อุตสาหกรรมปิโตรเคมี

พฤหัสบดี, 09 กรกฎาคม 2020

ปิโตรเลียม เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนอันสลับซับซ้อน ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในชั้นหินใต้พื้นผิวโลก มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบหลักคือ ไฮโดรเจน และคาร์บอน

ปิโตรเลียม ได้จากการสลายตัวของอินทรีย์สารจำนวนมาก ทับถมกันในหินตะกอน ภายใต้ความร้อนและความดันมหาศาล เมื่อนำมากลั่นจะได้ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ก๊าซหุงต้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันดีเซล น้ำมันเตา ยางมะตอย รวมทั้งเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ปุ๋ยเคมี ยาปราบศัตรูพืช พลาสติก และยางสังเคราะห์ เป็นต้น

น้ำมันดิบ ประกอบด้วยสารไฮโดรคาร์บอนชนิดระเหยง่ายแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด

  • น้ำมันดิบชนิดที่ไม่มีไขมาก (paraffin base)
  • น้ำมันดิบชนิดที่มียางมะตอยมาก (asphalt/naphthenic base)
  • น้ำมันดิบชนิดผสม (mixed base) น้ำมันดิบโดยทั่วไปจะมีสีดำหรือสีน้ำตาล มีกลิ่นคล้ายน้ำมันเชื้อเพลิงสำเร็จรูป

ประวัติการสำรวจปิโตรเลียมในประเทศไทย

การสำรวจพบปิโตรเลียมครั้งแรกในประเทศไทยเกิดขึ้นโดยบังเอิญ ในปี

  • พ.ศ.2461 เมื่อชาวบ้านฝาง จังหวัดเชียงใหม่ ได้พบน้ำมันไหลซึมขึ้นมาบนพื้นดิน
  • พ.ศ. 2491 กรมโลหกิจ (กรมทรัพยากรธรณีในปัจจุบัน) จึงเข้าไปสำรวจที่แอ่งฝางอีกครั้ง โดยใช้วิธีการสำรวจวัดคลื่นไหวสะเทือนเพื่อกำหนดตำแหน่งของหลุมเจาะ ทำให้สามารถผลิตน้ำมันได้วันละประมาณ 20 บาเรล ต่อมาในปี พ.ศ. 2499 พื้นที่นี้ก็ถูกโอนให้ไปอยู่ใต้การดำเนินงานของกระทรวงกลาโหมอีกครั้งหนึ่ง และสามารถทำให้การผลิตเพิ่มขึ้นเป็นวันละประมาณ 1,000 บาเรล
  • พ.ศ.2514 รัฐบาลได้ออกพระราชบัญญัติปิโตรเลียม ทำให้เอกชนสนใจแหล่งปิโตรเลียมกันอย่างกว้างขวาง จนกระทั่งปีพ.ศ.2516 ได้พบก๊าซธรรมชาติเป็นจำนวนมากครั้งแรกในอ่าวไทยในหลุมผลิตของ บริษัทยูโนแคลไทยแลนด์ จำกัด ชื่อว่า “แหล่งเอราวัณ” ซึ่งสามารถพัฒนาขึ้นมาใช้ประโยชน์ได้

ชนิดของน้ำมันดิบ

โดยจำแนกตามปริมาณของกำมะถันเนื่องจากในน้ำมันดิบแต่ละแห่งมีปริมาณกำมะถันต่างกัน ซึ่งปริมาณกำมะถันที่มากทำให้น้ำมันมีฤทิธิ์เป็นกรด จึงจำแนกน้ำมันดิบเป็น 2 อย่างคือ

  • Sour Crude Oil น้ำมันดิบที่มีกำมะถันเจือปนอยู่ในสัดส่วนมากกว่า 0.5%
  • Sweet Crude Oil น้ำมันดิบที่มีกำมะถันเจือปนอยู่ในสัดส่วนต่ำกว่า 0.5%

ชนิดของปิโตรเลียม-แก๊สธรรมชาติ

Dry gas

หมายถึงแก๊สธรรมชาติที่ไม่มีส่วนผสมของแก๊สธรรมชาติเหลว (condensate) มีแต่แก๊สมีเทนเกือบร้อยเปอร์เซ็นต์ ทำให้มีราคาสูงกว่าแก๊สธรรมชาติชนิดอื่นๆ

ก๊าซมีเทน

ใช้ประโยชน์เป็นเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรม เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตปุ๋ย และอัดใส่ถังใช้เป็นเชื้อเพลิงรถโดยสาร เอ็นจีวี ( Natural gas for vehicles - NGV)

Wet gas

แก๊สธรรมชาติที่มีส่วนประกอบหลักเป็นพวกแก๊สธรรมชาติเหลว ได้แก่ โพรเพน บิวเทน เพนเทน และเฮกเซน แก๊สเหล่านี้จะกลายเป็นของเหลวได้ง่ายที่อุณหภูมิต่ำและความดันสูง

อีเทน และโพรเพน

ใช้เป็นวัตถุดิบในโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (Liquefied petroleum gas - LPG)

ซึ่งประกอบด้วยโพรเพนและบิวเทน ใช้เป็นเชื้อเพลิงหุงต้ม เชื้อเพลิงสำหรับรถและอุตสาหกรรม

แก๊สโซลีนธรรมชาติ (Natural gas liquid - NGL)

ส่งเข้าโรงกลั่นเพื่อกลั่นเป็นน้ำมันเบนซินแก๊สธรรมชาติ

กระบวนการกลั่นน้ำมัน

  1. OFFSHORE (แท่นขุดเจาะน้ำมัน)
  2. ลำเลียงก๊าซและน้ำมันเพื่อมาเข้าโรงงานกลั่นน้ำมันบนฝั่ง
    • ท่อก๊าซ
    • เรือขนส่งน้ำมัน
  3. โรงกลั่นน้ำมัน , ผลิตภัณท์ปิโตรเคมี
  4. รถขนส่งน้ำมัน , ผลิตภัณท์ปิโตรเคมี
  5. ปั้มน้ำมันและผู้บริโภค

สิ่งคุกคามใน OFFSHORE (แท่นขุดเจาะน้ำมัน)

Hydrocarbon Releases , Dermatitis , Respiratory disease , การทำงานในที่สัมผัสเสียงดัง , การทำงานในที่สูง , อุบัติเหตุทางโครงสร้าง , การทำงานในที่อับอากาศ , อุบัติภัยต่างๆ เช่น ไฟไหม้ พายุ , โรคทางกระดูกและกล้ามเนื้อ , ความเครียด , สภาพจิตใจ

สิ่งคุกคามใน Oil refinery (โรงกลั่นน้ำมัน) แยกตามกระบวนการหลัก 4 กระบวนการ

  1. Oil distillation กระบวนการกลั่น สิ่งคุกคาม คือ ความร้อน และ เสียงดัง
  2. Hydrocleaning กระบวนการทำความสะอาด
  3. Cracking กระบวนการแยกส่วน สิ่งคุกคาม คือ ความร้อน และ เสียงดัง
  4. Blending กระบวนการผสม

สิ่งคุกคามอื่นๆ ได้แก่ สารเคมีต่างๆ สิ่งที่น่ากลัวมากสุดคือที่ก่อให้เกิดมะเร็งแต่พบว่าความเสี่ยงต่ำเนื่องจากมาตรการการควบคุมที่เข้มงวดมีการสกัด Solvent extraction เพื่อนำ aromatic compound ออก และเติม hydrogen ให้ aromatic เพื่อให้อยู่ในรูปที่อิ่มตัว

Polycyclic aromatic hydrocarbon

พอลิไซคลิกแอโรแมติกไฮโดรคาร์บอน เป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างเป็นวงแหวนมากกว่า 2 วงขึ้นไป และมีวงแหวนเบนซีนอย่างน้อย 1 วง

แหล่งที่มาของ PAHs

  • เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ได้แก่ การเกิดไฟป่าและการเกิดภูเขาไฟระเบิด
  • เกิดจากการกระทำของมนุษย์ที่จงใจให้เกิดขึ้น เช่น จากการผลิตปิโตรเคมี
  • เกิดจากการกระทำของมนุษย์ที่ไม่จงใจให้เกิดขึ้น ได้แก่ ควันจากการจุดธูป การเผาถ่าน การเผาไหม้ที่ไม่สมบรูณ์ของเชื้อเพลิงใน เครื่องยนต์ กระบวนการแปรรูปและปรุงอาหารที่ ทำให้เกิด PAHs ได้แก่ การอบขนม การเคี่ยวน้ำตาลเป็นคาราเมล การคั่วกาแฟ

ผลกระทบต่อสุขภาพ

  • ส่งผลกระทบต่อระบบสืบพันธ์
  • ระคายเคืองระบบทางเดินหายใจ
  • ระคายเคืองผิวหนัง
  • เพิ่มความเสี่ยงต่อ มะเร็งปอด มะเร็งระบบสืบพันธ์ มะเร็งทางเดินปัสสาวะ และมะเร็งผิวหนัง

การสัมผัส PAH ในอุตสากรรมปิโตรเคมี

PAH มักสัมผัสใน fluid catalytic cracker , coke ,asphalt ซึ่งมักเป็น PAH ที่มี aromatic แค่ 2-3 วงจึงเสี่ยงมะเร็งน้อย

การป้องกัน

  • Close system
  • Personal protective equipment

Benzene

จัดเป็นสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ไฮโดรคาร์บอนในกลุ่มอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่ถูกนำมาใช้ประโยชน์สำหรับเป็นตัวทำละลายในการผลิตทางอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมผงซักฟอก พลาสติก ยาฆ่าแมลง สีย้อมผ้า สี และหมึกพิมพ์ เป็นต้น

ลักษณะงานและอาชีพที่เสี่ยง

อาชีพที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสสารทำละลายเบนซีน ได้แก่ผู้ที่ทำงานในอุตสาหกรรมทำสี กาว การผลิตสีย้อม อุตสาหกรรมพลาสติก อุตสาหกรรมสิ่งทอ ผงซักฟอก อุตสาหกรรมเวชภัณฑ์ อุตสาหกรรมทำยางรถยนต์ รองเท้า

การสัมผัส Benzene ในอุตสากรรมปิโตรเคมี

พบในกระบวนการกลั่นน้ำมัน และกระบวนการแยกส่วนผลิตภัณท์ปิโตรเลียม

พิษเฉียบพลัน

  • มีอาการง่วงเหงาหาวนอน ปวดศรีษะ วิงเวียนศรีษะ และทำให้หมดสติได้
  • การสัมผัสของเหลวหรือไอเบนซีที่ความเข้มข้นต่ำจะทำให้เกิดการระคายเคืองที่ตาหรือผิวหนัง มีอาการหายใจติดขัด เป็นผื่นแดง ปวดแสบปวดร้อน มีอาการบวมพอง ผิวหนังแห้ง และตกสะเก็ด
  • การสูดมที่ความเข้มข้นสูงจะทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจอย่างรุนแรง หายใจติดขัด ระบบหายใจล้มเหลว และเสียชีวิตได้
  • หากดื่มเข้าร่างกายทางระบบทางเดินอาหารในปริมาณน้อยจะทำให้วิงเวียนศรีษะ อาเจียน หากได้รับมากจะทำให้เกิดการปวดท้องรุนแรง เยื่อบุกระเพาะอาหารอักเสบ ชัก และทำให้เสียชีวิตได้
  • หากได้รับเข้าสู่ร่างกายในปริมาณมากอาจทำให้เสียชีวิตได้ เช่น ได้รับที่ความเข้มข้น 7,500 ppm ใน 1 ชั่วโมงครึ่ง หรือ มากกว่า 20,000 ppm ในเวลา 5-10 นาที

พิษเรื้อรัง

  • ทำลายไขกระดูก เซลล์เม็ดเลือดแดงแตก จำนวนเม็ดเลือดขาว และเกล็ดเลือดต่ำ ทำให้เกิดโรคโลหิตจาง
  • ทำให้เกิดโรคหอบหืด โรคภูมิแพ้ และเกิดโรคมะเร็ง
  • ผิวหนังแห้ง เป็นผื่นแดง ตกสะเก็ด
  • ทำให้เกิดโรคประสาทเสื่อม มีอาการง่วงเหงาหาวนอน ปวดศรีษะ วิงเวียนศรีษะ ร่างกายอ่อนเพลีย เบื่อาหาร มีอาหารกระวนกระวาย หงุดหงิด นอนไม่หลับ และสมองถูกทำลาย หากได้รับที่ความเข้มข้น 1,500 ppm จะทำให้ระบบประสาททำงานผิดปกติ