เปิดโลกปิโตรเคมี

ปิโตรเคมีคืออะไร ?
             ปิโตรเคมี คือ สารประกอบไฮโดรคาร์บอนเกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์เป็นเวลานาน ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง สารเคมีที่ผลิตจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม โดยผ่านกระบวนการทาง เคมีต่างๆ ที่สำคัญ 2 กระบวนการ คือ กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ (refinery process) และกระบวนการทางฟิสิกส์ (physical process)และสารปิโตรเคมีที่สำคัญ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มโอเลฟินส์ ได้แก่ เอทิลีน โพรพิลีน ฯลฯ อีกกลุ่มคือ อะโรเมติกส์ ได้แก่ เบนซิน โทลูอินและไซลีน ทั้งสามสารนี้รวมเรียกว่า BTX

กลุ่มโอเลฟินส์ ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพลาสติกชนิดต่างๆ เช่น พอลิไวนิลคลอไรด์ (พีวีซี) พอลิเอทิลีน (พีอี) นอกจากนั้นยังใช้เป็นสาร ตั้งต้นในการผลิตสารเคมีอีกหลายชนิด เช่น ลิเนียร์ แอลกอฮอล์ ซึ่งใช้ผลิตผงซักฟอก

กลุ่มอะโรเมติกส์ ใช้เป็นตัวทำละลายและใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารเคมีอื่นๆ

• เบนซิน ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสบู่และผงซักฟอก ใช้ผลิตพลาสติกชนิดที่เรียกว่า “ABS” ซึ่งใช้ทำตัวเครื่องโทรทัศน์ ตัวตู้โทรทัศน์ หมวกกันน็อก ฯลฯ
• โทลูอีน ใช้เป็นตัวทำละลายในอุตสาหกรรมสี ทินเนอร์ กาว ยาฆ่าแมลง ฯลฯ
• ไซลีน ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเส้นใย เส้นด้าย ขวดใส่อาหาร ถุงใส่อาหารร้อน ฯลฯ

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี คืออะไร
       ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี คือ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ โดยมีวัตถุดิบหลักมาจากการปิโตรเลียม ซึ่งมีหลากหลายประเภทมาก ตั้งแต่พลังงานต่างๆ เช่นน้ำมัน หรือ แก๊ส แล้ว อีกทั้งใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้นในโรงงานอุตสาหกรรม เช่น ก๊าซต่างๆ ไปจนกระทั่งเม็ดพลาสติก เส้นใยสังเคราะห์ อะไรก็แล้วแต่ที่มีต้นกำเนิดมาจาก ปิโตรเลียม อาจกล่าวได้ว่าเป็น ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี ทั้งสิ้น
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี มีอะไรบ้าง
       สำหรับผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีนี้ แทบจะบอกได้เลยว่า ทุกอย่างในชีวิตประจำวันเราเลยมั้ง ในสมัยนี้เราคงอาศัยอยู่บนโลกนี้โดยไม่พึ่งพาผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี แม้เพียงวันหนึ่ง ก็คงจะไม่ได้เสียแล้ว เพราะทุกอย่างในชีวิตของเราได้เปลี่ยนไปเสียแล้ว อยากรู้กันไหมครับว่า ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี นี้คืออะไรบ้าง ลองเข้าไปดูที่นี้ครับ สำหรับรายการ กบนอกกะลา จะช่วยเปิดโลกทัศน์ของเรา แล้วเราจะรู้ว่า แวดล้อมเรา มีแต่ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี
ปิโตรเคมีภัณฑ์ (Petrochemical)
       อุตสาหกรรมปิโตรเคมี คืออุตสาหกรรมที่นำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบและจากการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีเกิดจากการนำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบและการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ
ปิโตรเคมีภัณฑ์ (Petrochemical)
       อุตสาหกรรมปิโตรเคมี คืออุตสาหกรรมที่นำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบและจากการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีเกิดจากการนำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบและการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีภัณฑ์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมี คืออุตสาหกรรมที่นำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบและจากการแยกแก๊สธรรมชาติมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อผลิตเคมีภัณฑ์ต่าง ๆ แบ่งได้ดังนี้
1. อุตสาหกรรมปิโตรเคมีภัณฑ์ขั้นต้น (Upstream petrochemical industry)
2. อุตสาหกรรมปิโตรเคมีภัณฑ์ขั้นกลาง (Intermediate petrochemical industry)
3. อุตสาหกรรมปิโตรเคมีภัณฑ์ขั้นปลาย (Downstream petrochemical industry)

ประโยชน์ของปิโตรเลียม

• ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อเป็นแหล่งให้ความร้อน รวมถึงการใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า เช่น ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) ก๊าซหุงต้มหรือก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) และน้ำมันเตา (Fuel Oil) เป็นต้น
• ใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้น (Feedstocks) สำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี จะเห็นว่าวัตถุดิบตั้งต้นของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีล้วนมาจากผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมปิโตรเลียม และการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากอุตสาหกรรมปิโตรเลียมสามารถแบ่งตามการใช้ประโยชน์หลักๆ ได้ดังต่อไปนี้
• ใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับการขับเคลื่อนยานพาหนะต่างๆ เช่น ก๊าซธรรมชาติเหลว (NGL) น้ำมันเบนซิน (Gasoline) น้ำมันดีเซล (Diesel) และน้ำมันเครื่องบิน (JET A1) เป็นต้น
• ใช้เป็นเชื้อเพลิงเพื่อเป็นแหล่งให้ความร้อน รวมถึงการใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า เช่น ก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas) ก๊าซหุงต้มหรือก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) และน้ำมันเตา (Fuel Oil) เป็นต้น
• ใช้เป็นวัตถุดิบตั้งต้น (Feedstocks) สำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

        อุตสาหกรรมปิโตรเคมีจะนำวัตถุดิบจากอุตสาหกรรมปิโตรเลียมเหล่านี้ ไปผลิตต่อเนื่องจนเป็น เม็ดพลาสติก ใยสังเคราะห์ ยางสังเคราะห์ สารเคลือบผิว และกาวต่างๆ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ถือเป็นวัตถุดิบพื้นฐานที่สำคัญในการผลิตเครื่องอุปโภคบริโภคพื้นฐานของมนุษย์ ตลอดจนอุปกรณ์เครื่องมือเครื่องใช้ในการประกอบอาชีพ รวมไปจนถึงสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆที่ทำให้มนุษย์มีความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายมากยิ่งขึ้น

อุตสาหกรรมปิโตรเคมีประกอบด้วยกลุ่มอุตสาหกรรม 3 ส่วนใหญ่ๆ คือ
              อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น (Upstream)              เป็นการนำก๊าซปิโตรเลียม ได้แก่ ก๊าซอีเทน (Ethane) ก๊าซโพรเพน (Propane) หรือผลิตภัณฑ์รูปของน้ำมัน เช่น แนฟทา (Naphtha) มาแปรสภาพเป็นสารปิโตรเคมีขั้นต้น สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มหลัก คือ
                   • โอเลฟินส์ (Olefins) เป็นกลุ่มสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว ที่มีโครงสร้างโมเลกุลเป็นพันธะ
คู่ต่อกันตรงๆ มีแขนงเหมือนกิ่งไม้ อาทิ เอทิลีน (Ethylene) และโพรพิลีน (Propylene) ซึ่งในประเทศไทยวัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้ผลิตโอเลฟินส์ จะใช้ก๊าซอีเทนและโพรเพนที่ได้จากโรงแยกก๊าซธรรมชาติและแนฟทาที่ได้จากโรงกลั่นน้ำมัน

              ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นปลาย สายโอเลฟินส์              สารโอเลฟินส์ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเม็ดพลาสติกประเภทโพลีเอทิลีน (Polyethylene-PE) และโพลีโพรพีลีน (Polypropylene-PP) ที่นิยมนำไปผลิตเป็นถุงพลาสติก แผ่นฟิล์มเอ็กซเรย์ รวมถึงสิ่งของที่ต้องการความคงทน เช่น พื้นรองเท้า กันชนรถยนต์ พลาสติกกันกระแทก (Bubble Sheet) ฝาขวดน้ำดื่ม บรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารและเครื่องสำอาง ถุงซิปล็อก ถุงร้อน-ถุงเย็น เป็นต้น

           • อะโรเมติกส์ (Aromatics) เป็นกลุ่มไฮโดรคาร์บอนที่มีโครงสร้างโมเลกุลเป็นรูปวงแหวนของคาร์บอน 6-8
ตัว เช่น เบนซีน (Benaene) โทลูอีน (Toluene) และไซลีน (Xylene) ซึ่งในประเทศไทยวัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้ผลิตอะโรเมติกส์ จะใช้คอนเดนเสท (Condensate) ที่ได้มาพร้อมกับการขุดเจาะก๊าซธรรมชาติในอ่าวไทย และแนฟทาที่ได้จากโรงกลั่นน้ำมัน

                                      ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นปลาย สายอะโรเมติกส์              สารอะโรเมติกส์ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเม็ดพลาสติกและเส้นใยโพลีเอสเตอร์ (Polyester) โพลีสไตรีน (Polystylene-PS) โพลีคาร์บอเนต (Polycarbonate-PC) ฯลฯ ที่นิยมนำไปขึ้นรูปเป็นขวดพลาสติกใสใส่น้ำดื่ม (ขวด PET) ชิ้นส่วนรถยนต์ ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ แผ่น CD และ DVD และนำไปถักทอเป็นเสื้อผ้า พรม และสิ่งทอต่างๆ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวทำลาย และ กาว ได้อีกด้วย

              อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นกลาง (Intermediate)              เป็นการนำผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นไปผ่านกระบวนการต่างๆ จนได้เป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นกลาง เช่น สไตรีนโมโนเมอร์ ไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์ เอทิลีนไกลคอล และกรดเทเรฟทาลิกบริสุทธิ์ เป็นต้น เพื่อใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นปลาย

              อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นปลาย (Downstream)              เป็นการนำผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นหรือขั้นกลางไปผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อผลิตเป็นเม็ดพลาสติกหรือวัตถุสังเคราะห์ประเภทต่างๆ ซึ่งจะถูกนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่อเนื่องอื่นๆ เช่น อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ อุตสาหกรรมเครื่องใช้ไฟฟ้า อุตสาหกรรมชิ้นส่วนรถยนต์ และอุตสาหกรรมสิ่งทอต่อไป

พลาสติก              รถยนต์  แผงไฟหน้าและหลัง กันชน หน้าปัด เครื่องประดับภายใน ฯลฯ
              รถไฟ เรือยนต์ ตัวเรือ ถังน้ำ ถังน้ำมัน สายไฟ และฉนวน ฯลฯ
              อุปกรณ์สื่อสาร สายเคเบิ้ลใต้ทะเล โทรศัพท์ ฯลฯ
              วัสดุก่อสร้าง ท่อน้ำ แผ่นบุฝาผนัง หลังคาลูกคลื่น ฉนวนกันความร้อน ฯลฯ
              เกษตรและประมง โรงเรือนเกษตรพลาสติก (Green House) ถุงบรรจุผลิตผลใส่ลังปลา ฯลฯ
              การแพทย์ หูฟัง เครื่องวัดความดัน คอนแทคเลนส์ อวัยวะเทียม ขวดนมเด็ก ฯลฯ
              บรรจุภัณฑ์ ขวด ลัง ถุงชอปปิ้ง ตะกร้า แก้วน้ำ กล่อง ฯลฯ

เส้นใย              เครื่องนุ่งห่ม เสื้อผ้า เครื่องนอน ถุงเท้า หมวกไหมพรม ฯลฯ
              เครื่องเรือน ม่านพลาสติก พรมยาง ผ้าพลาสติกปูโต๊ะ ฯลฯ
              วัสดุใช้งานต่างๆ เชือก ผ้าใบ เส้นใย แห อวน เอ็นตกปลา ฯลฯ

ยาง              รถยนต์  ยางรถยนต์ อุปกรณ์อื่นๆ ฯลฯ
              อุปกรณ์ต่างๆ สายรัด ปะเก็น ท่อยาง ฯลฯ
              ของใช้อื่นๆ ถุงมือยาง อุปกรณ์กีฬา เช่น ลูกฟุตบอล พื้นรองเท้า ฯลฯ

สี              สีเคลือบผิว รถยนต์ รถไฟ เรือยนต์ อุปกรณ์ไฟฟ้า วัสดุก่อสร้าง เช่น สีทาอาคารต่างๆ ฯลฯ

สารซักฟอกและสารเคลือบผิว              น้ำยาล้าง  ผงซักฟอก น้ำยาล้างภาชนะ แชมพู ฯลฯ
              อุตสาหกรรมต่างๆ  เส้นใย เครื่องสำอาง กระดาษ น้ำยาขัดผิว โลหะ ฯลฯ

อื่นๆ              เช่น  ปุ๋ยวิทยาศาสตร์ กาว ตัวทำละลาย

เราได้ประโยชน์อะไรจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี              อุตสาหกรรมปิโตรเคมี มีความสำคัญต่อการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ เพราะเป็นอุตสาหกรรมต้นน้ำที่ก่อให้เกิดการพัฒนาอุตสาหกรรมต่อเนื่องอื่นๆ เพราะสามารถนำไปใช้ผลิตสินค้าพื้นฐานที่สำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์หรือที่เรียกว่า ปัจจัย 4 ได้แก่ ที่อยู่อาศัย อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ยารักษาโรค

อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อำนวยประโยชน์ต่อคนไทยหลายประการ อาทิตย์               1. ประเทศไทยได้ใช้ประโยชน์จากก๊าซธรรมชาติซึ่งเป็นทรัพยากรธรรมชาติของเรา ให้เกิดประโยชน์และมูลค่าสูงสุด
              2. ประหยัดเงินตราต่างประเทศ ลดการนำเข้าผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีและเม็ดพลาสติกจากต่างประเทศ และสร้างรายได้เข้าประเทศจากการส่งเม็ดพลาสติกออกขายต่างชาติ
              3. คนไทยซื้อของใช้ที่ทำจากพลาสติกและวัสดุสังเคราะห์ต่างๆ ได้ในราคาถูก
              4. สร้างรายได้และความเจริญแก่ท้องถิ่น ผ่านทางระบบภาษีและการจ้างงาน สร้างอาชีพ เพิ่มทักษะการทำงานแก่คนในพื้นที่

อุตสาหรรมปิโตรเคมีกับสิ่งแวดล้อม              เมื่อจำนวนประชากรเพิ่มขึ้น ความต้องการบริโภคก็มากขึ้นเป็นเงาตามตัว ทรัพยากรธรรมชาติจึงถูกใช้หมดไปอย่างรวดเร็ว การผลิตพลาสติกและวัสดุสังเคราะห์ต่างๆ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขึ้นมาใช้แทน จึงเป็นแนวทางสำคัญที่ช่วยลดการทำลายทรัพยากรธรรมชาติ
              • ระยะก่อนการก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ต้องจัดทำรายงานการศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อม (Environmental Impact Assessment – EIA) พร้อมทั้งกำหนดมาตรการดูแลผลกระทบสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้น
              • ระยะดำเนินงานผลิต โรงงานอุตสาหกรรมปิโตรเคมีต้องได้รับการรับรองมาตรฐานด้านการจัดการสิ่งแวดล้อม ISO 14000 โดยมีมาตรการดูแลผลกระทบด้านอากาศ กลิ่น น้ำ เสียง และกากตะกอน รวมทั้งการจัดการระบบอาชีวอนามัยและความปลอดภัยตามมาตรฐาน รวมถึงมีมาตรการดูแลจัดการขยะมูลฝอยทุกประเภทอย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งกระดาษ เศษไม้ เศษอาหาร โลหะ พลาสติกทุกชนิด ให้นำกลับมาใช้ใหม่ได้

พลาสติกชีวภาพ (Bio Plastic).. เพื่อโลกสีเขียว              คือ พลาสติกที่ผลิตจากวัสดุธรรมชาติได้แก่พืชผลทางการเกษตรที่สามารถปลูกทดแทนขึ้นใหม่ได้ (Renewable Resource) เช่น Cellulose Collagen Casein Polyester แป้ง (Starch) โปรตีนจากถั่ว และข้าวโพด เป็นต้น และในบรรดาวัสดุธรรมชาติทั้งหลาย แป้ง นับว่าเหมาะสมที่สุดเพราะมีจำนวนมากและราคาถูก สามารถหาได้จากพืชชนิดต่างๆ เช่น ข้าวโพด ข้าวสาลี มันฝรั่ง มันเทศ มันสำปะหลัง เป็นต้น ดังนั้นพลาสติกชีวภาพจึงย่อยสลายได้ด้วยเอนไซม์และแบคทีเรียในธรรมชาติ กลายเป็นปุ๋ยหมัก คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำกลับสู่ธรรมชาติ นอกจากนี้ในกระบวนการผลิตยังลดก๊าซเรือนกระจกได้ 60% และลดการใช้พลังงานหมุนเวียนได้ 50%

              พลาสติกชีวภาพที่ผลิตจากแป้งโดยตรงจะมีขีดจำกัด เพราะจะเกิดการพองตัวและเสียรูปร่างเมื่อได้รับความชื้น จึงได้มีการใช้เชื้อจุลินทรีย์เข้าไปย่อยสลายแป้ง แล้วเปลี่ยนแป้งให้กลายเป็นโมโนเมอร์ (Monomer) ที่เรียกว่า กรดแลคติก (Lactic Acid) จากนั้นนำไปผ่านกระบวนการ Polymerization ทำให้กรดแลคติกเชื่อมกันเป็นสายยาวที่เรียกว่าโพลีเมอร์ (Polymer) มีคุณสมบัติการใช้งานได้เทียบเท่ากับพลาสติกจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี สามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท อาทิ บรรจุภัณฑ์ต่างๆ ชิ้นส่วนรถยนต์ อุปกรณ์การแพทย์ ชิ้นส่วนเครื่องใช้ไฟฟ้า สิ่งทอ เป็นต้น

พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradable Plastic)              เป็นพลาสติกที่ผลิตมาจากพืช เช่น ข้าวโพด มันสำปะหลัง และอ้อย เป็นต้น โดยมีกระบวนการผลิตจากการใช้เอนไซม์ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลกลูโคส แล้วจึงนำไปผ่านกระบวนการโพลีเมอร์ไรเซชั่น (Polymerization) ก็จะได้เป็นเม็ดพลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้ หรือที่รู้จักคือ PLA (Polylactic Acid) ซึ่งมีคุณสมบัติพิเศษสามารถย่อยสลายได้ด้วยจุลินทรีย์ในธรรมชาติ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีภายใต้สภาวะแวดล้อมที่กำหนดไว้โดยเฉพาะ เป็นสาเหตุให้คุณสมบัติต่างๆ ของพลาสติกลดลงภายในช่วงเวลาหนึ่ง จนกลายเป็นน้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และหรือก๊าซมีเทน และมวลชีวภาพใหม่