บริษัท หางโจว นูจั่ว เทคโนโลยี กรุ๊ป จำกัด

ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของภาคอุตสาหกรรม เทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด (Deep Cryogenic Air Separation) จึงกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักในด้านการผลิตก๊าซอุตสาหกรรม หน่วยแยกอากาศด้วยความเย็นจัดจะประมวลผลอากาศผ่านกระบวนการบำบัดด้วยความเย็นจัด (Deep Cryogenic Treatment) เพื่อแยกองค์ประกอบต่างๆ ในอากาศ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกซิเจนเหลว (LOX) ไนโตรเจนเหลว (LIN) และอาร์กอนเหลว (LAR) ในบรรดาก๊าซเหล่านี้ ออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวเป็นที่ต้องการมากที่สุด และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โลหะวิทยา วิศวกรรมเคมี อิเล็กทรอนิกส์ ยา และอาหาร บทความนี้จะวิเคราะห์เปรียบเทียบการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวในกระบวนการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด และสำรวจอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการผลิต

I. ภาพรวมของเทคโนโลยีการแยกอากาศแบบไครโอเจนิก

เทคโนโลยีการแยกอากาศแบบไครโอเจนิก (Cryogenic air separation technology) คือวิธีการที่ทำให้อากาศเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก (ต่ำกว่า -150°C) เพื่อทำให้เป็นของเหลว กระบวนการนี้ทำให้ส่วนประกอบของก๊าซต่างๆ ในอากาศ (เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน ฯลฯ) แยกตัวออกจากกันเนื่องจากมีจุดเดือดที่แตกต่างกัน ณ อุณหภูมิที่ต่างกัน จึงเกิดการแยกตัว หลักการทำงานของเครื่องแยกอากาศแบบไครโอเจนิกคือการทำให้อากาศเย็นลงและใช้หอแยกก๊าซ (Frequency Tower Tower) เพื่อแยกก๊าซ อุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลวของออกซิเจนและไนโตรเจนอยู่ที่ -183°C และ -196°C ตามลำดับ การผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวมักขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของอากาศ ประสิทธิภาพการทำความเย็น และสภาวะการทำงานของหอแยกก๊าซ

II. ความแตกต่างในการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว

ความแตกต่างในการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ ได้แก่ องค์ประกอบของอากาศ พารามิเตอร์การทำงาน โครงสร้างของหอแยก และขนาดการผลิต ในหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิก การผลิตออกซิเจนและไนโตรเจนมักจะเกิดขึ้นในอัตราส่วนที่แน่นอน โดยทั่วไปแล้ว การผลิตออกซิเจนเหลวจะค่อนข้างต่ำกว่าไนโตรเจนเหลว แต่ความต้องการออกซิเจนเหลวก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการแพทย์ การถลุงเหล็ก และอุตสาหกรรมเคมี

ความต้องการออกซิเจนเหลวได้รับอิทธิพลหลักจากความเข้มข้นของออกซิเจนและความต้องการออกซิเจนในการใช้งานทางอุตสาหกรรมบางประเภท ในบางอุตสาหกรรม การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของออกซิเจนส่งผลโดยตรงต่อความต้องการออกซิเจนเหลว ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการเสริมออกซิเจนในอุตสาหกรรมเหล็ก กระบวนการเผาไหม้ออกซิเจนสูงในการผลิตแก้ว ฯลฯ ล้วนต้องการออกซิเจนเหลวในปริมาณที่ค่อนข้างเพียงพอ การใช้งานไนโตรเจนเหลวแพร่หลายมากขึ้น ครอบคลุมอุตสาหกรรมการแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ และอื่นๆ ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ ไนโตรเจนเหลวถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการทำความเย็น กักเก็บ และแปลงก๊าซไนโตรเจนเหลวให้เป็นของเหลว

III. ปัจจัยที่มีผลต่อการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว

การผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวไม่เพียงแต่ได้รับผลกระทบจากความต้องการของตลาดเท่านั้น แต่ยังถูกจำกัดด้วยประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิก อัตราการไหลของอากาศ และเทคโนโลยีการทำความเย็น รวมถึงปัจจัยอื่นๆ ประการแรก อัตราการไหลของอากาศเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่สุดที่มีผลต่อการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว ยิ่งอัตราการไหลของอากาศสูง ปริมาณออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวทั้งหมดที่ผลิตได้ก็จะยิ่งมากขึ้น ประการที่สอง ประสิทธิภาพของหอแยกส่วนก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิต ปัจจัยต่างๆ เช่น ความสูงของหอแยกส่วน อุณหภูมิในการทำงาน และอัตราส่วนการไหลย้อนของก๊าซ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการแยกออกซิเจนและไนโตรเจน ซึ่งส่งผลต่อการผลิตขั้นสุดท้าย

ประสิทธิภาพการออกแบบและการทำงานของอุปกรณ์ทำความเย็นส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการดำเนินงานและกำลังการผลิตของหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิก หากประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นต่ำ ประสิทธิภาพการทำให้อากาศเป็นของเหลวจะลดลงอย่างมาก ส่งผลกระทบต่อการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว ดังนั้น เทคโนโลยีและอุปกรณ์ทำความเย็นขั้นสูงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนากำลังการผลิต

IV. มาตรการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว

เพื่อเพิ่มการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว องค์กรหลายแห่งจึงได้ปรับปรุงพารามิเตอร์การทำงานของหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิกเพื่อให้การผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในด้านหนึ่ง การเพิ่มอัตราการไหลของอากาศสามารถเพิ่มปริมาณการผลิตก๊าซโดยรวมได้ ในทางกลับกัน การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหอแยก การปรับปรุงการกระจายอุณหภูมิและความดันภายในหอ ก็ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแยกออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพเช่นกัน นอกจากนี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์ผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวได้นำเทคโนโลยีการทำความเย็นที่ทันสมัยมาใช้ เช่น การใช้ระบบทำความเย็นแบบหลายขั้นตอน ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำให้เป็นของเหลวและเพิ่มการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวได้อีกด้วย

V. ความต้องการของตลาดสำหรับออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวจากการแยกอากาศแบบไครโอเจนิก

ความแตกต่างของความต้องการออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวในตลาดเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการเปรียบเทียบการผลิต ความต้องการออกซิเจนเหลวมักได้รับอิทธิพลอย่างมากจากอุตสาหกรรมเฉพาะทาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมถลุงเหล็ก อุตสาหกรรมการแพทย์ฉุกเฉิน และอุตสาหกรรมการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งความต้องการออกซิเจนเหลวมีเสถียรภาพและเพิ่มขึ้นทุกปี ยกตัวอย่างเช่น ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมการแพทย์ การประยุกต์ใช้ออกซิเจนเหลวในการรักษาฉุกเฉิน การบำบัดรักษา และการผ่าตัดจึงแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งเป็นแรงผลักดันให้ความต้องการออกซิเจนเหลวในตลาดเติบโต ขณะเดียวกัน การใช้ไนโตรเจนเหลวอย่างแพร่หลายในอาหารแช่แข็ง การขนส่งก๊าซเหลว และอื่นๆ ก็ส่งผลให้ความต้องการไนโตรเจนเหลวเติบโตอย่างต่อเนื่องเช่นกัน

ความสามารถในการจัดหาออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับขนาดของอุปกรณ์และประสิทธิภาพการดำเนินงานของสถานประกอบการผลิต หน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิกขนาดใหญ่มักจะมีกำลังการผลิตที่สูงกว่า แต่ก็ต้องการการใช้พลังงานที่สูงขึ้นและการบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่เข้มงวดกว่าเช่นกัน ในทางกลับกัน อุปกรณ์ขนาดเล็กมีข้อได้เปรียบในด้านความยืดหยุ่นและการควบคุมต้นทุน และสามารถจัดหาได้อย่างทันท่วงทีสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมขนาดเล็กบางประเภท

จากการวิเคราะห์เปรียบเทียบข้างต้น จะเห็นได้ว่าการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวในกระบวนการแยกอากาศแบบเย็นจัด (Deep Cryogenic Air Separation) ได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการ ได้แก่ อัตราการไหลของอากาศ ประสิทธิภาพการทำงานของหอแยก และระดับทางเทคนิคของระบบทำความเย็น แม้ว่าการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวโดยทั่วไปจะมีความสัมพันธ์กันในระดับสัดส่วน แต่ความต้องการของตลาด ประสิทธิภาพการผลิต และการพัฒนาเทคโนโลยีอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องยังคงเป็นช่องว่างสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตก๊าซทั้งสองชนิดนี้

ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี คาดว่าเทคโนโลยีการแยกอากาศแบบแช่แข็งลึกจะช่วยเพิ่มกำลังการผลิตและลดการใช้พลังงานในอนาคต ในฐานะก๊าซอุตสาหกรรมสำคัญสองชนิด โอกาสทางการตลาดของออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวยังคงกว้าง ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้น กำลังการผลิตออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลวจะสอดคล้องกับความต้องการของตลาดมากขึ้น ส่งผลให้การจัดหาก๊าซมีเสถียรภาพและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับทุกอุตสาหกรรม

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com