石油漫谈(2) 江铭辉 五梦网
三、 裂炼
石油裂炼的主要目的,一为增加汽油产量,一为制造石油化学工业的主要原料如乙烯、丙烯、丁二烯等等。
裂炼是是把较大的烷烃分子间的碳键破坏,并生成较小的碳氢化合物的过程。使用温度与催化剂对反应速率与所生成的物质有极大影响。此类型反应的另一重要优点,是能够生成更具经济价值的烯烃等不饱和化合物(图3)。利用裂化反应,在一定程度上可以提高汽油的产量和质量,如炼油工业中利用加热的方法,将原油中含碳原子较多的烷烃(碳原子一般在8个以上)断裂成更多汽油所含的成分。化学工业上,为了得到更多的化工低级原料(如乙烯、丙烯、丁二烯),将石油的馏分物在非常高的温度(>700℃)下进行深度裂化。这个过程在石油化学工业中常称为「裂解」。不同的石油馏物在不同的条件下进行裂解,可以得到某些低级烯烃为主的裂解产物。
图3:裂炼是将长炼烃之类分子裂解成短炼之分子。
四、 石化工业
石化工业包括塑料、合成纤维、肥料、合成橡胶……等等。
世界上大约百分之九十的有机化学原料都是从石油或天然气得到。以石油和天然气为原料的化学工业,称为石化工业,。
其相关产品摘要如下:
1.以最简单的甲烷而言,就可以制造甲醇、乙炔、氰化氢(HCN)等重要化工原料以及二硫化碳、四氯化碳等工业溶剂。
2.各种塑料、合成纤维、合成橡胶、合成清洁剂、染料、涂料、颜料、医药品、农药、甜剂、香料、溶剂、黏着剂等以及人类衣(耐龙,聚酯纤维)、食、住。行、育、乐息息相关的产品。
3. 以及炸药、抗冻剂、热媒体等,都可由石油及天然气的成分制成。
4. 连炼原油剩余的残渣沥青都可以用来铺路及涂敷屋顶,可见利用价值之高。
石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。
五、 石油危险
石油也称原油,石油主要被用来作为燃油和汽油,除外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原料,许多人担心石油用尽会对人类带来严重的后果。石油因其价值高昂,又被称为黑金。
在本世纪内,世界主要靠丰富的低价石油推动了经济车轮的前进,如果石油枯竭那么世界经济将面临严峻挑战《中东报》认为,到1997年底,开采石油已达8070亿桶,其中一半是在石油动荡的70年代开采的。根据一些保守的估计,石油储量不会超过8300亿桶。还有一些报告指出,世界石油总储量约达9950亿桶。目前,世界每年消费石油240亿桶,而新勘探出的石油越来越少,每年只有50亿桶。中东地区以外的石油储量正在下降。石油资源是有限的。
同时,据美国石油业协会估计,地球上尚未开采的原油储藏量已不足两万亿桶,可供人类开采不超过95年的时间。在2050年到来之前,世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间,煤炭也将消耗殆尽,矿物燃料供应枯竭。面对即将到来的能源危机,全世界认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。
这是光从能源(特别是燃料和发电)来考虑,但石油的用途不只能源而已,尚有石化工业,它影响人们日常生活更为巨大。因此很多报导说石油将用尽虽然有些人都说有很多可以代替的燃料,不怎么悲观。但是否石油只有用在燃料呢,在机器上面有很多要依赖油制品及润滑油,生活上很多塑料制品也要用到石油,身上穿的衣服,甚至肥料,合成橡胶,电线电缆等等……这些东西一但消失了,用何物来取代呢?举例来说:穿的衣服,现在是合成纤维和棉等混合的,到时候,棉花的价格又高昂到难以想象,又现在很多容器是塑料制成的,例如水桶,但如果没有塑料水桶,用金属做的水桶,这金属水桶,可能贵到买不起,就算燃料有些东西可以取代之,但是汽车、机车,甚至于飞机,难道都不需要改装吗,若无法改装,这些东西不就成了废铁,当某天宣告石油用尽时,不就促成世界大乱吗?
总之,石油是有用尽一天,当今之急是先将替代性比较大的用途,譬如燃油发电,以别的物品来取代,如此才能延长燃油用尽的寿命,不要在短短数代中将地球的石油用光,然后让后代子孙,徒呼负负。