บทที่4

บทที่4
ปิโตรเลียม

ปิโตรเลียม

คือ ปิโตรเลียมเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดจาก
ซากสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่สะสมทับถมปนอยู่กับตะกอน

ดินทั้งบนบกและในทะเลเมื่อหลายสิบล้านปีก่อนภายใต้
สภาวะที่มีก๊าซออกซิเจนน้อยซากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะถูก
แบคทีเรียและเชื้อราเปลี่ยนสภาพเป็นอินทรียวัตถุเมื่อเวลา
ผ่านไปบริเวณดังกล่าวจะค่อยๆทรุดตัวหรือจมลงภายใต้ผิว
โลกลึกมากขึ้นและจากแรงกดที่เพิ่มมากขึ้น เนื่องจากน้ำ
หนักของชั้นตะกอนที่ทับถมอยู่ด้านบนตลอดจนอุณหภูมิที่
สูงขึ้นมีผลทำให้อินทรียวัตถุแปรสภาพและสลายตัวเป็น

สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เรียกว่าปิโตรเลียม

4.1 การเกิดและแหล่งปิโตรเลียม

ปิโตรเลียมเกิดจากการทับถมและสลายตัวของอินทรีย
สารจากพืชและสัตว์ซึ่งคลุกเคล้ากับตะกอนและโคลนตม
เป็นเวลานับล้านปีตะกอนเหล่านี้ถูกอัดทับแน่นด้วยความ

ดันและความร้อนสูงในบริเวณที่มีปริมาณออกซิเจน
จำกัดเกิดการสลายตัวเป็นน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติ
แทรกอยู่ในรูพรุนของชั้นหินและเคลื่ อนตัวจากหินกำเนิด

ไปยังแหล่งกักเก็บปิโตรเลียม

ปิโตรเลียมส่วนที่เป็นของเหลวและก๊าซจะไหลซึมออกมาจากชั้นหินตะกอนต้น กําเนิดไป
ตาม
ช่องแตก รอยแยก และรูพรุนของชั้นหิน ไปสะสมตัวกันอยู่ใน ชั้นหินกักเก็บ (Reservoir)
ซึ่งมีองค์ประกอบหลัก 2 ประการ คือ
1.ชั้นหินที่มีรูพรุน (Porous) เป็นที่กักเก็บของเหลวหรือก๊าซ
2.ชั้นหินที่มีความสามารถในการไหลซึมได้ (Permeable)

สําหรับแหล่งปิโตรเลียมที่มีน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติเกิดรวมกันส่วนที่เป็นก๊าซซึ่ง เบา
จะลอยตัวอยู่ส่วนบน ส่วนน้ำซึ่งหนักกว่าก๊าซและน้ำมันดิบจะแยกตัวอยู่ส่วนล่างสุด
องค์ประกอบสําคัญที่จะก่อให้เกิดแหล่งกักเก็บและสะสมตัวของปิโตรเลียมได้ มี 3 ประการ
คือ
1.ชั้นหินที่เป็นต้นกําเนิดของปิโตรเลียม (Source Rock)
2.ชั้นหินกักเก็บปิโตรเลียม (Reservior)
3.ชั้นหินซึ่งเป็นโครงสร้างปิดกั้น (Trap)

4.2 การกลั่นน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์

การกลั่นน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ การแปรเปลี่ยนสภาพน้ำมันดิบโดยการย่อยสลาย
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นส่วนประกอบของปิโตรเลียมออกเป็นกลุ่มหรือออก

เป็นส่วนให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปชนิดต่างๆ ตามความต้องการของตลาด
กระบวนการกลั่นที่ยุ่งยากและซับซ้อนน้ำมันดิบในโรงกลั่นน้ำมันนั้น ไม่เพียงแต่จะถูก
แยกออกเป็นส่วนต่างๆเท่านั้นแต่มลทินชนิดต่างๆเช่นกำมะถันก็จะถูกกำจัดออกไป
อีกโรงกลั่นน้ำมันอาจผลิตน้ำมันก๊าซและเคมีภัณฑ์ที่แตกต่างกันออกมาได้มากมาย

ถึง 80 ชนิด

กระบวนการกลั่น

1) การแยก หมายถึง การแยกส่วนประกอบทางกายภาพของน้ำมันดิบด้วยวิธีการกลั่นลำดับ
ส่วน น้ำมันดิบมากลั่นในหอกลั่นซึ่งน้ำมันดิบจะถูกแยกออกเป็นน้ำมันสำเร็จรูปประเภทต่างๆ
ตามช่วงจุดเดือดที่ต่างกัน
2) การเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี หมายถึง การเปลี่ยนแปลงโมเลกุลเพื่อให้คุณภาพของ
น้ำมันเหมาะสมกับความต้องการในการใช้ประโยชน์
3) การปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกรรมวิธีการกลั่นลำดับส่วนและการเปลี่ยน
โครงสร้างทางเคมียังมีคุณภาพที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งานต้องมีการขจัดออกหรือการเติม
กลิ่นการเติมสีลงไป
4) การผสม หมายถึง การนำน้ำมันชนิดต่างๆที่ผ่านกรรมวิธีแล้วมาผสมตาม
สัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามมาตรฐานที่กำหนด เช่น การผสมน้ำมัน
เบนซินให้ได้ค่าออกเทนตามมาตรฐาน

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ

1)ก๊าซปิโตรเลียมเหลวหรือเรียกว่าก๊าซหุงต้มใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ดีเวลาลุก
ไหม้ให้ความร้อนสูงและมีเปลวสะอาดไม่มีสีไม่มีกลิ่น
2)เบนซิน น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องยนต์เบนซินหรือเรียกว่าน้ำมันเบนซินซึ่งมี
2ชนิดตามค่าออกเทนคือน้ำมันเบนซินธรรมดาออกเทน91น้ำมันเบนซินพิเศษออกเทน95
3)น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัดหรือน้ำมันเบนซินอากาศยานมีการปรุงแต่งคุณภาพให้มี
ค่าออกเทนสูงขึ้นเพื่อให้ได้กำลังขับดันมาก
4)น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น
5)น้ำมันก๊าด
6)น้ำมันดีเซลแบ่งได้2ชนิดคือน้ำมันดีเซลหมุนเร็วใช้กับรถปิคอัพ
รถบรรทุกรถโดยสารน้ำมันดีเซลหมุนช้าใช้กับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ได้แก่เรือประมงเรือ
เดินสมุทร
7)น้ำมันหล่อลื่ นเช่นน้ำมันเครื่องน้ำมันเกียร์
8)น้ำมันเตาใช้กับเตาต้มน้ำหม้อน้ำในโรงงานอุตสาหกรรม
9)ยางมะตอยต้องมีคุณสมบัติคือมีความเฉื่อยต่อสารเคมีและไอควัน

4.3 การแยกแก๊สธรรมชาติและผลิตภัณฑ์

การนำแก๊สธรรมชาติมาใช้ประโยชน์ต้องขุดเจาะ และนำขึ้นมาจากใต้พื้นดิน
ซึ่งมีทั้งสารที่เป็นของเหลวและแก๊สผสมกัน
ขั้นตอนการแยกแก๊สไฮโดรคาร์บอน ทำได้โดยลดอุณหภูมิของแก๊สให้เป็นของเหลว
แล้วส่งต่อไปยังหอกลั่น เพื่อกลั่นแยกปิโตรเลียมเหลว (C3-C4) และแก๊สโซลีน
ธรรมชาติหรือแก๊สธรรมชาติเหลว (C5 ขึ้นไป)

ขั้นตอนการแยกสารประกอบที่ไม่ใช่
สารประกอบไฮโดรคาร์บอน

1. กำจัดปรอท เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อจากการรวมตัวกับปรอท
2. กำจัดแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) เนื่องจากมีพิษและกัดกร่อน กำจัดแก๊ส
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เพราะทำให้เกิดการอุดตันของท่อ โดยใช้โพแทสเซียม
คาร์บอเนต
(K2CO3) ผสมตัวเร่งปฏิกิริยา ส่วนคาร์บอนไดออกไซด์ที่แยกออกมาได้ สามารถนำ
ไปทำน้ำแข็งแห้ง น้ำยาดับเพลิง และฝนเทียม
3. กำจัดความชื้น เพื่อป้องกันการอุดตันจากน้ำแข็ง โดยการกรองผ่านสารที่มีรูพรุน
และสามารถดูดซับน้ำออกจากแก๊สได้ เช่น ซิลิกาเจล

4.4เชื้อเพลิงในชีวิตประจำวัน

1.แก๊สมีเทน ใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้า บางส่วนนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงรถยนต์ ในชื่อ NGV
(natural gas for vehicles) แก๊สธรรมชาติสำหรับยานยนต์หรือCNG (compressed natural
gas) แก๊สธรรมชาติอัดเพื่อลดมลพิษที่เกิดจากไอเสียรถยนต์
2.แก๊สหุงต้มเป็นแก๊สผสมระหว่างแก๊สโพรเพนและแก๊สบิวเทนแก๊สผสมดังกล่าวถูกอัดลงในถังเหล็ก
ภายใต้ความดันสูงทำให้แก๊สนี้เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวเรียกว่าLPG (liquefied petroleum gas)
3.น้ำมันเบนซีนเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ในรถยนต์เครื่องยนต์แก๊สโซลีนมีการกำหนดคุณภาพของน้ำมันด้วย
เลขออกเทน(octane) สามารถผสมกับเอทานอล(ethanol)ในอัตราส่วนต่างๆกลายเป็นน้ำมันแก๊สโซ
ฮอล์(gasohol)เป็นพลังงานทดแทนเพื่อประหยัดน้ำมัน
4.น้ำมันดีเซลใช้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลโดยมีการกำหนดคุณภาพของน้ำมันด้วยเลขซีเทน(cetane)
5.ไบโอดีเซล(biodiesel)เป็นเอสเทอร์ที่ผลิตจากน้ำมันพืชหรือน้ำมันสัตว์โดยนำไปทำปฏิกิริยากับ
แอลกอฮอล์โดยมีกรดหรือเบสเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาจะได้เอสเทอร์กับกลีเซอรอล

4.5 ผลของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

ต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเมื่อมีการเผาไหม้จะแบ่งออกเป็นการเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ทำให้เกิดแก๊ส
คาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ แต่หากปริมาณออกซิเจนไม่เพียงพอการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะเกิดได้ไม่
สมบูรณ์ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์กับน้ำแทน
ผลกระทบของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่สำคัญคือแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดภาวะโลก
ร้อนและแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นอันตรายต่อระบบหายใจหากได้รับในปริมาณมากอาจเสียชีวิต
เพราะแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ ไปจับกับฮีโมโกลบินอย่างเหนียวแน่นแทนที่ออกซิเจนส่งผลให้ร่างกาย
ขาดออกซิเจนจนเสียชีวิตได้
ผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติบางชนิดเป็นตัวทำละลายมีสมบัติละลายสารอื่ นได้ดีระเหย
ง่ายติดไฟง่าย เช่น ทินเนอร์น้ำมันเบนซีนโทลูอีนเป็นต้นตัวทำละลายที่ใช้กันทั่วไปในชีวิตประจำวันได้แก่
ทินเนอร์ผสมสีทาบ้าน น้ำยาทำความสะอาดชิ้นงานและเครื่องจักรน้ำยาย้อมผมน้ำยาลบคำผิดสารเหล่า
นี้เข้าสู่ร่างกายได้3ทางคือ ทางการหายใจการรับประทานและการสัมผัสโดยจะก่อให้เกิดอันตรายได้

แนวทางการป้องกันสำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องกับตัวทำละลายคือ
ศึกษาความเป็นอันตรายของสารตามเอกสารที่มากับ
ผลิตภัณฑ์ใช้สารตามคำแนะนำใส่อุปกรณ์ป้องกันไม่ให้ตัวทำ
ละลายเข้าสู่ร่างกายใช้สารในที่ที่มีอากาศถ่ายเทได้ดีทำความ
สะอาดมือและร่างกายหลังจากการสัมผัสตัวทำละลายและ
ควรหลีกเลี่ยงการสูดดมกลิ่นไอของสารเหล่านี้
การจัดเก็บสารตัวทำละลายให้เก็บเป็นสัดส่วนไม่รวมกับสาร
อื่นเก็บไว้ในภาชนะปิดในห้องที่อากาศถ่ายเทได้ดี ห่างจาก
ความร้อนและประกายไฟสำหรับการกำจัดตัวทำละลายต้อง
กำจัดให้ถูกวิธีไม่ทิ้งลงสู่สิ่งแวดล้อม

มาตอบคำถามกันเถอะ

1. ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของน้ำมันและแก๊สธรรมชาติคืออะไร?
ก. คาร์บอนและไฮโดรเจน

ข. คาร์บอนและออกซิเจน

ค. ไฮโดรเจนและออกซิเจน
ง. คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน




2. ในแหล่งกักเก็บปิโตรเลียมที่มีทั้งน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติและน้ำ
เราจะพบว่ามีการแยกชั้นกันอย่างไร เรียงตามลำดับจากบนลงล่าง?
ก. ก๊าซ น้ำ น้ำมัน
ข. ก๊าซ น้ำมัน น้ำ
ค. น้ำมัน ก๊าซ น้ำ
ง. น้ำมัน น้ำ ก๊าซ

3. จงเรียงลำดับผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกน้ำมันดิบจากจุดสุดยอมของหอกลั่นลงมา?

1. ก๊าซหุงต้ม 4. น้ำมันเบนซิน

2. มันมันก๊าด 5. น้พมันดีเซล

3. น้ำมันเตา 6. ยางมะตอย

ก. 1 2 3 4 5 6

ข. 1 4 2 5 3 6

ค. 1 3 5 2 4 6

ง. 1 2 3 5 4 6

4. ไฮโดรคาร์บอนชนิดใดต่อไปนี้มีมวลโมเลกุลสูงที่สุด?

ก. น้ำมันเตา

ข. น้ำมันดีเซล

ค. ยางมะตอย

ง. น้ำมันเบนซิล

5. ข้อใดเป็นผลที่ได้รับจากการแยกแก๊สธรรมชาติ?
ก. บิทูเมน
ข. แก๊สอีเทน
ค. น้ำมันน้ำตา
ง. น้ำมันเบนซิล
6. แก๊สธรรมชาติส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มี
คาร์บอนเพียง 1 อะตอมมีชื่อเรียกว่า?
ก. แก๊สอีเทน
ข. แก๊สโพรเทน
ค. แก๊สโซฮอล์
ง. แก๊สมีเทน

7. สารเคมีชนิดใดที่ใช้สำหรับปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซิลได้?
ก. เอทานอล
ข. เมทานอล
ค. เตรตระเมทิลเลด
ง. ถูกทุกข้อ
8. พลังงานทดแทนคือพลังงานที่ใช้แทนพลังงานจากเชื้อเพลิง
ฟอสซิลคือ?
ก. แก๊สโซฮอล์
ข. พลังงานลม
ค. น้ำมันดีเซล
ง. แก๊สหุงต้ม

9. ถ้าเกิดปฏิกิริยาการเผาไห้เกิดได้ไม่สมบูรณ์เนื่องจากปริมาณของแก๊สออกซิเจนเข้า
ทำปฏิกิริยาน้อย จะทำให้้เกิดแก๊สใดขึ้น?
ก. แก๊สมีเทน
ข. แก๊สไนโตรเจน
ค. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
ง. แก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์
10. ข้อใดมีคุณสมบัติละลายสารอื่นได้ดี ระเหยง่าย ติดไฟง่าย?
ก. ทินเนอร์
ข. น้ำยาย้อมผม
ค. น้ำยาดัดผม
ง. สีพ่นรถยนต์

เฉลยคำตอบ

1.ก 2.ข

3.ก 4.ค
5.ข 6.ง
7.ง 8.ข
9.ง 10.ก

THANK YOU

GOOD BYE