เรื่อง ปิโตรเลียม
E-book นี้ เป็นส่วนหนึ่งของวิชา
วิทยาศาสตร์กายภาพ 2 (ว30103)
จั ด ทำ โ ด ย
1 . น า ง ส า ว จั น ทั ป ป ภ า เ จ ริญ ภิ วัต น์ เ ล ข ที่ 1
2 . น า ง ส า ว แ พ ง เ พ ช ร สุ ข ป ร ะ เ ส ริฐ เ ล ข ที่ 1 4
ชั้น มั ธ ย ม ศึ ก ษ า ปี ที่ 5 / 1 1
เสนอ
ครูรัตนา หมู่โยธา
โรงเรียนสตรีราชินูทิศ
สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษา
มัธยมศึกษาอุดรธานี
1
4.1 การเกิดและแหล่ง
ปิโตรเลียม
4.1 การเกิดและแหล่งปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมจัดเป็นซื้อเพลิงฟอสซิล
(rossfuel) หรือเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์
เกิดจากสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์เมื่อหลาย
ร้อยล้านปีมาแล้ว ที่อยู่กระจัดกระจายทั่วไป
ทั้งบนบกและในทะเล เมื่อสิ่งมีชีวิตตายจะเน่า
เปื่ อยทับถมอยู่ใต้ทรายและโคลนตมเป็นเวลา
นาน จนในที่สุดซากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถูกย่อย
สลายเกิดเป็นธาตุคาร์บอนและ
ไฮโตรเจน เมื่อคาร์บอนและไฮโตรเจนถูกกด
ทับอยู่ใต้เปลือกโลกที่มีความดันและอุณหภูมิ
สูงเป็นเวลานาน จะรวมตัวเป็นสารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดปะปนกันมีทั้งสารที่
มีสถานะเป็นของเหลว คือ น้ำมันดิบและสาร
ที่มีสถานะเป็นแก๊ส คือ แก๊สธรรมชาติ สาร
เหล่านี้เป็นพลังงานฟอสซิล
ภาพจาก : canva
2
ปิโตรเลียมส่วนใหญ่อยู่ใต้พื้นดิน จึงต้องมีการ
สำรวจและขุดเจาะเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ การสำรวจหา
แหล่งปิโตรเลียมมีความยุ่งยากและชับช้อนมาก ต้องใช้
เทคโนโลยีระดับสูงและเงินทุนจำนวนมาก ปัจจุบันการ
สำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมบริเวณพื้นดินได้ทำจนทั่ว
แล้ว จึงขยายการสำรวจหาแหล่งปีโตรเลียมไปในทะเล
หรือมหาสมุทร การสำรวจต้องใช้หลายวิธีประกอบกัน
โดยเริ่มจากการสำรวจทางธรณีวิทยาด้วยการทำ
แผนที่ภาพถ่ายทางอากาศ แล้วจึงสำรวจธรณีวิทยา
พื้นผิว โดยเก็บตัวอย่างหิน ศึกษา
ลักษณะของหิน วิเคราะห์ซากพืชซากสัตว์ที่อยู่ในหิน
ผลการศึกษาช่วยคาดคะเนได้ว่าจะมีโอกาสพบ
โครงสร้างและชนิดของหิน ที่เอื้ออำนวยต่อการกักเก็บ
ปีโตรเลียมมากน้อยเพียงใด
ภาพจาก : www.sungnoen.ac.th
3
ผลการสำรวจเหล่านี้ใช้เป็นข้อมูลเบื้องต้นที่ให้สันนิษฐานว่า
น่าจะมีแหล่งกักเก็บปีโตรเลียอยู่หรือไม่ ขั้นสุดท้ายจึงเป็นการ
เจาะสำรวจ ข้อมูลจากการสำรวจจะนำมาใช้ในการตัดสินในความ
เป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจประเทศไทยพบแหล่งน้ำมันดิบเป็นครั้ง
แรกที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ เมื่อปี พ.ศ. 2464ปัจจุบันมี
ปริมาณเหลือน้อยมาก ต่อมาได้พบแหล่งน้ำมันดิบที่จังหวัด
กำแพงเพชรให้ชื่อว่าแหล่งสิรกดี
จึงนำมากลั่นใช้ประโยชน์ได้ประมาณ 20,000บาร์เรลต่อวัน
ปริมาณดังกล่าวยังไม่เพียงพอต่อการบริโภคภายในประเทศ จึง
ต้องนำเข้าทั้งน้ำมันดิบและน้ำมันสำเร็จรูปจากต่างประเทศเป็น
ไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ
ภาพจาก : canva
4
4.2 การกลั่นน้ำมันดิบและ
ผลิตภัณฑ์
4.2 การกลั่นน้ำมันดิบและพลิตภัณฑ์
น้ำมันดิบส่วนมากมีสีดำหรือสีน้ำตาล มี
คุณสมบัติแตกต่างกันตามแหล่งที่พบ น้ำมัน
ดิบเป็นของเหลวข้นถึงหนืด บางแหล่งมีไข
มาก บางแหล่งมียางมะตอยมากการนำน้ำมัน
ดิบมาใช้ประโยชน์ต้องนำไปผ่านกระบวนการ
แยกสารอื่นๆ ที่ปะปนอยู่ออกก่อน แล้วจึงนำ
ส่วนที่เหลือซึ่งเป็นสารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ไปกลั่นเพื่อแยก
ให้ได้ผลิตภัณฑ์ออกเป็นส่วนๆ ก่อนนำไปใช้
ประโยชน์ตามสมบัติของแต่ละส่วนที่กลั่นได้
สถานที่กลั่นน้ำมันดิบของประเทศไทย เช่น
โรงกลั่นน้ำมันบางจาก หรือโรงกลั่นน้ำมัน
ไทย
5
ภาพจาก : tureplookpanya.com
ในกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ นั้นเริ่มดันจากส่งน้ำมันดิบเข้าไป
ในท่อที่ผ่านหอเผาน้ำมันดิบอุณหภูมิสูงประมาณ 350-400" C
เพื่อฉีดเข้าทางด้านล่างของหอกลั่นที่เป็นหอสูงประกอบ ด้วยชั้น
ต่างๆ ซึ่งแต่ละชั้นจะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน โดยส่วนล่างสุดมี
อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิจะลดลงตามความสูงของหอกลั่นเมื่อไอ
ของสารที่มีจุดเดือดต่างกันลอยขึ้นด้านบนของหอกลั่น จะ
ควบแน่นเป็นของเหลวในแต่ละชั้นของหอกลั่นได้เป็นผลิตภัณฑ์
ต่าง ๆ ที่มีช่วงจุดเดือดลดหลั่นลงมาตามลำดับการกลั่นแบบนี้
เรียกว่า การกลันลำดับส่วน ผลิตภัณฑ์หรือสารที่กลั่นได้แต่ละช่วง
จุดเดือดจะมีสมบัติต่างกัน จึงนำไปใช้ปะโยชน์ได้แตกต่างกัน
6
ในการกลั่นลำดับสวนน้ำมันดิบ
จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นสารประกอบ
ไฮโครคาร์บอนใน 1 โมเลกุล
ประกอบด้วยคาร์บอนเพียง 1
อะตอม ไปจนถึงสารที่มีจำนวน
มากกว่า 50 อะตอม สารที่มี
จำนวนคาร์บอนน้อยๆ เช่น
คาร์บอน 1-4 อะตอมเป็นแก๊ส เมื่อ
จำนวนคาร์บอนอะตอมเพิ่มขึ้นจะ
ได้สารที่เป็นตั้งแต่ของเหลวใสเบา
กว่าน้ำ ไปจนถึงของเหลวข้น
เหนียวและหนืดตามจำนวน
คาร์บอนเพิ่มขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่กลั่น
ได้แต่ละสวนสามารถนำไปใช้
ประโยชน์โดยตรงและผลิตภัณฑ์ที่
ได้เหล่านี้บางชนิดนำไปเป็นสารตั้ง
ต้นในอุตสาหกรรมการผลิตสาร
อื่น ๆ ได้อีก ซึ่งเรียกอุตสาหกรรม
นี้ว่า อุตสาหกรรมปิโตรเคมี
ภาพจาก : canva
7 4.3 การแยกแก๊สธรรมชาติ
และผลิตภัณฑ์
แก๊สธรรมชาติและแก๊สธรรมชาติเหลว ประกอบด้วย
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่างๆ เช่น มีเทน (CH4) อีเทน
(C2H6) โพรเพน (C3H8) บิวเทน (C4H10) เพนเทน (C5H12)
กับสารที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)
ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ไอปรอท และไอน้ำ ดังตาราง
ภาพจาก : sites.google.com
8
การนำแก๊สธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ ต้องขุดเจาะ
และนำขึ้นมาจากใต้พื้นดิน ซึ่งมีทั้งสารที่เป็นของเหลว
และแก๊สผสมกัน จากนั้นจึงแยกสารทั้งสองส่วนนี้
ออกจากกันโดยการแยกสารที่ไม่ใช่สารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนออก่อน ด้วยการส่งแก๊สผสมไปกำจัด
สารเจือปนที่ไม่ต้องการ เช่นสารประกอบของปรอท
คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ แล้วจึงผ่านเข้าสู่หอกลั่น
เพื่อแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนตามจุดเดือด
ของแก๊ส แต่ละชนิด เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ตามสมบัติ
ของแก๊สนั้น
ขั้นตอนการแยกสารประกอบที่ไม่ใช่สารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอน มีดังนี้
1. หน่วยกำจัดสารปรอท เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อ
จากการรวมตัวกับปรอท
2. หน่วยกำจัดแก๊ส H2S และ CO2 เนื่องจาก H2S มีพิษ
และกัดกร่อน ส่วน CO2 ทำให้เกิดการอุดตันของท่อ เพราะ
ว่าที่ระบบแยกแก๊สมีอุณหภูมิต่ำมาก การกำจัด CO2 ทำโดย
ใช้สารละลายK2CO3ผสมตัวเร่งปฏิกิริยา CO2 ที่ได้นำไปใช้
ประโยชน์ในอุตสาหกรรมทำน้ำแข็งแห้ง น้ำยาดับเพลิง และ
ฝนเทียม
9
3. หน่วยกำจัดความชื้น เนื่องจากความชื้นหรือไอน้ำ
จะกลายเป็นน้ำแข็งทำให้ท่ออุดตัน ทำโดยการกรอง
ผ่านสารที่มีรูพรุนสูง และสามารถดูดซับน้ำออกจาก
แก๊สได้ เช่น ซิลิกาเจล
4. แก๊สธรรมชาติที่ผ่านขั้นตอนแยกสารประกอบที่
ไม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนออกไปแล้ว จะถูกส่งไป
ลดอุณหภูมิและทำให้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว แก๊สจะ
เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวและส่งต่อไปยังหอกลั่นเพื่อ
แยกแก๊สมีเทนออกจากแก๊สธรรมชาติ ผ่านของเหลวที่
เหลือซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนผสมไปยังหอกลั่น เพื่อแยก
แก๊สอีเทน แก๊สโพรเพน แก๊สปิโตรเลียมเหลว (C3+C4)
และแก๊สโซลีนธรรมชาติหรือแก๊สธรรมชาติหลว
(liquefied natural gas) (C 5 อะตอมขึ้นไป)
ภาพจาก : sites.google.com
10
4.4 เชื้อเพลิงในชีวิต
ประจำวัน
แก๊สธรรมชาติสำหรับยานยนต์ (Natural Gas for
Vehicles: NGV) หรือ แก๊สธรรมชาติอัด (Compressed
Natural Gas: CNG) เป็นเชื้อเพลิงชนิดหนึ่งที่นำมาใช้ในยาน
ยนต์ เกิดจากการนำแก๊สธรรมชาติ ส่วนใหญ่เป็นแก๊สมีเทน มา
อัดจนมีความดันสูง ประมาณ 3,000 ปอนด์/ตารางนิ้ว แล้วนำ
ไปเก็บในถังบรรจุที่มีความแข็งแรงทนทานสูงเป็นพิเศษ อาทิ
เหล็กกล้า เพื่อนำมาเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกใช้ทดแทนน้ำมัน
เบนซิน หรือดีเซลในรถยนต์ เพราะมีราคาที่ถูกกว่าและมีความ
ปลอดภัยสูง เนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าอากาศ เมื่อรั่วไหลจะ
ลอยฟุ้งกระจายขึ้นไปในอากาศอย่างรวดเร็ว
ภาพจาก : www.รู้จริงพลังงานไทย.com
11
แก๊สหุงต้ม (LPG) เป็นแก๊สที่หนักกว่าอากาศ
ทำให้เกิดการสะสม และลุกไหม้ได้ง่าย เป็นเชื้อ
เพลิงที่สะอาด ไม่มีเขม่าและขี้เถ้า ติดไฟง่าย ดับได้
รวดเร็ว ให้เปลวไฟความร้อนสูง สะดวกในการหุง
ต้มอาหาร ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น แต่ผู้ผลิตเติมสารซึ่งมี
กลิ่นฉุนแทน เพื่อใช้เตือนภัยเมื่อเกิดแก๊สรั่ว
ภาพจาก : homegasstove.com
12
แก๊สโซฮอล์
แก๊สโซฮอล์ หรือ GASOHOL คือน้ำมันเบนซิน
(GASOLINE) พื้นฐาน ที่นำไปผสมกับเอทานอล
(ETHANOL) หรือ เอทิลแอลกอฮอล์ (ETHYL
ALCOHOL) ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ 99.5% ใน
สัดส่วนที่แตกต่างกันไป แก๊สโซฮอล์เป็นพลังงานสะอาด
ช่วยลดควันดำ รวมทั้งช่วยลดปัญหาฝุ่นละอองจากท่อ
ไอเสีย นอกจากนี้ เอทานอลที่นำไปผสมยังเป็นพลังงาน
ทดแทนที่ผลิตจากพืชเกษตรในประเทศ ทำให้ลดการนำ
เข้าสารเพิ่มออกเทน (MTBE) จากต่างประเทศได้
ปัจจุบันกระทรวงพลังงาน ได้อนุญาตให้มีการ
ผลิตน้ำมันแก๊สโซฮอล์ 3 ชนิด คือ
1. น้ำมัน อี 10 มีส่วนผสมของเอทานอลไม่เกินร้อย
ละ 10 และไม่ต่ำกว่าร้อยละ 9 กับน้ำมันเบนซินพื้นฐาน
ร้อยละ 90 โดยปริมาตร
2. น้ำมันแก๊สโซฮอล์ อี 20 มีส่วนผสมของเอทา
นอลไม่เกิน ร้อยละ 20 และไม่ต่ำกว่า ร้อยละ 19 กับ
น้ำมันเบนซินพื้นฐานร้อยละ 80 โดยปริมาตร
13
3. น้ำมันแก๊สโซฮอล์ อี 85 มีส่วนผสมของ
เอทานอลร้อยละ 85 และไม่ต่ำกว่าร้อยละ 75
กับน้ำมันเบนซินพื้นฐานร้อยละ 15 โดย
ปริมาตร
ภาพจาก : www.grandprix.co.th
พลังงานทดแทน
พลังงานทดแทน คือ พลังงานที่ใช้ทดแทนพลังงานจาก
ฟอสซิล อาทิ ถ่านหิน ปิโตรเลียม และก๊าซธรรมชาติ ซึ่ง
กำลังจะหมดไปในอนาคตอันใกล้ อีกทั้งยังปล่อย
คาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมหาศาล ซึ่งเป็นต้นเหตุ
ทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกและปัญหาโลกร้อน
14
พลังงานทดแทนจะหมายถึงพลังงานที่มีอยู่ในธรรมชาติ
และสามารถใช้ทดแทนพลังงานเดิมได้อย่างไม่จำกัด
ตัวอย่างพลังงานทดแทนที่สำคัญและมีการนำมาใช้อย่าง
แพร่หลาย ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานน้ำ
พลังงานลม พลังงานชีวมวล พลังงานความร้อนใต้พิภพ
ซึ่งล้วนแล้วแต่เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง สามารถ
แก้ไขปัญหาการขาดแคลนพลังงานและช่วยลดปัญหา
มลพิษได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ภาพจาก : blog.pttexpresso.com
15
4.5 ผลของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมต่อสิ่งมี
ชีวิตและสิ่งแวดล้อม
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเมื่อมี
การเผาไหม้จะแบ่งออกเป็น การ
เผาไหม้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิด
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ แต่
หากปริมาณออกซิเจนไม่เพียงพอ
การเผาไหม้เชื้อเพลิงจะเกิดได้ไม่
สมบูรณ์ ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์เป็น
แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์กับน้ำ
แทนผลกระทบของผลิตภัณฑ์
ปิโตรเลียมที่สำคัญคือ แก๊ส
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสาเหตุที่
ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน และแก๊ส
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นอันตราย
ต่อระบบหายใจ หากได้รับใน
ปริมาณมากอาจเสียชีวิต เพราะ
แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ไปจับ
กับฮีโมโกลบินอย่างเหนียวแน่น
แทนที่ออกซิเจน ส่งผลให้ร่างกาย
ขาดออกซิเจนจนเสียชีวิตได้
ภาพจาก:canva
อ้างอิง
1. หนังสือเรียน วิทยาศาสตร์สารและสมบัติของสาร
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6
2. เว็บไซต์ tureplookpanya.com
https://www.trueplookpanya.com/learning/detail/34
057
3. เว็บไซต์ eppo.go.th
http://www.eppo.go.th/images/Infromation_service/
Publication/Knowledge/LPG%20energy.pdf
4. เว็บไซต์ sites.google.com
https://sites.google.com/site/kastammachat38/kas-
thrrmchati/4-krabwnkar-yaek-kas-thrrmchati
5. เว็บไซต์ gpscgroup.com
https://www.gpscgroup.com/th/news/982