หน่วยท่ี 4ปิ โตรเลียมและ ผลิตภณั ฑ์
สาระการเรียนรู้• ปิ โตรเลียม• ผลติ ภณั ฑ์จากปิ โตรเลียม• ผลกระทบจากผลิตภณั ฑ์ปิ โตรเลียม• สถานการณ์การใช้ปิ โตรเลียม
ผลการเรียนรู้ท่คี าดหวัง1. สืบค้นข้อมลู และอธิบายการเกิดปิโตรเลยี ม การกลน่ั ลาดบั สว่ น นา้ มนั ดบิ และกระบวนการแยกแก๊สธรรมชาตไิ ด้2. สืบค้นข้อมลู และอธิบายการนาผลิตภณั ฑ์ทไี่ ด้จากการกลนั่ ลาดบั สว่ นนา้ มนั ดิบและกระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้ให้เกิด ประโยชน์ได้3. สืบค้นข้อมลู และอภิปรายผลที่เกิดจากการใช้ผลิตภณั ฑ์ปิโตรเลียมท่ี มีตอ่ สิง่ มีชีวติ และสง่ิ แวดล้อมได้4. สบื ค้นข้อมลู และอธิบายสถานการณ์การใช้ปิโตรเลียมและการนา พลงั งานหมนุ เวยี นมาใช้ได้
ปิ โตรเลียม (Petroleum)• ปิ โตรเลียม หมายถงึ นา้ มนั ดบิ และก๊าซธรรมชาติ \"ปิโตรเลยี ม\" มีรากศพั ท์มาจากภาษาละตนิ วา่\"เพทรา\" (Petra) แปลวา่ หนิและคาวา่ \"โอลอิ มุ \" (Oleum)แปลวา่ นา้ มนั รวมแล้วหมายถงึนา้ มนั ที่ได้มาจากหนิ โดยไหลซมึ ออกมาเองในรูปของ ของเหลวหรือแก๊ส
ปิ โตรเลียม (Petroleum) • เกิดขนึ้ เองตามธรรมชาติ จากการสะสมทบั ถมตวั ของซากพชื และซากสัตว์จานวนมากท่ฝี ังจมในแอ่งหนิ ปะปนกับตะกอนชนิดต่างๆเป็ นระยะเวลาหลายสิบล้านปีจนเกิดเป็ นสารประกอบไฮโดรคาร์ บอนในรูปของนา้ มันดบิ และก๊าซธรรมชาติ
การใช้พลังงานของมนุษย์เรา
❖ ข้อมูล ณ ปี แหล่งพลังงานพ.ศ. 2553 พลังงานท่สี าคัญของประเทศไทย ครัง้ แรกเม่ือ พ.ศ.2464 ที่อาเภอ ฝาง จงั หวดั เชียงใหม่ ได้พบ นา้ มนั ดบิ
แหล่งพลังงาน แหล่งพลังงานท่สี าคัญของประเทศไทย❖ พลังงานฟอสซลิ ในประเทศไทย แหล่งสริ ิกติ ์ิ อาเภอลานกระบือ จงั หวดั กาแพงเพชร
❖ พลังงาน แหล่งพลังงานฟอสซิลในประเทศไทย ท่สี าคัญของประเทศไทย(ผลิตภณั ฑ์ แหล่งบงกช ผลิตแก๊สธรรมชาติปิ โตรเลียม) ท่ใี หญ่ท่สี ุดในอ่าวไทย
แหล่งพลังงาน❖ พลังงาน 2.4 พลังงานท่สี าคญั ของประเทศไทยฟอสซลิ ในประเทศไทย แผนท่ีแหล่ง ปิ โตรเลียม ในประเทศไทย แหล่งนา้ มัน ท่ีมา: http://www.dmf.go.thและแหล่งก๊าซ ธรรมชาติ
แหล่งพลังงาน พลังงานท่สี าคัญของโลก อ่าวเปอร์เซียอา่ วเปอร์เซยี เป็นแหลง่ นา้ มนั ดิบท่ีใหญ่ท่ีสดุ ในโลก ได้แก่ ประเทศอหิ ร่าน บาห์เรน, คเู วต, โอมาน, กาตาร์, ซาอดุ ีอาระเบีย และสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ สว่ นอริ ักนนั้ มีพืน้ ทีต่ ิดกบั อา่ วเพียงเลก็ น้อย
แหล่งนา้ มันดบิพลังงานท่ดี ีท่สี ุดของโลก ได้แก่บริเวณประเทศไนจีเรีย ไนจเี รีย ( Nigeria) หรือช่ือ อย่างเป็ นทางการว่า สหพนั ธ์ สาธารณรัฐไนจเี รีย ( Federal Republic of Nigeria) เป็ น ประเทศในแอฟริกาตะวันตก
นา้ มันดบินา้ มันดบิ โดยท่วั ไปจะมีสีดาหรือสีนา้ ตาล มีลักษณะข้น มีกล่ินเหม็นบางชนิดมีกล่ินของกามะถนั และCกล่ิน H2S 85-90%ประกอบด้วย H 10-15% S 0.001-7% O 0.001-5%
ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วย สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ได้แก่มีเทน (CH4), อีเทน(C2H6), โพรเพน(C3H8), บวิ เทน (C4H10)
นา้ มันดบิ
โรงกล่ันนา้ มนั ดบิ
การกล่ันลาดับส่วนน้ำมันดบิ ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจานวนมากมายปนกนั สารพวกนีม้ ีจุดเดือดแตกต่างน้อย จึงแยกด้วยวิธีการกล่ันลาดับส่วน
การกล่ันลาดบั ส่วน
กระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วย สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ได้แก่มีเทน (CH4), อีเทน(C2H6), โพรเพน(C3H8), บวิ เทน (C4H10) สารท่ไี ม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ CO2 H2S N2 ไอปรอท และไอนา้ แหล่งก๊าซธรรมชาตทิ ่อี ย่ภู ายใต้ความดนั สูง เม่ือขุดขนึ้ มาใช้จะมีส่วนท่เี ป็ นของเหลว เรียกว่า ก๊ำซเหลว และส่วนท่เี ป็ นก๊าซเรียกว่า ก๊ำซธรรมชำติ
ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วย สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ได้แก่มีเทน (CH4), อีเทน(C2H6), โพรเพน(C3H8), บวิ เทน (C4H10)
กระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติ
ส่วนประกอบ สูตรโมเลกุล ร้ อยละโดย มีเทน CH 4 ปริมาตร C 2H 6 อีเทน C 3H 8 60 – 80 C 4H 10 4 – 10ไฮโดรคาร์บอน โพรเพน C 5H 12 3–5 CO 2 1–3 บวิ เทน N2 1 เพนเทน - 15 – 25 น้อยกวา่ 3 คาร์บอนไดออกไซด์ น้อยมาก ไม่ใช่ ไนโตรเจนไฮโดรคาร์บอน อื่นๆ (ไอนา้ ฮีเลียม ไฮโดรเจนซลั ไฟด์)
ส่วนประกอบ สูตรโมเลกุล ร้ อยละโดย มีเทน CH 4 ปริมาตร C 2H 6 อีเทน C 3H 8 60 – 80 C 4H 10 4 – 10ไฮโดรคาร์บอน โพรเพน C 5H 12 3–5 CO 2 1–3 บวิ เทน N2 1 เพนเทน - 15 – 25 น้อยกวา่ 3 คาร์บอนไดออกไซด์ น้อยมาก ไม่ใช่ ไนโตรเจนไฮโดรคาร์บอน อื่นๆ (ไอนา้ ฮีเลียม ไฮโดรเจนซลั ไฟด์)
ผลติ ภณั ฑ์จากปิ โตรเลียม
ผลติ ภัณฑ์จากปิ โตรเลียม
ผลิตภณั ฑ์ปิ โตรเลียมเหลว หรือ แอลพจี ี gas: LPG) (liquefied petroleumประกอบด้วยสว่ นผสมของไฮโดรคาร์บอน 2 ชนิด คือ โพรเพนและบวิ เทนไมม่ ีกลน่ิ ไมม่ ีสีหนกั กวา่ อากาศ ตดิ ไฟได้ในชว่ งของการติดไฟท่ี 2–15 % ของปริมาณในอากาศ และอณุ หภมู ทิ ่ีติดไฟได้เองคือ 400 องศาเซลเซียส
ผลติ ภณั ฑ์จากปิ โตรเลียม 2. นา้ มนั เบนซนิ
แก๊สโซฮอล์ หรือ อี 10 คอื นา้ มนั เชือ้ เพลิงสาหรับทดแทนนา้ มนั เบนซนิ ที่มีสว่ นผสมระหวา่ งเอทานอลความบริสทุ ธ์ิ99.5% ผสมกบั นา้ มนั เบนซนิ ในอตั ราสว่ น นา้ มนั 9 สว่ น เอทานอล 1 สว่ น ได้เป็นนา้ มนั แก๊สโซฮอล์
E20 คือ นา้ มนั เชือ้ เพลงิ ทีไ่ ด้จากการนานา้ มนั เบนซนิ ไร้ สารตะกว่ั ผสมกบั เอทานอล หรือ เอทลิ แอลกอฮอล์ ซึ่ง เป็นแอลกอฮอล์บริสทุ ธิ์ 99.5%ในอตั ราสว่ น เบนซนิ 80 : เอทานอล 2085 คือ เชือ้ เพลิงผสมสาหรับใช้กบั รถยนต์เบนซิน โดยผสมเอทานอล (Ethanol) เข้ากบั นา้ มนั เบนซนิ 91ในสดั สว่ น85% และ15%
นา้ มันดเี ซล (Diesel fuel) คือ นา้ มนั เชือ้ เพลงิ สาหรับเคร่ืองยนต์ดีเซล เป็นสว่ นหนง่ึ ของนา้ มนั ดิบที่ได้จากโรงกลน่ันา้ มนั (เช่นเดียวกบั นา้ มนั เบนซิน) เรียกวา่ นา้ มนั ใส มีจดุ เดือดอยทู่ ี่ประมาณ 180-370 องศาเซลเซยี ส เคร่ืองยนต์ดีเซลเป็นเคร่ืองยนต์ท่ีมีแรงอดั สงู (High Compression) กาลงั สงู และสามารถจดุ ระเบดิ ได้เอง การจดุ ระเบดิ ของเชือ้ เพลงิ ชนิดนีเ้กิดขนึ ้ มาจากความร้อนของแรงอดั สงู ของอากาศในกระบอกสบู โดยไมต่ ้องใช้หวั เทียน
ไบโอดีเซลล์
B5 (ไบโอดเี ซล 5% : ดเี ซล 95 %)
นา้ มันก๊าด (Kerosene)• เคโรซีน (Kerosene) หรือ นา้ มันก๊าด เป็นนา้ มนั เชือ้ เพลิงชนิด หนงึ่ เป็นสารผสมของไฮโดรคาร์บอนท่ีมีจดุ เดือด ตงั้ แต่ 150-300 องศาเซลเซียส ประกอบด้วย พาราฟิน แนฟธาและอะโรมาตกิ ส์• เคโรซีนใช้ประโยชน์ในโรงงานอตุ สาหกรรม เคร่ืองบนิ ไอพน่ และ กิจการบนิ พาณิชย์ ซง่ึ ต้องการการเผาไหม้ท่ีสะอาด และยงั ใช้ เป็นเชือ้ เพลงิ สาหรับเครื่องทาความร้อน ในประเทศเมืองหนาว
นา้ มันเตา (Fuel Oils)• เป็น ของเหลวสีดาข้น มีความหนืดมาก ได้จากการกลน่ั ปิโตรเลียม โดยนามาใช้เป็นเชือ้ เพลิงสาหรับเรือและ อตุ สาหกรรม นา้ มนั ชนิดนีถ้ กู ออกแบบมาเพื่อใช้สาหรับการให้ ความร้อน และใช้สาหรับเคร่ืองกาเนิดไฟฟา้ ชนิดดีเซลรอบต่า
นา้ มนั หล่อล่ืน (Lubricating Oils)• เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนท่ีมีโมเลกลุ ขนาดใหญ่ ในชว่ ง 20-50 อะตอมตอ่ โมเลกลุ และมีจดุ เดือด ประมาณ 300 องศาเซลเซยี ส ใช้เป็นนา้ มนั สาหรับเคลอื บ ช่องว่างระหวา่ งผิวสมั ผสั เพ่ือลดความเสยี ดทานและการ สกึ หรอ นอกจากนีย้ งั ชว่ ยระบาย ความร้อน ถา่ ยทอดกาลงั ทาความ สะอาดคราบเขมา่ และเศษโลหะท่ี เกิดจากการสกึ หรออีกด้วย
ผลติ ภณั ฑ์หล่อล่ืนจากปิ โตรเลียม
ยางมะตอย (Asphalt)• เป็นสารผสมท่ีประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด และ สารอนิ ทรีย์อื่นๆ ซง่ึ เรียกรวมๆ กนั วา่ บทิ เู มน มีลกั ษณะเป็น ของเหลวหนืดก่ึงแขง็ สีดาหรือนา้ ตาลเข้ม แขง็ ตวั ในอณุ หภมู ิ ตา่ ออ่ นตวั หรือหลอมละลายในอณุ หภมู สิ งู เป็นผลพลอยได้จาก การกลนั่ นา้ มนั ดบิ ซงึ่ อยดู่ ้านลา่ งสดุ ของหอกลน่ั นาไปใช้ ประโยชน์ในการทาผิวถนน และทาวสั ดกุ นั ซมึ ตา่ งๆ
แนฟทา (Naphtha)มีจดุ เดอื ดประมาณ 60-100 องศาเซลเซยี สใช้เป็นนา้ มนั เชือ้ เพลงิ เคร่ืองบนิ นอกจากนี ้ยงั ใช้เป็นสารตงั้ ต้นในอตุ สาหกรรมปิโตรเคมี ได้แก่ การผลติ เมด็ พลาสตกิ 1. naphtha ประกอบด้วย Light naphtha มีอะตอมคาร์บอน 5-71 Medium naphtha มีอะตอมคาร์บอน 71-138 Heavy naphtha มอี ะตอมคาร์บอน 138-193 2. Kerosine
ผลติ ภัณฑ์จากแก๊สธรรมชาตแิ ละการใช้ประโยชน์
แก๊สมีเทน (Methane)เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนพวกแอลเคน สตู รเคมี คือCH4 เป็นแก๊สไมม่ ีสี ตดิ ไฟได้ เป็นองค์ประกอบสว่ นใหญ่ของแก๊สธรรมชาติ และ อาจได้มาจากการหมกั มลู สตั ว์ประโยชน์ - ใช้เป็นเชือ้ เพลงิ ผลติ กระแสไฟฟา้ และให้ความร้อนในโรงงานอตุ สาหกรรม และหากนาไปอดั ใสถ่ งั เรียกวา่ก๊าซธรรมชาติอดั สามารถใช้เป็นเชือ้ เพลงิ ในรถยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชือ้ เพลงิ (NGV) ได้ นอกจากนีย้ งั เป็นวตั ถดุ ิบในการผลติ ป๋ ยุ เคมีได้ด้วย
Search
