餐桌上的“石油”：石油在食品中应用

　　当你在饭桌前人开怀畅饮的时候，可能想象不到，桌上琳琅满目的菜品与千里之外石油工人们开采出的黑色原油之间有着密不可分的关系。

　　我们餐桌上的食物，从培育过程中的施肥到收割、物流的全过程都离不开石油及其产品的参与。我们的食物中很大一部分来自于土地的馈赠。土地需要不断补充营养，才能为人们提供足够的粮食、蔬菜和瓜果。随着现代农业的不断发展，自然界中的天然有机肥已经满足不了农业生产需求，所以人们逐步探索并发展了采取化学方法来合成肥料的方法。这种合成肥料叫化学肥料，也就是我们熟悉的化肥。它是用石油、天然气为原料制造合成氨并进一步生产硝酸铵、硫酸铵、尿素等氮肥。

　　无论哪种氮肥都是以氨为原料制成的，所以第一步要先合成氨。氨是由3个氢原子和1个氮原子构成的化合物。氮元素在空气里大量存在，可以加以分离和利用。在石油和天然气中含有大量的氢元素，一般轻质油品中的含氢量约为15%。制氢主要依靠蒸汽转化法和部分氧化法进行。所谓蒸汽转化法，就是将天然气或轻油在 800～900℃高温和以镍为主要成分的催化剂的作用下，与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，然后再进一步用另外一些催化剂把一氧化碳与水蒸气转化为氢气和二氧化碳，除去二氧化碳便可以得到氢气。不过因为轻油本身就是很有用的石油产品，用它作原料来制氢是不经济的，所以目前蒸汽转化法的原料主要是资源丰富、价格便宜的天然气。部分氧化法是指以重油为原料，在高温下与氧气或富氧空气进行反应，其中一部分重油完全燃烧，生成二氧化碳，同时放出大量热能，这些热量又提供给另一部分重油与二氧化碳和水蒸气作用生成一氧化碳和氢气。后面的步骤就和蒸汽转化法基本相同了。

　　有了氢气和氮气，要合成出氨来也不是轻而易举的。制气过程所得的气含有杂质，不但能腐蚀设备，而且能使合成氨催化剂失去作用，为此需经净化处理合成。必须在高达300大气压(30兆帕)左右的压力和500℃左右高温下，采用以铁为活性成分的高效催化剂，才能取得满意的转化率。其关键是催化剂，假如没有高效的催化剂，氢和氮即使在高温高压下也会视同陌路，长期共处也难结合。

　　农业上所用的氮肥中一多半是尿素，尿素是由氨和二氧化碳反应生成的。它们的反应温度并不高，大体为180～200℃，而要求的压力是相当高的，要在140～240大气压(14～24兆帕)。

　　来自于石油和天然气的氨除了作为化肥外，还有许多其他用途。例如氨可以用于制冷设备中，是最常用的冷冻剂，可用于食物的保鲜和储存。

　　在春节的年夜饭上能吃到新鲜蔬菜，也要归功于石油化工在塑料大棚工艺中的应用。塑料大棚在农业中的应用，使得植物在寒冷的冬季也能茁壮生长。大棚所用的薄膜主要是聚乙烯。石油化工厂从石油中分离出苯、甲苯、二甲苯、乙烯等化工生产中间原料。从石油中分离出的乙烯，经过化工加工手段后便可产出聚乙烯。它是目前合成树脂中产量最高的品种，被广泛用作包装材料，我们日常购买的食物的包装就离不开它。

　　无需赘言，除了培育和包装，新鲜的食物从田间地头来到人们的餐桌，无论是成熟后的收割，还是长距离的运输，都不能缺少石油的参与。

　　总之，我们每天的食物，从培育、施肥、收割到物流，再到进入每家每户，被做成可口的美味端上餐桌，整个过程都离不开石油及其衍生品的参与。就拿一瓶最常见的矿泉水来说，经过发现水源、开采、净化、装瓶、运输等环节，最后摆在你面前的这小小一瓶水，一共需要消耗1/3瓶石油。还有专家曾经研究推算，一个人一生平均要“吃”掉551千克石油。石油是不可再生能源，如果有一天石油资源枯竭，别说年夜饭，我们的“吃饭问题”恐怕都成了让人头疼的大问题。