น้ำมันเตา (Fuel Oils) เป็นน้ำมันที่ได้จากก้นหอกลั่นน้ำมันดิบ เป็นผลิตภัณฑ์ท้ายสุดที่เหลือจากการลั่นผลิตภัณฑ์อื่นๆออกไปแล้ว เช่น ก๊าซ น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล เป็นต้น มีลักษณะสีดำ ข้น และหนืดมาก บางครั้งเรียกว่า กากกลั่น Residual Fuel หรือ Heavy Fuel Oils
น้ำมันเตาถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นพลังงานเชื้อเพลิงที่สำคัญในภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากมีราคาถูก และให้พลังงานสูง แต่มีราคาสูงกว่าก๊าซธรรมชาติหลายเท่าตัว โดยมากใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องใช้กระบวนการเผาไหม้ กระบวนการให้ความร้อน เช่น โรงงานถลุงเหล็ก โรงงานรีดเหล็ก เป็นต้น
องค์ประกอบของน้ำมันเตา ประกอบด้วย Alkane ร้อยละ 30 Cycloalkane ร้อยละ 45 และ Aromatic ร้อยละ 25 หากพิจารณาที่ธาตุประกอบจะมี คาร์บอนร้อยละ 80-88 ไฮโดรเจน ร้อยละ 9-14 ออกซิเจน ร้อยละ 0-3 กำมะถันร้อยละ 0-5
ชนิดน้ำมันเตา แบ่งตามความหนืด
1. ชนิดเบา (Light Fuel Oil, LFO หรือ Stan Fuel)
มีลักษณะข้นใส ค่าความหนืดไม่เกิน 80 cSt ที่ 50 องศาเซลเซียส การใช้น้ำมันเตาชนิดนี้มีตะกอน และน้ำน้อย ไม่จำเป็นต้องอุ่นนานมาก สามารถฉีดเป็นฝอยได้ดี เผาไหม้เร็ว ใช้มากสำหรับเผาไหม้ในหม้อน้ำขนาดเล็ก ใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตไอน้ำในอุตสาหกรรมต่างๆ
2. ชนิดกลาง (Medium Fuel Oil, MFO หรือ Bunker C)
มีลักษณะข้นใสปานกลาง ความหนืดไม่เกิน 180 cSt ที่ 50 องศาเซลเซียส การใช้ให้มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องใช้ระบบส่ง และฉีดพ่นน้ำมันที่ดี มักใช้ในหม้อน้ำ เตาเผาขนาดเล็ก ขนาดกลางที่มีระบบอุ่นน้ำมัน มักใช้ในโรงงานขนาดกลางถึงขนาดใหญ่
3. ชนิดหนัก (Heavy Fuel Oil, HFO)
เป็นน้ำมันที่มีความหนืดหรือความข้นสูง ความหนืดไม่เกิน 280 cSt ที่ 50 องศาเซลเซียส มักใช้ในเตาเผาขนาดใหญ่ และต้องมีระบบส่ง และฉีดพ่นน้ำมันที่ดี รวมถึงระบบอุ่นน้ำมันที่มีประสิทธิภาพ น้ำมันเตาชนิดนี้ราคาต่ำกว่าน้ำมันเตาเกรดอื่นๆ
เกรดน้ำมันเตา
กระทรวงพลังงานได้แบ่งชนิดของน้ำมันเตาออกเป็น 5 ชนิด ตามาตรฐาน มอก. ชนิดที่ 1, 2, 3, 4 และ 5 ที่มีผลิต และจำหน่ายมาก ได้แก่
1. น้ำมันเตาชนิดที่ 1 เกรด A เป็นชนิดที่มีคุณภาพสูง มีกำมะถันน้อยมาก มีความหนืดต่ำไม่มากกว่า 80 เซนติสโตกส์ (50℃) เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหรือกิจการที่ต้องการความร้อนขนาดเล็ก และไม่ต้องการปนเปื้อนของมลพิษสูง สามารถเผาไหม้
2. น้ำมันเตาชนิดที่ 2 เกรด C เป็นชนิดที่มีกำมะถันไม่เกิน 2% มีความหนืดต่ำไม่มากกว่า 180 เซนติสโตกส์ (50℃) เหมาะสำหรับให้ความร้อนกับเครื่องจักร เตาเผา เตาหลอม ในอุตสาหกรรมขนาดกลาง และขนาดใหญ่
3. น้ำมันเตาชนิดที่ 5 (Bunker Fuel) เป็นชนิดที่มีกำมะถันไม่เกินในช่วง 3.5%-4.0% ตามชนิดผลิตภัณฑ์ เป็นชนิดที่มีความหนืดต่ำไม่มากกว่า 380 เซนติสโตกส์ (50℃) เหมาะสำหรับเครื่องจักรไอน้ำขนาดใหญ่
กำมะถันเป็นองค์ประกอบที่พบได้ในซากพืชซากสัตว์จึงเป็นส่วนประกอบของน้ำมันเตา ปริมาณกำมะถันถือเป็นส่วนหนึ่งที่บ่งชี้ถึงเกรดของน้ำมันเตา ซึ่งโดยปกติปริมาณกำมะถันของแหล่งน้ำมันดิบแต่ละแห่งจะแตกต่างกัน และจะถูกกำจัดออกบางส่วนในขั้นตอนการกลั่น สำหรับน้ำมันเตาที่มีกำมะถันน้อยจะมีประสิทธิภาพการเผาไหม้ และให้มลพิษที่ดีกว่าน้ำมันเตาที่มีกำมะถันมาก
ลักษณะจำเพาะ
1. เป็นของเหลวสีดำข้น มีความหนืดมาก
2. ความถ่วงจำเพาะ ( Specific Gravity ) ในช่วง 0.98 – 0.99 kg/L
การใช้งาน
การใช้งานน้ำมันเตาโดยทั่วไปจะบรรจุน้ำมันเตาในถังเก็บน้ำมันเตา และส่งเข้าสู่ห้องเผาไหม้ ซึ่งก่อนเข้าสู่ห้องเผาไหม้ต้องมีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการอุ่นน้ำมันเตาให้ร้อน และให้ความหนืดลดลงเสียก่อน เพื่อช่วยให้หัวฉีดน้ำมันสามารถฉีดสเปรย์เป็นละอองขนาดเล็กได้ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ และช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการอุดตันของหัวฉีด
การอุ่นน้ำมันเตาอาจใช้ระบบไฟฟ้าหรืออาศัยความร้อนที่เหลือจากแหล่งอื่น เช่น ลมร้อน น้ำร้อน เป็นต้น
การหยุดหรือใช้งานเชื้อเพลิงบ่อยๆ จะทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันเตา เนื่องจากต้องอุ่นน้ำมันเตาทุกครั้ง รวมถึงต้องเผาไหม้น้ำมันเตาจนกว่าจะได้ระดับอุณหภูมิจึงจะใช้งานได้ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมหลอม และซุบโลหะ ดังนั้น หากติดเชื้อเพลิงในแต่ละครั้ง ควรใช้ต่อเนื่องนานหลายวันจะเป็นการดีที่สุด
ข้อมูลความเป็นอันตราย
1. จุดวาบไฟ ( Flash Point ) ไม่น้อยกว่า 60 องศาเซลเซียส
2. ขีดจำกัดการติดไฟ ( Flammable limits )
– ค่าต่ำสุด ( LEL ) 1.0
– ค่าสูงสุด ( UEL ) 5.0
3. สามารถติดไฟได้เองที่อุณหภูมิต่ำสุด ( Autoignition Temperature ) 470 องศาเซลเซียส
4. สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ ( Chemical Reactivity ) หากสันดาปกับความร้อน และประกายไฟ
5. มีความคงตัวสูงในสภาวะการเก็บทั่วไป และการใช้งานปกติ แต่ต้องหลีกเลี่ยงจากความร้อน และประกายไฟ
6. การจัดเก็บควรหลีกเลี่ยงจากสารจำพวกออกซิไดซ์ที่รุนแรง เช่น คลอเรต ไนเตรดและเปอร์ออกไซด์
7. การสลายตัว และการเผาไหม้ทำให้เกิดควัน คาร์บอนมอนออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์
ข้อมูลความปลอดภัย
1. การสัมผัสสารที่มีปริมาณมากเกินไปในระยะยาวทำให้เสี่ยงต่อโรคผิวหนัง โรคระบบประสาท โรคไต โรคตับ โรคโลหิตจาง โรคมะเร็งในเม็ดเลือด และโรคมะเร็งที่ไต จึงควรสวมเสื้อผ้าให้มิดชิดขณะปฏิบัติงาน รวมถึงการสวมรองเท้าบูท ถุงมือยาง แว่นตากันสารเคมี
2. การสัมผัสบริเวณผิวหนังไม่สามารถล้างออกด้วยน้ำเปล่าได้ ควรใช้ผงซักฟอกหรือน้ำยาทำความสะอาดช่วยล้าง
3. สารประกอยหลายชนิดสามารถระเหยออกมาจากน้ำมันเตาได้ ควรสวมผ้าปิดจมูกหรือหน้ากากป้องกันสารพิษขณะปฏิบัติงานทุกครั้ง
4. การจัดเก็บ ต้องเก็บในภาชนะปิดสนิทห่างจากแหล่งความร้อน เปลวไฟ และประกายไฟ
5. ภาชนะหรือถังจัดเก็บต้องได้รับมาตรฐาน หากจัดเก็บในปริมาณมาก ต้องได้รับการตรวจสอบถังจัดเก็บจากผู้เชี่ยวชาญ