หน้าเว็บ

วันจันทร์ที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2556


ปิโตรเลียมคืออะไร






          ปิโตรเลียมเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอันสลับซับซ้อน  ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในชั้นหินใต้พื้นผิวโลก  โดยมีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลักคือ  ธาตุไฮโดรเจน  และธาตุคาร์บอน  ซึ่งได้จากการสลายตัวของอินทรีย์สาร  และอาจมีธาตุอื่น ๆ  เช่น  กำมะถัน  ออกซิเจน  ไนโตรเจน  ปนอยู่ด้วย  ปิโตรเลียมอาจมีสถานะเป็นของแข็ง  ของเหลว  หรือก๊าซก็ได้  ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมสภาวะความดัน  และอุณหภูมิที่มันสะสมตัวอยู่  ปิโตรเลียมมีคุณสมบัติที่ไวไฟ  เมื่อนำมากลั่นจะได้ผลิตภัณฑ์ชนิดต่าง ๆ  เช่น  ก๊าซหุงต้ม  น้ำมันเบนซิน  น้ำมันก๊าด  น้ำมันดีเซล  น้ำมันเตา  และยางมะตอย  ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นบางชนิดเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตน้ำมันหล่อลื่นและจารบี  รวมทั้งเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ  เช่น  ปุ๋ยเคมี  ยาปราบศัตรูพืช  พลาสติก  และยางสังเคราะห์  เป็นต้น  คำว่า  “ปิโตรเลียม”  (Petroleum)  ที่มาจากภาษาละติน  2  คำ  คือ  คำว่า  “เพตรา”  (Petra)  ซึ่งแปลว่าหิน  และคำว่า  “โอเลียม”  (Oleum)  ซึ่งแปลว่า  น้ำมัน

               ทั้งนี้ปิโตรเลียมที่จะกล่าวต่อไปในเอกสารฉบับนี้  หมายถึง  น้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ  ซึ่งเป็นรูปแบบของปิโตรเลียมเรานำมาใช้ประโยชน์มากที่สุดในปัจจุบัน
น้ำมันดิบ
               น้ำมันดิบมีสถานะตามธรรมชาติเป็นของเหลว  ที่ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่  แบ่งออกได้เป็น  3  ชนิด  ตามคุณสมบัติและชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบอยู่  คือ
               1. น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
               2. น้ำมันดิบฐานแอสฟัลต์
               3. น้ำมันดิบฐานผสม
ซึ่งน้ำมันดิบทั้ง  3  ชนิด  เมื่อนำมากลั่นแล้วจะให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสัดส่วนที่แตกต่างกัน






ก๊าซธรรมชาติ
               ก๊าซธรรมชาติเป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซที่สภาพแวดล้อมบรรยากาศ  ก๊าซธรรมชาติจะประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนในปริมาณร้อยละ 95  ขึ้นไป  ส่วนที่เหลือจะเป็นไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ปนอยู่เพียงเล็กน้อย  ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติจัดอยู่ในอนุกรมพาราฟิน  มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาวะปกติ  ก๊าซธรรมชาติมีองค์ประกอบส่วนใหญ่คือ  มีเทน  (CH4)  ซึ่งมีน้ำหนักเบาที่สุด  และจุดเดือดต่ำที่สุดเป็นส่วนประกอบถึงประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป






คุณสมบัติของปิโตรเลียม
               คุณสมบัติของปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติแต่ละแห่งจะแตกต่างกันออกไปตามองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนและสิ่งเจือปนอื่น  ๆ  ที่รวมอยู่ด้วย  โดยทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของอินทรียวัตถุ  ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของปิโตรเลียมและสภาพแวดล้อมของแหล่งที่เกิดปิโตรเลียม

               น้ำมันดิบโดยทั่วไปจะมีสีดำหรือสีน้ำตาล  มีกลิ่นคล้ายน้ำมันเชื้อเพลิงสำเร็จรูป  แต่บางชนิดจะมีกลิ่นของสารผสมอื่นด้วย  เช่น  กลิ่นกำมะถัน  และกลิ่นไฮโดรเจนซัลไฟด์หรือก๊าซไข่เน่า  เป็นต้น  ความหนืดของน้ำมันดิบก็แตกต่างกันไปตั้งแต่เป็นของเหลวเหมือนน้ำ  จนกระทั่งหนืดคล้ายยางมะตอย  สำหรับความถ่วงจำเพาะของน้ำมันดิบจะอยู่ประมาณ  0.80 – 0.97  ที่  15.6  องศาเซลเซียส  (60  องศาฟาเรนไฮต์)  ซึ่งเบากว่าน้ำ  ดังนั้นเมื่อน้ำมันดิบรวมอยู่กับน้ำ  น้ำมันดิบจึงลอยอยู่เหนือน้ำ

               สำหรับก๊าซธรรมชาติแห้งจะไม่มีสีและกลิ่น  ในขณะที่ก๊าซธรรมชาติเหลว  (หรืออาจเรียกว่าคอนเดนเสท)  จะมีลักษณะคล้ายกับน้ำมันเบนซิน  และก๊าซธรรมชาติแต่ละแหล่งอาจมีคุณสมบัติแตกต่างกันไปเช่นเดียวกับน้ำมันดิบ





การขนส่งลำเลียง
               เนื่องจากส่วนใหญ่แหล่งผลิตปิโตรเลียมและแหล่งที่ใช้ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมมักอยู่ต่างสถานที่กัน  โดยเฉพาะในปัจจุบันแหล่งผลิตปิโตรเลียมที่ใหญ่ ๆ  ของโลกมีเพียงไม่กี่แห่ง  แต่ผลิตภัณฑ์จากปิโตรเลียมโดยเฉพาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ  เป็นแหล่งพลังงานหลักในการดำรงชีวิตประจำวันของมนุษย์  และเกี่ยวพันกับการพัฒนาในทุก ๆ ด้านของทุกประเทศทั่วโลก  ดังนั้นการขนส่งลำเลียงจึงเป็นกระบวนการที่สำคัญอีกกระบวนการหนึ่งของอุตสาหกรรมปิโตรเลียม

               การขนส่งลำเลียงในที่นี้จะกล่าวถึงการขนส่งลำเลียงน้ำมันและก๊าซธรรมชาติเท่านั้น  ไม่รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปิโตรเลียมชนิดอื่น ๆ  เช่น  เคมีภัณฑ์  เป็นต้น  และขั้นตอนของการขนส่งลำเลียงที่จะกล่าวถึงนี้  จะครอบคลุมทั้งการขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจากแหล่งผลิตไปยังโรงกลั่นหรือโรงแยกก๊าซธรรมชาติ  และการขนส่งลำเลียงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ได้จากการกลั่นหรือการแยกไปยังผู้ใช้

               การขนส่งลำเลียงน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ  มีความยากลำบากกว่าการขนส่งลำเลียงสินค้าประเภทอื่น ๆ  อยู่มาก  ด้วยเหตุผลหลายประการ  อาทิ  น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ  โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีมากมายหลายชนิด  ซึ่งแต่ละชนิดมีคุณสมบัติแตกต่างกัน  ทำให้ต้องแยกภาชนะในการขนส่งลำเลียง  เพื่อมิให้ผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดปะปนกัน  เหตุผลอีกประการหนึ่งก็เนื่องมาจากคุณสมบัติของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ  ซึ่งบางชนิดระเหยเร็วและไวไฟ  ดังนั้นภาชนะและพาหนะ  รวมทั้งวิธีการที่ใช้ในการขนส่งลำเลียง  จำต้องได้รับการออกแบบและเพิ่มมาตรการเป็นพิเศษเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการขนส่งลำเลียงด้วย

               การขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติในระยะเริ่มแรกนั้นทำได้ครั้งละเป็นปริมาณไม่มากนัก  ส่วนใหญ่จะใช้วิธีการบรรจุลงในภาชนะขนาดเล็ก  (Package)  ก่อน  แล้วจึงขนส่งลำเลียงต่อด้วยรถยนต์  เรือ  และรถไฟ  ซึ่งใช้บรรทุกสินค้าโดยทั่วไป  ต่อมาด้วยวิวัฒนาการทางด้านการคมนาคม  ประกอบกับความต้องการใช้น้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่เพิ่มสูงขึ้น  จึงได้มีการคิดค้นออกแบบกระบวนการขนส่ง  ที่สามารถลำเลียงน้ำมันและก๊าซธรรมชาติในแต่ละครั้งได้ในปริมาณมาก ๆ  (Bulk)  โดยไม่ต้องระบุลงในภาชนะเล็กก่อน  ซึ่งกระบวนการขนส่งลำเลียงดังกล่าวสามารถแบ่งออกได้เป็น  4  ประเภทหลัก ๆ  คือ  การขนส่งลำเลียงทางท่อ  (Pipeline)  ทางเรือ  (Tanker & Barge)  ทางรถไฟ  (Tank Car)   และทางรถบรรทุก  (Tank Truck)

               การขนส่งนั้นและก๊าซธรรมชาติผ่านท่อซึ่งปกติจะเป็นท่อเหล็ก  นับว่าเป็นวิธีการขนส่งที่สะดวกที่สุด  โดยเฉพาะการขนส่งน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติจาหลุมผลิตไปยังสถานีชายฝั่งและโรงกลั่นน้ำมัน

               การขนส่งลำเลียงน้ำมันทางท่อในสมัยก่อน  ใช้แรงดันใต้พื้นดินของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจากหลุมผลิต  รวมทั้งใช้ความแตกต่างของระดับความสูงเป็นแรงขับเคลื่อนให้น้ำมันไหลตามท่อ  ทำให้สามารถลำเลียงน้ำมันผ่านท่อได้ในระยะทางไม่ไกลนัก  แต่ในปัจจุบันมีการเพิ่มเครื่องอัดแรงดันเพื่อเพิ่มแรงขับเคลื่อนภายในท่อ  ทำให้สามารถลำเลียงน้ำมันผ่านท่อได้เร็ว  และได้ระยะทางไกลขึ้น




ก๊าซ – ผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้วิธีการขนส่งลำเลียงเป็นพิเศษ
               ก๊าซไม่ว่าจะเป็นก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซหุงต้ม  (ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกก๊าซธรรมชาติ)  ก็ตามจะมีคุณสมบัติเป็นไอภายใต้อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ  ดังนั้นภาชนะหรือพาหนะที่ใช้ขนส่งลำเลียงก๊าซจะต้องได้รับการออกแบบเป็นพิเศษ  เพื่อป้องกันให้การระเหยกลายเป็นไอของก๊าซเกิดขึ้นได้น้อยที่สุด

               การขนส่งลำเลียงก๊าซจะต้องใช้ภาชนะ  หรือพาหนะในการขนส่งลำเลียงที่มีขนาดใหญ่เป็น  270  เท่าของการขนส่งลำเลียงน้ำมันดิบ  หากมิได้ทำการเปลี่ยนสถานะของก๊าซเสียก่อน  ดังนั้นการขนส่งลำเลียงหรือแม้แต่การเก็บรักษาก๊าซ  จะต้องเปลี่ยนสถานะก๊าซให้เป็นของเหลวเสียก่อน  โดยการเพิ่มความดันหรือลดอุณหภูมิของก๊าซ  ซึ่งการทำเช่นนี้จะทำให้ค่าใช้จ่ายในการขนส่งลำเลียงก๊าซมากกว่าการขนส่งลำเลียงน้ำมันถึงประมาณ  4  เท่า
การขนส่งลำเลียงโดยเรือบรรทุก  (Tanker & Barge)
               การขนส่งลำเลียงทางเรือ  เป็นวิธีที่สามารถขนส่งลำเลียงน้ำมันและก๊าซได้ครั้งละประมาณมาก ๆ  ทำให้ค่าใช้จ่ายเฉลี่ยต่อครั้งถูกลง  โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการขนส่งลำเลียงในระยะทางไกล ๆ  ลักษณะโดยทั่วไปของเรือบรรทุกน้ำมันเป็นแบบระวางเปิด  ภายในระวางเรือจะแบ่งเป็นช่อง ๆ  ทั้งแบบแนวยาวและแนวขวาง  เสมือนกับมีถังบรรจุน้ำมันทรงสี่เหลี่ยมหลายถังวางรวมกันอยู่ในเรือ  ทั้งนี้เพื่อเพิ่มการทรงตัวและความปลอดภัย  เช่น  ถ้าเกิดอุบัติเหตุเรือรั่ว  ณ  จุดใดจุดหนึ่ง  ก็จะไม่ทำให้เรือทั้งลำต้องจมลง  นอกจากนั้นช่องระวางที่ถูกแบ่งไว้ยังจะเป็นประโยชน์  ให้สามารถบรรทุกผลิตภัณฑ์ได้มากชนิดโดยไม่ปะปนกันด้วย

               สำหรับเรือบรรทุกก๊าซนั้นต้องออกแบบถังบรรจุเป็นพิเศษแตกต่างกันออกไป  จึงแทบกล่าวได้ว่าเรือบรรทุกน้ำมันและก๊าซนั้น  ได้รับการออกแบบอย่างทันสมัย  และก้าวหน้ากว่าเรือบรรทุกผลิตภัณฑ์ชนิดอื่น ๆ  ทั้งนี้ก็เพื่อรักษาไว้ซึ่งความปลอดภัยในการขนส่งลำเลียงนั่นเอง  เรือบรรทุกน้ำมันและก๊าซ  สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทตามปริมาณการบรรทุกน้ำมันและก๊าซ  รวมถึงลักษณะการใช้งาน  นับตั้งแต่ขนาดเล็กที่ใช้ขนส่งลำเลียงน้ำมันในแม่น้ำลำคลอง  (Barge)  จนถึงเรือเดินสมุทรขนาดใหญ่  (Tanker)  ที่สามารถขนส่งลำเลียงน้ำมันและก๊าซ  ได้ครั้งละมากกว่า  500  ล้านลิตรขึ้นไป

การขนส่งลำเลียงน้ำมันทางรถไฟ  (Tank Car)
               นอกจากการขนส่งทางเรือแล้วการใช้รถไฟในการขนส่งน้ำมัน  ก็นับเป็นวิธีการที่สามารถขนส่งลำเลียงน้ำมันได้ครั้งละเป็นปริมาณมาก ๆ  เช่นเดียวกัน  โดยการขนส่งน้ำมันทางรถไฟใช้มากในการขนส่งลำเลียงผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูประยะทางไกล ๆ  ที่ไม่สามารถขนส่งลำเลียงได้โดยทางเรือ

              ถังสำหรับบรรจุน้ำมันในปัจจุบันเป็นถังเหล็กทรงกระบอกรูปกลม  หรือรูปไข่  วางนอนบนแคร่รถไฟ  ลักษณะภายในถังแบ่งเป็นช่อง ๆ ตามแนวขวาง  เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของถังและลดการกระแทก  อันเกิดจากการกระฉอกของน้ำมันในระหว่างการขนส่งลำเลียง
การขนส่งลำเลียงโดยรถบรรทุก  (Tank Truck)
               การขนส่งลำเลียงน้ำมันและก๊าซโดยใช้รถบรรทุก  นับเป็นวิธีการที่เก่าแก่ในการใช้ขนส่งลำเลียงผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสำเร็จรูปไปสู่ผู้ใช้  ลักษณะโดยทั่วไปของถังบรรจุน้ำมันและก๊าซของรถบรรทุกน้ำมันและก๊าซ  จะคล้ายคลึงกับถังที่ใช้ในการขนส่งลำเลียงน้ำมันโดยทางรถไฟ  กล่าวคือจะเป็นถังทรงกระบอกรูปไข่  ภายในถังจะแบ่งเป็นช่อง ๆ ตามแนวขวางซึ่งนอกจากจะเป็นการเพิ่มความแข็งแรงของถัง  และลดแรงกระแทกของน้ำมันในถังแล้ว  ยังจะช่วยให้สามารถขนส่งลำเลียงน้ำมันได้มากชนิดบนรถคันเดียวโดยไม่ปะปนกันด้วย








ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น