【人造石(shi)油】石(shi)油可以人工合成嗎 人造石(shi)油是真的嗎?
石油可以人工合成嗎
石油不僅(jin)是(shi)重要的(de)能源(yuan),而(er)且也是(shi)工(gong)業中化(hua)工(gong)產品(如塑(su)料(liao)等)的(de)重要原料(liao)。但地球上石油的(de)含(han)量畢(bi)竟(jing)有限,科學家(jia)們(men)預測,到21世紀末,地球上的(de)石油資源(yuan)可能會被(bei)開采殆(dai)盡。
另(ling)外隨著我(wo)國經(jing)濟社(she)會的快速發展,對能(neng)源需(xu)求(qiu)量日益增加(jia),能(neng)源需(xu)求(qiu)的巨(ju)大缺口已成為我(wo)國經(jing)濟社(she)會可持續發展的“瓶頸”。不管怎(zen)樣尋找石油的替(ti)代品已經(jing)是(shi)大勢(shi)所趨(qu)。
石(shi)(shi)油是(shi)一種(zhong)粘稠(chou)的、深(shen)褐色液體,主要成分是(shi)各(ge)種(zhong)烷(wan)烴(jing)、環烷(wan)烴(jing)、芳(fang)香烴(jing)的混(hun)合物。作(zuo)為一種(zhong)珍貴(gui)的資源,石(shi)(shi)油到底(di)能否再生?
大部分人認為石油(you)是古代海洋或(huo)湖泊中的生(sheng)物經過漫長(chang)的演化形成,屬于生(sheng)物沉(chen)積變油(you),不可再生(sheng)。
不(bu)過也有人(ren)認為(wei)石油是由地殼(ke)內本身的碳(tan)生成(cheng),與生物無關,可再生。
在(zai)尋找(zhao)石油(you)的可替代(dai)能源的過程中,人們發現利用煤、油(you)頁巖及油(you)砂等(deng)可燃礦物(wu)或者生(sheng)物(wu)原料,經過加工(gong)得(de)到的一(yi)類(lei)主要(yao)成分(fen)為各種烴(jing)類(lei),并含有氧、氮、硫等(deng)非烴(jing)化(hua)合物(wu)的液(ye)體燃料。
這就提出(chu)了生(sheng)產“人(ren)造(zao)(zao)石(shi)油(you)(you)(you)”來替代原始石(shi)油(you)(you)(you)的問題。目前,主要(yao)的人(ren)造(zao)(zao)石(shi)油(you)(you)(you)技術主要(yao)有三方(fang)面:油(you)(you)(you)頁巖制(zhi)人(ren)造(zao)(zao)石(shi)油(you)(you)(you)、煤制(zhi)人(ren)造(zao)(zao)石(shi)油(you)(you)(you)和生(sheng)物制(zhi)人(ren)造(zao)(zao)石(shi)油(you)(you)(you)。
1、油頁巖制人造石油
油(you)頁巖(yan)(yan)(又稱油(you)母頁巖(yan)(yan))是一種高灰分(煅燒(shao)后的(de)殘留物)、含(han)可燃(ran)有機質的(de)沉積(ji)巖(yan)(yan)。油(you)頁巖(yan)(yan)經低(di)溫干餾,可以得到頁巖(yan)(yan)油(you),頁巖(yan)(yan)油(you)類似原油(you),可以制成汽油(you)和柴油(you),或作為燃(ran)料(liao)油(you)。通常狹義上的(de)人(ren)造石油(you)就是指(zhi)頁巖(yan)(yan)油(you)。
頁巖油加工的(de)方(fang)(fang)法(fa)與天然石(shi)油的(de)煉制(zhi)過程(cheng)(cheng)基本相同(tong),包括精餾、熱裂化(hua)、石(shi)油焦化(hua)、加氫精制(zhi)等過程(cheng)(cheng)。從(cong)頁巖油制(zhi)取(qu)輕質油品,是(shi)目(mu)(mu)前(qian)人造(zao)石(shi)油制(zhi)取(qu)合格液體燃料(liao)的(de)方(fang)(fang)法(fa)中(zhong)成本最低的(de)一種。不(bu)過目(mu)(mu)前(qian)對于頁巖油氣的(de)開采,還面臨著供水和水污染等多種難題(ti)。
中國頁巖(yan)油資源儲量(liang)也(ye)很豐富(fu),世(shi)界能源研究所(WRI)的一(yi)項最(zui)新研究表明,中國頁巖(yan)氣儲量(liang)高達30萬億立方米以上,居世(shi)界第(di)一(yi),相(xiang)當于(yu)美(mei)國所宣稱的儲備(bei)總量(liang)的將(jiang)近(jin)兩倍。頁巖(yan)油的產量(liang)也(ye)位居世(shi)界第(di)三(san)。對于(yu)身(shen)為全(quan)球最(zui)大(da)能源消(xiao)費國的中國來說,這無(wu)疑是(shi)個激動人(ren)心的消(xiao)息(xi)。
中(zhong)國(guo)人造石油工業起(qi)步較(jiao)早,并在50年代得(de)(de)到(dao)較(jiao)快(kuai)發展,主要(yao)是(shi)(shi)以油頁巖為原料(liao)經(jing)低(di)溫干餾(liu)得(de)(de)到(dao)頁巖油,再經(jing)加(jia)工得(de)(de)到(dao)各種輕質(zhi)燃料(liao)油。遼(liao)寧撫順及廣東茂名(ming)是(shi)(shi)中(zhong)國(guo)重要(yao)的人造石油生產(chan)基(ji)地。
2、煤制人造石油
煤(mei)(mei)制人造石(shi)油是指,以煤(mei)(mei)炭為原(yuan)料,通過(guo)化學加工(gong)過(guo)程生產(chan)油品(pin)和石(shi)油化工(gong)產(chan)品(pin)的一項(xiang)技術,包含(han)煤(mei)(mei)直接(jie)液化和煤(mei)(mei)間(jian)接(jie)液化這兩種技術路線。
煤(mei)(mei)的直(zhi)接液(ye)化將煤(mei)(mei)在高溫高壓條(tiao)件下,通(tong)過催(cui)化加(jia)氫,直(zhi)接液(ye)化合(he)成(cheng)液(ye)態(tai)烴(jing)類(lei)混合(he)物。
煤(mei)間接液化,指先把煤(mei)炭在高溫下與氧氣(qi)和(he)(he)水蒸(zheng)氣(qi)反應,使(shi)煤(mei)炭全部氣(qi)化、轉化成合(he)(he)成氣(qi)(一氧化碳和(he)(he)氫氣(qi)的混合(he)(he)物(wu)(wu)),然后再在催(cui)化劑(ji)的作用下合(he)(he)成烴(jing)類化合(he)(he)物(wu)(wu)的過(guo)程。由于(yu)我們(men)煤(mei)儲(chu)量的巨大優勢(shi),煤(mei)制人造石油(you)是我國尋找石油(you)替代物(wu)(wu)的主要途徑(jing)。
在石油短缺時(shi),煤(mei)的(de)液化產品將替代目前(qian)的(de)天然石油。煤(mei)的(de)氣(qi)化在煤(mei)化工中占(zhan)有重(zhong)要地位。用于(yu)生(sheng)產各種氣(qi)體燃料,是潔凈的(de)能源(yuan),有利于(yu)提高人民生(sheng)活(huo)水平和環境保護。
3、生物制人造石油
生物制人造石油提煉自動植物油,普遍用于拖拉機、卡車、船舶等(deng)。它是指以油(you)(you)料(liao)作(zuo)物如大(da)豆(dou)、油(you)(you)菜、棉、棕櫚等(deng),野生油(you)(you)料(liao)植物和工程微藻等(deng)水生植物油(you)(you)脂以及動物油(you)(you)脂、餐飲垃(la)圾油(you)(you)等(deng)為原料(liao)油(you)(you)通過酯交換(huan)或熱化學工藝(yi)制成的可代替石化柴油(you)(you)的再生性柴油(you)(you)燃料(liao)。
與其他能(neng)源相(xiang)比(bi),生物(wu)石油資源幾(ji)乎(hu)沒(mei)有環境污(wu)染問題。不(bu)過(guo)生物(wu)制人造石油事關糧食安全,具體(ti)如(ru)何發展有待國家進一步權(quan)衡(heng)。
我(wo)國(guo)(guo)(guo)主(zhu)要用玉(yu)米,木(mu)薯作原料(liao)提(ti)取乙醇作為替(ti)代石(shi)油(you)(you)能(neng)(neng)源(yuan)。目前已經在我(wo)國(guo)(guo)(guo)華(hua)南的(de)(de)幾(ji)個省,自治區實(shi)行(xing)。同時我(wo)國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)油(you)(you)桐、烏(wu)桕、文冠果、麻風樹(shu)、黃連木(mu)等都是重要的(de)(de)生(sheng)物(wu)質能(neng)(neng)源(yuan)資源(yuan)。這些都可(ke)為生(sheng)物(wu)柴油(you)(you)工業提(ti)供豐富的(de)(de)原料(liao),從而減少對部分化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)(de)依賴(lai),有效緩解我(wo)國(guo)(guo)(guo)能(neng)(neng)源(yuan)短缺的(de)(de)狀況,實(shi)現生(sheng)物(wu)質液體燃(ran)料(liao)產業可(ke)持續(xu)發展。
如果在全世(shi)界范圍內(nei)大(da)力種植開發這種能源(yuan),那么(me)對于(yu)緩解日益(yi)加劇的能源(yuan)危機,減輕環境污(wu)染將(jiang)起到重要作用。