More Related Content Similar to ปิโตรเลียม (7) 2. ผลการเรียนรู้ ทคาดหวัง
ี่
มีความเข้ าใจเกียวกับการเกิดปิ โตรเลียม
่
มีความเข้ าใจการเกิดแก๊ สธรรมชาติ การแยกแก๊ สธรรมชาติ และ
การนาผลิตภัณฑ์ จากแก๊ สธรรมชาติไปใช้ ประโยชน์
มีความเข้ าใจหลักการแยกนามันดิบ เพือให้ ได้ ผลิตภัณฑ์ ประเภท
้ ่
ต่ างๆ
มีความเข้ าใจเกียวกับการนาผลิตภัณฑ์ จากนามันดิบไปใช้ ประโยชน์
่ ้
ได้ อย่ างเหมาะสม
มีความเข้ าใจเกียวกับผลกระทบและวิธีป้องกันทีเ่ กิดจากการผลิตและ
่
การใช้ ผลิตภัณฑ์ ปิโตรเลียม
3. การเกิดปิ โตรเลียม
ปิ โตรเลียม (petroleum) เกิดจากซากพืชซากสั ตว์
ถูกทับถมด้ วยกรวด ทราย และโคลนตมเป็ นเวลานานนับ
ล้ านๆ ปี โดยได้ รับแรงกดดันจากชั้นหินและความร้ อน
จากใต้ ผวโลกทาให้ เกิดปฏิกริยาแยกสลายเป็ นแก๊ ส
ิ ิ
ธรรมชาติและนามันดิบ รวมเรียกว่ า ปิ โตรเลียม จัดเป็ น
้
เชื้อเพลิงฟอสซิล
4. การเกิดปิ โตรเลียม
ปิ โตรเลียม (petroleum) เป็ นของผสมของ
สารประกอบไฮโดรคาร์ บอนหลายชนิด ตั้งแต่ โมเลกุล
ขนาดเล็กจนถึงโมเลกุลขนาดใหญ่ เมือผ่ านกระบวนการ
่
แยกจะได้ ผลิตภัณฑ์ ทนาไปใช้ ประโยชน์ เป็ นเชื้อเพลิง
ี่
ประเภทต่ างๆ
10. แม่ นา จะพัดพากรวดทราย และโคลน
้
สู่ ทะเล ปี ละหลายแสนตัน ซึ่งกรวด
ทราย และโคลน จะทับถมสั ตว์ และ
พืชสลับทับซ้ อนกัน เป็ นชั้น ๆ อยู่
ตลอดเวลา นับเป็ นล้านปี
11. Version 2
การทับถมของชั้นตะกอนต่ าง ๆ
มากขึน จะหนานับร้ อยฟุต ทาให้
้
เพิมนาหนักความกดและบีบอัด
่ ้
จนทาให้ ทราย และชั้นโคลน
กลายเป็ นหินทราย และ
หินดินดาน ตลอดจนเกิดกลัน
่
สลายตัว ของสั ตว์ และพืชทะเล
เป็ นนามันดิบ และก๊าซธรรมชาติ
้
12. นามันดิบ และแก๊สธรรมชาติ มี
้
ความเบา จะเคลือนย้ าย ไปกักเก็บ
่
อยู่ในชั้นหินเนือพรุน เฉพาะ
้
บริเวณทีสูงของโครงสร้ างแต่ ละ
่
แห่ ง และจะถูกกักไว้ ด้วยชั้นหิน
เนือแน่ น ทีปิดทับอยู่
้ ่
13. โครงสร้ างของแหล่ งกาเนิดปิ โตรเลียม
โครงสร้ างของชั้นหินที่พบ
ปิ โตรเลียมแบบหนึ่ง มีลกษณะโค้ งคล้ ายรู ป
ั
กระทะควา ชั้นบนเป็ นหินทราย ต่ อไปเป็ น
่
หินปูนและหินดินดาน จากนั้นจึงพบแก๊ ส
ธรรมชาติ นามันดิบ และนา จากชั้นนาจะ
้ ้ ้
เป็ นชั้นหินดินดาน หินทราย
หินทราย
หินปูน
หินดินดาน
14. แหล่ งกาเนิดปิ โตรเลียม
ปิ โตรเลียมจากแหล่งกาเนิดต่ างกันจะ
มีปริมาณของสารประกอบไฮโดรคาร์ บอน
สารประกอบกามันถัน ไนโตรเจน และ
ออกซิเจนแตกต่ างกันขึนอยู่กบชนิดของซาก
้ ั
พืช ซากสั ตว์ ทีเ่ ป็ นตัวกาเนิดของปิ โตรเลียม
17. การสารวจปิ โตรเลียม
การสารวจปิ โตรเลียมใช้ ความรู้ ทาง
ธรณีวทยาและธรณีฟิสิ กส์ ประกอบกัน
ิ
ดังนี้
1. ทางธรณีวทยา
ิ
2. ทางธรณีฟิสิ กส์
18. การสารวจปิ โตรเลียม
1. ทางธรณีวทยา
ิ
ใช้ ภาพถ่ ายทางอากาศ ภาพดาวเทียม แผนที่
เป็ นพืนฐานในการสารวจพืนผิว การเก็บ
้ ้
และตรวจตัวอย่ างหิน เป็ นข้ อมูล
ในการคาดคะเนโครงสร้ างและชนิดของหิน
19. การสารวจปิ โตรเลียม
2. ทางธรณีฟิสิ กส์
ได้ แก่ การวัดค่ าแรงดึงดูดของโลก
เพือวิเคราะห์ ความแตกต่ างของชั้นหิน
่
ใต้ ผวโลก ทาให้ ได้ ข้อมูลเกียวกับ
ิ ่
ขอบเขตของแหล่ งตะกอนฟอสซิล
20. การสารวจปิ โตรเลียม
2. ทางธรณีฟิสิ กส์
-การวัดค่ าสนามแม่ เหล็ก ทาให้ ทราบถึงลักษณะ
โครงสร้ างของหิน ขอบเขต ความลึก และลักษณะ
ของแนวหิน
- การวัดคลืนการสั่ นสะเทือน ซึ่งแรงสั่ นสะเทือน
่
จะวิงผ่ านชั้นหินชนิดต่ างๆ และสะท้ อนเป็ นคลืน
่ ่
กลับมาแตกต่ างกัน ทาให้ ทราบลักษณะชั้นหินอย่ าง
ละเอียด
21. การสารวจปิ โตรเลียม
การวัดคลืนการสั่ นสะเทือน
่
โดยการสร้างคลื่นสะท้อนจากการจุด
ระเบิดเพื่อให้เกิดคลื่นความสั่นสะเทือนวิ่งไป
กระทบชั้นหิ นใต้ทองทะเลและใต้ดิน แล้ว
้
สะท้อนกลับขึ้นมาบนผิวโลกเข้าเครื่ องรับ
สัญญาณ จากนั้นเครื่ องรับสัญญาณจะบันทึก
เวลาที่คลื่นความสั่นสะเทือนสะท้อนกลับขึ้นมา
จากชั้นหิ น ณ ที่ระดับความสึ กต่างกัน ซึ่ ง
ระยะเวลาที่คลื่นความสั่นสะเทือนเดินทาง
กระทบชั้นหิ นที่เป็ นตัวสะท้อนคลื่นได้
22. การสารวจปิ โตรเลียม
การวัดคลืนการสั่ นสะเทือน
่
ข้อมูลที่ได้จากการคานวณจะ
ถูกนามาเขียนเป็ นแผนที่แสดงถึง
ตาแหน่งและรู ปร่ างลักษณะโครงสร้าง
ของชั้นหิ นเบื้องล่างได้ โดยผลธรณี
ฟิ สิ กส์ดงกล่าวจะถูกนามาเขียนบนแผนที่
ั
แสดงตาแหน่งและรู ปร่ างลักษณะ
โครงสร้างใต้ทะเลเพื่อเราจะได้เลือก
โครงสร้างที่เหมาะสมที่สุดเพื่อกาหนด
พื้นที่เป้ าหมายสาหรับการเจาะสารวจ
ต่อไป
25. นามันดิบ
้
นามันดิบ (crude oil) เกิดจากการทับถมของสารอินทรี ยในระดับใต้ผว
้ ์ ิ
โลก และเกิดการแปรสภาพซึ มผ่านช่องว่างระหว่างชั้นหิ นขึ้นสู่ ผวโลกจนถึงชั้น
ิ
หิ นเนื้อแน่นที่ไม่สามารถซึ มผ่านขึ้นมาได้ จะถูกกักเก็บไว้ในชั้นหิ นแข็งจะพบใน
ชั้นของหินดินดาน ซึ่ งจัดเป็ นหิ นตะกอนประเภทหนึ่ง
26. นามันดิบ
้
ประเทศไทยสารวจพบนามันดิบครั้งแรกที่อาเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่
้
ในปี พ.ศ. 2464 แหล่ งนามันดิบในประเทศไทยทีสาคัญในปัจจุบัน ได้ แก่
้ ่
แหล่งนามันดิบเพชร จากแหล่งสิ ริกต์ ทีจังหวัดกาแพงเพชร
้ ิ ่
27. การกลันนามันดิบ
่ ้
นามันดิบมีลกษณะเป็ นของเหลวข้ นคล้ ายโคลน มีสีดาและมีกลิน ใช้
้ ั ่
ประโยชน์ โดยตรงได้ น้อยมาก ต้ องนาไปแยกสารประกอบไฮโดรคาร์ บอนออกเป็ น
กลุ่มๆ ตามช่ วงของจุดเดือด โดยองค์ ประกอบแต่ ละส่ วนจะแยกออกจากกันด้ วย
หลักของการกลันลาดับส่ วน (fraction distillation)
่
28. การกลันลาดับส่ วนนามันดิบ
่ ้
การกลันลาดับส่ วน เป็ นกระบวนการทีทาให้ นามันดิบได้ รับความร้ อน
่ ่ ้
สู งประมาณ 500 องศาเซลเซียส ทาให้ สารทุกชนิดเปลียนสถานะเป็ นแก๊ สพร้ อม
่
กัน ผ่านขึนไปบนหอกลันแล้วควบแน่ นแยกออกเป็ นส่ วนๆ
้ ่
โดยสารทีมจุดเดือดสู ง แรงยึดเหนี่ยวระหว่ างโมเลกุลมาก จึงควบแน่ น
่ ี
เป็ นของเหลวก่ อน และอยู่ทด้านล่ างของหอกลัน
ี่ ่
ส่ วนสารทีมจุดเดือดตา แรงยึดเหนี่ยวระหว่ างโมเลกุลน้ อย จึงเคลือนที่
่ ี ่ ่
ขึนไปควบแน่ นทีช้ันบนสุ ดของหอกลัน
้ ่ ่
30. โรงกลันน้ ามันดิบ
่
6
7
5
3
1
4
2
ส่ วนประกอบของโรงกลันนามันดิบ
่ ้
http://www.schoolscience.co.uk/content/4/chemistry/petroleum/knowl/4/flash/distillation.htm
37. แบบจาลองภายนอก แบบจาลองภายใน
ภาพขยายส่ วนที่ 6 รู ปแสดงหอกลันนามันดิบ
่ ้
44. แก๊สหุ งต้ม
แนฟทา
น้ ามันก๊าด
น้ ามันดีเซล
น้ ามันหล่อลื่น
ไข
น้ ามันเตา
บิทูเมน
47. The fractions from distillation
Fraction Carbons BP °C Uses
Gases 1 to 4 < 40 • Fuel in refinery
• Bottled and sold as LPG
Napthas 5 to 10 25 – 175 • Blended into petrols
• Feedstock for making chemicals
Kerosines 10 to 16 150 – 260 • Aviation fuel
Light gas oils 14 to 50 235 – 360 • Diesel fuel
production
Heavy gas oils 20 to 70 330 – 380 • Feedstock for
catalytic cracker
Lubricants > 60 340 – 575 • Grease for lubrication
• Fuel additives
• Feedstock for catalytic cracker
48. ประโยชน์ ของผลิตภัณฑ์ จากการกลันนามันดิบ
่ ้
สารทีได้ จากการกลัน จานวน C จุดเดือด °C
่ ่ การนาไปใช้ ประโยชน์
แก๊ สปิ โตรเลียม 1 to 4 < 40 • ทาเชื้อเพลิง สารเคมี
•สารตั้งต้ นของวัสดุสังเคราะห์
แนฟทาเบา-หนัก 5 to 10 25 – 175 • นามันเบนซิน
้
• สารเคมี
นามันก๊ าด
้ 10 to 16 150 – 260 • เชื้อเพลิง
เครื่องบินไอพ่น
นามันดีเซล
้ 14 to 50 235 – 360 • เชื้อเพลิงใช้ กบ
ั
เครื่องยนต์ ดเี ซล
นามันหล่ อลืน
้ ่ 20 to 70 330 – 380 •นามันหล่ อลืน
้ ่
ไข 19-35 340- 500 • ทาเทียนไข
• ทาเครื่องสาอาง
•วัตถุดบในการผลิตผงซักฟอก
ิ
นามันเตา
้ > 35 > 500 •เชื้อเพลิงเครื่องจักร
49. แก๊สธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติเป็ นสารประกอบไฮโดรคาร์ บอน ซึ่งประกอบด้ วย
ธาตุถ่านคาร์ บอน (C) กับธาตุ ไฮโดรเจน (H) จับตัวกันเป็ นโมเลกุล โดยเกิดขึน
้
เองตามธรรมชาติ จากการทับถมของซากสิ่ งมีชีวิตตามชั้นหิน ดิน และในทะเล
หลายร้ อยล้านปี มาแล้ว เช่ นเดียวกับนามัน และเนื่องจากความร้ อนและความ
้
กดดันของผิวโลกจึง แปรสภาพเป็ นก๊าซ
50. แก๊สธรรมชาติ
คุณสมบัตของก๊ าซธรรมชาติ ไม่ มสี ไม่ มกลิน และไม่ มพษ ใน
ิ ี ี ่ ี ิ
สถานะปกติมสภาพเป็ นก๊ าซหรือไอทีอุณหภูมิ และความดันบรรยากาศ โดยมี
ี ่
ค่ าความถ่ วงจาเพาะตากว่ า อากาศจึงเบากว่ าอากาศ เมือเกิดการรั่วไหลจะฟุ้ ง
่ ่
กระจายไปตามบรรยากาศอย่ างรวดเร็ว จึงไม่ มการสะสมลุกไหม้ บนพืนราบ
ี ้
51. แหล่ งกาเนิดแก๊สธรรมชาติ
่
แก๊สธรรมชาติเกิดอยูใต้พ้ืนดิน อาจเป็ นบนบกหรื อในทะเล และอาจ
่ ่
พบอยูตามลาพัง ในสถานะแก๊สหรื ออยูรวมกับน้ ามันดิบ
แหล่งแก๊สธรรมชาติในอ่าวไทย ประกอบด้วยแก๊สมีเทนเป็ นส่ วนใหญ่
แก๊สธรรมชาติบางส่ วนเกิดจากความร้อนสู งภายในโลก ทาให้
น้ ามันดิบที่ถกเก็บกักไว้เป็ นเวลานานเกิดการสลายตัวเป็ นแก๊สธรรมชาติอยูเ่ หนือ
ู
ชั้นน้ ามันดิบ
53. องค์ ประกอบของแก๊ สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติทขุดเจาะขึนมามีองค์ประกอบ 2 ส่ วนคือ
ี่ ้
1.ส่ วนที่เป็ นสารประกอบไฮโดรคาร์ บอนหมายชนิด ได้ แก่
แก๊สมีเทน (CH4) อีเทน (C2H6) โพรเพน (C3H8) บิวเทน (C4H10)
และแก๊สเหลว
2.ส่ วนที่ไม่ ใช่ สารประกอบไฮโดรคาร์ บอน ได้ แก่ แก๊ส
คาร์ บอนไดออกไซด์ (CO) ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) ไอปรอท และไอ
นา
้
54. หลักการแยกแก๊ สธรรมชาติ
แก๊สธรรมชาติ แยกส่ วนทีไม่ ใช่ สารประกอบไฮโดรคาร์ บอน
่
แก๊สมีเทน (CH4) ลดอุณหภูมิ เพิมความดัน เพือให้ เปลียน
่ ่ ่
แก๊สอีเทน (C2H6) สถานะเป็ นของเหลว
แก๊สโพรเพน (C3H8)
แก๊สหุ งต้ม (LPG) (C3-C4) ผ่ านไปยังหอกลันและลดความดัน เพิมอุณหภูมิ
่ ่
เพือเปลียนสถานะเป็ นแก๊ส
่ ่
แก๊สธรรมชาติเหลว (C5-C6)
55. การแยกส่ วนที่ไม่ ใช่ สารประกอบไฮโดรคาร์ บอน
แยกส่ วนที่ไม่ ใช่ สารประกอบไฮโดรคาร์ บอน
โดยใช้ วสดุที่มีรูพรุนดูดซับ
ั และแยกแก๊ ส
คาร์ บอนไดออกไซด์ ออกโดยใช้ โพแทสเซียม
คาร์ บอเนต (K2CO3) ดูดซับ เนื่องจากถ้ าไม่ แยกออก
เมื่อลดอุณหภูมิตากว่ า 0 องศาเซลเซียส นาจะแข็ง
่ ้
อุดตันท่ อแก๊ส แล้ วจึงนาส่ วนที่เป็ นสารประกอบ
ไฮโดรคาร์ บอนไปแยกโดยใช้ หลักการ กลันลาดับส่ วน
่
ต่ อไป
56. การกลันลาดับส่ วน
่
สถานะ
แก๊สธรรมชาติ ลดอุณหภูมและเพิมความดัน
ิ ่
เป็ นของเหลว
มีเทน อีเทน โพรเพน
เพิมอุณหภูมและลดความดัน
่ ิ
แก๊สปิ โตรเลียมเหลว
หรือ LPG
หอกลัน
่
แก๊ สธรรมชาติเหลว
58. องค์ ประกอบและการใช้ ประโยชน์
ของแก๊สธรรมชาติ
สารประกอบ สูตรโมเลกุล ร้อยละโดยปริ มาตร ประโยชน์
มีเทน CH4 60-80 ใช้เป็ นเชื้อเพลิง
อีเทน C2H4 ผลิตปุ๋ ยไนโตรเจน
4-10
ผลิตแอลกอฮอล์
ผลิต LPG
โพรเพน C3H8 3-5 ใช้เป็ นแก๊สหุ งต้มในบ้านเรื อน
เชื้อเพลิงในรถยนต์
59. องค์ ประกอบและการใช้ ประโยชน์
ของแก๊สธรรมชาติ
สารประกอบ สูตรโมเลกุล ร้อยละโดยปริ มาตร ประโยชน์
บิวเทน C4H10 1-3 ใช้เป็ นวัตถุดิบป้ อนโรงกลัน
่
ผลิตสารเคมี
เป็ นแก๊สหุ งต้ม
เพนเทน C5H12 3-5 ใช้เป็ นวัตถุดิบป้ อนโรงกลัน
่
ผลิตสารเคมี
เฮกเซน C6H14 0.1-1 ใช้เป็ นตัวทาละลาย
60. องค์ ประกอบและการใช้ ประโยชน์
ของแก๊สธรรมชาติ
สารประกอบ สูตรโมเลกุล ร้อยละโดยปริ มาตร ประโยชน์
คาร์บอนไดออกไซด์ CO2 15-25 ผลิตน้ าแข็งแห้ง
น้ ายาดับเพลิง
ไนโตรเจน N2 ไม่เกิน 3 ใช้ทาปุ๋ ยไนโตรเจน
ปรอท ไอน้ า ฮีเลียม - น้อยมาก -
ไฮโดรเจนซัลไฟล์
