[โรงเรียนพรหมานุสรณ์จังหวัดเพชรบุรี] 
บทเรียน e-Learning วิชาเคมี โดย : ครูบุญรอด วงษ์สวาท

Home Up สารบัญ ค้นหา ผู้จัดทำ แผนผังเว็บไซต์

การกลั่นน้ำมันดิบ
การเกิดปิโตรเลียม การสำรวจปิโตรเลียม การกลั่นน้ำมันดิบ การปรับปรุงคุณภาพน้ำมัน เลขออกเทน เลขซีเทน ไบโอดีเซล โครงงานไบโอดีเซล น้ำมันแก๊สโซฮอล์ การแยกแก๊สธรรมชาติ แบบทดสอบชุดที่ 3 IPTC น้ำมันดิบรั่วไหล


 

[Under Construction]

Home
Up

 

 

 

3.3 การกลั่นน้ำมันดิบ

น้ำมันดิบจากแหล่งต่าง ๆ อาจมีสีแตกต่างกัน เช่น มีสีเหลือง สีเขียว น้ำตาล จนถึงดำ ขึ้นอยู่กับแหล่งที่พบ น้ำมันดิบเป็นของเหลวข้นจนถึงหนืดคล้ายยางมะตอย มีความหนาแน่น 0.79 – 0.97 g/cm3 ที่อุณหภูมิ 15.6 องศาสเซลเซียส น้ำมันดิบมีองค์ประกอบสำคัญดังนี้

1. สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ได้แก่

1.1 กลุ่มแอลเคนหรือพาราฟิน แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ

1.1.1 ชนิดโซ่ตรง ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว เช่น โพรเพน บิวเทน เฮกเซน ออกเทน

1.1.2 ชนิดโซ่กิ่ง ซึ่งเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวเช่นเดียวกับชนิดโซ่ตรง เช่น ไอโซเฮปเทน ไอโซออกเทน

1.2 กลุ่มแนฟทาลีนหรือไซโคลพาราฟิน เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างเป็นวงยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะเดี่ยว เช่น ไซโคลโพรเพน ไซโคลบิวเทน

1.3 กลุ่มอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน เช่น เบนซีน เมทิลเบนซีน (โทลูอีน)

สำหรับสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เป็นแอลคีน ไดอีน และแอลไคน์ ไม่ได้มีอยู่ในน้ำมันดิบ แต่ได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ เช่น สารประกอบแอลคีนได้จากกระบวนการแตกสลายของน้ำมัน

2. สารประกอบที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่

2.1 สารประกอบอินทรีย์ของกำมะถัน เช่น เมทิลเมอร์แคปแทน (CH3SH) ไดเมทิลซัลไฟด์ (CH3SCH3) สารเหล่านี้ไม่ทนต่อความร้อน จะสลายตัวให้แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ในระหว่างกระบวนการกลั่นน้ำมัน น้ำมันที่มีสารประกอบอินทรีย์ของกำมะถันปะปนอยู่ เรียกว่า sour crude oil จึงต้องผ่านกระบวนการกำจัด H2S ทำให้ต้นทุนการผลิตน้ำมันสูงกว่าปกติ ส่วนน้ำมันที่มีสารประกอบอินทรีย์ของกำมะถันน้อยกว่าร้อยละ 0.5 โดยมวล เรียกว่า sweet crude oil

2.2 สารประกอบไนโตรเจน หรือไพริดีน (C5H5N) ไพโรล (C4H5N)

2.3 สารที่มีออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ เช่น กรดอินทรีย์ ฟีนอล เอไมด์ คีโตน

3. สารที่มีโลหะเป็นองค์ประกอบ ได้แก่

3.1 สารประกอบระหว่างโหะกับสารอินทรีย์ (Organometalic compounds) เช่น โลหะวาเนเดียม และนิกเกิล

3.2 สารประกอบในรูปของเกลืออนินทรีย์ เช่น โซเดียมคลอไรด์และแมกนีเซียมคลอไรด์

แม้ว่าสารที่มีโลหะเป็นองค์ประกอบเหล่านี้จะมีเพียงปริมาณเล็กน้อย แต่ก็สร้างปัญหาให้กับกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบได้ โดยโซเดียมคลอไรด์และแมกนีเซียมคลอไรด์จะทำปฏิกิริยาเกิดเป็นกรดไฮโดรคลอริกที่มีสมบัติในการกัดกร่อนโลหะ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของวัสดุอุปกรณ์ที่มีใช้ในกระบวนการกลั่น ส่วนวาเนเดียวและนิกเกิลจะทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการกลั่นมีประสิทธิภาพลดลง

 

 

ตัวอย่างน้ำมันดิบ 

 

โรงกลั่นน้ำมัน

REF : http://www.wrg-whv.de/en_new/procedure.htm

 

น้ำมันดิบเป็นของผสมของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด ทั้งแอลเคน ไซโคลแอลเคน น้ำ และสารประกอบอื่น ๆ การกลั่นน้ำมันดิบจึงใช้การกลั่นลำดับสวน ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้

 

กระบวนการกลั่นน้ำมัน

 

Back to TOP

 

1. ก่อนการกลั่นต้องแยกน้ำและสารประกอบต่าง ๆ ออกจากน้ำมันดิบก่อน จนเหลือแต่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่

 

2. ส่งผ่านสารประกอบไฮโดรคาร์บอนผ่านท่อเข้าไปในเตาเผาที่มีอุณหภูมิ  320 – 385OC  น้ำมันดิบที่ผ่านเตาเผาจะมีอุณหภูมิสูง จนบางส่วนเปลี่ยนสถานะเป็นไอปนไปกับของเหลว

 

3. ส่งสารประกอบไฮโดรคาร์บอนทั้งที่เป็นของเหลวและไอผ่านเข้าไปในหอกลั่น ซึ่งหอกลั่นเป็นหอสูงที่ภายในประกอบด้วยชั้นเรียงกันหลายสิบชั้น แต่ละชั้นจะมีอุณหภูมิแตกต่างกัน ชั้นบนมีอุณหภูมิต่ำ ชั้นล่างมีอุณหภูมิสูง ดังนั้นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลต่ำและจุดเดือดต่ำจะระเหยขึ้นไปและควบแน่นเป็นของเหลวบริเวณชั้นที่อยู่ส่วนบนของหอกลั่น ส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงและจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่นเป็นของเหลวอยู่ในชั้นต่ำลงมาตามช่วงอุณหภูมิของจุดเดือด สารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนิดที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกันจะควบแน่นปนกันออกมาชั้นเดียวกัน การเลือกช่วงอุณหภูมิในการเก็บผลิตภัณฑ์จึงขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้

 

 

 

 

สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลสูงมาก เช่น น้ำมันเตา น้ำมันหล่อลื่น และยางมะตอย ซึ่งมีจุดเดือดสูงจึงยังคงเป็นของเหลวในช่วงอุณหภูมิของการกลั่น และจะถูกแยกอยู่ในชั้นตอนล่างของหอกลั่น

 

หอกลั่น ภายในโรงกลั่นน้ำมัน

REF : http://www.wrg-whv.de/en_new/procedure.htm

Back to TOP

 

 

 

http://www.promma.ac.th/main/chemistry/boonrawd_site/video_chemistry/petroleum/fractional_distillation.wmv

REF : http://www.youtube.com/watch?v=26AN1LfbUPc

 

 การกลั่นลำดับส่วนน้ำมัน (Fractional distillation)

REF : http://www.youtube.com/watch?v=26AN1LfbUPc

 

 

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นปิโตรเลียม สมบัติ และการใช้ประโยชน์ 

ผลิตภัณฑ์ที่ได้

จุดเดือด (OC)

สถานะ

จำนวน C

การใช้ประโยชน์

แก๊สปิโตรเลียม

< 30

แก๊ส

1 – 4

ทำสารเคมี วัสดุสังเคราะห์ เชื้อเพลิงแก๊สหุงต้ม

แนฟทาเบา

30 – 110

ของเหลว

5 – 7

น้ำมันเบนซิน ตัวทำละลาย

แนฟทาหนัก

65 – 170

ของเหลว

6 – 12

น้ำมันเบนซิน แนฟทาหนัก

น้ำมันก๊าด

170 – 250

ของเหลว

10 – 14

น้ำมันก๊าด เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ไอพ่น และตะเกียง

น้ำมันดีเซล

250 – 340

ของเหลว

14– 19

เชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล

น้ำมันหล่อลื่น

> 350

ของเหลว

19 – 35

น้ำมันหล่อลื่น น้ำมันเครื่อง

ไข

> 500

ของแข็ง

> 35

ใช้ทำเทียนไข เครื่องสำอาง ยาขัดมัน ผลิตผงซักฟอก

น้ำมันเตา

> 500

ของเหลวหนืด

> 35

เชื้อเพลิงเครื่องจักร

ยางมะตอย

> 500

ของเหลวหนืด

> 35

ยางมะตอย เป็นของแข็งที่อ่อนตัวและเหนียวหนืดเมื่อถูกความร้อน ใช้เป็นวัสดุกันซึม

 

น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ดีเซล

 

น้ำมันเตา

 

 

ประโยชน์ของผลิตภัณฑ์จากน้ำมันดิบ

 

 


ถ่านหิน ] หินน้ำมัน ] ปิโตรเลียม ] ปิโตรเคมีภัณฑ์ ] video ]
Back ] Home ] Up ] Next ]

บทเรียน e-Learning นี้จัดทำโดยครูบุญรอด วงษ์สวาท : Boonrawd Wongsawat กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
โรงเรียนพรหมานุสรณ์จังหวัดเพชรบุรี อำเภอเมือง จังหวัดเพชรบุรี 76000  e-mail : pmpsci@hotmail.com
Copyright © 2008 PROMMANUSORN : CHEMISTRY e-Learning
Last modified: 24/11/2015 12:52:07 +0700
Hit Counter