เจาะลึกเกี่ยวกับธุรกิจโรงกลั่นน้ำมัน

เชื่อกันว่าหลายๆ ท่านคงเคยได้ยินได้ฟังเกี่ยวกับธุรกิจโรงกลั่นน้ำมันกันมาบ้างแต่ คงไม่ทราบว่าหลักการทำงานหรือกระบวนการมันเป็นอย่างไร ผลผลิตที่ได้จากการกลั่นมีอะไรบ้าง บทความนี้เราจะพาท่านผู้อ่านไปค้นคว้าเจาะหาข้อมูลกันครับ

 “โรงกลั่นน้ำมัน” เป็นอย่างไร?

โรงกลั่นน้ำมันเชื้อเพลิงสร้างขึ้นมาเพื่อผลิตน้ำามันสําเร็จรูป โดยนำน้ามันดิบที่เข้าสู่โรงกลั่นน้ํามันมาจาก การนําเข้าน้ํามันดิบจากต่างประเทศ และขุดเจาะปิโตรเลียมภายในประเทศ โดยน้ํามันดิบที่ได้ไม่สามารถนํามาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง ต้องผ่านกระบวนการกลั่น ที่จะแยกสารประกอบการออกจากกันโดยอาศัย จุดเดือดที่ต่างกันของแต่ละสารประกอบเป็นตัวแยกน้ํามันดิบออกเป็นส่วนต่างๆ จึงจะกลายเป็นน้ํามันสําเร็จรูป และผลพลอยได้ชนิดต่างๆ อาทิก๊าซหุงต้ม น้ํามันเบนซิน น้ํามันอากาศยาน น้ํามันก๊าด น้ํามันดีเซลน้ํามันเตา และยางมะตอย เป็นต้น

กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบเป็นอย่างไร?

กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ คือ การเปลี่ยนสภาพน้ำมันดิบให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่าง ๆ ตามความต้องการของตลาดที่แตกต่างกันตามประเภทของการใช้ประโยชน์ เช่น ก๊าซหุงต้ม เบนซิน ดีเซล น้ำมันเครื่องบิน น้ำมันก๊าด น้ำมันเตา ยางมะตอย ฯลฯ

กระบวนการกลั่นน้ำมันของแต่ละโรงกลั่น จะแตกต่างกันบ้างขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลายประการ เข่น คุณสมบัติของน้ำมันดิบที่นำเข้า ชนิดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ต้องการ แต่ทั่วไปกระบวนการกลั่นจะประกอบด้วยกรรมวิธีย่อยที่สำคัญดังนี้

1. การแยก (Separation) กรรมวิธีการแยกน้ำมันดิบ คือ การแยกส่วนประกอบทางกายภาพของน้ำมันดิบ ซึ่งส่วนมากจะแยกโดยวิธีการกลั่นลำดับส่วน (Fractional Distillation) คือ การนำน้ำมันดิบมากลั่นในหอกลั่น น้ำมันดิบจะถูกแยกตัวออกเป็นน้ำมันสำเร็จรูปประเภทต่าง ๆ ตามช่วงจุดเดือดที่ต่างกัน

การแยกน้ำมันดิบด้วยการกลั่นลำดับส่วน เป็นวิธีการพื้นฐาน โดยใช้หลักว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ ที่รวมกันอยู่ในน้ำมันดิบ จะมีระดับของจุดเดือดแตกต่างกันตั้งแต่ -157 องศาเซลเซียส (125 องศาฟาเรนไฮต์ต่ำกว่าศูนย์) ขึ้นไป จนกระทั่งถึงหลายร้อยองศาเซลเซียส ด้วยหลักดังกล่าวในการแยกสารประกอบที่รวมกันอยู่นี้ จึงใช้วิธีการกลั่นตามลำดับของอุณหภูมิที่ต่างกัน

ในการกลั่นลำดับส่วนน้ำมันดิบจะถูกส่งผ่านเข้าไปในท่อเหล็ก ซึ่งเรียงแถวอยู่ในเตาเผาที่มีความร้อนขนาด 315-371 องศาเซลเซียส (600-700 องศาฟาเรนไฮต์) หลังจากนั้นน้ำมันดิบที่ร้อน รวมทั้งไอร้อนจะไหลผ่านไปในหอกลั่น ไอร้อนที่ลอยขึ้นไปเมื่อได้รับความเย็นจะกลั่นตัวเป็นของเหลว ตกบนภาชนะรองรับซึ่งจัดเรียงเป็นชั้น ๆ หลายสิบชั้นในหอกลั่น โดยไอร้อนจะกลั่นตัวเป็นของเหลวตกในชั้นใด ก็ขึ้นอยู่กับช่วงจุดเดือดของน้ำมันส่วนนั้น ชั้นสุดยอดของหอกลั่นมีอุณหภูมิต่ำสุดจะเป็นก๊าซหุงต้ม (LPG) รอง ๆ ลงมา ซึ่งอุณหภูมิสูงขึ้นจะเป็นส่วนของเบนซิน น้ำมันก๊าด และดีเซล ตามลำดับ ส่วนน้ำมันที่ก้นหอกลั่นถ้านำไปผ่านกรรมวิธีอื่น ๆ จะแยกออกเป็นน้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน และส่วนที่เหลือจะเป็นน้ำมันเตาและยางมะตอย ส่วนต่าง ๆ ของน้ำมันดิบที่แยกมาเรียกว่าผลิตภัณฑ์โดยตรง

2. การเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมี (Conversion) คือ การเปลี่ยนแปลงโมเลกุลหรือโครงสร้างทางเคมี เพื่อให้คุณภาพของน้ำมันเหมาะสมกับความต้องการใช้ประโยชน์

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วน อาจมีปริมาณไม่เท่ากับปริมาณผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ต้องการใช้ เช่น น้ำมันเบนซินที่ใช้กับรถยนต์ที่กลั่นได้จากน้ำมันดิบ ด้วยกรรมวิธีการกลั่นลำดับส่วน อาจมีปริมาณไม่พอกับความต้องการ ฉะนั้น ผู้กลั่นน้ำมันจึงต้องหาทางผลิตน้ำมันเบนซินให้มากขึ้น โดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลของน้ำมัน

ผลผลิตที่ได้จากการกลั่นน้ำมัน

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบมีอะไรบ้าง?

1)  ก๊าซปิโตรเลียมเหลว   หรือเรียกว่า  ก๊าซหุงต้ม  ใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ดี  เวลาลุกไหม้ให้ความร้อนสูงและมีเปลวสะอาดไม่มีสีไม่มีกลิ่น

2)  เบนซิน น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องยนต์เบนซิน  หรือเรียกว่า  น้ำมันเบนซิน  ซึ่งมี 2  ชนิด  ตามค่าออกเทน คือ  น้ำมันเบนซินธรรมดาออกเทน  91 น้ำมันเบนซินพิเศษออกเทน  95

3)  น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัด  หรือน้ำมันเบนซินอากาศยาน  มีการปรุงแต่งคุณภาพให้มีค่าออกเทนสูงขึ้นเพื่อให้ได้กำลังขับดันมาก

4)  น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น

5)  น้ำมันก๊าด

6)  น้ำมันดีเซล  แบ่งได้  2  ชนิด  คือ  น้ำมันดีเซลหมุนเร็วใช้กับรถปิคอัพ รถบรรทุก  รถโดยสาร  น้ำมันดีเซลหมุนช้าใช้กับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่  ได้แก่  เรือประมง  เรือเดินสมุทร

7)  น้ำมันหล่อลื่น  เช่น  น้ำมันเครื่อง  น้ำมันเกียร์

8)  น้ำมันเตา  ใช้กับเตาต้มน้ำหม้อน้ำในโรงงานอุตสาหกรรม

9)  ยางมะตอย  ต้องมีคุณสมบัติคือ  มีความเฉื่อยต่อสารเคมีและไอควัน มีความต้านทานสภาพอากาศและแรงกระแทกกระเทือน  มีความเหนียว  ความยืดหยุ่นตัวต่ออุณหภูมิระดับต่างๆ ได้ดี 

โอ้โหวเรียกได้ว่าเมื่อเราได้ทำการ “เจาะลึกธุรกิจโรงกลั่น” กันในข้างต้นแล้ว คงทำให้หลายๆ ท่านเข้าใจธุรกิจนี้กันมากขึ้นนะครับ