【人造(zao)石油(you)】石油(you)可以人工合成嗎 人造(zao)石油(you)是真的(de)嗎?
石油可以人工合成嗎
石油不(bu)僅是重要的(de)(de)能源(yuan),而且也是工業中化工產品(如塑料等(deng))的(de)(de)重要原(yuan)料。但地球(qiu)上(shang)(shang)石(shi)油的(de)(de)含量畢(bi)竟有(you)限,科學(xue)家們預測,到21世(shi)紀末,地球(qiu)上(shang)(shang)的(de)(de)石(shi)油資源(yuan)可能會被開采殆盡。
另外隨著(zhu)我國經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)的快速(su)發(fa)展,對能源需求(qiu)(qiu)量日益增加,能源需求(qiu)(qiu)的巨大缺口已成為我國經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)可持續發(fa)展的“瓶頸”。不管(guan)怎樣尋找石油的替代(dai)品已經(jing)是大勢所趨。
石(shi)油(you)是一種粘稠的、深褐(he)色(se)液體,主要成分是各(ge)種烷烴、環烷烴、芳香烴的混合物。作為(wei)一種珍貴的資源(yuan),石(shi)油(you)到底(di)能否(fou)再生?
大部分人認(ren)為石油(you)是古(gu)代海洋或(huo)湖泊中的(de)生(sheng)物(wu)經過漫長的(de)演化形成,屬(shu)于生(sheng)物(wu)沉積變油(you),不可再生(sheng)。
不過也有(you)人認為(wei)石油是由地殼內本身(shen)的碳生(sheng)(sheng)成,與生(sheng)(sheng)物(wu)無關,可再生(sheng)(sheng)。
在(zai)尋找石油的(de)可(ke)替代能源的(de)過程(cheng)中,人們發現利(li)用煤、油頁巖及(ji)油砂等可(ke)燃(ran)礦物(wu)或者生物(wu)原料,經(jing)過加工得到的(de)一類主要成分為(wei)各種烴類,并(bing)含有氧(yang)、氮、硫等非烴化合物(wu)的(de)液體燃(ran)料。
這就提出了生(sheng)產“人(ren)造(zao)石(shi)(shi)油(you)”來(lai)替代(dai)原始石(shi)(shi)油(you)的問題(ti)。目(mu)前(qian),主要(yao)(yao)的人(ren)造(zao)石(shi)(shi)油(you)技術主要(yao)(yao)有三方面:油(you)頁巖制(zhi)人(ren)造(zao)石(shi)(shi)油(you)、煤制(zhi)人(ren)造(zao)石(shi)(shi)油(you)和生(sheng)物制(zhi)人(ren)造(zao)石(shi)(shi)油(you)。
1、油頁巖制人造石油
油(you)(you)頁(ye)(ye)巖(yan)(又稱油(you)(you)母頁(ye)(ye)巖(yan))是一種(zhong)高灰分(fen)(煅燒后的(de)殘留物)、含可燃有(you)機質的(de)沉積(ji)巖(yan)。油(you)(you)頁(ye)(ye)巖(yan)經低溫干餾,可以得到(dao)頁(ye)(ye)巖(yan)油(you)(you),頁(ye)(ye)巖(yan)油(you)(you)類似原(yuan)油(you)(you),可以制成汽(qi)油(you)(you)和(he)柴(chai)油(you)(you),或作為燃料油(you)(you)。通(tong)常(chang)狹義上的(de)人造石油(you)(you)就是指頁(ye)(ye)巖(yan)油(you)(you)。
頁(ye)巖油(you)加工的方法與(yu)天然(ran)石(shi)(shi)油(you)的煉制過程基本相同,包括精(jing)餾、熱裂化、石(shi)(shi)油(you)焦化、加氫精(jing)制等過程。從頁(ye)巖油(you)制取輕質油(you)品,是目前(qian)人造石(shi)(shi)油(you)制取合格液體(ti)燃料的方法中成本最低的一種。不(bu)過目前(qian)對于頁(ye)巖油(you)氣的開采,還面臨著供水(shui)和水(shui)污(wu)染等多種難題。
中國(guo)頁(ye)(ye)巖(yan)油(you)資源(yuan)(yuan)儲(chu)量也很豐富,世界(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)研究所(WRI)的一(yi)項(xiang)最新(xin)研究表明,中國(guo)頁(ye)(ye)巖(yan)氣儲(chu)量高達30萬億立方米以(yi)上,居世界(jie)第一(yi),相當于(yu)美(mei)國(guo)所宣稱的儲(chu)備(bei)總(zong)量的將近(jin)兩倍。頁(ye)(ye)巖(yan)油(you)的產量也位居世界(jie)第三。對于(yu)身為全球最大能(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費國(guo)的中國(guo)來(lai)說,這無疑(yi)是個激動人心的消(xiao)息。
中(zhong)國(guo)人造石油(you)工業起(qi)步較早,并在50年(nian)代得到(dao)較快發展,主要(yao)是以油(you)頁巖為原料(liao)經低溫干餾得到(dao)頁巖油(you),再經加工得到(dao)各種輕質燃料(liao)油(you)。遼寧撫順及廣(guang)東(dong)茂名是中(zhong)國(guo)重(zhong)要(yao)的人造石油(you)生產基地。
2、煤制人造石油
煤(mei)制人造石油(you)是指(zhi),以煤(mei)炭(tan)為原料,通過化學加工過程生(sheng)產油(you)品和(he)石油(you)化工產品的一項(xiang)技術,包含煤(mei)直接(jie)液化和(he)煤(mei)間(jian)接(jie)液化這兩種技術路線。
煤的直接液化將(jiang)煤在(zai)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)條(tiao)件(jian)下,通(tong)過催化加(jia)氫,直接液化合成液態烴類混合物。
煤間接(jie)液化,指先把煤炭在高溫下(xia)與氧氣(qi)(qi)和(he)水蒸氣(qi)(qi)反(fan)應(ying),使煤炭全部氣(qi)(qi)化、轉(zhuan)化成合成氣(qi)(qi)(一(yi)氧化碳和(he)氫氣(qi)(qi)的(de)混(hun)合物),然(ran)后再在催化劑(ji)的(de)作用(yong)下(xia)合成烴類化合物的(de)過程。由于我們煤儲(chu)量(liang)的(de)巨大優勢,煤制人(ren)造石油(you)是我國尋找石油(you)替代(dai)物的(de)主要途徑。
在石油(you)短(duan)缺時,煤的(de)液化(hua)產品將替代目前的(de)天然(ran)石油(you)。煤的(de)氣化(hua)在煤化(hua)工中占(zhan)有重要地位。用于生產各種(zhong)氣體燃料(liao),是潔凈的(de)能源(yuan),有利于提高(gao)人民生活水平和環境(jing)保(bao)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(ka)車、船(chuan)舶等。它是指以(yi)油(you)(you)(you)料(liao)作(zuo)物如大(da)豆(dou)、油(you)(you)(you)菜、棉、棕櫚等,野生油(you)(you)(you)料(liao)植物和工(gong)程微藻(zao)等水生植物油(you)(you)(you)脂(zhi)以(yi)及(ji)動物油(you)(you)(you)脂(zhi)、餐飲垃(la)圾油(you)(you)(you)等為原料(liao)油(you)(you)(you)通(tong)過酯交(jiao)換或(huo)熱化學工(gong)藝制成(cheng)的(de)可代(dai)替石(shi)化柴油(you)(you)(you)的(de)再生性柴油(you)(you)(you)燃料(liao)。
與其(qi)他能(neng)源相比,生物(wu)石(shi)油資源幾(ji)乎沒有環境污染問(wen)題。不過生物(wu)制(zhi)人(ren)造石(shi)油事關糧食安全,具體如何發展(zhan)有待(dai)國(guo)家進(jin)一步權衡。
我(wo)(wo)國(guo)主要用玉米,木薯作原料提取乙醇作為替代石油(you)能(neng)源(yuan)(yuan)。目前已經在我(wo)(wo)國(guo)華南的幾(ji)個省,自治區實(shi)行。同時我(wo)(wo)國(guo)的油(you)桐(tong)、烏桕(jiu)、文冠果、麻風樹、黃(huang)連木等都(dou)是重要的生物(wu)質能(neng)源(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)。這些都(dou)可為生物(wu)柴(chai)油(you)工(gong)業提供豐富的原料,從而減少(shao)對部分化石能(neng)源(yuan)(yuan)的依賴,有(you)效緩解我(wo)(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)短(duan)缺的狀況,實(shi)現生物(wu)質液體(ti)燃料產業可持續(xu)發展。
如(ru)果在全世界范(fan)圍內大力種植開發這種能(neng)源,那么(me)對于緩解日益加劇的能(neng)源危機(ji),減輕(qing)環(huan)境污染將起到重要(yao)作用。