Knowledge>Nitrogen Generator & Oxgen Generator Topics>How Nitrogen Generator Operate
เราจะผ่านสถานการณ์ COVID-19 ไปด้วยกัน
Knowledge>Nitrogen Generator & Oxgen Generator Topics>How Nitrogen Generator Operate
การทำงานของ nitrogen generator เทคโนโลยี PSA หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าเครื่องผลิตไนโตรเจน concept จะต่างจากไนโตรเจนที่ขายเป็นหลอดหรือเป็นถังใหญ่ โดยจะเห็นความแตกต่างกันได้อย่างชัดเจน คือเครื่อง nitrogen generator หลักการคือการตั้ง plant ผลิตไนโตรเจนภายในรั้วโรงงาน โดยเป็นเทคโนโลยี PSA ที่มาจากคำว่า pressure swing absorption ข้อดีคือจะมีไนโตรเจนจ่ายเข้าระบบได้ 24 ชั่วโมงทั้งปี ซึ่งทำให้ reliability ของระบบสูงกว่าการซื้อจากข้างนอกเข้ามาเพราะไม่ต้องมีการวางแผน schedule เพื่อคอยเติมไนโตรเจนหรือค่าขนส่งที่เกิดขึ้น ดังนั้นค่าใช้จ่ายในระยะยาวจะถูกกว่าการซื้อไนโตรเจนมาเติมเอง
หลักการทำงานของ nitrogen generator นั้นจะมีหลักการทำงานคล้ายๆ กับ desiccant dryer หรือ dryer ชนิดเม็ดสาร นั้นคือการทำงานสลับระหว่างถังสองใบ โดยตัวถังข้างในจะมีเม็ดสาร ที่ทำหน้าที่ดักจับออกซิเจนโมเลกุล
จากรูป flow diagram ที่แสดงจะมีการเขียนชื่ออุปกรณ์ไว้ หลักการทำงานแรกจะเริ่มจากลมที่มาจาก air compressor ถูกส่งเข้ามาเก็บในถังพักลม (ยกตัวอย่างเช่น ถัง A กับถัง B ) สมมติว่าถังผลิตไนโตรเจน A อยู่ในสภาพไม่อิ่มตัวและถัง B อยู่ในสภาพอิ่มตัว หมายความว่าถัง B ไม่สามารถผลิตไนโตรเจนได้และ ถัง A ยังสามารถผลิตได้ ดังนั้นตอนนี้การผลิตไนโตรเจนเราจะให้เริ่มที่ถัง A ก่อน และแรงดันตอนนี้ภายในถัง A และถัง B อยู่ที่ ที่ระดับเท่ากัน สิ่งแรกที่จะเกิดขึ้นคือต้องทำให้ถัง A มีแรงดันเท่ากับ working pressure โดย valve V1, V5, V7 จะเปิด (ส่วนที่เหลือปิด) เพื่อให้แรงดันจากทั้งถังลมและจากถังไนโตรเจนไหลเข้ามาที่ถัง A ได้ โดยเข้าผ่านทาง valve V1 และ V7 จนกว่าแรงดันในถัง A จะเท่ากับ working pressure และขณะเดียวกัน V5 ที่เปิดทิ้งไว้จะดึงลมบางส่วนจากถังไนโตรเจนผ่าน purge nozzle N1 ให้วิ่งเข้ามาในถัง B เพื่อไล่ออกซิเจนโมเลกุลออกจากถังแล้วให้ไปออกที่ silencer (ตัวเก็บเสียง) เพื่อทำให้ tower B กลับมาไม่อิ่มตัวอีกครั้ง ณ process ตรงนี้เราเรียกว่า pressurization tower A
หลังจากถัง A แรงดันสูงถึงจุด working pressure ลมจากถังไนโตรเจนจะหยุดไหลเข้ามาแล้วทิศทางการวิ่งจะสลับกัน คือลมจากถังลมจะยังคงไหลเข้าถัง A เพื่อดักจับออกซิเจนโมเลกุล แล้วส่งเฉพาะไนโตรเจนเข้าไปที่ถังเก็บในโตรเจน แล้วส่งต่อออกไปใช้งาน ในขณะเดียวกันไนโตรเจนบางส่วนยังคงไหลผ่าน purge nozzle N1 ผ่านไปที่ถัง B เพื่อฟื้นสภาพตัว เม็ดสาร ณ process สมมติเรียกว่า absorption tower A และ regenerate tower B
เมื่อถัง A เข้าสู่สภาวะอิ่มตัว (มีออกซิเจนโมเลกุลเต็มถัง ไม่สามารถแยกออกซิเจนกับไนโตรเจนออกจากกันได้อีกต่อไป) และถัง B เข้าสู่สภาวะไม่อิ่มตัว (ออกซิเจนโมกุลถูกไล่ออกไปจนหมดแล้ว) process ต่อไป จะเรียกว่า equalization เนื่องจากตอนนี้ถัง B แรงดันจะเท่ากับ 0 เพราะแรงดันโดนไล่ออกไปหมดตอนฟื้นสภาพ membrane ระบบจะบังคับเปลี่ยนทิศทาง valve ใหม่โดยให้ valve V3 กับ V6 เปิด นอกนั้นปิด เพื่อให้แรงดันที่มีในถัง A ไหลเข้ามาที่ถัง B ทำให้แรงดันทั้งสองถังกลับมาเท่ากันอีกครั้ง คราวนี้ระบบก็จะวนกลับไปเหมือนตอนแรกอีกครั้งเพียงแต่สลับด้านกัน ตอนแรก A ผลิตไนโตรเจน B ฟื้นสภาพ คราวนี้แค่สลับเป็น B ผลิตไนโตรเจน A ฟื้นสภาพ
สรุปขั้นตอนการทำงานของ nitrogen generator ออกมาเป็นตารางได้ดังนี้
กรณีที่เปลี่ยนจากการซื้อไนโตรเจนแบบ liquid หรือชนิด cylinder มาเป็นการตั้ง plant ของตัวเองประโยชน์ที่ได้คือ reliability ที่สูงขึ้นอย่างชัดเจน และยังได้ผลประโยชน์เพิ่มคือ สามารถเอาลมไปใช้งานอย่างอื่นนอกจากการผลิตไนโตรเจน และยังไม่รวมค่าใช้จ่ายระยะยาวที่จะประหยัดลงไปได้อีกอย่างมหาศาล กลไกการทำงานของ nitrogen generator อาจจะซับซ้อนบ้าง แต่ถ้าไล่ลูปจริงๆ ก็ไม่ได้มีอะไรยาก
สนใจติดตามข่าวสารอัพเดทความรู้เกี่ยวกับอุตสาหกรรมปั๊มลมใหม่ๆ สามารถกดติดตามพวกเราได้ที่
Social Media: www.facebook.com/cetiagroup
Line: @cetiacorp
Knowledge>Nitrogen Generator & Oxgen Generator Topics>How Nitrogen Generator Operate