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合成气和石油

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

合成气和石油之间的区别

合成气 vs. 石油

合成气(Syngas/synthesis gas)一般指一氧化碳与氢气混合的燃料氣体(有時亦包含些許二氧化碳),一般為氣化反應的產物,主要用途為發電。合成气是可燃的,并经常被用来作为内燃机的燃料。它具有少于一半的天然气的能量密度。 合成氣在化工生产中有重要用途。「合成氣」这个名稱源自於它是用于製造(SNG)、氨與甲醇的反应中间体。 合成气主要由一氧化碳、二氧化碳和氢气组成,通常通过水蒸气与炽热的焦炭反应制备: 也可以天然气作原料制取: 某些情况下合成气被用作燃料,用于发电。 合成气中不可以含有大量的氮气。现代的去除方法利用了甲苯中氯铝酸铜CuAlCl4对一氧化碳的配合作用。. 石油(英語、拉丁語:petroleum,拉丁語詞源petra(岩石)+oleum(油)竇耀逵、張怡容,《中國大百科全書》-石油),也称原油,是一種黏稠的、深褐色(有时有点绿色的)液体。地壳上层部分地区有石油储存。它由不同的碳氢化合物混合组成,其主要组成成分是烷烴,此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。不过不同油田的石油成分和外貌可以有很大的區分。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。今天88%开采的石油被用作燃料,其它的12%作为化工业的原料。由于石油是一种不可再生能源,许多人担心石油用尽会对人类带来严重的后果。石油因其價值高昂,又被称为黑金。 在中东地区波斯湾一带的沙烏地阿拉伯、伊拉克、伊朗、科威特、阿联酋、卡塔尔有丰富的储藏,而在俄罗斯、委内瑞拉、加拿大、利比亚、尼日利亚、美国、墨西哥、哈萨克、中国等地也有很大量的储藏。委内瑞拉拥有世界最高的石油储量。 石油的常用衡量单位“桶”为一个容量单位,即。因为各地出产的石油的密度不尽相同,所以一桶石油的重量也不尽相同。一般地,一吨石油大约有。.

之间合成气和石油相似

合成气和石油有(在联盟百科)8共同点: 天然气二氧化碳内燃机甲烷甲苯

天然气

天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。它主要存在于油田以及天然气田,也有少量出于煤层。 当非化石的有机物质经过厌氧腐烂时,会产生富含甲烷的气体,这种气体就被称作生物氣體。生物气的来源地包括森林和草地间的沼泽、垃圾填埋场、下水道中的淤泥、粪肥,由细菌的厌氧分解而产生。生物气还包括胃肠涨气(例如:屁) 当甲烷(生物气)溢散到大气层中时,它将是一种直接促使全球变暖愈演愈烈的温室气体。这种飘散的甲烷,經過有效的處理,就不会被视作一种污染物,而是一种有用的再生能源。然而,在大气中的甲烷一旦与臭氧发生氧化反应,就会变成二氧化碳和水,因此排放甲烷所导致的温室效应相对短暂。而且就燃烧而言,天然气要比煤这类石炭纪燃料产生的二氧化碳要少得多。甲烷的重要生物形式的来源是白蚁、反刍动物(如牛羊)和人类对水稻的耕种。据估计,这三者的散發量分别是每年15、75和100百万吨(年散發总量约为1亿吨)。.

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二氧化碳

二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO2)是空氣中常見的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳,約佔0.04%。二氧化碳略溶於水中,形成碳酸,碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(混成)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不過每年因為人為的排放增加,比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm,為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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内燃机

内燃機(Internal combustion engine,縮寫為ICE)是熱機的一種,能將燃料的化學能轉化動能。一般的實現方式为,燃料與空氣混合燃燒,產生熱能,氣體受熱膨脹,通過機械裝置轉化為機械能對外做功。内燃機有非常廣泛的應用,車輛、船舶、飛機、火箭等的發動機基本都是内燃機,其最常見的例子即為車用汽油機與柴油機。 内燃机的燃烧气体同时也是工作介质,比如汽油机中,汽油燃烧后的气体直接推动活塞做功。与此相对,燃料不作为工作介质的热机则称为外燃机,比如蒸汽机的工作介质(蒸气)并不是燃料。.

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碳(Carbon,拉丁文意為煤炭)是一種化學元素,符號為C,原子序数為6,位於元素週期表中的IV A族,屬於非金屬。每個碳原子有四顆能夠進行鍵合的電子,因此其化合價通常為4。自然產生的碳由三種同位素組成:12C和13C為穩定同位素,而14C則具放射性,其半衰期約為5,730年。碳是少數幾個自遠古就被發現的元素之一(見化學元素發現年表)。 碳的同素異形體有數種,最常見的包括:石墨、鑽石及無定形碳。這些同素異形體之間的物理性質,包括外表、硬度、電導率等等,都具有極大的差異。在正常條件下,鑽石、碳納米管和石墨烯的熱導率是已知材質中最高的。 所有碳的同素異形體在一般條件下都呈固态,其中石墨的熱力學穩定性最高。它們不易受化學侵蝕,甚至連氧都要在高溫下才可與其反應。碳在無機化合物中最常見的氧化態為+4,並在一氧化碳及過渡金屬羰基配合物中呈+2態。無機碳主要來自石灰石、白雲石和二氧化碳,但也大量出現在煤、泥炭、石油和甲烷水合物等有機礦藏中。碳是所有元素中化合物种类最多的,目前有近一千萬種已記錄的純有機化合物,但這只是理論上可以存在的化合物中的冰山一角。 碳的豐度在地球地殼中排列第15(见地球的地殼元素豐度列表),並在全宇宙中排列第4(见化學元素豐度),名列氫、氦和氧之下。由於碳元素極為充沛,再加上它在地球環境下所能產生的聚合物種類極為繁多,因此碳是地球上所有生物的化學根本。.

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甲烷

烷(化學式:;英文:Methane),是結構最簡單的烷類,由一個碳原子以及四個氫原子組成。它是最簡單的烴類也是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度,使之成為很有發展潜力的一種燃料,但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。 在自然狀態下,甲烷可以在地底下或者海底找到,而大氣中也含有甲烷,這些甲烷稱為大氣甲烷。在原始大氣中,甲烷是主要成分之一。自1750年以來,地球大氣中的甲烷濃度增加了約150%,造成的全球暖化效應並佔總長壽命輻射以及全球所有溫室氣體的20%(不包括水蒸氣)。在太空中,不少星體的表面和大氣中也有甲烷。 甲烷的結構是由一個碳和四個氫原子透過sp3混成的方式化合而成,並且是所有烴類物質中,含碳量最小,且含氫量最大的碳氫化合物,因此甲烷分子的分子結構是一個正四面體的結構,碳大約位於該正四面體的幾何中心,氫位於其四個頂點,且四個碳氫鍵的鍵的鍵角相等、鍵長等長。標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。.

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甲苯

苯(Toluène,德语: Toluol,Toluene,IUPAC:Methylbenzene,分子式:),是一种无色,带特殊芳香味的易挥发液体。甲苯是芳香族碳氫化合物的一员,它的很多性质与苯很相像,在现今实际应用中常常替代有相当毒性的苯作为有机溶剂使用,还是一种常用的化工原料,可用于制造噴漆、炸药、农药、苯甲酸、染料、合成树脂及涤纶等。同时它也是汽油的组分之一。.

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氫是一種化學元素,其化學符號為H,原子序為1。氫的原子量為,是元素週期表中最輕的元素。單原子氫(H)是宇宙中最常見的化學物質,佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」(此名稱甚少使用,符號為1H),含1個質子,不含中子;天然氫還含極少量的同位素「氘」(2H),含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下,氫形成雙原子分子(分子式為H2),呈無色、無臭、無味非金屬氣體,不具毒性,高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵,所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在,比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要,因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中,氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子(H−),或失去一個電子成為氫陽離子(H+)。雖然在一般寫法中,氫陽離子就是質子,但在實際化合物中,氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子,所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀,人們通過混合金屬和強酸,首次製備出氫氣。1766至1781年,亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質,燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質,將其命名為「Hydrogen」,在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程,或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用,主要應用包括化石燃料處理(如裂化反應)和氨生產(一般用於化肥工業)。在冶金學上,氫氣會對許多金屬造成氫脆現象,使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.

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氮是一种化学元素,其化学符号为N;原子序数是7。在自然界中氮单质最普遍的形态是氮气,这是一种在标准状况下无色无味无臭的雙原子气体分子,由于化学性质稳定而不容易发生化學反应。氮气是地球大气中含量最多的气体,佔總體積的78.09%。1772年在苏格兰爱丁堡,由丹尼尔·卢瑟福分離空氣後发现。氮属于氮族元素中的一种。 氮是宇宙中常見的元素,在銀河系及太陽系的豐度排第七名。其生成的原因推測是由於超新星中碳和氫產生的核融合。由於氮元素及其和氫、氧形成的常见化合物都极易揮發,因此在內太陽系中的類地行星中氮元素較不常見。不過和地球一样,其他行星及其卫星的大氣層中,气态的氮及其化合物很常见。 很多工业上很重要的化合物(比如氨、硝酸、用作推进剂或炸药的有机硝酸盐以及氰化物)都含有氮原子。氮原子之间具有非常牢固的化学键,无论是在工业中或是在生物体內,将转化为有用的含氮化合物都是很不容易的。相应的,当含氮化合物燃烧,爆炸或分解时会产生氮气,并通常可以释放大量有用的能量。合成产生的氨和硝酸盐是关键的工业化肥料,而硝酸盐肥料是引起水系统富营养化的关键污染物。 含氮化合物除了作为肥料和能量储存的功用之外还有其他多种用途。氮是克維拉纤维和氰基丙烯酸酯强力胶水等多种材料的组成部分。在各种药学药品的大类中(包括抗生素)都含有氮元素。许多药物都是天然含氮信号分子的类似物或前体药物。比如,有机硝酸盐硝酸甘油和硝普钠在体内代谢产生一氧化氮以控制血压。植物中的生物鹼(经常是防卫性化合物)根据定义是含有氮的,许多知名的含氮药物(比如咖啡因和吗啡)是生物碱或是合成的天然产物类似物,像许多植物生物碱一样用作于动物体内的神经传导物质的接收器上(例如合成苯丙胺)。 氮主要存在于所有的有机体的氨基酸(以及蛋白质)和核酸(DNA和RNA)之中。人类身体中的3%的重量都是氮元素构成的,其含量仅次于氧元素、碳元素和氢元素。氮循环是指氮元素从空气进入生物圈和有机化合物中然后再返回大气的转移过程。.

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上面的列表回答下列问题

合成气和石油之间的比较

合成气有22个关系,而石油有182个。由于它们的共同之处8,杰卡德指数为3.92% = 8 / (22 + 182)。

参考

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