6

หน่วยที่ 6 ปิโตรเลียม และผลติ ภณั ฑ์ 30000-1301 การจัดการทรพั ยากรธรรมชาติ พลงั งานและสงิ่ แวดลอ้ ม สอนโดย นาย อภชิ าติ เหลา่ แสลง

ครอู ภิชาติ เหล่าแสลง หมวดวชิ าสมรรถนะแกนกลาง วทิ ยาลัยเทคนคิ มวกเหล็ก สานกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศึกษา ระทรวงศกึ ษาธกิ าร

หน่วยการเรียนรู้ที่ 5 ปิ โตรเลยี มและผลติ ภัณฑ์ การนาํ น้าํ มนั ดิบและแก๊สธรรมชาติมาใชป้ ระโยชน์ไดน้ ้นั จะตอ้ ง ผ่านกระบวนการกลนั่ ลาํ ดบั ส่วน และกระบวนการ แยกแก๊สธรรมชาติที่ให้หลกั การความต่างกนั ของจุดเดือด สาร แต่ละชนิดมาใช้ในการแยกสาร ได้เป็ นผลิตภัณฑ์ ปิ โตรเลียมหลายชนิดที่มีประโยชน์ทางเศรษฐกิจ เช่น นาํ ไปใช้ เป็ นน้าํ มนั ให้ยานพาหนะ นาํ ไปใชเ้ ป็ นแก๊สหุงตม้

1. ปิ โตรเลียม ปิ โตรเลยี มเป็ นเชื้อเพลงิ ฟอสซิลหรือซากดกึ ดาบรรพ์ ซ่ึงเกดิ จากซากสิ่งมชี ีวติ ท้งั พืชและสัตว์

แหล่งนา้ มนั ดบิ การขุดเจาะนา้ มนั ดบิ โรงกลน่ั นา้ มนั นา้ มนั ดบิ

1. ความหมายของปิโตรเลยี ม • ปิโตรเลียมมาจากคาในภาษาละตนิ 2 คา คอื • เพทรา (petra) แปลว่า หิน • โอเลยี ม (Oleum) แปลวา่ นา้ มนั • รวมแลว้ มคี วามหมายวา่ น้ามันทีไ่ ด้จากหนิ รายวชิ า 20000-1303 วทิ ยาศาสตรเ์ พื่อพัฒนาอาชพี ธรุ กจิ และบริการ สอนโดย นายอภิชาติ เหล่าแสลง ณ วิทยาลยั เทคนคิ มวกเหลก็ 2

1. ความหมายของปโิ ตรเลยี ม ตัวอย่าง ปิโตรเรียม ที่มสี ถานะ เปน็ ของเหลว เชน่ นา้ มันดบิ จากแหลง่ ต่าง ๆ อาจมี สมบัติทางกายภาพแตกต่างกนั เชน่ มีลกั ษณะข้นเหนยี ว จนถึงหนืด คล้ายยางมะตอย มสี ีเหลือง เขียว นํา้ ตาล จนถงึ ดาํ รายวิชา 20000-1303 วิทยาศาสตร์เพอ่ื พัฒนาอาชพี ธุรกจิ และบริการ สอนโดย นายอภิชาติ เหลา่ แสลง ณ วิทยาลัยเทคนิคมวกเหลก็ 2

1. ความหมายของปิโตรเลยี ม 2 ปิโตรเลียมใน สถานะแก๊ส เมื่ออยู่ใน แ ห ล่ ง กั ก เ ก็ บ ใ ต้ ผิ ว โ ล ก ที่ ลึ ก ม า ก ไฮโดรคาร์บอน มีอุณหภูมิสูงมาก จะมี สถานะเปน็ แกส๊ เมื่อนาขึ้นมาถึงระดับผิวดิน ซึ่ง มี อุณหภูมิตํ่า กว่าไฮโดรคาร์บอน ก็จะกลาย สภาพเป็นของเหลว จึง เรียกว่า แก๊ส ธรรมชาตเิ หลว รายวชิ า 20000-1303 วทิ ยาศาสตรเ์ พือ่ พัฒนาอาชีพธุรกจิ และบริการ สอนโดย นายอภิชาติ เหลา่ แสลง ณ วทิ ยาลยั เทคนคิ มวกเหลก็

➢ ปิ โตรเลียมเกดิ จากส่งิ มชี วี ิตทอ่ี าศัยอยู่ทงั้ บกบก และใกทะเลเป็ กเวลาหลายล้ากปี ➢ เมอ่ื สงิ่ มชี ีวติ เหล่ากีต้ ายลงจะเก่าเปื่ อยผุพงั และยอ่ ย สลายไป ➢ แต่ใกสภาพแวดล้อมทอี่ อกซเิ จกก้อยซากสง่ิ มชี ีวติ เหล่ากีจ้ ะถกู แปรเปลีย่ กเป็ กสารอกิ ทรียส์ ะสมตวั อยู่ กับตะกอกดกิ เลก

การกาเกิดแหล่งปิ โตรเลียมมอี งคป์ ระกอบทสี่ าคัญ คือ 1. หกิ ตก้ กาเกิด (Source Rock) เป็นหินท่ีอดุ มไปดว้ ยสารอนิ ทรยี ์ สะสมอยใู่ นเนือ้ หนิ 2. หกิ กักเก็บ (Reservoir Rock) เป็นหินท่ีมเี นือ้ พรุนเน่ืองจากมชี ่องว่าง ระหว่างเมด็ ตะกอนหรอื รอยแตกเพ่ือใหป้ ิโตรเลยี มสะสมตวั อยไู่ ด้ ไดแ้ ก่ หนิ ทราย หินปนู และหนิ โดโลไมท์ เป็นตน้

การกาเกิดแหล่งปิ โตรเลียมมีองคป์ ระกอบทสี่ าคญั คอื 3. โครงสร้างกกั เกบ็ (Structural Trap) เป็นโครงสรา้ ง ทางธรณีวทิ ยาของชนั้ หนิ ใตผ้ วิ โลกท่ีเหมาะสมในการกกั เก็บ ปิโตรเลยี ม 4. หกิ ปิ ดกั้ก (Seal or Cap Rock) เป็นหินเนือ้ แน่นท่ี ปิดทบั หินกกั เก็บเพ่ือปอ้ งกนั มใิ หป้ ิโตรเลยี มท่ีสะสมอย่เู คล่อื นท่ี ออกไป

ปิ โตรเลยี มเคล่อื กทไ่ี ปส่ชู ัก้ หกิ กกั เกบ็ และถกู ปิ ดกกั้ ไว้ดว้ ยชั้กหกิ ปิ ดกกั้

แหล่งกา้ มักดบิ ทแี่ ทรกอยู่ใกช้ักหกิ ตะกอกชกิดตา่ ง ๆ

โครงสร้างรูปลาดบั ชัก้ โครงสร้างรูปโดม โครงสร้างรูปรอยเล่อื ก

ขั้กตอกใกการสารวจปิ โตรเลยี มแบง่ ออกได้ 3 ขัก้ ตอก ดังกี้ 1. การสารวจทางธรณีวทิ ยา (Geological Exploration) 2. การสารวจทางธรณีฟิ สิกส์ (Geophysical Exploration) 3. การเจาะสารวจ (Drilling Exploration)

การสารวจธรณีฟิ สกิ สโ์ ดยวธิ ีการตรวจวัดคล่กื ไหวสะเทอื กของชัก้ หกิ ใตท้ ะเล

การสารวจธรณีฟิ สกิ สโ์ ดยวธิ ีการสารวจวัดคล่กื ไหวสะเทอื กบกบก

การเจาะสารวจปิ โตรเลียมใกทะเล การเจาะสารวจปิ โตรเลยี มบกบก

2. ผลิตภณั ฑจ์ ากปิ โตรเลียม แก๊สหุงต้ม นา้ มันชนดิ ต่าง ๆ นา้ มันหล่อล่ืน นา้ มนั ก๊าด

5.3.1 การกล่ักกา้ มักดบิ กา้ มักดบิ เป็ กสารผสมทมี่ สี ารประกอบไฮโดรคารบ์ อกหลาย ชกิดปกกัก เกื่องจากสารประกอบไฮโดรคารบ์ อกตา่ ง ๆ มี ประโยชกแ์ ละใชง้ ากต่างกัก ดังกั้กจงึ ตอ้ งแยกสารผสมออกจาก กัก โดยอาศัยสมบัตทิ ต่ี ่างกักคือ มวลโมเลกุล ความหกาแก่ก และจุดเดอื ด แตจ่ ุดเดอื ดของสารแต่ละชกิด มคี วามแตกต่างกัก จงึ ตอ้ งแยกด้วยวธิ ีการกล่ักตามลาดับส่วก (Fractional Distillation)

รูปท่ี 3.9 การกล่ักลาดับส่วก

5.3.2 ประโยชกข์ องผลติ ภัณฑจ์ ากการกล่ักกา้ มักปิ โตรเลยี ม ผลติ ภณั ฑป์ ิ โตรเลียมท่ไี ด้จากกระบวกการกล่ัก สามารถกามาใช้ประโยชกใ์ กด้ากต่าง ๆ อยา่ งมหาศาลทัง้ ด้ากเชอื้ เพลงิ และด้ากวัตถดุ บิ ใหก้ ับอุตสาหกรรมเคมีตา่ ง ๆ เช่ก 1. แก๊สธรรมชาติ (Natural Gas) 2. แก๊สปิ โตรเลียมเหลว (Liquified Petroleum Gas : LPG) 3. ปิ โตรเลียมอีเทอร์ (Petroleum Ether) 4. แก๊สโซลกี (Gasoline) 5. เคโรซกี (Kerosene) 6. กา้ มักดเี ซล (Diesel) 7. กา้ มักหล่อล่กื (Lubricants) 8. กา้ มักเตา (Fuel Oil) 9. ยางมะตอย (Asphalt)

เคร่ืองยกตท์ ใี่ ชก้ า้ มักเบกซกิ

แสดงเลขค่าออกเทกกา้ มักเบกซกิ

ผลติ ภณั ฑย์ าฆา่ แมลงจากส่วกผสมของเคโรซกี

การเตมิ กา้ มักเชอื้ เพลิงเครื่องบกิ เชงิ พาณิชย์

เคร่ืองยกตท์ ใี่ ช้กา้ มักดเี ซล

เรือเดกิ สมุทร

การใช้ยางมะตอยปพู กื้ ถกก

การผลติ นา้ มันแก๊สโซฮอล์

การผลติ นา้ มนั ไบโอดเี ซล

การผลติ นา้ มนั ไบโอดเี ซล วตั ถุดบิ ทใ่ี ช้ในการผลติ ไบโอดเี ซลของไทย ได้แก่ นา้ มันปาล์ม นา้ มนั มะพร้าว นา้ มันถวั่ เหลือง นา้ มนั เมลด็ ดอกทานตะวนั และนา้ มนั เมลด็ สบ่ดู า

รูปท่ี 3.11 ประโยชกข์ อง ผลติ ภณั ฑจ์ ากกา้ มักดบิ

แก๊สธรรมชาติ (Natural Gas) เป็ กทรัพยากรธรรมชาตทิ ส่ี าคัญอย่างยง่ิ ต่อประเทศ เพราะกามาใช้เป็ กเชือ้ เพลงิ ใกการผลิตกระแสไฟฟ้า เชือ้ เพลิงใก โรงงากอุตสาหกรรมปูกซีเมกต์ ใช้ผลิตแก๊สปิ โตรเลียมเหลว และเป็ กวัตถุดบิ พื้กฐากของอุตสาหกรรมปิ โตรเคมี ประเทศไทยสารวจพบแหล่งแก๊ส ธรรมชาตใิ กบรเิ วณอ่าวไทย และบกบก ส่วกใหญ่เป็ กแก๊สธรรมชาตมิ ากกว่า กา้ มักดบิ และเป็ กแก๊สธรรมชาตทิ มี่ อี งคป์ ระกอบของมเี ทกมากทส่ี ุด

ประเภทของแก๊สธรรมชาติแบ่งออกได้ 2 ชกิด คือ แก๊ส ธรรมชาตแิ ห้ง และแก๊สธรรมชาตชิ กื้ หรือเปี ยก 1. แก๊สธรรมชาตแิ หง้ (Dry Natural Gas) ประกอบดว้ ยไฮโดรคารบ์ อน ประเภทพาราฟินซง่ึ มีสว่ นประกอบของแก๊สมีเทนสงู มาก มีไฮโดรคารบ์ อนชนื้ เพียง เลก็ นอ้ ย 2. แก๊สธรรมชาตชิ กื้ (Wet Natural Gas) ประกอบดว้ ยไฮโดรคารบ์ อน ชนิดหนกั

5.4.1 ส่วกประกอบของแก๊สธรรมชาติ (Component of Natural Gas) แก๊สธรรมชาตเิ ป็ กส่วกผสม ดอกไม้ประดษิ ฐจ์ ากพลาสตกิ ชกิด LDPE ของมีเทกมากทส่ี ุดและมี สารประกอบไฮโดรคารบ์ อก อย่างง่ายทอ่ี ม่ิ ตัว (อัลเคก) เช่ก มเี ทก (CH4) อเี ทก (C2H6) โพรเพก (C3H8) บวิ เทก (C4H10) เพกเทก (C5H12) และ เอกเซก (C6H14) ใกอัตราส่วก มวลร้อยละตา่ งกกั

5.4.2 ประโยชกข์ องแก๊สธรรมชาติ (Benefits of Natural Gas) แก๊สธรรมชาตแิ บ่งออกเป็ ก 4 ชกิดซง่ึ กามาใชป้ ระโยชก์ ดงั กี้ 1. แก๊สธรรมชาตอิ ัดชกิดซเี อก็ จี (Compressed Natural Gas : CNG) 2. แก๊สปิ โตรเลียมเหลวหรือแอลพจี ี (Liquefied Petroleum Gas : LPG) 3. แก๊สเอก็ จแี อล (Natural Gasoline : NGL) 4. แก๊สธรรมชาตอิ ัดเหลวชกิดแอลเอก็ จี (Liquefied Natural Gas : LNG)

3. ผลกระทบจากผลิตภณั ฑป์ ิ โตรเลียม ควนั ดาท่เี กดิ จากการเผาไหม้ นา้ มนั รั่วไหลทางทะเล ไม่สมบูรณ์ของเคร่ืองยนต์ ส่งผลกระทบต่อส่ิงมชี ีวติ ในทะล