主な違い – 原油とシェール オイル
化石燃料は、何億年も前に死んだ動植物の堆積物によって形成される再生不可能なエネルギー源です。これらの燃料は、石油エネルギー源と非石油エネルギー源の 2 つのカテゴリに分類できます。石油は最も豊富に使用されているエネルギー源であり、通常は液体の状態で存在します。原油は石油の一例であり、炭化水素とさまざまな量の硫黄、窒素、および酸素含有化合物の混合物で構成されています。原油とは対照的に、シェールオイルは非石油燃料であり、オイルシェールロックまたはケロゲンとして固体状態で自然に存在します。この有機堆積物を熱分解して、液体のシェールオイルを得る必要があります。そのため、シェールオイルは合成原油とも呼ばれています。 主な違い 原油とシェール オイルの違いは、原油は自然に液体の状態で存在するのに対し、シェール オイルは自然に固体の状態で存在することです。 図 1. は、物理的状態、炭化水素の発生、および生産による地球の有機堆積物の分類を示しています。 
原油とは
原油は、炭化水素とヘテロ原子化合物の暗色で粘性の高い複雑な混合物で、蒸留によって画分に分離できます。原油は、貯留層にある燃料の自然な状態を示しています。そのため、最終用途のアプリケーションに必要な仕様を満たすように改良する必要があります。ガソリン、ディーゼル、航空燃料などの輸送燃料のほとんどは、原油の分留物です。これは、精製油に比べて経済的価値が低い。色、臭い、揮発性、比重、粘度などの原油の化学組成と物理的性質は、原油の起源の圧力、体積、温度によって異なります。次の表は、原油の典型的な蒸留の割合を示しています。
| 沸点範囲/ C | 炭素原子数 | カーボン製品 |
| <30 | C1 -C4 | 天然ガス、メタン。エタン、LPG |
| 30-200 | C4 -C12 | 石油エーテル (C5 、C6 )、ストレートラムガソリン |
| 200-300 | C12 – C15 | 灯油、灯油 |
| 300-400 | C15 -C25 | 軽油、軽油、潤滑油、ワックス |
| >400 | >C25 | 残留油、タール |
表 1. 原油の典型的な蒸留の留分 
さらに、原油は硫黄含有量に基づいて 2 つのタイプに分けられます。硫黄分が0.5%(w/w)以上のものをサワー原油、0.5%(w/w)未満のものをスイート原油と呼びます。この低硫黄原油は、エンジンの腐食を減らし、燃料の燃焼時に生成する SOx の量が少ないため、より環境に優しいものです。
シェールオイルとは
シェール オイルは、オイル シェールと呼ばれる瀝青質岩の特別なクラスの固体として自然に発生する型にはまらない燃料です。これらのオイルシェールは粘土質の層状の堆積物であり、一般に有機物を多く含み、熱分解してシェールオイルとして知られるオイルを生成します。堆積物中の有機物（ケロゲン）は、熱分解、水素化、熱溶解などの高温処理を行わないとシェールオイルに変換できません。したがって、それは合成原油と呼ばれます。それらの鉱物組成はその起源によって異なり、一般に、粘土鉱物、ドロマイト、方解石、および炭酸塩などが含まれています。商業的に重要なオイルシェール貯留層は、米国北西部のワイオミング州、ユタ州、およびコロラド州にあります。このシェールオイルは「タイトオイル」とも呼ばれ、石油の原油と同じようにそのまま、または精製して利用することができます。ただし、典型的なオイルは、揮発性化合物の割合が高く、硫黄含有量が少ないです。熱処理による石油の生産では、プロパン、ブタンなどの揮発性ガスと、ペンタン、天然ガソリン、ナフサなどの低沸点液体が大量に発生します。低沸点成分の存在により、シェールオイルは非常に爆発性が高く、可燃性。
オイルシェール
原油とシェールオイルの違い
発生
原油 圧力と温度が上昇した地下で発生します。この温度と圧力は貯水池の深さによって異なります。
シェール オイル トラップされた炭化水素を原油に変換するのに十分な圧力と温度にさらす必要はありません。シェール オイルの岩石上のケロゲン堆積物は、自然のプロセスによって緩やかに原油に変換されます。
原油とシェールオイルの化学組成
| 要素 | 原油の % 範囲 | シェール オイルの % 範囲 |
| カーボン | 83-85 | – |
| 水素 | 10-14 | – |
| 窒素 | 0.1- 2 | 1.5-2 |
| 酸素 | 0.05～1.5 | 0.5～1 |
| 硫黄 | 0.05～6.0 | 0.15～1 |
| メタル | <0.1 | – |
表 2. 典型的な原油とシェールオイルの重量による化学組成
統計的評価によると、典型的なシェール オイルには、従来の原油と比較して、窒素化合物、酸化化合物が多く、硫黄含有量が少ないことが示されています。シェールオイルの酸素含有量が高いと、フリーラジカルが形成され、燃料の燃焼が促進されます。
原油とシェールオイルの性質
従来の原油 液体状態の貯水池で自然に発生します。流動性が高く、高温域での注入が可能です。つまり、-60 ～ 30 C.
シェール オイル オイルシェール岩石中の固体ケロジェンが熱分解して生成する合成原油です。これは原油より流動性が低く、24 ～ 27 ℃ の温度で注ぐことができます。
原油とシェール オイルの使用
原油の分別蒸留 ガソリン、ジェット燃料、ディーゼル、灯油などの多くの輸送燃料を生成します。さらに、プラスチック、医薬品、肥料、殺虫剤、溶剤などの多くの化学製品の原料として使用できます。
シェール オイル 主に灯油、船舶燃料、鉄道用木材防腐剤などに使用されます。原油とは異なり、化学製品の原料としてはあまり使用されません。ただし、シェールオイルの高沸点化合物は、灯油、ディーゼル、ジェット燃料などの中間留分を生成するために使用できます。追加の熱分解では、低沸点ガソリンを生成する必要があります。シェールオイルによって生産される輸送用燃料は、より高品質の従来の燃料と比較して低品質です。 
参照:
Speight、J. G.、石油製品分析のハンドブック。ジョン ワイリー &サンズ:2015.
Speight, J.、合成燃料ハンドブック:プロパティ、プロセス、およびパフォーマンス。 2008
Speight、J. G.、石油の化学と技術。 CRCプレス:2014.
Olah, G. A.; Molnar、A.、炭化水素化学。ジョン ワイリー &サンズ:2003.
