原油主要差異(main difference crude oil) vs. 頁巖油(shale oil)

Fossil fuels are non-renewable energy sources which are formed by sedimentation of plant and animals that died hundreds of milli*** of years ago. These fuels can be subdivided into two categories as petroleum and non-petroleum energy sources. Petroleum is the most abundantly used source of energy, and it generally exists in the liquid state.  Crude oil is an example of petroleum, which c***ists of mixtures of hydrocarb*** and variable amounts of sulfur, nitrogen, and oxygen containing compounds. In contrast to crude oil, Shale oil is a non-petroleum fuel, which naturally exist in a solid state as an oil shale rock or kerogen. This organic sediment should be thermally decomposed to obtain liquid shale oil. Therefore, shale oil is also called as a synthetic crude oil. The main difference between crude oil and shale oil is that crude oil naturally exists in a liquid state whereas shale oil naturally exists in a solid state.The Figure 1. illustrates the classification of the earth’s organic sediments according to its physical state, hydrocarbon occurrence, and production.

什麼是原油(crude oil)？

原油是一種深色、高粘度、碳氫化合物和雜原子化合物的複雜混合物，可透過蒸餾分離成餾分。原油表明燃料的自然狀態，因為它是在儲層中發現的。因此，應該對其進行改進，以滿足其最終用途的要求。大多數運輸燃料，如汽油、柴油和航空燃料，都是原油的餾分。與成品油相比，這具有較低的經濟價值。原油的化學組成和物理性質，如顏色、氣味、揮發性、比重、粘度等，隨原油產地的壓力、體積和溫度而變化。下表顯示了原油典型蒸餾的餾分。

Table 1. Fracti*** of typical distillation of crude oil

此外，原油按含硫量分為兩類。如果硫含量高於0.5%（w/w），則稱為含硫原油；如果硫含量低於0.5%（w/w），則稱為低硫原油。這種低硫原油更環保，因為它減少了發動機的腐蝕，併在燃料燃燒過程中產生少量的SOx。

什麼是頁巖油(shale oil)？

頁巖油是一種非常規的燃料，以固體的形式存在於一種叫做油頁巖的特殊瀝青岩石中。這些油頁巖是泥質層狀沉積物，通常有機物含量高，可熱分解生成油，稱為頁巖油。沉積物中的有機物（乾酪根）不經高溫處理（如熱解、氫化或熱溶解）就不能轉化為頁巖油。因此，它被稱為合成原油。其礦物組成因產地而異，通常含有粘土礦物、白雲石、方解石和碳酸鹽等。商業上重要的油頁巖儲層位於美國西北部的懷俄明州、猶他州和科羅拉多州。這種頁巖油，也叫“緻密油”，和石油原油一樣，可以直接使用，也可以精煉後使用。然而，典型的石油具有高比例的揮發性化合物和低硫含量。透過熱處理生產的油產生大量揮發性氣體，如丙烷、丁烷和低沸點液體，如戊烷、天然汽油、石腦油等。低沸點組分的存在使頁巖油極易爆炸和高度易燃。

Oil Shale

原油(crude oil)和頁巖油(shale oil)的區別

發生

原油在高壓和高溫下存在於地下。溫度和壓力隨儲層深度而變化。

頁巖油必須暴露在足夠的壓力和溫度下才能將捕獲的碳氫化合物轉化為原油。頁巖油巖上的乾酪根沉積物透過自然過程緩慢地轉化為原油。

原油和頁巖油的化學成分

表2典型原油和頁巖油的化學成分（按重量計）

據統計評價，與常規原油相比，典型頁巖油含氮化合物多，含氧化合物多，含硫量低。頁巖油含氧量高，導致自由基形成，有利於燃料燃燒。

原油和頁巖油性質

常規原油天然地以液態存在於儲層中。它具有高流動性，可在高溫範圍內澆註。i、 e.-60至30℃。

頁巖油是油頁巖中固體乾酪根經熱分解形成的一種合成原油。它的流動性比原油低，而且在24到27攝氏度的溫度下是可以倒出的。

原油和頁巖油的使用

原油分餾可生產汽油、噴氣燃料、柴油、煤油等多種運輸燃料，也可作為塑膠、醫葯、化肥、農藥、溶劑等化工產品的原料。

Shale oil is mainly used as heating oil, marine fuel or chemical for railroad wood preservative, etc. Unlike crude oil, this is not frequently used as a raw material for chemical products. However, high boiling point compounds in shale oil can be used to produce middle distillates such as kerosene, diesel, jet fuel, etc. Additional thermal cracking require producing low boiling point gasoline. Transportation fuels produced by shale oil is of low quality compared to higher grade conventional fuels.

參考文獻：

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奧拉，G。A。；Molnar，A.，碳氫化合物化學。約翰威利；兒子：2003年。

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“油頁巖”作者：Georgialh–Own work（CC By-SA 3.0），透過Comm*** Wikimedia