ปิโตรเลียมมีคุณสมบัติอย่างไร ปิโตรเลียมเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนเชิงซ้อน ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในชั้นหินใต้พื้นผิวโลก องค์ประกอบหลักคือไฮโดรเจนและคาร์บอน ซึ่งได้มาจากการสลายตัวของสารอินทรีย์ และอาจมีธาตุอื่นๆ เช่น ซัลเฟอร์ ออกซิเจน และไนโตรเจน ปิโตรเลียมอาจเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซก็ได้ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของปิโตรเลียม สภาวะความดัน และอุณหภูมิที่สะสมปิโตรเลียมจะมีคุณสมบัติติดไฟได้ เมื่อกลั่นแล้วจะได้ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ก๊าซหุงต้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา และยางมะตอย ผลิตภัณฑ์กลั่นบางชนิดเป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตน้ำมันหล่อลื่นและจาระบี รวมถึงสารเคมีต่างๆ เช่น ปุ๋ยเคมี ยาฆ่าแมลง พลาสติก และยางสังเคราะห์ เป็นต้น คำว่า “ปิโตรเลียม” มาจากคำภาษาลาติน 2 คำ คือ คำว่า “เพตรา” (Petra) ซึ่งแปลว่าหิน และคำว่า “โอเลียม” (Oleum) ซึ่งหมายถึงน้ำมัน
ปิโตรเลียม ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไปในเอกสารนี้ หมายถึงน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นรูปแบบของปิโตรเลียมที่เราใช้มากที่สุดในปัจจุบัน
น้ำมันดิบ
น้ำมันดิบเป็นของเหลวตามธรรมชาติ ที่ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนระเหยเป็นส่วนใหญ่ แบ่งออกเป็น 3 ประเภทตามคุณสมบัติและประเภทของไฮโดรคาร์บอนที่มีอยู่:
1. น้ำมันดิบฐานพาราฟิน
2. น้ำมันดิบฐานแอสฟัลต์
3.น้ำมันดิบพื้นฐานผสม
น้ำมันดิบทั้งสามประเภทเมื่อกลั่นแล้วจะผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมในสัดส่วนที่ต่างกัน
ก๊าซธรรมชาติ
ก๊าซธรรมชาติคือปิโตรเลียมที่มีอยู่ในสถานะก๊าซในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนตั้งแต่ร้อยละ 95 ขึ้นไป โดยส่วนที่เหลือประกอบด้วยไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ไฮโดรคาร์บอนในก๊าซธรรมชาติอยู่ในกลุ่มพาราฟิน มีคุณสมบัติอิ่มตัวและไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีในสภาวะปกติ ก๊าซธรรมชาติประกอบด้วยมีเทนเป็นส่วนใหญ่ (CH4) ซึ่งมีน้ำหนักเบาที่สุด และจุดเดือดต่ำสุดคือประมาณร้อยละ 70 หรือมากกว่าของส่วนประกอบต่างๆ
คุณสมบัติของปิโตรเลียม
คุณสมบัติของปิโตรเลียมหรือน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติแต่ละชนิดจะแตกต่างกันไปตามองค์ประกอบของไฮโดรคาร์บอนและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ที่รวมอยู่ด้วย ขึ้นอยู่กับชนิดของอินทรียวัตถุ ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของปิโตรเลียมและสิ่งแวดล้อมที่ผลิตปิโตรเลียม
น้ำมันดิบโดยทั่วไปจะมีสีดำหรือสีน้ำตาล มันมีกลิ่นเหมือนเชื้อเพลิงสำเร็จรูป แต่บางชนิดก็จะมีกลิ่นของสารผสมอื่นๆ เช่นกัน เช่น ซัลเฟอร์ และ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นต้น ความหนืดของน้ำมันดิบแปรผันจากการเป็นของเหลวเหมือนน้ำ จนมีความหนืดเหมือนยางมะตอย ความถ่วงจำเพาะของน้ำมันดิบอยู่ที่ประมาณ 0.80 – 0.97 ที่ 15.6 องศาเซลเซียส (60 องศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งเบากว่าน้ำ ดังนั้นเมื่อน้ำมันดิบมารวมกับน้ำ น้ำมันดิบจึงลอยอยู่เหนือน้ำ
ก๊าซธรรมชาติแห้งไม่มีสีและไม่มีกลิ่น ในขณะที่ก๊าซธรรมชาติเหลว (หรืออาจเรียกว่าคอนเดนเสท) จะมีลักษณะคล้ายกับน้ำมันเบนซิน และแหล่งก๊าซธรรมชาติแต่ละแหล่งก็อาจมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเช่นเดียวกับน้ำมันดิบ
การขนส่งลำเลียง ปิโตรเลียมมีคุณสมบัติอย่างไร
เนื่องจากสถานที่ส่วนใหญ่ที่ผลิตปิโตรเลียมและสถานที่ที่ใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมนั้นอยู่ในสถานที่ต่างกัน โดยเฉพาะปัจจุบันมีพื้นที่ผลิตปิโตรเลียมหลักๆ เพียงไม่กี่แห่งในโลก แต่ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมโดยเฉพาะน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ถือเป็นแหล่งพลังงานหลักในชีวิตประจำวันของมนุษย์ และเกี่ยวข้องกับการพัฒนาในทุกด้านของทุกประเทศทั่วโลก ดังนั้นการลำเลียงจึงเป็นกระบวนการสำคัญอีกกระบวนการหนึ่งในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม
การขนส่งในที่นี้หมายถึงการขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติเท่านั้น ไม่รวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากปิโตรเลียมประเภทอื่น เช่น สารเคมี ฯลฯ และขั้นตอนการขนส่งที่จะกล่าวถึงในที่นี้ โดยครอบคลุมถึงการขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจากแหล่งผลิตไปยังโรงกลั่นหรือโรงแยกก๊าซธรรมชาติ และการขนส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ได้จากการกลั่นหรือการแยกไปยังผู้ใช้
การขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ เป็นเรื่องยากกว่าการขนส่งสินค้าประเภทอื่นๆ มาก ด้วยเหตุผลหลายประการ เช่น น้ำมันและก๊าซธรรมชาติ โดยเฉพาะสินค้าสำเร็จรูปมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ต้องแยกตู้คอนเทนเนอร์เพื่อขนส่ง เพื่อป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์แต่ละประเภทผสมกัน อีกสาเหตุหนึ่งเกิดจากคุณสมบัติของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ บางส่วนระเหยเร็วและติดไฟได้ ดังนั้นตู้คอนเทนเนอร์และยานพาหนะ รวมถึงวิธีที่ใช้ในการขนส่ง ต้องมีการออกแบบและเพิ่มมาตรการพิเศษเพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการขนส่ง
การขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติในช่วงแรกมีปริมาณน้อยในแต่ละครั้ง ส่วนใหญ่ใช้วิธีการบรรจุลงภาชนะขนาดเล็ก (Package) ก่อนแล้วจึงขนส่งโดยรถยนต์ เรือ และรถไฟ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในการบรรทุกสินค้า ต่อมาด้วยวิวัฒนาการด้านการขนส่งประกอบกับความต้องการน้ำมันและก๊าซธรรมชาติที่เพิ่มมากขึ้น จึงเกิดการออกแบบกระบวนการขนส่งขึ้นมา ที่สามารถขนส่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติได้ในปริมาณมากในแต่ละครั้ง (Bulk) โดยไม่ต้องใส่ลงในภาชนะขนาดเล็กก่อน กระบวนการขนส่งดังกล่าวแบ่งได้เป็น 4 ประเภทหลัก คือ การขนส่งทางท่อ การขนส่งทางเรือ (Tanker & Barge) การขนส่งทางราง (แทงค์คาร์) และการขนส่งด้วยรถบรรทุก (Tank Truck)
ก๊าซธรรมชาตินั้นถูกขนส่งผ่านท่อ ซึ่งโดยปกติจะเป็นท่อเหล็ก ถือเป็นวิธีการเดินทางที่สะดวกที่สุด โดยเฉพาะการขนส่งน้ำมันดิบและก๊าซธรรมชาติจากหลุมผลิตไปยังสถานีชายฝั่งและโรงกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมมีคุณสมบัติอย่างไร
การขนส่งน้ำมันทางท่อในอดีต จะใช้แรงดันใต้ดินของน้ำมันและก๊าซธรรมชาติจากหลุมผลิต รวมถึงใช้ส่วนต่างของความสูงเป็นแรงผลักดันให้น้ำมันไหลไปตามท่อ ทำให้สามารถขนส่งน้ำมันผ่านท่อในระยะทางอันสั้นได้ แต่ปัจจุบันมีการเพิ่มเครื่องอัดแรงดันเพื่อเพิ่มแรงขับเคลื่อนภายในท่อ ทำให้สามารถขนส่งน้ำมันผ่านท่อได้อย่างรวดเร็ว และได้ระยะทางที่ยาวขึ้น