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什么是石化燃料?

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发布日期:2018-05-10 浏览次数:1687
核心提示:石化燃料是目前我们能量的主要来源,包括有煤炭、石油、天然气、油页岩、沥青砂等,石化燃料的开采使用使得各国工业大规模发展,人们在生产生活中用到的最主要石化燃料有石油、煤炭、天然气等。

石化燃料是目前我们能量的主要来源,包括有煤炭、石油、天然气油页岩、沥青砂等。科学家推断它们是千百万年前,靠近海岸的微生物或动植物残骸,大量淤积在海底,经过地壳的变动逐渐被埋藏在地底下,经过细菌的分解及长期在高压、高温的作用下,产生了化学变化而变成构造复杂的碳氢化合物,也就形成了石化燃料。随着人类的肆意开采,地球上现存的石化燃料正在急剧减少,加上环境污染问题的加剧,各国都开始研究开发可再生能源,尽管可再生能源已经越来越多的出现在人类的生活生产中,但石化燃料仍是我们使用的主要能源。

1.煤

煤的主要成分是碳,以及氢、氧和少量的氮、硫、无机矿物质等。煤炭因含碳量的不同,而有褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤等种类之分,无烟煤含碳量最高,是最有价值的燃料。

煤最主要的用途是用来当作燃料,提供热量和工业用的动力,如家庭取暖、燃煤发电等。也可以将煤炼成焦炭,作为冶金、炼钢之用。除此之外,亦可用来生产苯、沥青、合成橡胶等化学工业产品。由于碳是固体不便搬运,而且燃烧时又会产生氧化硫、氧化氮等有害废气,所以未来应发展液态煤、气态煤的技术替代石油、天然气的燃料。

台湾的煤田主要分布在新竹到基隆一带,煤层很薄,大多数的煤矿都在500公尺以上的深度,故开采、运输不易,且意外事件频传,成本又高,煤业的经营困难。所以煤炭大都以进口为主,以82年为例,煤炭供应量为2,562万公吨 (98.72%) ,其中自产为33万公吨 (1.28%) 。

2.石油和天然气

在自然界中,石油和天然气经常是同时存在的。二者的主要成分都是碳氢化合物以及少量的硫、氮、氧等。石油主要是液态的碳氢化合物,外观呈油状,比重比水小,不溶于水。天然气由较轻的碳氢化合物所形成,甲烷是其主要成分。

石油和天然气主要是用来做为燃料和工业原料,是现代社会中最重要的能源。石油必须经过分馏的程序,才能将石油炼制成各种成品。分馏塔是炼制石油的主要设备,利用碳氢化合物不同的沸点,以分段蒸馏的方式所炼制的,在塔底温度约500℃,大部分的石油都被气化,然后经过不同的高度,温度逐渐下降,各种不同的化合物,如:汽油、煤油、柴油、润滑油、固体残渣、气体等依次产生。

提炼出来的化合物,再经过化学合成可以产生各种有机物,称为石油化学品,如:塑胶、人造纤维、肥料、除虫剂、医药等。以石油和天然气为原料的化学工业就是石化工业。台湾的化学工业主要的就是石化工业,生产化学工业产品及工业原料,种类繁多,举凡食、衣、住、行、育、乐各方面都有相关的产品。

台湾的石油蕴藏主要在苗栗和新竹一带,自产原油在全国消费中不及1%,99%以上依赖进口。石油占我国能源消费的53%,民国82年(1993),政府除了采行多元化的能源政策外,也加强在沿海进行石油钻探,或是在海外和其他国家合作进行石油探勘。

天然气如果以气体状态来运送,是很不经济的,因此将天然气液化,使体积变成气体的1/600 ,运送起来不但方便而且符合经济效益。这种液化的天然气,简写为LNG 。天然气价格比石油便宜,而且有燃烧较完全,很少残渣,不会制造空气污染等的优点,所以天然气比石油或煤炭更适宜当作燃料,提供家庭或工厂的热能或动力,火力发电厂的燃料等用途。

3.其他石化燃料

油页岩是在岩石的缝隙中储藏有石油。沥青砂是油和砂的凝合物。提炼时,油页岩要先压碎,再加热使石油和岩石或砂分离,以取得石油。由于成本高、程序麻烦、残渣废料多等问题,所以至目前为止,还没有一种符合经济效益的方法来生产石油,但是以这种形式储存的石油却有几千亿桶之多。

石化燃料的使用使各国工业大规模发展,但作为不可再生能源,石化燃料的过度开发与利用使得其产量越来越少,有的甚至接近枯竭,再加上使用石化燃料严重污染生态环境,逐渐的,各国对于可再生能源的开发也大大增加。

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