煤炭和石油的关系是什么?
煤炭和石油的关系是煤炭和石油互为替代品。
煤炭和石油互为替代品;两者同正相关关系,一旦油价上涨,那么煤炭价格也会上涨,今年受到原油期货大幅反弹的刺激,煤炭股也有不错的表现。
煤炭和石油虽然都是人类最为重要的能源,但二者的性质和成因截然不同,先来说说煤炭吧。煤炭源于植物,这一理论可以说已经得到了广泛的认可,树木死亡后便会被腐蚀,进而化为土壤的一部分,就是煤炭的形成。
石油原料介绍
形成石油的主要原料就是一些藻类和浮游生物,当这些生物死亡后,它们的尸体便会沉积到水底,这些由尸体所组成的水底沉积物在被继续覆盖之后,便会因温度和压力的升高而发生化学变化,进而形成我们所熟悉的石油以及天然气。
石油的形成与煤炭的形成过程具有一定的相似性,特别是都需要高温以及高压的作用,不同的是,煤炭的形成需要特定的条件。
二次大战后的十几年间发达国家基本完成了石油代替煤炭成为首要能源的历史性改
(1)煤油时代。19世纪20年代以前称为“煤油时代”。当时人们仅从石油中提炼煤油,用来照明。煤油成为世界上最时髦、最明亮的灯用油。至于石油中比煤油轻的汽油组分和比煤油重的其他组分则被当成易燃易爆的危险品或者又脏又臭的废品,弃之不用。
(2)汽油时代。1878年内燃机发明取得成功;1885年汽车问世。汽车原称“自动车”,因汽车的发动机是烧汽油的,故简称汽车。由于大量的汽车需要汽油,而石油中所含的汽油组分有限,于是把别的组分加热裂化成汽油组分的裂化工业应运而生,从而促进了石油工业的发展。1911年汽油销售量首次超过煤油,到20世纪20年代以后,石油主要用来提炼汽油,因此被称为“汽油时代”。
(3)燃料和化工原料时代。1940年以后,化学工业的发展需要用石油产品作为它的优质原料,逐步形成了新兴的石油和天然气为原料的石油化学工业。1951—1967年,发达国家基本完成了石油代替煤炭成为首要能源的历史性变革。加以近代喷气式飞机和航空事业的发展,要求高质量的石油产品作为燃料。这样,石油工业已发展到燃料和化工原料时代。
1.石油:研究表明,石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的达5亿年之久。在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层。由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境。 大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。(陆上的植物则一般形成煤。)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化,首先形成腊状的油页岩,后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成油田。通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。地质学家将石油形成的温度范围称为“油窗”。温度太低石油无法形成,温度太高则会形成天然气。虽然石油形成的深度在世界各地不同,但是“典型”的深度为四至六千米。由于石油形成后还会渗透到其它岩层中去,因此实际的油田可能要浅得多。因此形成油田需要三个条件:丰富的源岩,渗透通道和一个可以聚集石油的岩层构造。天文学家通过光谱分析确定彗星的化学成分有:氢(H)、碳(C)、氧(O)、硫(S)、碳氢基(CH)、氨基(NH)、羟基(OH)C2、氰基(CN)、一氧化碳(CO)、氨基(NH2)、水(H2O)、氰化氢(HCN)、甲基氰(CH3CN)等。地球原始大气中也同样含有这些物质,它们就是形成石油的原始材料。当这些物质沉降于地面后,在刚刚形成不久的沉积岩石层中液化、流动、汇集,并经过一系列物理和化学反应,最终形成了石油矿藏。
2煤为不可再生的资源。煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产,一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。俗称煤炭。
总而言之,煤和石油都是在地下经过长时间的缓慢的反应 形成的产物,二者不能互换,没有直接的关系
(2)石油、天然气作为能源比煤炭更优,发热量高;
(3)石油、天然气作能源对环境污染比煤炭轻;
(4)石油、天然气比煤炭运输更加方便,可以进行管道运输;
1立方米天然气燃烧的热值为X,就为:1立方米天然气=X Kg标准煤
1吨石油燃烧的热值为Y,就为:1吨石油=Y Kg标准煤
电力先转换为热能也可以换算了
1吨原油=1.43吨标准煤
1000立方米天然气=1.33吨标准煤
1吨原煤=0.714吨标准煤
从理论上讲,石油主要由水中低等生物(包括浮游植物(藻类)和浮游动物)经过地球化学、生物化学、热变质等作用后形成的;煤炭则主要是由陆生高等植物经过煤化作用形成的。从本质上讲,两者的“母质”都是生物有机质,可以称为“同源”。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。
石油是指气态、液态和固态的烃类混合物,具有天然的产状。石油又分为原油、天然气、天然气液及天然焦油等形式。石油是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
扩展资料
在显微镜下,可以识别出煤中三大类基本有机成分镜质组(主要源于植物的木质素和纤维素)、隋质组(植物组织经过丝碳化作用形成的富碳成分)和壳质组(植物的孢子、花粉、角质层、木栓质体、基质镜质体等构成的富氢成分)。
存在于树皮之中的高等植物的木栓质体和主要由高等植物的木质纤维组织形成的腐殖质,在温度和压力尚不太高的条件(石油地质学上称之为“低熟阶段”)下,便可以形成石油和天然气,这是地层中主要的产油气阶段。
存在于煤中的一些组分则要在温度和压力进一步增加的条件下才可能生成石油。在荧光显微镜下观察,煤确实形成了石油,在煤块内部的裂纹和孔孔洞洞中,可以看到许多发出强烈荧光的物质,这是煤在排出轻质组分液态烃以后残留下的重质沥青。
这种现象证明煤不仅生成了石油,而且还排出了煤层之外。多年的石油地质学与煤岩学研究表明,如果煤中的木栓质体含量达3%以上,就可以成为具有生油能力的油源岩。
煤生成石油以后,重质部分往往会因煤中孑L孔洞所产生的强大吸附力而被滞存在煤内,轻质部分则相对较容易被排出,所以由煤或含煤地层所形成的石油大多是高品位的轻质油。
然而,由于煤的吸附性较强,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难排出,这也是为什么全世界范围内有难以计数的煤矿,却较少有煤成油田的主要原因之一。
近年来,在新疆吐鲁番一哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一个含煤地层生成石油和形成油藏的实例。
参考资料来源:百度百科-煤炭
参考资料来源:百度百科-石油
煤炭不能转化成石油。
煤是由原始植物形成,包括高等植物和低等植物。植物遗体大量堆积是成煤的物质条件,高等植物形成的煤叫腐植煤,低等植物形成的煤叫腐泥煤。由高等植物和低等植物共同形成的煤叫腐植腐泥煤。煤炭的主要成分是碳。
石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物,与煤一样属于化石燃料。
石油主要被用来作为燃油和汽油,燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
参考资料
葛世培.《煤炭转化1988年02期》.山西:山西省科学技术情报所,1988
二战时,德国就有了这个技术。煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的,并于二战期间在德国实现了工业化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产,到1944年,德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。
现如今,我们也有类似的项目。神华宁煤集团的400万吨煤制油项目。400万吨煤制油是一个示范项目,它从2004年启动,历经13年才正式产油,突破了数不清的工程和技术难题,填补了国内空白。
不过现在原油储备还是很多,什么时候会需要,要看直接炼油的成本,和煤化油的成本哪个合适了。
另外一个趋势是,电力作为能源直接驱动,譬如汽车。能量只要有电的形式就行。所以也许我们能预计到的未来,都没有必要煤转成油了。
许多勘探资料都表明,全世界煤的可开采资源是巨大的,其能量值相当于石油资源的10倍。煤和石油的形态、形成历史、地质条件虽然不同,但是它们的化学组成却大同小异。煤中约含碳80%~85%,含氢4%~5%,平均分子量在2000以上。石油含碳85%,含氢13%,平均分子量在600以内。从组成上看,它们的主要差异是含氢量和分子量的不同,因此,只要人为地改变压力和温度,设法使煤中的氢含量不断提高,就可以使煤的结构发行变异,由大分子变成小分子。当其碳氢比降低到和石油相近时,则煤就可以液化成汽油、柴油、液化石油气、喷气燃料等石油产品了。同时还可以开发出附加值很高的上百种产品,如乙烯、丙烯、蜡、醇、酮、化肥等,综合经济效益十分可观。
国际上经典的煤变石油工艺是把褐煤或年轻烟煤粉与过量的重油调成糊状(称为煤糊),加入一种能防止硫对催化剂中毒的特殊催化剂,在高压釜里加压到20266~70931千帕并加热到380~500摄氏度的温度,在隔绝空气的条件下通入氢气,使氢气不断进入煤大分子结构的内部,从而使煤的高聚合环状结构逐步分解破坏,生成一系列芳香烃类的液体燃料和烷烃类的气体燃料。一般约有60%的煤能转化成液化燃料,30%转化成为气体燃料。具体来说,煤变石油的工艺可分为“直接液化”和“间接液化”两种,从世界范围来看,无论哪一类液化技术,都有成熟的范例。
“直接液化”是对煤进行高压加氢直接转化成液体产品。早在第二次世界大战之前,纳粹德国就注意到了煤和石油的相似性,从战略需要出发,于1927年下令建立了世界上第一个煤炭直接液化厂,年产量达10万吨,到1944年达到423万吨,用来开动飞机和坦克。一些当时的生产技术,今天还在澳大利亚、德国、巴基斯坦和南非等地应用。
“间接液化”是煤先气化,生产原料气,经净化后再行改质反应,调整氢气与一氧化碳的比例。此项技术主要源于南非,技术已非常成熟,煤变石油成本已低于国际油价,但技术一直严格保密。20世纪50年代,南非为了克服进口石油困难,成立了南非萨索尔公司,主要生产汽油、柴油、乙烯、醇等120多种产品,总产量达到700多万吨。目前,这家公司的3个液化厂,年耗煤4590万吨,年产合成油品1000万吨。该公司累计投资70亿美元,现在早已回收了全部设备投资。此外,俄罗斯、美国、日本等国也相继陆续完成了日处理150~600吨煤的大型工业试验,并进行了工业化生产的设计。