Download - 05.ก๊าซธรรมชาติ
1
กาซธรรมชาต
มารจกกาซธรรมชาต
กาซธรรมชาต เปนสารประกอบไฮโดรคารบอนชนดหนง เกดจากซากพชซากสตว ทถกทบถมดวยโคลน และหนภายใตความดนและอณหภมทสงมากเปนเวลานานนบลาน ๆ ป โดยปกตจะถกกกเกบอยในบรเวณชนหนปน (LIME STONE) ซงอยเหนอแหลงนามนปโตรเลยม เมอนากาซธรรมชาตมาเผา จะเผาไดคอนขางสมบรณ จงถอวาเปนเชอเพลงทคอนขางสะอาด ในชวงเวลาประมาณ 150 ปทผานมา กาซธรรมชาตไดเขามามบทบาทตอการพฒนาของโลกในทก ๆ ดานมากขนโดยเฉพาะการนามาใชแทนถานหนและนามน
คณสมบตทางกายภาพของกาซธรรมชาต
• เปนเชอเพลงปโตรเลยมชนดหนง เกดจากการทบถมของสงมชวตนบลานป • เปนสารประกอบไฮโดรคารบอน ประกอบดวยกาซมเทนเปนหลก • ไมมสและไมมกลน ดงนนในการขนสงหรอในกระบวนการผลตกาซธรรมชาต จงตองม
การเตมสารทมกลนลงไปเพอความปลอดภยในการใชงาน
ภาพตดขวางแสดงการพบกาซธรรมชาตใตผวโลก ( ภาพ : www.dteenergy.com )
2
• เบากวาอากาศ มคาความถวงจาเพาะ (Specific Gravity) ประมาณ 0.6-0.8 เมอรวไหลจะลอยขนสทสง และฟงกระจายไปในอากาศอยางรวดเรว จงมความปลอดภยกวา
• ตดไฟได โดยมชวงของการตดไฟท 5-15 % ของปรมาตรในอากาศ และอณหภมทสามารถตดไฟไดเอง คอ 537-540 องศาเซลเซยส
• เปนเชอเพลงสะอาด เผาไหมสมบรณกวา จงสงผลกระทบตอสงแวดลอมนอยกวาปโตรเลยมประเภทอนๆ
องคประกอบของกาซธรรมชาต
กาซธรรมชาต เปนสารประกอบไฮโดรคารบอนชนดหนง ประกอบดวยกาซหลายชนดรวมตวกน ทมสดสวนของอะตอมของคารบอนและไฮโดรเจนทแตกตางกน 1 ขนอยกบสภาพ แวดลอมของแหลงวตถดบแตละแหง โดยทวไปกาซธรรมชาตจะประกอบดวยกาซมเทน ตงแต รอยละ 70 ขนไป
นอกจากสารไฮโดรคารบอนแลว กาซธรรมชาตยงอาจประกอบดวยกาซอน ๆ อาท กาซคารบอนไดออกไซด ไฮโดรเจน-ซลไฟด ไนโตรเจน และนา เปนตน สารประกอบเหลานสามารถแยกออกจากกนได โดยนามาผานกระบวนการแยกทโรงแยกกาซธรรมชาต
1 กาซจาพวกน ไดแก มเทน (methane, CH4) อเทน (ethane, C2H6) โพรเพน (propane, C3H8) บวเทน (butane, C4H18) เพนเทน (pentane, C5H12) เฮกเซน (hexane, C6H14) เฮปเทน (heptane, C7H16) เฮปเทน (heptane, C7H16)
แทนขดเจาะกาซธรรมชาตกลางอาวไทย ( ภาพ : www.energy.com )
3
กาซธรรมชาตใชประโยชนอะไรไดบาง
เราสามารถใชประโยชนจากกาซธรรมชาตไดใน 2 ลกษณะใหญ ๆ คอ
1. ใชเปนเชอเพลงโดยตรงสาหรบผลตกระแสไฟฟา เปนเชอเพลงในโรงงานอตสาหกรรม หรอสามารถนามาใชในระบบพลงงานความรอนรวม Co-generation
2. ผานกระบวนการแยกในโรงแยกกาซฯ
เมอนากาซธรรมชาตมาแยกออกเปนองคประกอบตาง ๆ สามารถนาไปใชประโยชน
หลากหลาย ดงน
• กาซมเทน (methane, CH4) : ใชเปนเชอเพลงสาหรบผลตกระแสไฟฟาในโรงงานอตสาหกรรม และนาไปอดใสถงดวยความดนสงเรยกวา กาซธรรมชาตอด ( Compressed Natural Gas : CNG ) สามารถใชเปนเชอเพลงในรถยนต รจกกนในชอวา “กาซธรรมชาตสาหรบรถยนต” (Natural Gas for Vehicles : NGV)
โรงไฟฟาใชกาซธรรมชาตในการผลตกระแสไฟฟา ( ภาพ : การไฟฟาฝายผลตแหงประเทศไทย )
โรงงานปนซเมนตใชกาซธรรมชาตเปนเชอเพลง ( ภาพ : www.miningthai.org )
โรงแยกกาซธรรมชาต ( ภาพ : www.marinethai.com )
4
• กาซอเทน(ethane, C2H6) : ใชเปนวตถดบในอตสาหกรรมปโตรเคมขนตน สามารถนาไปใชผลตเมดพลาสตก เสนใยพลาสตกชนดตาง ๆ เพอนาไปใชแปรรปตอไป
• กาซโพรเพน (propane, C3H8) และกาซบวเทน (butane, C4H18) : กาซโพรเพนใชเปนวตถดบในอตสาหกรรมปโตรเคมขนตนไดเชนเดยวกน และหากนาเอากาซโพรเพนกบกาซบวเทนมาผสมกนตามอตราสวน อดใสถงเปนกาซปโตรเลยมเหลว (Liquefied Petroleum Gas : LPG) หรอทเรยกวา กาซหงตม สามารถนาไปใชเปนเชอเพลงในครวเรอน เปนเชอเพลงสาหรบรถยนต และใชในการเชอมโลหะได รวมทงนาไปใชในโรงงานอตสาหกรรมบางประเภทไดอกดวย
ใชกาซมเทนเปนเชอเพลงในโรงงานอตสาหกรรม รถทใช NGV ( ภาพ : www.ngvgasthai.com )
อตสาหกรรมปโตรเคมขนตนใชผลตภณฑจากกาซธรรมชาตหลายชนดเปนวตถดบในการผลต ( ภาพ : itr.se-ed.com )
การใช LPG เปนเชอเพลงในรถยนต ( ภาพ : www.ngvgasthai.com )
ถงเกบ LPG ในโรงงาน ( ภาพ : www.bombayharbor.com )
5
• ไ ฮ โ ด รค า ร บ อน เหลว ( Heavier Hydrocarbon) : อยในสถานะทเปนของ เหลวท อณหภม และความดนบ ร รยากาศ ในก ระบวนกา รผล ต สามารถแยกจากไฮโดรคารบอนทมสถานะเปนกาซบนแทนผลต เรยกวา คอนเดนเสท (Condensate) สามารถลาเลยงขนสงโดยทางเรอหรอทางทอ และนาไปกลนเปนนามนสาเรจรปตอไป
• กาซโซลนธรรมชาต (Natural Gasoline , NGL ) : อยในสถานะทเปนของเหลว แมวาจะมการแยกคอนเดนเสทออกในกระบวน การผลตทแทนผลตแลว แตกยงมไฮโดร คารบอนเหลวบางสวนหลดไปกบไฮโดร คารบอนทมสถานะเปนกาซ เมอผานกระบวนการแยกจากโรงแยกกาซธรรมชาตแลว ไฮโดรคารบอนเหลวนจะถกแยกออก เรยกวา กาซโซลนธรรมชาต (Natural Gasoline หรอ NGL) และสงเขา ไปยงโรงกลนน ามนเปนสวนผสมของผลตภณฑน ามนสา เรจ รปไดเชนเดยวกนกบคอนเดนเสท
• กาซคารบอนไดออกไซด (Carbondioxide, CO2) : เมอผานกระบวนการแยกแลว CO2จะถกน า ไปท า ให อย ใ นสภาพของแข ง เ ร ยกว านาแขงแหง นาไปใชในอตสาหกรรมถนอมอาหาร อตสาหกรรมนาอดลมและเบยร ใชถนอมอาหารระหวางขนสง เปนวตถ ดบสาคญในการทาฝนเทยม และใชสรางควนในอตสาหกรรมบนเทง อาท การแสดงคอนเสรต หรอการถายทาภาพยนตร
การขนสงกาซผานทอ ( ภาพ : www.oknation.net )
การขนสงกาซโซลนธรรมชาตทางเรอ ( ภาพ : www.planetforlife.com )
นาแขงแหง ( ภาพ : www.oknation.net )
6
( ภาพ : กรมเชอเพลงธรรมชาต )
เชอเพลงผลตกระแสไฟฟา
เชอเพลงรถยนต (NGV)
วตถดบสาหรบอตสาหกรรมปโตรเคม
กาซหงตม (LPG)
ควบแนนเปนของเหลวสงขายโรงกลน
วตถดบสาหรบอตสาหกรรมปโตรเคม
อตสาหกรรมถนอมอาหาร
เชอเพลงในโรงงานอตสาหกรรม
การแยกกาซธรรมชาตและการนาไปใชประโยชน
7
กาซธรรมชาตในสถานะตาง ๆ ทควรรจก
เนองจากปจจบนมชอเรยกผลตภณฑกาซธรรมชาตทหลากหลายตามสถานะและรปแบบการใชงาน อาจทาใหเกดความสบสนกบผไมคนเคย จงทาการสรปชอเรยกกาซธรรมชาตในสถานะตาง ๆ ทควรรจก ดงน
• NGV ( Natural Gas for Vehicles) หรอกาซธรรมชาตสาหรบรถยนต
คอ รปแบบของการใชกาซธรรมชาตเปนเชอเพลงสาหรบรถยนต สวนใหญเปนกาซมเทน เมอขนสงกาซธรรมชาตมาทางทอ จะสงเขาสถานบรการ และเครองเพมความดนกาซ ณ สถานบรการ ซงจะรบกาซธรรมชาตทมความดนตาจากระบบทอมาอดเพม ความดนประมาณ 3,000 – 3,600 ปอนดตอตารางนว จากนนกจะสามารถเตมใสถงเกบกาซ ของรถยนตตอไป
• CNG (Compressed Natural Gas)
เปนกาซมเทนทถกแยกออกมาจากกาซธรรมชาตทโรงแยกกาซ เพอทาใหเปนมเทนทบรสทธ ขน แลวนา ไปบรรจใสถงดวยแรงดนสง ใชเปนเชอเพลงไดโดยตรง ในตางประเทศเรยกผลตภณฑนวา CNG หรอ Compressed Natural Gas ในขณะทประเทศไทยเรยก NGV หรอ Natural Gas for Vehicles ซงหมายถงกาซอดดวย แรงดนสงใสเกบไวในถงเพอใชกบรถยนต
สถาน NGV หรอสถานเตมกาซธรรมชาตสาหรบรถยนต ( ภาพ : www.pttplc.com)
ถง CNG หรอ NGV ในรถยนต ( ภาพ : www.doeb.go.th )
8
• LNG (Liquefied Natural Gas) หรอกาซธรรมชาตเหลว
ในการขนสงกาซธรรมชาตจากแหลงผลตไปยงบรเวณทใช ปกตจะขนสงโดยระบบทอ แตในกรณทระยะทางระหวางแหลงผลตกบบรเวณทใช มระยะทางไกลเกนกวา 2,000 กโลเมตร การวางทอสงกาซฯ จะตองใชเงนลงทนเปนจานวนมาก จงมการขนสงดวยเรอทถกออกแบบไวเฉพาะ โดยการทากาซธรรมชาตใหกลายสภาพเปนของเหลว เพอใหปรมาตรลดลงประมาณ 600 เทา โดยทวไปจะมอณหภม -160 องศาเซลเซยส ทาใหประหยดคาใชจายมากกวาการขนสงดวยระบบทอ และเมอจะนามาใชงาน ตองนามาผานกระบวนการทาใหกลบไปสสถานะกาซอกครงกอนใช(LNG Regasification Terminal)
การขนสง LNG ดวยเรอทถกออกแบบไวเฉพาะ
( ภาพ : www.nms2002.com )
ขนตอนการขนสง LNG
แหลงกาซธรรมชาต
การผลตกาซ
(Exploration &
Production)
สถานจาย LNG
(Loading Terminal)
การขนสง LNG
(Transportation)
สถานรบ LNG
(Receiving Terminal)
9
• Pipe Natural Gas หรอ กาซธรรมชาตทขนสงโดยทางทอ
คอ กาซธรรมชาตทมกาซมเทนเปนสวนใหญ ถกขนสงดวยระบบทอ เพอสงใหแกผใชนาไปเปนเชอเพลงในการผลตกระแสไฟฟาหรอในโรงงานอตสาหกรรม
โครงการวางทอกาซจากแหลงยาดานาของพมา ( ภาพ : www.sarakadee.com )
การขนสงกาซดวยระบบทอไปยงโรงงาน
การขนสงกาซดวยระบบทอจากแทนขดเจาะกลางทะเล ( ภาพ : www.geocities.com )
โครงขายทอสงกาซธรรมชาตของ ปตท.
10
การจดหากาซธรรมชาตในประเทศไทย
ในป 2550 ประเทศไทยมการจดหากาซธรรมชาต ทงสน 3,421 ลานลกบาศกฟต/วน เพมขนจากป 2549 รอยละ 6.2 โดยแบงตามแหลงการจดหาได 2 สวน ดงน
1) การผลตภายในประเทศ ในป 2550 มการผลตกาซธรรมชาตจากแหลงผลตในประเทศรวม 2,515 ลานลกบาศกฟต/วน เพมขนจาก ป 2549 รอยละ 6.9 คดเปนสดสวนรอยละ 74 ของปรมาณการจดหาทงหมด โดยแบงเปน
• แหลงอาวไทย รวม 2,443 ลาน
ลกบาศกฟต/วน หรอคดเปนสดสวนรอยละ 71 ของปรมาณการผลตกาซธรรมชาตทงประเทศ แหลงผลตสาคญ ไดแก แหลงบงกชของบรษท ปตท.สผ. แหลงไพลน และแหลงเอราวณ ของบรษท เชฟรอน และแหลงภฮอม ของบรษท เฮสส (ไทยแลนด) จากด
• แหลงบนบก รวม 81 ลานลกบาศกฟต/วน มทแหลงนา
พองและแหลงสรกต
2) การนาเขา ในป 2550 มการนาเขากาซธรรมชาตจากแหลงเยดานาและเยตากนของพมา รวมทงหมด 906 ลานลกบาศกฟต/วน เพมขนรอยละ 4.2 เมอเทยบกบปทผานมา คดเปนรอยละ 26 ของปรมาณจดหากาซธรรมชาตทงหมด
แทนผลตกาซธรรมชาตโครงการบงกชในอาวไทย ( ภาพ : www.vcharkarn.com/ptt)
แหลงกาซธรรมชาตทแหลงนาพอง (ภาพ: guru.sanook.com)
11
การจดหากาซธรรมชาต
แหลง
ผผลต
ป 2549 ป 2550
ปรมาณ สดสวน (%) แหลงผลตภายในประเทศ 2,353 2,515 74 แหลงอาวไทย 2,272 2,443 71
เอราวณ CTEP(1) 278 278 11 ไพลน CTEP(1) 438 457 19 ฟนานและจกรวาล CTEP(1) 263 309 13 สตล CTEP(1) 90 108 4 ภฮอม Amerada 6 93 4 อน ๆ (12 แหลง) CTEP(1) 362 366 15 บงกช PTTEP 627 629 26 ทานตะวน COTL(2) 49 31 1 เบญจมาศ COTL(2) 159 172 7
แหลงบนบก 81 72 2 นาพอง Exxon Mobil 31 26 1 สรกต PTTEP Siam 50 46 1
แหลงนาเขา* 869 906 26 ยาดานา สหภาพพมา 452 473 14 ยาตากน สหภาพพมา 417 433 13
รวม 3,222 3,421 100 ทมา : กระทรวงพลงงาน *คาความรอนของกาซธรรมชาตจากพมาเทากบ 1,000 btu / ลบ.ฟต หมายเหต : (1) Chevron Thailand Exploration & Production, Ltd. (2) Chevron Offshore (Thailand), Ltd.
หนวย : ลานลกบาศกฟต/วน
อาวไทย71%
บนบก3%
นาเขาจากพมา26%
สดสวนการจดหากาซธรรมชาตของไทย ป 2550
ทมา : กระทรวงพลงงาน
12
ปรมาณกาซธรรมชาตในประเทศไทย
กาซธรรมชาตถอเปนทรพยากรปโตรเลยมหลกของประเทศไทย จากรายงานของกรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน พบวา ปรมาณสารองกาซธรรมชาตในประเทศไทย ณ ธนวาคม 2550 รวมทงหมดเทากบ 29.7 ลานลานลกบาศกฟต แบงเปน
• ปรมาณสารองพสจนแลว (Proved Reserved) 11.2 ลานลานลกบาศกฟต • ปรมาณสารองทคาดวาจะพบ (Probable Reserved) 11.7 ลานลานลกบาศกฟต • ปรมาณสารองทอาจจะพบ (Possible Reserved) 6.8 ลานลานลกบาศกฟต
( ภาพ : ทศทางพลงงานไทย กระทรวงพลงงาน)
13
แหลงกาซธรรมชาตในประเทศไทย
มการสารวจพบแหลงกาซธรรมชาตในประเทศไทยไปแลวทงสน 70 แหลง โดยมการดาเนนการผลตอย 19 แหลง
ทมา : กรมเชอเพลงธรรมชาต
14
การใชกาซธรรมชาตในประเทศไทย
การใชกาซธรรมชาตในป 2551 อยในระดบ 3,534 ลานลกบาศกฟต/วน เพมขนรอยละ 7.5 เมอเทยบกบป 2550
การใชกาซธรรมชาต
เปนการใชเพอผลตไฟฟาเปนหลก คดเปนสดสวนรอยละ 70 ของการใชทงหมด ตามดวยการใชเปนวตถดบในอตสาหกรรมปโตรเคมและอนๆ (โพรเพน อเทน และLPG) รอยละ 17 ใชเปนเชอเพลงในอตสาหกรรม รอยละ 8.1 และทเหลอรอยละ 2 ใชเปนเชอเพลงในรถยนต NGV
การใชกาซธรรมชาตรายสาขา
0
500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
2541 2542 2543 2544 2545 2546 2547 2548 2549 2550 2551
ทมา : สานกงานนโยบายและแผนพลงงาน
หนวย : ลานลกบาศกฟตตอวน
ทมา : สานกงานนโยบายและแผนพลงงาน
8.119.511375347291258248อตสาหกรรม
อตราการเปลยนแปลง (%)
3,534
74
6272,453
2551*
3,288
24
5722,346
2550
3,086
11
5272,257
25492551*2550
2551สดสวน(%)
25482547
7.56.61002,9972,774รวม
208.3117.6263NGV
9.68.517491389โรงแยกกาซ4.63.9702,2422,134ผลตไฟฟา
8.119.511375347291258248อตสาหกรรม
อตราการเปลยนแปลง (%)
3,534
74
6272,453
2551*
3,288
24
5722,346
2550
3,086
11
5272,257
25492551*2550
2551สดสวน(%)
25482547
7.56.61002,9972,774รวม
208.3117.6263NGV
9.68.517491389โรงแยกกาซ4.63.9702,2422,134ผลตไฟฟา
หนวย: ลานลกบาศกฟต/วน
*เบองตนหมายเหต : คาความรอน 1 ลกบาศกฟตเทากบ 1,000 บทย
15
แผนการจดหากาซธรรมชาตในอนาคต
( ภาพ : webboard.mthai.com )
เนองจากกาซธรรมชาตเปนเชอเพลงพลงงานทสาคญของประเทศไทย ภาครฐจงตองมแนวทางการรกษาความมนคงในการจดหากาซธรรมชาต ดงน
• การพฒนาแหลงกาซธรรมชาตในประเทศอยางมประสทธภาพ − เพมประสทธภาพการผลตกาซธรรมชาตรวมกบบรษทผรบสมปทาน − พฒนาแหลงกาซขนาดเลก − สรางแรงจงใจในการขอสมปทานสารวจหาแหลงกาซธรรมชาตแหลงใหม
• การกระจายสดสวนการจดหาแหลงกาซธรรมชาต − นาเขากาซธรรมชาตจากแหลงตางประเทศ เชน พมา − มแผนการนาเขากาซ LNG จากตางประเทศ ประเทศกลมเปาหมาย ไดแก
อหราน ออสเตรเลย การตา รสเซย เปนตน • การพฒนาโครงสราง และกาลงสงของระบบทอ • การเกบสารองกาซธรรมชาตอยางพอเพยงและวธการทเหมาะสมทจะรองรบตอความ
ตองการสงสด (Peak Demand)
16
ขอด –ขอจากด ของการใชกาซธรรมชาต เปนเชอเพลงในการผลตไฟฟา
ขอด • เปนเชอเพลงปโตรเลยมทนามาใชงานไดอยางมประสทธภาพสง มการเผาไหมสมบรณ • มความปลอดภยสงในการใชงาน เนองจากเบากวาอากาศ จงลอยขนเมอเกดการรว • กาซธรรมชาตสวนใหญทใชในประเทศไทยผลตไดเองจากแหลงในประเทศ จงชวยลดการ
นาเขาพลงงานเชอเพลงอน ๆ และประหยดเงนตราตางประเทศไดมาก
ขอจากด • ราคากาซธรรมชาตไมคงทผกตดกบราคานามนซงผนแปรอยตลอดเวลา • ประเทศไทยใชกาซธรรมชาตในสดสวนทสงมากจนเกดความเสยงของแหลงพลงงาน • กาลงสารองกาซธรรมชาตในประเทศไทย สามารถใชไดเพยง 30 ป
แหลงผลตกาซธรรมชาต ของ ปตท.สผ. ในประเทศโอมาน
( ภาพ : www.vcharkarn.com/ptt)