ปิโตรเคมี ซีรีส์ ตอนที่ 1 : ทำความรู้จัก “ปิโตรเคมี” วัตถุดิบตั้งต้นผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวัน
นับตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 อุตสาหกรรมเคมีได้เติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อตอบสนองความเป็นอยู่ที่ดีขึ้นของมนุษย์ และปัจจุบันกลายเป็นอุตสาหกรรมที่มีบทบาทสำคัญต่อการผลิตผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นต่อชีวิตประจำวันของผู้คนมากมาย เช่น ยารักษาโรคต่าง ๆ แปรงสีฟัน ขันน้ำ แชมพู เสื้อผ้า แว่นตา รองเท้า เครื่องสำอาง อวัยวะเทียม จาน ชาม ช้อนส้อม เก้าอี้ แห อวน ท่อน้ำ ชิ้นส่วนรถยนต์ ยางรถยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้า คอมพิวเตอร์ วัสดุก่อสร้าง ฯลฯ
อุตสาหกรรมเคมี จะใช้กระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์ต่าง ๆ เพื่อเปลี่ยนจากวัตถุดิบมาเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ ซึ่งวัตถุดิบมาจาก 6 แหล่งสำคัญ คือ 1. ก๊าซธรรมชาติ 2. น้ำมันดิบ 3. ถ่านหิน 4. แร่ธาตุต่าง ๆ 5. พืชผลทางการเกษตร และ 6. ไขมันจากสัตว์
ส่วนใหญ่อุตสาหกรรมปิโตรเคมีของโลกจะใช้ ก๊าซธรรมชาติ เป็นวัตถุดิบมากที่สุดถึง 53% โดยเฉพาะในภูมิภาคอเมริกาเหนือ และตะวันออกกลาง รองลงมาคือ ใช้ น้ำมันดิบ 44% ส่วนใหญ่ในภูมิภาคยุโรปและเอเชีย นอกจากนี้ยังมีการใช้ถ่านหินและผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรเป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี แต่มีจำนวนไม่มาก คือเพียง 3% เท่านั้น โดยวัตถุดิบทางการเกษตรสำคัญที่นำมาใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เช่น มันสำปะหลัง อ้อย ข้าวโพด และปาล์ม
สำหรับกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีนั้น สามารถแบ่งได้เป็น 2 ทางคือ 1. การนำวัตถุดิบจากปิโตรเลียม ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติเข้าสู่โรงแยกก๊าซฯ หรือ น้ำมันดิบเข้าสู่โรงกลั่นน้ำมัน เพื่อผลิตเป็นปิโตรเคมีขั้นต้น ขั้นกลาง และขั้นปลาย และพัฒนาสู่ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ และ 2. การนำวัตถุดิบชีวภาพ ซึ่งคือพืชผลทางการเกษตร มากลั่นด้วยกระบวนการทางเคมีชีวภาพ หรือที่เรียกว่า Biorefinery และนำไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ
สำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเคมีของไทยส่วนใหญ่จะใช้ปิโตรเลียมเป็นวัตถุดิบในการผลิต เมื่อนำก๊าซธรรมชาติเข้าสู่โรงแยกก๊าซ หรือ น้ำมันดิบเข้าสู่โรงกลั่นน้ำมันแล้ว ก็จะไปสู่กระบวนการทางเคมี ที่ประกอบด้วยกัน 3 ขั้นตอน คือ กระบวนการปิโตรเคมีขั้นต้น ซึ่งจะผลิตสารสำคัญ ได้แก่ เอทิลีน (Ethylene) โพรพิลีน (Propylene) บิวทาไดอีน (Butadiene) ใน C4 ผสม (Mixed C4) เบนซีน (Benzene) โทลูอีน (Toluene) และ ไซลีน (Xylene) ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นทั้ง 7 ชนิดนี้ เป็นพื้นฐานสําคัญสําหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อนําไปผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีอื่น ๆ
จากนั้นจะเข้าสู่กระบวนการปิโตรเคมีขั้นกลาง คือการนำผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไปมาผลิตต่อ โดยผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นกลางที่สำคัญ เช่น ไวนิลคลอไรด์ (Vinyl Chloride) และสไตรีน (Styrene) เป็นต้น
และเข้าสู่กระบวนการปิโตรเคมีขั้นปลาย คือการนำปิโตรเคมีขั้นกลางมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ เช่น เม็ดพลาสติก (Plastic Resins) เส้นใยสังเคราะห์ (Synthetic Fibres) ยางสังเคราะห์ (Synthetic Rubber / Elastomers) และ สารเคลือบผิวและกาว (Synthetic Coating and Adhesive Materials) เป็นต้น เพื่อนำไปเป็นวัตถุดิบผลิตสินค้าต่าง ๆ ออกมาจำหน่าย
กระบวนการปิโตรเคมีขั้นต้น ขั้นกลาง และขั้นปลาย เปรียบได้กับการผลิตเสื้อผ้าด้วยการใช้ฝ้ายและไหมเป็นวัตถุดิบ คือการนำไหมหรือฝ้ายมาปั่นเป็นเส้นไย จากนั้นเข้าสู่ขั้นกลาง คือการผลิตเป็นด้าย และขั้นปลาย คือ การผลิตเป็นผ้า จากนั้นจึงจะนำผ้าไปผลิตเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป คือ เสื้อผ้า นั่นเอง
จะเห็นได้ว่าผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี นอกจากจะเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสำคัญในการผลิตอุปกรณ์เครื่องใช้ต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันแล้ว ยังช่วยให้เกิดการพัฒนาไปสู่การผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ที่ช่วยตอบสนองต่อความต้องการของคนทุกยุคทุกสมัยได้ในอนาคต ซึ่งจะช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตความเป็นอยู่ของคนให้ดีขึ้น ดังนั้นปิโตรเคมีจึงไม่ใช่แค่นักวิทยาศาสตร์เท่านั้นจะเรียนรู้ได้ ผู้บริโภคอย่างเราก็สามารถทำความรู้จักกับปิโตรเคมีได้เช่นกัน
ตอนต่อไป เราจะไปเจาะประเด็นการใช้ประโยชน์จากน้ำมันและก๊าซธรรมชาติในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และ Value Chain ของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมีชีวภาพ โปรดติดตาม
