แก๊สธรรมชาติ

บทความเรื่องก๊าซธรรมชาติ
( ตอนที่ 1 )

ตอนที่ 1 มารู้จักก๊าซธรรมชาติกันเถอะ

        1. ก๊าซธรรมชาติคืออะไร

        ก๊าซธรรมชาติ คือ ส่วนผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอน และสิ่งเจือปนต่างๆในสภาวะก๊าซสารประกอบ
ไฮโดรคาร์บอนที่พบในธรรมชาติ ได้แก่  มีเทน  อีเทน  โพรเพน  บิวเทน  เพนเทน  เป็นต้น  สิ่งเจือปนอื่นๆ
ที่พบในก๊าซธรรมชาติ ได้แก่คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนไดซัลไฟด์ เป็นต้น

        ก๊าซธรรมชาติเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีสารสำคัญ  2  ชนิด  คือ  ไฮโดรเจนกับคาร์บอน
รวมตัวกันในสัดส่วนของอะตอมที่ต่างๆกันโดยเริ่มตั้งแต่สารประกอบไฮโดรคาร์บอนอันดับแรกที่มีคาร์บอน
เพียง 1 อะตอม กับ ไฮโดรเจน 4 อะตอม  มีชื่อเรียกโดยเฉพาะว่า  " ก๊าซมีเทน " จนกระทั่งมีคาร์บอนเพิ่ม
มากขึ้นถึง 8 อะตอม กับไฮโดรเจน 18 อะตอม มีชื่อเรียกว่า "อ๊อกเทน"

        2. การเกิดก๊าซธรรมชาติ

         ก๊าซธรรมชาติเกิดจาก การสะสมและทับถมกันของซากพืชซากสัตว์ สะสมเป็นเวลานาน จนเกิดการ
รวมตัวกันเป็นก๊าซธรรมชาติ  ซึ่งประกอบด้วย  สารประกอบไฮโดรคาร์บอนต่างๆ  ได้แก่  มีเทน  อีเทน
โพรเพนเพนเทน  เฮกเซน  เฮปเซน  และสารประกอบ ไฮโดรคาร์บอนอื่นๆอีก  นอกจากนี้มีสิ่งเจือปนอื่นๆอีก
เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ฮีเลียม ไนโตรเจนและไอน้ำ เป็นต้น

         ก๊าซธรรมชาติที่ได้จากแหล่งอาจประกอบด้วยก๊าซมีเทนล้วนๆ    หรืออาจจะมีก๊าซไฮโดรคาร์บอน
ชนิดอื่นๆปนอยู่บ้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของแหล่งธรรมชาติแต่ละแห่งเป็นสำคัญ แต่โดยทั่วไปแล้ว
ก๊าซธรรมชาติจะประกอบด้วย ก๊าซมีเทนตั้งแต่ 70 เปอร์เซนต์ขึ้นไป และมีก๊าซไฮโดรคาร์บอนชนิดอื่นปน
อยู่ก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วยมีเทนเกือบทั้งหมด เรียกว่า  " ก๊าซแห้ง (dry gas)" แต่ถ้าก๊าซธรรมชาติ
ใดมีพวกโพรเพน บิวเทน และพวกไฮโดรคาร์บอนเหลวหรือก๊าซโซลีนธรรมชาติ เช่น เพนเทน เฮกเทนฯลฯ
ปนอยู่ในอัตราที่ค่อนข้างสูง เรียกก๊าซธรรมชาตินี้ว่า "ก๊าซชื้น (wet gas)"

         ก๊าซธรรมชาติที่ประกอบด้วยมีเทนหรืออีเทน    หรือ    ที่เรียกว่าก๊าซแห้งนั้นจะมีสถานะเป็นก๊าซที่
อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ ดังนั้น การขนส่งจึงจำเป็นต้องวางท่อส่งก๊าซ ส่วนก๊าซชื้นที่มีโพรเพนและ
บิวเทน ซึ่งทั่วไปมีปนอยู่ประมาณ 4 – 8 เปอร์เซ็นต์ จะมีสถานะเป็นก๊าซที่อุณหภูมิและความดันบรรยากาศ
เช่นกัน เราสามารถแยกโพรเพนและบิวเทนออกจากก๊าซธรรมชาติได้แล้วบรรจุลงในถังก๊าซ เรียกก๊าซนี้ว่า ก๊าซปิโตรเลียมเหลวหรือ LPG (Liquefied  Petroleum  Gas)  ส่วนก๊าซธรรมชาติเหลวหรือก๊าซโซลีน
ธรรมชาติ ซึ่งเรียกกันว่า "คอนเดนเซท"  (Condensate)  คือ  พวกไฮโดรคาร์บอนเหลว  ได้แก่  เพนเทน
เฮกเซน เฮปเทนและอ๊อกเทน ซึ่งมีสภาพเป็นของเหลวเมื่อผลิตขึ้นมาถึงปากบ่อบนแท่นผลิตสามารถแยกออก
จากก๊าซธรรมชาติได้บนแท่นผลิต การขนส่งอาจลำเลียงทางเรือหรือส่งไปตามท่อได้

         3. พัฒนาการของก๊าซธรรมชาติ

         ก๊าซธรรมชาติ   ซึ่งครั้งหนึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ต้องการ   เนื่องจากมีการใช้พลังงานน้อยและมีน้ำมันดิบอยู่
เหลือเฟือเกินความต้องการ แต่ในปัจจุบันนี้ ก๊าซธรรมชาติถูกนำมาใช้ทดแทนน้ำมันมากขึ้น  ทั้งนี้เนื่องจาก
น้ำมันเหลือน้อยลงนั่นเอง และราคาน้ำมันของโลกก็สูงขึ้นประกอบกับก๊าซธรรมชาติจัดเป็นเชื้อเพลิงที่สะอาด
ดังนั้นด้วยเหตุนี้จึง   ได้มีการพัฒนาในการนำก๊าซธรรมชาติมา ใช้เป็นพลังงานทดแทนมากขึ้นในขณะนี้
ประเทศไทยได้ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงแล้ว   โดยได้ทดลองใช้กับรถประจำทางของขนส่งมวลชน
และรถแท๊กซี่จำนวนหนึ่ง   ซึ่งต่อไปจะพัฒนาระบบและอำนวยความสะดวกเกี่ยวกับสถานีบริการที่รองรับ
สำหรับผู้ใช้ก๊าซธรรมชาติ         และทางภาคอุตสาหกรรม  ได้นำก๊าซธรรมชาติไปใช้ทดแทนน้ำมันและ
ก๊าซปิโตรเลียมเหลวแล้ว      ซึ่งในอนาคตก๊าซธรรมชาติจะมีบทบาทมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันและ
ก๊าซปิโตรเลียมเหลว      ทั้งนี้เนื่องจากราคาของน้ำมันและก๊าซปิโตรเลียมเหลวจะสูงขึ้นเรื่อยๆเมื่อเทียบกับ
ราคาก๊าซธรรมชาติ จึงนับว่าก๊าซธรรมชาติเป็นทรัพยากรที่สำคัญยิ่งและควรจะสนับสนุนและอีกประการ
หนึ่งเพื่อลดการนำเข้าน้ำมันได้อีกด้วย

(ที่มา : 1.เอกสารวิชาการ กองควบคุมน้ำมันเชื้อเพลิงและก๊าซ กรมโยธาธิการ
          2.เอกสารประกอบการสอน วิชาวิศวกรรมแก๊สธรรมชาติ โดย ดร. ธำรงรัตน์ มุ่งเจริญ           ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์)
         เรียบเรียงโดย : สำนักความปลอดภัยธุรกิจก๊าซธรรมชาติ

ส่วนก๊าซธรรมชาติเหลวหรือก๊าซโซลีนธรรมชาติ ซึ่งเรียกกันว่า "คอนเดนเซท" (Condensate) คือ พวกไฮโดรคาร์บอนเหลว ได้แก่ เพนเทน เฮกเซน เฮปเทน และอ๊อกเทน ซึ่งมีสภาพเป็นของเหลว เมื่อผลิตขึ้นมาถึงปากบ่อ บนแท่นผลิต สามารถแยกออกจากก๊าซธรรมชาติ ได้บนแท่นผลิต การขนส่งอาจลำเลียงทางเรือหรือส่งไปตามท่อได้

องค์ประกอบของก๊าซธรรมชาติ

(ส่วนประกอบที่ไม่ใช่ ไฮโดรคาร์บอน เช่น น้ำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

อยู่ด้านล่างของภาพ)

ก๊าซธรรมชาติเกิดขึ้นได้อย่างไร

ก๊าซธรรมชาติเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ โดยเกิดจากการสะสมและทับถมของซากสิ่งมีชีวิตตามชั้นหิน ดิน และในทะเลหลายร้อยล้านปี ระหว่างนั้นก็มีการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติซึ่งมีสาเหตุมาจากความร้อนและความกดดันของผิวโลก จนซากสัตว์และซากพืชหรือฟอสซิลนั้นกลายเป็นน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน ที่เรานำมาใช้ประโยชน์ได้ในที่สุด เราจึงเรียกเชื้อเพลิงประเภทน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหิน ว่า เชื้อเพลิงฟอสซิล

x

 

ในทางวิทยาศาสตร์ เรารู้กันดีว่า ต้นพืชและสัตว์ รวมทั้งคน ประกอบด้วยเซลล์เล็กๆ มากมาย เซลล์เหล่านี้ประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจนและธาตุคาร์บอนเป็นหลัก เวลาซากสัตว์และซากพืชทับถม และเปลี่ยนรูปเป็นน้ำมันหรือก๊าซธรรมชาติหรือถ่านหิน พวกนี้จึงมีองค์ประกอบ ของสารไฮโดรคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ และเมื่อนำไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้มาเผา จะให้พลังงานออกมาแบบเดียวกับที่เราเผาฟืน เพียงแต่เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ หรือถ่านหิน ให้ความร้อนมากกว่า