Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

กรรมวิธีที่ใช้แยกก๊าซออกจากน้ำมันดิบ

Posted By Plookpedia | 16 พ.ค. 60
1,068 Views

  Favorite

กรรมวิธีที่ใช้แยกก๊าซออกจากน้ำมันดิบ 


ก๊าซที่เราใช้เป็นเชื้อเพลิงกันอยู่ในปัจจุบันนี้ได้มาจากการแยกส่วนน้ำมันต่างชนิดออกจากน้ำมันดิบโดยกระบวนการต้มกลั่นน้ำมันดิบนี้บางครั้งเราก็เรียกว่าน้ำมันปิโตรเลียม ปกติน้ำมันปิโตรเลียมมีลักษณะเป็นของเหลวที่ข้นทึบมีสีค่อนข้างดำแต่บางครั้งอาจมีสีอ่อนและข้นน้อยกว่า

การแยกส่วนประกอบน้ำมันดิบออกจากกันทำโดยใช้ความร้อนทำให้น้ำมันดิบกลายเป็นไอเมื่อไอระเหยเย็นลงก็จะกลับเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่าง ๆ เนื่องด้วยส่วนประกอบของน้ำมันดิบมีจุดเดือดต่างกันดังนั้นการกลั่นน้ำมันโดยวิธีเพิ่มอุณหภูมิจึงสามารถแยกส่วนประกอบของน้ำมันออกจากกันได้
 

แผนภาพแสดงชั้นหินโก่งซึ่งมีก๊าซ น้ำมันดิบและน้ำเค็ม
แทรกอยู่ในช่องว่างของทรายและหิน

 

 

เตาสำหรับต้มกลั่นประกอบด้วยถังเหล็กบรรจุน้ำมันดิบเมื่อน้ำมันดิบได้รับความร้อนส่วนประกอบของน้ำมันดิบจะเดือดและระเหยเป็นไอก่อนหลังเป็นลำดับกล่าวคือก๊าซและ น้ำมันแกโซลีนจะระเหยออกมาก่อนเมื่อน้ำมันดิบได้รับความร้อนและอุณหภูมิสูงมากขึ้นส่วนประกอบที่เรียกว่าน้ำมันก๊าด (kerosene) ก็จะระเหยออกมาเมื่อไอระเหยเย็นลงจะได้น้ำมันก๊าดเมื่อเตายิ่งร้อนแรงขึ้นส่วนประกอบอื่น ๆ ของน้ำมันดิบก็จะแยกออกไปส่วนหนึ่งเป็นน้ำมันข้นใช้หล่อลื่นเครื่องจักรอีกส่วนหนึ่งกลายเป็นน้ำมันประเภทจาระบี (grease) หรือน้ำมันไขสำหรับใช้อัดฉีดล้อรถและส่วนที่มีการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรในขั้นสุดท้ายก็จะเหลือกากเหนียวสีดำอยู่ในหม้อกลั่นกากนี้เรียกว่ายางมะตอยหรือยางแอสฟัลต์

ในปัจจุบันประเทศไทยมีโรงกลั่นน้ำมันที่ทันสมัยประกอบด้วยถังมหึมาและหอสูงจำนวนมากเชื่อมถึงกันโดยท่อเหล็กที่มีความยาวและขนาดต่าง ๆ โรงกลั่นนี้จะให้ความร้อนแก่น้ำมันดิบได้อย่างเต็มที่และยังนิยมใช้ความดันสูงและใช้สารเคมีภัณฑ์หลายชนิดในการกลั่นและทำให้ไอระเหยเย็นตัวลง

 

วิธีการที่ทันสมัยในปัจจุบันซึ่งใช้ในการกลั่นน้ำมันดิบให้เป็นน้ำมันชนิดต่าง ๆ นั้น ใช้เตาแยกส่วนน้ำมันซึ่งเป็นเตาเหล็กรูปทรงกระบอกเตาบางเตามีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง ๔ เมตร และสูงถึง ๓๐ เมตร ภายในเตามีถาดเป็นรูปแผ่นเหล็กวางเป็นขั้นตามแนวนอนอยู่ตามระดับต่าง ๆ กันตั้งแต่ใกล้ส่วนบนสุดของเตามาจนถึงส่วนล่างชั้นต่าง ๆ นี้มีรูเจาะไว้เพื่อให้ไอน้ำมันสามารถลอยสูงขึ้นไปจนถึงยอดเตาได้ภายในเตาแยกส่วนน้ำมันดิบ (fractionhationg tower) นี้ได้รับความร้อนไม่เท่ากันส่วนล่างสุดของเตาจะร้อนจัดและจะร้อนน้อยลงตามระดับที่สูงขึ้นใกล้กับส่วนนบนของเตา

ก๊าซที่ใช้ภายในบ้านเตาก๊าซและถังก๊าซ

 

 

เมื่อสูบน้ำมันดิบไปยังตอนล่างของเตาแยกส่วนน้ำมันส่วนประกอบต่าง ๆ ในน้ำมันดิบจะเดือดและจะระเหยเป็นไอผ่านรูของถาดจากชั้นล่าง ๆ ขึ้นไปยังเตาชั้นบนเมื่อไอเหล่านี้ลอยสูงขึ้นจนถึงระดับที่อุณหภูมิภายในเตาแยกส่วนอยู่ต่ำกว่าจุดเดือดของส่วนประกอบชนิดใดชนิดหนึ่งส่วนประกอบชนิดนั้นก็จะกลั่นตัวหรือบางทีก็เรียกว่าควบแน่นเป็นของเหลวตกอยู่ในถาดไอที่เกิดจากของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำกว่าอุณหภูมิของชั้นล่างก็ยังคงลอยสูงขึ้นไปและจะไปกลั่นตัวเป็นของเหลวในชั้นบน ๆ

ฝาครอบจะบังคับให้ไอน้ำมันต้องลอดผ่านของเหลวที่กลั่นตัวอยู่ตามชั้นต่าง ๆ และจะช่วยให้ไอน้ำมันกลั่นตัวในชั้นดังกล่าวมากขึ้นในกรณีที่เกิดการกลั่นตัวมากในชั้นใดชั้นหนึ่งของเหลวที่เกิดก็จะหกล้นจากถาดบนลงไปยังถาดล่างและแล้วก็จะถูกเผากลายเป็นไอลอยขึ้นชั้นบน ๆ เพื่อไปกลั่นตัวซ้ำใหม่อีก

 

โดยวิธีการดังกล่าวนี้ส่วนประกอบต่าง ๆ ของน้ำมันดิบก็จะแยกตัวออกจากน้ำมันดิบเดือดเป็นไอและไอนี้จะกลั่นตัวอยู่ตามถาดของชั้นต่าง ๆ ภายในเตาแยกส่วนน้ำมัน น้ำมันต่าง ๆ ที่กลั่นตัวนี้จะไหลไปตามท่อซึ่งติดตั้งไว้คอยรับน้ำมันที่กลั่นได้ตามชั้นต่าง ๆ ไอที่ลอยสูงขึ้นไปจนใกล้ยอดบนของเตาเราเรียกว่าไอของส่วนประกอบชนิดเบา ส่วนไอที่กลั่นตัวเป็นของเหลวอยู่ในถาดตอนล่าง ๆ ของเตาเป็นส่วนประกอบชนิดหนักส่วนประกอบที่เบาที่สุดซึ่งออกมาจากยอดสุดของเตา ได้แก่ ก๊าซที่เรานำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงในการหุงต้มโดยอัดใส่ถังด้วยความดันสูงก๊าซที่เกิดขึ้นนี้อาจจะนำกลับมาใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเผาเตาที่ใช้แยกส่วนน้ำมันดิบเองก็ได้

แผนภาพเตาแยกส่วนน้ำมัน

 

 

ก๊าซที่ใช้ตามบ้านนั้นจะถูกบรรจุไว้ในถังเหล็กรูปทรงกระบอกด้วยความดันสูงถังเหล็กมีหลายขนาดแต่ที่ใช้ตามบ้านพักอาศัยมักจะเป็นถังขนาดกลางบรรจุก๊าซคิดเป็นน้ำหนัก ๑๔ กิโลกรัม สำหรับการใช้ก๊าซจากถังดังกล่าวผู้ใช้จะต้องต่อท่อทองแดงท่ อยาง หรือท่อพลาสติกจากถังไปยังหัวเตาก๊าซที่หัวถังจะมีปุ่มพลิกสำหรับเปิดปิดก๊าซในถังให้ออกไปตามท่อทองแดงนอกจากนั้นที่หัวเตาก๊าซยังมีปุ่มปิดเปิดใช้บังคับการไหลของก๊าซได้อีกชั้นหนึ่งเวลาจะติดเตาผู้ใช้อาจจุดไม้ขีดไฟแล้วยื่นไปรอไว้ที่หัวเตาในขณะเดียวกันก็รีบเปิดปุ่มที่หัวเตาให้ก๊าซได้พุ่งออกไปพบกับไฟที่จุดรอไว้ก๊าซก็จะลุกติดไฟให้เปลวไฟสีน้ำเงินและให้ความร้อนออกมาเตาบางชนิดมีเครื่องจุดไฟในตัวเมื่อเปิดปุ่มบังคับของหัวเตาใดไฟก็จะลุกติดที่หัวเตานั้นได้เองเมื่อต้องการจะเลิกใช้ก็หมุนปุ่มบังคับไปยังตำแหน่งปิดก๊าซก็จะหยุดไหลมายังหัวเตาและไฟที่เตาก็จะดับทันที

การใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงนี้ให้ความสะดวกแก่ผู้ใช้ยิ่งกว่าเตาถ่านมากผู้ที่จะติดเตาไม่ต้องไปหาเศษฟืนขี้ไต้สำหรับจุดนำการติดไฟของถ่านในขณะที่ก๊าซติดไฟก็ไม่เกิดควันหรือ เขม่ามากมายเหมือนเตาถ่านห้องครัวซึ่งใช้ปรุงอาหารก็จะรักษาให้สะอาดได้ง่ายเพราะไม่มีเศษเถ้าถ่านเขม่าจับติดผนังหรือตกลงที่พื้นในห้องครัว

ก๊าซธรรมชาติที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า

 

 

ในต่างประเทศบางแห่งก็มีการสร้างโรงผลิตก๊าซโรงใหญ่เป็นศูนย์กลางแล้วต่อท่อขนาดต่าง ๆ จากโรงผลิตไปยังอาคารบ้านเรือนเช่นเดียวกับการวางท่อประปาจากโรงสูบน้ำไปยังบ้านพักอาศัยบ้านที่มีท่อก๊าซต่อไปถึงจะต้องติดตั้งมาตรวัดก๊าซ (gas meter) สำหรับวัดอัตราการใช้ก๊าซของบ้านหลังนั้นทำนองเดียวกับการวัดอัตราการใช้น้ำประปา

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Plookpedia
  • 15 Followers
  • Follow