น้ำมันดิบ คือ ปิโตรเลียม หมายถึง สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยมีธาตุเป็นองค์ประกอบหลัก คือ คาร์บอน และไฮโดรเจน โดยอาจมีธาตุอื่น เช่น กํามะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน ปนอยู่ด้วย ปิโตรเลียมเป็นได้ทั้งของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียมเอง พลังงานความร้อน และความกดดันตามสภาพแวดล้อมที่ปิโตรเลียมสะสมตัวอยู่
ปิโตรเลียมแบ่งตามสถานะในธรรมชาติได้ 2 ชนิด
- น้ำมันดิบ (Crude Oil)
- ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
น้ำมันดิบ (Crude Oil) มีสถานะตามธรรมชาติเป็นของเหลว ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายเป็นส่วนใหญ่ แบ่งเป็น 3 ชนิด ตามคุณสมบัติ และชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบอยู่ คือ
- น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
- น้ำมันดิบฐานแนฟทีน
- น้ำมันดิบฐานผสม น้ำมันดิบทั้ง 3 ชนิด เมื่อนํามากลั่นแล้ว จะให้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสัดส่วนที่แตกต่างกัน ก๊าซธรรมชาติ เป็นปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซที่สภาพแวดล้อมบรรยากาศ
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) จะประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนในปริมาณร้อยละ 95 ขึ้นไป ส่วนที่เหลือจะเป็น ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ ปนอยู่เพียงเล็กน้อย ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติ จัดอยู่ในอนุกรมพาราฟิน มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาวะปกติ ก๊าซธรรมชาติมีองค์ประกอบส่วนใหญ่คือ มีเทน (CH4) ซึ่งมีน้ำหนักเบาที่สุด และจุดเดือดต่ำที่สุดเป็นส่วนประกอบถึงประมาณร้อยละ 70 ขึ้นไป
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมีอะไรบ้าง น้ำมันดิบ คือ
ก่อนจะมีการนำปิโตรเลียมไปใช้ประโยชน์ในรูปของก๊าซธรรมชาติ ก๊าซธรรมชาติเหลว น้ำมันดิบ หรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้นั้นจะต้องมีการนำปิโตรเลียมจากแท่นหลุมผลิตมาผ่านกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้ปิโตรเลียมที่มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการ ก่อนจะส่งต่อไปยังสถานีแยกปิโตรเลียมเพื่อแปรสภาพให้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปชนิดต่าง ๆ ที่เหมาะสมต่อการนำไปใช้ประโยชน์ โดยกระบวนการผลิตปิโตรเลียมมีดังนี้
-
การแยก (Separation)
เป็นการแยกเอาน้ำ ก๊าซ และสารปนเปื้อนอื่น ๆ ออกจากกัน ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะใช้วิธีแยกแบบการกลั่นลำดับส่วน (Fractional Distillation) ที่อาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสารประกอบแต่ละชนิดที่อยู่ในน้ำมันดิบภายใต้การให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 368-385 องศาเซลเซียส ซึ่งสารประกอบบางชนิดจะกลายเป็นไอลอยขึ้นไปยอด (ด้านบนหอกลั่น) และบางชนิดจะควบแน่นเป็นของเหลวตกลงบนถาดรองรับในแต่ละช่วงของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ แล้วจึงนำไปเก็บแยกตามประเภทเพื่อนำไปใช้ต่อไป
-
การเปลี่ยนโครงสร้าง (Conversion)
เป็นการใช้วิธีทางเคมีหลากหลายรูปแบบเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่อาจยังมีคุณภาพไม่ตรงตามความต้องการ จึงต้องนำมาผ่านกระบวนการเพื่อให้มีคุณภาพที่ดีและเหมาะแก่การนำไปใช้ประโยชน์ในรูปแบบต่าง ๆ
-
การปรับคุณภาพ (Treating)
เป็นการกำจัดสิ่งแปลกปลอมหรือสิ่งปนเปื้อนออกจากผลิตภัณฑ์หลังกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ซึ่งสิ่งแปลกปลอมดังกล่าวอาจเป็นสารจำพวกกำมะถัน ไนโตรเจน และออกซิเจน โดยจะใช้วิธีการฟอกด้วยไฮโดรเจน การแยกก๊าซออกจากน้ำมัน หรือฟอกด้วยโซดาไฟเพื่อเป็นการกำจัดสารนั้น ๆ ออกน้ำมันดิบ คือ
-
การผสม (Blending)
เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่เป็นการนำผลิตภัณฑ์ที่ได้มาเติมหรือผสมสารต่าง ๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามที่ต้องการ เช่น การผสมน้ำมันเบนซินเพื่อเพิ่มเลขออกเทน หรือการผสมน้ำมันเตาเพื่อให้ได้ความหนืดตามที่ต้องการ เป็นต้น
-
น้ำมันดิบ (Crude Oil)
น้ำมันดิบ คือ ปิโตรเลียมที่อยู่ในรูปของเหลวสีดำหรือสีน้ำตาล กลิ่นคล้ายน้ำมันเชื้อเพลิงสำเร็จรูป มีองค์ประกอบส่วนใหญ่คือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่าย สามารถแบ่งเป็น 3 ชนิด ตามคุณสมบัติและชนิดของไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบอยู่ คือ น้ำมันดิบฐานพาราฟิน น้ำมันดิบฐานแนฟทีน และน้ำมันดิบฐานผสม โดยเมื่อผ่านกระบวนการกลั่นแล้ว จะได้เป็นผลิตภัณฑ์น้ำมันต่าง ๆ เช่น น้ำมันก๊าด ยางมะตอย หรือผลิตภัณฑ์ที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ รถยนต์ เครื่องบิน เครื่องบินไอพ่น เตาเผา และเตาอบ รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ใช้เป็นส่วนผสมของสีทาบ้าน น้ำมันชักเงา น้ำยาทำความสะอาด ยาฆ่าแมลง เป็นต้น
-
ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas)
ก๊าซธรรมชาติ คือ ปิโตรเลียมที่อยู่ในสถานะก๊าซ ประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนราวร้อยละ 95 โดยมีองค์ประกอบหลัก คือ ก๊าซมีเทน ซึ่งมีอยู่ประมาณร้อยละ 70 รวมถึงไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปะปนอยู่เล็กน้อย ก๊าซธรรมชาติสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงและนำมาเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ตลอดจนใช้เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตปุ๋ย และเชื้อเพลิงหุงต้ม เชื้อเพลิงรถโดยสาร (NGV) และส่งเข้าโรงกลั่นเพื่อกลั่นเป็นน้ำมันเบนซินแก๊สธรรมชาติ