เชื้อเพลิงซากดึกดาบรรพ์และผลิตภัณฑ์
เชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ ถ่านหิน หินน้ำมัน
ปิโตรเลียม (น้ำมันและแก๊สธรรมชาติ)
ถ่านหิน (Coal) คือ หินตะกอนที่สามารถ “ติดไฟได้”
มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบมากกว่าครึ่งหนึ่ง แบ่งเป็น 4
ประเภท แบ่งตามอายุ (เวลา ในการเกิดขึ้นเป็นถ่านหิน) ดังนี้
1.1 Lignite อายุน้อยสุด
%คาร์บอนน้อยสุด (60-75%) ความชื้นสูง (>30%) มีควันและเถ้าถ่านมากเมื่อเผาใช้ผลิตไฟฟ้า,
บ่มยาสูบ
1.2 Subbituminous อายุมากกว่า
Lignite %คาร์บอนมากขึ้น ความชื้นต่ำลง (25-30%) ใช้ผลิตไฟฟ้าและ
อุตสาหกรรม
1.3 Bituminous อายุมากกว่า
Subbituminous % คาร์บอนสูงมาก (80-90%) ความชื้นต่ำ
(<10%) ใช้ถุงโลหะ
1.4 Anthacite ใช้เวลาเกิดนานสุด
%คาร์บอนสูงสุด (90-98%) ความชื้นต่ำสุด (2-5%) มีค่าความร้อนสูงแต่จุดติดไฟยาก เชื้อเพลิงอุตสาหกรรม
หินน้ำมัน (Oil Shale)
หินน้ำมันเป็นหินดินดานหรือหินตะกอนเนื้อละเอียด
มีซากพืชซากสัตว์ทับถมภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง
เกิดเป็นสารที่เป็นยางเหนียวเรียกว่า “Kerogen” ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของหินน้ำมัน
เมื่อ นาหินน้ำมันมาเผาที่อุณหภูมิ 450-500องศาเซลเซียส ภายใต้ภาวะที่ไร้อากาศ
เคโรเจนจะกลั่นออกมากลายเป็น “น้ำมันหิน” เรียกกระบวนการดังกล่าวว่า
“Retorting”การนาหินน้ำมันมากลั่นจะได้น้ำมันเบนซินเพียงเล็กน้อย
ส่วนใหญ่จะได้ดีเซล น้ำมันเตา บิทูเมน และถ่านโค้ก
นอกจากนี้มีผลพลอยได้เป็นแอมโมเนีย (จึงนามาทาเป็นปุ๋ย แอมโมเนียมซัลเฟต)
แหล่งหินน้ำมันของไทยที่ใหญ่ที่สุดอยู่ที่อำเภอแม่สอด จังหวัดตาก
ปิโตรเลียม
เกิดจากการทับถมของซากพืชซากสัตว์นานนับหลายล้านปีภายใต้ความร้อนและความกดดันใต้ชั้นหิน
มีแบคทีเรียเป็นตัวช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงซึ่งเกิดขึ้นภายใต้ภาวะที่ไม่มีออกซิเจน
โดยทั่วไปแหล่งปิโตรเลียมมักถูกกักเก็บอยู่ใต้ชั้นหินดินดานที่ลักษณะคล้ายแอ่งกระทะคว่ำ
ซึ่งเป็นชั้นหินที่ทึบที่ป้องกันไม่ให้ปิโตรเลียมระเหยไปหมดนอกจากนี้ยังอาจแทรกอยู่ตามรูพรุนของชั้นหินที่สามารถอุ้มน้ำมันไว้ได้
ปิโตรเลียมใต้ชั้นหินเป็นสารประกอบประเภทไฮโดรคาร์บอน
(Hydrocarbon) ซึ่งมีทั้งของเหลวและแก๊ส ของเหลว คือน้ำมันดิบ
(Crude Oil) ซึ่งจะเข้าสู่กระบวนการกลั่นน้ำมันในหอกลั่นส่วนแก๊ส
คือแก๊สปิโตรเลียมหรือแก๊สธรรมชาติ (Natural Gas) ซึ่งนาเข้าสู่กระบวนการแยกแก๊สธรรมชาติต่อไป
ปิโตรเลียมเกือบทั้งหมดเป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่มีความอิ่มตัว
หรือ แอลเคน (Alkane) และอาจมีไฮโดรคาร์บอนอื่นบ้าง เช่น แอลคีน (Alkene)
และอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน (Aromatic Hydrocarbon) นอกจากนี้ยังอาจมีสารอื่นอีกเล็กน้อย
เช่น สารประกอบของกามะถัน, H2, N2, CO2 เป็นต้น
- การกลั่นน้ำมันดิบ เนื่องจากน้ำมันดิบเป็นของผสมของไฮโดรคาร์บอนหลายชนิด
ตั้งแต่ C1 ถึงมากกว่าC50
จึงไม่สามารถนามาใช้ได้โดยตรง การแยกน้ำมันต่างๆ ออกจากกันอาศัยกระบวนการกลั่นแบบ
การกลั่นลาดับส่วนในหอกลั่น
ไฮโดรคาร์บอนที่แยกได้ไม่ใช่สารบริสุทธิ์แต่จะเป็นช่วงของสารที่มีจานวนอะตอมคาร์บอนใกล้เคียงกัน
ก่อนนาน้ำมันดิบเข้าหอกลั่น
จะต้องแยกน้ำและเกลือแร่ที่เป็นสิ่งเจือปนออกก่อน จากนั้นจึงให้ความร้อนแก่น้ำมันดิบการผ่านเตาเผาซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง
350-400 องศาเซลเซียส น้ำมันดิบเกือบทั้งหมดจะกลายเป็นไอ
ฉีดไอของน้ำมันดิบเข้าที่ด้านล่างของหอกลั่น สารที่มีจุดเดือนต่ำกว่าก็จะลอยขึ้นไปชั้นบนของหอกลั่น
(ซึ่งด้านบนจะมีอุณหภูมิต่ำลงเรื่อยๆ) และจะควบแน่นออกมาเป็นส่วนๆ
ตามช่วงอุณหภูมิที่ต่างกัน
