石油漫談(2) 江銘輝 五夢網
三、 裂煉
石油裂煉的主要目的,一為增加汽油產量,一為製造石油化學工業的主要原料如乙烯、丙烯、丁二烯等等。
裂煉是是把較大的烷烴分子間的碳鍵破壞,並生成較小的碳氫化合物的過程。使用溫度與催化劑對反應速率與所生成的物質有極大影響。此類型反應的另一重要優點,是能夠生成更具經濟價值的烯烴等不飽和化合物(圖3)。利用裂化反應,在一定程度上可以提高汽油的產量和質量,如煉油工業中利用加熱的方法,將原油中含碳原子較多的烷烴(碳原子一般在8個以上)斷裂成更多汽油所含的成分。化學工業上,為了得到更多的化工低級原料(如乙烯、丙烯、丁二烯),將石油的餾分物在非常高的溫度(>700℃)下進行深度裂化。這個過程在石油化學工業中常稱為「裂解」。不同的石油餾物在不同的條件下進行裂解,可以得到某些低級烯烴為主的裂解產物。
圖3:裂煉是將長鍊烴之類分子裂解成短鍊之分子。
四、 石化工業
石化工業包括塑膠、合成纖維、肥料、合成橡膠……等等。
世界上大約百分之九十的有機化學原料都是從石油或天然氣得到。以石油和天然氣為原料的化學工業,稱為石化工業,。
其相關產品摘要如下:
1.以最簡單的甲烷而言,就可以製造甲醇、乙炔、氰化氫(HCN)等重要化工原料以及二硫化碳、四氯化碳等工業溶劑。
2.各種塑膠、合成纖維、合成橡膠、合成清潔劑、染料、塗料、顏料、醫藥品、農藥、甜劑、香料、溶劑、黏著劑等以及人類衣(耐龍,聚酯纖維)、食、住。行、育、樂息息相關的產品。
3. 以及炸藥、抗凍劑、熱媒體等,都可由石油及天然氣的成分製成。
4. 連煉原油剩餘的殘渣瀝青都可以用來舖路及塗敷屋頂,可見利用價值之高。
石油化工原料主要為來自石油煉製過程產生的各種石油餾分和煉廠氣,以及油田氣、天然氣等。石油餾分(主要是輕質油)通過烴類裂解、裂解氣分離可製取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烴和苯、甲苯、二甲苯等芳烴,芳烴亦可來自石油輕餾分的催化重整。
五、 石油危險
石油也稱原油,石油主要被用來作為燃油和汽油,除外石油也是許多化學工業產品如溶液、化肥、殺蟲劑和塑膠等的原料。今天88%開採的石油被用作燃料,其它的12%作為化工業的原料。由於石油是一種不可再生原料,許多人擔心石油用盡會對人類帶來嚴重的後果。石油因其價值高昂,又被稱為黑金。
在本世紀內,世界主要靠豐富的低價石油推動了經濟車輪的前進,如果石油枯竭那麼世界經濟將面臨嚴峻挑戰《中東報》認為,到1997年底,開採石油已達8070億桶,其中一半是在石油動盪的70年代開採的。根據一些保守的估計,石油儲量不會超過8300億桶。還有一些報告指出,世界石油總儲量約達9950億桶。目前,世界每年消費石油240億桶,而新勘探出的石油越來越少,每年只有50億桶。中東地區以外的石油儲量正在下降。石油資源是有限的。
同時,據美國石油業協會估計,地球上尚未開採的原油儲藏量已不足兩萬億桶,可供人類開採不超過95年的時間。在2050年到來之前,世界經濟的發展將越來越多地依賴煤炭。其後在2250到2500年之間,煤炭也將消耗殆盡,礦物燃料供應枯竭。面對即將到來的能源危機,全世界認識到必須採取開源節流的戰略,即一方面節約能源,另一方面開發新能源。
這是光從能源(特別是燃料和發電)來考量,但石油的用途不只能源而已,尚有石化工業,它影響人們日常生活更為巨大。因此很多報導說石油將用盡雖然有些人都說有很多可以代替的燃料,不怎麼悲觀。但是否石油只有用在燃料呢,在機器上面有很多要依賴油製品及潤滑油,生活上很多塑膠製品也要用到石油,身上穿的衣服,甚至肥料,合成橡膠,電線電纜等等……這些東西一但消失了,用何物來取代呢?舉例來說:穿的衣服,現在是合成纖維和棉等混合的,到時候,棉花的價格又高昂到難以想像,又現在很多容器是塑膠製成的,例如水桶,但如果沒有塑膠水桶,用金屬做的水桶,這金屬水桶,可能貴到買不起,就算燃料有些東西可以取代之,但是汽車、機車,甚至於飛機,難道都不需要改裝嗎,若無法改裝,這些東西不就成了廢鐵,當某天宣告石油用盡時,不就促成世界大亂嗎?
總之,石油是有用盡一天,當今之急是先將替代性比較大的用途,譬如燃油發電,以別的物品來取代,如此才能延長燃油用盡的壽命,不要在短短數代中將地球的石油用光,然後讓後代子孫,徒呼負負。