ติวเนื้อหาเคมี-พอลิเมอร์ ม.ปลาย

  การสำรวจปิโตรเลียมในเบื้องต้น   คือการศึกษาลักษณะของหินใต้พื้นโลกว่ามีสมบัติกักเก็บปิโตรเลียมหรือไม่   เครื่องมือที่ใช้สำรวจตรวจสอบข้อมูลทางธรณีวิทยามีหลายชนิด เช่น เครื่องมือวัดความเร็วคลื่นไหวสะเทือน   ซึ่งมีวีธีการวัดโดยส่งคลื่นไหวสะเทือนลงไปใต้ผิวโลก   เมื่อคลื่นกระทบกับโครงสร้างของหินจะสะท้อนกลับเข้าเครื่องรับคลื่นเสียง   โครงสร้างของหินใต้ดินที่แตกต่างกัน   จะให้คลื่นสะท้อนที่แตกต่างกัน   ทำให้สามารถวิเคราะห์   และแปลผลเป็นข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของหอบริเวณที่สำรวจได้   ปัจจุบันมีเครื่องมือที่วัดได้ละเอียดมากขึ้น   ทำให้ได้ข้อมูลที่สามารถนำไปประมวลเป็นภาพ 2 มิติและ 3 มิติ ซึ่งให้ความแม่นยำในการกำหนดแหล่งปิโตรเลียมมากขึ้น   หลังจากได้ข้อมูลทางธรณีวิทยาจนแน่นใจจึงเริ่มขุดเจาะสำรวจ   ซึ่งพบว่า   ส่วนใหญ่เจาะพบปิโตรเลียมตามข้อมูลทางธรณีวิทยา   แต่บางครั้งก็ไม่พบเลย   หรือพบน้อยมากจนไม่คุ้มค่ากับการลงทุน
ประเทศไทยพบแหล่งน้ำมันดิบเป็นครั้งแรกที่อำเภอฝาง งหวัดเชียงใหม่   เมื่อปี พ.ศ. 2464 ปัจจับันมีปริมาณเหลือน้อยมาก   ต่อมาได้พบแหล่งน้ำมันดิบที่จังหวัดกำแพงเพชร   เรียกว่าแหล่งสิริกิติ์   ซึ่งได้นำมากลั่นใช้ประโยชน์ได้ประมาณ 20,000 บาเรลต่อวัน   ปริมาณดังกล่าวยังไม่เพียงพอต่อการบริโภคภายในประเทศ   จึงต้องนำเข้าทั้งน้ำมันดิบและนำมันสำเร็จรูปจากต่างประเทศ   น้ำมันดิบที่นำเข้าต้องนำมากลั่นแยกส่วน   ก่อนนำไปใช้ประโยชน์ตามสมบัติของแต่ละส่วนที่กล่นได้

2  การกลั่นน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์

           เนื่องจากในน้ำมันดิบประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนนับร้อยชนิด จึงไม่สามารถที่จะนำมาใช้ประโยชน์ได้โดยตรง ต้องนำไปแยกสารออกจากกันจนใช้ประโยชน์ได้เสียก่อน การแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ ที่ผสมกันอยู่ในน้ำมันดิบออกจากกัน ใช้วิธีการกลั่นลำดับส่วนในหอกลั่นบรรยากาศ แต่ก่อนนำน้ำมันดิบเข้ากลั่นต้องแยกน้ำและเกลือแร่ที่ปนอยู่ออกเสียก่อน วิธีการกลั่นก็คือ ให้ความร้อนจนสารในน้ำมันดิบเกือบทั้งหมดระเหยพร้อมๆ กัน เมื่อไอของสารขึ้นไปบนหอกลั่น ไอของสารแต่ละชนิดจะควบแน่นเป็นส่วนๆ ตามช่วงอุณหภูมิของจุดเดือดที่แตกต่างกัน โดยไอของสารที่มีจุดเดือดต่ำจะไปควบแน่นที่บริเวณส่วนบนของหอกลั่น ส่วนไอของสารที่มีจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่นอยู่ในตำแหน่งที่ตำลงมาตามลำดับ 

เนื่องจากสารประกอบไฮโดรคาร์บอนบางชนิดมีจุดเดือดใกล้เคียงกันมาก จึงทำให้ผลิตภัณฑ์ที่กลั่นได้ไม่บริสุทธิ์แต่มีสารหลายชนิดปนกันอยู่ ในการกลั่นน้ำมันดิบการเลือกช่วงอุณหภูมิเพื่อเก็บผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับจุดประสงค์ของโรงกลั่น ว่าต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมอย่างไรและนำไปใช้ประโยชน์ในด้านใด ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบและประโยชน์ 

ตาราง 1 ผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนน้ำมันดิบ

ผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ได้จาการกลั่น นำมันดิบ	จำนวนอะตอมของคาร์บอน	ช่วงของจุดเดือด ( องศาเซลเซียส )	สถานะที่ อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ประโยชน์	ประโยชน์
ก๊าซปิโตรเลียม แนพ ทาเบา แนพ ทาหนัก น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันหล่อลื่น ไข น้ำมันเตา บิทูเมน	C1 – C4 C5 – C6 C6 – C10 C10 – C14 C14 – C19 C19 – C35 มากกว่า C35 มากกว่า 35	< 300 – 65 65 – 170 170 – 250 250 – 340 340 – 500 > 500 > 500	ก็าซ ของเหลว ของเหลว ของเหลว ของเหลว ของเหลว ของแข็ง ของเหลว ของแข็ง	ทำสารเคมีวัสดุสังเคราะห์และเป็นเชื้อเพลิง ใช้ทำน้ำมันเบนซิน ใช้ทำน้ำมันเบนซิน ทำสารเคมี ใช้ทำเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น และตะเกียง ใช้ทำเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล ใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่น ใช้ทำเทียนไขเครื่องสำอางยาขัดมันและวัตถุดิบในการผลิตผงซักฟอก ใช้เป็นเชื้อเพลิงเครื่องจักร ใช้ทำวัสดุกันซึม ใช้ทำยาง มะ ตอย ราดถนน

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบแต่ละชนิด ถูกนำไปใช้ประโยชน์มากน้อยต่างกัน เช่น ในปัจจุบันมีการใช้น้ำมันเบนซิน ซึ่งประกอบด้วย C5 – C10 และน้ำมันดีเซลซึ่งประกอบด้วย C14 – C19 ในปริมาณที่สูงมาก ทำให้น้ำมันเบนซินและน้ำมันดีเซลที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบมีปริมาณไม่เพียงพอกับความต้องการ ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นปิโตรเลียม ซี่ง ประกอบด้วยสารประกอบไอโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอนมากๆ หรือมีมวลโมเลกุลมาก ไม่เป็นที่ต้องการเทากับน้ำมันเบนซินและน้ำมันดีเซล ทำให้ไม่สมดุลกัน นักวิทยาศาสตร์จึงได้ใช้วิธีทำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอนมากๆ มาเปลี่ยนเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีมวลโมเลกุลใกล้เคียงกับน้ำมันเบนซิน และน้ำมันดีเซล และมีการปรับปรุงโครงสร้างของของโมเลกุลให้เป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพดีขึ้น ซึ่งทำได้หลายวิธี
การปรับปรุงโครงสร้างโมเลกุลของเชื้อเพลิงให้มีคุณภาพที่ดีขึ้น

ก. กระบวนการแตกสลาย ( Cracking process ) กระบวนการแตกสลาย คือ การนำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโมเลกุลใหญ่ มาเผาที่อุณหภูมิ 450 – 550 องศาเซลเซียส ภายใต้ความดันต่ำ และมีซิลิกา – อะลู มินา เป็นตัวเร่ง ปฎิกิริยา วิธีนี้เป็นการเพิ่มปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงโดยเฉพาะน้ำมันเบนซิน และน้ำมันดีเซลให้เพียงพอกับความต้องการ หรือเป็นการเพิ่มคุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิงเพราะไฮโดรคาร์บอนที่มีขนาดโมเลกุลเล็กมีคุณสมบัติในการเผาไหม้ดีกว่าโมเลกุลใหญ่ เช่น ถ้าผลิตภัณฑ์ที่ได้เป็นแอ ลเคน ที่มีคาร์บอน 5 – 10 อะตอม หรือถ้าผลิตภัณฑ์ทีได้เป็นแอ ลคีน ที่มีคาร์บอน 5 – 10 อะตอม ก็ให้ทำ ปฎิกิริยา รวมตัวกับ H2 โดยมี Pt หรือ Ni เป็นตัวเร่ง ปฎิกิริยา ก็จะได้แอ ลเคน ซึ่งสามารถนำไปใช้ทำน้ำมันเบนซินต่อไปและเป็นการปรับปรุงคุณภาพด้วย เพราะผลิตภัณฑ์ที่ได้ส่วนใหญ่มีโครงสร้างแบบมีกิ่งซึ่งเหมาะกับเครื่องยนต์เบนซิน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากกระบวนการแตกสลาย ซึ่งมีคาร์บอนน้อยกว่า 5 อะตอม ก็สามารถนำไปผ่านกระบวนการในข้อ ค หรือข้อ ง ต่อไป ข. วิธีรีฟอร์ม มิง ( Reforming ) เป็นการเปลี่ยนไฮโดรคาร์บอนที่โครงสร้างแบบโซ่ตรงเป็นไฮโดรคาร์บอนที่โครงสร้างเป็นแบบโซ่มีกิ่งหรือเป็นการเปลี่ยนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนแบบวงให้เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนประเภท อะ โรเม ติก โดยใช้ความร้อนและตัวเร่งปฏิกิริยา ค. วิธี แอลคิเล ชัน ( Alkylation ) เป็นการรวมโมเลกุลของแอ ลเคน กับแอ ลคีน โดยมีกรดซัลฟิวริกเป็นตัวเร่ง ปฎิกิริยา เกิดเป็นโมเลกุลแอ ลเคน ที่มีโครงสร้างแบบมีกิ่ง ง. วิธีโอลิโก เมอ ไรเซ ซัน ( Oilgomerization ) เป็นวิธีการรวมไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว
( แอ ลคีน ) โมเลกุลเล็กๆ เข้าด้วยกัน โดยใช้ความร้อนและตัวเร่ง ปฎิกิริยา จะได้สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีจำนวนคาร์บอนอะตอมเพิ่มขึ้น 1 2 3 หรือ 4 เท่าของไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวที่ใช้เป็นสารตั้งต้น
วิธีรีฟอร์ม มิง แอลคิเล ชันและโอลิโก เมอ ไรเซ ซัน ใช้ในการปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง โดยเฉพาะน้ำมันเบนซิน เพราะเป็นการผลิตสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างแบบมีกิ่ง เนื่องจากน้ำมันเบนซินที่ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างแบบมีกิ่ง มีคุณภาพดีกว่าน้ำมันเบนซินที่ประกอบด้วยสารประกอบ ไฮโดรเจนคาร์บอนทีมีโครงสร้างแบบไม่มีกิ่ง
การกำหนดคุณภาพของน้ำมันเบนซิน เบนซินเป็นน้ำมันเชื้อเพลิงที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแอ ลเคน ที่มีคาร์บอน 5 – 10 อะตอม น้ำมันเบนซินจึงมีสมบัติแตกต่างกันตามชนิดและปริมาณของแอ ลเคน ที่เป็นองค์ประกอบ จากการศึกษาพบว่าไอโซ เมอร์ ที่คาร์บอนต่อกันแบบโซ่มีกิ่งเป็นเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพดีกว่าไอโซ เมอร์ ที่คาร์บอนต่อกันแบบโซ่ตรง เช่น ไอโซเม อร์ หนึ่งของออก เทน ( C8H18 ) ที่มีชื่อว่า ไอโซออก เทน เป็นเชื้อเพลิงที่เหมาะกับเครื่องยนต์ก๊าซโซ ลีน มาก เพราะช่วยทำให้เครื่องยนต์เดินเรียบไม่กระตุก สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ไม่เหมาะสมกับเครื่องยนต์ก๊าซโซ ลีน เลยคือ นอ มาลเฮปเทน ซึ่งมีสูตรโครงสร้าง ดังนี้
CH3 –CH2 – CH2 –CH2 – CH2 – CH2–CH3 เมื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง จะทำให้เครื่องยนต์เกิดการชิงจุดระเบิด เป็นผลให้เครื่องยนต์กระตุก ดังนั้นจึงได้มีการกำหนดคุณภาพของน้ำมันเบนซินเป็นเลขออก เทน โดยเปรียบเทียบสมบัติการเผาไหม้ของน้ำมัน ดังนี้
1. น้ำมันเบนซินซึ่งมีสมบัติในการเผาไหม้เช่นเดียวกับไอโซออกเทนบริ สุทธิ์ ให้มีเลขออก เทน เทากับ 100
2. น้ำมันเบนซินที่มีสมบัติในการเผาไหม้เช่นเดียวกับนอ มาลเฮป เทนบริ สุทธิ์ ให้มีเลขออก เทน เท่ากับ 0
3. ค่าเลขออก เทน อื่นๆ ให้เปรียบเทียบกับส่วนผสมระหว่างไฮโซออก เทน กับนอ มาลเฮปเทน โดยคิดจากร้อยละของไอโซออก เทน
ตัวอย่างที่ 1 น้ำมันเบนซินที่มีสมบัติในการเผาไหม้เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงที่ได้จาก
การผสมไอโซออก เทน ร้อยละ 95 และนอ มาลเฮปเทน ร้อยละ 5 แสดงว่ามีเลขออก เทน เท่ากับ 95
ตัวอย่างที่ 2 น้ำมันเบนซินที่มีสมบัติในการเผาไหม้เช่นเดียวกับเชื้อเพลิงที่ได้
จากการผสมไอโซออก เทน ร้อยละ 86 และนอ มาลเฮปเทน ร้อยละ 14 แสดงว่ามีเลขออก เทน เท่ากับ 86 ตัวอย่างที่ 3 น้ำมันเบนซินที่มีเลขออก เทน เท่ากับ 92 หมายความวาอย่างไร
หมายความว่า น้ำมันเบนซินนั้นมีสมบัติในการเผาไหม้เหมือนกับเชื้อเพลิงที่ประกอบด้วยไอโซออก เทน ร้อยละ 92 และนอ มาลเฮปเทน ร้อยละ 8
การปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซิน การปรับปรุงคุณภาพของน้ำมันเบนซิน
คือ การเพิ่มเลขออก เทน ให้แก่น้ำมันนั่นเอง เพราะน้ำมันเบนซินที่กลั่นได้ส่วนใหญ่จะ มีเลขออกเท นค่อน ข้างต่ำ การเพิ่มเลขออก เทน ทำได้โดยเติมสารเคมีบางชนิดลงไป เช่น สารประกอบเตตระเอทิล เลด ( ( C2H5 )4Pb หรือสารประกอบเตตระ เมทิลเลด ( ( CH3 )4Pb สารทั้งสองชนิดมีสถานะเป็นของเหลวที่อุณหภูมิปกติไมมีสีไม่ละลายน้ำแต่ละลายได้ดีในน้ำมันเบนซิน ช่วยทำให้เครื่องยนต์ไม่กระตุก แต่เมื่อน้ำมันถูกเผาไหม้ในเครื่องยนต์ เตตระเอทิล เลด หรือเตตระ เมทิลเลด จะเปลี่ยนออกไซด์หรือคาร์บอเนตของตะกั่วเป็นละอองอยู่ในอากาศ ซึ่งเป็นพิษต่อมนุษย์และสัตว์โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเก็บสะสมไว้ที่ตับทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของตับต่ำลง เพื่อลดภาวะมลพิษในอากาศ บางประเทศได้ประชาสัมพันธ์ให้ประชาชนเลิกใช้น้ำมันที่มีสารประกอบของตะกั่ว มาใช้น้ำมันไร้สารตะกั่วแทน น้ำมันเบนซินไร้สารตะกั่ว หรือยู แอล จี ( ULG ) คือ น้ำมันเบนซินที่ใช้สารอื่นเพิ่มเลขออก เทน แทนสารประกอบของตะกั่ว ตัวอย่างสารเคมีที่ใช้เพิ่มเลขออก เทน แทนสารประกอบของตะกั่ว เช่น เมทิลเทอร์ เชียรี บิวทิล อีเทอร์ ( Methyl tertiary butyl etther ) ใช้ตัวย่อว่าMTBE
การกำหนดคุณภาพของน้ำมันดีเซล การกำหนดคุณภาพของน้ำมันดีเซล ใช้วิธีการเปรียบกับซี เทน และแอลฟา เมทิลแนพ ทา ลีน ( C11H10 ) ดังนั้นจึงได้มีการกำหนดคุณภาพของน้ำมันดีเซล เป็นเลขซี เทน และกำหนดให้ซี เทน มีเลขซี เทน เท่ากับ 100 และแอลฟา เมทิลแนพ ทา ลีน มีเลขซี เทน เท่ากับ 0
CH3 – CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2– CH2 CH3
CH3 ซีมีเลขซี เทน = 100
แอลฟา เมทิลแนพ ทา ลีน มีเลขซี เทน = 01. ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบ

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

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

1.3 น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินใบพัด (Aviation Gasoline) ใช้สำหรับเครื่องบินใบพัด มีคุณสมบัติคล้ายกับน้ำมันเบนซินในรถยนต์ แต่ปรุงแต่งคุณภาพให้มีค่าออกเทนสูงขึ้น ให้เหมาะสมกับเครื่องยนต์ของเครื่องบินซึ่งต้องใช้กำลังขับดันมาก

1.4 น้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่น (Jet Fuel) ใช้เป็นเชื้อเพลิงไอพ่นของสายการบินพาณิชย์เป็นส่วนใหญ่ มีช่วงจุดเดือดเช่นเดียวกับน้ำมันก๊าดแต่ต้องสะอาดบริสุทธิ์มีคุณสมบัติบางอข่างดีกว่าน้ำมันก๊าด

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

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

1.7 น้ำมันเตา (Fuel Oil) น้ำมันเตาเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาต้มหม้อน้ำ และเตาเผาหรือเตาหลอมที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ เครื่องยนต์เรือเดินสมุทรและอื่น ๆ

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

2. ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ

2.1 ก๊าซมีเทน (C1) ใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้าและให้ความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรม และหากนำไปอัดใส่ถังเรียกว่า ก๊าซธรรมชาติอัด สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงในรถยนต์ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิง (NGV) ได้ นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยเคมีได้ด้วย

2.2 ก๊าซอีเทน (C2) เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้นเพื่อผลิตเอทิลีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในการผลิตเม็ดพลาสติก เส้นใยพลาสติกโพลีเอทิลีน (PE) เพื่อใช้ผลิตเส้นใยพลาสติก และผลิตภัณฑ์พลาสติกชนิดต่าง ๆ

2.3 ก๊าซโพรเพน (C3) ใช้ผลิตโพรพิลีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อใช้ในการผลิตเม็ดพลาสติกโพลีโพรพิลีน (PP) เช่น ยางในห้องเครื่องยนต์ หม้อแบตเตอรี่ กาว สารเพิ่มคุณภาพน้ำมันเครื่องรวมทั้งใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรมได้อีกด้วย

2.4 ก๊าซบิวเทน (C4) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และสามารถนำมาผสมกับโพรเพนอัดใส่ถังเป็นก๊าซปิโตรเลียม (ก๊าซหุงต้ม) เพื่อนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือน เป็นเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ใช้ในการเชื่อมโลหะ และยังนำไปใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมบางประเภทได้ด้วย

2.5 ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied Petroleum Gas ; LPG) มีคุณสมบัติเหมือนกับข้อ 1.1

2.6 ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (NGL ; Naturl Gas Liquid, C5+) แม้ว่าจะมีการแยกคอนเดนเสทออกเมื่อผลิตขึ้นมาถึงปากบ่อบนแท่นผลิตแล้ว แต่ก็ยังมีไฮโดรคาร์บอนบางส่วนหลุดไปกับไฮโดรคาร์บอนที่มีสถานะเป็นก๊าซ เมื่อผ่านกระบวนการแยกจากโรงแยกก๊าซธรรมชาติแล้วไฮโดรคาร์บอนเหลวนี้จะถูกแยกออก และถูกเรียกว่า ก๊าซโซลีนธรรมชาติ หรือ NGL (Natural Gas Liquid) แล้วส่งเข้าไปยังโรงกลั่นน้ำมันเป็นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์น้ำมันสำเร็จรูปได้เช่นเดียวกับคอนเดนเสท เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีระยะที่ 2 (ขั้นปลาย) และยังเป็นตัวทำละลาย ซึ่งนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบางประเภทได้เช่นกัน

2.7 ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการแยกก๊าซ ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น เป็นน้ำแข็งแห้งสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหาร เป็นวัตถุดิบสำหรับในการทำฝนเทียม น้ำยาดังเพลิง สร้างควันหรือหมอกจำลอง ผลิตภัณฑ์เครื่องดื่ม เป็นต้น

3. ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากอุตสาหกรรมต่อเนื่อง

3.1 น้ำมันหล่อลื่น (Lubricating Oils) หรือบางครั้งเรียกน้ำมันเครื่อง มีคุณสมบัติช่วยหล่อลื่น ระบายความร้อน รักษาความสะอาดเครื่องยนต์ ป้องกันสนิมและการกัดกร่อน ฯลฯ
3.2 จาระบี (Greases) เป็นผลิตภัณฑ์หล่อลื่นประเภทหนึ่งที่ใช้กับการหล่อลื่น ในที่ซึ่งน้ำมันหล่อลื่นไม่สามารถจะทำหน้าที่โดยสมบูรณ์ เช่น ตลับลูกปืน ทั้งยังสามารถป้องกันมิให้ฝุ่นเข้าไปอยู่ระหว่างผิวโลหะ
ได้

แล้วที่เรียกกันว่า คอนเดนเสท แล้วมันคืออะไรหรือ
คอนเดนเสทก็คือก๊าซธรรมชาติเหลว เป็นก๊าซธรรมชาติที่อยู่ในสถานะก๊าซเมื่ออยู่ใต้ดิน แต่เปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวเมื่ออยู่บนผิวดิน สำหรับวิธีการผลิตก็จะเหมือนการแยกก๊าซก็จะเหมือนวิธีการแยกก๊าซธรรมชาติทั่วไป

               

                4.3 การแยกแก๊สธรรมชาติและผลิตภัณฑ์

                      การแยกแก๊สธรรมชาติ             แก๊สธรรมชาติและแก๊สธรรมชาติเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดต่าง ๆ เช่น มีเทน (CH4) อีเทน (C2H6) โพรเพน (C3H8) บิวเทน (C4H10) เพนเทน (C5H12) กับสารที่ไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอน ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ไอปรอท และไอน้ำ ดังตาราง

สารประกอบ	สูตรโมเลกุล	ร้อยละโดยปริมาตร
มีเทน	CH4	60 – 80
อีเทน	C2H6	4 – 10
โพรเพน	C3H8	3 – 5
บิวเทน	C4H10	1 – 3
เพนเทน	C5H12	1
คาร์บอนไดออกไซด์	CO2	15 – 25
ไนโตรเจน	N2	ไม่เกิน 3
อื่น ๆ (เฮกเซน ไอน้ำ ฮีเลียม ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และปรอท	CO2	น้อยมาก

แก๊สธรรมชาติและแก๊สธรรมชาติเหลวที่ขุดเจาะขึ้นมาได้ ก่อนจะนำไปใช้ต้องผ่านกระบวนการแยกแก๊สก่อน เพื่อแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ปะปนกันอยู่ตามธรรมชาติออกเป็นแก๊สชนิดต่าง ๆ โดยผ่านกระบวนการดังนี้

1. หน่วยกำจัดสารปรอท เพื่อป้องกันการผุกร่อนของท่อจากการรวมตัวกับปรอท

2. หน่วยกำจัดแก๊ส H2S และ CO2 เนื่องจาก H2S มีพิษและกัดกร่อน ส่วน CO2 ทำให้เกิดการอุดตันของท่อ เพราะว่าที่ระบบแยกแก๊สมีอุณหภูมิต่ำมาก การกำจัด CO2 ทำโดยใช้สารละลายK2CO3ผสมตัวเร่งปฏิกิริยา CO2 ที่ได้นำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมทำน้ำแข็งแห้ง น้ำยาดับเพลิง และฝนเทียม

3. หน่วยกำจัดความชื้น เนื่องจากความชื้นหรือไอน้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งทำให้ท่ออุดตัน ทำโดยการกรองผ่านสารที่มีรูพรุนสูง และสามารถดูดซับน้ำออกจากแก๊สได้ เช่น ซิลิกาเจล

4. แก๊สธรรมชาติที่ผ่านขั้นตอนแยกสารประกอบที่ไม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนออกไปแล้ว จะถูกส่งไปลดอุณหภูมิและทำให้ขยายตัวอย่างรวดเร็ว แก๊สจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวและส่งต่อไปยังหอกลั่นเพื่อแยกแก๊สมีเทนออกจากแก๊สธรรมชาติ ผ่านของเหลวที่เหลือซึ่งเป็นไฮโดรคาร์บอนผสมไปยังหอกลั่น เพื่อแยกแก๊สอีเทน แก๊สโพรเพน แก๊สปิโตรเลียมเหลว (C3+C4)  และแก๊สโซลีนธรรมชาติหรือแก๊สธรรมชาติหลว (liquefied natural gas)  (C 5 อะตอมขึ้นไป)

ท่อส่งแก๊สธรรมชาติ

ท่อส่งแก๊ส

    เป็นท่อที่ทำด้วยเหล็กกล้า (steel) ขนาดและความหนาของท่อขึ้นอยู่กับแรงดันที่ใช้ในการส่งแก๊ส และสภาพพื้นที่ในการวางท่อบนพื้นที่ภูเขา/ไม่มีชุมชน  และในพื้นที่ชุมชน/พื้นที่ทำกิน ฝังท่อลึก 1–1.5 เมตร บริเวณพื้นที่ลอดใต้ถนนฝังท่อลึก 3 เมตร ท่อส่งแก๊สจะถูกเคลือบผิวภายนอกเพื่อป้องกันการผุกร่อน สำหรับท่อในทะเลต้องเคลือบ 2 ชั้น คือการเคลือบเพื่อป้องกันการผุกร่อน และการพอกด้วยคอนกรีตเพื่อเพิ่มน้ำหนักให้ท่อจมลงยังพื้นท้องทะเล เพิ่มเติม…

ซิลิกาเจล

        ซิลิกาเจล มีสูตรโมเลกุล mSiO2.n H2O ไม่ละลายน้ำและตัวทำละลาย ไม่มีกลิ่น ไม่เกิดปฏิกิริยากับสารอื่น ผลิตได้หลายวิธีคือทำให้มีซิลิกาเจลหลายชนิดซึ่งมีขนาดของรูพรุนในโครงสร้างที่แตกต่างกัน เป็นสารที่ใช้ดูดความชื้นได้ดีมาก

แก๊สธรรมชาติและแก๊สปิโตรเลียมเหลว

        แก๊สธรรมชาติและแก๊สปิโตรเลียมเหลว (Liquefied petroleum gas : LPG) เป็นแก๊สที่ไม่มีกลิ่น จึงมีการเติมสารเมอร์แคปแทน (Mercaptan) ซึ่งมีกลิ่นเหม็นเพื่อช่วยเตือนให้ทราบเมื่อมีแก๊สรั่วเมอร์แคปแทน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีหมู่ –SH เกาะอยู่กับอะตอมคาร์บอน สารประกอบเมอร์แคปแทนที่เติมลงในแก๊สธรรมชาติอาจเป็นเมทิลเมอร์แคปแทน (CH3–SH) หรือเอทิลเมอร์แคปแทน(C2H5–SH)

      ประเทศไทยมีโรงแยกแก๊สธรรมชาติ ที่ตำบลมาบตาพุด จังหวัดระยอง และที่อำเภอขนอม จังหวัดนครศรีธรรมราช แก๊สที่แยกได้เป็นแก๊สหุงต้ม (โพรเพน + บิวเทน) ส่วนมีเทนจะส่งไปตามท่อไปยังโรงไฟฟ้า และโรงงานต่าง ๆ เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง และใช้ในการผลิตปุ๋ยเคมี ส่วนอีเทนและโพรเพนใช้เป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมผลิตพลาสติกและเส้นใย