การผลิตก๊าซออกซิเจนในอุตสาหกรรมเป็นอย่างไร?
การสร้างก๊าซออกซิเจนในสถานที่ปฏิบัติงานไม่เพียงแต่เชื่อถือได้และคุ้มค่าเท่านั้น แต่ยังมีความสําคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ อีกด้วย แต่การผลิตก๊าซออกซิเจนในอุตสาหกรรมเป็นอย่างไร และการผลิตก๊าซออกซิเจนเพื่อตอบสนองความต้องการเหล่านี้เป็นอย่างไร คําตอบอยู่ที่เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนที่ช่วยให้ธุรกิจสามารถสกัดออกซิเจนความบริสุทธิ์สูงออกจากอากาศโดยตรง ตั้งแต่การดูดซับแบบสวิงแรงดัน (PSA) ไปจนถึงระบบเมมเบรน มีวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการผลิตออกซิเจนสําหรับใช้ในอุตสาหกรรม
ในคู่มือนี้ คุณจะพบกับวิธีการผลิตออกซิเจน เทคโนโลยีใดที่ทําให้เกิดขึ้น และประโยชน์ของการผลิตออกซิเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน
เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนทํางานอย่างไร
เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนออกแบบมาเพื่อสกัดออกซิเจนออกจากอากาศโดยรอบ เนื่องจากอากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ ส่วนใหญ่คือไนโตรเจน (ประมาณ 78%) และออกซิเจน (ประมาณ 21%) เป้าหมายหลักคือการแยกโมเลกุลออกซิเจนออกจากส่วนที่เหลือ เทคโนโลยีต่างๆ เช่น PSA, VPSA, เมมเบรน หรือระบบเคมีสามารถใช้แยกออกซิเจนและทําให้ออกซิเจนเข้มข้นได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์และความต้องการใช้งาน
วิธีการดูดซับสลับความดัน (PSA)
การดูดซับแบบสลับความดัน (PSA) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้บ่อยที่สุดในการสร้างออกซิเจนในอุตสาหกรรม มีคุณค่าในด้านความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพในการสร้างออกซิเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน เนื่องจากกระบวนการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจ่ายออกซิเจนอย่างต่อเนื่องที่ความบริสุทธิ์สูงถึง 95%
โดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานขนาดเล็ก:
- การแพทย์
- การใช้งานในอุตสาหกรรม เช่น การตัดโลหะ การเชื่อม
- การบำบัดน้ำเสีย
- อุตสาหกรรมการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
กระบวนการนี้ใช้ภาชนะแรงดันสองคู่ที่เติมเม็กสารโมเลกุลคาร์บอน (CMS) วัสดุที่มีรูพรุนนี้จะดักจับไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และก๊าซปริมาณน้อยอื่นๆ จากอากาศอัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ให้ออกซิเจนความบริสุทธิ์สูงไหลผ่าน ขณะที่ภาชนะหนึ่งดูดซับ และอีกข้างหนึ่งจะได้รับการปรับสภาพโดยการลดแรงดันและปล่อยก๊าซที่เก็บไว้ ทําให้สามารถทํางานได้อย่างต่อเนื่อง
การดูดซับแบบสลับความดันสุญญากาศ (VPSA)
VPSA เป็นเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนที่ทํางานคล้ายคลึงกับ PSA แต่ใช้สุญญากาศในระหว่างระยะฟื้นฟู ลดการใช้พลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพ โดยทั่วไปจะใช้ในการปฏิบัติงานขนาดใหญ่ที่การประหยัดพลังงานเป็นสิ่งสําคัญ
โดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานขนาดใหญ่:
- อุตสาหกรรมเหล็กและปิโตรเคมี
- การผลิตก๊าซชีวภาพ
- การผลิตปริมาณมากโดยมุ่งเน้นประสิทธิภาพด้านพลังงาน
เทคโนโลยีการแยกเมมเบรน
วิธีการนี้ใช้เมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้เพื่อกรองอากาศ ก๊าซไนโตรเจนและก๊าซอื่น ๆ จะไหลผ่านผนังเมมเบรนในลักษณะที่แตกต่างจากออกซิเจน ทําให้อากาศที่อุดมด้วยออกซิเจนสามารถไหลผ่านได้ ความบริสุทธิ์ต่ํากว่า (30-40%) แต่การตั้งค่านั้นง่ายและกะทัดรัด
ใช้ใน:
- การบำบัดน้ำเสีย
- กระบวนการลดก๊าซไนโตรเจน
- การใช้งานที่ไม่ต้องการออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง
เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนทางเคมี
เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนทางเคมีผลิตก๊าซออกซิเจนผ่านปฏิกิริยาเคมี เช่น การสลายตัวของโซเดียมคลอเรต ระบบเหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดและมักใช้ในสภาพแวดล้อมแบบปิดหรือในกรณีฉุกเฉิน
ใช้ใน:
- เหตุฉุกเฉิน (เครื่องบิน เรือดําน้ำ)
- การจ่ายออกซิเจนแบบพกพาในพื้นที่จํากัด
ประโยชน์หลักของการผลิตออกซิเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน
การใช้งานในอุตสาหกรรมของเครื่องผลิตก๊าซออกซิเจน
เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนถูกนําไปใช้ในงานอุตสาหกรรมที่หลากหลายเนื่องจากประสิทธิภาพและความคุ้มค่า
ต่อไปนี้คือการใช้งานออกซิเจนในอุตสาหกรรมบางอย่าง:
- การผลิตโลหะ: ออกซิเจนช่วยในการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งจําเป็นสําหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การผลิตเหล็กและการเชื่อม
- การบําบัดน้ำเสีย: ออกซิเจนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของแบคทีเรียในการย่อยสลายวัสดุอินทรีย์
- การผลิตแก้ว: เปลวไฟที่อุดมด้วยออกซิเจนจะทําให้อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มคุณภาพของแก้ว
- การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ: ระดับออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นในน้ำช่วยเพิ่มการเจริญเติบโตและสุขภาพของปลา
- สถานพยาบาล: การจ่ายออกซิเจนที่เชื่อถือได้สําหรับการรักษาระบบทางเดินหายใจและการดูแลฉุกเฉิน
รายการตรวจสอบการพิจารณาด้านความปลอดภัย
อย่าลืมปฏิบัติตามระเบียบวิธีด้านความปลอดภัยเมื่อผลิตและจัดเก็บออกซิเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน:
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการระบายอากาศที่เหมาะสมในห้องเครื่องกําเนิดไฟฟ้าและพื้นที่ปิด
- เก็บระบบออกซิเจนให้ห่างจากวัสดุไวไฟ
- ตรวจสอบตัวกรองและวาล์วเป็นประจํา
- ใช้สัญญาณเตือนเพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของออกซิเจนและระดับแรงดัน
- ใส่ชุด PPE เช่น ถุงมือฉนวน แว่นตานิรภัย และหน้ากากป้องกัน
หมายเหตุ: ไม่ควรใช้ก๊าซออกซิเจนอุตสาหกรรมในกรณีฉุกเฉินทางการแพทย์ เว้นแต่จะเป็นไปตามมาตรฐานการแพทย์
การเลือกเครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนที่เหมาะสม
การเลือกเครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับระดับความบริสุทธิ์ที่ต้องการ ปริมาณการใช้งาน และความต้องการในการปฏิบัติงานของคุณ การสร้างก๊าซออกซิเจนในสถานที่ปฏิบัติงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยใช้เทคโนโลยี PSA (Pressure Swing Adsorption) มักเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าและเชื่อถือได้มากที่สุด โดยไม่จําเป็นต้องใช้ขนส่ง
ในการเลือกระบบที่เหมาะสมที่สุด ให้พิจารณาสิ่งต่อไปนี้:
- ข้อกําหนดด้านความบริสุทธิ์ (เช่น การใช้งานทางการแพทย์เทียบกับการใช้งานในอุตสาหกรรม)
- อัตราการไหล (ต้องการออกซิเจนต่อนาที/ชั่วโมง)
- พื้นที่และการบํารุงรักษา (พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่และความสามารถในการให้บริการ)
- งบประมาณ (ต้นทุนเบื้องต้นและระยะยาว)
- และกฎระเบียบด้านความปลอดภัย (การปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง)
ในขณะที่ออกซิเจนบรรจุถังหรือออกซิเจนเหลวอาจเหมาะกับความต้องการเฉพาะในระยะสั้นหรือปริมาณมาก ไซด์งานให้ความเป็นอิสระ ประสิทธิภาพ และความปลอดภัยมากขึ้นในการใช้งานต่างๆ เช่น การดูแลสุขภาพ การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และการผลิต
คำถามที่พบบ่อย
ออกซิเจนในอุตสาหกรรมคืออะไร?
ออกซิเจนในอุตสาหกรรมหมายถึงออกซิเจนที่ใช้ในการผลิต การแปรรูป หรือการใช้งานทางเทคนิคอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว ความบริสุทธิ์จะอยู่ที่ 90-95% ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต แม้ว่าจะมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกับออกซิเจนทางการแพทย์ แต่ก็ไม่ได้รับการรับรองให้ใช้กับมนุษย์ เว้นแต่จะได้รับการทดสอบและอนุมัติตามมาตรฐานด้านสุขภาพเฉพาะ
เครื่องสร้างออกซิเจนคืออะไร
เครื่องสร้างก๊าซออกซิเจนเป็นอุปกรณ์ที่แยกออกซิเจนออกจากอากาศแวดล้อมและทําการจ่ายก๊าซออกซิเจนเข้มข้นความบริสุทธิ์สูงอย่างต่อเนื่องสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม
แตกต่างจากระบบสร้างก๊าซอื่นๆ เช่น เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจนหรือไฮโดรเจน เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนได้รับการปรับให้เหมาะสมโดยเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการออกซิเจนของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแปรรูปโลหะ การผลิตแก้ว และการบําบัดน้ำเสีย ระบบเหล่านี้ช่วยให้สามารถสร้างก๊าซในสถานที่ปฏิบัติงาน ลดการพึ่งพาซัพพลายเออร์ภายนอก และเพิ่มประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน
ความแตกต่างระหว่างเครื่องสร้างออกซิเจนและเครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนเข้มข้นคืออะไร
เครื่องผลิตก๊าซออกซิเจนเข้มข้นเป็นเครื่องสร้างออกซิเจนแบบพกพาที่มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สําหรับการใช้งานทางการแพทย์ เครื่องกําเนิดไฟฟ้ามีขนาดใหญ่กว่าและตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรม
อะไรคือความแตกต่างระหว่างออกซิเจนในอุตสาหกรรมและออกซิเจนทางการแพทย์
ก๊าซออกซิเจนทางอุตสาหกรรมและทางการแพทย์แตกต่างกันในด้านการใช้งาน มาตรฐานการรับรอง และวิธีการจัดส่ง:
ออกซิเจนทางการแพทย์ : ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความบริสุทธิ์และความสะอาดที่เข้มงวด (USP หรือระดับความบริสุทธิ์และคุณภาพของสารเคมีหรือก๊าซที่ใช้ในอุตสาหกรรมยา)
ออกซิเจนอุตสาหกรรม: ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมและการผลิต ไม่ได้รับการรับรองสําหรับใช้ทางการแพทย์ เว้นแต่จะมีการแปรรูป
