石油漫談(1)  江銘輝  五夢網

一、            石油和天然氣的形成

遠古時代的動、植物死亡後，與泥沙沈積在海底。由於細菌的作用，漸漸分解，這時它的氧、氮等元素逐漸消失，剩下的碳和氫結合成碳氫化合物。再經過幾百萬年來其他新沈積物的覆蓋，和溫度和壓力的增加、變化，促成有機物，進行複雜而緩慢的化學作用，而逐漸形成了黏稠的液態石油及氣態的天然氣(圖1)。所以石油及天然氣的主要成份都是碳氫化合物，但仍含有少量的硫、氮和氧等，成分非常複雜。而且不同油田所含的石油，或不同地區生產的天然氣，其化學成分差別很大。

圖1：石油和天然氣地層分佈

二、            石油計量單位

1870年洛克菲勒（John.D. Rockefeller）成立標準石油公司（Standard Oil Company）時，大量使用家族自家生產的木桶，自立交貨規格1桶一定為42美制加侖整，而且把木桶噴成藍色以與其它廠家區別。在當時石油的交易是以桶為單位，各家油商向不同的油廠提油，所提領每桶數量都不一樣，這對政府來說要公告價格與課稅也沒有標準，所以要定一個標準量的桶（Barrel），對石油的買賣雙方及第三者的政府稅務當局變得很迫切需要，所以美國在1876年內戰前，大家採取了英國商人和美國商人都能共同接受的一個標準，制定42美制加侖為1桶（Barrel）或英制35加倫，簡寫為bbl。

這個標準的石油計量單位木桶（Barrel，簡寫bbl，42加侖，159公升）就成為至今全世界都在採用的交易單位。而這單位，不光是石油業界使用，凡是與石油有關的產業或機構或個人，也是深受此單位的影響。

桶（Barrel）是石油的容積單位，現在國際上實際使用中的鋼制油桶容量是55美制加侖（44英制加侖），稱為“55加侖桶”(200公升)。不過由於美國的石油交易始終以原42美制加侖為單位。

55加侖桶實際的容積是208升，通常油的容量只有200公升。

美制加侖較小，1.20094 美制加侖等於一英制加侖，（ 1美制加侖等於3.78533公升）

至於我們常可在路邊看到的大油桶，主要是用來裝用成品油，它的標準容量是五十五加侖，但在台灣通常用作二百公升包裝 (約合五十三加侖)，也有人稱之為英桶 (drum)。

三、原油分餾

從地下抽出的石油稱為「原油」，是一種深色的黏稠液體，含有各種烴類。煉油廠使用蒸餾法，依沸點的不同，把混合物分成幾個部分。這種把混合物分離的方法叫分餾。

1.   如何分餾

混合物中不同的成份可用分餾法將之分離，在不同溫度下得到之蒸出物或產品可用個別之容器收集之，我們可以比較這些蒸出物之性質，這種在不同溫度範圍下收集之蒸出物稱之為原油的分餾物。

如圖2所示，將原油首先在加熱爐中加熱使之汽化，再進入分餾塔底部，然後汽化之石油蒸氣從各層分餾塔濾出，沸點較高之物質先凝成液體，沸點較低之物質仍為蒸氣而升入上層，愈近塔頂者，其所含低沸點成分愈多。

原油在加熱爐中加熱至約340℃時幾乎全部蒸發。然後以管路導至分餾塔下層，在分層蒸餾，液體殘渣落至塔之最底層，

 蒸氣則向上升。當蒸氣由下層通至上一層時，必須經過上層之液體，沸點較高之成份則形成液狀留於該層並收集之，蒸氣每往上通過一層則冷一次，故沸點最高之公餾物在近塔底層處收集之，沸點最低之分餾物在近塔頂處收集之。

最頂端分餾物的沸點範圍在50℃至65℃之間，它是輕而澄清之液體。很容易燃燒。沸點較高之分餾物微帶黃褐色及更具油狀。

它們具有不同之氣味及較難燃燒。

圖2：石油分餾過程

2.   各層分餾物

依沸點大小分餾次序為：瀝青(沸點大於500℃)、潤滑油(沸點340℃到500℃)、重油：重柴油，中央暖氣用柴油、柴油(車用)(沸點250℃到340℃)、煤油：煤油、航空汽油 (沸點170℃到225℃)：汽油：汽油、輕油、石油醚(沸點65℃到170℃)、揮發油、煉油氣(沸點65℃以下)