ปิโตรเลียม
ปิโตรเลียมคืออะไร
ปิโตรเลียม หมายถึง สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่
เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีธาตุเป็นองค์
ประกอบหลัก คือ คาร์บอน และไฮโดรเจน โดยอาจมี
ธาตุอื่น เช่น กํามะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ปนอยู่
ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้งของแข็ง ของเหลว หรือ
ก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเอง
พลังงานความร้อน และความกดดันตามสภาพ
แวดล้อมที่ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่
ปิโตรเลียมแบ่งตามสถานะ
ในธรรมชาติได้ 2 ชนิด
น้ำมันดิบ (Crude Oil)
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
น้ำมันดิบ (Crude Oil) มีสถานะตามธรรมชาติเป็นของเหลว
ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วน
ใหญ่ แบ่งเป็น 3 ชนิด ตามคุณสมบัติ และชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่
ประกอบอยู่ คือ
น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
น้ำมันดิบฐานแนฟทีน
น้ำมันดิบฐานผสม น้ำมันดิบทั้ง 3 ชนิด เมื่อนํา
มากลั่นแล้ว จะให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมใน
สัดส่วนที่แตกต่างกัน ก๊าซธรรมชาติ เป็น
ปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซที่สภาพแวดล้อม
บรรยากาศ
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) จะประกอบด้วย
สารประกอบไฮโดรคาร์บอนในปริมาณร้อยละ 95
ขึ้นไป ส่วนที่เหลือจะเป็น ไนโตรเจนและ
คาร์บอนไดออกไซด์ ปนอยู่เพียงเล็กน้อย
ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติ จัดอยู่ในอนุกรม
พาราฟิน มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลง
ทางเคมีในสภาวะปกติ ก๊าซธรรมชาติมีองค์
ประกอบส่วนใหญ่คือ มีเทน (CH4) ซึ่งมีน้ำหนักเบา
ที่สุด และจุดเดือดต่ำที่สุดเป็นส่วนประกอบถึง
ประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป
ปิโตรเลียมเกิดจากอะไร
ปิโตรเลียมเกิดจากการทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ใต้ทะเล
ลึก โดยเฉพาะแพลงก์ตอน สัตว์ และสาหร่ายที่เกิดการเน่า
เปื่ อย ผุพัง และย่อยสลายกลายเป็นอินทรียสารที่สะสมรวม
ตัวกับตะกอนต่าง ๆ จนเกิดเป็นชั้นตะกอนหนาแน่น ซึ่งจมตัว
ลงจากแรงกดทับของชั้นการสะสมต่าง ๆ และการ
เปลี่ยนแปลงของแผ่นเปลือกโลกภายใต้ความร้อนและความ
ดันอันมหาศาลที่เกิดขึ้นตลอดระยะเวลาหลายล้านปีในชั้นหิน
ใต้พื้นผิวโลกจนแปรสภาพกลายเป็นสารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนในรูปของแข็ง ของเหลว และก๊าซที่สะสมตัวอยู่
ตามช่องว่าง รอยแยก และรูพรุนของชั้นหิน
กระบวนการผลิตปิโตรเลียม
ก่อนจะมีการนำปิโตรเลียมไปใช้ประโยชน์ในรูปของก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเหลว น้ำมันดิบ หรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้นั้นจะต้องมี
การนำปิโตรเลียมจากแท่นหลุมผลิตมาผ่านกระบวนการผลิตเพื่อให้
ได้ปิโตรเลียมที่มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการ ก่อนจะส่งต่อไปยัง
สถานีแยกปิโตรเลียมเพื่อแปรสภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปชนิด
ต่าง ๆ ที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ประโยชน์ โดยกระบวนการผลิต
ปิโตรเลียม
มีดังนี้
1 การแยก (Separation)
ป็นการแยกเอาน้ำ ก๊าซ และสารปนเปื้ อนอื่น ๆ ออกจากกัน ซึ่งส่วน
ใหญ่แล้วจะใช้วิธีแยกแบบการกลั่นลำดับส่วน (Fractional
Distillation) ที่อาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสารประกอบ
แต่ละชนิดที่อยู่ในน้ำมันดิบภายใต้การให้ความร้อนที่อุณหภูมิ
368-385 องศาเซลเซียส ซึ่งสารประกอบบางชนิดจะกลายเป็นไอ
ลอยขึ้นไปยอด (ด้านบนหอกลั่น) และบางชนิดจะควบแน่นเป็น
ของเหลวตกลงบนถาดรองรับในแต่ละช่วงของผลิตภัณฑ์ที่
ต้องการ แล้วจึงนำไปเก็บแยกตามประเภทเพื่อนำไปใช้ต่อไป
2 การเปลี่ยนโครงสร้าง (Conversion)
เป็นการใช้วิธีทางเคมีหลากหลายรูปแบบเพื่อเปลี่ยน
โครงสร้างของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่อาจยังมี
คุณภาพไม่ตรงตามความต้องการ จึงต้องนำมาผ่าน
กระบวนการเพื่อให้มีคุณภาพที่ดีและเหมาะแก่การนำไปใช้
ประโยชน์ในรูปแบบต่าง ๆ
มีดังนี้
3 การปรับคุณภาพ (Treating)
เป็นการกำจัดสิ่งแ
ปลกปลอมหรือสิ่งปนเปื้ อนออกจาก
ผลิตภัณฑ์หลังกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ซึ่งสิ่ง
แปลกปลอมดังกล่าวอาจเป็นสารจำพวกกำมะถัน
ไนโตรเจน และออกซิเจน โดยจะใช้วิธีการฟอกด้วย
ไฮโดรเจน การแยกก๊าซออกจากน้ำมัน หรือฟอกด้วย
โซดาไฟเพื่อเป็นการกำจัดสารนั้น ๆ ออก
4 การผสม (Blending)
เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่เป็นการนำผลิตภัณฑ์ที่ได้มา
เติมหรือผสมสารต่าง ๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์
สำเร็จรูปตามที่ต้องการ เช่น การผสมน้ำมันเบนซิน
เพื่อเพิ่มเลขออกเทน หรือการผสมน้ำมันเตาเพื่อให้
ได้ความหนืดตามที่ต้องการ เป็นต้น
การใช้ประโยชน์จากปิโตรเลียม
ผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบ
ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas: LPG) หรือที่เรียกกัน
ว่า ก๊าซหุงต้ม เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ
น้ำมันเบนซิน (Gasoline) น้ำมันเบนซินเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์
จำแนกประเภทตามค่าออกเทนได้ 2 ชนิด คือน้ำมันเบนซินออกเทน 91
และน้ำมันเบนซินออกเทน 95
น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัด (Aviation Gasoline: AV Gas) หรือ
น้ำมันเบนซินอากาศยาน อยู่ในกลุ่มเดียวกับน้ำมันเบนซินรถยนต์
น้ำมันก๊าด (Kerosene) ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับให้พลังงานความร้อนและ
แสงสว่าง เชื้อเพลิงในการเผาเครื่องเคลือบดินเผา
น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบิน (JET A-1) ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องบิน
น้ำมันดีเซล (Diesel oil) เป็นเชื้อเพลิงที่ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล รถบรรทุก
เรือเดินสมุทร เครื่องกำเนิดไฟฟ้า รถแทรกเตอร์ หัวจักรรถไฟ รถโดยสาร
และเรือประมง
น้ำมันเตา (Fuel oil) เป็นผลิตภัณฑ์ที่อยู่ส่วนล่างของหอกลั่น ใช้เป็นเชื้อ
เพลิงอุตสาหกรรม เตาหม้อน้ำ เตาเผา หรือเตาหลอมในโรงงาน
อุตสาหกรรม ใช้กับเครื่องยนต์เรือเดินสมุทร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด
ใหญ่
น้ำมันหล่อลื่น (Lube oil) เป็นผลิตภัณฑ์ที่อยู่ส่วนล่างของหอกลั่น เช่น
เดียวกับน้ำมันเตา
ยางมะตอย (Asphalt) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกากน้ำมัน บริเวณส่วนล่าง
ของหอกลั่น
ผลิตภัณฑ์จากก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซมีเทน (Methane หรือ C1) ใช้เป็นเชื้อพลิงผลิตกระแสไฟฟ้า เชื้อเพลิงใน
รถยนต์ (NGV) และโรงงานอุตสาหกรรม
ก๊าซอีเทน (Ethane) โพรเพน (Propane) และบิวเทน (Butane) ใช้เป็นวัตถุดิบใน
อุตสาหกรรมขั้นต้น เช่น เม็ดพลาสติกโพลิเอทิลีน (PE) เม็ดพลาสติกโพลิโพพิลีน
(PP) และเป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเติมแต่งต่าง ๆ
ก๊าซหุงต้ม (Liquefied Petroleum Gas: LPG) ใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน
ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (Natural Gasoline: NGL) ใช้เป็นน้ำมันสำเร็จรูปและตัวทำ
ละลาย
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหารทั่วไปและการถนอม
อาหารระหว่างการขนส่ง อุตสาหกรรมน้ำอัดลมและเบียร์ และนำมาทำให้อยู่ในรูป
ของแข็งที่เรียกว่าน้ำแข็งแห้ง Dry Ice และใช้ทำฝนเทียม เป็นต้น
ไฮโดรคาร์บอนเหลว (Heavier Hydrocarbon) ใช้เป็นคอนเดนเสท (condensate)
ปัจจัยของสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเกิดปิโตรเลียม
มีสภาพภูมิประเทศเป็นแอ่งใต้ท้องน้ำหรือใต้ท้องทะเล (Sedimentary
Basin) ที่สามารถสะสมและกักเก็บอินทรียสารและตะกอนต่าง ๆ ไม่ให้ถูก
พัดพาไปตามกระแสน้ำ
มีการไหลเวียนของกระแสน้ำอย่างเชื่องช้า ซึ่งส่งผลให้ตะกอนไม่ถูกพัดพา
ไปก่อนการสะสมหรือถูกย่อยสลายและทำลายลงก่อนเกิดการทับถมเป็นชั้น
ตะกอน
มีออกซิเจนและซัลเฟตในปริมาณต่ำ ซึ่งทำให้ซากสิ่งมีชีวิตไม่ถูกย่อยสลาย
โดยจุลินทรีย์ใต้ท้องทะเลก่อนการสะสมเป็นชั้นตะกอน
มีชั้นหินกักเก็บ (Reservoir Rock) ที่มีโครงสร้างแบบปิดกั้น (Trap) เช่น
โครงสร้างในลักษณะของประทุนคว่ำ (Antincline) หรือโครงสร้างรูปโดม
(Dome) ซึ่งทำให้ปิโตรเลียมไม่สามารถเคลื่อนที่ขึ้นสู่ด้านบนผิวน้ำหรือซึม
รั่วไหลออกไปจนหมด เนื่องจากน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติมีน้ำหนัก (มวล)
เบากว่าน้ำภายนอกชั้นหิน
อ้างอิง
https://ngthai.com › science › petroleum
https://dmf.go.th/public/list/data/index/menu/652
https://www2.pttep.com/Energyliteracy/PTTEP/is
sue.aspx?id=21
ตอบคำถามกันเถอะ
1.ปิโตรเลียมส่วนใหญ่เป็นสารประกอบประเภทใด
ก.สารประกอบอินทรีย์
ข.แอลกอฮอล์และกรดอินทรีย์
ค.น้ำมันและหินน้ำมัน
ง.สารประกอบไฮโดรคาร์บอนผสมกันหลายชนิด
2.ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมใดที่มีจุดเดือดสูงที่สุด
ก.น้ำมันก๊าด
ข.น้ำมันดีเซล
ค.น้ำมันเบนซิน
ง.เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ไอพ่น
1.ปิโตรเลียมส่วนใหญ่เป็นสารประกอบประเภทใด
ก.สารประกอบอินทรีย์
ข.แอลกอฮอล์และกรดอินทรีย์
ค.น้ำมันและหินน้ำมัน
ง.สารประกอบไฮโดรคาร์บอนผสมกันหลายชนิด
2.ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมใดที่มีจุดเดือดสูงที่สุด
ก.น้ำมันก๊าด
ข.น้ำมันดีเซล
ค.น้ำมันเบนซิน
ง.เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ไอพ่น
3.สาเหตุที่ทำให้อินทรีย์สารจำพวกซากพืช และซากสัตว์ เกิดการแปร
สภาพเป็นปิโตรเลียม คือข้อใด
ก.ออกซิเจน และความร้อน
ข.อุณหภูมิ และความกดดัน
ค.แสงอาทิตย์ และความชื้นในอากาศ
ง.แบคทีเรีย จุลินทรีย์ และออกซิเจน
4.ในการกลั่นลำดับส่วนของน้ำมันดิบ คำอธิบายในข้อใดไม่ถูกต้อง
ก,แยกแก๊สได้ก่อนของเหลว
ข.แยกสารที่มีจุดเดือดต่ำออกมาได้ก่อน
ค.แยกสารออกเป็นกลุ่ม ๆ ตามค่าจุดเดิอดของสารนั้น
ง.แยกของเหลวที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ได้ก่อนของเหลวที่มีโมเลกุล
ขนาดเล็ก
3.สาเหตุที่ทำให้อินทรีย์สารจำพวกซากพืช และซากสัตว์ เกิดการแปร
สภาพเป็นปิโตรเลียม คือข้อใด
ก.ออกซิเจน และความร้อน
ข.อุณหภูมิ และความกดดัน
ค.แสงอาทิตย์ และความชื้นในอากาศ
ง.แบคทีเรีย จุลินทรีย์ และออกซิเจน
4.ในการกลั่นลำดับส่วนของน้ำมันดิบ คำอธิบายในข้อใดไม่ถูกต้อง
ก,แยกแก๊สได้ก่อนของเหลว
ข.แยกสารที่มีจุดเดือดต่ำออกมาได้ก่อน
ค.แยกสารออกเป็นกลุ่ม ๆ ตามค่าจุดเดิอดของสารนั้น
ง.แยกของเหลวที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ได้ก่อนของเหลวที่มีโมเลกุล
ขนาดเล็ก
5.ข้อใดจัดเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีจากเส้นใยสังเคราะห์
ก.กระเป๋าผ้าฝ้าย
ข.ไนล่อน
ค.โฟม
ง.ขวดนมพลาสติก
6.แหล่งปิโตรเลียมขนาดใหญ่ที่สุดในโลกปัจจุบันคือบริเวณใด
ก.อ่าวเปอร์เซีย
ข.อเมริกากลาง
ค.อเมริกาเหนือ
ง.รัสเซีย
5.ข้อใดจัดเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีจากเส้นใยสังเคราะห์
ก.กระเป๋าผ้าฝ้าย
ข.ไนล่อน
ค.โฟม
ง.ขวดนมพลาสติก
6.แหล่งปิโตรเลียมขนาดใหญ่ที่สุดในโลกปัจจุบันคือบริเวณใด
ก.อ่าวเปอร์เซีย
ข.อเมริกากลาง
ค.อเมริกาเหนือ
ง.รัสเซีย
7.แก๊สธรรมชาติมักพบในช่องว่างของหินชนิดใด
และมีการจัดเรียงตัวตามข้อใด
ก.หินทรายอยู่ระหว่างน่ำมันดิบกับน้ำ
ข.หินดินดานอยู่ชั้นบนเหนือน้ำมันดิบและน้ำ
ค.หินอัคนีอยู่ชั้นบนเหนือน้ำและน้ำมันดิบ
ง.หินปูน อยู่ระหว่างน้ำมันดิบกับน้ำ
8.สารในข้อใดเป็นสารในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น
ก.สไตรีน เทเรฟทาเรต พอลิเอทิลีน
ข.เอทิลีน โพรพิลีน ไซลีน
ค.เชือก ผ้าใบ ไนลอน
ง.โทลูอีน ฟีนอล กาว
7.แก๊สธรรมชาติมักพบในช่องว่างของหินชนิดใด
และมีการจัดเรียงตัวตามข้อใด
ก.หินทรายอยู่ระหว่างน่ำมันดิบกับน้ำ
ข.หินดินดานอยู่ชั้นบนเหนือน้ำมันดิบและน้ำ
ค.หินอัคนีอยู่ชั้นบนเหนือน้ำและน้ำมันดิบ
ง.หินปูน อยู่ระหว่างน้ำมันดิบกับน้ำ
8.สารในข้อใดเป็นสารในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น
ก.สไตรีน เทเรฟทาเรต พอลิเอทิลีน
ข.เอทิลีน โพรพิลีน ไซลีน
ค.เชือก ผ้าใบ ไนลอน
ง.โทลูอีน ฟีนอล กาว
9.อุตสาหกรรมในข้อใดจัดเป็นอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นปลาย
ก.การนำอีเทนมาผลิตอีทีน
ข.การใช้แนฟทาผลิตเบนซีน
ค.การใช้เบนซีนทำปฏิกิริยากับเอทิลีนเพื่อผลิตสไตรีน
ง.การใช้เอทิลีนมาผลิตพอลิเอทิลีน
10.ขั้นตอนแรกของการแยกแก๊สธรรมชาติจากแหล่งผลิตในอ่าว
ไทย คือข้อใด
ก.กำจัดปรอท
ข.กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ
ค.แยกแก๊สเหลวออกจากแก๊สธรรมชาติ
ง.เพิ่มความดันและลดอุณหภูมิให้แก๊สเปลี่ยนเป็นของเหลว
9.อุตสาหกรรมในข้อใดจัดเป็นอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นปลาย
ก.การนำอีเทนมาผลิตอีทีน
ข.การใช้แนฟทาผลิตเบนซีน
ค.การใช้เบนซีนทำปฏิกิริยากับเอทิลีนเพื่อผลิตสไตรีน
ง.การใช้เอทิลีนมาผลิตพอลิเอทิลีน
10.ขั้นตอนแรกของการแยกแก๊สธรรมชาติจากแหล่งผลิตในอ่าว
ไทย คือข้อใด
ก.กำจัดปรอท
ข.กำจัดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ
ค.แยกแก๊สเหลวออกจากแก๊สธรรมชาติ
ง.เพิ่มความดันและลดอุณหภูมิให้แก๊สเปลี่ยนเป็นของเหลว
จัดทำโดย
น.ส รพีพรรณ ปานยืน น.ส จิตตาภัทร์ เตชะเพียรรัตน์
ม.5/12 เลขที่25
ม.5/12 เลขที่13