ข้อมูลเกี่ยวกับโครงงงานของข้าพเจ้าเอง

ลำดับตอนที่ #1 : ปิโตรเลียม

href="file:///C:\DOCUME~1\JoM-JaM\Local%20Settings\Temp\msohtml1\01\clip_filelist.xml" /> href="file:///C:\DOCUME~1\JoM-JaM\Local%20Settings\Temp\msohtml1\01\clip_editdata.mso" />

ปิโตรเลียม

             คำว่า ปิโตรเลียม มีรากศัพท์มาจากภาษาละตินว่า เพทรา ( Petra) แปลว่า หิน และคำว่า โอลิอุม (Oleum) แปลว่า น้ำมัน รวมความแล้วปิโตรเลียมจึงหมายถึง น้ำมันที่ได้มาจากหิน โดยไหลซึมออกมาเองในรูปของของเหลวหรือก๊าซเมื่อแรกพบ

             ปิโตรเลียม คือ สารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เป็นของผสมของโฮโดรคาร์บอนชนิดต่างๆ ที่ยุ่งยากและซับซ้อน ทั้งที่อยู่ในสภาพของแข็ง ของเหลว และก๊าซ หรือทั้งสามสภาพปะปนกัน แต่เมื่อต้องการจะแยกประเภทออกเป็นปิโตรเลียมชนิดต่างๆ จะใช้คำว่า น้ำมันดิบ (Crude oil) ก๊าซธรรมชาติ (Natural gas) และก๊าซธรรมชาติเหลว (Condensate) โดยปกติน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติมักจะเกิดร่วมกันในแหล่งปิโตรเลียม แต่บางแหล่งอาจมีเฉพาะน้ำมันดิบ บางแหล่งอาจมีเฉพาะก๊าซธรรมชาติก็ได้ ส่วนก๊าซธรรมชาติเหลวนั้นหมายถึง ก๊าซธรรมชาติในแหล่งที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินภายใต้สภาพอุณหภูมิและความกดดันที่สูง เมื่อถูกนำขึ้นมาถึงระดับผิวดินในขั้นตอนของการผลิต อุณหภูมิและความกดดันจะลดลง ทำให้ก๊าซธรรมชาติกลายสภาพไปเป็นของเหลว เรียกว่า ก๊าซธรรมชาติเหลว

การกำเนิดปิโตรเลียม

เมื่อหลายล้านปี ทะเละเต็มไปด้วยสัตว์ และพืชเล็ก ๆ จำพวกจุลินทรีย์ เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลงจำนวนมหาศาล ก็จะตกลงสู่ก้นทะเล และถูกทับถมด้วยโคลน และทราย

แม่น้ำ จะพัดพากรวดทราย และโคลนสู่ทะเล ปีละหลายแสนตัน ซึ่งกรวด ทราย และโคลน จะทับถมสัตว์ และพืชสลับทับซ้อนกัน เป็นชั้น ๆ อยู่ตลอดเวลา นับเป็นล้านปี

การทับถมของชั้นตะกอนต่าง ๆ มากขึ้น จะหนานับร้อยฟุต ทำให้เพิ่มน้ำหนักความกดและบีบอัด จนทำให้ทราย และชั้นโคลน กลายเป็นหินทราย และหินดินดาน ตลอดจนเกิดกลั่นสลายตัว ของซากสัตว์ และพืชทะเล โดยมีจุลินทรีย์บางชนิดช่วยย่อยสลายในสภาวะที่ไม่มี ออกซิเจน (Anaerobic process) ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ และความดันสูง ในชั้นหินภายใต้พื้นโลก กลายเป็นน้ำมันดิบ และก๊าซธรรมชาติ

น้ำมันดิบ และก๊าซธรรมชาติ มีความเบา จะเคลื่อนย้าย ไปกักเก็บอยู่ในชั้นหินเนื้อพรุน เฉพาะบริเวณที่สูงของโครงสร้างแต่ละแห่ง และจะถูกกักไว้ด้วยชั้นหินเนื้อแน่น ที่ปิดทับอยู่

 

การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม
การสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียม ทำได้หลายวิธี ดังนี้

1. ทางธรณีวิทยา - จากแผนที่ ภาพถายทางอากาศ ภายถายดาวเทียม รายงานทางธรณีวิทยา
2. ทางธรณีฟสิกส  - การหาความเขมของสนามแมเหล็ก แรงโนมถวงของโลก การเคลื่อนไหวสั่นสะเทือนของโลก และ การเจาะสำรวจ

การสำรวจวัดคลื่นไหวสะเทือน (Seismic Exploration)

      การสำรวจวัดคลื่นไหวสะเทือน เป็นการสำรวจเพื่อตรวจสอบลักษณะและโครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้ผิวดิน โดยการทำให้เกิดสัญญาณคลื่น แล้ววัดระยะเวลาที่คลื่นเดินทางจากจุดกำเนิด ถึงตัวรับคลื่น (Geophone หรือ Hydrophone) ความเร็วคลื่น จะแปรผันตรงกับความหนาแน่นของชั้นหิน และชนิดของหินนั้น ชั้นหินที่มีความหนาแน่นต่ำ มีความพรุน และมีของเหลวแทรกอยู่ คลื่นเสียงจะเดินทางผ่านได้ช้ากว่า ( ใช้เวลามากกว่า) การเดินทางในชั้นหินที่มีเนื้อแน่นนอกจากนี้รอยเลื่อน และการโค้งงอของชั้นหิน ทำให้เกิดการหักเหของคลื่น แสดงให้เห็นลักษณะโครงสร้างธรณีวิทยาของชั้นหินอีกด้วย

การสำรวจวัดคลื่นไหวสะเทือน เป็นวิธีที่ใช้ในการสำรวจหาปิโตรเลียม มีความถูกต้องสูง ให้รายละเอียดของลักษณะทางธรณีวิทยาได้ดี สำรวจได้ลึกจากผิวดินหลายกิโลเมตร และเสียค่าใช้จ่ายสูง

การสำรวจคลื่นไหวสะเทือนบนพื้นดิน

        แหล่งกำเนิดคลื่น ที่ใช้ในการสำรวจที่อยู่บนผิวดินมี 2 ชนิด คือ ใช้ดินระเบิด และ รถสั่นสะเทือน (Vibroseis) ซึ่งแต่ละชนิด มีความเหมาะสมกับการใช้งานต่าง ๆ กัน การใช้ Vibroseis เหมาะสมกับการสำรวจตามริมถนน ซึ่งสามารถจำกัด Noise ซึ่งเกิดจากการวิ่งของยานพาหนะต่าง ๆ ได้

การสำรวจคลื่นไหวสะเทือนในทะเล อุปกรณ์ที่ใช้ในการสำรวจมีดังนี้

    1. เรือสำรวจพร้อมอุปกรณ์การสำรวจ และระบบสื่อสารที่ทันสมัย เรือสำรวจมีความยาวประมาณ 50- 80 เมตร กว้าง 15- 20 เมตร Tonnage Gross ประมาณ 3,000-6,000 ตัน
    2. อุปกรณ์ต้นกำเนิดสัญญาณคลื่น (Air Gun) เป็นรูปทรงกระบอก ใช้อัดอากาศ ให้มีความดัน ประมาณ 2,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว แล้วปล่อยอากาศออกมา ทำให้เกิดสัญญาณคลื่น
    3. อุปกรณ์รับสัญญาณคลื่น (Hydrophone) อยู่ลึกจากผิวน้ำ 5- 8 เมตร ต่อพ่วงกัน ยาวประมาณ 3,000 เมตร มีจำนวน 1 สาย หรือมากกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเคลื่อนย้าย สิ่งกีดขว้างต่างๆ ออกจากแนวสำรวจ

การเจาะสำรวจ

การเจาะสำรวจ เป็นขั้นตอนที่จะบอกให้ทราบถึงความยากง่ายของการขุดเจาะปิโตรเลียมมาใช้ และสิ่งที่กักอยู่ในแหล่งนั้น ว่าจะเป็นก๊าซธรรมชาติหรือน้ำมันดิบ และยังเป็นสิ่งที่บอกถึงปริมาณสำรองที่มีอยู่ ซึ่งจะเป็นตัวบอกและตัดสินความเป็นไปได้ในการผลิตในเชิงเศรษฐกิจ

กระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ

ก๊าซธรรมชาติเป็นปิโตรเลียมชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดและสารอื่นๆ ที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ดังตาราง

ตาราง แสดงองค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ

ส่วนประกอบ		สูตรโมเลกุล	ร้อยละโดยปริมาตร
ไฮโดรคาร์บอน	มีเทน อีเทน โพรเพน บิวเทน เพนเทน	CH 4 C 2H 6 C 3H 8 C 4H 10 C 5H 12	60 – 80 4 – 10 3 – 5 1 – 3 1
ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน	คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน อื่นๆ (ไอน้ำ ฮีเลียม ไฮโดรเจนซัลไฟด์)	CO 2 N 2 -	15 – 25 น้อยกว่า 3 น้อยมาก

       กระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ เริ่มต้นด้วยการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2) และน้ำที่เจือปน อยู่ในก๊าซธรรมชาติออกก่อน โดยกระบวนการ Benfield ซึ่งใช้โปตัสเซียมคาร์บอเนต (K 2CO 3) เป็นตัวจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และกระบวนการดูดซับ โดยใช้สารจำพวก molecular sieve ซึ่งมีลักษณะเป็นรูพรุน ทำหน้าที่ดูดซับน้ำ ก๊าซธรรมชาติที่แห้งจากหน่วยนี้จะผ่านเข้าไปใน turbo-expander เพื่อลดอุณหภูมิจาก 250O K เป็น 170O K และลดความดันลงจาก 43 บาร์ เป็น 16 บาร์ก่อนแล้วจึงเข้าสู่หอแยกมีเทน (de-methanizer) มีเทนจะถูกกลั่นแยกออกไป และส่วนที่เหลือคือส่วนผสมของ ก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอนตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไป (ethane plus stream) ซึ่งอยู่ในสถานะของเหลวและจะออกทางส่วนล่างของหอ ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวหอดังกล่าวจะถูกนำเข้าสู่หอแยกอีเทน (de-ethanizer) และหอแยกโพรเพน (de-propanizer) เพื่อแยกอีเทนและโพรเพนออกตามลำดับต่อไป ในหอแยกโพรเพนนี้ โพรเพนจะถูกแยกออกทางด้านบนของหอ ส่วนแอพีจี ซึ่งเป็นส่วนผสมของโพรเพนและบิวเทนจะถูกแยกออกมาจากส่วนกลางของหอ และส่วนผลิตภัณฑ์ที่ออกจากหอทางด้านล่างคือ ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (natural gasoline)

ภาพแสดงกระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติของบริษัท ปตท. จังหวัดระยอง

กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ

       น้ำมันดิบเป็นของผสมที่มีสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดปนกัน เนื่องจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ มีประโยชน์ในการใช้งานต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องแยกสารผสมออกจากกัน โดยอาศัยสมบัติที่ต่างกัน คือ มวลโมเลกุล ความหนาแน่น และจุดเดือด แต่จุดเดือดของสารแต่ละชนิดแตกต่างน้อย จึงต้องแยกสารออกด้วยวิธี การกลั่นลำดับส่วน (Fractional distillation) ดังภาพ

         จากภาพกระบวนการแยกปิโตรเลียมเริ่มจาก การใส่น้ำมันดิบเข้าไปในเตาเพื่อให้ความร้อน น้ำมันดิบจะระเหยขึ้นไปในหอกลั่นในสถานะก๊าซ หอกลั่นลำดับส่วนจะร้อนที่ส่วนล่างและเย็นสงที่ส่วนบน หมายความว่า สารประกอบไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ที่มีจุดเดือดสูงจะกลั่นตัวเป็นของเหลวที่ด้านล่างของหอกลั่นที่อุณหภูมิสูงๆ ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลเล็กจะอยู่ในสถานะก๊าซและลอยตัวสูงขึ้นสู่ชั้นบนหอกลั่น ซึ่งส่วนประกอบแต่ละส่วนจะควบแน่นที่ความสูงต่างกัน โดยส่วนยอดของหอกลั่นจะมีไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำ ที่อุณหภูมิ 70 º C ไฮโดรคาร์บอนส่วนนี้จะไม่ควบแน่น และออกจากยอดของหอกลั่นในสถานะก๊าซ แต่อย่างไรก็ตามสารที่กลั่นได้ก็ไม่บริสุทธิ์ เพราะมีสารหลายชนิดมีการควบแน่นที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน โดยทั่วไปน้ำมันดิบที่ผ่านกระบวนการกลั่นลำดับส่วนจะได้สารดังแสดงในตารางต่อไปนี้

ตาราง แสดงสารสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนของน้ำมันดิบ

ผลิตภัณฑ์ที่ได้	จุดเดือด ( º C )	สถานะ	จำนวนอะตอมของคาร์บอน	ประโยชน์และการนำไปใช้
ก๊าซปิโตรเลียม	ต่ำกว่า 30	ก๊าซ	C 1 – C 4	ทำสารเคมี วัสดุสังเคราะห์ และเชื้อเพลิง
แนฟทาเบา	ต่ำกว่า 70	ของเหลว	C 5 – C 6	น้ำมันเบนซิน
แนฟทาหนัก	70 - 170	ของเหลว	C 6 – C 10	ทำสารเคมี น้ำมันเบนซิน
น้ำมันก๊าด	170 – 250	ของเหลว	C 10 – C 14	เชื้อเพลิงเครื่องบิน และตะเกียง
น้ำมันดีเซล	250 – 340	ของเหลว	C 14 – C 19	เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล
น้ำมันหล่อลื่น	340 - 500	ของเหลว	C 19 – C 35	น้ำมันหล่อลื่น
ไขพาราฟิน	340 - 500	ของแข็ง	C 19 – C 35	เทียนไข เครื่องสำอาง ยาขัดมัน และวัตถุดิบการผลิตผงซักฟอก
น้ำมันเตา	สูงกว่า 500	ของเหลว	มากกว่า C 35	เชื้อเพลิงเครื่องจักร
บิทูเมน	สูงกว่า 500	ของแข็ง	มากกว่า C 35	ทำยางมะตอย ทำวัสดุกันซึม

กระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำมัน

ส่วนต่างๆ ที่ได้จากการกลั่นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้แตกต่างกัน บางชนิดมีความต้องการในการใช้สูงและมีมูลค่าสูง ดังนั้นจึงต้องมีกระบวนการปรับปรุงคุณภาพเพื่อให้ได้สารที่มีสมบัติตามต้องการ ซึ่งทำได้หลายวิธีดังนี้

1. กระบวนการแตกสลาย (Cracking process) เป็นการเปลี่ยนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่ซึ่งไม่ค่อยมีประโยชน์ ให้กลายเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลเล็กที่มีประโยชน์มากกว่า โดยใช้ความร้อนสูงและตัวเร่งปฏิกิริยา

2. กระบวนการรีฟอร์มมิง (Reforming process) เป็นการเปลี่ยนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแบบโซ่ตรงให้เป็นโซ่กิ่งเช่น ไอโซออกเทน ซึ่งมีประสิทธิภาพในการเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ ก๊าซโซลีนได้ดี โดยใช้ความร้อนสูงและตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น

3. การทำแอลคิเลชัน (Alkylation) เป็นการรวมสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดแอลเคน ( แอลเคน คือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีสูตร C nH 2n+2) กับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดแอลคีน ( แอลคีนคือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีสูตร C nH 2n หรือมีพันธะคู่อยู่ในโมเลกุล) ให้ได้เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างแบบโซ่กิ่ง ซึ่งมีประสิทธิภาพในการเป็นเชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ก๊าซโซลีนได้ดี โดยมีกรดซัลฟิวริก (H 2SO 4) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

4. การทำโอลิโกเมอไรเซชัน (Oligomerization) เป็นการรวมสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดแอลคีน เข้าด้วยกันโดยใช้ความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา จะได้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดแอลคีน ที่มีจำนวนคาร์บอนเพิ่มขึ้น เช่น

กระบวนการปรับปรุงคุณภาพน้ำมันที่กล่าวมาข้างต้น ส่วนใหญ่จะใช้ในกระบวนการ ปรับปรุงน้ำมันเชื้อเพลิงไอโซออกเทน เนื่องจากเป็นน้ำมันที่มีคุณภาพดีที่สุด เพราะจะมีค่า ออกเทนเท่ากับ 100 ซึ่งทำให้เครื่อง เดินเรียบ ไม่มีการน็อกของเครื่องยนต์

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกปิโตรเลียม
ก๊าซธรรมชาติ

องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติส่วนใหญ่จะเป็นก๊าซมีเทน และมี ไฮโดรคาร์บอนเบาตัวอื่นๆ ติดมาด้วย ก่อนยำไปใช้งานต้องมีการแยกมลทิน ( Impurity ) บางชนิดออกก่อน (ดูเรื่องการแยก ก๊าซธรรมชาติ) ในประเทศไทยได้นำเอาก๊าซธรรมชาติไปเป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์แทนน้ำมัน โดยการอัดก๊าซใส่ถังภายใต้ความดันสูง เพื่อนำติดไปกับรถ ซึ่งเราเรียกว่า Compressed Natural Gas; CNG

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว Liquefied Petroleuml Gas; LPG หรือก๊าซหุงต้ม เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากส่วนบนสุดของหอกลั่นน้ำมันดิบ หรือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกก๊าซธรรมชาติ ก๊าซปิโตรเลียมเหลวเป็นส่วนผสมของโพรเพน ( C 3H 8) และบิวเทน ( C 4H 10) หรืออาจอย่างใดอย่างหนึ่ง แต่ในประเทศเขตร้อนจะใช้โพเพนผสมบิวเทนในอัตราส่วนโดยปริมาตร 40 : 60 ถึง 70 : 30 ปกติก๊าซปิโตรเลียมเหลวจะไม่มีสี และกลิ่น แต่เพื่อเป็นการเตือนภัยให้ผู้ใช้ทราบถึงการรั่วไหลจึงเติมสารให้กลิ่น เช่น เอทิลเมอร์แคปแทน (ethylmercaptan )

น้ำมันเบนซิน

น้ำมันเบนซิน ( Gasoline) เป็นน้ำมันที่ได้จากการปรุงแต่งคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นโดยตรง และจากการแยกก๊าซธรรมชาติเหลว น้ำมันเบนซินใช้กันมากสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบใช้หัวเทียนจุดระเบิด มีการกำหนดปริมาณของสารประกอบตะกั่วต้องไม่เกิน 0.013 กรัมต่อลิตร

ในการกำหนดคุณภาพน้ำมันเบนซินจะพิจารณาจาก เลขออกเทน (Octane number) เป็นประเด็นแรก ซึ่งเลขออกเทน คือ ตัวเลขแสดงคุณสมบัติการ Knock ของน้ำมันเบนซินในสภาพการทำงานปกติของเครื่องยนต์ โดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) กำหนดให้

• น้ำมันเบนซิน ที่มีสมบัติการเผาไหม้เช่นเดียวกับไอโซออกเทนหมด เรียกน้ำมันเบนซินนั้นว่ามีเลขออกเทนเป็น 100
• น้ำมันเบนซิน ที่มีสมบัติการเผาไหม้เช่นเดียวกับเฮปเทนหมด เรียกน้ำมันเบนซินนั้นว่ามีเลขออกเทนเป็น 0

 

• ดังนั้น ถ้าน้ำมันเบนซินมีเลขออกเทนเท่ากับ 95 จะมีสมบัติเทียบได้กับน้ำมันที่มีส่วนผสมระหว่างไอโซออกเทน ร้อยละ 95 กับนอร์มองเฮปเทน ร้อยละ 5 โดยปริมาตร นั่นเอง
• อนึ่งน้ำมันเบนซินในปัจจุบันมักจะพบว่ามีเลขออกเทนต่ำ เพื่อปรับปรุงน้ำมันให้มีเลขออกเทนสูงขึ้นด้วยการเติม เตตระเอธิลเลด (CH 3CH 2) 4Pb ย่อว่า TEL ลงในน้ำมันเบนซิน ทำให้น้ำมันมีเลขออกเทนสูงขึ้น แต่ก็ก่อให้เกิดสารตะกั่ว (Pb) เป็นสารมลพิษ
  จึงได้พัฒนาส่วนผสมใหม่ที่ช่วยเพิ่มเลขออกเทนของน้ำมันเบนซิน คือ เมทิลเทอร์เทียรี บิวทิล อีเทอร์ (MTBE)

น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบิน

น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบิน ( Aviation Fuels) มี 2 ประเภท ตามลักษณะดังนี้

• น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัด ( Aviation Gasoline) คล้ายกับเครื่องยนต์เบนซินที่ใช้กับรถยนต์ แต่มีแรงม้าสูง และออกแบบให้ทำงานได้ในภาวะที่ความดัน และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงในช่วงกว้าง ดังนั้นน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินต้องมีสมบัติที่พิเศษกว่าน้ำมันเบนซินหลายอย่าง เช่น มีเลขออกเทนสูงเป็นพิเศษ จุดเดือดจุดหลอมเหลวต่ำกว่า เป็นต้น
• น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น ( Aviation Turbine Fuels หรือ Jet Fuels) ในสมัยแรกได้ใช้น้ำมันก๊าดที่มีจำหน่ายทั่วไปเป็นเชื้อเพลิง เนื่องจากน้ำมันก๊าดมีการระเหยตัวต่ำ อันเป็นสมบัติที่สำคัญของเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น แต่ในปัจจุบันเครื่องบินไอพ่นของสายการบินพาณิชย์หันมาใช้เชื้อเพลิงที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกับน้ำมันก๊าด แต่มีความบริสุทธิ์กว่า และสมบัติบางอย่างดีกว่าน้ำมันก๊าด

น้ำมันดีเซล

น้ำมันดีเซล ( Desel Fuel) ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ แต่มีช่วงจุดเดือดและความข้นใสสูงกว่าน้ำมันเบนซิน เนื่องจากการจุดระเบิดของเครื่องยนดีเซลใช้ความร้อนที่เกิดจากการอัดอากาศอย่างมากภายในกระบอกสูบแล้วฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปทำการเผาไหม้ ซึ่งประเภทของน้ำมันเบนซิน แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

• ดีเซลหมุนเร็ว ( Automotive Desel Oil) ซึ่งรัฐบาลกำหนดให้มีเลขซีเทนไม่ต่ำกว่า 47 สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลหมุนเร็ว
• ดีเซลหมุนช้า ( Indudtrial Desel Oil) ซึ่งรัฐบาลกำหนดให้มีเลขซีเทนไม่ต่ำกว่า 45 สามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ดีเซลหมุนปานกลางและหมุนช้า

การกำหนดคุณภาพของน้ำมันดีเซลจะบอกด้วย เลขซีเทน (Cetane Number) ซึ่งหมายถึง ค่าตัวเลขที่แสดงเป็นร้อยละโดยมวลของซีเทน ในของผสมระหว่างซีเทน ( C 16H 34 ) และแอลฟาเมทิลแนฟทาลีน (C 11H 10 ) ซึ่งเกิดการเผาไหม้หมด

 

ž น้ำมันดีเซลที่มีเลขซีเทน 100 คือ น้ำมันดีเซลที่มีสมบัติการเผาไหม้เช่นเดียวกับซีเทน 100% โดยมวล
ž น้ำมันดีเซลที่มีเลขซีเทน 0 คือ น้ำมันดีเซลที่มีสมบัติการเผาไหม้เช่นเดียวกับแอลฟาเมทิลแนฟทาลีน 100% โดยมวล
ž น้ำมันดีเซลที่มีเลขซีเทน 80 คือ น้ำมันดีเซลที่มีสมบัติการเผาไหม้เช่นเดียวกับซีเทนร้อยละ 80 โดยมวล ในการผสมระหว่างซีเทน และแอลฟาเมทิลแนฟทาลีน

น้ำมันก๊าด

น้ำมันก๊าด (Kerosine) ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ สมัยก่อนนิยมนำน้ำมันก๊าดไปใช้สำหรับจุดตะเกียงเพื่อให้ความร้อนและแสงสว่างตามครัวเรือน แต่ปัจจุบันมีการนำน้ำมันก๊าดไปใช้ประโยชน์อื่นอีกมากมาย เช่น ใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ หรือเครื่องบิน นำไปเป็นส่วนผสมของยาฆ่าแมลง น้ำมันชักเงา สีน้ำมัน และอุตสาหกรรมอื่นๆ เป็นต้น

น้ำมันเตา

น้ำมันเตา (Fuel Oils) ได้จากส่วนล่างของหอกลั่นน้ำมันดิบ น้ำมันเตาจัดเป็นเชื้อเพลิงที่มีความสำคัญกับอุตสาหกรรมมาก เพราะมีราคาถูก ใช้ง่าย ให้ค่าความร้อนสูง ซึ่งส่วนใหญ่นำไปใช้กับเตาเผา หม้อไอน้ำ เครื่องยนต์ผลิตไฟฟ้า หรือเรือเดินทะเล

ยางมะตอย

ยางมะตอย ( Asphalt) เป็นสารผสมที่ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด และสารอินทรีย์อื่นๆ ซึ่งเรียกรวมๆ กันว่า บิทูเมน มีลักษณะเป็นของเหลวหนืดกึ่งแข็ง สีดำหรือน้ำตาลเข้ม เป็นผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ ซึ่งอยู่ด้านล่างสุดของหอกลั่น นำไปใช้ประโยชน์ในการทำผิวถนน และทำวัสดุกันซึมต่างๆ

จากที่กล่าวมาในข้างต้น สามารถแบ่งส่วนการนำผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมไปใช้งาน ได้ดังนี้

เชื้อเพลิงในอนาคต

ก๊าซโซฮอล์

ก๊าซโซฮอล์ ( Gasohol ) คือ น้ำมันเบนซินที่ถอดเอาสารเพิ่มออกเทน MTBE ออกไป เพราะมีการค้นพบว่าสารตกค้างที่ได้รับจาก MTBE มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะเมื่อเข้าไปปนเปื้อนในน้ำ ที่มาของชื่อก๊าซโซฮอล์นั้น มาจากการผสมคำของ ก๊าซโซลีน ที่หมายถึง เบนซิน บวกกับคำว่า แอลกอฮอล์ จึงกลายมาเป็น ก๊าซโซฮอล์

ก๊าซโซฮอลล์ใช้น้ำมันเบนซินผสมกับเอทานอล ( เอทานอลผลิตจากพืชเกษตร เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด) โดยต้องนำเอทานอลไปทำให้มีความบริสุทธิ์ไม่น้อยกว่าร้อยละ 99.5 เสียก่อน ในระดับความบริสุทธิ์ระดับนั้น แอลกอฮอล์จะถูกเรียกว่า เอธานอล โดยที่ก๊าซโซฮอลล์ในประเทศไทยจะมีส่วนผสมตามที่ประกาศกันอย่างเป็นทางการอยู่ที่ น้ำมันเบนซินร้อยละ 90 และเอธานอลร้อยละ 10 นั่นเอง

ก๊าซโซฮอล์ 95 มีส่วนผสมของน้ำมันเบนซินกับเอทานอล ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ ดังนั้นนอกจากจะคุณสมบัติการใช้งานเทียบเท่าน้ำมันเบนซิน 95 ทั่วไป

ข้อดีของการใช้น้ำมันก๊าซโซฮอล์

1. ช่วยประหยัดเงินตราต่างประเทศ ในการนำเข้าสาร MTBE ถึงปีละ 3,000 ล้านบาท
2. ลดการนำเข้าน้ำมันจากต่างประเทศ ทำให้เกิดการพึ่งพาตัวเองด้านพลังงาน
3. ใช้ประโยชน์จากพืชผลทางการเกษตรในประเทศให้เกิดประโยชน์สูงสุด
4. สร้างมูลค่าเพิ่มให้ผลผลิตทางการเกษตร เป็นการยกระดับคุณภาพชีวิตเกษตรกรไทยให้ดีขึ้น
5. ช่วยลดปริมาณมลพิษจากท่อไอเสีย โดยสามารถลดปริมาณไฮโดรคาร์บอนและคาร์บอนมอนนอกไซด์ 20 – 25% ส่งผลให้คุณภาพสิ่งแวดล้อมดีขึ้น
6. เป็นพลังงานหมุนเวียน จึงถือเป็นการอนุรักษ์ทรัพยากรโลก ซึ่งเป็นแนวทางในการพัฒนาประเทศให้ยั่งยืน

ไบโอดีเซล

ไบโอดีเซล ( Biodesel) คือน้ำมันเชื้อเพลิงที่ผลิตมาจากน้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์ โดยผ่านขบวนการที่ทำให้โมเลกุลเล็กลง ให้อยู่ในรูปของเอทิลเอสเตอร์(Ethyl esters) หรือเมทิลเอสเตอร์(Methyl esters) ซึ่งมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลมาก สามารถใช้ทดแทนน้ำมันดีเซลได้โดยตรง ดังปฏิกิริยา

 

ไบโอดีเซลชนิดเอสเทอร์นี้มี คุณสมบัติที่เหมือนกับน้ำมันดีเซลมากที่สุด ทำให้ไม่มีปัญหากับเครื่องยนต์ เราสามารถนำมาใช้กับรถยนต์ได้ แต่ปัญหาที่จะมีก็คือต้นทุนการผลิตที่แพงนั่นเอง ข้อดีในด้านสิ่งแวดล้อมและคุณภาพชีวิตก็คือ ช่วยลดมลพิษในอากาศ ทำให้ลดการสูญเสียจากการรักษาพยาบาลผู้ป่วยที่ได้รับมลพิษจากอากาศ เป็นต้น

“ ไบโอดีเซล ” จึงเชื้อเพลิงชีวภาพแห่งยุคสมัย และ น่าจะเป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งแห่งความหวังของไทยเราได้ในอนาคต

ก๊าซธรรมชาติ หรือของก๊าซ NGV

ก๊าซธรรมชาติเป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่มีก๊าซมีเทนเป็นส่วนประกอบหลักสามารถ ใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ได้เช่นเดียวกับน้ำมันเบนซินและดีเซล

ก๊าซธรรมชาติสำหรับยานยนต์ (Natural Gas for Vehicle หรือ NGV) โดยทั่วไปเรียกว่า ก๊าซ NGV คือ ก๊าซธรรมชาติที่ถูกอัดจนมีความดันสูง ( มากกว่า 3,000 ปอนด์/ ตารางนิ้ว; psi) ซึ่งในบางประเทศเรียกว่า Compressed Natural Gas (CNG) หรือก๊าซธรรม-ชาติอัด ดังนั้นก๊าซ NGV และก๊าซ CNG เป็นก๊าซตัวเดียวกันนั่นเอง

คุณสมบัติพิเศษของก๊าซ NGV

1. มีสัดส่วนของคาร์บอนน้อยกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น และมีคุณสมบัติเป็นก๊าซ ทำให้การเผาไหม้สมบูรณ์มากกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น และปริมาณไอเสีย ที่ปล่อยออกจากเครื่องยนต์ใช้ก๊าซธรรมชาติ มีปริมาณต่ำกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น
2. เป็นเชื้อเพลิงที่สะอาดไม่ก่อให้เกิดควันดำหรือสารพิษที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของประชาชน จึงสามารถลดปัญหามลพิษทางอากาศซึ่งนับวันจะทวีความรุนแรงมากขึ้น

เนื่องด้วยก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาดและมีราคาถูกกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น สามารถผลิตได้ในประเทศ และมีคุณสมบัติที่ทำให้ปริมาณของไอเสียจากรถยนต์ต่ำกว่าเชื้อเพลิงชนิดอื่น ซึ่งปัจจุบันนี้มีหลายประเทศสนใจและมีนโยบายที่จะปรับเปลี่ยนรถยนต์มาใช้ก๊าซธรรมชาติมากขึ้น ซึ่งเป็นทางเลือกหนึ่งสำหรับผู้บริโภคซึ่งเชื่อว่าในอนาคตเราก็จะมีรถใช้ก๊าซธรรมชาติในประเทศไทยเพิ่มมากขึ้น

ก๊าซชีวภาพ

ก๊าซชีวภาพ ( Bio-gas) คือ ก๊าซที่เกิดจากมูลสัตว์ หรือสารอินทรีย์ต่าง ๆ ถูกย่อยสลายโดยเชื้อจุลินทรีย์ในสภาพไม่มีอากาศ ทำให้เกิดก๊าซขึ้น ซึ่งก๊าซที่เกิดขึ้นเป็นก๊าซที่ผสมกันระหว่างก๊าซชนิดต่าง ๆ ได้แก่ ก๊าซมีเทน (CH4) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ก๊าซไนโตรเจน (N2) และก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) แต่ส่วนใหญ่แล้วจะประกอบด้วยก๊าซมีเทนเป็นหลัก ซึ่งมีคุณสมบัติติดไฟได้

http://thamapring.com/Pingpong_web/Petro_Chem.htm