Feasibility Study on Technical, Economic, and Environmental Aspects of Synthetic Diesel Production from Natural Gas throughout Its Life Cycle

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาความเป็นไปได้ทางเทคนิค เศรษฐศาสตร์ และสิ่งแวดล้อมของการผลิตดีเซลสังเคราะห์ 2,500 bbl/d โดยใช้กระบวนการออโตเทอร์มัลรีฟอร์มมิงควบคู่กับฟิชเชอร์-โทรปส์ โดยเปรียบเทียบสองแนวทางการจัดการพลังงาน (1) ปล่อยพลังงานส่วนเกินทิ้ง และ (2) นำพลังงานส่วนเกินกลับมาใช้ ผลการวิเคราะห์พบว่ากรณีที่ 2 ลดการใช้ทรัพยากรอย่างมีนัยสำคัญ ได้แก่ น้ำหล่อเย็น 8,948,042 kg/d ความร้อน 2,241 MMBtu/d และไฟฟ้า 784,662 kWh/d เมื่อเทียบกับกรณีแรก ซึ่งต้องพึ่งพาพลังงานภายนอกสูงกว่า นอกจากนี้ กรณีที่สองให้ผลตอบแทนทางเศรษฐศาสตร์สูงกว่า โดยมี ROI 13.66%, IRR 13.81% ต่อปี, NPV 65 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และระยะคืนทุนสั้นกว่าที่ 6 ปี 10 เดือน การจัดการพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพยังช่วยลดผลกระทบสิ่งแวดล้อม เช่น ความเป็นพิษก่อมะเร็งต่อสุขภาพมนุษย์ ความขาดแคลนทรัพยากรฟอสซิล และภาวะโลกร้อน งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการพัฒนากระบวนการผลิตเชื้อเพลิงสะอาด เพื่อสนับสนุนเป้าหมายพลังงานยั่งยืนและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของประเทศไทย

This study evaluates the technical, economic, and environmental feasibility of producing 2,500 bbl/d of synthetic diesel from natural gas via autothermal reforming coupled with the Fischer–Tropsch process. Two energy management approaches were compared: (1) releasing excess energy and (2) recovering excess energy for reuse. Results show that the second strategy significantly reduces resource consumption, including cooling water (8,948,042 kg/d), heat (2,241 MMBtu/d), and electricity (784,662 kWh/d), compared with the first strategy, which relies heavily on external energy. Moreover, the recovery strategy delivers superior economic performance, with a ROI of 13.66%, IRR of 13.81% per year, NPV of USD 65 million, and a payback period of 6 years and 10 months. Efficient energy management also mitigates environmental impacts, particularly human toxicity, fossil resource scarcity, and global warming. The study highlights the potential of clean fuel production processes to support sustainable energy goals and reduce greenhouse gas emissions in Thailand.