คู่มือกระบวนการ 101 สำหรับการแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำมาก

ในกระบวนการผลิตขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ เทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำมักถูกนำมาใช้เพื่อผลิตก๊าซไนโตรเจน ออกซิเจน และอาร์กอน ในรูปแบบก๊าซและ/หรือของเหลว

ในการผลิตออกซิเจนและไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก การแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำเป็นวิธีที่แนะนำ สำหรับโรงงานที่มีอัตราการผลิตสูง นี่เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจที่สุด เทคโนโลยีอุณหภูมิต่ำถูกใช้ในทุกกระบวนการผลิตก๊าซอุตสาหกรรมในรูปของเหลว

ปริมาณก๊าซและของเหลวที่จะผลิตออกมา ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ และแรงดันส่งที่ต้องการ ล้วนมีผลต่อความซับซ้อนของ การแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำมาก ขั้นตอนการทำงาน รวมถึงขนาดทางกายภาพของอุปกรณ์ และพลังงานที่จำเป็นสำหรับการทำงานของมัน

บทความนี้อธิบายขั้นตอนการแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำมาก มาเริ่มกันเลย!

การแยกและกลั่นอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำคืออะไร?

Yellow What Freestand
ที่มา:Unsplash

เทคนิคการแยกไนโตรเจนและออกซิเจนจากอากาศเรียกว่าการกลั่นแบบคริโอเจนิก ในบางกรณี อาร์กอนก็ถูกแยกออกมาด้วย คำว่า “คริโอเจนิก” หมายถึงอุณหภูมิต่ำ ส่วน “การกลั่น” หมายถึงการแยกองค์ประกอบออกจากสารผสมโดยใช้จุดเดือดขององค์ประกอบเหล่านั้น ดังนั้น ในกระบวนการกลั่นแบบคริโอเจนิก องค์ประกอบที่มีจุดเดือดต่ำมากจะถูกแยกออกก่อนที่อุณหภูมิต่ำ กระบวนการนี้ให้ผลผลิต สารที่มีความบริสุทธิ์สูง, แต่กระบวนการนี้ยังใช้พลังงานอย่างสูงด้วย

กล่องเย็น (cold box) เป็นภาชนะฉนวนขนาดใหญ่ที่บรรจุเสาการกลั่นและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิต่ำมาก ปรากฏการณ์จูล-ทอมสัน (Joule Thomson effect) หรือที่รู้จักกันในชื่อปรากฏการณ์การลดขนาดช่อง (throttling effect) ถูกนำมาใช้ในวงจรการทำความเย็น ก๊าซจะไหลผ่านประตูฉนวนหรือปลั๊กฉนวนที่ซึมผ่านได้ตลอดกระบวนการลดขนาดช่อง และอุณหภูมิของก๊าซจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของความดัน

วัสดุที่จำเป็น

ถังออกซิเจน
ที่มา:Unsplash

อากาศรอบตัวอาจมีปริมาณความชื้นสูงถึง 5% และก๊าซอื่นๆ อีกหลายชนิด (โดยทั่วไปอยู่ในระดับรอย) ซึ่งต้องถูกกำจัดออกที่จุดหนึ่งหรือหลายจุดในกระบวนการแยกอากาศและในขั้นตอนการผลิต ระบบการกรอง.

ขั้นตอนและกระบวนการแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำมาก

เด็กวัยหัดเดินยืนอยู่หน้าบันได
ที่มา:Unsplash

การกลั่นอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำมาก: ขั้นตอนต่าง ๆ

  1. การเตรียมอากาศเข้าก่อนการประมวลผล การอัด และการทำความเย็น
  2. การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
  3. การนำความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของอากาศที่ป้อนเข้าสู่ระบบให้ถึงระดับอุณหภูมิต่ำมาก
  4. การกลั่นด้วยอากาศ
  5. ระบบทำความเย็น

1. การเตรียมอากาศเข้าก่อนการประมวลผล การอัด และการทำความเย็น

ตู้เย็น
ที่มา:Unsplash

ตาม ส่วนผสมผลิตภัณฑ์ที่วางแผนไว้ และแรงดันผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสม อากาศจะถูกบีบอัดให้อยู่ในช่วงระหว่าง 5 ถึง 8 บาร์ (ประมาณ 75 ถึง 115 psig) ในส่วนใหญ่ของสถานการณ์ หลังจากขั้นตอนการบีบอัดขั้นสุดท้าย อากาศที่ถูกบีบอัดจะถูกทำให้เย็นลง และไอน้ำส่วนใหญ่ในกระแสอากาศจะถูกควบแน่นและกำจัดออกไป เมื่ออากาศผ่านเครื่องทำความเย็นระหว่างเฟสหลายชุดและเครื่องทำความเย็นหลัง

เนื่องจากอุณหภูมิของช่องระบายความร้อนที่สามารถใช้ได้ (ซึ่งมักถูกจำกัดโดยอุณหภูมิลูกบอลเปียกหรือลูกบอลแห้งของอากาศรอบข้าง) เป็นปัจจัยที่กำหนดอุณหภูมิสุดท้ายของอากาศที่ออกจากโครงสร้างการอัด ดังนั้น อุณหภูมิของอากาศที่ถูกอัดจึงมักสูงกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับประสิทธิภาพสูงสุดของ ผลการดำเนินงานของหน่วยปลายน้ำ. ด้วยเหตุนี้ ระบบทำความเย็นแบบกลไกจึงมักถูกใช้เพื่อทำให้อากาศเย็นลงอย่างมาก

2. การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสารปนเปื้อนอื่น ๆ

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์บนเครื่องบิน
ที่มา:Pinterest

เพื่อให้เป็นไปตามเกณฑ์คุณภาพของผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องกำจัดองค์ประกอบบางชนิดในกระแสอากาศที่ไหลเข้า โดยต้องกำจัดไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศก่อนที่อากาศจะเข้าสู่ส่วนการกลั่นแบบคริโอเจนิกของโรงงาน เนื่องจากสารเหล่านี้จะแข็งตัวและสะสมตัวบนพื้นผิวด้านนอกของอุปกรณ์ในกระบวนการที่อุณหภูมิต่ำมาก

ตัวกรองโมเลกุล เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหน่วยและแบบย้อนกลับเป็นสองวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการกำจัดไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์

  • หน่วยการกรองเบื้องต้นด้วยโมเลกุลซีฟถูกใช้ในเกือบทุกโรงงานแยกอากาศใหม่ เพื่อแยกคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำออกจากกระแสอากาศ โดยการดูดซับอนุภาคเหล่านี้ลงบนพื้นผิวภายนอกของสารโมเลกุลซีฟที่อุณหภูมิใกล้กับอุณหภูมิห้อง ส่วนสารมลพิษอื่น ๆ เช่น ไฮโดรคาร์บอน ซึ่งอาจพบได้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม สามารถกำจัดได้อย่างง่ายดายโดยการปรับสัดส่วนของ สารดูดซับ ในระบบเหล่านี้ สารดูดซับมักถูกเก็บไว้ในภาชนะสองใบที่เหมือนกัน โดยใบหนึ่งใช้เพื่อกรองอากาศที่เข้ามา ส่วนอีกใบหนึ่งถูกฟื้นฟูด้วยก๊าซเสียที่สะอาด ในช่วงเวลาที่กำหนด ทั้งสองใบจะสลับหน้าที่กัน เมื่อต้องการอัตราการแยกไนโตรเจนที่สูง การกรองเบื้องต้นด้วยโมเลกุลซีฟจึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด
  • ตัวเลือกอีกอย่างคือการกำจัดน้ำและ CO₂ โดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ “ย้อนกลับ” ถึงแม้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบย้อนกลับมักถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยี “โบราณ” แต่มันอาจมีความคุ้มค่าทางต้นทุนมากกว่าสำหรับโรงงานผลิตไนโตรเจนหรือออกซิเจนที่มีอัตราการผลิตต่ำ ในโรงงานที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบย้อนกลับ อากาศอัดจะถูกทำให้เย็นลงภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากอลูมิเนียมที่เชื่อมด้วยบราซิ่ง จำนวนสองคู่

อากาศที่เข้ามาจะถูกทำให้เย็นลงผ่านกระบวนการถ่ายเทความร้อนที่ “ด้านร้อน” จนถึงอุณหภูมิที่ต่ำพอให้ไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ตกผลึกบนพื้นผิวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ระบบวาล์วจะสลับหน้าที่ของทางเดินอากาศและทางเดินก๊าซเสียเป็นช่วงๆ อย่างสม่ำเสมอ หลังจากการเปลี่ยนทิศทาง ก๊าซเสียที่แห้งมากและถูกให้ความร้อนแบบต่างระดับจะทำให้ไอน้ำระเหยและทำให้ชั้นน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ที่ก่อตัวขึ้นระหว่างช่วงการระบายความร้อนของอากาศระเหิด ก๊าซเหล่านี้ถูกปล่อยกลับสู่ชั้นบรรยากาศ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกลับทิศจะถูกเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนทิศทางการไหลอีกครั้ง หลังจากที่ก๊าซเหล่านี้ถูกกำจัดออกไปอย่างสมบูรณ์

ระบบดูดซับความเย็นถูกนำมาใช้เมื่อมีการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบย้อนกลับ เพื่อกำจัดไฮโดรคาร์บอนที่ไหลเข้าสู่หน่วยการกลั่น (ในหน่วยการกรองเบื้องต้น สารมลพิษไฮโดรคาร์บอนจะถูกกำจัดพร้อมกับไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อใช้ “ส่วนต้น” ของตัวกรองโมเลกุล)

3. การนำความร้อนเพื่อลดอุณหภูมิของอากาศที่ป้อนให้ถึงระดับอุณหภูมิต่ำมาก

การนำความร้อน
ที่มา:Pinterest

การแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดขึ้นระหว่างอากาศที่ไหลเข้า กับผลผลิตที่เย็นและกระแสก๊าซเสียที่ออกจากกระบวนการกลั่นแบบคริโอเจนิก ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากอลูมิเนียมแบบบัดกรี ช่องทางก๊าซที่ไหลออกจะถูกให้ความร้อนใหม่จนถึงอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิอากาศรอบข้าง ปริมาณความเย็นที่ระบบต้องผลิตถูกลดลงโดยการนำความเย็นกลับจากช่องทางผลิตภัณฑ์ก๊าซและกระแสก๊าซเสีย

เทคนิคการทำความเย็นที่รวมการเติบโตของกระแสหนึ่งหรือหลายกระแสที่มีระดับความดันเพิ่มขึ้น จะสร้างอุณหภูมิที่เย็นมาก ซึ่งจำเป็นสำหรับการกลั่นแบบคริโอเจนิก

4. การกลั่นด้วยอากาศ

ระบบการกลั่น
ที่มา:Pinterest

ใช้คอลัมน์การกลั่นสองตัวตามลำดับเพื่อผลิตออกซิเจนเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียงในระบบการกลั่น คำว่า “คอลัมน์ความดันสูง” และ “คอลัมน์ความดันต่ำ” (หรือเรียกอีกอย่างว่า “คอลัมน์ล่าง” และ “คอลัมน์บน”) เป็นคำที่ใช้กันทั่วไปที่สุด โรงผลิตไนโตรเจนอาจมีคอลัมน์หนึ่งหรือสองตัว ขึ้นอยู่กับระดับความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ แต่ละคอลัมน์การกลั่นจะปล่อยไนโตรเจนออกทางส่วนบน และปล่อยออกซิเจนออกทางส่วนล่าง เมื่อออกซิเจนที่ปนเปื้อนซึ่งผลิตขึ้นในคอลัมน์แรก (ความดันสูง) เป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ จะมีการกลั่นเพิ่มเติมในคอลัมน์ที่สอง (ความดันต่ำ) หากต้องการไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก จะใช้คอลัมน์บนหรือคอลัมน์ความดันต่ำเพื่อกำจัดออกซิเจนเกือบทั้งหมดที่ยังไม่ถูกกำจัดในขั้นตอนการกลั่นครั้งแรก

อาร์กอนมีจุดเดือดที่ใกล้เคียงกับออกซิเจน ดังนั้น หากต้องการเพียงออกซิเจนและไนโตรเจนเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียง อาร์กอนจะคงอยู่กับออกซิเจนที่ผลิตออกมาเป็นหลัก ในระบบสองเสาแบบดั้งเดิม สิ่งนี้ทำให้ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 97 เปอร์เซ็นต์ หากอนุญาตให้ใช้ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์ต่ำ (เช่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้) ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนอาจลดลงได้ถึง 95% อย่างไรก็ตาม หากต้องการออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง อาร์กอนควรถูกกำจัดออกจากหน่วยกลั่น

เมื่อต้องการอาร์กอน จะทำการแยกอาร์กอนออกจากกระแสความดันต่ำ ณ จุดที่มีความเข้มข้นของอาร์กอนสูงสุด อาร์กอนที่แยกได้จะได้รับการบำบัดในหอแยกอาร์กอนดิบแบบ “side-draw” ซึ่งถูกติดตั้งร่วมกับเสาความดันต่ำ กระแสอาร์กอนที่ปนเปื้อนสามารถปล่อยออกสู่บรรยากาศได้ หรือได้รับการบำบัดในสถานที่เพื่อกำจัดทั้งออกซิเจนและไนโตรเจนเพื่อผลิตอาร์กอน “บริสุทธิ์” หรือเก็บรักษาในรูปของเหลวและส่งไปยัง “โรงงานกลั่นอาร์กอน” ที่อยู่ห่างไกล การเลือกวิธีดำเนินการนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณอาร์กอนที่มีอยู่เป็นหลัก รวมถึงการวิเคราะห์ต้นทุนและประโยชน์ของตัวเลือกต่าง ๆ โดยทั่วไป การกลั่นอาร์กอนจะมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากที่สุดเมื่อมีการผลิตออกซิเจนอย่างน้อย 100 ตันต่อวัน

ใช้เทคนิคหลายขั้นตอนเพื่อผลิตอาร์กอนบริสุทธิ์จากอาร์กอนดิบ วิธีแบบดั้งเดิมใช้ส่วนประกอบ “de-oxo” เพื่อกำจัดออกซิเจน 2–3 % ที่มีอยู่ในอาร์กอนดิบ นี่เป็นกระบวนการหลายขั้นตอนขนาดเล็กที่รวมออกซิเจนกับไฮโดรเจนทางเคมีในภาชนะที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา และจากนั้นกำจัดน้ำที่เกิดขึ้น (หลังการเย็นตัว) ในเครื่องแห้งแบบโมเลกุลซีฟ ต่อมา กระแสอาร์กอนที่ปราศจากออกซิเจนจะถูกกลั่นเพื่อกำจัดไนโตรเจนที่เหลืออยู่และไฮโดรเจนที่ไม่ละลายในหน่วยกลั่น “อาร์กอนบริสุทธิ์”

ตัวเลือกการผลิตอาร์กอนแบบที่สองได้ปรากฏขึ้นเป็นผลจากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการกลั่นด้วยคอลัมน์บรรจุ: การกู้คืนอาร์กอนแบบคริโอเจนิกอย่างสมบูรณ์ ซึ่งใช้คอลัมน์กลั่นที่สูงมาก (แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมาก) เพื่อบรรลุการแยกอาร์กอนและออกซิเจนที่ทำได้ยาก เนื่องจากความแตกต่างของจุดเดือดระหว่างออกซิเจนและอาร์กอนมีเพียงเล็กน้อย จึงจำเป็นต้องใช้กระบวนการกลั่นหลายขั้นตอนเพื่อแยกอาร์กอน

ปริมาณออกซิเจนที่ผ่านกระบวนการในระบบการกลั่น รวมถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่ส่งผลต่ออัตราการกู้คืน ล้วนจำกัดปริมาณอาร์กอนที่โรงงานสามารถผลิตได้ ปัจจัยเหล่านี้รวมถึงปริมาณออกซิเจนเหลวที่ผลิตได้ และความสม่ำเสมอของพารามิเตอร์การดำเนินงานของโรงงาน การผลิตอาร์กอนไม่สามารถเกิน 4.4 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการป้อนออกซิเจน (ตามปริมาตร) หรือ 5.5 เปอร์เซ็นต์ตามน้ำหนัก เนื่องจากสัดส่วนของก๊าซที่มีอยู่ในอากาศตามธรรมชาติ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนหน้าใช้เพื่อเปลี่ยนทิศทางของผลิตภัณฑ์ก๊าซเย็นและกระแสของเสียที่มาจากหอแยกอากาศ เครื่องเหล่านี้ช่วยทำให้อากาศที่เข้ามาเย็นลงขณะที่มันถูกทำให้ร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิใกล้กับอุณหภูมิแวดล้อม ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การถ่ายเทความร้อนระหว่างกระแสของเข้าและกระแสผลิตภัณฑ์ช่วยลดภาระการทำความเย็นสุทธิของโรงงาน และผลที่ตามมาคือ, การใช้พลังงาน.

5. ระบบทำความเย็น

ตู้เย็น
ที่มา:Unsplash

เพื่อชดเชยการรั่วไหลของความร้อนเข้าสู่ระบบอุปกรณ์ที่เย็น และการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่ดีระหว่างกระแสก๊าซที่เข้าและออก จึงดำเนินการผลิตระบบทำความเย็นที่อุณหภูมิระดับคริโอเจนิก

วงจรการทำความเย็นที่ใช้ในโรงงานแยกอากาศแบบคริโอเจนิกนั้น ในทางทฤษฎีแล้วมีลักษณะเดียวกันกับวงจรที่ใช้ในระบบปรับอากาศในบ้านและรถยนต์ โดยขึ้นอยู่กับประเภทของโรงงาน จะมีการลดความดันของกระแสหนึ่งหรือหลายกระแสที่มีความดันสูง (เช่น ไนโตรเจน ก๊าซเสีย ก๊าซป้อนเข้า หรือก๊าซที่ผลิตได้) เพื่อทำให้กระแสดังกล่าวเย็นลง การลดความดัน (หรือการขยายตัว) เกิดขึ้นภายในเครื่องขยายความดัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำความเย็นและประสิทธิภาพการใช้พลังงานในอุตสาหกรรม 

อุณหภูมิของกระแสก๊าซจะลดลงมากขึ้นเมื่อมีการนำพลังงานออกจากมันระหว่างกระบวนการขยายตัว เมื่อเทียบกับการขยายตัวเพียงผ่านวาล์วเท่านั้น พลังงานจากเครื่องขยายตัวสามารถใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องควบแน่นในกระบวนการผลิต เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หรืออุปกรณ์อื่นที่ต้องการพลังงานสูง เช่น ปั๊มน้ำมันหรือเครื่องเป่าลม

ก๊าซที่ผลิตออกมาจากโรงงานผลิตออกซิเจนแบบคริโอเจนิก/ระบบแยกอากาศ มักจะออกจากกล่องเย็น (ภาชนะที่หุ้มฉนวนซึ่งบรรจุส่วนการกลั่นและเครื่องจักรอื่น ๆ ที่ทำงานในอุณหภูมิต่ำมาก) ที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับอุณหภูมิบรรยากาศ แต่มีความดันต่ำลง; มักจะอยู่เพียงเล็กน้อยเหนือหนึ่งบรรยากาศ (ความดันสัมบูรณ์) ขั้นตอนการแยกและทำให้บริสุทธิ์ โดยทั่วไปแล้วจะมีความประสิทธิภาพสูงขึ้นเมื่อลดแรงดันการส่ง

แม้ว่าการลดความดันจะช่วยให้ความต้องการด้านกำลังแยกต่ำลง แต่หากต้องส่งผลิตภัณฑ์ออกด้วยความดันที่สูงขึ้น ก็จำเป็นต้องใช้เครื่องอัดผลิตภัณฑ์ หรือเลือกใช้หนึ่งในหลายทางเลือกของวงจรการทำงาน เพื่อส่งไนโตรเจนหรือออกซิเจนด้วยความดันการแจกจ่ายที่สูงขึ้นโดยตรงจากกล่องเย็น เทคนิคการส่งผลิตภัณฑ์ด้วยความดันสูงเหล่านี้อาจมีความคุ้มค่าทางต้นทุนมากกว่าการแยกที่ตามด้วยการอัด เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องอัดผลิตภัณฑ์หรือพลังงานไฟฟ้าสำหรับเครื่องดังกล่าว

เคล็ดลับเพื่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย

อุปกรณ์ความปลอดภัย
ที่มา:Unsplash

ก่อนเริ่มการออกแบบและก่อสร้างระบบหรือกระบวนการอุณหภูมิต่ำใด ๆ ให้ดำเนินการวิเคราะห์ความเสี่ยงอย่างเป็นทางการ กำหนดความเสี่ยงและวิธีการจัดการกับความเสี่ยงเหล่านั้น สร้างสถานการณ์สมมติแบบ “หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น” โปรดจำไว้ว่า เครื่องจักรอาจเกิดข้อผิดพลาด สารเหลวอุณหภูมิต่ำอาจเปลี่ยนเป็นก๊าซได้อย่างรวดเร็ว วาล์วอาจรั่วหรือถูกใช้งานอย่างไม่ถูกต้อง และระบบสุญญากาศอาจทำงานผิดปกติ ไม่ว่าระบบอุณหภูมิต่ำนั้นจะมีขนาดหรือความซับซ้อนเพียงใด การประเมินนี้ควรดำเนินการเสมอ

ตั้งแต่เริ่มต้น ให้รวมเรื่องความปลอดภัยเข้าไปในอุปกรณ์และขั้นตอนการทำงานของคุณ การนำองค์ประกอบด้านความปลอดภัยมาใช้ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการออกแบบอาจทำให้เสียค่าใช้จ่ายและใช้เวลามาก และอาจทำให้ความเสี่ยงถูกมองข้ามได้ ควรทราบว่า การกำจัดความเสี่ยงผ่านการออกแบบทางวิศวกรรมนั้นย่อมดีกว่าการแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น

แม้ผู้เชี่ยวชาญก็อาจพลาดหรือทำผิดได้ ดังนั้น การให้ฝ่ายอื่นประเมินความปลอดภัยของระบบอุณหภูมิต่ำของคุณ จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ไม่ว่าจะเป็นเพื่อนร่วมงาน ผู้เชี่ยวชาญจากภายนอก หรือหน่วยงานตรวจสอบอย่างเป็นทางการ เพื่อเพิ่มโอกาสในการสร้างระบบที่ปลอดภัย

ควรประเมินความเสี่ยงจากการขาดออกซิเจนเสมอเมื่อทำงานกับของเหลวอุณหภูมิต่ำมากหรือก๊าซเฉื่อย ไม่ว่าปริมาณจะน้อยเพียงใดก็ตาม ต้องยืนยันผ่านการประเมินว่าความเสี่ยงดังกล่าวไม่มีอยู่จริง หรือดำเนินการปรับปรุงการออกแบบหรือมาตรการลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องเพื่อขจัดหรือลดความเสี่ยงดังกล่าว เนื่องจากปริมาณก๊าซที่ผลิตขึ้นจากของเหลวอุณหภูมิต่ำแม้ในปริมาณน้อยก็มาก และเนื่องจากเมื่อระดับออกซิเจนต่ำพอ อาการทางสรีรวิทยาแรกที่อาจเกิดขึ้นคือการสูญเสียสติอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจตามมาด้วยภาวะโคม่าและเสียชีวิต ดังนั้น ความเสี่ยงจากภาวะขาดออกซิเจน (ODH) จึงเป็นเรื่องที่ร้ายแรงเป็นพิเศษ

ในอุณหภูมิอุณหภูมิต่ำมาก ให้ใช้เฉพาะสารที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำงานได้ในอุณหภูมิดังกล่าวเท่านั้น โปรดจำไว้ว่า สารที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในอุณหภูมิห้อง (เช่น ผนังด้านนอกของภาชนะสุญญากาศ) อาจถึงอุณหภูมิต่ำมากได้ ในกรณีที่เกิดกลไกความล้มเหลวบางประการระหว่างการประเมินความเสี่ยง

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกคนที่ทำงานกับหรืออยู่ใกล้กับอุปกรณ์อุณหภูมิต่ำมาก รวมถึงผู้ใช้ทั่วไปหรือผู้ใช้เป็นครั้งคราวด้วย ได้รับหลักสูตรฝึกอบรมด้านความปลอดภัยเกี่ยวกับอันตรายจากอุณหภูมิต่ำมากและภาวะขาดออกซิเจนในระดับที่จำเป็น

ควรสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสมเสมอ และปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานที่กำหนดไว้ การพยายามลัดขั้นตอนมักนำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุ

สรุปแล้ว

ในกระบวนการแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำ สารดูดความชื้นเป็นสิ่งจำเป็น คุณต้องใช้ โรงงานผลิต ที่สามารถเสนอผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงให้กับคุณได้ ติดต่อเรา และเราจะยินดีเป็นอย่างยิ่งที่จะให้บริการคุณ 

แชร์:

รายชื่อบท

บทความอื่นๆ

ตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ประเภท การใช้งานในโรงกลั่น การเลือกใช้ และการควบคุมความล้มเหลว

ตัวเร่งปฏิกิริยาปิโตรเคมีช่วยควบคุมความเร็วและความเลือกสรรของปฏิกิริยาต่าง ๆ ที่ใช้ในการเปลี่ยนส่วนต่าง ๆ ของน้ำมันดิบและไฮโดรคาร์บอนเบาให้เป็นเชื้อเพลิง โอเลฟิน สารอะโรมาติก และวัตถุดิบสำหรับผลิตโพลิเมอร์

กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน: เส้นทาง ขั้นตอน และปัจจัยในการเลือก

กระบวนการผลิตเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืนไม่ใช่แผนผังกระบวนการที่ตายตัว ผู้ผลิตสามารถแปลงลิปิด ชีวมวลแบบแข็ง แอลกอฮอล์ หรือไฮโดรเจนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนและ CO₂ ที่ถูกดักจับ ให้กลายเป็น

อธิบายเกี่ยวกับเชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน: มันคืออะไร และผลิตอย่างไร

เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืนคืออะไร? เชื้อเพลิงการบินที่ยั่งยืน หรือ SAF คือเชื้อเพลิงการบินที่ไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งผลิตจากทรัพยากรที่สามารถต่อยอดได้หรือทรัพยากรที่ได้จากของเสีย และผลิตขึ้นเพื่อ

อะลูมินาที่ผ่านกระบวนการกระตุ้นคืออะไร? คุณสมบัติ การใช้งาน และวิธีเลือกให้เหมาะสมกับสภาพการใช้งานของคุณ

อลูมินาที่ผ่านกระบวนการกระตุ้นปรากฏอยู่ในสามสถานที่ที่คุณอาจเคยพบเห็น: ภายในเครื่องทำแห้งอากาศอัด ภายในเครื่องกรองน้ำฟลูออไรด์ และภายในถุง

อธิบายจุดน้ำค้างภายใต้ความดัน: ตัวเลขที่แสดงบนเครื่องอบแห้งนั้นให้คำมั่นสัญญาอะไรจริงๆ

จุดน้ำค้างความดันในอากาศอัดคืออะไร? น้ำจะปรากฏตัวในระบบอากาศอัดแม้จะไม่ได้ถูกเชิญมา ปืนพ่นสีจะพ่นน้ำออกมา ส่วนอาร์คพลาสมา

การแก้ไขปัญหาเครื่องทำแห้งอากาศแบบดูดความชื้น: สี่สาเหตุที่ทำให้ชั้นดูดความชื้นทำงานผิดปกติ และวิธีแก้ไข

น้ำกำลังไหลออกมาจากท่อที่น้ำไม่ควรไหลถึง ค่าจุดน้ำค้างกำลังเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ตัวกรองหลังกำลังถูกปกคลุมด้วยผงสีแดง หรือ

กำลังมองหาโซลูชันสำหรับโมเลกุลซีฟอยู่หรือไม่?

JALON JLOED โมเลกุลไซฟ์ที่ใช้ในการกำจัดน้ำจากอิเล็กโทรไลต์

จดหมายฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อแจ้งให้ท่านทราบว่า เราได้ทำการประเมินผลิตภัณฑ์ Molecular Sieve JLOED 3.0-5.0 MM จากบริษัท Luoyang Jalon Micro-nano New Materials Co., Ltd เพื่อใช้ในการทำให้ตัวทำละลายอินทรีย์แห้ง สำหรับการผลิตอิเล็กโทรไลต์สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน สารละลายอินทรีย์ที่ได้จากการผ่านกระบวนการด้วยผลิตภัณฑ์ Molecular Sieve JLOED 3.0-5.0 MM ที่ศูนย์วิจัยและพัฒนา รวมถึงโรงงานผลิตของเราในเมืองชิโก รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ได้ผ่านมาตรฐานที่กำหนดไว้ โดยมีปริมาณความชื้นต่ำมาก ต่ำกว่า 10 ppm ผลิตภัณฑ์ Molecular Sieve นี้ตรงตามข้อกำหนดด้านคุณภาพของเรา และขอแนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับการทำให้สารละลายอินทรีย์แห้ง เรายังขอขอบคุณการสนับสนุนทางเทคนิคจากบริษัทด้วย

พลังงานนาโนเทค

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
โครงการระบบแยกอากาศด้วยอุณหภูมิต่ำ
บริษัท Yuntianhua United Commerce Co., Ltd. โครงการเครื่องแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ 52000 Nm3/ชุด

บริษัท Luoyang Jalon Micro-nano New Materials Co., Ltd. ซีรีส์ JLPM ของตัวกรองโมเลกุล (molecular sieves) ใช้หลักๆ สำหรับการอบแห้งแบบอุณหภูมิต่ำของก๊าซอุตสาหกรรมทั่วไป ระบบการกรองในหน่วยแยกอากาศจะกำจัด H₂O และ CO₂ รวมถึงก๊าซธรรมชาติและการกำจัดกำมะถันจากไฮโดรคาร์บอน (การกำจัด H₂S และเมอร์แคปแทน) และ CO₂

 

ควรกล่าวถึงว่า บริษัท Yuntianhua United Commerce Co., Ltd. ได้ดำเนินการโครงการหน่วยแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Cryogenic air separation unit) ขนาด 52,000 Nm³/h โดยวิธีการออกแบบและผลิตหน่วยแยกอากาศนี้ใช้ระบบดูดซับแบบไหลรัศมีแนวตั้ง (vertical radial flow design) สำหรับเครื่องดูดซับ (adsorber) มีกำลังการประมวลผล 311,352 Nm³/h, ความดันการดูดซับ 5.13 Bar (A) โดยใช้ตัวกรองโมเลกุลประสิทธิภาพสูงรุ่น JLPM3 ของบริษัทเรา 92 ตัน และอลูมินาที่ผ่านกระบวนการกระตุ้น 107 ตัน ซึ่งสามารถรับประกันได้ว่าปริมาณ CO₂ ในอากาศเฉลี่ยอยู่ที่ 1,000 parts per million (2,000 PPM) พร้อมทั้งการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์ และปริมาณ CO₂ ที่ส่งออกผ่านตัวกรองโมเลกุลต่ำกว่า 0.1 PPM.

โมเลกุลซีฟประสิทธิภาพสูงรุ่นที่ 5 JLPM1 เป็นโมเลกุลซีฟขั้นสูงที่ใช้ในหน่วยการกรองเบื้องต้น (APPU) ของอุปกรณ์แยกอากาศ เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนๆ โมเลกุลซีฟประสิทธิภาพสูงรุ่นที่ 5 JLPM1 มีความสามารถในการดูดซับ CO₂ ที่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โมเลกุลซีฟประสิทธิภาพสูงรุ่นที่ 5 JLPM1 จะนำประโยชน์หลายประการมาให้กับผู้ออกแบบและผู้ดำเนินการระบบแยกอากาศ ในการออกแบบโรงงานแยกอากาศใหม่ การใช้ตัวกรองโมเลกุลประสิทธิภาพสูงรุ่นที่ 5 JLPM1 สามารถทำให้ระบบแยกอากาศใช้พื้นที่น้อยลง ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการลงทุนอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้ นอกจากนี้ ตัวกรองโมเลกุลประสิทธิภาพสูงรุ่นที่ 5 JLPM1 ยังสามารถใช้สำหรับการปรับปรุงอุปกรณ์เก่า ซึ่งช่วยลดการบริโภคพลังงานหรือเพิ่มกำลังการผลิตของระบบแยกอากาศได้

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
บริษัท Zhuhai Yueyufeng Iron and Steel Co., Ltd. โครงการผลิตออกซิเจนด้วยระบบดูดซับความดันแบบสวิง (VPSA) ความจุ 30,000 Nm³/h

ตัวกรองโมเลกุลออกซิเจนเป็นวัสดุสำคัญที่ช่วยรับประกันการทำงานของอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบ VPSA โครงการนี้ถือเป็นตัวอย่างความสำเร็จอีกหนึ่งของตัวกรองโมเลกุลออกซิเจนประสิทธิภาพสูงแบบลิเธียม JLOX-103 ของเรา

 

โครงการผลิตออกซิเจนด้วยระบบดูดซับแบบสวิงความดัน (VPSA) ความจุ 30,000 Nm³/h ของบริษัท Zhuhai Yueyufeng Iron and Steel Co., Ltd. ซึ่งได้รับการออกแบบและก่อสร้างโดยบริษัท CSSC Huanggang Precious Metals Co., Ltd. ได้เริ่มดำเนินการอย่างประสบความสำเร็จเมื่อวันที่ 27 มิถุนายน 2019 นับถึงวันที่ 29 พฤษภาคม 2020 อุปกรณ์ดังกล่าวได้ทำงานอย่างเสถียรเป็นเวลา 11 เดือน และทุกตัวชี้วัดล้วนดีกว่าตัวชี้วัดตามการออกแบบ โครงการนี้ได้รับการยอมรับและคำชมอย่างสูงจากลูกค้า และสร้างผลประโยชน์สะสมให้บริษัทได้ 150 ล้านหยวนต่อปี นอกจากนี้ โครงการนี้ยังได้นำระบบการผลิตออกซิเจนแบบอัจฉริยะ การควบคุมแบบเคลื่อนที่ และการตรวจสอบระยะไกลมาใช้ในการกำกับดูแลการผลิต ซึ่งช่วยส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและอัจฉริยะ

 

โครงการนี้ใช้เครื่องผลิตออกซิเจนแบบดูดซับด้วยแรงดันสลับ (VPSA) จำนวน 4 ชุดที่ทำงานแบบขนาน โดยเครื่องแต่ละชุดได้รับการออกแบบให้ผลิตออกซิเจนได้ 7500Nm3/h ด้วยความบริสุทธิ์ 80% อุปกรณ์ดังกล่าวถูกบรรจุด้วยตัวกรองโมเลกุลออกซิเจนประสิทธิภาพสูงแบบลิเธียม JLOX-103 ของบริษัทเรา (Luoyang Jalon Micro Nano New Materials Co., Ltd.) จำนวน 68 ตัน โดยปริมาณออกซิเจนที่ผลิตได้จริงอยู่ที่ 7,650 Nm³/h และความเข้มข้นของออกซิเจนอยู่ที่ 82.31 TP3T ขึ้นไป อุปกรณ์ 4 ชุดในโครงการนี้บรรจุตัวกรองโมเลกุลออกซิเจน JLOX-103 ของบริษัทเราจำนวน 272 ตัน โดยปริมาณการผลิตออกซิเจนรวมมากกว่า 30,000 Nm³/h

 

ตัวกรองโมเลกุลออกซิเจนเป็นวัสดุสำคัญที่ช่วยรับประกันการทำงานของอุปกรณ์ผลิตออกซิเจนแบบ VPSA โครงการนี้ถือเป็นตัวอย่างความสำเร็จอีกหนึ่งของตัวกรองโมเลกุลออกซิเจนประสิทธิภาพสูงแบบลิเธียม JLOX-103 ของบริษัทเรา

บริษัท Luoyang Jalon Micro-nano New Materials Co., Ltd. ซีรีส์ JLOX-100 ของตัวกรองโมเลกุลผลิตออกซิเจนประสิทธิภาพสูง เป็นผลึกอลูมิโนซิลิเกตประเภทลิเธียม X ซึ่งถือเป็นตัวกรองโมเลกุลผลิตออกซิเจนที่มีระดับความก้าวหน้าระดับนานาชาติ ใช้อย่างแพร่หลายใน: อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า, อุตสาหกรรมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก, อุตสาหกรรมเคมี, การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเตาเผา, การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม, การผลิตกระดาษ, การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ, การดูแลสุขภาพ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง