กระบวนการที่เกี่ยวข้องในการกลั่นน้ำมันดิบ
คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าน้ำมันดิบถูกแปลงเป็นสินค้าปลายทาง เช่น น้ำมันเบนซิน น้ำมันสำหรับทำความร้อน ก๊าซหุงต้ม เป็นต้น ได้อย่างไร กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการได้รับน้ำมันดิบเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมต้นน้ำ จากนั้นจึงกลั่นในกิจกรรมกลางน้ำ และสุดท้ายจึงขายเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเป็นส่วนหนึ่งของกิจกรรมปลายน้ำ การกลั่นจะทำในโรงกลั่นปิโตรเลียม (โดยใช้เครื่องจักร เช่น ภาชนะรับความดัน) ซึ่งเป็นกลุ่มอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเพื่อจำหน่ายจากน้ำมันดิบ บล็อกนี้จะเจาะลึกรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการกลั่นและจะพิจารณาตัวชี้วัดต่างๆ ที่เกี่ยวข้องในเรื่องนี้
การกลั่น
การกลั่นเกี่ยวข้องกับการแยกสารต่างๆ ตามความแตกต่างของความผันผวนของสารต่างๆ ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกและพื้นฐานที่สุดในกระบวนการกลั่น และเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของขั้นตอนถัดไปของการแตกร้าวและการเปลี่ยนรูป ในกระบวนการนี้ น้ำมันดิบจะถูกให้ความร้อนจนเดือดและถูกป้อนเข้าไปในคอลัมน์กลั่น เมื่ออุณหภูมิของน้ำมันดิบในคอลัมน์กลั่นสูงขึ้น น้ำมันดิบจะแยกตัวออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ที่เรียกว่า "เศษส่วน" ซึ่งจะถูกแยกออกจากกัน เศษส่วนแต่ละส่วนจะสอดคล้องกับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมประเภทต่างๆ (เช่น น้ำมันเบนซิน พาราฟิน น้ำมันดีเซล เป็นต้น) ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เศษส่วนนั้นเดือดออกจากส่วนผสมของน้ำมันดิบ
การแตกร้าวและการปฏิรูป
เศษส่วนที่หนักที่สุดที่ได้จากการกลั่น ซึ่งรวมถึงน้ำมันก๊าซและน้ำมันที่เหลือ มีมูลค่าต่ำกว่าเศษส่วนที่เบากว่า ดังนั้นโรงกลั่นจึงต้องผ่านกระบวนการที่เรียกว่า "การแตกร้าว" เพื่อแยกโมเลกุลในเศษส่วนเหล่านี้ออกจากกัน กระบวนการนี้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงกว่าจากเศษส่วนที่หนักกว่าได้ การแตกร้าวมักใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซินและเชื้อเพลิงเจ็ตจากน้ำมันก๊าซหนัก การปฏิรูปมักใช้กับเศษส่วนเบาที่มีมูลค่าต่ำกว่า เพื่อผลิตน้ำมันเบนซินได้มากขึ้น กระบวนการปฏิรูปเกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำปฏิกิริยาเคมีภายใต้แรงกดดันเพื่อเปลี่ยนองค์ประกอบของห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอน
กระบวนการทางเคมี
นอกเหนือจากกระบวนการที่กล่าวข้างต้น กระบวนการทางเคมีหลักบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการกลั่นน้ำมันมีดังต่อไปนี้:
- หน่วยกำจัดเกลือ – การดำเนินการนี้จะชะล้างเกลือออกจากน้ำมันดิบก่อนที่จะเข้าสู่หน่วยกลั่นในบรรยากาศ
- ไฮโดรทรีทเตอร์แบบกลั่น – วิธีนี้จะช่วยกำจัดซัลเฟอร์ออกจากสารกลั่น (เช่น ดีเซล) หลังจากการกลั่นในบรรยากาศ โดยใช้ไฮโดรเจนเพื่อกำจัดซัลเฟอร์ออกจากเศษส่วนแนฟทาจากการกลั่นน้ำมันดิบหรือหน่วยอื่นๆ ภายในโรงกลั่น
- หน่วยโค้ก กระบวนการนี้จะนำน้ำมันที่เหลือหนักมากไปผลิตเป็นน้ำมันเบนซินและน้ำมันดีเซล โดยเหลือปิโตรเลียมโค้กเป็นผลิตภัณฑ์ที่เหลือ
- ไอโซเมอไรเซชัน – การกระทำนี้จะเปลี่ยนโมเลกุลเชิงเส้น เช่น เพนเทนปกติ ให้เป็นโมเลกุลแบบแยกสาขาที่มีค่าออกเทนสูงกว่า เพื่อผสมเข้ากับน้ำมันเบนซินหรือเป็นวัตถุดิบ งานผลิตท่อนอกจากนี้ยังใช้ในการแปลงบิวเทนปกติเชิงเส้นให้เป็นไอโซบิวเทนเพื่อใช้ในหน่วยอัลคิเลชันอีกด้วย
- คูลลิ่งทาวเวอร์ – สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่หมุนเวียนน้ำหล่อเย็น โรงงานหม้อไอน้ำจะสร้างไอน้ำสำหรับเครื่องกำเนิดไอน้ำ และระบบอากาศเครื่องมือ ได้แก่ วาล์วควบคุมที่ควบคุมด้วยลม และสถานีไฟฟ้า
เนื่องจากโรงกลั่นน้ำมันสมัยใหม่มีระบบอัตโนมัติและความก้าวหน้าทางเทคนิคสูง กระบวนการเกือบทั้งหมดจึงอยู่ภายใต้การควบคุมทางวิศวกรรมและมีความเสี่ยงต่อการสัมผัสที่ลดลงเมื่อเทียบกับในอดีต อย่างไรก็ตาม สถานการณ์หรือภาระงานบางอย่างอาจทำลายกลไกความปลอดภัยเหล่านี้ และทำให้คนงานสัมผัสกับอันตรายทางเคมี (ดูตารางด้านบน) หรือทางกายภาพ (อธิบายด้านล่าง) ตัวอย่างของสถานการณ์เหล่านี้ ได้แก่ ความล้มเหลวของระบบ (การรั่วไหล การระเบิด เป็นต้น) การตรวจสอบมาตรฐาน การสุ่มตัวอย่างผลิตภัณฑ์ การเปลี่ยนกระบวนการ หรือกิจกรรมการบำรุงรักษา/ทำความสะอาดอุปกรณ์
คิดปิด
ความซับซ้อนของกระบวนการกลั่นน้ำมันนั้นสอดคล้องกับความต้องการผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่มีมากมายทั่วโลก การกลั่นเป็นขั้นตอนที่ต้องใช้ความละเอียดอ่อนมาก และหากไม่ได้ดำเนินการอย่างถูกต้อง ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายก็จะด้อยประสิทธิภาพทั้งในด้านการใช้งานและคุณภาพ นอกจากนี้ยังต้องลงทุนอย่างมากในสินทรัพย์ถาวรและกำลังคน ดังนั้นจึงต้องใช้ความพยายามอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่าการกลั่นจะประสบความสำเร็จ ดังนั้น กระบวนการตั้งแต่ "น้ำมันดิบ" ไปจนถึง "น้ำมันกลั่น" จึงเป็นกระบวนการที่ยาวนานและมีความเกี่ยวข้องอย่างมากเมื่อพิจารณาถึงความต้องการน้ำมันในโลก VUCA ในปัจจุบัน!
