การตกผลึกไขพาราฟินในน้ำมันไลท์ดิสทิเลต จากโรงกลั่นฝาง

Abstract

น้ำมันดิบจากแหล่งฝาง จังหวัดเชียงใหม่ มีปริมาณไขปนอยู่สูง เมื่อทำการกลั่นไขจะปนในผผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมส่วนหนัก เช่น น้ำมันไลท์ดิสทิเลต ทำให้จุดไหลเทสูง จึงศึกษาการตกผลึกไขพาราฟินในน้ำมันไลท์ดิสทิเลตที่ได้จากโรงกลั่นฝางในเครื่องตกผลึกแบบจานเหล็กหมุนอย่างต่อเนื่อง ได้ผลิตภัณฑ์หลักคือ น้ำมันที่แยกไขออกบางส่วน ซึ่งมีจุดไหลเทต่ำลง นำไปผสมกับน้ำมันดีเซลได้ ทั้งยังได้ผลิตผลพลอยได้คือ ไขพาราฟินที่มีน้ำมันปนอยู่ปริมาณหนึ่ง ดำเนินการทดลองโดยให้อัตราการป้อนเข้า 0.5 ลิตรต่อนาที และอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น 16.0 °ซ คงที่ตลอดทุกการทดลอง แล้วให้อัตราส่วนตัวทำละลายผสมต่อน้ำมันระหว่าง 1:1 ถึง 6:1 ความเร็วรอบของจาน 0.05 ถึง 1.28 รอบต่อนาที อุณหภูมิสารละลายน้ำมัน 30 ถึง 34 °ซ และจำนวนครั้งที่สารละลายน้ำมันไหลผ่านเครื่องตกผลึก 1 ถึง 10 ครั้ง ผลการทดลองพบว่าอัตราส่วนตัวทำละลายผสมต่อน้ำมันเท่ากับ 5:1 ความเร็วรอบของจาน 0.5 รอบต่อนาที อุณหภูมิสารละลายน้ำมัน 30.0 °ซ จะได้น้ำมันที่แยกไขออกบางส่วนมีจุดไหลเทลดลงจาก 35.0 เป็น 31.6 °ซ เมื่อสารละลายน้ำมันไหลผ่านเครื่องตกผลึกครั้งเดียวและเมื่อผ่าน 10 ครั้ง ลดลงเป็น 25.5 °ซ จากการศึกษาแบบจำลองคณิตศาสตร์ของอัตราการเติบโตของไขบนผิวจานเหล็กที่มีอุณหภูมิคงที่ พบว่า ความหนาของขั้นไขเป็นฟังค์ชั่นกับเวลา ที่สภาวะการทดลองที่เหมาะสมซึ่งแสดงได้ด้วยสมการ (เนื้อหาส่วนนี้เป็น ตาราง โปรดดูในตัวเล่ม) dx/dt = 1/√(.56+71.4 t) การวิเคราะห์ในทางเศรษฐศาสตร์พบว่า ต้นทุนในการผลิตน้ำมันที่แยกไขออกบางส่วนเมื่อผ่านเครื่องตกผลึกขนาดนี้ 10 ครั้ง คิดเป็นราคาของน้ำมันที่ผลิตได้ เท่ากับ 8.02 บาทต่อลิตร