ที่มา: https://www.pinterest.com/
แม้ว่าอากาศจะปรากฏอยู่รอบตัวเราในชั้นบรรยากาศตามธรรมชาติ แต่กระบวนการของ การแยกก๊าซแต่ละชนิด การแยกก๊าซต่าง ๆ ที่มีอยู่ในอากาศธรรมดานั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเลย แต่ในขณะเดียวกัน ก๊าซแต่ละชนิดเหล่านี้ก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานหลายด้านที่ส่งผลต่อชีวิตประจำวันของเรา นี่คือเหตุผลที่ เทคโนโลยีล้ำสมัย เช่น VPSA และ PSA ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยในการสกัดก๊าซสำคัญ เช่น ออกซิเจน จากสารประกอบในรูปที่บริสุทธิ์ที่สุด
เราจะมาดูกันว่า VPSA และ PSA คืออะไร วิธีการทำงานของแต่ละระบบ ข้อดีและข้อเสียของแต่ละระบบ รวมถึงการใช้งานที่หลากหลายของทั้งสองระบบในโลกสมัยใหม่ หากคุณเคยสงสัยมาตลอดว่าทั้งสองระบบนี้ทำงานอย่างไร คุณก็มาถูกที่แล้ว
VPSA
ที่มา: https://www.pinterest.com/
VPSA เป็นตัวย่อของ การดูดซับแบบสวิงความดันสุญญากาศ, และนี่คือเทคโนโลยีที่ใช้ในเครื่องผลิตออกซิเจนระดับอุตสาหกรรม เทคโนโลยี VPSA ใช้ระบบที่อิงจากลิเธียม ตัวกรองโมเลกุล และสารดูดความชื้นพิเศษหลายชนิดเพื่อดูดซับสารปนเปื้อน เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจน และน้ำ ที่มีอยู่ในส่วนผสมของอากาศทุกชนิด เพื่อให้ออกซิเจนสะสมอยู่ในส่วนที่เหลืออยู่ นี่เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงมากในการผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ โดยระดับความบริสุทธิ์สามารถสูงถึง 95% ซึ่งเป็นระดับที่จำเป็นสำหรับออกซิเจนทางการแพทย์และการใช้งานสำคัญอื่น ๆ
หลักการทำงาน
ที่มา: https://www.pinterest.com/
ระบบผลิตออกซิเจนแบบ VPSA มีโครงสร้างพื้นฐานที่ไม่ซับซ้อนมากนัก ระบบนี้ประกอบด้วยโครงสร้างและอุปกรณ์หลายส่วนที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าออกซิเจนที่ผลิตได้ในขั้นสุดท้ายมีคุณภาพสูงสุด โครงสร้างต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการนี้ ได้แก่ดังต่อไปนี้
เครื่องเป่าลม
มีเครื่องเป่าลมที่ต่อกับปั๊มสุญญากาศ ซึ่งช่วยให้ระบบนี้สามารถ อากาศบริสุทธิ์, ส่งผ่านระบบทั้งหมด ความดันที่ใช้ในการส่งอากาศเข้าสู่ระบบต้องได้รับการปรับให้สอดคล้องกับข้อกำหนดของระบบทั้งหมด เพื่อให้กระบวนการนี้ประสบความสำเร็จ หน้าที่หลักของปั๊มสุญญากาศคือเพื่อให้มั่นใจว่าระบบทั้งหมดได้รับการวิเคราะห์ และในขณะเดียวกัน ก็รักษาให้ระบบทั้งหมดอยู่ในสภาพสุญญากาศที่คงที่ ซึ่งสร้างเงื่อนไขที่เหมาะสมให้เครื่อง VPSA สามารถดูดซับก๊าซอื่น ๆ ได้ ขณะผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์
ตู้เย็น
กระบวนการ VPSA มีอุณหภูมิและความดันสูง ซึ่งอาจส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบเพื่อควบคุมอุณหภูมิและความดัน ระบบดังกล่าวมีรูปแบบเป็นเครื่องทำความเย็น ซึ่งทำงานด้วยน้ำ โดยอากาศที่รับมาจากเครื่องเป่าจะถูกส่งผ่านเครื่องทำความเย็น เพื่อลดอุณหภูมิและความดันลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซที่ไม่ต้องการและสารประกอบอื่น ๆ
ระบบดูดซับ
นี่คือส่วนหลักของระบบทั้งหมด โดยทั่วไปประกอบด้วยหอสองหอและท่อส่งที่ติดตั้งวาล์วจำนวนมาก ซึ่งได้รับการติดตั้งตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์อย่างเพียงพอ และ อะลูมินาที่ผ่านกระบวนการกระตุ้น ที่ทำหน้าที่เป็นสารดูดซับหลัก ในขั้นแรก กระบวนการเริ่มต้นด้วยการส่งอากาศอัดที่มีอุณหภูมิต่ำและความดันสูงเข้าสู่หอแรก อากาศนี้ไหลผ่านวัสดุดูดซับในท่อ ซึ่งไอน้ำ ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และสารอื่น ๆ จะถูกดูดซับไว้
สิ่งที่เหลืออยู่คือหลักๆ เป็นออกซิเจน ซึ่งถูกเก็บรวบรวมผ่านชั้นดูดซับที่ตั้งอยู่ด้านบนของหอดูดซับ และถูกปล่อยออกมาเป็นก๊าซที่ออกทางออก ในเวลาเดียวกัน ขณะที่กระบวนการทั้งหมดนี้กำลังเกิดขึ้นในหอแรก ก็มีหอที่สองที่ดำเนินการฟื้นฟูตัวกรองโมเลกุล ทุกครั้งที่ตัวกรองโมเลกุลใกล้ถึงจุดอิ่มตัวและขีดจำกัดการดูดซับ จะมีการฉีดกระแสอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำและแรงดันสูงเข้าไปในหอที่สอง เพื่อให้เกิดการดูดซับเพิ่มเติมและผลิตออกซิเจน
นี่คือวิธีที่หอทั้งสองนี้สามารถผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ได้ โดยทั้งสองหอทำงานร่วมกันอย่างราบรื่น ด้วยการกำจัดก๊าซที่ไม่ต้องการจากหอหนึ่ง และเก็บรวบรวมออกซิเจนบริสุทธิ์และสะอาดในหอถัดไป
ถังเก็บออกซิเจนแบบบัฟเฟอร์
นี่คือถังที่ทำหน้าที่เป็นพื้นที่เก็บออกซิเจนขั้นสุดท้ายที่ได้รับการเก็บรวบรวมมาตลอดทั้งกระบวนการ ถังนี้ต้องได้รับการปิดผนึกอย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันการผสมกับอากาศทั่วไป ซึ่งอาจทำให้ไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์กลับเข้ามาในถังได้ ขนาดของถังจะแตกต่างกันไปตามขนาดของระบบ หากระบบ CPSA ทั้งหมดมีขนาดใหญ่ขึ้น ถังก็จะใหญ่ขึ้นตามไปด้วย และในทางกลับกัน
ระบบควบคุม
นี่คือศูนย์ควบคุมที่ทำงานด้วยโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะเพื่อควบคุมทุกด้านของระบบทั้งหมดนี้ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นโปรแกรมควบคุมวาล์วที่เขียนไว้ล่วงหน้าและติดตั้งไว้ในตัวควบคุม PLC ซึ่งมีหน้าที่หลักในการปรับการเปิดและปิดของวาล์วอากาศทุกตัวในระบบท่อทั้งหมด สิ่งนี้จำเป็นเพื่อให้กระบวนการดูดซับและการฟื้นฟูของตะแกรงสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่มีการหยุดชะงัก สิ่งนี้จะไม่เป็นไปได้หากระบบเป็นแบบมือ เนื่องจากจะเพิ่มโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อเวลาการผลิตและเพิ่มโอกาสเกิดการปนเปื้อน
ประโยชน์ของ VPSA
ที่มา: https://www.pinterest.com/
การใช้ VPSA มีประโยชน์หลายประการเมื่อเทียบกับกระบวนการหรือเทคโนโลยีอื่น ๆ ประโยชน์เหล่านี้เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำให้ VPSA ได้รับการนิยมอย่างสูงจากผู้ผลิตหลายรายที่ทำงานกับ การกรองอากาศ. ข้อดีที่โดดเด่นที่สุดของการใช้ระบบนี้ ได้แก่ดังต่อไปนี้
- เครื่องนี้ใช้เครื่องเป่าแบบไม่ใช้น้ำมัน ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนน้ำมัน ซึ่งเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยและก่อความรำคาญ ซึ่งมักเกิดขึ้นกับเครื่องเป่าที่ใช้น้ำมันหล่อลื่น และส่งผลให้ออกซิเจนที่กำลังถูกประมวลผลเกิดการปนเปื้อน
- ระบบนี้ใช้ความดันที่ต่ำ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการกักเก็บน้ำและการควบแน่นได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่กำลังถูกทำให้บริสุทธิ์มีความชื้นน้อยมาก
- การใช้วาล์วและท่อรวมลดลง ซึ่งทำให้การถ่ายโอนก๊าซและของเหลวจากถังหนึ่งไปยังถังอีกถังหนึ่งเร็วขึ้นมาก ช่วยประหยัดทั้งเวลาและพลังงาน ซึ่งเป็นสิ่งที่ตัวเลือกอื่น ๆ ส่วนใหญ่ไม่สามารถให้ได้
- ระบบนี้ไม่ไวต่อความชื้นเท่ากับระบบอื่น ๆ ซึ่งทำให้มันเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด หากคุณต้องการดำเนินการกับก๊าซหรือของเหลวที่มีความบริสุทธิ์สูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้
- มันผลิตออกซิเจนในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุดอย่างหนึ่ง โดยไม่สูญเสียไปมากนัก เครื่อง ตัวกรองโมเลกุลที่ถูกกระตุ้น ระบบ VPSA ใช้ตัวกรองที่มีประสิทธิภาพสูง และเนื่องจากระบบนี้ยังจัดให้มีการฟื้นฟูตัวกรองเมื่อถึงขีดจำกัดความอิ่มตัว จึงทำให้การกรองอากาศดำเนินต่อไปได้โดยไม่มีการหยุดชะงัก
- ความดันการทำงานที่ต่ำยังช่วยลดการเกิดฝุ่นจากตะแกรงได้อีกด้วย ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อตะแกรงกำจัดไนโตรเจนออกจากอากาศ ความดันที่ต่ำนี้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้อย่างมาก ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ดำเนินการใน scale ใหญ่
- ระบบ VPSA มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่ามาก เนื่องจากค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่ต่ำ และการผสมผสานของชิ้นส่วนต่าง ๆ ที่ทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ สิ่งนี้ช่วยลดความเครียดต่อแต่ละส่วนประกอบ ทำให้ระบบโดยรวมสามารถทำงานได้อย่างยืดหยุ่น ซึ่งช่วยเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานขึ้นเล็กน้อยเมื่อเทียบกับระบบอื่น ๆ ที่มีอยู่ในตลาด
- เวลาเริ่มต้นทำงานที่รวดเร็ว ทำให้ผู้ผลิตสามารถได้ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนตามที่ต้องการภายในเวลาเพียง 5 นาทีเท่านั้น นอกจากนี้ ยังสามารถเปิดและปิดเครื่องได้ตามความต้องการใช้ออกซิเจนในแต่ละช่วงเวลา
การประยุกต์ใช้ระบบ VPSA
ที่มา: https://www.pinterest.com/
มีความน่าเชื่อถือสูงในการผลิต ออกซิเจนคุณภาพสูง และส่วนประกอบอื่นๆ ระบบ VPSA ได้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมหลักหลายแห่ง และถูกนำไปใช้ในแอปพลิเคชันต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงดังต่อไปนี้
- ในอุตสาหกรรมเคมี สำหรับปฏิกิริยาการออกซิเดชันและการดำเนินงานของเตาเผา ซึ่งมักทำงานได้ดีขึ้นเมื่อได้รับออกซิเจนบริสุทธิ์เป็นเชื้อเพลิง เนื่องจากออกซิเจนบริสุทธิ์เผาไหม้ได้ร้อนกว่าสารอื่นใด
- ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา ซึ่งต้องอาศัยอุณหภูมิสูงเพื่อดำเนินการเตาเผาให้ร้อนพอที่จะหลอมละลายโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงมาก
- เพื่อกระบวนการกำจัดสารลิกนินและการฟอกขาวด้วยออกซิเจนของกระดาษในโรงงานผลิตเยื่อและกระดาษ ซึ่งมีส่วนร่วมในการผลิตผลิตภัณฑ์กระดาษทุกชนิดที่ใช้ในการทำหนังสือ รวมถึงผลิตภัณฑ์อื่นๆ
- ในกระบวนการจัดการน้ำและน้ำเสีย จำเป็นต้องกำจัดก๊าซพิษ เช่น ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหากปล่อยให้สะสมในปริมาณมากในพื้นที่เปิด
- เพื่อใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับเครื่องเผาเชื้อเพลิงออกซิเจน และผลิตก๊าซโอโซน ซึ่งถูกใช้ในภาคการผลิตต่าง ๆ ทั่วโลก
- ในอุตสาหกรรมการขุดแร่ สำหรับกระบวนการต่าง ๆ เช่น การกลั่นทองคำ หรือการสกัดยูเรเนียมเพื่อนำไปเสริมสมรรถนะและใช้ในวัตถุประสงค์อื่น ๆ
- ในโรงงานผลิตแก้วและเหล็ก ซึ่งการใช้ความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งในการเปลี่ยนวัตถุดิบให้เป็นรูปทรงที่ขึ้นรูปได้ง่าย และสะดวกต่อการนำไปใช้ในขั้นตอนการผลิตอื่นๆ
ประกาศบริการสาธารณะ
ที่มา: https://www.pinterest.com/
PSA เป็นตัวย่อของ Pressure Swing Absorption และ merupakanเทคโนโลยีใหม่ เทคโนโลยีการผลิตก๊าซ ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเป็นทางเลือกแทน VPSA ที่ได้รับความนิยม นอกจากนี้ยังใช้วัสดุดูดซับที่ทำหน้าที่เป็นตะแกรงเพื่อกรองโมเลกุลก๊าซตามขนาดของพวกมัน
กระบวนการนี้ใช้อากาศธรรมชาติเป็นวัตถุดิบ และอาศัยประสิทธิภาพและความเลือกสรรสูงในการดูดซับก๊าซที่ต้องการเพื่อแยกก๊าซเหล่านั้นออกจากออกซิเจน ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์ที่ใช้ในกระบวนการนี้ไม่แตกต่างมากนักจากตัวกรองที่ใช้ในระบบ VPSA อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ตัวกรองโมเลกุลจะดูดซับโมเลกุลก๊าซตามขนาดของรูพรุนที่มีอยู่
โดยพื้นฐานแล้ว โมเลกุลทั้งหมดที่มีขนาดเล็กพอที่จะผ่านรูได้จะถูกดูดซับ ส่วนโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่ที่สุดจะถูกผลักออก ซึ่งหมายความว่ากระบวนการนี้สามารถแยกก๊าซได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง และนี่คือหนึ่งในวิธีที่คุณสามารถได้ออกซิเจนที่มีพลังงานสูงในขั้นตอนสุดท้าย
เช่นเดียวกับใน VPSA ความสามารถในการดูดซับของเมล็ดจะถึงขีดจำกัด และกระบวนการฟื้นฟูจะถูกกระตุ้นให้ทำงานต่อ เพื่อรักษาให้กระบวนการดำเนินไปจนกระทั่งได้ปริมาณออกซิเจนบริสุทธิ์ที่ต้องการ การนี้ทำได้โดยการลดความดัน ซึ่งจะทำให้อัตราการดูดซับไนโตรเจนเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ออกซิเจนบริสุทธิ์ถูกทิ้งไว้เพื่อให้สามารถเก็บรวบรวมได้ง่าย
หลักการทำงาน
ที่มา: https://www.pinterest.com/
มีชิ้นส่วนและองค์ประกอบหลายอย่างที่ใช้ในระบบ PSA ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อรับประกันว่าการผลิตออกซิเจนจะดำเนินการได้โดยไม่มีอุบัติเหตุหรือการปนเปื้อนเกิดขึ้นในขั้นตอนสุดท้าย ต่อไปนี้คือชิ้นส่วนหลักที่ประกอบเป็นระบบ PSA
เครื่องอัดอากาศ
นี่คือส่วนที่จ่ายอากาศดิบให้กับระบบทั้งหมด และปริมาณอากาศที่ส่งออกจะถูกควบคุมตามปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการประมวลผล คุณต้องเลือกเครื่องอัดอากาศที่มีความสามารถในการรองรับระบบทั้งหมด ระบบที่มีขนาดใหญ่กว่าจำเป็นต้องใช้เครื่องอัดอากาศที่ใหญ่กว่า และในทางกลับกัน ต้องมีความสมดุล
เครื่องอบแห้งแบบเย็น
เมื่อเครื่องอัดอากาศได้เพิ่มแรงดันให้อากาศแล้ว มันจะดันอากาศทั้งหมดนั้นเข้าไปใน เครื่องอบผ้าแบบเย็น, ซึ่งอุณหภูมิและความดันสูงถูกปรับให้ลดลงถึงระดับที่สามารถจัดการได้ ในห้องนี้ อากาศถูกทำให้เย็นลงและแห้งลง และสิ่งสกปรกทั้งหมดที่อาจมีอยู่ถูกกำจัดออกไปอย่างสมบูรณ์ กระบวนการทั้งหมดนี้ช่วยลดอุณหภูมิลงอย่างมีนัยสำคัญ พร้อมทั้งเพิ่มความดันเพื่อเตรียมความพร้อมสำหรับขั้นตอนต่อไป
อุปกรณ์ขจัดไขมัน
นี่คืออุปกรณ์ที่ช่วยกำจัดน้ำมันและไขมันที่สะสมตัวตามเวลาบริเวณส่วนประกอบและท่อส่ง น้ำมันในรูปหมอกนี้มักสะสมตัวเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงระดับหนึ่ง และอาจกลายเป็นแหล่งก่อให้เกิดการปนเปื้อนได้หากไม่ดำเนินการแก้ไขทันเวลา นอกจากนี้ น้ำมันในรูปหมอกนี้ยังมีผลกระทบเชิงลบต่อตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์ เนื่องจากส่งผลต่ออายุการใช้งาน ทำให้ตัวกรองถึงขีดจำกัดการอิ่มตัวได้เร็วกว่าปกติ
ระบบดูดซับ
ระบบนี้ยังมาพร้อมกับหอสองหอและท่อส่งที่มีเครือข่ายวาล์ว ซึ่งภายในวาล์วเหล่านั้นติดตั้งตัวดูดซับแบบตะแกรงซีโอไลต์ เมื่ออากาศอัดถูกฉีดเข้าไปในหอแรก อากาศจะถูกส่งผ่านชั้นตัวดูดซับ ซึ่งที่นั่นไนโตรเจน น้ำ และ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ถูกดูดซับไป โดยเหลือออกซิเจนไว้
ในหอที่สอง ตัวกรองโมเลกุลซีโอไลต์จะได้รับการฟื้นฟูอย่างต่อเนื่องทุกครั้งที่ถึงขีดจำกัด และนี่คือปัจจัยที่ทำให้กระบวนการดำเนินไปอย่างไม่หยุดพักจนกระทั่งได้ปริมาณออกซิเจนตามที่ต้องการ ทั้งสองส่วนทำงานร่วมกันอย่างราบรื่น เหมือนกับระบบ VPSA เพื่อรับประกันว่าระดับความบริสุทธิ์ของออกซิเจนจะสูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้
ถังบัฟเฟอร์
นี่คือถังเฉพาะทางที่ใช้เพื่อเก็บออกซิเจนที่ผลิตขึ้นจากระบบทั้งหมด นอกจากนี้ยังใช้เพื่อรักษาความเสถียรของระบบ ขณะที่กระบวนการผลิตและแยกก๊าซยังคงดำเนินต่อไปในเบื้องหลังจนกว่ากระบวนการทั้งหมดจะเสร็จสิ้น
ระบบควบคุม
นี่คือระบบที่ใช้คำสั่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อควบคุมการทำงานตามธรรมชาติของ การดูดซับด้วยแรงดันแบบสวิง ระบบจากจุดเดียว สิ่งเดียวที่วิศวกรต้องทำคือเพิ่มโปรแกรมและบูรณาการทุกส่วนเข้ากับระบบทั้งหมด ส่วนที่เหลือจะดำเนินการเองโดยอัตโนมัติ นี่เป็นวิธีที่สะดวกมากในการรับประกันว่าประสิทธิภาพได้รับการรักษาไว้ เพื่อผลิตออกซิเจนที่มีคุณภาพต่ำที่สุดและปราศจากสิ่งปนเปื้อนใดๆ
ประโยชน์ของ PSA
ที่มา: https://www.pinterest.com/
การใช้เทคโนโลยี PSA ในการผลิตและแยกก๊าซมีข้อดีหลายประการ เนื่องจากเป็นทางเลือกแทน VPSA จึงทำให้ผู้ผลิตและบริษัทจำนวนมากเลือกระบบนี้แทนระบบอื่น ๆ และต่อไปนี้คือบางข้อดีที่ระบบนี้นำมา
- มีการใช้ระบบอัตโนมัติ ซึ่งทำให้กระบวนการนี้ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นมาก หากต้องใช้แรงงานคนโดยตรง พื้นที่นี้คงไม่สามารถดำเนินการได้ เมื่อพิจารณาถึงอุณหภูมิและความดันที่สูง รวมถึงความจริงที่ว่าออกซิเจนบริสุทธิ์เป็นสารที่ติดไฟได้ง่าย การให้ผู้ปฏิบัติงานมนุษย์มาทำงานในพื้นที่ดังกล่าวจึงไม่ใช่ความคิดที่ดี
- นี่เป็นกระบวนการที่น่าเชื่อถือมาก และมาพร้อมระบบป้องกันความล้มเหลวที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งหมายความว่าโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดนั้นต่ำมาก และหากเกิดข้อผิดพลาดขึ้น การจัดการกับผลที่ตามมาก็จะง่ายขึ้นมาก
- การเปิดและปิดระบบทำได้ง่าย ซึ่งช่วยให้ควบคุมและวัดปริมาณได้อย่างแม่นยำ ทำให้สามารถผลิตออกซิเจนในปริมาณที่เหมาะสมตามความต้องการได้ สิ่งนี้ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและลดความเสี่ยงในการสูญเสียวัตถุดิบ เช่น ตัวกรองโมเลกุล
- นี่เป็นระบบที่สามารถใช้งานได้นานมาก เนื่องจากมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ซึ่งทำให้เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูงมาก หากคุณกำลังวางแผนที่จะจัดตั้งระบบแยกและผลิตก๊าซในขนาดใหญ่
- ระบบ PSA มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ต่ำ ซึ่งเกิดจากความจริงที่ว่าทุกส่วนประกอบได้รับการปรับให้เหมาะสมกับหน้าที่ของมันอย่างเต็มที่ สิ่งนี้ช่วยลดความล่าช้า การเสียเวลา และการสิ้นเปลืองทรัพยากร ทั้งสามปัจจัยนี้ร่วมกันช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานโดยรวม
- ไม่จำเป็นต้องมีข้อกำหนดพิเศษเกี่ยวกับพื้นที่ทำงาน และการติดตั้งระบบก็ค่อนข้างง่าย นอกจากนี้ ยังสามารถขยายระบบได้ในอนาคต หากท่านต้องการขยายขนาดการดำเนินงาน
การประยุกต์ใช้ระบบ PSA
ที่มา: https://www.pinterest.com/
มีหลายการใช้งานของระบบ PSA ในอุตสาหกรรมการผลิตและอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ คุณคงเคยใช้ผลิตภัณฑ์บางชนิดที่ผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการ PSA แล้ว ต่อไปนี้คือตัวอย่างการใช้งานที่โดดเด่นที่สุดในปัจจุบัน
- การเชื่อมโลหะและก๊าซ: ออกซิเจนบริสุทธิ์เป็นสารที่ติดไฟได้ง่ายมาก และเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงมาก ความร้อนประเภทนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมก๊าซและโลหะ ออกซิเจนส่วนใหญ่ที่ผลิตขึ้นผ่านกระบวนการ PSA ถูกนำไปใช้เพื่อดำเนินการเชื่อมอย่างแม่นยำในอุตสาหกรรมหนักหลายภาคส่วน เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมาย
- โลหะวิทยา: นี่คือกระบวนการสร้างโครงสร้างโดยใช้โลหะทุกชนิดและทุกรูปทรง เพื่อให้โลหะสามารถขึ้นรูปได้ จำเป็นต้องนำโลหะไปผ่านความร้อนสูงจนถึงจุดหลอมเหลว ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ไฟฟ้า แต่การใช้ไฟฟ้าเช่นนี้จะทำให้ใช้พลังงานมาก ซึ่งก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ ผู้ผลิตหลายแห่งที่ทำงานกับโลหะจึงใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์เพื่อเผาโลหะให้ถึงอุณหภูมิสูง ซึ่งทำให้กระบวนการขึ้นรูปเป็นไปอย่างง่ายดาย
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: สารเคมีและสารปิโตรเคมีส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาออกซิเจนในรูปบริสุทธิ์สำหรับกระบวนการออกซิเดชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตกรดไนตริก โพรพิลีนออกไซด์ เอทิลีนออกไซด์ และไวนิลคลอไรด์, การอบแห้งเอทานอล, และสารประกอบทางเคมีอื่น ๆ อีกมากมายที่ได้รับการใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลก
- การเลี้ยงปลา: เรื่องนี้อาจทำให้หลายคนประหลาดใจ แต่ก๊าซออกซิเจนที่ผลิตจากระบบ PSA ยังถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเลี้ยงปลาด้วยวิธีต่าง ๆ ที่สร้างสรรค์และชาญฉลาด หนึ่งในวิธีที่ได้รับความนิยมคือการใช้ออกซิเจนเพื่อลดระยะเวลาการฟักไข่ปลา โดยเติมออกซิเจนปริมาณมากลงในน้ำ ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการเจริญเติบโตทั้งของไข่ปลาและปลาตัวเต็มวัย ส่งผลให้ปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น
- อุตสาหกรรมแก้ว: การผลิตแก้ว เป็นกระบวนการอีกอย่างหนึ่งที่ต้องการความร้อนสูงเพื่อเปลี่ยนวัตถุดิบจากทรายให้เป็นแก้ว การใช้ไฟฟ้าทำให้ค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แต่การใช้ก๊าซออกซิเจนในเตาหลอมทำให้กระบวนการหลอมเร็วขึ้น มีค่าใช้จ่ายต่ำกว่า และสามารถควบคุมได้ดีกว่า
- การทำให้ก๊าซชีวภาพบริสุทธิ์: หนึ่งในข้อเสียหลักของการใช้พลังงานจากก๊าซชีวภาพ คือนอกจากก๊าซมีเทนที่จำเป็นอย่างยิ่งแล้ว ยังมีการผลิตก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในปริมาณสูงมากด้วย ซึ่งก๊าซนี้ไม่เพียงแต่เป็นพิษต่อมนุษย์ แต่ยังสามารถก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงหากสัมผัสกับเปลวไฟ ระบบ PSA ถูกนำมาใช้เพื่อกำจัดก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์และก๊าซพิษอื่นๆ ที่ไม่จำเป็นในระบบผลิตก๊าซชีวภาพ
คำตัดสินสุดท้าย
ที่มา: https://www.pinterest.com/
แล้วระบบทั้งสองนี้เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วเป็นอย่างไร? จะเลือกใช้ระบบใดดี? คำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามที่สองคือ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความชอบส่วนตัว ทั้งสองระบบ PSA และ VPSA สามารถทำงานเดียวกันได้โดยมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น คุณเพียงแค่เลือกสิ่งที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณมากที่สุดก็พอ
ต่อไปนี้คือตารางเปรียบเทียบสั้นๆ ที่แสดงการเปรียบเทียบระหว่างทั้งสองกระบวนการ ข้อมูลนี้อาจช่วยคุณตัดสินใจได้ดีขึ้นเมื่อต้องเลือกระหว่าง PSA หรือ VPSA
| กระบวนการ | ประกาศบริการสาธารณะ | VPSA |
| โรงไฟฟ้า | เครื่องอัดอากาศ | เครื่องเป่าลมและปั๊มสุญญากาศ |
| การกรองอากาศ | เครื่องเป่าลมและตัวกรอง | ไม่จำเป็น |
| วัสดุดูดซับ | ตัวกรองโมเลกุลและอะลูมินา | ตัวกรองโมเลกุลและอะลูมินา |
| หอและถังเก็บสำรอง | ถังความดัน | ความดันปกติ |
| การใช้น้ำ | ไม่จำเป็น | จำเป็น |
| การใช้ไฟฟ้า | เพิ่มเติม | น้อยลง |
| เครื่องดนตรี | โรงงานแบบครบวงจร | ต้องการ |
| การครอบครองที่ดิน | เล็ก | ใหญ่กว่า |
| ค่าใช้จ่ายในการลงทุน | น้อยลง | เพิ่มเติม |
| การดำเนินการ | อัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ | อัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ |
| ความดันออกซิเจน | 0.2 – 0.4 | 0.02 – 0.03 |
อย่างที่เห็นได้จากแผนภูมิข้างบน ความแตกต่างไม่ได้อยู่ที่ฟังก์ชันการทำงานเป็นหลัก แต่เน้นไปที่ค่าใช้จ่ายและขนาดของการดำเนินงานมากกว่า โปรดพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้เมื่อต้องตัดสินใจอย่างถูกต้อง
สรุป
VPSA และ PSA เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้ทั้งสอง ซึ่งสามารถทำงานได้ในทุกสภาพแวดล้อม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการติดตั้งที่คุณต้องการใช้ และอุตสาหกรรมที่คุณตั้งใจจะให้บริการ หากต้องการทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแยกและผลิตก๊าซ เครื่องมือที่จำเป็น และวิธีการติดตั้งระบบตั้งแต่ต้น แล้ว เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา และทีมผู้เชี่ยวชาญของเราจะตอบทุกคำถามที่คุณอาจมี





