石油和柴油是从原油中提炼出来的。
原油被认为是未经加工处理的石油,呈现出一种黑褐色,并带有绿色荧光的粘稠液体。石油这个名字是由宋代学者沈括提出的,并预测“此物后必大行于世”,现在这一预测得到了证实。
在当代社会,石油被视为“工业的命脉”,逐渐取代了煤炭。原油的主要成分是碳和氢,以及数百种不同类型的烷烃、环烷烃、芳香烃等。这些物质在经过分离后,可以提炼出生活中所需的汽油、柴油等燃料,这个过程被称为石油精炼。
最初,化学家们为了分离原油中的各种成分,采用了蒸馏的方法。通过利用各种物质的不同沸点,对原油进行加热,将不同的物质蒸发出来,然后再对蒸汽进行冷却液化。在蒸发的过程中,首先蒸发的是汽油,因为汽油的沸点较低,约为30~200℃。而柴油的沸点在180~410℃之间,高于汽油,因此可以单独分离出来。
在这个过程中,随着温度的变化,还会提炼出其他产品,如煤油、润滑油、沥青等。现代还出现了一种新技术,通过对某些馏分进行化学加工,可以获得其他馏分。例如,当汽油需求较大时,炼油厂可以通过化学加工,将较长的碳链断裂为较短的碳链,从而直接将柴油转化为汽油。尽管这个过程听起来很简单,但实际操作中由于原油易燃易爆,并且会释放出硫化氢气体,因此操作必须非常谨慎。
原油的品质影响着提炼出的产量,原油可分为轻质、中质和重质三种,其中轻质原油品质最好。相同的蒸馏过程中,轻质原油提炼出的有价值产品总收率在60%以上,而重油的收率不到25%。不同国家的提炼技术也存在差异,国际上原油提炼水平在40%到80%之间。