说说 Bitumen （完）

agenda21

如果用 Bitumen 这个词在 Google上检索，你就会发现，有大量科技文献用到或涉及到这个词。如果去Wiki 网站上查Bitumen ，系统会自动把你转到Asphalt 的网页，似乎Bitumen就是Asphalt。如果用Oil Sands 间接查找 Bitumen 呢？打开Wiki 的 Oil Sands 网页，找到单词 Bitumen，点击这个单词后，屏幕自动换屏，出现的还Asphalt  的网页。奇怪吗？，不奇怪。Asphalt 就是 Bitumen，两个词是可以互换的。真的吗？ 老油沙人说话了。 Bitumen 是 Bitumen，Asphalt 是Asphalt，为什么？Asphalt 是石油化工的副产品，又叫沥青，是人工制品，大自然里几乎不存在叫沥青的矿产资源。而 Bitumen 是原生的，来自油砂矿床，并且储量巨大，未来必将成为加拿大的主流经济资源之一。因此， 油砂中的Bitumen 完全有资格享有自己的名字。

又有人说了，油砂也可以称为 Tar Sands ，Tar 是焦油，就把 Bitumen 当焦油看不就得了。不行啊。焦油也是人工制品，主要来自炼焦过程，也就是用煤炭炼制焦炭工艺的副产品。同样的，自然界里几乎不存在焦油矿床。如果非要把Bitumen 当Tar看，老油砂人肯定急。焦油的母体是煤，而Bitumen 可比煤好多了，Bitumen 是可以进入石油行业的，是有可能成为各国政府争抢的世界性战略物资。

左不成，右也不成，油砂行业一帮有知识的专家们到底想要干什么？

接着在网上找答案，不信就没人知道。

用中文看看。中文英汉词典里Tar 和 Asphalt 都可以译为沥青。而Wiki 的中文网站说，沥青是一种天然的或人工生产的工程材料。沥青主要分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种。太好了，点击煤炭沥青，看到有关煤炭沥青的介绍。再点击石油沥青，看到有关石油沥青的介绍。最后点击天然沥青，中文Wiki 开了一个天窗，没有关于天然沥青的中文介绍。看来，在中文Wiki里，Bitumen 就是天然沥青，和其他沥青相比，似乎确有不同之处。如果比较Wiki 的中文和英文两个关于沥青的网页，似乎中文网页对油砂人的态度好多了。但还是没有找到Bitumen的定义。

继续找沥青的定义。中文百科说，沥青在常温下是一种黑色或黑褐色的粘稠液或固体。一看就是物理专业人士的定义。有化学专业人士的定义吗？有。沥青是一种有机胶凝状物质，主要成分是沥青质和树脂，其次有高沸点矿物油。再仔细看，沥青是原油加工过程的一种产品，同石油一样是复杂的有机混合物，没有国定的化学成分和物理常数。原来，中文百科讲的沥青是Asphalt，不是Bitumen。

继续找。在英文Wiki里又找到一点线索。Bitumen 在化学专业人士眼中更近似于Asphalt。这或许回答了为什么Wiki 英文网站让Asphalt 和 Bitumen共享一个网页的理由。因此，Bitumen 就是 Asphalt，油砂工业生产的就是沥青。得，又回到帖子前面的问题了。这不是转车轱辘吗？

再动脑筋想想，如果从油砂中生产的Bitumen 经过一定的工艺处理，就可以作为石油化工工艺的给料，而沥青是石油化工的副产品，那么Bitumen 肯定不是沥青，否则从逻辑上也说不过去。石油化工过程在没有确定把石油的血和汗榨干以前，是不会排出来的，否则搞石油化工的人就太笨了。

（待续）

锦候

你要是想写比较严肃的东西，不能总是拿网上和wiki的东西做论据呀。这个不能作为证据的。随便聊天可以，但是在严肃的文章里面是肯定不行的。

九九

没有仔细看完你的分析，但正好涉及我的专业，简单说下。
bitumen和与之相关的kerogen是在石油化学和有机地球化学研究中定义的。kerogen，油母质，一般指生物体降解后在沉积成岩过程中形成的复杂有机质的总称，现在一般用于油页岩。bitumen 是指kerogen中可以被有机溶剂如正己烷提取的部分，这包括大部分小分子碳氢化合物，如碳分子数低于30左右的的正烷烃, naphathalene 等等。由于Kerogen有点像各种有机分子杂乱拼接在一起的碳氢网络，如果对含kerogen的油页岩加温加压，kerogen会逐步裂解，产生更多的碳氢小分子，于是可以提取出更多的bitumen。这实际上就是科学家模拟石油产生过程的实验，而这些名词最初都是在实验操作过程中定义的，后来被石油工业拿来使用。

agenda21

说说 Bitumen （2）

油砂工业已经运营几十年了，大学里的教授们也研究了几十年了，钱没少花，人也没少养。按常规经验看，只要把足够的金钱砸进大学的实验室，就一定会有个说法出来。美国现任总统就是这么干的。上台前曾向选民许诺，他将会改变美国原料油市场现状，美国将不再依赖来自中东的BLOODY OIL，美国也不会采纳加拿大产自油砂的DIRTY OIL，美国将会更多地使用CLEAN ENERGY，并迎接新能源时代的到来。

看到过美国人写的关于CLEAN ENERGY的文章了吗？有人说，那真是老了去了，反正我没看过，因为不感兴趣。据一些相关人士介绍，有很多论文发表了，很多尝试也实践过了，很多结论也搞出来了，美国总统还因此给自己换来一顶诺贝尔和平奖的帽子，真够热闹的。

你知道那些花大钱从大学里换来的有关CLEAN ENERGY的结论上市了吗？见到这些结论在市场上的镜面影像了吗？美国能源市场真的即将迎来新的能源时代吗？答案是肯定的。这个CLAEN ENERGY就是Tight Oil 和页岩气，他们将使北美能源自给，结束BLOODY OIL 时代。

那么什么是Tight Oil？  一种较轻的石油，或一种易于流动的碳氢化和物。怎么定义Tight Oil？ 化工专家说了，自然要数碳数呗！于是，爱坛的不爱吱声找到活干了，数碳数去了，一个，两个，叁个，。。。一数就是好几年。他数出来的碳数是多少？他没直接说过。他到是直接说过API和密度什么的。

密度？密度是物理定义吗？这不是搞物理那帮人用的吗？怎么搞的。数碳数是化学专家的发明和建议，怎么就让他把Tight Oil 给数到物理专业去了。我没事干时就想起这事，自然是走常规生活的路子。我猜啊，不爱吱声不记路也不认路，数碳数给数晕了，数到CITY CENTER里面去了，左拐右转几个弯下来，他迷路了。还好，他比较聪明，发现一条出来的捷径，然后就从物理学家的门缝里走了出来。在现实世界里，只要能用，不管它是谁家的。工程公司里可以这么说，你在大学化工系里可千万不可这么讲。如果讲了，你就错了。

那么，Bitumen 的问题是不是也可以这样解决？

（待续）

不爱吱声

agenda21 发表于 2013-2-21 22:15
说说 Bitumen （2）

油砂工业已经运营几十年了，大学里的教授们也研究了几十年了，钱没少花，人也没少养。 ...

哎呀,我昨天回帖中说了tight oil就是石油,他之所以叫tight oil唯一的原因是在于它的存在与低空隙率的油藏岩石中的(可以理解为“tight” reservoir rock).

定义Tight oil跟轻油，重油什么的不挨着。

你把石油（oil）不管是从“tight reservoir rock"还是从普通的油藏‘conventional reservoir rock"中采出来都是同类的东西具有类似的物理化学特性，说白了，出来以后就都是原油（crude oil）了，然后原油可以用比密度（API gravity）来区分轻重。

现在美国的tight oil play恰好都是比较“轻”的油，其实这不奇怪。因为一般说来，tight oil埋藏深，说明地质年代久，地质年代久，他经过的热解时间就长，热解时间长，大分子链就容易变成小分子链，于是就“轻”了。页岩中多“天然气”也是这个道理。

agenda21

锦候 发表于 2013-2-22 11:44
你要是想写比较严肃的东西，不能总是拿网上和wiki的东西做论据呀。这个不能作为证据的。随便聊天可以，但是 ...

谢谢你的关注。有兴趣我周末会继续写。

这里是百家杂谈，没必要太严肃，随便聊聊还是可以的，如果我没理解错的话。如果错了，请指出来。

再次感谢。

agenda21

不爱吱声 发表于 2013-2-22 12:40
哎呀,我昨天回帖中说了tight oil就是石油,他之所以叫tight oil唯一的原因是在于它的存在与低空隙率的油藏 ...

对不起，写的过程没细想，走哪说哪。

没有预先打招呼，私用你的网名能接受吗？下面不会再用了。可以吗？

不爱吱声

agenda21 发表于 2013-2-21 23:35
对不起，写的过程没细想，走哪说哪。

没有预先打招呼，私用你的网名能接受吗？下面不会再用了。可以吗？ ...

用我的网名无所谓,我不在意.

我的回帖是针对你的这句话

怎么定义Tight Oil？ 化工专家说了，自然要数碳数呗！

Tight oil的定义跟化工专家没关系,也跟碳数没关系,跟轻油重油的定义都没关系,轻油是tight oil的普遍特性却不是他的定义.这就好比桃子是甜的,但你不能说甜是桃子的定义.

过两天,我会写个关于Tight oil的文章,到时候再具体解释吧.

agenda21

不爱吱声 发表于 2013-2-22 13:42
用我的网名无所谓,我不在意.

我的回帖是针对你的这句话

太好了。
我还真想跟你了解，到底是Tight Oil （trouble oi）对环境影响大，还是Bitumen（dirty oil）对环境影响大。善意提醒，我的网名可是借用联合国环境保护行动方案。

谢谢。

agenda21

说说 Bitumen （3）

为了便于解释什么是Bitumen 的问题，还是先转述一些来自地质专家们的故事，都是些关于燃料资源的来源，或者说是关于Bitumen 怎么来的。知道了Bitumen 是怎么来的，解决有关Bitumen的问题或许会变得容易一些。就像一些哲学家研究人与人类社会一样，首先问人类是从哪里来的，人类要到哪里去，然后才是一个人从生到死到底想干什么，目的又是什么。要知根知底。也只有这样，做起研究才放心。

据说，在大多数地质学家眼里，燃料资源，煤炭石油和天然气是一样的，都属于石化燃料（Fossil Fuel）。这些资源是古代有机物经过漫长的压缩和加热后逐渐形成的。记得小学老师在常识课中讲过，煤是由树变来的。很久很久以前，人类还没有出现，地球上长满了大树和森林，到处都是木头。后来，因为地震，大地上裂开许多口子，许许多多的大树森林和木头都掉进大裂缝里。再后来，还是因为地震，这些大口子又合在一起了。于是，大树和木头就被深深地埋在了地下，时间一长就变成了煤。又过了许多许多年，人类出现了，然后就开始烧煤。

据Wiki 网站讲，石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的。经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合，被埋在厚厚的沉积岩下。在地下的高温和高压下它们逐渐转化，首先形成腊状的油页岩，后来退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比周围的岩石轻，它们向上渗透到附近的岩层中，一直渗透到上面紧密无法渗透的本身则多空的岩层中。这样聚集到一起的石油形成了油田。通过钻井和泵取人们可以从油田中获得石油。这就是说，常规石油油田的形成是在生成石油从地下深处往地下浅层的流动过程中形成的。Wiki 网还说，温度对石油的形成影响很大。温度太低无法成油，温度太高则形成天然气。典型的地下成油深度为四到六千米。Wiki网又说，石油的化学组成以氢碳构成的脂肪烃为主要成分。

那些Update Wiki 网的人靠谱吗？我还真没想过。为了让你高兴，我就说几句恭维话吧。Wiki 网上的信息肯定没有爱坛科技上的信息可靠，并且Wiki 网上信息的严肃性肯定也比不过爱坛科技上的信息。希望你读过以后感到愉快。

Wiki 网上没找到关于Bitumen 是如何形成的信息。不过，我到是有一些材料，是关于Alberta 地区油砂矿床的形成机理，并且和油砂地质专业人士有过直接接触。Athabasca 油砂矿床的形成机理可以简单归纳为下面几点。

1）加拿大油砂矿床里的油是从地势高的地方流过来的。一些地质学家认为，是水把形成的石油从高地势的地方带到Athabasca 地区。也有另一些地质学家认为，没有水的作用，是石油自己个流到Athabasca 地区。他们中间谁更靠谱一些呢？不是搞地质的，也没有知识背景，没法评论。我的观点是，就让他们吵着，或许等油砂开采结束了，他们也吵不出个结果来。那么他们之间谁对谁错呢？谁先放弃谁就错了，或者谁朋友少谁就错了，这也是科学社会的现实存在。反正，我是打算接受这样的观点，Athabasca 地区的石油是通过横向流动到达这里的，并且是从西到东。

2）来自其他地方的石油到达Athabasca以后，被陷入当地的泥砂里，流不动了，也走不了了，然后就形成了Athabasca 油砂矿床。加拿大的油砂矿床主要分布在Alberta省的北部地区，其中最大的一个就是Athabasca 油砂矿床。

3）现在的Athabasca 油砂矿床中的Bitumen 是细菌吃剩下的东西。本来流到这里，并且停留在油砂矿床里的油原本是石油，应该跟其他地方的常规石油一样。由于Athabasca 油砂矿床中细菌的存在，大量直链的碳氢化和物被细菌消耗掉了。因此，与常规石油相比较，Athabasca 油沙矿床中的Bitumen 含有更多的高分子量或者说重的碳氢化合物，其比重也相对高一些。那么，到底有多少轻油被吃掉了呢？有人推测，如果把被细菌消耗掉的碳氢化合物和现在的油砂矿床加在一起，那么估算的总体积可能是现在油砂矿床体积的一到两倍。由于细菌消耗轻油时并没有考虑到均匀性，因此在这个地区的油砂中，Bitumen 的特性在很大程度上与细菌的活动情况密切相关。

地质学家的眼光一般都特别特别往后看，动不动就是几亿年以前怎么怎么样。对他们来说，讨论人一生百十来年的事，绝对是斤斤计较目光短浅浪费时间。同时，他们所讨论的都是些人类出现以前的事，或者说都是些没人出现的地方所发生的事。不管你信不信，反正我相信，地质学家们很孤独，对人不感兴趣，对事物应该相对更理性一些，因为他们每天穿梭于以亿为单位的年之间是很累很傻的。

不管你信不信，反正上面这些是我能够转述的油砂形成机理。如果你问我，我相信这个油砂形成机理吗？实话告诉你，半信半疑。信的理由是，我没有其他选择。疑的理由是地质理论不搞模拟实验再证实。再说了，还没人说过，每个油砂矿床的形成机理都是一样的。

如果你一直坚持读到这里，关于Bitumen 是个什么东西可能已经有了自己的想法。下面又该回到油砂人的世界，再看什么是油砂？

（待续）

南京老萝卜

关于石油生成的一个疑问
我对石油的产生一直有个疑问，就是：石油真的是动物尸体形成的吗？
按石油生成的经典理论，某地区生活的动物死后，由于非常快速的地质运动，比如火山、地震、海啸这些，深埋到土里，经过长时间复杂的化学变化，才能变成石油。其实按人类最近2000年文明史的记载看，真的是没有什么地质灾害能够达到大批摧毁生物的程度。过去又没有房子，所以地震对动物的打击可以忽略不计，最多是从树上震掉下来。就算在史前时代地质活动要比现在活跃，可是还是很难想象什么地质变化能把一大片地区的动物（估计植物也逃不了）都埋到地下去。动物尸体又有个特殊性，如果不及时处理，尸体很快就腐烂了，只剩下骨头，所以就算来这么一次强烈的地质变动，能深埋下去的也就是现在生活在地面上的和刚刚死去的动物。也就是每隔个几百上千年，冥冥之中的石油大神才能制造一个地质灾难，把这个地方的动物收割一次，压到地层深处变成石油，而这之前几百上千年，曾经在这片土地上生活过的动物，都已变成白骨，变不成石油了，大神收了也没用。
我随便查了一下，2000年左右全球石油的年产量是30多40亿吨，自从有石化工业以来总有千亿吨量级的石油被开采出来。绝大多数远古动物的尸体都回复到自然，变成石油是个非常偶然的事情。我觉得这两者之间在数量级上似乎并不匹配。
而“煤是由植物变成的”的观点，比石油靠谱一点儿。首先，植物的存量要比动物大得多。一坐山的木头可以有成千立方米，也就是上千吨，而动物就只有几只狼几只鹿，兔子老鼠啥的，称称也就百十斤肉。然后，木头不容易腐烂，枯死的树几十年不腐烂的很多，大自然地质变化来收割，能收割最近几十年死去尚未腐烂的树，而动物不行，死亡动物很快烂掉。

agenda21

南京老萝卜 发表于 2013-2-23 11:14
关于石油生成的一个疑问
我对石油的产生一直有个疑问，就是：石油真的是动物尸体形成的吗？
按石油生成的经 ...

其实我也有过同样的疑问。曾经很小心也很没自信地问过搞地质的人。一个油田的石油，那得要多少动物来转化。我曾得到的回答是，要有上万年或上亿年逐渐积累的概念。我是出不来那种感觉。

或许搞地质的那帮人受过某种思维训练？如果爱坛里有地质背景的人愿意讲讲就好了。

橡树村

南京老萝卜 发表于 2013-2-23 11:14
关于石油生成的一个疑问
我对石油的产生一直有个疑问，就是：石油真的是动物尸体形成的吗？
按石油生成的经 ...

石油的主要来源是水生生物，水藻之类的。那东西多了去了。动物如果不小心贡献了的话也是很少的部分。

agenda21

说说 Bitumen （4）

Bitumen 的母体是石油，而石油是从哪里来的？一般而言，煤矿床和金属矿床可能与地震有关。比如说，通过地震把树木森林埋到地下然后转化成煤矿床，或通过地震释放地心熔融岩浆进入岩石裂缝在热液成矿作用下形成金属矿床。石油似乎不需要地震的帮助。据说，石油的形成和海洋生物有直接关系。还有人说，这些海洋生物主要是指浮游生物和其他海洋动物。

几百万年以前，海洋生物就已经出现在地球上了。这些生物有生有死，生的在海水里畅游着，死了的就沉到海底，并被沉积的泥砂覆盖。紧接着，细菌就开始工作了。先是好氧细菌，然后是厌氧细菌，几番折腾，海洋生物的尸体就被转化成蛋白质，碳水化合物，以及其他物质。随着泥砂的进一步沉积覆盖，沉积层里的压力增加了（300 ～1500 atm），温度也升高了（50～150oC），进一步的物质转化开始了。据说还是细菌的功劳，先消耗掉氧和氮把碳和氢留下来，然后再进一步分解重组碳和氢形成碳氢化合物。这个过程大约花了至少一百万年。以此同时岩化作用也在进行中。首先是油母岩质出现了，然后是油母岩质被进一转化成液态石油和岩石。当然，岩石的生成速度可能会慢一些。所生成的石油，因为比重比周围岩石轻许多，开始见孔就进见缝就钻地往上爬，形成一股向上的流动趋势。石油就这么流着流着，然后就流不动了，并且汇聚在一起形成了油田。据说，近海油田就是这么形成的，而且几乎所有油田都诞生于沉积岩中，比较典型的是页岩和砂岩。陆地上的油田自然就是海水退去以后的油田。

上面转述的，或者说从网上抄袭来的和从朋友那里学来的，石油生成机理实际上是一个假说。我也可能转述得不完全或不正确。今天我想讨论的是：什么是假说？

假说就是编的比较好听的故事。这种故事一般都有两个特征，一是有一定道理，一是比较吸引人。吸引人就是既有趣又容易懂。一个既有道理又吸引人的故事是很容易被很多人接受的。既然有很多人愿意接受，这个故事就可以升级为假说。一旦被传颂久了，假说就可以进一步升级为机理。

在自然科学里，做研究就像编故事。如果你编的故事吸引人，这个故事就有很大可能成为一个研究方向，然后就有人愿意投资。经过机番折腾和论证，如果所编故事被证明是有道理的，一个新假说就诞生了。如果此后得到更多人的理解和传颂，你编的故事就可以升级为理论。如果几经折腾无法证明有道理，那就算作是一种观点，终究钱已经花过了。

如果所编的故事一开始就不吸引人，那你就很难申请到研究经费。一旦没有经费证明你的故事有道理，你的故事要么被搁置要么被遗忘。如果不放弃自己的故事，又没有经费证明自己的故事，你很容易就把自己变成怀才不遇一伙的。因此，怀才不遇者大多是因为所编故事不吸引人的人。如果想让自己的故事吸引人，就得在包装上下功夫。有个好的包装，即使一个小故事也能卖个好价钱。包装故事自然需要情商和艺术天份。有人可能会说，编故事很容易，要使故事吸引人，可能需要好的语言功底，特别是语言表达能力。但是，据专家们统计，在人类相互信息交流过程中，词汇语言只起到大约30%的作用，剩下的都是形体语言。比如说，一个微笑（不是卖笑）可以拉近关系，一个握手可以表示相同感受，一跺脚干了这杯酒表示你的认真和坚定，等等等等。

如果你不会编故事，那就致力于转述别人的假说和理论，就像我这样，转述多了也有可能成专家，一种掌握了知识的专家，因为传授知识也是人类文明传承和发展所必需的。比如说，中学老师。你得学习理解假说和理论，并把它们讲述得更有趣，吸引更多的人，即使理论基础差的人，加入到发现新假说和新理论的行列中来。

今天有点偏题，也是有意为之。

（待续）

agenda21

说说Bitumen （5）

什么是Bitumen？可以肯定地说，Bitumen 不是石油，虽然Bitumen 的母体是石油，虽然Bitumen的主要潜在用户也是石油化工厂。那么，Bitumen 跟石油到底有哪些不同？石油是由不同碳氢化合物混合组成，其主要成分是烷烃。而Bitumen是由不同的有机物混合组成，这里的有机物可以从最简单的甲烷到分子量超过15000的聚合物。从字面上看，Bitumen 与石油的不同点在于较少的低分子碳氢化合物以及高分子聚合物的存在。

Bitumen 与石油的不同点也可以用化学组成分析表述。

Elements %wt        Crude Oil        Athabasca Bitumen        Cold Lake Bitumen        Peace River Bitumen
Carbon                        83-87               83.97         83.93                        81.68
Hydrogen                        10-14               10.22         10.46                        9.98
Nitrogen                        0.1-2               0.65                        0.23                        0.14
Oxygen                        0.05-1.5               1.97                        0.94                        2.08
Sulphur                        0.05-6.0               4.57                        0.82                        5.60

似乎碳含量和氢含量都有点低，其他指标也还说得过去。如果想把Bitumen 卖给石油化工厂，或许可以跟他们这样讲，你们不是觉着碳宝贵吗，Bitumen 的含碳量还算说得过去，那就便宜点卖给你们。可以，成交！

有在石油部门工作的人急了。不行，石油产品的质量是用API值检控的，不是按碳含量。一般来说，石油产品质量的微小变化可以导致API值的显著变化。再说了，煤的碳含量更高，好点的煤，碳含量可以达到90%以上，石油化工厂你吃得了吗？

什么是API值？API 代表的是American Petroleum Institute，而API 值就是他们定下来的国标，并且是用来区分石油轻重的。如果API 值大于10，这个产品就能浮在水面。如果API 值 小于10，这个产品就会在水里下沉。于是，关于轻重油的定义就出现了。这帮美国佬真麻烦，就会没事找事，整出个API 值来卡加拿大油砂工业的脖子。

怎么办？那就测一测Bitumen 的API 值吧，反正油砂工业的出路就是把Bitumen当做石油用。老油砂人也是追求高标准严要求的人，直接拿Bitumen 跟价格比较好的轻油比试。

Properties                               Light Crude   Athabasca Bitumen        Cold Lake Bitumen
API Gravity                           40.8            9                         10
Sulphur  %wt                         0.3            4.9                         4.4
Nitrogen  %wt                         0.08            0.5                         0.4
Metals ppm by wt                         3.2            280                         220
Viscosity  m2/s*106 at 40oC         4            7000                         5000
Vacuum Residue 524oC, %vol         12.9            52                         52

结果出来以后，发现麻烦大了。轻油的API 值可以达到40，而Bitumen只有10左右，几乎跟水一样。美国佬真有先见之明啊。他们早就防着加拿大的油砂工业，上世纪二十年代就立了这么个破规定。不就是想说加拿大的Bitumen 应该跟水一样的价格卖给美国吗？太欺负人了，打到美帝国主义！

进一步比较还发现，Bitumen 不环保含硫极高，Bitumen 对化工厂的工艺不友好杂质含量高，Bitumen 跟管道输送不合作粘度极高，不能直接用油泵输送。如果用这样的产品质量指标上市，Bitumen 的缺点就太明显了，可能没人敢要。又一个怎么办就跑出来了。

不是说石油化工的主要产品是碳氢化合物吗？那就换一种办法推销Bitumen。碳氢化合物一般是怎样检测呢？煮一煮，数碳数呗。下面这个表就是化工行业数碳数的理论基石。似乎煮一煮，数一数，啥都清楚了。

Boiling points of n-alkanes
Carbon #        Boiling, oC        Carbon #        Boiling, oC        Carbon #        Boiling, oC
2        -89        16        287        30        449
4        0        18        316        32        466
6        69        20        344        34        481
8        126        22        369        36        496
10        174        24        391        38        509
12        216        26        412        40        522
14        254        28        431        42        534

（欲知结果，且等下回分解）

以上故事纯属虚构，如有雷同，责任自负。

agenda21

说说 Bitumen （6）

据说在石油化工行业，或者说在炼油厂，蒸馏塔是最基本的工艺装置，主要作用是利用碳氢化合物沸点差异以及蒸馏装置底部温度较高的特点，把石油分离成不同产品。工艺原理可用下面这个图表示。有图有真相。


一般而言，石油经过蒸馏装置通常可被分成多种产品。如果从塔顶开始，最上层的是汽油或轻油Naphtha 含5到12个碳，其温度范围从起始到大约200度C。接着是煤油Kerosene 含6到16个碳，它的温度范围从150到275度C。再下面就是柴油Diesel 含8到21个碳，它的温度范围从200到350度C。然后是润滑油，而塔底产出物即常压渣油（即重油）。在常规蒸馏温度条件，石油的蒸馏产出率可达90%。

油砂人采用类似的方法（ASTMD1160) 蒸馏Bitumen，并且得到如下结果：

Athabasca Bitumen                  Peace River Bitumen
%volume        Temp, C                %volume         Temp, C
Initial                        257                Initial                65
10                326                6.5                234         
20                383                12.6                284
30                434                23.8                352
40                483                33.7                419
50                530                42.5                486
51                536                48.3                538

对于这样的结果，油砂人认为“煮一煮，读碳数”的方法不适用于Bitumen，理由如下：
（一）当温度达到524-540度C时，因为一些碳氢分子的裂解反应，所得到的蒸馏物数据就已经有了偏差。
（二）油渣产出率太高，达50%以上。

油砂人还进一步解释说，“煮一煮，读碳数”方法也不适用于任何高碳有机物，理由在图中。他们认为，这种方法适用于碳数小于30的烷烃。

因为Bitumen 的未来市场仍是石油化工，油砂人又回头继续研究Bitumen 的API 值。

agenda21

说说Bitumen  （7）

根据API值计算方法，石油价格与比重有关，与碳数无关，因此就放弃了数碳数的方法。那么，哪些因素影响Bitumen 的比重呢？

根据大量样品分析和数据采集，他们发现Bitumen 的比重跟其化学成分存在如下关系

ρ = 1033 −13.69H +13.85S +115.7N

这里 ρ 是比重 (kg/m3), H 是氢原子含量（%wt）, S 是硫含量（%wt），N 是氮含量（%wt）。Bitumen 的比重跟氢含量成反比。

此外，他们还进行了其他研究，其结论是：

Bitumen is a mixture of a very large number of components and it is not practical to classify its components by their chemical composition. Consequently, several other criteria are employed to classify bitumen: physical properties, atomic H/C ratio, heteroatom content, boiling cut and solubility.

基于上述结论，油砂人给出下面一段话来表述什么是Bitumen

Crude bitumen is characterized by very high viscosities, high densities, relatively high heavy metal concentrations and a low ratio of hydrogen-to-carbon in comparison with conventional crude oils, with a density range of 970 to 1015 kg/m3 (14 to 8°API), and a viscosity at room temperature generally much greater than 50,000 mPas, NEB (2004)*. Crude bitumen must be treated to convert it into “synthetic crude oil”, SCO, before it can be fractionated in traditional refineries to produce gasoline, heating oils and diesel fuels.

那么，什么是常规石油呢？转一段API的东西：

The definition for Petroleum (Crude oil) is:
"A complex combination of hydrocarbons. It consists predominantly of aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbons. It may also contain small amounts of nitrogen, oxygen and sulfur compounds. This category encompasses light, medium, and heavy petroleums, as well as the oils extracted from tar sands".

那么，什么是轻重油呢？还是继续转API的东西。如果错了，那也是API错了。

Crude oils may be divided into Light and Heavy crudes on the basis of their gravity. The API gravity is determined as:
°API = （141.5 /Specific gravity）- 131.5
Crude oils with gravity > 33°API are considered as light crudes. Such crudes with a high percentage composition of hydrogen are usually more suitable for processing for gasoline production. Heavy crudes, ie those with gravity < 28°API tend to contain more asphaltenes and are usually rich in aromatics. These heavy crudes require more steps in their processing.

这个东西的网址如下。有兴趣的话，调出来看看。
http://www.petroleumhpv.org/docs ... e_robsumm_final.pdf

看来，在这个世界上，不仅仅只有我错误地使用油里面氢的相对含量来区分重油和轻油。

我对我的错误很坚持。因为又不是我一个人错了，为什么只要求我改贴呢？本来，我是认认真真写贴的。对待科学，本来我也是很严肃很严肃的。如今，我依然认认真真写贴，但不会在科学殿堂发表了，因为他们说了，我错了，我还知错不改。

真的吗？


也或许，爱坛的专家们错了

他们知错会改吗？

嘿嘿。

四处张望

agenda21 发表于 2013-2-28 13:47
说说Bitumen  （7）

根据API值计算方法，石油价格与比重有关，与碳数无关，因此就放弃了数碳数的方法。那 ...

我不是专家，但是你给出的英文，区分轻重，依据不是你说的啊。

agenda21

四处张望 发表于 2013-2-28 15:07
我不是专家，但是你给出的英文，区分轻重，依据不是你说的啊。

曾被爱坛专家批评过，因为我曾把相对氢含量跟轻重油扯到一起了。

四处张望

agenda21 发表于 2013-3-1 08:41
曾被爱坛专家批评过，因为我曾把相对氢含量跟轻重油扯到一起了。

我不明白你这篇文章的逻辑。你给出的英文，我看上去和你说的中文，不是一回事。