朋友們可能知道,最近的原油價格十分不安生,甚至讓很多國際投資者跌破眼鏡。一邊是油價暴跌,原油類期貨理財產品“暴雷”;另一邊是歐佩克和產油國不斷談判周旋,商討減產和穩定油價策略。
雖然各類經濟報道總是說,原油等大宗商品價格走勢對經濟發展有著深遠的影響,包括如何影響工業產品價格,如何影響貨幣購買力等等。但其中的傳導過程實在太復雜,大多數老百姓都很難有直觀感受。
消費者對原油的認知可能僅限于知道它是工業發展的重要上游產品,在日常生活里,除了各種食用油以外,人們更熟悉的恐怕就是汽油和潤滑油了,畢竟要想讓家里的小汽車和馬路上的公交車都跑起來,直接需要的還是這些油。
所以,原油、汽油、潤滑油,這些“油”到底有什么“親緣”關系,它們的成分區別和用途差異又在哪呢?
原油
原油是通過開采得到的,未經處理的石油,又被稱為“黑色黃金”,是一種黑色、深褐色或暗綠色的黏稠液態或半固態可燃物質。
說起它的來源,目前認可度最高的理論認為原油跟煤一樣,都是遠古時期生物遺骸被掩埋后,在高壓等環境下長期形成的產物,是烷烴、環烷烴、芳香烴和烯烴等多種液態烴的混合物。
原油屬于不可再生資源,數量有限,是整個工業產業鏈前端的基礎原料,被稱作“工業的血液”,對工業發展的意義可見一斑。
原油產品的應用到底有多廣呢?感性來看,從核電站、宇宙飛船到機械設備、家用汽車,再到合成橡膠、纖維和瀝青,甚至一個小小的塑料水杯,都可能是原油提煉加工的產品。
但有一點我們應該知道,那就是開采出未經處理的原油并不能直接用作工業用途,而是要通過精煉分解出不同產品后才能供工業使用。
煉油廠將原油加熱,利用其中各種烴類物質的沸點差異將它們分離,再經過其他加工步驟,才能最終生產出汽油、柴油和潤滑油等各類產品。
汽油
相信大多數人對汽油都并不陌生,它是目前最常見的汽車引擎燃料。
汽油是原油精煉出的一類重要產物,由原油煉制得到的直餾汽油、催化裂化汽油、催化重整汽油等不同組分經調和后制得,其主成分為C5~C12的脂肪烴和環烷烴類,以及一定量芳香烴,外觀為透明液體,具有較好的抗震爆和燃燒性能。
我們去加油站時經常會看到92#和95#的標志,這些汽油牌號是按照不同汽油產品的辛烷值命名的。
辛烷值是用于評價汽油產品抵抗震爆的指標。汽油中的正庚烷在高溫和高壓下較易自燃,造成震爆現象,減低引擎效率,甚至可能使汽缸壁過熱、活塞損裂,其辛烷值被定為0。
而異辛烷的震爆現象很小,其辛烷值被定為100,其他碳氫化合物也有各自的辛烷值。由其定義我們不難發現,汽油的最終辛烷值是由汽油內各種碳氫化合物的比例決定的。
一般而言,汽油產品的辛烷值越高,抗爆性就越好。目前市面上較常見的兩類汽油產品就是我們??吹降?2號和95號汽油。
92號汽油由92%的異辛烷和8%的正庚烷組成,95號汽油則由95%的異辛烷和5%的正庚烷組成。
由于異辛烷的相對含量更高,因此后者(95號汽油)整體的辛烷值更高,抗爆性能更好,價格也略貴。因此對家用車來說,大部分車主選擇在剛購買新車的一段時間加95號汽油,與愛車磨合一段時間后就會選擇價格更友好一些的92號汽油。
潤滑油
潤滑油雖然也叫“油”,但其實它跟汽油、柴油等產品充其量只能算“普通親戚”,因為只要是應用于兩個相對運動的物體之間,以減少物體接觸產生的磨擦的物質都可被稱為潤滑油。
這樣說來,就連人體中的關節滑液也可看做是“潤滑油”的一種,其作用是可有效減少肌體運動時對骨關節等部位的損傷。
不同于汽油,潤滑油不一定由原油分餾提煉制得,也可以從動植物油中提煉,叫做“潤滑脂”。而我們生活中常說的機油專指用于汽車發動機的潤滑油,可降低零件的使用磨損,提升汽車安全系數,延長使用壽命。
除了大家最熟悉的車用潤滑油外,在生活的方方面面,都能看到潤滑油的身影。
重工業方面,航海、航空航天器械和空間站等需要潤滑油來保證軸承和齒輪等部件的正常運轉。數據顯示,美國阿波羅登月一次就使用了198種油脂和化學液。
在醫藥領域,潤滑油是醫療器械清洗和消毒滅菌的好幫手,還能被用來當做一些外科手術的體腔器械導入劑。
在食品行業,潤滑油甚至都有著廣泛應用,它是食品加工、罐裝和包裝工序中不可缺少的物質。當然了,對于食品級潤滑油,國家有著更高的化學和生物性危害相關標準和要求。
潤滑油由基礎油和添加劑兩部分組成?;A油是潤滑油的主要成分,決定其基本性質,目前由原油提煉而成的礦物基礎油產量占比高達95%以上,占絕對優勢。
礦物基礎油主要的化學成分包括高沸點、高分子量的烴類和含氧、含氮、含硫的有機化合物,以及膠質、瀝青質等非烴類化合物,我們可以將礦物基礎油理解為石油分餾的產物。
除了礦物基礎油,市面上另外5%的基礎油是合成基礎油和生物基礎油。
合成基礎油指利用化學方法合成的基礎油,合成油比礦物油的熱氧化安定性好,熱分解溫度高,耐低溫性能好,但成本和技術要求較高。
生物基礎油是指油脂工業、食品及餐飲行業所產生的廢油脂、脂肪酸和脂肪醇等物料通過理化方法處理得到的符合基礎油質量標準的產物,其最初來源為農作物資源??山到夂铜h保是生物基礎油的最大優點,但這種油單位產量較低,提煉處理成本較高,以上特點限制了它的應用。
添加劑是指選用加入的,可改善理化性質的,能賦予潤滑油新性能,或加強某種原有性能的物質。
常見的添加劑有粘度指數改進劑,抗氧化劑,清凈分散劑,抗泡沫劑,乳化劑,防腐蝕和防銹劑等,其作用看名字大多都不言而喻了。
基礎油生產工藝中普及度最廣的是溶劑精制、溶劑脫蠟和白土補充精制三種物理方法。
在這三種傳統方法中,前兩種利用溶劑來脫除油品中的稠環芳烴、膠質、瀝青質等物質,白土補充精制法則利用活性白土的吸附功能來脫除這些物質。
未來何去何從?
盡管原油、汽油和潤滑油等物質對于工業和經濟發展影響深遠,目前的重要地位難以撼動,但其畢竟為不可再生資源,且對環境存在一定污染,在循環經濟發展理念下,各種環境友好的替代物質或新型清潔產品是未來發展必然的趨勢。
以汽油為例,科學家們正在研究如何利用從天然氣、煤或植物中轉化得到的甲醇和乙醇等物質作為清潔燃料。
以乙醇汽油為例,它是由10%的乙醇燃料和90%的普通汽油組成,動力性能接近普通汽油,但污染物排放更少,且原料來源更廣。
我國發改委相關文件指出到2020年,將全面推廣和使用乙醇汽油。但就目前的情況來看,生產和消費的不平衡以及高成本等問題仍在制約著乙醇汽油的進一步推廣。
在潤滑油方面,隨著企業環境治理成本的提高,相比傳統礦物基礎潤滑油和合成基礎油,生物基礎油(植物油)可依賴生物降解降低對環境的污染,越來越受到大家的廣泛關注。相信在未來,汽車所使用的都會是更清潔環保的燃料。
然而,就當下經濟和技術發展階段而言,以石油原油為基礎的各類加工產品對貿易和工業的影響仍然是其他能源一時難以替代的,我們應該繼續推進相關技術的研究,盡量提高石油類產品的利用效率,同時做好副產物的處理工作,降低其對環境的污染程度,平衡環境治理與經濟效益,追求持續發展。