น้ำมันดีเซล กลั่นอย่างไร?

น้ำมันดีเซล กลั่นอย่างไร จากน้ำมันดิบสู่พลังงานที่ขับเคลื่อนเศรษฐกิจ

น้ำมันดีเซลเป็นเชื้อเพลิงสำคัญที่อยู่เบื้องหลังการขับเคลื่อนของเศรษฐกิจโลก ตั้งแต่รถบรรทุก รถโดยสาร เครื่องจักรในภาคเกษตร ไปจนถึงเครื่องจักรขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม

แม้จะเป็นสิ่งที่เราเห็นและใช้งานอยู่ทุกวัน แต่กระบวนการที่ทำให้น้ำมันดีเซลถือกำเนิดขึ้นจากน้ำมันดิบกลับเป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน และต้องอาศัยเทคโนโลยีการกลั่นระดับสูง

จุดเริ่มต้นของดีเซล: น้ำมันดิบ

ทุกอย่างเริ่มต้นจากน้ำมันดิบ ซึ่งเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนหลายร้อยชนิดที่เกิดจากซากสิ่งมีชีวิตใต้พื้นโลกเป็นเวลาหลายล้านปี

น้ำมันดิบที่ถูกขุดขึ้นมาจากแหล่งผลิตจะถูกส่งไปยังโรงกลั่น เพื่อแยกองค์ประกอบต่าง ๆ ออกเป็นผลิตภัณฑ์หลายประเภท เช่น ก๊าซหุงต้ม น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันดีเซล

กระบวนการกลั่นลำดับส่วน

ขั้นตอนสำคัญที่สุดในการผลิตดีเซลคือกระบวนการที่เรียกว่า “การกลั่นลำดับส่วน” หรือ Fractional Distillation

น้ำมันดิบจะถูกให้ความร้อนจนมีอุณหภูมิสูงประมาณ 350–400 องศาเซลเซียส จนกลายเป็นไอ จากนั้นไอเหล่านี้จะถูกส่งเข้าไปในหอกลั่นขนาดใหญ่ที่มีความสูงหลายสิบเมตร

ภายในหอกลั่น อุณหภูมิจะลดลงตามระดับความสูงของหอ ทำให้สารแต่ละชนิดควบแน่นที่ระดับต่างกันตามจุดเดือดของมัน

สารที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น ก๊าซ จะลอยขึ้นไปอยู่ด้านบนสุด

ในขณะที่สารที่หนักกว่าอย่างดีเซล จะควบแน่นอยู่ในชั้นกลางของหอกลั่น โดยทั่วไปน้ำมันดีเซลจะควบแน่นในช่วงอุณหภูมิประมาณ 200–350 องศาเซลเซียส

การปรับปรุงคุณภาพของดีเซล

ดีเซลที่ได้จากการกลั่นครั้งแรกยังไม่สามารถนำไปใช้งานได้ทันที

โรงกลั่นจะต้องนำดีเซลไปผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพเพิ่มเติม เช่น การกำจัดกำมะถัน การปรับโครงสร้างโมเลกุล และการเติมสารเพิ่มคุณสมบัติของเชื้อเพลิง

หนึ่งในกระบวนการสำคัญคือ Hydrodesulfurization ซึ่งใช้ไฮโดรเจนกำจัดกำมะถันออกจากเชื้อเพลิง เพื่อลดมลพิษและทำให้เป็นไปตามมาตรฐานสิ่งแวดล้อม

ดีเซลที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพแล้วจะมีการเผาไหม้ที่สะอาดขึ้น ลดควันดำ และช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

จากโรงกลั่นสู่การใช้งานจริง

หลังจากผ่านกระบวนการต่าง ๆ ดีเซลจะถูกส่งไปเก็บในคลังน้ำมัน และกระจายไปยังสถานีบริการน้ำมันทั่วประเทศ

เชื้อเพลิงชนิดนี้มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อระบบโลจิสติกส์ เพราะรถบรรทุกส่วนใหญ่ในโลกยังคงใช้เครื่องยนต์ดีเซลในการขนส่งสินค้า

นอกจากนี้ เครื่องจักรทางการเกษตร เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุตสาหกรรมหนักจำนวนมากก็ยังพึ่งพาน้ำมันดีเซลเป็นแหล่งพลังงานหลัก