เชื้อเพลิงธรรมชาติ

เชื้อเพลิงธรรมชาติ

เชื้อเพลิงธรรมชาติ แบ่งเป็นถ่านหินและปิโตรเลียมดังนี้
1.ถ่านหิน คือหินตะกอนชนิดหนึ่ง เป็นแร่เชื้อเพลิง สามารถติดไฟได้ มีสีน้ำตาลอ่อนจนถึงสีดำ มีความเปราะ รอยแตกเว้าคล้ายก้นหอย มีทั้งชนิดผิวมัน และผิวด้าน มีน้ำหนักเบา ถ่านหินประกอบด้วยธาตุที่สำคัญ 4 ชนิด ได้แก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) ไนโตรเจน (N) และออกซิเจน (O) นอกจากนี้ยังมีธาตุอื่นหรือสารอื่นเจือปนอีกเล็กน้อย เช่น กำมะถัน ถ่านหินที่มีจำนวนคาร์บอนสูงและมีธาตุอื่นต่ำ เมื่อนำมาเผาจะให้ความร้อนมากถือว่าเป็นถ่านหินคุณภาพดี
การเกิดถ่านหินต้องอาศัยปัจจัยสำคัญหลายอย่างที่จะทำให้เกิดการสะสมตัวของพืช กล่าวคือต้องมีสภาพอากาศที่เหมาะสมกับการเจริญเติบโตของพืช บริเวณสะสมตัวต้องเป็นน้ำนิ่ง และมีปริมาณแก๊สออกซิเจนจำกัด เพื่อไม่ให้เกิดการเน่าสลายของพืชที่จะกลายเป็นถ่านหิน และปัจจัยที่สำคัญที่สุดคือกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่เหมาะสม ทำให้เกิดความกดดันและความร้อนที่จะทำให้ซากพืชแปรสภาพเป็นถ่านหิน
เมื่อแยกประเภทของถ่านหินตามลำดับชั้นการเกิด แยกได้ 5 ประเภท คือ
1) พีต (peat) เป็นชั้นแรกในกระบวนการเกิดถ่านหิน ประกอบด้วยซากพืช ซึ่งบางส่วนได้สลายตัวไปแล้วสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้
2) ลิกไนต์ (lignite) มีซากพืชอยู่เล็กน้อย มีความชื้นมาก ใช้เป็นเชื้อเพลิง
3) ซับบิทูมินัส (subbituminous) มีสีดำ เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพเหมาะสมในการผลิตกระแสไฟฟ้า
4) บิทูมินัส (bituninous) เป็นถ่านหินเนื้อแน่น แข็ง ประกอบด้วยชั้นถ่านหินสีดำมันวาว ใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรมและการผลิตกระแสไฟฟ้า
5) แอนทราไซต์ (anthracite) เป็นถ่านหินที่มีลักษณะดำเป็นเงา มันวาวมาก มีรอยแตกเว้าแบบก้นหอย ติดไฟยาก เมื่อเผาไหม้จะให้ค่าความร้อนสูง ใช้เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมต่างๆ

การใช้ประโยชน์จากถ่านหิน มีดังต่อไปนี้
1. ใช้เป็นเชื้อเพลิง เช่น เป็นเชื้อเพลิงเพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า การถลุงโลหะ การผลิตปูนซีเมนต์ บ่มใบยาสูบ อุตสาหกรรมผลิตอาหาร อุตสาหกรรมที่ต้องใช้หม้อน้ำร้อนในกระบวนการ
2. ใช้ในการทำถ่านสังเคราะห์ เป็นสารดูดกลิ่น ใช้ในเครื่องกรองน้ำ และเครื่องใช้ต่างๆ ที่ต้องการประโยชน์ด้านการดูดซับกลิ่น
3. ใช้ทำคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงแต่มีน้ำหนักเบา เช่น การทำเครื่องร่อน การทำอุปกรณ์กีฬา เช่น ด้ามไม้กอล์ฟ ไม้เทนนิส ไม้แบดมินตัน

แหล่งถ่านหินในประเทศไทย

แหล่งถ่านหินในประเทศไทย พบถ่านหินทุกชนิด แต่มีมากที่สุดคือถ่านหินลิกไนต์ และซับบิทูมินัส ซึ่งพบมากที่อำเภอแม่เมาะ จังหวัดลำปาง อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน และที่อำเภอเมือง จังหวัดกระบี่ อำเภอสบปราบ จังหวัดลำปาง (เหมืองแม่ทาน) อำเภองาว จังหวัดลำปาง ปริมาณถ่านหินส่วนใหญ่ในประเทศไทย นำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า โดยการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย

2.ปิโตรเลียม หมายถึงสารไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลัก 2 ชนิดคือ คาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) โดยอาจมีธาตุชนิดอื่น เช่น กำมะถัน (S) ออกซิเจน (O) ไนโตรเจน (N) ปนอยู่ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้งของแข็ง ของเหลว หรือแก๊ส ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียม ความร้อน และความกดดันของสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมถูกกักเก็บ
ปิโตรเลียมเกิดจากสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนที่ตายแล้วถูกย่อยสลายภายใต้อุณหภูมิและความกดดันสูงภายใต้ชั้นเปลือกโลก
สารอินทรีย์ในซากพืชซากสัตว์จะเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโมเลกุลใหญ่ เรียกว่า "เคโรเจน" หลังจากนั้นจึงเปลี่ยนเป็นปิโตรเลียม
- ปิโตรเลียมในสถานะของเหลว เรียกว่า "น้ำมันดิบ"
- ปิโตรเลียมในสถานะแก๊ส เรียกว่า "แก๊สธรรมชาติ"
- ปิโตรเลียมที่มีสถานะแก๊ส เมื่ออยู่ในแหล่งกักเก็บและเมื่อขึ้นมาสู่ผิวโลกจะมีสถานะเป็นของเหลว เรียกว่า "แก๊สธรรมชาติเหลว"
ปิโตรเลียมจากแหล่งกำเนิดจะไหลไปตามช่องแตก รอยแยก และรูพรุนของหินไปสู่การสะสมตัวในแหล่งกักเก็บปิโตรเลียม
แหล่งกักเก็บปิโตรเลียม มีลักษณะสำคัญ 2 ประการ คือ
1) มีชั้นหินที่มีรูพรุน โพรง หรือช่องแตก ที่สามารถให้ปิโตรเลียมอยู่ได้ เช่น หินกรวดมน หินทราย หินปูน
2) มีชั้นหินเนื้อละเอียดปิดกั้นด้านบน ไม่ให้ปิโตรเลียมเล็ดลอดผ่านออกไปได้

รูปแสดงแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมโดยรอยเลื่อน

รูปแสดงแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมในชั้นหิน

ตารางแสดงการใช้ประโยชน์จากปิโตรเลียม

ชื่อของส่วนต่างๆ	จุดเดือด ( ํC)	สถานะที่อุณหภูมิห้อง	ประโยชน์
แก๊ส	ต่ำกว่า 40	แก๊ส	ใช้เป็นแก๊สหุงต้ม
น้ำมันเบนซิน	40 -180	ของเหลว	ใช้เป็นเชื้อเพลิงรถยนต์
น้ำมันก๊าด	180 -230	ของเหลว	ใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องบินและใช้จุดตะเกียง
น้ำมันดีเซล	230-305	ของเหลว	ใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล
น้ำมันเตาใส	230-305	ของเหลว	ใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรม
น้ำมันหล่อลื่น	305-405	ของเหลว	ใช้ทำน้ำมันหล่อลื่น
พาราฟิน	405-515	ครึ่งแข็งครึ่งเหลว	ใช้ทำขี้ผึ้งพาราฟิน วาสลิน
ยางมะตอย	สูงกว่า 515	ของแข็ง	ใช้ราดถนน

แหล่งปิโตรเลียมในประเทศไทย มีดังนี้
1. แหล่งน้ำมันฝาง อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่
2. แหล่งแก๊สบริษัทยูโนแคล ประกอบด้วยแหล่งแก๊สเอราวัณ บรรพต สตูล ปลาทอง ปลาแดง กะพง ฟูนาน จักรวาล สุราษฎร์ ปลาหมึก โกมินทร์ และไพลิน ซึ่งอยู่บริเวณอ่าวไทย
3. แหล่งน้ำมันสิริกิตติ์ อำเภอลานกระบือ จังหวัดกำแพงเพชร
4. แหล่งแก๊สน้ำพอง อำเภอน้ำพอง จังหวัดขอนแก่น
5. แหล่งน้ำมันกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม แหล่งน้ำมันอ่างทอง อำเภออู่ทอง จังหวัดสุพรรณบุรี
6. แหล่งนางนวล เป็นแหล่งน้ำมันดิบในอ่าวไทย อยู่นอกชายฝั่งจังหวัดชุมพร
7. แหล่งบงกช เป็นแหล่งแก๊สธรรมชาติในอ่าวไทย
8. แหล่งน้ำมันวิเชียรบุรีและศรีเทพ จังหวัดเพชรบูรณ์
9. แหล่งทานตะวันและเบญจมาศเป็นแหล่งน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติบริเวณอ่าวไทย

การกลั่นน้ำมันดิบ

3.3 การกลั่นน้ำมันดิบ

ตัวอย่างน้ำมันดิบ 

โรงกลั่นน้ำมัน

REF : http://www.wrg-whv.de/en_new/procedure.htm

น้ำมันดับเป็นของผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด ทั้งแอลเคน ไซโคลแอลเคน น้ำ และสารประกอบอื่น ๆ การกลั่นน้ำมันดิบจึงใช้การกลั่นลำดับสวน ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้

กระบวนการกลั่นน้ำมัน

Back to TOP

1. ก่อนการกลั่นต้องแยกน้ำและสารประกอบต่าง ๆ ออกจากน้ำมันดิบก่อน จนเหลือแต่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่

2. ส่งผ่านสารประกอบไฮโดรคาร์บอนผ่านท่อเข้าไปในเตาเผาที่มีอุณหภูมิ  320 – 385^OC  น้ำมันดิบที่ผ่านเตาเผาจะมีอุณหภูมิสูง จนบางส่วนเปลี่ยนสถานะเป็นไอปนไปกับของเหลว

3. ส่งสารประกอบไฮโดรคาร์บอนทั้งที่เป็นของเหลวและไอผ่านเข้าไปในหอกลั่น ซึ่งหอกลั่นเป็นหอสูงที่ภายในประกอบด้วยชั้นเรียงกันหลายสิบชั้น แต่ละชั้นจะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน ชั้นบนมีอุณหภูมิต่ำ ชั้นล่างมีอุณหภูมิสูง ดังนั้นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลต่ำและจุดเดือดต่ำจะระเหยขึ้นไปและควบแน่นเป็นของเหลวบริเวณชั้นที่อยู่ส่วนบนของหอกลั่น ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงและจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่นเป็นของเหลวอยู่ในชั้นต่ำลงมาตามช่วงอุณหภูมิของจุดเดือด สารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนิดที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกันจะควบแน่นปนกันออกมาชั้นเดียวกัน การเลือกช่วงอุณหภูมิในการเก็บผลิตภัณฑ์จึงขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้

สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงมาก เช่น น้ำมันเตา น้ำมันหล่อลื่น และยางมะตอย ซึ่งมีจุดเดือดสูงจึงยังคงเป็นของเหลวในช่วงอุณหภูมิของการกลั่น และจะถูกแยกอยู่ในชั้นตอนล่างของหอกลั่น

หอกลั่น ภายในโรงกลั่นน้ำมัน

REF : http://www.wrg-whv.de/en_new/procedure.htm

Back to TOP

 การกลั่นลำดับส่วนน้ำมัน (Fractional distillation)

REF : http://www.youtube.com/watch?v=26AN1LfbUPc

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นปิโตรเลียม สมบัติ และการใช้ประโยชน์ 

ผลิตภัณฑ์ที่ได้	จุดเดือด (OC)	สถานะ	จำนวน C	การใช้ประโยชน์
แก๊สปิโตรเลียม	< 30	แก๊ส	1 – 4	ทำสารเคมี วัสดุสังเคราะห์ เชื้อเพลิงแก๊สหุงต้ม
แนฟทาเบา	30 – 110	ของเหลว	5 – 7	น้ำมันเบนซิน ตัวทำละลาย
แนฟทาหนัก	65 – 170	ของเหลว	6 – 12	น้ำมันเบนซิน แนฟทาหนัก
น้ำมันก๊าด	170 – 250	ของเหลว	10 – 19	น้ำมันก๊าด เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ไอพ่น และตะเกียง
น้ำมันดีเซล	250 – 340	ของเหลว	14– 19	เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล
น้ำมันหล่อลื่น	> 350	ของเหลว	19 – 35	น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันเครื่อง
ไข	> 500	ของแข็ง	> 35	ใช้ทำเทียนไข เครื่องสำอาง ยาขัดมัน ผลิตผงซักฟอก
น้ำมันเตา	> 500	ของเหลวหนืด	> 35	เชื้อเพลิงเครื่องจักร
ยางมะตอย	> 500	ของเหลวหนืด	> 35	ยางมะตอย เป็นของแข็งที่อ่อนตัวและเหนียวหนืดเมื่อถูกความร้อน ใช้เป็นวัสดุกันซึม

น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ดีเซล

น้ำมันเตา

ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบ

แก๊สธรรมชาติ

ความแตกต่างระหว่างก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas Vehicles: NGV) และก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas: LPG)

       ก๊าซธรรมชาติ (NGV) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซึ่งมีองค์ประกอบของก๊าซมีเทน (CH₄ = methane) เป็น ส่วนใหญ่ จึงเป็นก๊าซที่มีน้ำหนักเบากว่าอากาศ การขนส่งไปยังผู้ใช้จะขนส่งผ่านทางท่อในรูปก๊าซภายใต้ ความดันสูง จึงไม่เหมาะสำหรับการขนส่งไกลๆ หรืออาจบรรจุใส่ถังในรูปก๊าซธรรมชาติอัดโดยใช้ความดันสูง หรือที่เรียกว่า CNG แต่ปัจจุบันมีการส่งก๊าซธรรมชาติในรูปของเหลวโดยทำก๊าซให้เย็นลงถึง –160 องศาเซลเซียส จะได้ของเหลวที่เรียกว่า Liquefied Natural Gas หรือ LNG ซึ่งสามารถขนส่งทางเรือไปที่ไกลๆ ได้ และเมื่อถึงปลายทางก่อนนำมาใช้ก็จะทำให้ของเหลวเปลี่ยนสถานะกลับเป็นก๊าซอย่างเดิม ก๊าซธรรมชาติมีค่า ออกเทนสูงถึง 120 RON จึงสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานยนต์ได้

สูตรโครงสร้างของแก๊สมีเทน

สมการการเผาไหม้แก๊สมีเทน

              

      ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งมีองค์ประกอบของก๊าซโพรเพน (C₃H₈  = Propane) เป็นส่วนใหญ่ จึงเป็นก๊าซที่หนักกว่าอากาศ โดยตัว LPG เองไม่มีสี ไม่มีกลิ่นเช่นเดียวกับก๊าซธรรมชาติ แต่เนื่องจากเป็นก๊าซที่หนักกว่าอากาศจึงมีการสะสมและลุกไหม้ได้ง่าย ดังนั้น จึงมีข้อกำหนดให้เติมสารมีกลิ่น เพื่อเป็นการเตือนภัยหากเกิดการรั่วไหล LPG ส่วนใหญ่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนและกิจการอุตสาหกรรม โดยบรรจุเป็นของเหลวใส่ถังที่ทนความดันเพื่อให้ขนถ่ายง่าย นอกจากนี้ ยังนิยมใช้แทนน้ำมันเบนซินในรถยนต์ เนื่องจากราคาถูกกว่า และมีค่าออกเทนสูงถึง 105 RON

สูตรโครงสร้างของแก๊สโพรเพน

ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของ NG กับ LPG

หมายเหตุ   1. ค่าออกเทน (Octane number) หมายถึง หน่วยการวัดความสามารถ ในการต้านทานการน็อคของเครื่องยนต์

    2. RON (Research Octane Number) เป็นค่าออกเทนที่มีประสิทธิภาพต่อต้านการน็อคในเครื่องยนต์หลายสูบ ที่ทำงานอยู่ในรอบของช่วงหมุนต่ำ โดยใช้เครื่องยนต์ทดสอบมาตรฐานภายใต้สภาวะมาตรฐาน 600 รอบ ต่อนาที

    3. MON (Motor Octane Number) เป็นค่าออกเทนที่มีประสิทธิภาพต่อต้านการน็อคในเครื่องยนต์หลายสูบ ในขณะทำงานที่รอบสูง โดยใช้เครื่องยนต์ทดสอบมาตรฐานภายใต้สภาวะมาตรฐาน 900 รอบต่อนาที

หมายเหตุ : ค่าแรงดันก๊าซ

    LPG ขณะอยู่ในถังมีสถานะเป็นของเหลว มีค่าแรงดัน 100-130 PSI ( ปอล์นต่อตารางนิ้ว) หรือ 4-6 BAR

    NGV ขณะอยู่ในถังมีสถานะเป็นก๊าซ มีค่าแรงดัดประมาณ 2200-2800 PSI หากเติมเต็มๆจะถึง 3000 PSI หรือ 200 BAR ที่มา:การปิโตรเลียมแห่งประเทศไทย

ขอขอบคุณ  การปิโตรเลี่ยมแห่งประเทศไทย

สร้างโดย: 

นางไวยุด๊ะ เหตุเหล๊าะ

แหล่งอ้างอิง: 

http://www.gasthai.com/article/html/22.html, http://www.school-for-champions.com/chemistry/hydrocarbon.htm

พลังงานปิโตรเลียม

การเกิดปิโตรเลียม

.....เรารู้จักผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมในรูปแบบต่าง ๆ เช่น แก๊สหุงต้ม น้ำมันก๊าดน้ำมันเบนซินยางมะตอยแต่เราไม่เคยเห็น ปิโตรเลียมตามธรรมชาติเลย

....ปิโตรเลียม ประกอบด้วยก๊าซธรรมชาติเหลวและน้ำมันดิบ ซึ่งเป็นของเหลวข้นๆสีดำๆก๊าซธรรมชาติเหลวจะอยู่ชั้นบน ของปิโตรเลียมและเกิดจากการกลั่นตัวตามธรรมชาติของน้ำมันดิบ

....ปิโตรเลียมเกิดจากซากพืชซากสัตว์ตายทับถมกันภายใต้พื้นพิภพเป็นเวลาล้าน ๆ ปี จนกลายเป็นชั้นหินด้วยความกดดันสูงอันเกิดจากการเคลื่อนตัวและหดตัวของชั้นหินและอุณหภูมิใต้พิภพ สารอินทรีย์เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นธาตุไฮโดรเจนและไฮโดรคาร์บอน จะมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างช้า ๆ แปรสภาพเป็นก๊าซและน้ำมันดิบสะสมและซึมผ่านชั้นหินที่เป็นรูพรุน เช่น ชั้นหินทราย และชั้นหินปูนไปสู่แอ่งหินที่ต่ำกว่า จากนั้นค่อย ๆ สะสมตัวอยู่ระหว่างชั้นหินที่หนาแน่น ซึ่งไม่สามารถซึมผ่านไปได้อีก โดยปกติ ปริมาณการสะสมตัวจะมี 5.25 % ของปริมาตรหิน เนื่องจากปิโตรเลียมถูกบีบอัดด้วยชั้นหินต่าง ๆ มันจะพยายามแทรกตัว ขึ้นมายังผิวโลกตามรอยแตกของชั้นหิน เว้นแต่ว่ามันจะถูกปิดกั้นด้วยชั้นหินเนื้อแน่น ซึ่งทำให้มันถูกกักไว้ใต้ผิวโลก .... ลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาของชั้นหินใต้ผิวโลกที่เหมาะสมในการเกิดปิโตรเลียม คือ ชั้นหินรูปโค้งประทุนคว่ำ (anticlinal trap)โครงสร้างรูปรอยเลื่อนของชั้นหิน (fault trap) โครงสร้างรูปโดม (domal trap) และโครงสร้างรูปประดับชั้น (stratigraphic trap)

.....โครงสร้างรูปโค้งประทุนคว่ำ เกิดจากการหักงอของชั้นหิน ทำให้ชั้นหินมีรูปร่างโค้งคล้ายกะทะคว่ำหรือหลังเต่า น้ำมันและแก๊สจะเคลื่อนเข้าไปรวมตัวกันอยู่ในส่วนโค้งก้นกะทะ โดยมีชั้นหินเนื้อแน่นปิดทับอยู่

......โครงสร้างรูปประดับชั้น สามารถเกิดขึ้นได้หลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของผิวโลกในอดีต ชั้นหินกัก เก็บน้ำมันจะถูกล้อมเป็นกะเปาะอยู่ระหว่างชั้นหินเนื้อแน่น

......โครงสร้างรูปโดม เกิดจากการดันตัวของชั้นหินเกลือ ผ่านชั้นหินกักเก็บน้ำมันซึ่งตามปกติจะเป็นรูปโดม น้ำมันและ แก๊สจะสะสมอยู่ด้านข้างของโดมชั้นเกลือ

......โครงสร้างรูปรอยเลื่อน เกิดจากการหักงอของชั้นหิน ทำให้ชั้นหินเคลื่อนไปคนละแนว การที่น้ำมันและแก๊ส ถูกกักเก็บอยู่ได้ เพราะมีชั้นหินเนื้อแน่นเลื่อนมาปิดชั้นหินที่มีรูพรุนทำให้น้ำมันและแก๊สถูกกักเก็บอยู่ในช่องที่ปิดกั้น

การกลั่นปิโตรเลียม

.....ปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติที่ได้จากหลุมผลิตที่เจาะพบใต้พิภพ จะต้องผ่านกรรมวิธีก่อนนำมาใช้ เช่น ปิโตรเลียม จากฐานขุดเจาะในทะเลจะส่งผ่านไปแยกแก๊ส น้ำและสิ่งสกปรกออกจากน้ำมันดิบแล้วจึงถูกส่งผ่านไปยังสถานีแยกปิโตรเลียมที่ชายฝั่ง ที่สถานีนี้ปิโตรเลียมจะถูกแปรสภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปชนิดต่าง ๆ ตามต้องการเพื่อความสะดวกและเหมาะสมต่อการ ใช้ประโยชน์ การแยกน้ำมันดิบคือการแยกส่วนประกอบน้ำมันดิบด้านกายภาพ ซึ่งส่วนใหญ่จะแยกโดยวิธีการกลั่นลำดับส่วน ซึ่งใช้หลักนำน้ำมันดิบมากลั่นในหอกลั่นบรรยากาศ น้ำมันดิบจะถูกแยกตัวออกเป็นน้ำมันสำเร็จรูปต่าง ๆ ที่มีช่วงจุดเดือดต่าง กันนั่นคือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ที่รวมอยู่ในน้ำมันดิบ จะมีระดับการกลั่นที่อุณหภูมิแตกต่างกันตั้งแต่ ลบ 157 องศาเซลเซียส ขึ้นไปจนถึงหลายร้อยองศาเซลเซียส....กระบวนการกลั่นแยกส่วน ปิโตรเลียมจะถูกส่งผ่านเข้าไปในท่อเหล็กซึ่งเรียงอยู่เป็นแถวในเตาเผาและมีความร้อนขนาด 315 - 371 องศาเซลเซียส (600 - 700 องศาฟาเรนไฮต์) หลังจากนั้น น้ำมันดิบและไอน้ำร้อนจะไหลผ่านไปในหอกลั่น บรรยากาศ ซึ่งมีถาดเรียงกันเป็นชั้น ๆ หลายสิบชั้น ไอร้อนที่จะกลั่นตัวเป็นของเหลวในถาดชั้นใด ตามอุณหภูมิของจุดเดือด ของน้ำมันในส่วนนั้น ชั้นยอดสุดซึ่งอุณหภูมิต่ำสุดจะเป็นแก๊ส รอง ๆ ลงไปจะเป็นเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา น้ำมันหล่อลื่น และยางมะตอย ตามลำดับ

.....สำหรับก๊าซธรรมชาติจะนำมาแยกออกเป็นแก๊สชนิดต่าง ๆ เช่น อีเทน (Ethane) ใช้เป็นวัตถุดิบ ทำอุตสาหกรรมเปโตรเคมีคัลเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ชนิดต่าง ๆ โพรเพน (propane) และบิวเทน (butane) แยกเป็นแก๊สปิโตรเลียมเหลวหรือแก๊สหุงต้ม (liquified petroem gas-LPG)

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

.....ในที่นี้จะกล่าวถึงผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องกับพลังงานเท่านั้น คือ แก๊ส L.P.G.หรือแก๊สหุงต้มน้ำมันเบนซินน้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล และน้ำมันเตา .....แก๊ส L.P.G. หรือแก๊สหุงต้ม เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีจุดเดือดต่ำมาก มีสภาพเป็นแก๊สในอุณหภูมิห้องดังนั้น ในการเก็บรักษาต้องเพิ่มความดัน หรือลด อุณหภูมิให้ก๊าซปิโตรเลียมเปลี่ยนสภาพเป็นของเหลว เพื่อความสะดวกในการเก็บรักษา แก๊สนี้เป็นแก๊สผสมระหว่างก๊าซโพรเพน ซึ่งมีจำนวนคาร์บอน 3 อะตอม กับก๊าซบิวเทน ซึ่งมีจำนวนคาร์บอน 4 อะตอม เมื่อเวลาลุกไหม้จะให้ความร้อนสูง และมีเปลวที่สะอาด ปกติไม่มีสีไม่มีกลิ่น แต่เพื่อให้เป็นที่สังเกตง่ายเมื่อรั่ว ผู้ผลิตจึงใส่กลิ่นเข้าไป ประโยชน์ ใช้เป็นแก๊สหุงต้ม เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์รวมทั้งเตาเผา เตาอบต่าง ๆ .....น้ำมันเบนซิน (gasoline) เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์มาก โดยใช้จุดระเบิดที่หัวเทียน น้ำมันเบนซินประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ชนิดหนึ่งมีจำนวน 8 อะตอมใน 1 โมเลกุล เรียกว่า ไอโซออกเทน น้ำมันเบนซินที่มีไอโซออกเทนบริสุทธิ์จะมีสมบัติในการทำงานกับเครื่องยนต์ดีมาก เราเรียกว่ามีออกเทนนัมเบอร์เป็น 100 จะทำให้เครื่องยนต์เดินเรียบ เบนซินชนิดนี้จะมีราคาแพง หากน้ำมันเบนซินที่มีไฮโดรคาร์บอนน้อยกว่า 8 อะตอมใน 1 โมเลกุล มีค่าออกเทนนัมเบอร์ต่ำ จะทำให้มีราคาถูก เพราะการเผาไหม้เชื้อเพลิงไม่ดี จึงมีการเติมสารบางชนิดลงไปในเบนซินคุณภาพต่ำเพื่อให้มีคุณภาพดี ใกล้เคียงกับเบนซินที่มีออกเทนนัมเบอร์สูง สารที่นิยมเติมกันมากคือ เตตระเอธิลเลต ซึ่งประกอบด้วยตะกั่วจะมีผลต่อมลภาวะอากาศ หากใช้สารเมทิลเทอร์- เธียรีมิวทิลอีเธน หรือเอ็มทีบีอีเติมแทน จะไม่ทำให้เกิดมลภาวะ และจะทำให้เบนซินมีคุณภาพดีขึ้นเช่นกัน .....น้ำมันก๊าด (kerosene) เป็นผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมปิโตรเลียมในระยะแรก ๆ เดิมน้ำมันก๊าดใช้จุดตะเกียงเท่านั้น แต่ปัจจุบัน น้ำมันก๊าดใช้ ประโยชน์อย่างอื่นได้หลายประการ เช่น ใช้เป็นส่วนผสมสำหรับยาฆ่าแมลง สีทา น้ำมันขัดเงา และเป็นส่วนผสมของน้ำยาทำความสะอาดในด้านการเกษตร ให้กำลังรถแทรกเตอร์ และใช้เป็นเชื้อเพลิงเผาอุตสาหกรรมเครื่องเคลือบดินเผา .....น้ำมันเชื้อเพลิงดีเซล (Diesel) ใช้กับเครื่องยนต์ที่มีมูลฐานการทำงานแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน เพราะต้องการความร้อนที่เกิดจากการอัดอากาศ อย่างสูงในลูกสูบ เชื้อเพลิงดีเซลใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รถบรรทุก รถโดยสาร รถแทรกเตอร์ หัวจักรรถไฟ และเรือประมง .....น้ำมันเตา (fuel oils) เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหม้อน้ำและเตาเผา หรือเตาหลอมในโรงงานอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ เครื่องยนต์เรือ เดินสมุทร น้ำมันเตามี 3 ชนิด คือ 1. น้ำมันเตาอย่างเบามีความหนืดต่ำใช้กับหม้อน้ำขนาดเล็ก 2. น้ำมันเตาอย่างกลางมีความหนืดปานกลางใช้กับหม้อน้ำขนาดกลาง 3. น้ำมันเตาอย่างหนักมีความหนืดสูงใช้กับเตาเผาในอุตสาหกรรมผลิตปูนซีเมนต์

การใช้พลังงานปิโตรเลียมอย่างประหยัดและถูกวิธี

.....ประโยชน์ของพลังงานปิโตรเลียมมีทั้งทางตรงและทางอ้อม ทางตรงคือ การนำพลังงานปิโตรเลียมมาใช้กับยวดยานพาหนะและเครื่องมือเครื่องใช้ชนิดต่าง ๆ ทางอ้อมคือ การนำพลังงานปิโตรเลียมมาผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อใช้ในอาคารบ้านเรือนและโรงงานอุตสาหกรรม ..... การใช้พลังงานปิโตรเลียมจึงควรใช้อย่างประหยัดและถูกวิธี เพราะพลังงานปิโตรเลียมเป็นพลังงานที่เมื่อใช้แล้วจะหมดสิ้นไปจากโลก และพลังงานปิโตรเลียม เป็นพลังงานที่ติดไฟง่าย จึงมักเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดเพลิงไหม้เนือง ๆ .....การใช้พลังงานปิโตรเลียมทางตรงอย่างประหยัดและถูกวิธี มีหลักการที่สำคัญ ๆ ดังนี้คือ ......1. การบำรุงรักษาเครื่องจักรกล เครื่องยนต์ ให้สม่ำเสมอ ใช้ผลิตภัณฑ์หล่อลื่นให้เหมาะสม ทำความสะอาดเครื่องยนต์ให้ถูกวิธี ใช้งานตามความสามารถและ ใช้อย่างถนอม ปรับแต่งเครื่องยนต์ เช่น ตั้งศูนย์ปรับแต่งรอบเผาไหม้ เป็นต้น ......2. เลือกใช้น้ำมันให้เหมาะสมกับกำลังเครื่องยนต์ หลีกเลี่ยงเชื้อเพลิงที่อาจก่อให้เกิดอันตรายได้ เช่น การใช้แก๊สกับเครื่องยนต์อาจเกิดอันตรายง่ายเพราะไวไฟ กว่าน้ำมันเบนซิน เป็นต้น ......3. หลีกเลี่ยงวัสดุติดไฟหรือการกระทำใด ๆ ที่ประมาทอาจก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ กำหนดสถานที่เก็บเชื้อเพลิงให้ปลอดภัยที่สุด ......4. การใช้แก๊สหุงต้มควรเลือกถัง หัวเตาที่ได้มาตรฐาน หมั่นตรวจสอบรอยรั่วและปิดให้เรียบร้อยหลังจากใช้งานเสร็จแล้ว ......การใช้พลังงานปิโตรเลียมทางอ้อมอย่างประหยัดและถูกวิธี มีหลักการที่สำคัญ ๆ ดังนี้คือ ......1. สำรวจดูเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านว่ามีอะไรบ้าง เพื่อทราบจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เหมาะสมกับความจำเป็น ......2. สำรวจดูเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่ละตัว เพื่อให้ทราบว่าแต่ละตัวมีขนาดกำลังไฟฟ้ากี่วัตต์ ถ้าเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดใดมีวัตต์สูงจะกินไฟมาก ถ้ามีวัตต์ต่ำจะกินไฟน้อย ควรสนใจเครื่องใช้ที่วัตต์สูง ๆ เป็นกรณีพิเศษ เพื่อหาทางประหยัด รู้ได้อย่างไรว่าเครื่องใช้ไฟฟ้ามีกำลังไฟฟ้ากี่วัตต์ ......3. เลือกใช้อุปกรณ์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพและขนาดที่เหมาะสมกับการใช้งานในบ้าน เช่น ควรใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์แทนการใช้หลอดไส้เพราะ ประหยัดไฟฟ้ากว่า ......4. เมื่อเลิกใช้ไฟฟ้าควรปิดสวิตช์หรือถอดปลั๊กทันที ......5. ไม่ควรใช้เครื่องไฟฟ้าพร้อม ๆ กันหลายตัว ทำให้เสียค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และอาจทำให้สายไฟฟ้าในบ้านร้อนจนเกิดเพลิงไหม้ได้ ......6. บำรุงรักษาและหมั่นทำความสะอาดอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ