜的。有的專家甚至估計,到21世紀中葉,煤造石油也許將取代天然石油,當然這種「取代」的速度也將取決於石油探明儲量的增加速度、現代化工技術的發展以及全球國際政治格局的變革等因素。
『伍』 誰知道什麼是原煤、焦爐煤氣、天然氣、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化
1.原煤:原煤是指煤礦生產出來的未經洗選、篩選加工而只經人工揀砰的產品。包括天然焦及劣質煤,不包括低熱值煤等。按其炭化程度可劃分為泥煤、褐煤、煙煤、元煙煤。原煤主要作動力用,也有一部分作工業原料和民用原料。
2.焦爐煤氣:焦爐煤氣是指用幾種煙煤配成煉焦用煤,在煉焦爐中經高溫干餾後,在產出焦炭和焦油產品的同時所得到的可燃氣體,是煉焦產品的副產品。主要作燃料和化工原料。
3.天然氣:天然氣是指地層內自然存在的以碳氫化合物為主體的可燃性氣體。在動力工業、民用燃料、工業燃料、冶金、化工各方面有廣泛應用。
4.汽油:汽油是指從原油分餾和裂化過程取得的揮發性高、燃點低、元色或淡黃色的輕質油。汽油按用途可分航空汽油、車用汽油、工業汽油等。
5.煤油:煤油是一種精製的燃料,揮發度在車用汽油和輕柴油之間,不含重碳氫化合物。按用途可分燈用煤油、拖拉機用煤油、航空用煤油和重質煤油。煤油除了作為燃料外,還可作為機器洗滌劑以及醫葯工業和油漆工業的溶劑。
6.柴油:柴油是指煉油廠煉制石油時,從蒸餾塔底部流出來的液體,屬於輕質油,其揮發性比煤油低,燃點比煤油高。根據凝點和用途的不同,分為輕柴油、中柴油和重柴油。輕柴油主要作柴油機車、拖拉機和各種高速柴油機的燃料。中柴油和重柴油主要作船舶、發電等各種柴油機的燃料。
7.燃料油:燃料油也稱重油,是煉油廠煉油時,提取汽油、煤油、柴油之後,從蒸餾塔底部流出來的渣油,加入一部分輕油配製而成。主要用於鍋爐燃料。
8.液化石油氣:液化石油氣亦稱液化氣或壓縮汽油,是煉油精製過程中產生並回收的氣體在常溫下經過加壓而成的液態產品。主要用途是石油化工原料,脫硫後可直接做燃料。
9.熱力:熱力是指可提供熱源的熱水和過熱或飽和蒸汽。包括使用單位的外購蒸汽和熱水。不包括企業自產自用的蒸汽和熱水。
10.電力:電力是指發電機組進行能量轉換產出的電能量,包括火力發電、水利發電、核能發電和其它動能發電。
『陸』 煤跟石油有什麼區別啊…
煤和石油都是遠古時期樹木經過地下高溫高壓和復雜的化學反應形成的,屬於化石燃料,煤的化學成分主要是碳氫氧還有少量的硫,結果上看多是環狀,而石油主要是烷烴類混合物沸點各有不同,所以是粘稠的,煤的干餾產物有焦炭,煤氣,粗苯等化工原料。而石油的裂解是將含碳數高的烷烴分子變成含碳數低的,生成的還是烴類,所以還是有一定的區別。另外,石油一般和油氣田共生,應為主要成分都是烷烴。。。
都是手機打,望採納!