วิธีตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

ก๊าซไนโตรเจนมีบทบาทสําคัญในทุกอุตสาหกรรม ตั้งแต่การถนอมอาหารไปจนถึงการผลิตที่ต้องการความแม่นยํา อย่างไรก็ตาม การใช้งานที่แตกต่างกันต้องการระดับความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน และค่าที่เกินความต้องการจะนําไปสู่ต้นทุนที่ไม่จําเป็น

คู่มือนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยเหลือธุรกิจในการค้นหาสมดุลที่เหมาะสมระหว่างระดับความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน 

อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น บรรจุภัณฑ์อาหาร การตัดด้วยเลเซอร์ และการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ ต้องอาศัยก๊าซไนโตรเจนในการปฏิบัติงานประจําวัน แต่ก๊าซไนโตรเจนที่ผลิตทั้งหมดไม่ได้เหมือนกัน การทราบวิธีตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนจะช่วยให้ธุรกิจต่างๆ ปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรม เพิ่มคุณภาพ และหลีกเลี่ยงต้นทุนที่สูงเกินไป

 

การมั่นใจได้ถึงคุณภาพของก๊าซไนโตรเจนที่เหมาะสม รวมถึงความบริสุทธิ์และการปราศจากสิ่งปนเปื้อน ช่วยปกป้องประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ ในที่นี้ เราจะอธิบายวิธีตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจน มาตรฐานที่ใช้ และวิธีการผลิตก๊าซไนโตรเจนในสถานที่ปฏิบัติงานเพื่อให้มั่นใจถึงผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและคุ้มค่า

ความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนหมายถึงอะไรและเหตุใดจึงมีความสําคัญ

ความบริสุทธิ์ หมายถึงความเข้มข้นของไนโตรเจนในก๊าซโดยเฉพาะ ซึ่งหมายความว่าก๊าซประกอบด้วยไนโตรเจนเทียบกับส่วนประกอบหรือสารประกอบอื่นๆ มากน้อยเพียงใด ตัวอย่างเช่น ความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจน 99.999% หมายความว่ามีก๊าซอื่นๆ เพียง 0.001% เท่านั้น ต้นทุนการผลิตก๊าซไนโตรเจนจะเพิ่มขึ้นตามข้อกําหนดด้านความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นจําเป็นต้องใช้อากาศอัดมากขึ้น พลังงานมากขึ้น และมักต้องใช้เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมและเครื่องผลิตก๊าซขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งคุณคงมองออกว่าความบริสุทธิ์ที่เพิ่มขึ้นมาพร้อมกับราคาที่สูงขึ้น 

 

การได้รับความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนที่เหมาะสม หมายถึงเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมและเครื่องผลิตก๊าซมีขนาดเล็กลง โดยมีค่าใช้จ่ายในการลงทุน ค่าซ่อมบํารุง และค่าพลังงานต่ำลง ข่าวดี: นี่เป็นความจริงสําหรับการใช้งานก๊าซส่วนใหญ่ และบริษัทส่วนใหญ่สามารถประหยัดเงินจํานวนมากในการผลิตก๊าซ เมื่อผลิตก๊าซเอง บริษัทสามารถควบคุมความบริสุทธิ์และต้นทุนได้อย่างเต็มที่ ซึ่งแตกต่างจากการซื้อก๊าซ ซึ่งต้องมีค่าความบริสุทธิ์กำหนดไว้ตายตัวแล้วจากกระบวนการผลิต

ความบริสุทธิ์สูงกับต้นทุน

ในขณะที่ N2 5.0 (ก๊าซไนโตรเจนความบริสุทธิ์ 99.999%) อาจจําเป็นสําหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการหรือทางการแพทย์ แต่การดำเนินงานหลายๆ อย่างไม่ได้ต้องการความบริสุทธิ์ระดับนั้น การเลือกความบริสุทธิ์ที่เหมาะสมและการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่จำเป็นเท่านั้น จะช่วยประหยัดต้นทุนด้านพลังงานและความซับซ้อนของระบบได้อย่างมาก บางอุตสาหกรรมสามารถปรับลดต้นทุนได้โดยใช้ระดับความบริสุทธิ์ที่กำหนดขั้นต่ำ ความแตกต่างของต้นทุนระหว่างก๊าซไนโตรเจน 95% และ 99.999% มีนัยสําคัญมาก เนื่องจากต้องใช้พลังงานมากขึ้นหากต้องการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ขึ้น

ต้นทุนไนโตรเจน

เครื่องเพิ่มความบริสุทธิ์ก๊าซไนโตรเจน โดยใช้ไฮโดรเจน (ระบบ Deoxo) ของ Atlas Copco เป็นวิธีการใหม่ในการผลิตก๊าซไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงที่ช่วยให้ประหยัดยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นการผลิตก๊าซแบบสองขั้นตอน เมื่อทำงานควบคู่กับเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน เครื่อง NPH นี้จะเพิ่มความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนให้อยู่ที่ระดับ 99.999% และสูงกว่านั้น พร้อมทั้งลดการใช้อากาศป้อนเข้าลงถึง 40%

คุณภาพของก๊าซไนโตรเจนหมายถึงอะไรและเหตุใดจึงมีความสําคัญ

คุณภาพเป็นคําศัพท์ที่กว้างขึ้น ไม่ได้หมายถึงแค่ความบริสุทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปรากฏของสิ่งปนเปื้อน เช่น ความชื้น น้ำมัน และอนุภาคต่างๆ การจ่ายก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงยังอาจมีปัญหาด้านคุณภาพได้หากมีสิ่งปนเปื้อนที่ไม่ต้องการ สิ่งปนเปื้อนเหล่านี้จะถูกขจัดออกโดยใช้ตัวกรองและเครื่องทำลมแห้งที่ดีที่สุดจาก Atlas Copco การตรวจสอบให้แน่ใจว่าก๊าซมีความบริสุทธิ์สูงและมีคุณภาพดีเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับอุตสาหกรรมที่ต้องพึ่งพาก๊าซไนโตรเจนในการใช้งานที่ละเอียดอ่อน

อุตสาหกรรมต่างๆ ต้องการระดับความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่แตกต่างกัน

การเลือกระดับความบริสุทธิ์ที่ถูกต้องเป็นสิ่งสําคัญ เนื่องจากระดับความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นต้องใช้พลังงานและการกรองมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนโดยไม่จําเป็น โดยเฉพาะเมื่อไม่จําเป็นต้องใช้ก๊าซไนโตรเจนความบริสุทธิ์สูงพิเศษ 

 

 

ระดับความบริสุทธิ์

 

 

 

 

การใช้งาน

 

 

 

 

จุดประสงค์

 

 

 

 

99.5% 

 

 

 

 

บรรจุภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม

 

 

 

 

ป้องกันการออกซิเดชั่นและยืดอายุการเก็บรักษา

 

 

 

 

99.99%

 

 

 

 

การตัดด้วยเลเซอร์และการแปรรูปโลหะ 

 

 

 

 

มั่นใจได้ถึงการตัดที่แม่นยําด้วยการออกซิเดชั่นน้อยที่สุด

 

 

 

 

99.999%

 

 

 

 

อิเล็กทรอนิกส์และยา

 

 

 

 

ปกป้องส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนจากการปนเปื้อน 

 

 

หมายเหตุ: สําหรับการใช้งานทางเภสัชกรรมและการแพทย์ Nitrogen NF ต้องเป็นไปตามมาตรฐานด้านเภสัชตํารับของสหรัฐอเมริกา (USP) หรือของยุโรปที่เข้มงวดทั้งในด้านความบริสุทธิ์และการจัดการ 

 

คําว่า "Nitrogen NF" (N2 NF) หมายถึงก๊าซไนโตรเจนที่ตรงตามมาตรฐาน National Formulary ซึ่งมักใช้ในสภาพแวดล้อมทางการแพทย์และเภสัชกรรมที่ต้องการความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ

วิธีตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจน

ในการตรวจสอบให้แน่ใจว่าก๊าซไนโตรเจนมีความบริสุทธิ์สูง จําเป็นต้องมีการตรวจสอบเป็นประจําด้วยเครื่องมือเฉพาะ ในเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน วิธีการที่พบบ่อยที่สุดคือการใช้เซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนเพื่อวัดปริมาณออกซิเจนที่ตกค้าง

 

แทนที่จะวัดค่าปริมาณไนโตรเจนโดยตรง เครื่องผลิตก๊าซจะใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับออกซิเจนปริมาณเล็กน้อยที่คงเหลืออยู่หลังจากกระบวนการแยกก๊าซ ยิ่งปริมาณออกซิเจนต่ำ แสดงว่าไนโตรเจนยิ่งบริสุทธิ์สูง การผสานรวมเซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนเข้ากับระบบของคุณจะช่วยรักษาคุณภาพของไนโตรเจนให้สม่ำเสมอ

โมเลกุลไนโตรเจนและออกซิเจน

ปัจจัยที่มีผลต่อความบริสุทธิ์

  • แรงดันในการทำงาน: แรงดันที่เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนทํางานอาจส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนที่ผลิต แรงดันที่สูงขึ้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกก๊าซไนโตรเจนออกจากก๊าซอื่นๆ
  • อุณหภูมิ: อุณหภูมิของอากาศที่ป้อนเข้าและสภาพแวดล้อมในการทํางานอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของกระบวนการแยกก๊าซไนโตรเจน การควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นสิ่งสําคัญในการรักษาระดับความบริสุทธิ์ที่ต้องการ
  • อัตราการไหล: อัตราการไหลของอากาศที่ป้อนผ่านเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนมีผลต่อกระบวนการแยก การปรับเปลี่ยนอัตราการไหลช่วยให้บรรลุและรักษาความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่ต้องการ
  • คุณภาพอากาศป้อนเข้า: คุณภาพของอากาศอัดที่ใช้ในเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนมีความสําคัญอย่างยิ่ง สิ่งปนเปื้อน เช่น ไอน้ำ น้ำมัน และอนุภาคต่างๆ ต้องถูกขจัดออกก่อนที่อากาศจะเข้าสู่กระบวนการแยกเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซไนโตรเจนมีความบริสุทธิ์สูง
  • การกําหนดค่าโมดูลเมมเบรน: การจัดเรียงและจํานวนโมดูลเมมเบรนอาจส่งผลต่อความบริสุทธิ์ในเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนที่ใช้เมมเบรน การกําหนดค่าและการบํารุงรักษาโมดูลเหล่านี้อย่างเหมาะสมเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับประสิทธิภาพการทํางานที่ดีที่สุด
  • วัสดุดูดซับ: ในระบบดูดซับแบบแรงดันสวิง (PSA) ประเภทและสภาวะของวัสดุดูดซับ (เช่น วัสดุคาร์บอนที่มีรูพรุน) มีบทบาทสําคัญในการกําหนดความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนที่ผลิต
  • ตําแหน่งและการทํางานของวาล์ว: ตําแหน่งและการทํางานที่เหมาะสมของวาล์วภายในระบบผลิตก๊าซไนโตรเจนเป็นสิ่งสําคัญในการควบคุมการไหลและแรงดัน ซึ่งส่งผลต่อความบริสุทธิ์
  • สภาวะแวดล้อม: ปัจจัยภายนอก เช่น อุณหภูมิแวดล้อมและความชื้น อาจส่งผลต่อกระบวนการผลิตก๊าซไนโตรเจนและความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจน
  • การบํารุงรักษาและการสอบเทียบ: การบํารุงรักษาและการสอบเทียบเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนและส่วนประกอบเป็นประจําเป็นสิ่งจําเป็นเพื่อให้มั่นใจในระดับความบริสุทธิ์ที่สม่ำเสมอ

การผลิตก๊าซไนโตรเจนในสถานที่ปฏิบัติงานช่วยให้มั่นใจถึงความบริสุทธิ์ที่คุ้มค่าได้อย่างไร

การจ่ายก๊าซไนโตรเจนปริมาณมากในแบบดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับการจัดเก็บ การขนส่ง และการพึ่งพาซัพพลายเออร์ ซึ่งเพิ่มต้นทุนและมีความบริสุทธิ์ไม่สม่ำเสมอ การผลิตก๊าซไนโตรเจนในสถานที่ปฏิบัติงานให้การควบคุมได้มากขึ้นและความสม่ำเสมอยิ่งขึ้น 

เทคโนโลยีสำคัญ:

  • เครื่องผลิตก๊าซ PSA: 

    ให้การตั้งค่าที่ปรับได้ รวมถึง n2 5.0 สําหรับความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ

  • เครื่องผลิตก๊าซแบบเมมเบรน: 

    เหมาะอย่างยิ่งสําหรับความต้องการความบริสุทธิ์ต่ำ (สูงสุด 99.5%) และใช้พลังงานน้อยลง

คุณประโยชน์:

  • ขจัดความไม่สอดคล้องกันของซัพพลายเออร์

  • รักษาความบริสุทธิ์ของ N2 ให้สม่ำเสมอสําหรับกระบวนการเฉพาะของคุณ

  • ลดต้นทุนการดําเนินงานโดยการผลิตเฉพาะสิ่งที่คุณต้องการ

  • หลีกเลี่ยงความล่าช้าหรือปัญหาในห่วงโซ่อุปทาน 

การตรวจสอบความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนและการดูแลให้ค่าต่างๆ ตรงตามการใช้งานสามารถป้องกันการสูญเสียและรับรองการปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรม เช่น Nitrogen NF การเลือกวิธีการทดสอบที่เหมาะสมและการทําความเข้าใจถึงข้อดีข้อเสียที่ได้รับกับต้นทุนเป็นกุญแจสําคัญ สําหรับธุรกิจหลายๆ แห่ง การผลิตก๊าซไนโตรเจนในสถานที่ปฏิบัติงานเป็นวิธีที่ชาญฉลาดที่สุดในการรักษาความบริสุทธิ์ที่เชื่อถือได้และคุ้มค่า โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ

กําลังมองหาวิธีเพิ่มความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนและลดต้นทุนอยู่ใช่หรือไม่ พูดคุยเกี่ยวกับตัวเลือกต่างๆ กับผู้เชี่ยวชาญของเราวันนี้

หัวข้อที่เกี่ยวข้อง

การใช้งานระดับมืออาชีพและอุตสาหกรรมจำนวนนับไม่ถ้วนต้องการก๊าซสำหรับอุตสาหกรรมไนโตรเจน (NEอุปกรณ์ ) และอ็อกซิเจน ( การเพิ่มลดระดับ ) ที่แพร่หลายมากที่สุด ไม่ว่าบริษัทจะซื้อก๊าซนี้หรือผลิตก๊าซของตนเองก็จะเกิดปัญหาเรื่องความบริสุทธิ์และคุณภาพขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยก็คือคำทั้งสองคำนี้มีความหมายเหมือนกัน แต่ไม่มี นอกจากนี้การไปที่จุดสูงสุดในประเภทใดประเภทหนึ่งไม่จำเป็นต้องเสียค่าใช้จ่าย ตรงกันข้าม เรามาศึกษาวิธีการและเหตุผล ...