เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานในโรงกลั่นน้ำมัน (Energy Efficiency Technologies in Oil Refinery)

เทคโนโลยีการประหยัดพลังงานในโรงกลั่นน้ำมัน (Energy Efficiency Technologies in Oil Refinery)

ดร.ศุภชัย  ปัญญาวีร์  อ. ปฏิญญา  จีระพรมงคล  อ. ยศพัทธ์  ธนพงศ์พศิน

บริษัท เอ็นเนอร์ยี่ คอนเซอร์เวชั่น เทคโนโลยี่ จำกัด

ลงวันที่ 27 มิถุนายน 2568

                                                                                                                                                               

บทนำ

โรงกลั่นน้ำมัน (Oil Refinery) เป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่ใช้พลังงานสูงมาก โดยเฉพาะในกระบวนการกลั่น แยก และแปรสภาพน้ำมันดิบ ซึ่งพลังงานที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นเชื้อเพลิง (เช่น ก๊าซธรรมชาติ) ไฟฟ้า และไอน้ำ

ในยุคที่ทั่วโลกให้ความสำคัญกับ Net Zero Carbon และ การใช้พลังงานอย่างยั่งยืน การนำเทคโนโลยีและนวัตกรรมมาปรับปรุงระบบในโรงกลั่นน้ำมันจึงเป็นหัวใจสำคัญในการลดต้นทุน ลดการปล่อยคาร์บอน และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของโรงงาน

• กลุ่มเทคโนโลยีหลักในการประหยัดพลังงานในโรงกลั่นน้ำมัน

      1. Heat Integration – การแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ
             o  ใช้ความร้อนทิ้งจากกระบวนการหนึ่งมาพรีฮีตหรือนำไปใช้ในกระบวนการอื่น
             o  ตัวอย่างเทคโนโลยี
                   -  Heat Exchanger Network (HEN)
                   -  Pinch Analysis เพื่อหาจุดแลกเปลี่ยนพลังงานที่เหมาะสม
                   -  Crude Preheat Train Optimization (ใช้ความร้อนจากควันปล่อง/ผลิตภัณฑ์ร้อนมาพรีฮีตน้ำมันดิบ)
             o  ประหยัดพลังงานได้ 10–25% ในระบบแลกเปลี่ยนความร้อน

       2. Furnace Optimization – การเพิ่มประสิทธิภาพเตาเผา (Fired Heater)
             o  เตาเผาเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมากที่สุดในโรงกลั่น (~40-60%)
             o  แนวทางประหยัดพลังงาน
                    -  ปรับอัตรา Excess Air / Oxygen Trim Control
                    -  ใช้ Burner ประสิทธิภาพสูง / Low-NOx Burner
                    -  ติดตั้ง Air Preheater (APH) และ Combustion Analyzer
                    -  ติด Heat Recovery Steam Generator (HRSG) สำหรับก๊าซร้อนปล่อง
             o  เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ และลดการสูญเสียความร้อนออกปล่อง

        3. Process Optimization & APC (Advanced Process Control)
             o  ใช้ระบบควบคุมแบบอัจฉริยะ และ AI เพื่อควบคุมกระบวนการให้ทำงานที่จุดเหมาะสมที่สุด
             o  ตัวอย่าง
                     -  ปรับ setpoint อุณหภูมิ/ความดันให้เหมาะกับภาระงานจริง
                     -   ใช้ Model Predictive Control (MPC) ควบคุมหลายปัจจัยพร้อมกัน
                     -   ใช้ AI/ML ในการวิเคราะห์ค่าใช้พลังงานรายวัน
              o  ลดการใช้พลังงานได้ 5–15% และเพิ่มผลผลิตที่มีมูลค่าสูง

         4. Steam System Optimization – ระบบไอน้ำอัจฉริยะ
              o  โรงกลั่นใช้งานไอน้ำจำนวนมากในหลายหน่วย เช่น Distillation, Reboiler
              o  เทคโนโลยีที่ใช้
                     -  Steam Trap Management – ตรวจสอบรั่วซึม
                     -  Boiler Blowdown Heat Recovery
                     -  ปรับ Steam Pressure Level Matching
                     -  ติดตั้ง VFD กับปั๊มน้ำป้อน
              o   ลดการสูญเสียพลังงานในระบบไอน้ำ 10–20%

          5. Electrical Energy Optimization
              o   ระบบไฟฟ้าในโรงกลั่นประกอบด้วยมอเตอร์ พัดลม ปั๊ม ฯลฯ
              o   แนวทางประหยัด
                     -  เปลี่ยนมอเตอร์เป็น High Efficiency Motor / IE3, IE4
                     -  ใช้ Variable Frequency Drive (VFD) ปรับรอบตามโหลด
                     -  ตรวจสอบ Power Factor และโหลดไม่สมดุล
                     -  ใช้ Energy Monitoring System (EMS) แบบเรียลไทม์
              o   ลดพลังงานไฟฟ้าได้ 10–30% โดยเฉพาะในระบบที่ทำงานต่อเนื่อง

          6. Carbon Capture and Storage (CCS)
              o   เทคโนโลยีสำหรับอนาคตของโรงกลั่น
              o   ตัวอย่าง
                     -  จับก๊าซ CO₂ จากปล่องควันของเตาและหม้อไอน้ำ
                     -  อัดเก็บใต้ดิน หรือ นำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่น (CCUS)
              o   ช่วยลดคาร์บอนฟุตพริ้นท์ และสนับสนุนเป้าหมาย Net Zero

• ผลลัพธ์ที่ได้จากการนำเทคโนโลยีประหยัดพลังงานมาใช้

• สรุป

      เทคโนโลยีประหยัดพลังงานในโรงกลั่นน้ำมัน ไม่เพียงช่วยลดต้นทุนด้านพลังงาน แต่ยังเป็นการขับเคลื่อนองค์กรสู่ความยั่งยืน (Sustainability) และการเตรียมความพร้อมสำหรับเป้าหมาย Carbon Neutral / Net Zero

•  โรงกลั่นยุคใหม่จึงควรลงทุนในด้าน

• Heat Recovery
• Automation & AI
• Optimization Tools
• และระบบพลังงานหมุนเวียนในอนาคต