ด้วยความต้องการทางอุตสาหกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดจึงกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในด้านการผลิตก๊าซอุตสาหกรรม หน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นจัดจะประมวลผลอากาศผ่านการบำบัดด้วยความเย็นจัด เพื่อแยกส่วนประกอบต่างๆ ในอากาศ ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ ออกซิเจนเหลว (LOX) ไนโตรเจนเหลว (LIN) และอาร์กอนเหลว (LAR) ในบรรดาก๊าซเหล่านี้ ออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวเป็นที่ต้องการมากที่สุด และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยา วิศวกรรมเคมี อิเล็กทรอนิกส์ การแพทย์ และอาหาร บทความนี้จะทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวในกระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด และสำรวจอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ที่มีต่อการผลิต

1

1. ภาพรวมของเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด

เทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดเป็นวิธีการที่ใช้ความเย็นในอากาศจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก (ต่ำกว่าประมาณ -150°C) เพื่อทำให้กลายเป็นของเหลว กระบวนการนี้ทำให้ส่วนประกอบของก๊าซต่างๆ ในอากาศ (เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน เป็นต้น) แยกตัวออกจากกันเนื่องจากจุดเดือดที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิต่างกัน หลักการทำงานของหน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นจัดคือ การทำให้อากาศเย็นลงและใช้หอแยกส่วนเพื่อแยกก๊าซ อุณหภูมิที่ทำให้ออกซิเจนและไนโตรเจนกลายเป็นของเหลวคือ -183°C และ -196°C ตามลำดับ การผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวมักขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของอากาศ ประสิทธิภาพการทำความเย็น และสภาวะการทำงานของหอแยกส่วน

II. ความแตกต่างในกระบวนการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว

ความแตกต่างในการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ องค์ประกอบของอากาศ พารามิเตอร์การทำงาน โครงสร้างของหอแยกส่วน และขนาดการผลิต ในหน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นจัด การผลิตออกซิเจนและไนโตรเจนมักจะเกิดขึ้นในอัตราส่วนที่แน่นอน โดยทั่วไป การผลิตออกซิเจนเหลวจะค่อนข้างต่ำกว่าการผลิตไนโตรเจนเหลว แต่ความต้องการออกซิเจนเหลวก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการแพทย์ การถลุงเหล็ก และอุตสาหกรรมเคมี

ความต้องการออกซิเจนเหลวได้รับอิทธิพลหลักจากความเข้มข้นของออกซิเจนและความต้องการออกซิเจนในงานอุตสาหกรรมบางประเภท ในงานอุตสาหกรรมบางประเภท การเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนจะนำไปสู่ความต้องการออกซิเจนเหลวที่เพิ่มขึ้นโดยตรง ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนในอุตสาหกรรมเหล็ก กระบวนการเผาไหม้ที่มีออกซิเจนสูงในการผลิตแก้ว เป็นต้น ล้วนต้องการออกซิเจนเหลวในปริมาณที่ค่อนข้างเพียงพอ ส่วนไนโตรเจนเหลวนั้นมีการใช้งานที่แพร่หลายกว่า ครอบคลุมอุตสาหกรรมทางการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ อวกาศ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ ไนโตรเจนเหลวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการทำความเย็น การจัดเก็บ และการทำให้ก๊าซไนโตรเจนเหลวกลายเป็นของเหลว

III. ปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว

การผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวไม่เพียงแต่ได้รับผลกระทบจากความต้องการของตลาดเท่านั้น แต่ยังถูกจำกัดด้วยประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิก อัตราการไหลของอากาศ และเทคโนโลยีการทำความเย็น รวมถึงปัจจัยอื่นๆ อีกด้วย ประการแรก อัตราการไหลของอากาศเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว ยิ่งอัตราการไหลของอากาศสูงเท่าไร ปริมาณออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวที่ผลิตได้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ประการที่สอง ประสิทธิภาพของหอแยกส่วนก็มีความสำคัญมากเช่นกัน ปัจจัยต่างๆ เช่น ความสูงของหอแยกส่วน อุณหภูมิในการทำงาน และอัตราส่วนการไหลย้อนกลับของก๊าซ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการแยกออกซิเจนและไนโตรเจน ซึ่งส่งผลต่อปริมาณการผลิตขั้นสุดท้าย

การออกแบบและประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ทำความเย็นส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการดำเนินงานและกำลังการผลิตของหน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นจัด หากประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นต่ำ ประสิทธิภาพการทำให้เป็นของเหลวของอากาศจะลดลงอย่างมาก ส่งผลกระทบต่อการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว ดังนั้น เทคโนโลยีและอุปกรณ์ทำความเย็นที่ทันสมัยจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเพิ่มกำลังการผลิต

IV. มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว

เพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว หลายองค์กรจึงปรับพารามิเตอร์การทำงานของหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิกให้เหมาะสมเพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในด้านหนึ่ง การเพิ่มอัตราการไหลของอากาศสามารถเพิ่มปริมาณการผลิตก๊าซโดยรวมได้ ในอีกด้านหนึ่ง การปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของหอแยกส่วน การปรับการกระจายอุณหภูมิและความดันภายในหอให้เหมาะสม ก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแยกออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน นอกจากนี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์การผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวได้นำเทคโนโลยีการทำความเย็นที่ทันสมัยมากขึ้นมาใช้ เช่น การใช้ระบบทำความเย็นหลายขั้นตอน ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำให้เป็นของเหลวและเพิ่มปริมาณการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวได้อีกด้วย

V. ความต้องการของตลาดสำหรับออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวจากกระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวด

ความแตกต่างของความต้องการในตลาดสำหรับออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญสำหรับการเปรียบเทียบการผลิต ความต้องการออกซิเจนเหลวมักได้รับอิทธิพลอย่างมากจากอุตสาหกรรมเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมถลุงเหล็ก การแพทย์ฉุกเฉิน และการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งความต้องการออกซิเจนเหลวมีความคงที่และเพิ่มขึ้นทุกปี ตัวอย่างเช่น ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมการแพทย์ การประยุกต์ใช้ออกซิเจนเหลวในการรักษาฉุกเฉิน การบำบัด และการผ่าตัดจึงแพร่หลายมากขึ้น ส่งผลให้ความต้องการในตลาดออกซิเจนเหลวเติบโตขึ้น ในขณะเดียวกัน การประยุกต์ใช้ไนโตรเจนเหลวอย่างแพร่หลายในอาหารแช่แข็ง การขนส่งก๊าซเหลว ฯลฯ ก็ส่งผลให้ความต้องการไนโตรเจนเหลวเติบโตอย่างต่อเนื่องเช่นกัน

กำลังการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับขนาดของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการดำเนินงานของสถานประกอบการผลิต โดยทั่วไปแล้วหน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นจัดขนาดใหญ่จะมีกำลังการผลิตสูงกว่า แต่ก็ต้องการการใช้พลังงานที่สูงกว่าและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่เข้มงวดกว่า ในทางกลับกัน อุปกรณ์ขนาดเล็กมีข้อดีในด้านความยืดหยุ่นและการควบคุมต้นทุน และสามารถจัดหาได้อย่างทันท่วงทีสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมขนาดเล็กบางประเภท

 2

จากการวิเคราะห์เปรียบเทียบข้างต้น จะเห็นได้ว่าการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวในกระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดนั้นได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ มากมาย รวมถึงอัตราการไหลของอากาศ ประสิทธิภาพการทำงานของหอแยกส่วน และระดับเทคโนโลยีของระบบทำความเย็น แม้ว่าการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวมักจะมีความสัมพันธ์กันโดยประมาณ แต่ความต้องการของตลาด ประสิทธิภาพการผลิต และการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอุปกรณ์ ยังคงเปิดโอกาสให้สามารถปรับปรุงการผลิตก๊าซทั้งสองชนิดนี้ให้ดียิ่งขึ้นได้

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี คาดว่าเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดจะสามารถเพิ่มกำลังการผลิตและลดการใช้พลังงานลงได้ในอนาคต ในฐานะที่เป็นก๊าซอุตสาหกรรมที่สำคัญสองชนิด โอกาสทางการตลาดของออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวยังคงกว้างขวาง ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต กำลังการผลิตของออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวจะสอดคล้องกับความต้องการของตลาดมากขึ้น ทำให้มีการจัดหาก๊าซที่มีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับทุกอุตสาหกรรม

แอนนา Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


วันที่เผยแพร่: 21 กรกฎาคม 2568