โรงกลั่นน้ำมันทำงานอย่างไร

 (construction-physics.com)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2 시간 전 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • โรงกลั่นน้ำมันเปลี่ยน น้ำมันดิบ ซึ่งเป็นส่วนผสมของสารเคมีนับพันชนิด ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์อย่างเบนซิน ดีเซล เชื้อเพลิงอากาศยาน และน้ำมันหล่อลื่น ผ่านกระบวนการกลั่น การแตกโมเลกุล การรีฟอร์ม และการปรับสภาพ
  • ขั้นตอนแรกที่สำคัญคือ การกลั่นบรรยากาศ ซึ่งอาศัยคุณสมบัติที่โมเลกุลแต่ละชนิดมีจุดเดือดต่างกันเพื่อแยกน้ำมันดิบออกเป็นหลายส่วนย่อย โดยน้ำมันดิบที่เข้าสู่โรงกลั่นจะถูกกำจัดเกลือก่อน แล้วให้ความร้อนถึงประมาณ 650~750°F
  • ส่วนย่อยที่หนักกว่าจะถูกเปลี่ยนให้เป็นโมเลกุลที่เบาและมีมูลค่าสูงขึ้นผ่าน การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา, การกลั่นสุญญากาศ, การแตกตัวด้วยความร้อน, การโค้กกิ้ง และยังมีการปรับโครงสร้างและคุณภาพด้วยการรีฟอร์มด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา, ไอโซเมอไรเซชัน และการเติมไฮโดรเจน
  • Chevron Richmond Refinery สามารถแปรรูปได้ราว 250,000 บาร์เรลต่อวัน และผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมหลายชนิดด้วยการผสานหน่วยการกลั่นบรรยากาศ การกลั่นสุญญากาศ การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา และการรีฟอร์มด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา
  • ความสามารถของโรงกลั่นไม่ได้สะท้อนชัดเจนเพียงจากปริมาณการแปรรูปต่อวันเท่านั้น โดย Nelson Complexity Index ใช้กำลังการแปรรูปและค่าสัมประสิทธิ์ความซับซ้อนของแต่ละกระบวนการเพื่อแสดงว่าโรงกลั่นสามารถผลิตผลิตภัณฑ์กลั่นระดับสูงได้หลากหลายเพียงใด

โครงสร้างพื้นฐานของน้ำมันและการกลั่น

  • โลกบริโภคน้ำมันมากกว่า 100 ล้านบาร์เรลต่อวัน และในปี 2023 น้ำมันคิดเป็น 30% ของการใช้พลังงานทั่วโลก จึงเป็นแหล่งพลังงานเดี่ยวที่มีสัดส่วนมากที่สุด
  • ในการผลิตเคมีภัณฑ์ สัดส่วนของน้ำมันและก๊าซยิ่งสูงกว่าเดิม โดย 90% ของวัตถุดิบเคมีมาจากน้ำมันหรือก๊าซ
  • เมื่อน้ำมันดิบถูกนำขึ้นมาจากใต้ดิน มันเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารเคมีนับพันชนิด และโรงกลั่นจะเปลี่ยนส่วนผสมนั้นให้เป็นสารเคมีและผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้จริง
  • โรงกลั่นขนาดใหญ่กินพื้นที่หลายพันเอเคอร์ ใช้งบก่อสร้างหลายพันล้านดอลลาร์ และแปรรูปน้ำมันดิบได้หลายแสนบาร์เรลต่อวัน
  • น้ำมันดิบส่วนใหญ่เป็นของเหลวที่เกิดจากการเปลี่ยนสภาพของอินทรียวัตถุ เช่น แพลงก์ตอนและสาหร่าย ที่จมลงสู่ก้นทะเลโบราณ ถูกตะกอนทับถม และเปลี่ยนแปลงตลอดช่วงเวลาหลายล้านปี
  • องค์ประกอบส่วนใหญ่ของน้ำมันดิบคือ ไฮโดรคาร์บอน ตั้งแต่โมเลกุลง่าย ๆ อย่างโพรเพน ไปจนถึงโมเลกุลซับซ้อนอย่าง asphaltene ที่อาจมีอะตอมนับพันตัว
  • asphaltene ไม่ได้เป็นไฮโดรคาร์บอนแบบเคร่งครัด เพราะแม้ส่วนใหญ่จะเป็นคาร์บอนและไฮโดรเจน แต่ก็อาจมีอะตอมอื่น เช่น กำมะถันหรือโลหะหนักรวมอยู่ด้วย
  • น้ำมันดิบมีองค์ประกอบต่างกันตามแหล่งผลิต โดย น้ำมันหนัก จากแหล่งอย่าง Canadian oil sands มีโมเลกุลหนักมากกว่า ขณะที่ น้ำมันเบา จากแหล่งอย่างแหล่งน้ำมัน Ghawar ในซาอุดีอาระเบียมีโมเลกุลเบามากกว่า
  • น้ำมันกำมะถันต่ำ อย่างน้ำมันดิบจากแหล่ง Brent ในทะเลเหนือมีปริมาณกำมะถันต่ำ ส่วน น้ำมันกำมะถันสูง อย่างน้ำมันดิบบางส่วนจากอ่าวเม็กซิโกมีปริมาณกำมะถันสูง

วิธีแยกน้ำมันดิบด้วยการกลั่น

  • กระบวนการที่สำคัญที่สุดของโรงกลั่นคือ การกลั่น โดยอาศัยคุณสมบัติที่โมเลกุลต่างชนิดกันเดือดและควบแน่นกลับเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่างกัน
  • โมเลกุลขนาดเล็กและเบาจะเดือดและควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำกว่า ส่วนโมเลกุลขนาดใหญ่และหนักจะเดือดและควบแน่นที่อุณหภูมิสูงกว่า
  • ช่วงจุดเดือดของน้ำมันดิบสามารถแสดงด้วยเส้นโค้งการกลั่น โดยในตัวอย่างเส้นโค้ง น้ำมันดิบครึ่งหนึ่งเดือดออกมาที่ประมาณ 350°C และประมาณ 80% เดือดออกมาที่ 525°C
  • เบนซิน ไม่ใช่สารเคมีชนิดเดียว แต่เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนที่โดยมากมีอะตอมคาร์บอน 4~12 ตัว
  • EIA นิยาม เบนซินสำเร็จรูปว่าเป็นสารที่มีช่วงจุดเดือดที่จุดกู้คืน 10% อยู่ที่ 122~158 องศาฟาเรนไฮต์ และที่จุดกู้คืน 90% อยู่ที่ 365~374 องศาฟาเรนไฮต์
  • จุดกู้คืนหมายถึงอุณหภูมิที่มีการเก็บรวบรวมของเหลวหลังจากของเหลวในสัดส่วนนั้นระเหยไปแล้ว
  • น้ำมันดิบที่เข้าสู่โรงกลั่นจะถูกกำจัดเกลือก่อน จากนั้นให้ความร้อนถึงประมาณ 650~750°F จนส่วนใหญ่กลายเป็นไอ
  • ไอนี้จะเข้าสู่หอกลั่นสูงที่มีถาดรองรับของเหลวอยู่หลายระดับ และระหว่างลอยขึ้นด้านบนก็จะค่อย ๆ เย็นลงขณะผ่านของเหลวบนแต่ละถาด
  • โมเลกุลที่หนักที่สุดจะควบแน่นก่อนบริเวณด้านล่างของหอกลั่น ส่วนโมเลกุลที่เบากว่าจะควบแน่นทีหลังในตำแหน่งที่สูงขึ้น และโมเลกุลที่เบาที่สุดจะยังคงเป็นก๊าซจนหลุดออกทางยอดหอ
  • โมเลกุลที่หนักที่สุดบางส่วนจะคงสภาพเป็นของเหลวตั้งแต่แรกและไหลออกที่ก้นหอกลั่น วิธีนี้ทำให้สามารถแยกโมเลกุลตามน้ำหนักที่ต่างกันได้
  • โรงกลั่นแทบทั้งหมดจะเริ่มจากการแยกน้ำมันดิบเป็นหลาย ส่วนย่อย ในหอกลั่น และเพราะขั้นตอนแรกนี้ทำที่ความดันบรรยากาศ จึงเรียกว่า การกลั่นบรรยากาศ

กระบวนการกลั่นหลัก

  • Gas plant

    • ก๊าซที่ออกมาจากยอดหอกลั่นบรรยากาศเป็นส่วนผสมของโมเลกุลเบาหลายชนิด เช่น โพรเพน มีเทน บิวเทน และไอโซบิวเทน
    • โรงกลั่นอาจส่งส่วนผสมนี้ไปยัง gas plant ซึ่งประกอบด้วยหอกลั่นหลายลูกเพื่อแยกสารออกจากกัน
    • ตัวอย่างเช่น debutanizing tower จะแยกบิวเทน โพรเพน และก๊าซที่เบากว่าออกจากส่วนผสมที่เหลือ ส่วน depropanizing tower จะแยกโพรเพนออกจากบิวเทน
    • ก๊าซส่วนใหญ่ที่ส่งเข้า gas plant ไม่มีพันธะคู่ และไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีพันธะคู่เป็น ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ที่มีอะตอมไฮโดรเจนเต็มที่ จึงเรียกอุปกรณ์แบบนี้ว่า sats gas plant

  • การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา

    • ที่ก้นหอกลั่นจะได้ของเหลวหนักออกมา และโมเลกุลที่หนักที่สุดซึ่งไม่เคยระเหยเลยระหว่างการกลั่นเรียกว่า น้ำมันตกค้าง
    • โมเลกุลหนักจำนวนมากไม่ได้มีมูลค่าสูงในตัวเอง ดังนั้นหนึ่งในหน้าที่สำคัญของโรงกลั่นคือ การแตกตัว เพื่อผ่าส่วนย่อยที่หนักอย่าง น้ำมันเตาหนัก ให้กลายเป็นส่วนย่อยที่เบาและมีมูลค่าสูงกว่า เช่น เบนซิน
    • การแตกตัวถูกคิดค้นขึ้นในต้นศตวรรษที่ 20 เพื่อให้ได้น้ำมันเบนซินมากขึ้นจากน้ำมันดิบหนึ่งบาร์เรล รองรับความต้องการเบนซินที่เพิ่มขึ้นจากการใช้รถยนต์
    • ปัจจุบันโรงกลั่นส่วนใหญ่ใช้ การแตกตัวเร่งปฏิกิริยา โดยผสมส่วนย่อยหนักจากการกลั่นบรรยากาศกับตัวเร่งปฏิกิริยา แล้วใช้ความร้อนและความดันเพื่อแยกโมเลกุลหนักออกเป็นโมเลกุลเบา
    • จากนั้นจะใช้เครื่องแยกแบบไซโคลนแยกตัวเร่งปฏิกิริยาหนักออกจากส่วนผสม เพื่อล้างและนำกลับมาใช้ใหม่ แล้วส่งน้ำมันที่ถูกแตกจนสามารถระเหยได้กลับเข้าหอกลั่นเพื่อแยกเป็นหลายส่วนย่อยอีกครั้ง
    • การแตกตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนใหญ่เป็น fluid catalytic cracking ซึ่งใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคล้ายเม็ดทรายที่เคลื่อนไหวเหมือนของไหลเมื่อผสมกับส่วนย่อยหนัก
    • แต่ละบริษัทได้พัฒนากระบวนการ fluid catalytic cracking ของตนเอง และโรงกลั่นหนึ่งแห่งอาจใช้หน่วยแตกตัวเร่งปฏิกิริยาหลายตัวในหลายจุดของกระบวนการ

  • การกลั่นสุญญากาศ

    • ที่อุณหภูมิสูงมาก ปฏิกิริยาการแตกตัวอาจเกิดขึ้นได้แม้ภายในหอกลั่นเอง แต่เพราะการแตกตัวรบกวนกระบวนการกลั่น โรงกลั่นจึงจำกัดอุณหภูมิการกลั่นบรรยากาศไว้ที่ราว 650~750°F
    • ด้วยข้อจำกัดนี้ จึงยังคงมีส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนหนักที่ยังไม่เดือดค้างอยู่ที่ก้นหอกลั่น
    • หากต้องการแยกส่วนผสมนี้เพิ่มเติมจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิ แต่การทำเช่นนั้นอาจทำให้เริ่มเกิดการแตกตัว จึงจัดการด้วยการกลั่นบรรยากาศได้ยาก
    • ทางแก้คือส่งส่วนผสมนี้ไปยังหอกลั่นอีกลูกหนึ่งที่มีความดันต่ำมากใกล้เคียงสุญญากาศ เรียกว่า การกลั่นสุญญากาศ หรือ vacuum flashing
    • ที่ความดันต่ำ จุดเดือดก็ลดลงด้วย จึงสามารถกลั่นส่วนย่อยหนักได้โดยไม่ต้องให้ความร้อนจนถึงระดับที่เริ่มเกิดการแตกตัว

  • การแตกตัวด้วยความร้อนและโค้กกิ้ง

    • ส่วนย่อยหนักบางส่วนจากการกลั่นสุญญากาศสามารถส่งตรงไปยังหน่วยแตกตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อแยกให้เป็นโมเลกุลที่เบากว่าได้
    • โมเลกุลที่หนักที่สุดซึ่งออกจากก้นหอกลั่นสุญญากาศไม่เหมาะกับการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา เพราะอาจมีโลหะหนักที่ทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยาปนเปื้อน หรือสร้างโค้กที่อุดตันตัวเร่งปฏิกิริยาได้ง่าย
    • เพื่อแตกโมเลกุลที่หนักมากเหล่านี้ โรงกลั่นบางแห่งจึงใช้กระบวนการ การแตกตัวด้วยความร้อน ซึ่งใช้ความร้อนในการผ่าโมเลกุล
    • coker คืออุปกรณ์แตกตัวด้วยความร้อนที่แยกโมเลกุลหนักที่สุดออกเป็นโมเลกุลเบาและโค้ก
    • โมเลกุลเบาจะถูกส่งไปยังหอกลั่นเพื่อแยกต่อ ส่วนโค้กสามารถเผาเป็นเชื้อเพลิงหรือใช้เป็นวัตถุดิบการผลิต เช่น ขั้วไฟฟ้าสำหรับการถลุงอะลูมิเนียม
    • visbreaking คือวิธีการแตกตัวด้วยความร้อนที่ผ่าบางโมเลกุลและลดความหนืดของส่วนย่อยที่เหลือ

  • กระบวนการเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุล

    • การรีฟอร์มด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา นำส่วนย่อยแนฟทาที่มีจุดเดือด ประมาณ 122°F~400°F ไปสัมผัสความร้อนและความดันในสภาวะที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อสร้างส่วนผสมสารเคมีใหม่ที่เรียกว่า reformate สำหรับใช้ผลิตเบนซิน
    • ไอโซเมอไรเซชัน เปลี่ยนการจัดเรียงเชิงกายภาพของโมเลกุลอย่างบิวเทน เพื่อสร้างไอโซเมอร์ที่มีสูตรเคมีเหมือนกันแต่มีโครงสร้างต่างกัน
    • การเติมไฮโดรเจน ทำให้ส่วนย่อยของน้ำมันดิบทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนในสภาวะที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนและยกระดับคุณภาพ
    • hydrocracking เป็นการผสานการเติมไฮโดรเจนเข้ากับการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา ส่วน resid hydroconversion เป็นการผสานการเติมไฮโดรเจนเข้ากับการแตกตัวด้วยความร้อน

  • อุปกรณ์จัดเก็บ

    • โรงกลั่นมี tank farm ที่สามารถเก็บของเหลวได้หลายล้านแกลลอน เพื่อรองรับทั้งวัตถุดิบและผลผลิตจากหลายกระบวนการ
    • ก๊าซอย่างโพรเพนและบิวเทนมักเก็บในรูปของเหลวอัดความดันในถังเหนือดิน โพรงใต้ดิน หรือโดมเกลือ

ผังการจัดวางกระบวนการของ Chevron Richmond Refinery

  • Chevron Richmond Refinery เป็นโรงกลั่นขนาดกลางถึงใหญ่ในเมือง Richmond รัฐแคลิฟอร์เนีย ที่สามารถแปรรูปน้ำมันดิบได้ราว 250,000 บาร์เรลต่อวัน
  • พื้นที่ครึ่งล่างของไซต์ถูกใช้เป็น tank farm ส่วนเขตการแปรรูปถูกจัดวางล้อมรอบด้านเหนือและด้านตะวันออก
  • Chevron Richmond มีกำลังการกลั่นบรรยากาศประมาณ 257,000 บาร์เรล, การกลั่นสุญญากาศประมาณ 123,000 บาร์เรล, การแตกตัวเร่งปฏิกิริยาประมาณ 90,000 บาร์เรล, และการรีฟอร์มด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาประมาณ 71,000 บาร์เรล
  • Chevron Richmond ไม่มีความสามารถด้านโค้กกิ้ง แต่ Chevron El Segundo Refinery ใน Los Angeles มีหน่วยโค้กกิ้ง
  • รายงาน ผลกระทบสิ่งแวดล้อมฉบับละเอียด ที่ Chevron ยื่นเพื่อให้เป็นไปตามกฎหมายคุณภาพสิ่งแวดล้อมของแคลิฟอร์เนีย เมื่อตอนที่เคยปรับปรุงโรงกลั่นแห่งนี้ครั้งใหญ่ มีแผนภาพการไหลของกระบวนการรวมอยู่ด้วย
  • กระบวนการกลั่นเริ่มต้นที่การกลั่นบรรยากาศ แต่ heavy gas oil บางส่วนจะข้ามกระบวนการกลั่นไปเข้าการแปรรูปโดยตรง
  • ส่วนย่อยที่ถูกแยกจากการกลั่นบรรยากาศจะถูกส่งต่อไปยังกระบวนการอื่น โดยก๊าซเบาไปยัง gas plant และแนฟทาไปยังการเติมไฮโดรเจน การรีฟอร์มด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา และไอโซเมอไรเซชัน
  • เชื้อเพลิงอากาศยานและเชื้อเพลิงดีเซลจะถูกส่งไปยังกระบวนการเติมไฮโดรเจนเฉพาะของแต่ละชนิด ส่วนส่วนย่อยที่หนักกว่าจะถูกส่งไปยังกระบวนการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาหลายชุด
  • ผลผลิตสุดท้ายคือน้ำมันดิบแปรรูปหลายประเภท เช่น น้ำมันเตาหนัก ดีเซล เชื้อเพลิงอากาศยาน น้ำมันหล่อลื่น และเบนซิน

กำลังการกลั่นและความซับซ้อน

  • สหรัฐอเมริกามีโรงกลั่นที่เดินเครื่องได้ 132 แห่ง และเมื่อรวมกันแล้วสามารถกลั่นน้ำมันดิบได้มากกว่า 18 ล้านบาร์เรลต่อวัน
  • โรงกลั่นในสหรัฐฯ กระจุกตัวอย่างมากตามชายฝั่งอ่าวในรัฐเท็กซัสและลุยเซียนา และยังมีกลุ่มใหญ่อยู่ในนิวเจอร์ซีย์ มิดเวสต์ และแคลิฟอร์เนีย
  • Chevron Richmond ถือว่าใหญ่แม้ในสหรัฐฯ แต่ไม่ใช่ระดับใหญ่ที่สุด โดยประมาณหนึ่งในห้าของโรงกลั่นในสหรัฐฯ มีขนาดใกล้เคียงหรือใหญ่กว่า Chevron Richmond
  • ในสหรัฐฯ มีโรงกลั่น 6 แห่ง ที่สามารถกลั่นได้มากกว่า 500,000 บาร์เรลต่อวัน ซึ่งมีขนาดมากกว่าสองเท่าของ Chevron Richmond
  • Jamnagar Refinery ของอินเดียเป็นโรงกลั่นที่ใหญ่ที่สุดในโลกในแง่กำลังการแปรรูปเบื้องต้น โดยสามารถกลั่นน้ำมันดิบได้ 1.4 ล้านบาร์เรลต่อวัน
  • จำนวนบาร์เรลที่แปรรูปต่อวันโดยพื้นฐานแล้วหมายถึงกำลังการกลั่นบรรยากาศ ดังนั้นตัวเลขนี้เพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพอที่จะบอกว่าโรงกลั่นผลิตอะไรได้จริงบ้าง
  • โรงกลั่นแบบเรียบง่ายอาจมีเพียงการกลั่นบรรยากาศ แต่โรงกลั่นที่ซับซ้อนจะมีสายกระบวนการยาวเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์กลั่นระดับสูงที่หลากหลาย
  • Nelson Complexity Index คำนวณความซับซ้อนโดยนำกำลังการแปรรูปของแต่ละกระบวนการในโรงกลั่นมาคูณกับค่าสัมประสิทธิ์ความซับซ้อนที่เปรียบเทียบต้นทุนของกระบวนการนั้นกับการกลั่นบรรยากาศ แล้วหารด้วยกำลังการกลั่นบรรยากาศ
  • ตัวอย่างเช่น หากโรงกลั่นมีการกลั่นบรรยากาศ 100,000 บาร์เรล และการกลั่นสุญญากาศ 50,000 บาร์เรล โดยการกลั่นสุญญากาศมีค่าสัมประสิทธิ์ความซับซ้อน 2 ดัชนีจะเป็น 1 + 2 * 50,000 / 100,000 = 2
  • หากเพิ่มการแตกตัวเร่งปฏิกิริยา 25,000 บาร์เรลที่มีค่าสัมประสิทธิ์ความซับซ้อน 6 ดัชนีจะเพิ่มเป็น 1 + 1 + 6 * 25,000 / 100,000 = 3.5
  • โรงกลั่นในสหรัฐฯ โดยทั่วไปมีความซับซ้อนสูง และในปี 2014 โรงกลั่นที่มีดัชนีความซับซ้อนไม่เกิน 2 มีน้อยกว่า 3% ขณะที่ดัชนีเฉลี่ยอยู่ที่ 8.7
  • ในปี 2014 ดัชนีความซับซ้อนของ Chevron Richmond อยู่ที่ 14 ซึ่งสูงกว่าค่าเฉลี่ยของสหรัฐฯ
  • Jamnagar Refinery ไม่เพียงใหญ่ที่สุดในโลก แต่ยังมีดัชนีความซับซ้อน 21 ซึ่งหมายถึงมีความซับซ้อนมากกว่าโรงกลั่นแทบทั้งหมดในสหรัฐฯ

ความหมายเชิงอุตสาหกรรมที่เกิดจากขนาด

  • การจัดวางกระบวนการกลั่นอาจซับซ้อนมาก แต่กระบวนการย่อยหลายอย่างในเชิงแนวคิดกลับเรียบง่ายกว่าที่คิด
  • เหตุผลที่การกลั่นมีต้นทุนสูงไม่ใช่เพียงความซับซ้อนของกระบวนการเอง แต่ยังเป็นเพราะ ปริมาณ ของวัสดุที่ต้องแปรรูปมีมหาศาล
  • Chevron Richmond Refinery มีขนาดพอ ๆ กับเมืองเล็ก ๆ และสามารถแปรรูปน้ำมันดิบทั้งลำของ Very Large Crude Carrier หนึ่งลำได้ภายในเวลาเพียงมากกว่าหนึ่งสัปดาห์เล็กน้อย
  • Chevron Richmond ไม่ใช่โรงกลั่นที่ใหญ่เป็นพิเศษ โดยในสหรัฐฯ มีโรงกลั่น 25 แห่งที่มีขนาดเท่ากันหรือใหญ่กว่า และมี 6 แห่งที่ใหญ่กว่ามากกว่าสองเท่า
  • เพื่อรองรับความต้องการใช้น้ำมันทั่วโลก จำเป็นต้องมีโรงกลั่นขนาดเท่า Richmond ราว 400 แห่ง
  • สหรัฐอเมริกาบริโภคน้ำมันมากกว่า 20 ล้านบาร์เรลต่อวัน และการทำให้การบริโภคนี้เป็นไปได้ต้องอาศัยกลุ่มโรงกลั่นขนาดมหึมา

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2 시간 전
ความเห็นจาก Hacker News
  • เมื่อราว 30 ปีก่อน ฉันเคยมีโอกาสไปชม โรงกลั่นน้ำมัน ในโยโกฮามะ ประเทศญี่ปุ่น แบบส่วนตัว ตอนนั้นทำงานฟรีแลนซ์แปลเอกสารให้บริษัทน้ำมันญี่ปุ่นอยู่ และพอพูดว่าอยากเห็นอุปกรณ์ที่กำลังแปลอยู่ของจริง เขาก็จัดการนัดเยี่ยมชมให้
    มีอยู่สองอย่างที่ติดตา อย่างแรกคือแม้โรงงานจะเดินเครื่องตามปกติ แต่ระหว่างที่เดินและขับรถวนในพื้นที่กลับแทบไม่เห็นคนอื่นเลย พนักงานอยู่กันในห้องควบคุม และพวกเขาก็ดูไม่ค่อยยุ่งมากนัก
    อีกอย่างคือแทบไม่มีกลิ่น โรงงานนั้นอยู่ใกล้ย่านที่อยู่อาศัยระดับสูง ถ้ามีกลิ่นกำมะถันหรือก๊าซอื่นรั่วก็อาจนำไปสู่การร้องเรียนและค่าปรับได้ และเอกสารที่ฉันแปลอยู่ตอนนั้นบางส่วนก็เกี่ยวกับ ระบบตรวจจับและป้องกันการปล่อยกลิ่นเหม็น ด้วย เท่าที่จำได้ มีคนเดินตรวจรอบนอกโรงงานและย่านใกล้เคียงเป็นประจำเพื่อดมกลิ่นตรวจสอบ และในวันที่ไปเยี่ยม ฉันได้กลิ่นน้ำมันเฉพาะแถวหอกลั่นเท่านั้น นอกนั้นมีก็แต่กลิ่นอ่าวโตเกียวใกล้ ๆ
    • โตมาในฮิวสตันเลยคิดมาตลอดว่ากลิ่นจากโรงงานแบบนี้เป็นสิ่งที่เลี่ยงแทบไม่ได้ พอรู้ว่ามันเป็นเรื่องของทางเลือกที่ผู้ประกอบการทำก็ทั้งตกใจและก็เข้าใจได้
      สุดท้ายคงขึ้นอยู่กับ อำนาจทางเศรษฐกิจ ของชุมชนรอบข้างอย่างมาก
    • เคยทำงานรับจ้างให้หลายโรงงานในไซต์งาน ก็ถือว่าพูดได้ค่อนข้างตรงเลย พอสร้างเสร็จแล้วโดยปกติไม่ต้องใช้คนประจำจำนวนมาก และช่วงที่คนจะเยอะขึ้นก็มักเป็นตอน ซ่อมบำรุงตามรอบและปิดหน่วยผลิต
  • พ่อของฉันทำงานอยู่ที่ โรงกลั่น Jamnagar จริง ๆ ครอบครัวสามารถเข้าไปเยี่ยมชมได้เป็นครั้งคราว เลยโตมากับการได้เห็นและไปโรงงานนั้น และเพราะสงสัยว่าพ่อทำอะไรอยู่บ้างก็เลยได้เรียนรู้เรื่องกระบวนการกลั่นมาพอสมควร มันน่าทึ่งมาก
    โรงงานนี้เคยเป็นโรงกลั่นที่ใหญ่ที่สุดในโลกมานานกว่าสิบปี และพอเห็นด้วยตาตัวเองมันให้ความรู้สึกเหมือนสิ่งมหัศจรรย์ของโลกจริง ๆ เป็นผลงานอันน่าทึ่งที่เกิดจากความอึดและวิศวกรรม พอเห็นบทความนี้บนหน้าแรกของ HN ก็ยินดีมาก และตัวบทความก็เขียนได้ดีมากด้วย
    • Dhirubhai Ambani ผู้ก่อตั้ง Reliance ว่ากันว่าเคยทำงานเติมน้ำมันในดูไบ และตรงนั้นเองที่เขาเริ่มฝันว่า someday จะมีโรงกลั่นของตัวเอง
      ความฝันก็คือความฝัน แต่การสร้างระบบการผลิตขนาดมหึมาแบบนั้นขึ้นมาจริงในสเกลมหาศาลถือเป็นความสำเร็จที่ extraordinary มาก คงต้องมีทั้งความมุ่งมั่น ความทุ่มเท พลังโดยรวม และคนเก่งระดับท็อปอย่างล้นเหลือ
    • ในปี 2003 ตอนเพิ่งพ้นวัยรุ่นมาไม่นาน ฉันเคยเห็นด้านในของโรงกลั่นตอนที่บางส่วนยังสร้างไม่เสร็จ
    • พ่อของฉันเคยทำงานที่ โรงกลั่น HPCL ใน Chembur ตอนเด็ก ๆ เคยเข้าไปได้ในวันสาธารณรัฐ แต่หลังจากนั้นก็เลิกเปิดให้เยี่ยมชม
      แรก ๆ ท่านทำงานที่หอกลั่น ต่อมาจึงย้ายไปหน่วยกำจัดกำมะถันในดีเซล เป็นงานที่อันตรายอย่างน่าเสียดาย และท่านก็เฉียดหลายอุบัติเหตุ รวมถึงไฟไหม้แนฟทาที่น่าสยดสยองซึ่งคร่าชีวิตผู้คนไปมาก
    • ช่วงปี 1999~2000 ฉันเคยรับงานสัญญาทำซอฟต์แวร์ให้ Reliance ที่ Jamnagar ตอนนั้นยังไม่เรียกว่า IoT แต่ฉันทำเว็บอินเทอร์เฟซที่รายงานข้อมูลจากอุปกรณ์อย่างเซ็นเซอร์และมิเตอร์ผ่าน CORBA/C++ interface ซึ่งสำหรับยุคนั้นถือว่าล้ำพอสมควร
    • อยากฟังเรื่องที่นั่นมากกว่านี้ Reliance ตอนนี้ก็กำลังพยายามทำซ้ำแนวทางโรงกลั่น Jamnagar ในสหรัฐฯ ด้วย [0]
      น่าสนใจที่เห็นกลุ่มบริษัทเอเชียขนาดใหญ่และ EPC ค่อย ๆ ครอบงำห่วงโซ่ปิโตรเคมี และอุตสาหกรรมที่สหรัฐฯ เคยเป็นผู้นำกลับต้องพึ่งพาพาร์ตเนอร์แบบนี้มากขึ้น เป็นความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ภายในเวลาเพียง 25 ปี
      [0] - https://www.bloomberg.com/news/articles/2026-03-11/reliance-...
  • ทำให้นึกถึง “That Time I Tried to Buy an Actual Barrel of Crude Oil” ขึ้นมาทันที
    https://news.ycombinator.com/item?id=43761572
    https://archive.is/kLFxg
    แล้วจากตรงนั้นก็โยงไปถึง “Planet Money Buys Oil”
    https://www.npr.org/sections/money/2016/08/26/491342091/plan...
  • ถ้าอยากดูว่าโรงกลั่นทำงานอย่างไร ดูได้ที่นี่
    https://www.myabandonware.com/game/simrefinery-e65
    มันถูกสร้างขึ้นมาให้ Chevron จริง ๆ
    และยังมีคู่มือด้วย
    https://archive.org/details/sim-refinery-tour-book_202006/mo...
    • ยังจำได้ว่าเมื่อก่อนเคยเล่น เครื่องจำลองโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ แบบแชร์แวร์ที่ทำขึ้นเพื่อจุดประสงค์คล้ายกัน
  • ฉันไม่มีประสบการณ์ปิโตรเคมีในโลกจริง แต่มีประสบการณ์เกมเยอะมาก เลยแปลกใจที่ผังการแปรรูปน้ำมันดิบดูคุ้นตามาก ตัวอย่างเด่นของสายการแปรรูปน้ำมันที่ค่อนข้างสมจริงคือ Factorio กับ GregTech และน่าจะถือว่าแม่นพอสมควรภายในขอบเขตที่เกมจะพยายามทำให้สมเหตุสมผลได้
    • คิดเหมือนกัน พอเล่น Factorio กับ GregTech มาพอควร มุมมองเรื่องการผลิตพลังงานของฉันก็เปลี่ยนไป กลายเป็นมองว่าจุดแข็งใหญ่ของเชื้อเพลิงฟอสซิลไม่ได้มีแค่พลังงานที่ให้ แต่ยังรวมถึง ผลพลอยได้ ด้วย
  • บทความนี้แตะอย่างรวดเร็วถึงบทบาทมหาศาลของน้ำมันในโครงสร้างพลังงานสมัยใหม่ แต่พลาดประเด็นที่ว่าพลังงานส่วนใหญ่จบลงในรูป ความร้อนทิ้ง นี่คือสิ่งที่เรียกว่า “Primary energy fallacy” นอกเหนือจากนั้นเป็นบทความที่ยอดเยี่ยม
    • ในฐานะคนที่เคยทำงานกับแท่นขุดเจาะน้ำมัน ท่อส่งน้ำมัน โรงกลั่น และโรงงานเคมี ฉันรู้สึกว่าน้ำมันดิบมีค่ามากกว่าในฐานะ วัสดุ มากกว่าเป็นแหล่งพลังงาน ทุกวันนี้เรายังเผามันในปริมาณมหาศาลเพื่อให้ความร้อนแทนที่จะเก็บไว้เป็นวัตถุทางกายภาพ มันน่าเสียดายจริง ๆ
      เรื่องความคุ้มทุนสำคัญมาก และก็เข้าใจว่าตอนนี้การเผาน้ำมันดิบส่วนใหญ่ยังคุ้มค่ากว่าในเชิงเศรษฐกิจ แต่ถ้ามีการลงทุนที่เหมาะสมและโชคช่วยอีกนิด เศรษฐศาสตร์ตรงนี้อาจเปลี่ยนได้ และฉันอยากเห็นวันนั้น
    • เคยได้ยินสถิติว่าประมาณ 40% ของน้ำมันทั้งหมดที่สูบขึ้นมาจากพื้นดินถูกใช้ไปกับการขนส่งน้ำมันเอง หมายความว่าเกือบครึ่งหนึ่งถูกใช้ไปกับการย้ายมันจากที่หนึ่งไปอีกที่ก่อนจะได้ใช้งานจริง อยากรู้ว่าเรื่องนี้แม่นแค่ไหน
  • น่าทึ่งที่คำว่า แนฟทา อาจหมายถึงน้ำมันดิบ ดีเซล น้ำมันก๊าด เบนซิน หรือแม้แต่สารคล้ายไวต์สปิริตก็ได้
    และถ้าจะเสริมอีกนิด ว่ากันว่ารากศัพท์มาจากภาษาอัคคาเดียน เรารู้จักคำภาษาอัคคาเดียนกันสักกี่คำเชียว?
    • ทั้ง เชื้อเพลิงจรวด RP-1 และเชื้อเพลิงอากาศยาน Jet-A ต่างก็อยู่ในตระกูลน้ำมันก๊าด
  • เมื่อไม่กี่ปีก่อนฉันขับผ่านข้างโรงกลั่น แล้วเห็นหออยู่สองสามหอที่เผาก๊าซทิ้งเป็นเปลวไฟใหญ่ ดูเหมือนสิ้นเปลือง และก็รู้สึกว่าถ้ามันเผาได้ก็น่าจะเอาไปใช้ทำอะไรที่มีประโยชน์ได้
    สงสัยว่าทุกวันนี้เขายังเผาก๊าซพวกนั้นทิ้งอยู่หรือเปล่า
    • เวลามี การแฟลร์ก๊าซ แบบนั้นในโรงกลั่น โดยมากหมายถึงสิ่งที่กำลังเผาไม่เหมาะจะนำไปใช้ หรือไม่ก็ต้นทุนที่จะทำให้ใช้ได้สูงกว่าราคาที่จะขายได้
      มีเทนที่ออกมาพร้อมการผลิตน้ำมันมักถูกเผาทิ้งบ่อย เพราะปริมาณน้อยเกินกว่าจะคุ้มสร้างระบบแปรรูปและซัพพลายเชนมารองรับ อีกกรณีคือของไหลปนเปื้อนหนักด้วยสารอย่างสารประกอบกำมะถันจนต้นทุนการทำให้บริสุทธิ์สูง หรือปริมาณการผลิตไม่สม่ำเสมอหรือมาเป็นช่วง ๆ จนรักษากระบวนการผลิตต่อเนื่องไม่ได้
      อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้มี ระบบกู้คืนก๊าซแฟลร์ ที่นำก๊าซเหล่านี้กลับมาใช้ประโยชน์ได้ โดยปกติก็มักเอาไปใช้ผลิตไฟฟ้าในพื้นที่ของโรงกลั่นเอง
    • อีกที่หนึ่งที่เผาก๊าซทิ้งคือหลุมฝังกลบ เพราะการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนทำให้เกิด มีเทน และถ้าจะลดผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศก็จำเป็นต้องเผามัน
      ผลข้างเคียงที่น่าเศร้าคือนก โดยเฉพาะนกล่าเหยื่อ มักบาดเจ็บ เพราะชอบไปเกาะที่ flare stack แล้วถ้าไฟติดขึ้นมากะทันหัน อย่างดีก็เสียแค่ขนและต้องถูกช่วยเหลือกับฟื้นฟู ถ้าออกแบบให้เกาะยากก็ช่วยลดได้ แต่ก็ไม่ได้ทำกันเสมอไป
    • ปกติแล้วมันเป็นของเสียปริมาณเล็กน้อย และการจัดการก๊าซก็แตกต่างจากส่วนกลั่นของเหลวโดยสิ้นเชิง
      ถ้าจะทำให้มีประโยชน์ก็ต้องทำก๊าซให้เป็นของเหลวหรือรวบรวมเข้าท่อส่ง ฉันจำได้ว่าเคยอ่านว่าปัจจุบันโรงกลั่นสมัยใหม่ใช้ก๊าซพวกนี้แทนการแฟลร์ แต่ไม่แน่ใจรายละเอียดว่าทำอย่างไรกันแน่
    • จุดประสงค์หลักมันแทบจะเป็น อุปกรณ์ความปลอดภัย สำหรับเผากำจัดก๊าซส่วนเกินอย่างรวดเร็ว การปล่อยก๊าซออกสู่อากาศตรง ๆ แย่กว่ามาก
    • จากที่เคยได้ยินมา ถ้ามองเห็นเปลวแฟลร์ นั่นแปลว่ามีบางอย่างไม่เป็นไปตามปกติ อาจไม่ใช่เรื่องร้ายแรงหรือถึงขั้นอันตราย แต่ก็เป็นสัญญาณว่าสิ่งต่าง ๆ ไม่ได้ดำเนินไปตามแผน และก็จริงอย่างที่ว่า ถ้าขายได้จะเผาทิ้งทำไม
  • ก่อนหน้านี้เคยมีคนโพสต์เกมที่เกี่ยวข้องเกมหนึ่ง https://hnarcade.com/games/games/refinery-simulator
  • ถ้าอยากรู้ว่าอุตสาหกรรมน้ำมันทั้งระบบทำงานอย่างไรและทำไม Oil 101 เป็นหนังสืออ่านที่น่าสนใจ
    • หมายถึงหนังสือของ Morgan Downey ใช่ไหม?