วันศุกร์ที่ 7 พฤศจิกายน พ.ศ. 2557

กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ

เรื่อง การกลั่นน้ำมัน (Oil refinery)คือกระบวนการแปรรูปจากน้ำมันดิบ เป็น ผลิตภัณฑ์น้ำมันชนิดต่างๆที่นำไปใช้ประโยชน์ได้เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล น้ำมันหล่อลื่น และน้ำมันเตา โดยกระบวนการมีผลิตภัณฑ์อื่นๆเช่น สารเหลือค้าง (Residues) เช่น ถ่านโค้ก (Coke) แอสฟัลต์ (Asphalt) และ บิทูเม็น (Bitumen) หรือน้ำมันดิน (Tar) และขี้ผึ้ง
(การกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง)

กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ :ใช้วิธีการกลั่นแบบลำดับส่วน โดยมีหลักการแยกตัวถูกละลายและตัวทำละลายที่มีจุดเดือดต่างกันเล็กน้อย (น้อยกว่า 80 ๐C) โดยจะมีคอลัมน์บรรจุแก้ว หรือที่รู้จักกันว่า"หอกลั่น" เพิ่มขึ้นมา วิธีการนี้ คือ การกลั่นน้ำมันแบบพื้นฐานซึ่งสามารถแยกน้ำมันดิบออกเป็นส่วน (Fractions) ต่างๆ กระบวนการนี้ใช้หลักการจากลักษณะของส่วนต่างๆของน้ำมันดิบที่มีค่าอุณหภูมิจุดเดือด (Boiling point) ที่ แตกต่างกันออกไป และ เป็นผลให้ส่วนต่างๆ ของน้ำมันดิบนั้นมีจุดควบแน่น (Condensation point) ที่แตกต่างกันออกไปด้วยน้ำมันดิบจาก ถังจะได้รับการสูบผ่านเข้าไปในเตาเผา (Furnace) ที่มีอุณหภูมิสูงมากพอที่จะทำให้ทุกๆส่วนของน้ำมันดิบแปรสภาพไปเป็นไอได้ แล้วไอน้ำมันดังกล่าวก็จะถูกส่งผ่านเข้าไปในหอกลั่นลำดับส่วน (Fractionating tower) ที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกมีขนาดความสูงประมาณ ๓๐ เมตร และมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ ๒.๕ - ๘ เมตรภายในหอกลั่นดังกล่าวมีการแบ่งเป็นห้องต่างๆหลายห้องตามแนวราบ โดยมีแผ่นกั้นห้องที่มีลักษณะคล้ายถาดกลมโดยแผ่นกั้นห้องทุกแผ่นจะมีการเจาะรูเอาไว้ เพื่อให้ไอน้ำมันที่ร้อนสามารถผ่านทะลุขึ้นสู่ ส่วนบนของหอกลั่นได้ และมีท่อต่อเพื่อนำน้ำมันที่กลั่นตัวแล้วออกไปจากหอกลั่นเมื่อไอน้ำมันดิบที่ร้อนถูกส่งให้เข้าไปสู่หอกลั่นทางท่อ ไอจะเคลื่อนตัวขึ้นไปสู่ส่วนบนสุดของหอกลั่น และ ขณะที่เคลื่อนตัวขึ้นไปนั้นไอน้ำมันจะเย็นตัวลง และควบแน่นไปเรื่อยๆแต่ละส่วนของไอ น้ำมันจะกลั่นตัวเป็นของเหลวที่ระดับต่างๆในหอกลั่นทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของการควบแน่นที่แตกต่างกันออกไปน้ำมันส่วนที่เบากว่า (Lighter fractions) เช่น น้ำมันเบนซิน (Petrol) และ พาราฟิน (Parafin) ซึ่งมีค่าอุณหภูมิของการควบแน่นต่ำจะ กลายเป็นของเหลว ที่ห้องชั้นบนสุดของหอกลั่นและค้างตัวอยู่บนแผ่นกั้นห้องชั้น บนสุดน้ำมันส่วนกลาง (Medium fractions) เช่น ดีเซล (Diesel) น้ำมันแก๊ส (Gas oils) และ น้ำมันเตา (Fuel oils) บางส่วนจะควบแน่นและกลั่นตัวที่ระดับต่างๆตอนกลางของหอกลั่นส่วนน้ำมันหนัก (Heavy fractions) เช่น น้ำมันเตา และสารตกค้างพวกแอสฟัลต์ จะกลั่นตัวที่ส่วนล่างสุดของหอกลั่นซึ่งมีอุณหภูมิสูงและจะถูก ระบายออกไป จากส่วนฐานของหอกลั่นข้อเสียของกระบวนการกลั่นลำดับส่วน คือจะได้น้ำมันเบาประเภท ต่างๆ ในสัดส่วนที่น้อยมากทั้งที่น้ำมันเบา เหล่านี้ล้วนมีคุณค่าทางเศรษฐกิจสูง

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกลั่นน้ำมันดิบ : เรียงลำดับการแยกจากหอกลั่นดังนี้
(ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกลั่นน้ำมันดิบ)

     1. ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas ; LPG) ก๊าซปิโตรเลียมเหลว หรือก๊าซหุงต้ม หรือแอลพีจี เป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากส่วนบนสุดของหอกลั่นในกระบวนการกลั่นน้ำมัน หรือผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกก๊าซธรรมชาติ ก๊าซปิโตรเลียมเหลวมีจุดเดือดต่ำมาก จะมีสภาพเป็นก๊าซในอุณหภูมิและความดันบรรยากาศ ดังนั้น ในการเก็บรักษาก๊าซปิโตรเลียมเหลวจะต้องเพิ่มความดันหรือลดอุณหภูมิ เพื่อให้ก๊าซปิโตรเลียมเหลวเปลี่ยนสภาพจากก๊าซเป็นของเหลว เพื่อความสะดวกและประหยัดในการเก็บรักษา ก๊าซปิโตรเลียมเหลวใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ดี และเวลาลุกไหม้ให้ความร้อนสูง และมีเปลวสะอาดซึ่งโดยปกติจะไม่มีสีและกลิ่นแต่ผู้ผลิตได้ใส่กลิ่นเพื่อให้สังเกตได้ง่ายในกรณีที่เกิดมีก๊าซรั่วอันอาจก่อให้เกิดอันตรายได้ การใช้ประโยชน์ ก็คือ การใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับหุงต้ม เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์และรถยนต์ รวมทั้งเตาเผาและเตาอบต่าง ๆ

     2.น้ำมันเบนซิน (Gasolin) น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน หรือเรียกว่าน้ำมันเบนซิน ได้จากการปรับแต่งคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันโดยตรง และจากการแยกก๊าซธรรมชาติเหลว น้ำมันเบนซินจะผสมสารเคมีเพิ่มคุณภาพ เพื่อให้เหมาะกับการใช้งาน เช่น เพิ่มค่าออกเทน สารเคมีสำหรับป้องกันสนิมและการกัดกร่อนในถังน้ำมันและท่อน้ำมัน เป็นต้น

     3. น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัด (Aviation Gasoline) ใช้สำหรับเครื่องบินใบพัด มีคุณสมบัติคล้ายกับน้ำมันเบนซินในรถยนต์ แต่ปรุงแต่งคุณภาพให้มีค่าออกเทนสูงขึ้น ให้เหมาะสมกับเครื่องยนต์ของเครื่องบินซึ่งต้องใช้กำลังขับดันมาก

     4. น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น (Jet Fuel)ใช้เป็นเชื้อเพลิงไอพ่นของสายการบินพาณิชย์เป็นส่วนใหญ่มีช่วงจุดเดือดเช่น เดียวกับน้ำมันก๊าดแต่ต้องสะอาดบริสุทธิ์มีคุณสมบัติบางอข่างดีกว่าน้ำมันก๊าด

     5. น้ำมันก๊าด (Kerosene) ประเทศไทยรู้จักใช้น้ำมันก๊าดตั้งแต่สมัยรัชกาลที่ 5 แต่เดิมใช้เพื่อจุดตะเกียงแต่ปัจจุบัน ใช้ประโยชน์หลายประการ เช่น เป็นส่วนผสมสำหรับยาฆ่าแมลง สีทาน้ำมันชักเงา ฯลฯ

     6. น้ำมันดีเซล (Diesel Fuel) เครื่องยนต์ดีเซล เป็นเครื่องยนต์ที่มีพื้นฐานการทำงานแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน คือ การจุดระเบิดของเครื่องยนต์ดีเซลใช้ความร้อนซึ่งเกิดขึ้นจากการอัดอากาศอย่างสูงในลูกสูบ มิใช่เป็นการจุดระเบิดของหัวเทียนเช่นในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน ปัจจุบันเราใช้ประโยชน์ได้หลากหลายมักเป็นเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ เช่น รถบรรทุก รถโดยสาร รถแทรกเตอร์ เป็นต้น

     7. น้ำมันเตา (Fuel Oil) น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาต้มหม้อน้ำ และเตาเผาหรือเตาหลอมที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ เครื่องยนต์เรือเดินสมุทรและอื่น ๆ

     8. ยางมะตอย (Asphalt)ยางมะตอยเป็นผลิตภัณฑ์ส่วนที่หนักที่สุดที่เหลือจากการกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิง และนำยางมะตอยที่ผ่านกรรมวิธีปรับปรุงคุณภาพจะได้ยางมะตอยที่มีคุณสมบัติดีขึ้น คือ มีความเฉื่อยต่อสารเคมีและไอควันแทบทุกชนิด มีความต้านทานสภาพอากาศและแรงกระแทกกระเทือน มีความเหนียวและมีความยืดหยุ่นตัวต่ออุณหภูมิระดับต่าง ๆ ดี

*** ดังนั้นเมื่อผ่านกระบวนการกลั่นแล้วจะได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมหลายชนิด รวมทั้งน้ำมันดีเซล และน้ำมันเบนซินด้วยนะคะ และเมื่อนำมาผสมกับเอทานอล หรือ ไบโอดีเซล ก็จะได้ แก๊สโซฮอล์  E 20  E 85  และ B 5 ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิง ***

แหล่งข้อมูลอ้างอิง
1. http://www.thairath.co.th/content/eco/81856
2. http://th.wikipedia.org/wiki/การกลั่นน้ำมัน
3. ttp://www.thaienergydata.in.th/energynew/EnergyInput/econtent/upload_pic/201_1247109364.jpg
4. http://www.tharua.ac.th/tharua/e-learning/petroleum/petrolium16862/petroleum/nummandeb.html
5. ttp://www.thaienergydata.in.th/energynew/EnergyInput/econtent/upload_pic/201_1247109364.jpg
6. http://www.thaigoodview.com/library/studentshow/2549/m6-6/no11-14-16-49/images/refinery04.jpg
7. http://2.bp.blogspot.com/_xUa_XSasCII/SrdRIqTyEwI/AAAAAAAAAGE/-N-4BFvzl-8/s320/lesson3_data3_057.jpg


แก้ไขโดย : เดอะ เทรนนิ่ง โปร เลิร์นนิ่ง แอนด์ สกิล“The Training Pro Learning and Skills”
ขอบคุณที่มา : นางสาวนิตินุช สุดหนองบัว/http://www.sahavicha.com/
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...