บริษัท หางโจว นูจั่ว เทคโนโลยี กรุ๊ป จำกัด

การแยกอากาศแบบไครโอเจนิก (การแยกอากาศที่อุณหภูมิต่ำ) และอุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนทั่วไป (เช่น การแยกด้วยเมมเบรนและเครื่องกำเนิดไนโตรเจนแบบดูดซับแรงดันแบบสวิง) เป็นวิธีการผลิตไนโตรเจนหลักในอุตสาหกรรม เทคโนโลยีการแยกอากาศแบบไครโอเจนิกถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการผลิตไนโตรเจนและมีความบริสุทธิ์สูง บทความนี้จะวิเคราะห์ข้อดีและความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์แยกอากาศแบบไครโอเจนิกและอุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนอย่างละเอียด พร้อมทั้งวิเคราะห์เปรียบเทียบในด้านความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน การใช้งานอุปกรณ์ และต้นทุนการดำเนินงาน เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงในการเลือกเทคโนโลยีการผลิตไนโตรเจนที่เหมาะสม ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน

ข้อดีที่สำคัญอย่างหนึ่งของการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด (Deep Cryogenic Air Separation) สำหรับการผลิตไนโตรเจนคือสามารถให้ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจนได้สูงมาก โดยทั่วไปแล้ว การแยกอากาศด้วยความเย็นจัดสามารถผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.999% ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก เช่น การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การสังเคราะห์ทางเคมี และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนด้วยการแยกด้วยเมมเบรนสามารถผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์ได้เพียง 90% ถึง 99.5% เท่านั้น ในขณะที่อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนด้วย Pressure Swing Adsorption (PSA) สามารถผลิตไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงถึง 99.9% แต่ก็ยังไม่สามารถเทียบได้กับประสิทธิภาพของการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด ดังนั้น การแยกอากาศด้วยความเย็นจัดจึงมีความสามารถในการแข่งขันสูงกว่าในอุตสาหกรรมที่ต้องการก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง

ปริมาณการผลิตไนโตรเจน

หน่วยแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Deep Cryogenic Air Separation Unit) สามารถผลิตไนโตรเจนได้ปริมาณมาก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ที่มีความต้องการไนโตรเจนสูง เช่น โรงงานเหล็กและโรงงานเคมี เนื่องจากหน่วยแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Deep Cryogenic Air Separation Unit) จะทำให้อากาศเหลวที่อุณหภูมิต่ำ แล้วจึงแยกไนโตรเจนและออกซิเจนออกจากกัน กำลังการผลิตต่อหน่วยจึงสูงถึงหลายร้อยหรือหลายพันลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ในทางกลับกัน อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบแยกเมมเบรนและแบบดูดซับแรงดันสวิง (Pressure Swing Adsorption) มีกำลังการผลิตค่อนข้างจำกัด โดยทั่วไปเหมาะสำหรับผู้ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีความต้องการไนโตรเจนตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ดังนั้น ในสถานการณ์ที่มีความต้องการไนโตรเจนสูง การแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำจึงสามารถตอบสนองความต้องการขององค์กรได้ดีกว่า

ต้นทุนการดำเนินงาน

จากมุมมองของต้นทุนการดำเนินงาน อุปกรณ์แยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Deep Cryogenic Air Separation) คุ้มค่ากว่าสำหรับการดำเนินงานต่อเนื่องขนาดใหญ่ การลงทุนเริ่มต้นของอุปกรณ์แยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Deep Cryogenic Air Separation) ค่อนข้างสูง แต่ในระยะยาว ต้นทุนก๊าซต่อหน่วยจะค่อนข้างต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีความต้องการไนโตรเจนและออกซิเจนสูงพร้อมกัน การแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Deep Cryogenic Air Separation) สามารถลดต้นทุนการผลิตก๊าซโดยรวมได้อย่างมากผ่านการผลิตแบบร่วม ในทางกลับกัน เทคโนโลยีการผลิตไนโตรเจนแบบดูดซับแบบสวิงความดันและการแยกด้วยเมมเบรนมีการใช้พลังงานสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลิตไนโตรเจนบริสุทธิ์สูง ต้นทุนการดำเนินงานค่อนข้างสูง และประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจในการดำเนินงานไม่สูงเท่ากับการแยกอากาศแบบอุณหภูมิต่ำ (Deep Cryogenic Air Separation) เมื่อปริมาณการผลิตไนโตรเจนมีมาก สถานการณ์ที่สามารถใช้งานได้

หน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิกถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตขนาดใหญ่ที่ต้องการทั้งไนโตรเจนและออกซิเจน เช่น อุตสาหกรรมเหล็ก เคมีภัณฑ์ และปิโตรเคมี ในทางกลับกัน อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบดูดซับแรงดันแบบสวิงและอุปกรณ์แยกเมมเบรนเหมาะสำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่ต้องการไนโตรเจนอย่างยืดหยุ่นและรวดเร็ว ระบบแยกอากาศแบบไครโอเจนิกต้องใช้เวลาในการวางแผนล่วงหน้าและการติดตั้ง และเหมาะสำหรับโรงงานขนาดใหญ่ที่มีการทำงานที่มั่นคงในระยะยาว ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์แยกเมมเบรนและอุปกรณ์ดูดซับแรงดันแบบสวิงมีขนาดค่อนข้างเล็ก ทำให้เคลื่อนย้ายและติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็ว เหมาะสำหรับโครงการระยะสั้นหรือสถานที่ที่ต้องการรูปแบบที่ยืดหยุ่น

กำลังการผลิตก๊าซ

ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดคือความสามารถในการผลิตก๊าซ การแยกอากาศด้วยความเย็นจัดไม่เพียงแต่ผลิตไนโตรเจนเท่านั้น แต่ยังสามารถผลิตก๊าซอุตสาหกรรมอื่นๆ เช่น ออกซิเจนและอาร์กอน ซึ่งมีการประยุกต์ใช้งานสำคัญในการถลุงเหล็ก การผลิตสารเคมี และสาขาอื่นๆ ดังนั้น เทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดจึงเหมาะสำหรับองค์กรที่มีความต้องการก๊าซหลากหลายประเภท และสามารถลดต้นทุนการจัดหาก๊าซโดยรวมได้อย่างมาก ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ดูดซับแบบสวิงความดันและแยกด้วยเมมเบรนมักจะผลิตได้เฉพาะไนโตรเจนเท่านั้น และความบริสุทธิ์และผลผลิตของไนโตรเจนที่ผลิตได้ยังมีข้อจำกัดหลายประการ

การปกป้องสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

ระบบแยกอากาศแบบไครโอเจนิกยังมีข้อได้เปรียบหลายประการในแง่ของการปกป้องสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน เนื่องจากการแยกอากาศแบบไครโอเจนิกใช้วิธีการแยกทางกายภาพและไม่ต้องใช้สารเคมี จึงไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ด้วยการออกแบบและเทคโนโลยีการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์แยกอากาศแบบไครโอเจนิกจึงได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบดูดซับแบบสวิงแรงดันจำเป็นต้องใช้กระบวนการดูดซับและคายออกบ่อยครั้ง ส่งผลให้มีการใช้พลังงานค่อนข้างสูง แม้ว่าอุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบแยกเมมเบรนจะมีการใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ แต่ก็มีขอบเขตการใช้งานที่จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่มีความบริสุทธิ์สูงและต้องการอัตราการไหลสูง แต่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์นี้ยังไม่ดีเท่ากับอุปกรณ์แยกอากาศแบบไครโอเจนิก

การบำรุงรักษาและการดำเนินงาน

การบำรุงรักษาระบบแยกอากาศแบบไครโอเจนิกค่อนข้างซับซ้อนและต้องใช้ช่างเทคนิคผู้เชี่ยวชาญในการจัดการและบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ด้วยประสิทธิภาพที่เสถียรและอายุการใช้งานที่ยาวนาน อุปกรณ์แยกอากาศแบบไครโอเจนิกจึงสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในทางกลับกัน การบำรุงรักษาอุปกรณ์แยกเมมเบรนและอุปกรณ์ดูดซับแบบสวิงแรงดันนั้นค่อนข้างง่าย แต่ส่วนประกอบหลัก เช่น สารดูดซับและส่วนประกอบของเมมเบรน มีแนวโน้มที่จะเกิดการปนเปื้อนหรือเสื่อมสภาพ ส่งผลให้รอบการบำรุงรักษาสั้นและความถี่ในการบำรุงรักษาสูง ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ในระยะยาว

สรุป

โดยสรุป เทคโนโลยีการแยกอากาศแบบระบายความร้อนลึก (Deep Cooling) มีข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนืออุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบดูดซับแรงดันและแยกด้วยเมมเบรนทั่วไป ทั้งในด้านความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน ปริมาณการผลิต ต้นทุนการดำเนินงาน และการผลิตก๊าซร่วม การแยกอากาศแบบระบายความร้อนลึกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวิสาหกิจอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีความต้องการไนโตรเจนบริสุทธิ์ ความต้องการออกซิเจน และปริมาณการผลิตสูง สำหรับวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม หรือวิสาหกิจที่มีความต้องการไนโตรเจนที่ยืดหยุ่นและมีปริมาณการผลิตค่อนข้างต่ำ อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนแบบดูดซับแรงดันและแยกด้วยเมมเบรนถือเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากกว่า ดังนั้น วิสาหกิจควรพิจารณาทางเลือกที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากความต้องการที่แท้จริง และเลือกอุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนที่เหมาะสมที่สุด

เราคือผู้ผลิตและส่งออกชุดแยกอากาศ หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรา:

ผู้ติดต่อ：แอนนา

โทร./WhatsApp/WeChat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com