餐桌上的“石油”：石油在食品中應用

　　當你在飯桌前人開懷暢飲的時候，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采出的黑色原油之間有著密不可分的關系。

　　我們餐桌上的食物，從培育過程中的施肥到收割、物流的全過程都離不開石油及其產品的參與。我們的食物中很大一部分來自于土地的饋贈。土地需要不斷補充營養，才能為人們提供足夠的糧食、蔬菜和瓜果。隨著現代農業的不斷發展，自然界中的天然有機肥已經滿足不了農業生產需求，所以人們逐步探索并發展了采取化學方法來合成肥料的方法。這種合成肥料叫化學肥料，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一步生產硝酸銨、硫酸銨、尿素等氮肥。

　　無論哪種氮肥都是以氨為原料制成的，所以第一步要先合成氨。氨是由3個氫原子和1個氮原子構成的化合物。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，一般輕質油品中的含氫量約為15%。制氫主要依靠蒸汽轉化法和部分氧化法進行。所謂蒸汽轉化法，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，與水蒸氣反應生成氫氣和一氧化碳，然后再進一步用另外一些催化劑把一氧化碳與水蒸氣轉化為氫氣和二氧化碳，除去二氧化碳便可以得到氫氣。不過因為輕油本身就是很有用的石油產品，用它作原料來制氫是不經濟的，所以目前蒸汽轉化法的原料主要是資源豐富、價格便宜的天然氣。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行反應，其中一部分重油完全燃燒，生成二氧化碳，同時放出大量熱能，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化法基本相同了。

　　有了氫氣和氮氣，要合成出氨來也不是輕而易舉的。制氣過程所得的氣含有雜質，不但能腐蝕設備，而且能使合成氨催化劑失去作用，為此需經凈化處理合成。必須在高達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高效催化劑，才能取得滿意的轉化率。其關鍵是催化劑，假如沒有高效的催化劑，氫和氮即使在高溫高壓下也會視同陌路，長期共處也難結合。

　　農業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生成的。它們的反應溫度并不高，大體為180～200℃，而要求的壓力是相當高的，要在140～240大氣壓(14～24兆帕)。

　　來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備中，是最常用的冷凍劑，可用于食物的保鮮和儲存。

　　在春節的年夜飯上能吃到新鮮蔬菜，也要歸功于石油化工在塑料大棚工藝中的應用。塑料大棚在農業中的應用，使得植物在寒冷的冬季也能茁壯生長。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、乙烯等化工生產中間原料。從石油中分離出的乙烯，經過化工加工手段后便可產出聚乙烯。它是目前合成樹脂中產量最高的品種，被廣泛用作包裝材料，我們日常購買的食物的包裝就離不開它。

　　無需贅言，除了培育和包裝，新鮮的食物從田間地頭來到人們的餐桌，無論是成熟后的收割，還是長距離的運輸，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，再到進入每家每戶，被做成可口的美味端上餐桌，整個過程都離不開石油及其衍生品的參與。就拿一瓶最常見的礦泉水來說，經過發現水源、開采、凈化、裝瓶、運輸等環節，最后擺在你面前的這小小一瓶水，一共需要消耗1/3瓶石油。還有專家曾經研究推算，一個人一生平均要“吃”掉551千克石油。石油是不可再生能源，如果有一天石油資源枯竭，別說年夜飯，我們的“吃飯問題”恐怕都成了讓人頭疼的大問題。