การนําน้ำมันดิบไปใช้ประโยชน์

การนําน้ำมันดิบไปใช้ประโยชน์

น้ำมันดิบ เมื่อสูบขึ้นมาจากใต้ดิน จะเป็นของเหลวสีดำ ๆ นํามาใช้โดยตรงไม่ได้ต้องนําเข้าโรงกลั่น และผ่านกระบวนการผลิตที่แยกส่วนออกเป็นน้ำมันสำเร็จรูป (Petroleum Products) หลายชนิด ซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะแตกต่างกันไป  เช่น น้ํามันเบนซิล น้ำมันดีเซล น้ำมันอากาศยาน น้ำมันก๊ าด และนํ้ามันเตา ฯลฯ

ราคาของน้ำมันจะแตกต่างกันไป น้ำมันดิบที่มีสิ่งเจือปนอยู่มากเช่น มีกำมะถันมาก เผาแล้วจะเกิดก๊าซพิษมากก็ถือว่าเป็นน้ำมันดินเกรดต่ำแต่ถ้าน้ำมันดิบที่มีกำมะถันเจอปนน้อยถือว่าเป็นน้ำมันดีจึงมีราคาสูง

การขุดเจาะน้ํามันในรัฐเท็กซัส สหรัฐอเมริกา

การกลั่นน้ํามันดิบ

การกลั่นน้ํามันดิบ 

 การกลั่นน้ำมันดิบ คือ การย่อยสลายสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นส่วนประกอบของปิโตรเลียมออกเป็นกลุ่ม (Groups) หรือออกเป็นส่วน (Fractions) ต่างๆ โดยกระบวนการกลั่น(Distillation) ที่ยงยากและซับซั้อน น้ามันดิบจะถูกแยกออกเป็นส่วนต่างๆ และกำจัดมลทิน (Impurities) ชนิดต่างๆออก เช่น กํามะถัน  

วิธีการกลั่นน้ำมันที่สําคัญๆ ในโรงกลั่นมีดังนี้ 

 1. การกลั่นลำดับส่วน(Fraction Distillation)
 2. การกลั่นแบบ  Thermal Cracking
 3. การกลั่นแบบ  Catalytic Cracking
 4. การกลั่นแบบ  Polymerization

  การกลั่นลําดับส่วน เป็น การกลั่นน้ำมันแบบพันฐานซึ่งสามารถแยกน้ำมันดิบออกเป็นส่วน (Fractions) ต่างๆ โดยใชหลักการของจุดเดือด (Boiling point) และจุดควบแน่น (Condensation point) ที่แตกต่างกัน
หอกลั่นลำดับส่วน (Fractionating tower) รูปร่างเป็นทรงกระบอก สูงประมาณ 30 เมตร ภายในแบ่งเป็นห้องๆ ไอน้ํามันดิบร้อนถูกสู่งเข้าไป และเคลื่อนตัวขึ้นไปสู่ส่วนบนสุดของหอกลั่น ขณะที่เคลื่อนตัว ไอน้ํามนจะเย็นตวลงและควบแน่นไปเรื่อยๆ กลั่นตัวเป็นของเหลวที่ระดับต่างๆ ดังนี้ 

• น้ํามันส่วนที่เบากว่า (Lighter fractions) เช่น น้ํามันเบนซิน และพาราฟิน ซึ่งมีค่าอุณหภูมิของการควบแน่นต่ำ จะกลายเปนของเหลวที่ห้องชั้นบนสุด 

• น้ํามนส่วนกลาง (Medium fractions) เช่น ดีเซล น้ํามันแก๊ส (Gas oils) และน้ำมันเตา  (Fuel oils) บางสวนจะควบแน่นและกลั่นตัวที่ระดับต่างๆ ตอนกลางของหอกลั่น 

• น้ำมันหนัก (Heavy fractions) เช่น น้ำมันเตา และสารตกค้างพวกแอสฟัลต์ จะกลั่นตัวที่ส่วนล่างสุดของหอกลั่น ซึ่งมีอุณหภูมิสูงและจะถูกระบายออกไปจากส่วนฐานของหอกลั่น

การกลั่นลำดับส่วน

การแยกก๊าซธรรมชาติ

การแยกก๊าซธรรมชาติ

การแยกก๊าซธรรมชาติ  คือ การแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ซึ่งปะปนกันหลายชนิดตามธรรมชาติ  ออกจากก๊าซธรรมชาติมาเป็นก๊าซชนิดต่างๆ เพื่อนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ตามคุณค่าของก๊าซนั้นๆ

    กระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ตามความเหมาะสม และให้เกิดคุณค่าทางเศรษฐกิจสูงสุด จะแตกต่างจากกระบวนการกลั่นน้ำมันที่เริ่มต้นการกลั่นด้วยการแยกองค์ประกอบ น้ำมันส่วนที่เบาที่สุดออกมาก่อน ขณะที่การแยกก๊าซธรรมชาตินั้น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนส่วนที่หนักที่สุดจะถูกแยกออกเป็นลำดับแรก ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากโรงแยกแปรสภาพก๊าซธรรมชาติ สามารถจำแนกตามลักษณะของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่แยกออก และนำไปใช้ประโยชน์ต่อกระบวนการผลิตอื่น ๆ ได้แก่

ก๊าซโซลีนธรรมชาติ หรือ Natural Gasoline (NGL, C5H12) ประกอบด้วย ก๊าซเพนเทน เฮกเซนและสารประกอบตัวอื่น ๆ ที่มีคาร์บอนผสมอยู่ตั้งแต่ C5H12 ขึ้นไป NGL จะนำมากลั่นเป้นน้ำมันเบนซิน (Motor Gassoline) และสำหรับบางส่วนของก๊าซเพนเทน เฮกเซนและเฮปเทน รวมทั้งสารประกอบตัวอื่น ๆ ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นของเหลวที่ระเหยได้เร็ว จะแยกส่งให้กับโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นวัตถุดิบสำหรับเป็นตัวทำละลาย ในการทดลองทางเคมี หรืออุตสาหกรรมสีแลกเกอร์ ทินเนอร์ อุตสาหกรรมยางเป็นต้น

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว หรือ Liquefied Petroleum Gas (LPG, C3+C4) ประกอบ ด้วย ก๊าซโปรเพนและบิวเทน เนื่องจากเป็นก๊าซที่ถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงหุงต้มในอุตสาหกรรมและครัว เรือน จึงถูกทำให้อยู่ในสภาพของเหลวบรรจุในถัง เพื่อความปลอดภัยในการใช้และขนส่ง นอกจากนี้ยังเป็นก๊าซที่มีผู้นิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์และโรงงาน อุตสาหกรรมด้วย

ก๊าซบิวเทน (Butane, C4) สามารถ แยกไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตสารเคมีและพลาสติกบางชนิด เช่น กระเป๋าเดินทาง อุปกรณ์การแพทย์ และยางรถยนต์ ฯลฯ (แต่ปัจจุบันยังไม่มีการแยกก๊าซบิวเทนออกมา)

ก๊าซโปรเพน (Propanne-C3) บางส่วนจะถูกแยกออกมา เพื่อนำมาใช้ผลิตโปรพิลีนในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีได้เช่นกัน เพื่อเป็นสารตั้งต้นในการผลิตเม็ดพลาสติก ที่เรียกว่า Polypropylene ใช้กับอุตสาหกรรมผลิตยางสังเคราะห์ แผ่นฟิล์ม ถุงร้อนใส่อาหาร หรือกระสอบ เป็นต้น

ก๊าซอีเทน (Ethane, C2) จะส่งให้กับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อผลิตเอทิลีนที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตเม็ดพลาสติกชนิดต่าง ๆ รวมทั้งผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ หรือเอทานอล ใช้ในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์หรือเป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมเคมีอื่น ๆ

ก๊าซมีเทน (Methane, C1) องค์ประกอบส่วนใหญ่ของก๊าซธรรมชาตินั้นกว่าครึ่งหนึ่งคือ ก๊าซมีเทนซึ่งนับแต่อดีตถึงปัจจุบันการปิโตรเลียมแห่งประเทศไทยจะส่งก๊าซ มีเทนให้แก่การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานผลิต ปูนซีเมนต์ เซรามิกและบางส่วนก็ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยเคมีเมทิลแอลกอฮอล์
หรือแอมโมเนียม

การใช้น้ำมันในการผลิตกระแสไฟฟ้า

การใช้น้ำมันในการผลิตกระแสไฟฟ้า

   ในปี 2551 การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ) ใช้น้ํามันผลิตไฟฟ้า ในสัดส่วนเพียงร้อยละ 1 เท่านั้น ซึ่งเป็นไปตามแผนพัฒนากําลังการผลิตไฟฟ้า (PDP) ที่ให้ลดสัดส่วนน้ำมันเตาในการผลิตไฟฟ้าลง เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตสูง

ภาพโรงไฟฟ้าพระนครใต้

ของการไฟฟ้า ฝ่ายผลิตแห่ง

ประเทศไทย ซึ่งแต่เดิมใช้น้ํามัน

เตาเป็นเชื้อเพลิงหลักแต่ปัจจุบัน

ได้เปลี่ยนไปใช้ก๊าซธรรมชาติมาก

ขึ้น เนื่องจากการใช้น้ํามันเตามี

ต้นทุนการผลิตสูง

( ภาพ : การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย )

ข้อดี - ข้อจํากัดของการใช้น้ํามันในการผลิตไฟฟ้า

ข้อดี
− ขนส่งง่าย
− หาซื้อได้ง่าย
− เป็นเชื้อเพลิงที่ไม่ได้รับการต่อต้านจากชุมชน
ข้อจํากัด
− ต้องนําเข้าจากต่างประเทศ
− ราคาไม่คงที่ ขึ้นกับราคาน้ำมันของตลาดโลก
− ทําให้เกิดก๊าซเรือนกระจกซึ่งเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน
− ไฟฟ้าที่ผลิตได้มีต้นทุนตอหน่วยสูง

แหล่งน้ำดิบในไทย

แหล่งน้ำมันดิบในประเทศไทย 

ในปี 2550 มีการผลิตน้ำมันดิบและคอนเดนเสทจากแหล่งผลิตในประเทศไทย ปริมาณ 213,408 บาร์เรล/วัน เพิ่มขึ้นจากปี 2549 ร้อยละ 4.5 คิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 21 ของปริมาณการจัดหาน้ำมันดิบในประเทศไทยแหล่งผลิตใหญ่ที่สุด คือ แหล่งเบญจมาศ(อยู่กลางอ่าวไทย ) คิดเป็นสัดส่วนร้อยละ 31 ของปริมาณน้ำมันดิบที่ผลิตในประเทศ รองลงมา ได้แก่ แหล่งยู่โนแคล(อยู่กลางอ่าวไทย ) ร้อยละ 29 แหลงสิริกิติ์( อ.ลานกระบือ จ.กำแพงเพชร  ) ร้อยละ 15 แหลงจัสมิน(อยู่กลางอ่าวไทย) ร้อยละ 14 และที่เหลื่อเป็นแหล่งอื่น ๆ ร้อยละ 11 

บ่อน้ํามันสิริกิติ์ ตั้งอยู่ที่บ้านหนองตาสังขา ตําบล

ลานกระบือ อําเภอลานกระบือ จังหวัด

กําแพงเพชร 

หลุม "ลานกระบือ A1" หมู่ที่ ๗ บ้านเด่นพระ 

ตําบลลานกระบือ อําเภอลานกระบือ จังหวัด

กําแพงเพชร

แหล่งน้ำมันดิบในไทย

 

     

แหล่งน้ำมันดิบ

แหล่งน้ำมันดิบในโลก

     ปริมาณน้ำมันดิบสํารองของโลกมีมากที่สดในภูมิภาคตะวันออกกลาง คิดเป็นร้อยละ 61 ของปริมาณสำรองน้ำมันดิบทั่วโลก รายงานจาก Energy International Administration ระบุว่าปริมาณสํารองน้ำมันดิบพิสูจนู์แล้วทั่วโลก ณ วันที่ 1 มกราคม 2551 มีประมาณ 1,331.7 พันล้านบาร์เรล โดยประเทศซาอุดิอาระเบียมีปริมาณสำรองน้ำมันดิบมากที่สุดในโลก อยู่ที่ระดับ264.3 พันลานบาร์เรล หรือคิดเป็นสัดส่วนประมาณร้อยละ 20 ของปริมาณน้ํามันดับทั่วโลก
10 ประเทศแรกที่มีปริมาณสํารองน้ํามันดิบสูงสดุ
 ประเทศ ปริมาณน้ํามันดิบสํารอง(พันล้านบาร์เรล)
  1. Saudi Arabia . . . . . . . . . . . 264.3
  2. Canada . . . . . . . . . . . . . . . 178.6
  3. Iran. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138.4
  4. Iraq. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115.0
  5. Kuwait . . . . . . . . . . . . . . . . 101.5
  6. United Arab Emirates. . . . . 97.8
  7. Venezuela . . . . . . . . . . . . . 87.0
  8. Russia . . . . . . . . . . . . . . . . 60.0
  9. Libya . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5
10. Nigeria . . . . . . . . . . . . . . . . 36.2

ปิโตรเลียม

ปิโตรเลียม

การกําเนิดน้ำมัน      น้ำมัน  ถ่านหิน หินน้ามัน ทรายน้ำมัน จริง ๆ แล้วก็คือซากสัตว์และซากพืชที่ตายมานานนับเป็นล้านปี และทับถมสะสมจมอยู่ใต้ดิน แล้วเปลี่ยนรูปเป็น ฟอสซิล ระหวางนั้นมีการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติจนซากสัตว์และซากพืชหรือฟอสซิลนนกลายเป็น น้ำมันดิบ ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติ ฯลฯ เราจึงเรียกเชื้อเพลงประเภทนี้ ว่า เชื้อเพลิงฟอสซิล 

ในทางวิทยาศาสตร์พืชและสัตว์รวมทั้งคน ประกอบด้วยเซลล์เล็ก ๆมากมาย เซลล์เหล่านี้ประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจนและธาตุคาร์บอนเป็นหลักเวลาที่ซากสัตว์และซากพืชทับถมเป็นล้านปีและเปลี่ยนรูปเป็นน้ำมัน หรือก๊าซ หรือถ่านหิน ฯลฯ พวกนี้จึงมีองค์ประกอบของสารไฮโดรคาร์บอน (คือธาตุไฮโดรเจนรวมกับคาร์บอน) เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งไฮโดรคาร์บอนนี้ เมื่อนำมาเผาจะให้พลังงานออกมาแบบเดียวกับที่เราเผาฟืน เพียงแต่น้ํามันมีค่าความร้อนมากกว่าฟืน นอกจากนยังมีองค์ประกอบอื่น ๆ บ้าง เช่น กํามะถัน เป็นต้น