VPSA กับ PSA: เทคโนโลยีการแยกก๊าซที่แตกต่างกันในการผลิตออกซิเจน

เครื่องผลิตออกซิเจน

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

ระบบ 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

โรงงาน VPSA

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

โรงงาน VPSA ขนาดใหญ่

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

การติดตั้ง VPSA ในห้องปิด

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

การตั้งค่า PSA แบบง่ายๆ

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

เครื่องผลิตก๊าซ

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

เครื่องผลิตก๊าซ 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

เครื่องผลิตออกซิเจนทางการแพทย์

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

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า PSA สำหรับใช้งานกลางแจ้ง

ที่มา: https://www.pinterest.com/

แล้วระบบทั้งสองนี้เมื่อเปรียบเทียบกันแล้วเป็นอย่างไร? จะเลือกใช้ระบบใดดี? คำตอบสั้นๆ สำหรับคำถามที่สองคือ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความชอบส่วนตัว ทั้งสองระบบ PSA และ VPSA สามารถทำงานเดียวกันได้โดยมีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น คุณเพียงแค่เลือกสิ่งที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณมากที่สุดก็พอ

ต่อไปนี้คือตารางเปรียบเทียบสั้นๆ ที่แสดงการเปรียบเทียบระหว่างทั้งสองกระบวนการ ข้อมูลนี้อาจช่วยคุณตัดสินใจได้ดีขึ้นเมื่อต้องเลือกระหว่าง PSA หรือ VPSA

กระบวนการประกาศบริการสาธารณะVPSA
โรงไฟฟ้าเครื่องอัดอากาศเครื่องเป่าลมและปั๊มสุญญากาศ
การกรองอากาศเครื่องเป่าลมและตัวกรองไม่จำเป็น
วัสดุดูดซับตัวกรองโมเลกุลและอะลูมินาตัวกรองโมเลกุลและอะลูมินา
หอและถังเก็บสำรองถังความดันความดันปกติ
การใช้น้ำไม่จำเป็นจำเป็น
การใช้ไฟฟ้าเพิ่มเติมน้อยลง
เครื่องดนตรีโรงงานแบบครบวงจรต้องการ
การครอบครองที่ดินเล็กใหญ่กว่า
ค่าใช้จ่ายในการลงทุนน้อยลงเพิ่มเติม
การดำเนินการอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์อัตโนมัติอย่างสมบูรณ์
ความดันออกซิเจน0.2 – 0.40.02 – 0.03

อย่างที่เห็นได้จากแผนภูมิข้างบน ความแตกต่างไม่ได้อยู่ที่ฟังก์ชันการทำงานเป็นหลัก แต่เน้นไปที่ค่าใช้จ่ายและขนาดของการดำเนินงานมากกว่า โปรดพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้เมื่อต้องตัดสินใจอย่างถูกต้อง

สรุป

VPSA และ PSA เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้ทั้งสอง ซึ่งสามารถทำงานได้ในทุกสภาพแวดล้อม ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรูปแบบการติดตั้งที่คุณต้องการใช้ และอุตสาหกรรมที่คุณตั้งใจจะให้บริการ หากต้องการทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแยกและผลิตก๊าซ เครื่องมือที่จำเป็น และวิธีการติดตั้งระบบตั้งแต่ต้น แล้ว เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา และทีมผู้เชี่ยวชาญของเราจะตอบทุกคำถามที่คุณอาจมี

รายชื่อบท

แชร์:

บทความอื่นๆ

การแก้ไขปัญหาเครื่องทำแห้งอากาศแบบดูดความชื้น: สี่สาเหตุที่ทำให้ชั้นดูดความชื้นทำงานผิดปกติ และวิธีแก้ไข

การแก้ไขปัญหาเครื่องทำแห้งอากาศด้วยสารดูดความชื้น: สี่รูปแบบความขัดข้องที่พบบ่อยและวิธีแก้ไขต่อไป น้ำไหลออกมาจากท่อที่น้ำไม่ควรไหลถึง น้ำค้าง

สารดูดความชื้นแบบโมเลกุลซีฟ

วิธีเปลี่ยนสารดูดความชื้นในเครื่องเป่าลม: ความปลอดภัย, ช่วงเวลาที่ควรเปลี่ยน และวิธีเลือกซื้อสารเติมที่เหมาะสม

วิธีเปลี่ยนสารดูดความชื้นในเครื่องเป่าลม: ความปลอดภัย, ช่วงเวลาที่ควรเปลี่ยน และวิธีเลือกซื้อสารเติมเต็มที่เหมาะสม “สารดูดความชื้นในเครื่องเป่าลม” อาจหมายถึงรูปแบบการบริการที่พบบ่อยหลายแบบ,

ZSM 5 Zeolite: การเลือกเกรดที่เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา

โครงสร้างซีโอไลต์ ZSM-5: วิธีที่สถาปัตยกรรมสองช่องทางของกรอบ MFI ส่งเสริมกระบวนการเร่งปฏิกิริยา ตั้งแต่โรงกลั่นไปจนถึงคาร์บอนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน ซีโอไลต์ ZSM-5: การเลือกเกรดที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการเร่งปฏิกิริยา

การแลกเปลี่ยนไอออนด้วยซีโอไลต์: จากกลไกระดับโมเลกุลสู่กระบวนการอุตสาหกรรม

การแลกเปลี่ยนไอออนด้วยซีโอไลต์: จากกลไกระดับโมเลกุลสู่กระบวนการอุตสาหกรรม การแลกเปลี่ยนไอออนด้วยซีโอไลต์: จากกลไกระดับโมเลกุลสู่กระบวนการอุตสาหกรรม ทำไมซีโอไลต์จึงเป็นตัวแลกเปลี่ยนไอออนจากธรรมชาติ ถึง

โครงสร้างของซีโอไลต์: วิธีที่รูพรุน โครงสร้าง และคุณสมบัติทางเคมีส่งผลต่อประสิทธิภาพ

โครงสร้างซีโอไลต์ — คู่มือทางเทคนิคเบื้องต้นเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมโครงข่ายและประสิทธิภาพทางอุตสาหกรรม โครงสร้างซีโอไลต์: วิธีที่รูพรุน โครงข่าย และเคมีส่งผลต่อประสิทธิภาพ โครงข่ายซีโอไลต์คืออะไร

การใช้ผงซีโอไลต์: การเลือกประเภทที่เหมาะสมสำหรับทุกการใช้งาน

การใช้ผงซีโอไลต์: คู่มือครบถ้วนเกี่ยวกับการใช้งานในอุตสาหกรรมและการเลือกใช้ผงซีโอไลต์: การเลือกประเภทที่เหมาะสมสำหรับทุกการใช้งาน ผงซีโอไลต์คืออะไร?

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