ส รุ ป เ นื้ อ ห า
ปิ โตรเลียม
Petroleum
5.1 ปิ โตรเลียม
เกิดขึ้นได้อย่างไร
ซากพืชซากสัตว์
ทับถมในชั้นดิน กลายสภาพเป็ นชั้นหินต่างๆ
ความร้อนเเละความดัน
ที่เหมาะสม
ปิ โตรเลียม
น้ำมันปิ โตรเลียมเป็ นสารผสมที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ซึ่ งเกิดจากการทับถมของ
ซากพืชและสัตว์เป็ น เวลานาน ๆ นับล้านปี ความดันของดินและหินทับถมกัน
อยู่ ทำให้สารอินทรีย์ในซากพืชซากสัตว์เหล่านี้ สลายตัวโดยเชื้อจุลินทรีย์กลาย
เป็ นน้ำมันปิ โตรเลียมซึ่ งอาจอยู่ในสภาพน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติแทรก อยู่
ในชั้นหินที่มีรูพรุ นซึ่ งปิ โตรเลียมจะเข้าไปเก็บสะสมอยู่ในแหล่งกักเก็บนั้น ๆ
จนกว่าจะมีผู้สำรวจพบและ ขุดเจาะขึ้นมาใช้ ซึ่ งเมื่อนำมากลั่นลำดับส่วนจะได้
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลาย ๆ ชนิด และต่าง สถานะเป็ นของแข็ง เช่น
พาราฟิ น ยางมะตอย เป็ นต้น ซึ่ งไปใช้ประโยชน์ ต่าง ๆ กัน ในน้ำมันดิบก็มีทั้ง
ไอ โดรคาร์บอนอิ่มตัว ซึ่ งอาจมีโครงสร้างแบบเส้นตรง แบบเป็ นสาขาหรือแบบ
เป็ นวงก็ได้ ซึ่ งจะมีมวลโมเลกุล ความหนาแน่น และจุดเดือดแตกต่างกันไป
ตามองค์ ประกอบของคาร์บอนที่มีอยู่ในโมเลกุลเหล่านั้น
5.1.1 การสํารวจแหล่งปิ โตรเลียม
การสำรวจหาแหล่งของปิ โตรเลียมจะต้องใช้หลายวิธีประกอบกัน
1. การสํารวจทางธรณี วิทยา
- จากแผนที่
- จากภาพถ่ายทางอากาศ
- ได้จากภาพถ่ายดาวเทียม
- จากรายงานทางธรณี วิทยา
จากการสำรวจแบบนี้จะช่วยให้คาดคะเน ได้ว่าจะมีโอกาสพบโครงสร้างและชนิดของหิน
ที่เอื้ออำนวยต่อการเก็บกักปิ โตรเลียมในบริเวณนั้นมากน้อยแค่ไหน
2. การสำรวจทางธรณี ฟิ สิกส์
- จากการวัดคลื่นความสั่นสะเทือนทำให้ทราบรูปร่างและลักษณะโครงสร้างของแหล่งชั้นหิน
อย่างละเอียด
- จากการวัดค่าความเข้มของสนามแม่เหล็กทำให้ทราบชนิด ความหนา ขอบเขต ความกว้าง
ของแอ่งความลึกของชั้นหิน
- จากการวัดค่าแรงโน้มถ่วงของโลก ทำให้ทราบว่าชั้นหินบริเวณนั้นเป็ นหินชนิดใด
ผลการสำรวจทั้ง 2 แบบจะใช้เป็ นข้อมูลเบื้องต้น สำหรับค้นหาแหล่งเก็บกักปิ โตรเลียมที่
แน่นอน เพื่อทำการขุดเจาะต่อไป ซึ่ งทั้งน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติก่อนจะนำไปใช้
ประโยชน์ จะต้องนำมาผ่านกระบวนแยก สารผสมเพื่อให้ได้สารที่มีสมบัติเหมาะสมกับการ
ใช้งาน
5.1.2 การกลั่นนํ้ามันดิบ
น้ำมันปิ โตรเลียมหรือน้ำมันดิบมีลักษณะเป็ นของเหลวหนืดมีสีดำเป็ น
สารพวกไฮโดรคาร์บอนทั้งที่อิ่มตัวและไม่อิ่มตัวหลายชนิดปนกัน ซึ่ งมี
จุดเดือดต่างกัน จึงสามารถแยกออกจากกันโดยวิธีการกลั่นลำดับส่วน ซึ่ ง
จะได้สารต่าง ๆ ออกมาตามจุดเดือดของมันจากน้อยไปหามาก
ส่วนประกอบต่างๆ ที่อยู่ในน้ำมันดิบจะประกอบด้วย ไฮโดรคาร์บอนที่มี
จุดเดือดใกล้เคียงกัน ซึ่ งการกลั่นไม่ได้ทำให้แต่ละชนิดระเหยออกมา แต่
เป็ นการให้ความร้อนจนสารทั้งหมดระเหยออกมาพร้อมกันและเก็บ
ของเหลวที่ได้จากการควบแน่นเป็ นส่วนตามจุดเดือดที่แตกต่างกันโดยสาร
ที่มีจุดเดือดสูงจะควบแน่นอยู่ตอนล่างของหอกลั่น ส่วนสารที่มีจุดเดือดต่ำ
จะระเหยขึ้นและไปควบแน่ นที่ส่วนบนของหอกลั่น
ในการกลั่นปิโตรเลียมจะได้สารต่าง ๆ ออกมาจำนวนมาก ซึ่งพบว่าพวกที่มี
โมเลกุลสูงจะมีประโยชน์น้อยประกอบกับปริมาณน้ำมันเบนซินและน้ำมันดีเซลได้
มีการใช้ในปริมาณมากจึงมีการปรับโครงสร้างสารต่าง ๆ ให้มีคุณภาพใกล้เคียง
กับน้ำมันเบนซินและดีเซล ด้วยวิธีการต่าง ๆ ให้ใช้ประโยชน์ได้มากขึ้นดังนี้
1.กระบวนการแตกสลาย (Cracking หรือ Pyrolysis) เป็นกระบวนการที่
ทำให้สารไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่สลายตัวเป็นโมเลกุลเล็กโดยใช้อุณหภูมิสูง
ประมาณ 500 องศาเซลเซียส ความดันต่ำและมีตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ซิลิก้า -
อลูมิน่า (SiO2 - Al2O3) ดังสมการ