車の燃料はこうしてできる!石油精製の秘密
車を知りたい
先生、「石油精製」って、原油から色々な種類の油を作るって事ですよね?でも、どうやって原油から、ガソリンとか灯油とか、種類分けできるんですか?
自動車研究家
良い質問だね! 実は、原油に含まれる成分によって沸点がそれぞれ違うんだ。そこで「蒸留」という方法を使って、沸点の違いを利用して分離していくんだよ。
車を知りたい
沸点の違いですか?
自動車研究家
そうだよ。例えば、水は100℃で沸騰するよね?同じように、ガソリンや灯油なども、それぞれ決まった温度で気体になる。その温度の違いを利用して、原油を加熱し、沸点の低いものから順番に気体にして取り出していくんだ。これが蒸留だよ。
石油精製とは。
自動車用語における「石油精製」とは、原油を様々な石油製品へと加工する工程全体を指します。具体的には、まず原油を常圧で蒸留し、沸点の違いによって液化石油ガス(LPG)、ガソリン、灯油、軽油、そして常圧残油に分別します。常圧残油は、重油の原料となるほか、さらに減圧蒸留することで潤滑油や減圧軽油、減圧残油などを精製することができます。こうして得られた各油も、製品として利用するには、不純物を取り除くなどの処理が欠かせません。
原油からガソリンへ:石油精製とは?
私たちが普段何気なく車に入れているガソリン。実は、原油と呼ばれるものから精製されて作られていることをご存知ですか?原油は、太古の生物の遺骸が地下深くで長い年月をかけて変化したもので、そのままでは車の燃料として使うことはできません。そこで活躍するのが「石油精製」というプロセスです。
石油精製とは、原油を熱などによって分離し、ガソリンや灯油、軽油、重油など、様々な製品を作り出すことを指します。まるで料理のように、原油という材料から、私たちの生活に必要な様々な「エネルギー」を抽出していると言えるでしょう。
沸点の魔法:常圧蒸留で成分を分離
原油からガソリンや灯油などができる過程、皆さんはご存知ですか? 実はそこには、「沸点」の違いを利用した分離技術が隠されているんです。 原油は、炭素と水素からなる化合物の混合物。 この混合物を加熱すると、沸点の低い成分から順番に気化していきます。この性質を利用したのが「常圧蒸留」と呼ばれるプロセスです。 巨大な蒸留塔の中で原油を加熱し、気化した成分をそれぞれの沸点に応じて異なる高さで取り出すことで、ガソリン、灯油、軽油など、さまざまな石油製品へと分離していくのです。まるで、魔法のように原油から様々な製品が生み出される工程。 次のセクションでは、その詳しい仕組みについてさらに深く掘り下げていきましょう!
ガソリン誕生!軽油や重油はどうやってできる?
原油からガソリンが生まれるまでには、いくつかの工程が必要です。 その工程を担うのが「石油精製」と呼ばれる技術です。 まず、原油を加熱し、沸点の違いによって成分ごとに分離する「常圧蒸留」が行われます。 この過程で、沸点の低い順にLPG(液化石油ガス)、ナフサ、灯油、軽油、重油などが取り出されます。 そして、取り出されたナフサは、さらに化学反応と精製を経て、私たちが普段使うガソリンへと姿を変えていくのです。
さらに精製:不純物を取り除く
原油からナフサなどの成分が分離された後も、私たちの車に使える燃料になるまでには、もう少しだけ工程が必要です。実は、分離されたばかりのナフサには、硫黄分などの不純物が含まれています。 これらの不純物は、燃焼時に有害な物質を排出したり、エンジンを傷つけたりする原因となるため、取り除かなければなりません。
そこで登場するのが「脱硫」と呼ばれる工程です。 この工程では、特別な触媒を用いて、ナフサに含まれる硫黄分を化学的に処理し、取り除いていきます。こうして不純物が取り除かれたナフサは、よりクリーンで高品質な燃料へと生まれ変わるのです。
環境への影響:石油精製の課題と未来
石油精製は、私たちの生活に欠かせない燃料や様々な製品を生み出す一方で、環境への影響も無視できません。 精製過程で発生する二酸化炭素や硫黄酸化物などの排出は、地球温暖化や大気汚染の原因の一つとなっています。また、石油の採掘や輸送に伴う環境破壊も深刻な問題です。
しかし、明るい兆しもあります。近年では、環境負荷を低減する技術開発が進められています。例えば、二酸化炭素を回収・貯留する技術や、バイオ燃料を混合することで排出量を削減する取り組みなどが挙げられます。
未来に向けて、石油精製には、環境保全と経済発展の両立が求められています。 再生可能エネルギーへの転換が進む中、石油精製は、環境負荷を最小限に抑えながら、私たちの生活を支える製品を生み出し続けることが期待されています。