More Related Content
Similar to ปิโตรเลียม (19)
ปิโตรเลียม
- 1. LOGO
“ Add your company slogan ”
ปิโตรเลียม
เอกสารประกอบการสอน
ใช้เพื่อการศึกษา
- 3. ปิโตรเลียม
www.themegallery.com
พลังงานเชิงพาณิช (Commercial energy)
1
พลังงานทางเลือกหรือพลังงานทดแทน (Alternative energy)
2
การเกิดปิโตรเลียม
1.1
การสารวจปิโตรเลียม
1.1.1
แหล่งปิโตรเลียมในประเทศไทย
1.1.2
แหล่งแก๊สธรรมชาติในประเทศไทย
1.2
การแยกแก๊สธรรมชาติ
1.2.1
ผลิตภัณฑ์ที่จากการแยกแก๊สธรรมชาติ
1.2.2
การกลั่นน้ามันดิบ
1.3
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
1.4
2
- 4. ปิโตรเลียม
www.themegallery.com
1.พลังงานเชิงพาณิช ( commercial energy)
-มีคุณค่าทางเศรษฐกิจเป็นแหล่งพลังงานขนาด ใหญ่ เช่น น้ามันดิบ แก๊สธรรมชาติ หรือถ่าน หิน
-สร้างมลพิษปริมาณสูง (โดยเฉพาะถ่านหิน)
-เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป (depleted energy)
-พลังงานที่แปรรูปแล้ว ได้แก่ ไฟฟ้า และ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
พลังงานที่ใช้ในปัจจุบัน
แบ่งเป็น 2 ประเภท
2. พลังงานทางเลือก (alternative energy)
-แหล่งพลังงานขนาดเล็ก
-ยังไม่แพร่หลาย และต้องวิจัยและพัฒนาอีก
-ส่วนช่วยในการทดแทนพลังงานเชิงพาณิช
- 5. ตารางแสดงแหล่งพลังงานเชิงพาณิชย์และแหล่งพลังงานทางเลือก
www.themegallery.com
พลังงานเชิงพาณิชย์
พลังงานทางเลือก
1.น้ามันดิบ
2.แก๊สธรรมชาติเหลว
3.แก๊สธรรมชาติ
4.ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
-แก๊สปิโตรเลียมเหลว
-น้ามันเบนซิน
-น้ามันก๊าด
-น้ามันเครื่องบิน
-น้ามันดีเซล
-น้ามันเตา
5.ถ่านหิน/ถ่านลิกไนต์
6.ไฟฟ้า
1.แก๊สโซฮอล์
2.ไบโอดีเซล
3.พลังงานหมุนเวียน
-พลังงานชีวมวล
-พลังงานแก๊สชีวภาพ
-พลังงานขยะ
-พลังงานแสงอาทิตย์
-พลังงานลม
-พลังงานน้า
-พลังงานความร้อนใต้พิภพ
4.พลังงานนิวเคลียร์
5.พลังงานไฮโดรเจน
- 6. ปิโตรเลียม(petroleum)เกิดจากซากพืชซากสัตว์ถูกทับถมด้วยกรวด ทราย และโคลนตมเป็นเวลานานนับล้านๆ ปี โดยได้รับแรงกดดันจาก ชั้นหินและความร้อนจากใต้ผิวโลกทาให้เกิดปฏิกิริยาแยกสลายเป็น แก๊สธรรมชาติและน้ามันดิบ รวมเรียกว่า ปิโตรเลียมจัดเป็น เชื้อเพลิงฟอสซิล ปิโตรเลียม(petroleum)เป็นของผสมของสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดตั้งแต่โมเลกุลขนาดเล็กจนถึงโมเลกุล ขนาดใหญ่เมื่อผ่านกระบวนการแยกจะได้ผลิตภัณฑ์ที่นาไปใช้ ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงประเภทต่างๆ
www.themegallery.com
การเกิดปิโตรเลียม
- 8. แม่น้า จะพัดพากรวด ทราย และโคลนสู่ทะเล ปีละหลาย แสนตัน ซึ่งกรวด ทราย และโคลน จะทับถมสัตว์ และพืชสลับทับ ซ้อนกัน เป็นชั้น ๆ อยู่ตลอดเวลา นับเป็นล้านปี
การเกิดปิโตรเลียม
- 10. น้ามันดิบ และแก๊ส ธรรมชาติ มีความเบา จะ เคลื่อนย้าย ไปกักเก็บอยู่ในชั้น หินเนื้อพรุน เฉพาะบริเวณที่ สูงของโครงสร้างแต่ละแห่ง และจะถูกกักไว้ด้วยชั้นหิน เนื้อแน่น ที่ปิดทับอยู่
การเกิดปิโตรเลียม
- 13. การเกิดปิโตรเลียม
ชนิดของ ปิโตรเลียม
ปริมาณเป็นร้อยละโดยมวล
คาร์บอน
ไฮโดรเจน
กามะถัน
ไนโตรเจน
น้ามันดิบ
82-87
12 -15
0.1–5.5
0.1 -1
แก๊สธรรมชาติ
65 -80
1 -25
0.2
1 -15
www.themegallery.com
ตารางแสดงปริมาณของธาตุที่เป็นองค์ประกอบของน้ามันดิบและแก๊สธรรมชาติ
ปิโตรเลียมเป็นสารผสมที่มีไฮโดรคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก นอกจากนี้ ยังประกอบด้วยกามะถัน ไนโตรเจน และสารประกอบออกไซด์อื่นๆ โดยปิโตรเลียม จากแหล่งต่างกันจะมีปริมาณไฮโดรคาร์บอน รวมทั้งกามะถัน ไนโตรเจน และ ออกซิเจนแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของซากพืชและสัตว์ที่เป็นกาเนิดของปิโตรเลียม รวมถึงอิทธิพลของแรงทับถมอยู่บนตะกอน
- 14. การเกิดปิโตรเลียม
www.themegallery.com
ปิโตรเลียมประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนประเภทแอลเคนเขียนแทนด้วย CnH2n + 2 (n = จานวนคาร์บอนอะตอม) การระบุจานวนคาร์บอนอะตอมเป็นดังนี้
การอ่านชื่อสารประกอบแอลเคนให้อ่านดังนี้ ระบุจานวนคาร์บอนอะตอมและ ลงท้ายด้วยเสียง เ_ น (-ane)
n
ชื่อจานวน คาร์บอนอะตอม
ตัวอย่าง
ชื่อ
1
meth (มีหรือเมท)
CH4
มีเทน
2
eth(อี หรือ เอท)
C2H6
อีเทน
3
prop(โพรพ)
C3H8
โพรเพน
4
but (บิวท)
C4H10
บิวเทน
5
pent(เพนท)
C5H12
เพนเทน
n
ชื่อจานวน คาร์บอนอะตอม
ตัวอย่าง
ชื่อ
6
hex (เฮกซ)
C6H14
เฮกเซน
7
hept(เฮปท)
C7H16
เฮปเทน
8
oct(ออกท)
C8H18
ออกเทน
9
non (โนน)
C9H20
โนเนน
10
dec(เดกค)
C10H22
เดกเคน
- 15. 1.ทางธรณีวิทยา ใช้ภาพถ่ายทางอากาศ ภาพดาวเทียม แผนที่เป็นพื้นฐานในการสารวจ พื้นผิว การเก็บและตรวจตัวอย่างหิน เป็นข้อมูลในการคาดคะเนโครงสร้าง และชนิดของหิน การสารวจปิโตรเลียม 2. ทางธรณีฟิสิกส์ ได้แก่ การวัดค่าแรงดึงดูดของโลก เพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างของชั้นหิน ใต้ผิวโลก ทาให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับขอบเขตของแหล่งตะกอนฟอสซิล -การวัดค่าสนามแม่เหล็ก ทาให้ทราบถึงลักษณะโครงสร้างของหิน ขอบเขต ความลึก และลักษณะของแนวหิน -การวัดคลื่นการสั่นสะเทือน ซึ่งแรงสั่นสะเทือนจะวิ่งผ่านชั้นหินชนิดต่างๆ และ สะท้อนเป็นคลื่นกลับมาแตกต่างกัน ทาให้ทราบลักษณะชั้นหินอย่างละเอียด
- 20. แหล่งกาเนิดแก๊สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติเกิดอยู่ใต้พื้นดิน อาจเป็นบนบกหรือในทะเล และอาจพบ อยู่ตามลาพัง ในสถานะแก๊สหรืออยู่รวมกับน้ามันดิบ
แหล่งแก๊สธรรมชาติในอ่าวไทย สารวจพบเมื่อ พ.ศ. 2516 และแหล่ง แก๊สบนแผ่นดินที่อาเภอน้าพอง จังหวัดขอนแก่น พบเมื่อ พ.ศ. 2524
แก๊สธรรมชาติบางส่วนเกิดจากความร้อนสูงภายในโลก ทาให้น้ามันดิบ ที่ถูกเก็บกักไว้เป็นเวลานานเกิดการสลายตัวเป็นแก๊สธรรมชาติอยู่เหนือชั้น น้ามันดิบ
- 21. สารประกอบ
สูตรโมเลกุล
ร้อยละโดยปริมาตร
มีเทน
อีเทน
โพรเทน
บิวเทน
เพนเทน
คาร์บอนไดออกไซด์
ไนโตรเจน
อื่น ๆ คือ เฮกเซน(C2H14) ไอน้า (H2O) ฮีเลียม (He) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) และ ปรอท
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
CO2
N2
-
60 –80
4 –10
3 –5
1 –3
1
15 –25
ไม่เกิน 3
น้อยมาก
การแยกแก๊สธรรมชาติ
องค์ประกอบของแก๊สธรรมชาติจากอ่าวไทยมีดังนี้
- 22. การแยกแก๊สธรรมชาติ
ซึ่งในประเทศไทยมีโรงแยกแก๊สธรรมชาติอยู่ที่ตาบลมาบตาพุด จังหวัดระยองและ ที่อาเภอขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช
www.themegallery.com
แก๊สธรรมชาติและ
แก๊สธรรมชาติเหลว
หน่วยแยกแก๊ส
แก๊สธรรมชาติ เหลว
แก๊สธรรมชาติ
หน่วยกาจัด ปรอท
หน่วยกาจัด H2S
หน่วยกาจัด CO2
หน่วยกาจัด ไอน้า
แก๊สธรรมชาติปราศจากปรอท
H2S CO2และไอน้า
ลดอุณหภูมิ ( -160 0C ) เพิ่มความดัน
(แก๊สธรรมชาติเปลี่ยนเป็นแก๊สธรรมชาติเหลว)
หอกลั่นลาดับส่วน
แก๊ส มีเทน
แก๊ส
อีเทน
แก๊ส
โพรเพน
ขั้นตอนการแยกแก๊สธรรมชาติดังแผนภาพ
แก๊สปิโตรเลียม แหลว(LPG)
แก๊สโซลีนธรรมชาติ (NGL)
แก๊ส
เพนเทน
- 24. ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกแก๊สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติอัด
แก๊สธรรมชาติอัด หรือ CNG (compressed nature gas) มี ส่วนประกอบหลัก คือ แก๊สมีเทน เบากว่าอากาศจึงลอยตัวได้การ ใช้งานจะอยู่ในสภาพที่เป็นแก๊สที่ถูกอัดจนมีความดันสูง (ประมาณ 3,000 ปอนด์/ตารางนิ้ว) ดังนั้นจึงต้องเก็บไว้ในถังที่มี ความแข็งแรงและทนทานเป็นพิเศษ เช่น ถังเหล็กกล้า ถังไฟเบอร์กลาสเมื่อนามาใช้กับรถยนต์หรือรถโดยสารจะเรียก ประเภทนี้ว่า NGV (natural gas vehicle)
www.themegallery.com
- 26. ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกแก๊สธรรมชาติ
แก๊สหุงต้ม
แก๊สหุงต้ม (LPG = liquefied natural gas) ประกอบด้วยแก๊สโพรเพน30% และแก๊สบิวเทน 70% โดยปริมาตร ถูกอัดเป็นของเหลวลงถังด้วย ความดัน 120 ปอนด์/ตารางนิ้ว เป็นแก๊สที่หนักกว่า อากาศ มีเลขออกเทน95 –108 เป็นแก๊สไม่มีสี ไม่มี กลิ่น จึงมีการเติมสารเมทิลเมอร์แคปแทนหรือ เอทิลเมอร์แคปแทนที่มีกลิ่นเหมือนกามะถันเพื่อให้ บอกเวลาแก๊สรั่วได้ แก๊ส LPG ติดไฟง่าย ไม่มีควัน เมื่อถูกเปลวไฟจะเกิดการลุกไหม้อย่างรวดเร็วและ อาจเกิดการระเบิดได้
www.themegallery.com
- 30. การกลั่นน้ามันดิบ
ลักษณะของน้ามันดิบ
-ส่วนมากสีเหลือง ดา น้าตาล ขึ้นอยู่กับแหล่งที่พบ บางแหล่งมีไขมาก บางแหล่งมียางมะตอยมาก
-เป็นของเหลวข้นถึงหนืด มีความหนาแน่น 0.79 –0.95 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
-ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน (แอลเคนและ ไซโคแอลเคน) และมีกามะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน และโลหะอื่น ซึ่งมักเรียก ปฏิกูล (ราคาน้ามันจะมีราคาถูก หรือแพงขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ามันดิบว่ามีสิ่งปฏิกูล มากน้อยเพียงไร)
- 31. www.themegallery.com
การกลั่นน้ามันดิบ
การกลั่นน้ามันดิบต้องแยกสารเจือปนออกก่อน แล้วนาส่วนที่เป็น สารประกอบไฮโดรคาร์บอนประเภทแอลเคนไปกลั่นแยกออกเป็น ผลิตภัณฑ์ต่างๆ โดยการกลั่นลาดับส่วน
กลั่นลาดับส่วนไม่ได้เพิ่มอุณหภูมิให้สารประกอบ ไฮโดรคาร์บอนระเหยออกมาทีละชนิด แต่ให้ความร้อนจน เกือบทั้งหมดระเหยพร้อมกัน แล้วเก็บของเหลวที่ไดจากการ ควบแน่นเป็นส่วนๆ ตามช่วงอุณหภูมิของจุดเดือดที่ต่างกัน สารที่มีจุดเดือนต่าระเหยขึ้นไปและควบแน่นที่บริเวณส่วนบน ของหอกลั่น ส่วนสารที่มีจุดเดือนสูงจะควบแน่นอยู่ตอนล่าง ของหอกลั่น
- 35. น้ามันเบนซิน (gasoline)
องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นเฮปเทนและไอโซออกเทน
ปัจจุบันน้ามันเบนซินที่ใช้กับรถยนต์มี 2 ชนิด คือ ที่มีเลขออกเทน91และ 95
การบอกคุณภาพของน้ามันเบนซินบอกด้วยค่าเลขออกเทน(หน่วยเป็น ร้อยละ แต่จะละไว้) เลขออกเทนยิ่งมากเครื่องยนต์จะเดินเรียบและเงียบ
ประสิทธิภาพการเผาไหม้ไอโซออกเทนบริสุทธิ์มีเลขออกเทนเป็น 100 และให้ประสิทธิ์ภาพการเผาไหม้ของสารประกอบนอร์มอลเฮปเทน บริสุทธิ์มีออกเทนเป็น 0
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 36. น้ามันเบนซิน (gasoline)
น้ามันเบนซินที่มีเลขออกเทน95 แสดงว่ามีประสิทธิภาพการเผาไหม้ เหมือนกับของผสมที่มีไอโซออกเทน95 ส่วนและนอร์มอลเฮปเทน5 ส่วน
น้ามันเบนซินจากโรงกลั่นน้ามันจะมีเลขออกเทนน้อยกว่า 75
-อดิตเติม สารเตตระเมทิลเลด[(CH3)4Pb] หรือ เตตระเอทิลเลด [(C2H5)4Pb] ซึ่งเป็นสารที่ไม่มีสีและไม่ละลาย แต่ละลายได้ในน้ามัน เบนซิน
-แต่สารทั้งสองทาให้มีสารตะกั่วปนเปื้อน มาพร้อมกับไอเสียซึ่งเป็นพิษ ต่อมนุษย์และสัตว์
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 38. แก๊สโซฮอล์(gasohol)
คือ น้ามันเบนซินที่มีเอทานอลผสมอยู่ โดยทั่วไปใช้ เอทานอลผสมกับน้ามันเบนซินที่มีเลขออกเทน91 ในอัตราส่วน 1 : 9 ซึ่งสามารถใช้แทนน้ามันเบนซินที่มีเลขออกเทน95 ได้ ซึ่ง อาจเรียกว่า น้ามันแก๊สโซฮอล์หรือ E10 ก็ได้
ปัจจุบันแก๊สโซฮอล์มีหลายชนิด เช่น E10 E20 E85
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 39. น้ามันดีเซล (diesel fuel)
น้ามันดีเซล (C14–C19) มีจุดเดือดสูงกว่าน้ามัน เบนซินมี 2 ชนิด
1.ดีเซลหมุนเร็วหรือโซล่า เหมาะกับ เครื่องยนต์ความเร็วสูงกว่า 1000 รอบ/นาที
2.ดีเซลหมุนช้าหรือขี้โล้ เหมาะกับเครื่องยนต์ เดินทะเล การผลิตกระแสไฟฟ้า
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 41. ไบโอดีเซล (biodiesel)
คือ เชื้อเพลิงที่ได้จากน้ามันพืชและสัตว์ทาปฏิกิริยากับ แอลกอฮอล์โดยมีกรดหรือเบสเป็นเร่งปฏิกิริยา เกิดเป็นสาร เอสเทอร์เช่น เมทิลเอสเทอร์หรือเอทิลเอสเทอร์ซึ่งมีสมบัติ ใกล้เคียงกับน้ามันดีเซลที่กลั่นจากปิโตรเลียม สามารถใช้เป็น เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ดีเซลได้ดี โดยไม่ต้องมีการดัดแปลง เครื่องยนต์
ไบโอดีเซลเชิงการค้าจะระบุด้วย B –ตัวเลข เช่น B20 หมายถึง การเติมไบโอดีเซล 20 ส่วนลงน้ามันดีเซล 80 ส่วน
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 42. แก๊สธรรมชาติ (natural gas)
แก๊สธรรมชาติ มีองค์ประกอบหลักเป็นแก๊สมีเทน (CH4) โดยทั่วไปใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้าหรือในโรงงาน อุตสาหกรรม เมื่อนาแก๊สธรรมชาติมาอัดลงในถังเชื้อเพลิงด้วย ความดันสูง คงมีสถานะแก๊ส เรียกว่า แก๊สธรรมชาติอัด หรือ CNG (compressed natural gas) ซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ ส่วนบุคคลหรือรถยนต์โดยสารปรับอากาศโดยเรียกรถยนต์ส่ง บุคคลหรือรถโดยสารปรับอากาศว่า NGV(natural gas vehicle)
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 43. ความปลอดภัยของ NGV
เบากว่าอากาศหากมีการรั่วไหลจะลอยขึ้นสูงฟุ้งกระจายไปใน อากาศทันที ไม่ถูกขังในที่ต่าเหมือนเชื้อเพลิงอื่น จึงไม่ติดไฟลุก ไหม้บนพื้นราบ
จุดติดไฟสูงถึง 630 °C จึงยากที่จะลุกไหม้เองได้
ไม่มีสารตะกั่วเจือปน จึงไม่มีปัญหาเรื่องสารตะกั่วตกค้างใน อากาศ
เครื่องยนต์ NGVจะไม่มีการปล่อยควันดา ไอเสียจาก NGVจะ มีสารประกอบกามะถันต่ามาก และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ต่า ด้วย
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
- 44. แก๊สปิโตรเลียมเหลว (liquefied petroleum gas หรือ LPG)
เชื้อเพลิงในชีวิตประจาวัน
แก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liquid Petroleum Gas, LPG)ได้ จากการนา แก๊สโพรเพนและ แก๊สบิวเทนมาผสมกันแล้วอัด ลงถังเหล็กภายใต้ความดันสูง ภายใต้สภาวะเช่นนี้แก๊สผสม ดังกล่าวจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว LPG ใช้เป็นแก๊สหุงต้ม
ทั้ง แก๊สโพรเพนและ แก๊สบิวเทนเป็นสารที่ไม่มีกลิ่น และไม่มีสีเพื่อความปลอดภัยจึงมีการเติมสารเคมีลงไปเพื่อให้ มีกลิ่น จะได้ทราบเวลาแก๊สรั่ว
- 45. พลังงานทางเลือกหรือพลังงานทดแทน
คือ พลังงานจากแหล่งอื่น ๆ ที่สามารถใช้แทนแหล่ง เชื้อเพลิงฟอสซิลเช่น ฟืน ถ่านไม้ แกลบ ชีวมวล เอทานอล ไบโอดีเซล น้า แสงอาทิตย์ ลม คลื่น เป็นต้น
การหาพลังงานทดแทนมาใช้ มีหลักที่ต้องคานึงถึง 2ประการ คือ
1. ควรเป็นพลังงานที่สะอาด ไม่ทาลายสิ่งแวดล้อม หรือมีผลต่อ สิ่งแวดล้อมน้อยมาก
2. ควรเป็นพลังงานที่ใช้ได้อย่างยั่งยืนหรือสามารถนากลับมาใช้ ใหม่ได้