Foodjx導(dǎo)讀:當(dāng)你在飯桌前人開(kāi)懷暢飲的時(shí)候,可能想象不到,桌上琳瑯滿目的菜品與千里之外石油工人們開(kāi)采出的黑色原油之間有著密不可分的關(guān)系。
我們餐桌上的食物,從培育過(guò)程中的施肥到收割、物流的全過(guò)程都離不開(kāi)石油及其產(chǎn)品的參與。我們的食物中很大一部分來(lái)自于土地的饋贈(zèng)。土地需要不斷補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng),才能為人們提供足夠的糧食、蔬菜和瓜果。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,自然界中的天然有機(jī)肥已經(jīng)滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,所以人們逐步探索并發(fā)展了采取化學(xué)方法來(lái)合成肥料的方法。這種合成肥料叫化學(xué)肥料,也就是我們熟悉的化肥。它是用石油、天然氣為原料制造合成氨并進(jìn)一步生產(chǎn)硝酸銨、硫酸銨、尿素等氮肥。
無(wú)論哪種氮肥都是以氨為原料制成的,所以*步要先合成氨。氨是由3個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子構(gòu)成的化合物。氮元素在空氣里大量存在,可以加以分離和利用。在石油和天然氣中含有大量的氫元素,一般輕質(zhì)油品中的含氫量約為15%。制氫主要依靠蒸汽轉(zhuǎn)化法和部分氧化法進(jìn)行。所謂蒸汽轉(zhuǎn)化法,就是將天然氣或輕油在800~900℃高溫和以鎳為主要成分的催化劑的作用下,與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳,然后再進(jìn)一步用另外一些催化劑把一氧化碳與水蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳,除去二氧化碳便可以得到氫氣。
不過(guò)因?yàn)檩p油本身就是很有用的石油產(chǎn)品,用它作原料來(lái)制氫是不經(jīng)濟(jì)的,所以目前蒸汽轉(zhuǎn)化法的原料主要是資源豐富、價(jià)格便宜的天然氣。部分氧化法是指以重油為原料,在高溫下與氧氣或富氧空氣進(jìn)行反應(yīng),其中一部分重油*燃燒,生成二氧化碳,同時(shí)放出大量熱能,這些熱量又提供給另一部分重油與二氧化碳和水蒸氣作用生成一氧化碳和氫氣。后面的步驟就和蒸汽轉(zhuǎn)化法基本相同了。
有了氫氣和氮?dú)?,要合成出氨?lái)也不是輕而易舉的。制氣過(guò)程所得的氣含有雜質(zhì),不但能腐蝕設(shè)備,而且能使合成氨催化劑失去作用,為此需經(jīng)凈化處理合成。必須在高達(dá)300大氣壓(30兆帕)左右的壓力和500℃左右高溫下,采用以鐵為活性成分的催化劑,才能取得滿意的轉(zhuǎn)化率。其關(guān)鍵是催化劑,假如沒(méi)有的催化劑,氫和氮即使在高溫高壓下也會(huì)視同陌路,長(zhǎng)期共處也難結(jié)合。
農(nóng)業(yè)上所用的氮肥中一多半是尿素,尿素是由氨和二氧化碳反應(yīng)生成的。它們的反應(yīng)溫度并不高,大體為180~200℃,而要求的壓力是相當(dāng)高的,要在140~240大氣壓(14~24兆帕)。
來(lái)自于石油和天然氣的氨除了作為化肥外,還有許多其他用途。例如氨可以用于制冷設(shè)備中,是zui常用的冷凍劑,可用于食物的保鮮和儲(chǔ)存。
在春節(jié)的年夜飯上能吃到
新鮮蔬菜,也要?dú)w功于石油化工在塑料大棚工藝中的應(yīng)用。塑料大棚在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,使得植物在寒冷的冬季也能茁壯生長(zhǎng)。大棚所用的薄膜主要是聚乙烯。石油化工廠從石油中分離出苯、甲苯、二甲苯、乙烯等化工生產(chǎn)中間原料。從石油中分離出的乙烯,經(jīng)過(guò)化工加工手段后便可產(chǎn)出聚乙烯。它是目前合成樹(shù)脂中產(chǎn)量zui高的品種,被廣泛用作包裝材料,我們?nèi)粘Y?gòu)買的食物的包裝就離不開(kāi)它。
無(wú)需贅言,除了培育和包裝,新鮮的食物從田間地頭來(lái)到人們的餐桌,無(wú)論是成熟后的收割,還是長(zhǎng)距離的運(yùn)輸,都不能缺少石油的參與。
總之,我們每天的食物,從培育、施肥、收割到物流,再到進(jìn)入每家每戶,被做成可口的美味端上餐桌,整個(gè)過(guò)程都離不開(kāi)石油及其衍生品的參與。就拿一瓶zui常見(jiàn)的礦泉水來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)發(fā)現(xiàn)水源、開(kāi)采、凈化、裝瓶、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié),zui后擺在你面前的這小小一瓶水,一共需要消耗1/3瓶石油。還有專家曾經(jīng)研究推算,一個(gè)人一生平均要“吃”掉551千克石油。石油是能源,如果有一天石油資源枯竭,別說(shuō)年夜飯,我們的“吃飯問(wèn)題”恐怕都成了讓人頭疼的大問(wèn)題。