การเลือกระบบจ่ายก๊าซไนโตรเจนที่เหมาะสมสําหรับธุรกิจ

เมื่อต้องการหาแหล่งจ่าย ไนโตรเจน เป็นเรื่องปกติที่จะต้องเลือกการจัดส่งถังก๊าซอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม มีทางเลือกที่จะมีประสิทธิภาพมากกว่า โดยส่วนใหญ่จะมีการผลิตในสถานที่ปฏิบัติงานด้วยเครื่องผลิต PSA หรือเครื่องผลิตเมมเบรน บทความนี้ครอบคลุมตัวเลือกต่างๆ พร้อมกับเน้นถึงประโยชน์ของแต่ละตัวเลือก

ห้องเครื่องปั๊มลมระบบจ่ายไนโตรเจน

วิธีการจัดหาแบบดั้งเดิม: เชื่อถือได้หรือไม่

ในภาคอุตสาหกรรมปัจจุบัน การมีระบบจ่ายไนโตรเจนที่ปลอดภัยและสม่ำเสมอเป็นสิ่งสําคัญ เนื่องจากโลจิสติกส์ทั่วโลกอยู่ภายใต้แรงกดดัน แม้แต่การหยุดชะงักในการจัดส่งเพียงเล็กน้อยก็อาจทําให้การผลิตหยุดชะงักได้ ในขณะเดียวกัน ราคาก๊าซไนโตรเจนกําลังเพิ่มขึ้น และความต้องการยังคงเพิ่มขึ้นในภาคส่วนต่างๆ เช่น บรรจุภัณฑ์อาหาร การผลิตโลหะ เคมีภัณฑ์ และอิเล็กทรอนิกส์

 

ระเบียบข้อบังคับเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของก๊าซและความปลอดภัยในสถานที่ทํางานก็เข้มงวดมากขึ้นเช่นกัน ปัจจุบัน ผู้ผลิตหลายรายดําเนินงานด้วยแบบจําลองการผลิตแบบตรงเวลา ซึ่งความล่าช้าหรือความไม่สม่ำเสมอในการจ่ายก๊าซอาจส่งผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพ ความปลอดภัย และระยะเวลาการส่งมอบผลิตภัณฑ์

 

นั่นคือเหตุผลที่การรับประกันความพร้อมใช้งานและความน่าเชื่อถือของการจ่ายไนโตรเจนของคุณไม่ใช่แค่เรื่องของความสะดวกสบายเท่านั้น ซึ่งเป็นปัจจัยสําคัญในการทําให้การปฏิบัติงานของคุณดําเนินไปอย่างราบรื่น ควบคุมต้นทุน และให้ผลผลิตของคุณสม่ำเสมอ

อะไรเป็นภัยคุกคามต่อการจ่ายก๊าซของคุณ

แม้แต่การดําเนินงานที่มีการจัดระเบียบมากที่สุดก็ต้องเผชิญกับความเสี่ยงเมื่อการจ่ายก๊าซขึ้นอยู่กับแหล่งภายนอก ต่อไปนี้คือภัยคุกคามที่พบบ่อยที่สุด:

  • ความล่าช้าด้านโลจิสติกส์: การปิดถนน สภาพอากาศ หรือปัญหาการขนส่งอาจรบกวนกําหนดการจัดส่งได้ง่าย

  • บรรจุภัณฑ์ขาดแคลน: การจัดหาบรรจุภัณฑ์ขึ้นอยู่กับความพร้อมจําหน่ายของซัพพลายเออร์ การขาดแคลนหรือการจัดส่งที่พลาดไปอย่างกะทันหันอาจทําให้การผลิตของคุณเสี่ยงได้

  • การจัดตารางเวลาการจัดส่งปริมาณมาก: การประสานงานการจัดส่งก๊าซไนโตรเจนเหลวต้องใช้เวลาที่แม่นยํา ความล่าช้าหรือการสื่อสารผิดพลาดอาจส่งผลให้เกิดการหยุดทํางานหรือคําสั่งฉุกเฉิน

  • การสูญเสียจากการจัดเก็บ: ก๊าซไนโตรเจนเหลวที่จัดเก็บในไซต์งานจะค่อยๆ ระเหยเมื่อเวลาผ่านไป การสูญเสียเหล่านี้จะลดปริมาณการใช้งานจริง และมักต้องมีการเพิ่มเติมบ่อยครั้งขึ้น

  • ความเสี่ยงด้านความปลอดภัยในการจัดการและการขนส่ง: การเคลื่อนย้ายและการจัดเก็บถังแรงดันสูงหรือถังแช่แข็งมีความเสี่ยงทางกายภาพและความรับผิดชอบด้านกฎระเบียบที่อาจเพิ่มความซับซ้อนให้กับการปฏิบัติงานของคุณ

     

วิธีการจัดหาของบุคคลที่สาม: วิธีการดังกล่าวเชื่อถือได้เพียงใด?

บรรจุภัณฑ์ก๊าซไนโตรเจน

ถังบรรจุก๊าซไนโตรเจน

ทางเลือกแรกที่กล่าวถึงคือการซื้อถังไนโตรเจนจากโรงงานผลิตนอกสถานที่ กระบวนการนี้ทําได้ง่ายมาก คุณสั่งซื้อก๊าซไนโตรเจนในปริมาณที่ต้องการสําหรับการใช้งานของคุณ และซัพพลายเออร์จะจัดส่งก๊าซไนโตรเจนในบรรจุภัณฑ์ขนาดใหญ่และหนัก

 

N₂O₂ ที่เกิดจากโรงงานที่ใช้กระบวนการแยกก๊าซไนโตรเจนด้วยความเย็นจัดจะถูกแปลงเป็นก๊าซและบรรจุลงถังภายใต้แรงดันสูงมาก (300 บาร์) ดังนั้น ก๊าซไนโตรเจนจํานวนมากจะถูกจัดเก็บไว้ในถังขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะทนต่อแรงดันสูง ถังเก็บก๊าซจึงค่อนข้างใหญ่และเพิ่มน้ำหนัก

หลังจากใช้งานแล้ว ขวดเหล่านี้จะถูกวางไว้ในชั้นวาง ซึ่งจะจัดเก็บไว้เพื่อเตรียมเก็บคืน ซึ่งจําเป็นต้องมีการจัดเก็บเพิ่มเติม

ประโยชน์

⸰ โซลูชันที่ใช้งานง่ายสําหรับโรงงานที่มีการใช้ก๊าซไนโตรเจนต่ํา

⸰ ให้ก๊าซไนโตรเจนพร้อมใช้งานสําหรับช่วงการไหลสูงสุด

⸰ การติดตั้งที่ง่ายดาย

ข้อเสียเปรียบ

  • เนื่องจากขนาดและน้ำหนักของถัง การขนส่งจึงไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
  • แรงดันในการทํางานต้องสูงกว่าแรงดันขวด มิฉะนั้น ก๊าซไนโตรเจนจะสูญเสียไป
  • ราคาค่อนข้างสูงเนื่องจากต้นทุนการผลิตและการจัดส่ง
  • จําเป็นต้องมีระบบสลับชั้นวางขวดพิเศษเพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของขั้นตอนการทํางาน
  • ข้อกังวลด้านความปลอดภัย (การจัดการเหล็กหนัก ความดันสูง)
  • สร้างการพึ่งพาซัพพลายเออร์ไนโตรเจน
  • ไม่เหมาะสําหรับการใช้แก๊สปริมาณสูง

แหล่งจ่ายไนโตรเจนเหลวปริมาณมาก

ทางเลือกที่สองที่เกี่ยวข้องกับบุคคลที่สามคือการติดตั้งถังเก็บไนโตรเจนเหลวที่บริษัทก๊าซเติมเป็นระยะๆ สามารถเช่าหรือซื้อถังเหล่านี้จากซัพพลายเออร์ได้ นอกจากนี้ จําเป็นต้องมีเครื่องทำระเหยสําหรับการใช้งานก๊าซไนโตรเจน

 

เครื่องทำระเหยจะเปลี่ยนไนโตรเจนเหลวเป็นก๊าซไนโตรเจน เช่นเดียวกับก๊าซไนโตรเจนบรรจุขวด การขนส่งก๊าซไนโตรเจนเหลวเป็นสิ่งจําเป็น อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ก๊าซไนโตรเจนเหลวจะถูกส่งมอบโดยรถบรรทุกถังที่มีฉนวนกันความร้อน จากนั้นก๊าซไนโตรเจนเหลวจะถูกปั๊มจากรถบรรทุกไปยังถังเก็บแบบหุ้มฉนวน

 

นอกจากนี้ยังสามารถสั่งซื้อก๊าซไนโตรเจนเหลวในกระป๋องขนาดเล็กสําหรับสถานการณ์ที่มีการใช้ก๊าซต่ำ ถังขนาดเล็กเหล่านี้เรียกว่าเดวาร์ นอกจากนี้ เช่นเดียวกับก๊าซไนโตรเจนบรรจุขวด ก๊าซไนโตรเจนเหลวจะถูกผลิตโดยโรงงานผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเย็น

ประโยชน์

⸰ ให้ก๊าซไนโตรเจนพร้อมใช้งานสําหรับช่วงการไหลสูงสุด

⸰ โดยทั่วไปแล้วจะคุ้มค่ากว่าก๊าซไนโตรเจนบรรจุขวด

⸰ การปรับกำลังผลิตให้เข้ากับความต้องการไนโตรเจนที่เปลี่ยนแปลงได้ง่าย

ข้อเสียเปรียบ

  • ฉนวนกันความร้อนของถังไม่สมบูรณ์ ก๊าซเหลวอาจร้อนขึ้นและระเหย ซึ่งเรียกว่าการสูญเสียจากการเดือด*
  • สัญญาระยะยาวกับบริษัทก๊าซเป็นเรื่องปกติ (โดยปกติแล้ว 5-7 ปี)
  • จําเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติม รวมถึงฐานพิเศษและเครื่องทำระเหย
  • ไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
  • ข้อกังวลด้านความปลอดภัย (ไนโตรเจนเหลวมีอุณหภูมิ -196 °C มีความเสี่ยงต่อการถูกน้ำแข็งกัดเมื่อทํางานกับไนโตรเจนเหลว)
  • เครื่องระเหยอาจจับตัวเป็นน้ำแข็งเมื่อการใช้ไนโตรเจนของคุณสูงกว่าค่าที่กําหนดหรือเมื่อภายนอกเย็น

*การสูญเสียจากการเดือด เมื่อใดก็ตามที่คุณใช้ก๊าซไนโตรเจนน้อยกว่าความจุของถัง แรงดันจะเพิ่มขึ้นทําให้เกิดการสูญเสียจากการระเหย หากไม่มีการใช้ก๊าซเลย การสูญเสียนี้จะสูงถึง 1% ของปริมาตรที่เหลือของถังต่อวัน เพื่อแก้ไขการสูญเสียเหล่านี้ จําเป็นต้องเติมถังเป็นประจํา (โดยปกติแล้วสัปดาห์ละครั้ง)

 

เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน (On-site)

สําหรับระบบจ่ายไนโตรเจนที่เชื่อถือได้และต่อเนื่อง การผลิตในสถานที่ปฏิบัติงานถือเป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้มากที่สุด เทคโนโลยีต่างๆ เช่น Pressure Swing Adsorption (PSA) และเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนให้การผลิตก๊าซไนโตรเจนที่มีประสิทธิภาพและไม่หยุดชะงัก ซึ่งปรับให้เหมาะกับความต้องการของคุณ

 

เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนหรือ PSA

ตรงกันข้ามกับวิธีการซื้อและรับก๊าซไนโตรเจนก่อนหน้านี้ การสร้างก๊าซไนโตรเจนของคุณเองไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด ดังนั้น เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนหรือแบบ Pressure Swing Adsorption (PSA) จึงไม่จําเป็นต้องใช้อุณหภูมิที่รุนแรง อุปกรณ์ประเภทนี้จะแยกอากาศออกจากส่วนประกอบต่างๆ ด้วยวิธีการอื่นๆ

แม้ว่า PSA และเมมเบรนจะเป็นเทคโนโลยีที่แตกต่างกันมาก แต่ทั้งสองเทคโนโลยีต้องใช้กระแสอากาศอัดเพื่อทํางาน นอกจากนี้ เนื่องจากเครื่องผลิตสองเครื่องนี้ไม่ได้ใช้การแช่แข็ง องค์ประกอบของก๊าซที่ได้จึงไม่เหมือนกัน

 

ก๊าซไนโตรเจนเย็นมีระดับความบริสุทธิ์สูงคงที่ ความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนของเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนที่มีจําหน่ายในท้องตลาดเครื่องผลิตสามารถปรับให้เหมาะกับความต้องการของคุณได้ เป็นที่น่าสังเกตว่าการบรรลุระดับความบริสุทธิ์เดียวกันกับก๊าซไนโตรเจนที่ผลิตจากการกลั่นเย็นนั้นไม่มีประสิทธิภาพด้วยเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบ PSA และเมมเบรน

 

ด้วยเครื่องจักรเหล่านี้ ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นจําเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการดําเนินงานเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ระดับความบริสุทธิ์ของ PSA และเครื่องผลิตเมมเบรนก็เพียงพอสําหรับการใช้งานส่วนใหญ่ ผู้ใช้สามารถลดต้นทุนต่อหน่วยของก๊าซไนโตรเจนได้โดยการผลิตก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ที่เหมาะสมกับการใช้งานของตน แทนที่จะเป็นก๊าซไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงสุด คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนได้ที่นี่

ข้อดีของการผลิตก๊าซไนโตรเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน:

⸰ ความสม่ำเสมอและการควบคุม: การสร้างในสถานที่ปฏิบัติงานช่วยให้ได้ระดับความบริสุทธิ์ที่สม่ำเสมอที่ปรับให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ 

ความเป็นอิสระจากซัพพลายเออร์: ลดการพึ่งพาซัพพลายเออร์ภายนอก ลดความล่าช้าหรือความไม่สอดคล้องของซัพพลายเออร์ 

⸰ ประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน: ผลิตก๊าซในปริมาณที่จําเป็นเท่านั้น ช่วยลดต้นทุนการดําเนินงานโดยรวม

⸰ ความยืดหยุ่น: โซลูชันที่ปรับแต่งได้ตั้งแต่ความบริสุทธิ์ 95-99.5% ด้วยเครื่องผลิตระบบเมมเบรนไปจนถึง 99.9995% ด้วยระบบ PSA

ข้อเสียเปรียบ

  • ต้องใช้มาตรการพิเศษสําหรับการไหลสูงสุด (เช่น ถังบัฟเฟอร์ ถังบัฟเฟอร์แรงดันสูง บัฟเฟอร์ก๊าซเหลว)
  • ปรับเปลี่ยนได้น้อยกว่ากับความต้องการไนโตรเจนที่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อเทียบกับการจ่ายของเหลวหรือบรรจุขวด
  • จําเป็นต้องมีการบํารุงรักษาเพิ่มเติม

การเปรียบเทียบวิธีการจ่ายไนโตรเจนที่เชื่อถือได้

 

เครื่องผลิตแบบเมมเบรน

เครื่องผลิตแบบ PSA

ความบริสุทธิ์ที่ทำได้

จนถึง 99.9%

จนถึง 99.999%

ประสิทธิภาพ

สูง

สูงกว่า

การทำงานเทียบกับอุณหภูมิ

สูงกว่าที่อุณหภูมิสูง*

ลดลงที่อุณหภูมิสูง

พื้นที่ติดตั้งระบบ

ขนาดเล็ก

ปานกลาง

ความเร็วเริ่มต้นทํางาน

วินาที

นาที

ความไวต่อน้ำ (ไอน้ำ)

ไม่มีน้ำ

อากาศแห้ง

ความไวต่อน้ำมัน

ไม่อนุญาต (< 0.01mg/m³)

ไม่อนุญาต (< 0.01mg/m³)

ระดับเสียง

ต่ำมาก

ปานกลางที่มีจุดสูงสุดที่การเป่าออก

ตารางเปรียบเทียบ: เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรนและแบบ PSA *ขึ้นอยู่กับประเภทของเมมเบรนที่ใช้

ร่วมเป็นพันธมิตรกับเราสําหรับความต้องการด้านเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนของคุณ

การกําหนดขนาดและความจุที่เหมาะสมสําหรับเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนเกี่ยวข้องกับการประเมินปัจจัยต่างๆ อย่างละเอียดถี่ถ้วน ก่อนตัดสินใจ ให้ทําการวิเคราะห์อย่างละเอียดหรือปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญของเรา


เราเข้าใจว่ากระบวนการนี้อาจมีความท้าทาย และเราพร้อมช่วยเหลือคุณ ผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณค้นหาโซลูชันที่ดีที่สุดสําหรับความท้าทายทางอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนที่สุด วางใจให้เราตอบคําถามทั้งหมดของคุณเกี่ยวกับการกําหนดขนาด การติดตั้ง หรือการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง

 
NGP+ NGM+ NGPs NGP NGM NGMs OGP+
 
เครื่องผลิตแบบ PSA
เครื่องผลิตแบบ PSA
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตก๊าซไนโตรเจนโดยใช้เทคโนโลยี PSA
 
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตก๊าซไนโตรเจนโดยใช้เทคโนโลยี PSA
เครื่องผลิตเมมเบรน
เครื่องผลิตเมมเบรน
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตก๊าซไนโตรเจนโดยใช้เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรน
 
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตก๊าซไนโตรเจนโดยใช้เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนแบบเมมเบรน

บทความที่เกี่ยวข้อง

wiki how nitrogen or oxygen purity affect their cost

ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนหรืออ็อกซิเจนมีผลต่อค่าใช้จ่ายอย่างไร

29 เมษายน, 2022

การใช้งานไนโตรเจนและอ็อกซิเจนแบบมืออาชีพส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องใช้ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงสุดซึ่งทำให้พื้นที่นี้สามารถประหยัดได้มาก เนื่องจากการปรับแต่งความบริสุทธิ์ของก๊าซให้เหมาะกับความต้องการของคุณจึงเป็นโซลูชันที่ดีที่สุดและมีประสิทธิภาพที่สุดเสมอ