รอบรู้เรื่องปิโตรเลียม

ปิโตรเลียม เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์เป็นเวลาหลายล้านปี จะอยู่ในสภาพกึ่งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่นิยมมาใช้ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันดิบ ซึ่งมีองค์ประกอบทั่วไปคือ คาร์บอน 83-90% ไฮโดรเจน 10-15% ออกซิเจน 5% กำมะถัน 7% ไนโตรเจน 0.5% และส่วนประกอบอื่นๆ 0.1% ชนิดของน้ำมันดิบประกอบไปด้วย 1. น้ำมันดิบฐานแอสพัลต์ หรือสารแนพธีน (Asphalf Base Crude oil or Napthene) เป็นน้ำมันดิบที่พบในตะวันออกกลาง เม็กซิโกและเวเนซูเอล่า มีลักษณะเหนียวเหมือนยางมะตอย คุณสมบัติสำคัญคือ เมื่อผ่านการกลั่นจะให้กากดิบสูง ขนส่งง่าย ไม่จับตัวเป็นไข 2. น้ำมันดิบฐานพาราฟิน (Parafin Base Crude oil) สำหรับประเทศไทยพบที่แหล่งสิริกิติ์ จังหวัดกำแพงเพชร เมื่อนำมากลั่นจะให้ผลิตภัณฑ์ตระกูลเบนซินสูง 3. น้ำมันดิบฐานผสม (Mixed Base Crude oil) เป็นน้ำมันดิบที่ผสมกันระหว่างชนิดที่ 1 และ 2 การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งเป็นกระบวนการแปรสภาพน้ำมันดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงประเภทต่างๆ มีขั้นตอนดังต่อไปนี้ 1. การกลั่นหรือการแยก เป็นการนำน้ำมันดิบมาผ่านกระบวนการการกลั่นลำดับส่วน โดยนำมาแยกในหอกลั่นบรรยากาศ โดยใช้หลักการจุดเดือดของสารประกอบที่แตกต่างกันในน้ำมันดิบซึ่งสารจุดเดือดต่ำจะกลายเป็นไอได้เร็วกว่าและกลั่นตัวออกมาก่อน (มีต่อ)

2. การแปรรูปหรือการเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี โดยประการแรกคือการแตกตัว เป็นการแยกสลายของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ให้เล็กลงและมีคุณภาพสูง ประการที่สองคือการเปลี่ยนสภาพ เป็นการเปลี่ยนสภาพสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดแนพธีนและพาราฟินให้เป็นชนิดอะโรเมติก ประการที่สามวิธีการไฮโซเมอร์ไรเซชั่น เป็นการเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลจากชนิดห่วงโซ่ตรงเป็นโซ่แยกโดยใช้สารเร่งปฏิกิริยาเพื่อเพิ่มค่าออกเทนให้สูงขึ้น ประการที่สี่ วิธีการอัลคีเลชั่น เป็นการรวมโมเลกุลของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนกลุ่มโอลิฟินกับกลุ่มพาราฟินให้มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีค่าออกเทนสูง และประการสุดท้ายของขั้นการแปรรูปหรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมี คือ วิธีการโพลิเมอไรเซซั่น เป็นการเปลี่ยนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดโอลิฟินให้เป็นชนิดพาราฟินโมเลกุลยาวๆ มีผลทำให้การให้ค่าออกเทนนัมเบอร์สูงขึ้นโดยใช้สารเร่งปฏิกิริยา 3. การปรับปรุงคุณภาพทำโดยแยกสารเจือปนหรือสิ่งแปลกปลอมออกโดยใช้ไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับกำมะถันในน้ำมันและใช้สารเร่งปฏิกิริยาเปลี่ยนกำมะถันให้เป็นไฮโดรเจนซัลไฟต์หรือฟอกด้วยโซดาไฟ กำมะถันในน้ำมันจะถูกแยกออกมาอยู่ในรูปเกลือโซเดียมซัลไฟต์ 4. การผสมคือการนำผลิตภัณฑ์จากกระบวนการต่างๆ ข้างต้นมาปรุงแต่งหรือเติมสารให้ได้คุณภาพยิ่งขึ้น เช่น สารเพิ่มค่าออกเทนในน้ำมันเบนซินหรือการผสมน้ำมันเตากับน้ำมันที่เบากว่าเพื่อปรับค่าความหนืด ซึ่งเมื่อผ่านกระบวนการกลั่นก็จะทำให้ได้น้ำมันเชื้อเพลิงชนิดต่างๆ ออกมาเพื่อใช้ประโยชน์ต่อไป