ภาพรวมของวิธีการผลิตออกซิเจนในอุตสาหกรรม
การผลิตออกซิเจนเพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรมได้มีการพัฒนามาอย่างยาวนานตั้งแต่ยุคแรกเริ่ม โดยผู้ผลิตได้ใช้เทคนิคที่หลากหลายในการเพิ่มทั้งประสิทธิภาพและความคุ้มค่าในการผลิต ปัจจุบันมีอยู่สามวิธีหลักที่ได้รับความนิยม ได้แก่ การกลั่นแบบคริโอเจนิก (cryogenic distillation) การแยกด้วยกระแสไฟฟ้า (electrolysis) และวิธีการดูดซับ (adsorption) ที่หลากหลาย วิธีการกลั่นแบบคริโอเจนิกทำงานโดยการลดอุณหภูมิของอากาศจนกลายเป็นของเหลว จากนั้นจึงแยกเอาส่วนประกอบของออกซิเจนออกมา อีกวิธีหนึ่งคือการแยกด้วยกระแสไฟฟ้า ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าในการแยกโมเลกุลของน้ำเพื่อผลิตก๊าซออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง สำหรับโรงงานหลายแห่ง กระบวนการดูดซับ เช่น การดูดซับแบบเปลี่ยนความดัน (Pressure Swing Adsorption หรือ PSA) และรูปแบบที่เกี่ยวข้องกันซึ่งเรียกว่าการดูดซับแบบเปลี่ยนความดันสุญญากาศ (Vacuum Pressure Swing Adsorption หรือ VPSA) ได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรม ระบบนี้ทำงานโดยการจับโมเลกุลของออกซิเจนจากอากาศทั่วไปโดยใช้วัสดุพิเศษที่เรียกว่าตัวกรองโมเลกุล (molecular sieves) การพัฒนาล่าสุดในเทคโนโลยี PSA และ VPSA ทำให้โรงงานสามารถผลิตออกซิเจนได้ในต้นทุนที่ต่ำลง ขณะเดียวกันก็ยังคงไว้ซึ่งระดับความบริสุทธิ์ที่สูง เมื่อมองไปข้างหน้า ตลาดยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง โรงถลุงเหล็กต้องการออกซิเจนมากขึ้นสำหรับกระบวนการถลุง โรงงานเคมีต้องใช้ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ และโรงพยาบาลยังคงมีความต้องการออกซิเจนทางการแพทย์อย่างสม่ำเสมอ ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้บ่งชี้ว่าศักยภาพในการผลิตออกซิเจนทั่วโลกจะยังคงขยายตัวต่อไป
ความสำคัญของการเลือกใช้เทคโนโลยีการดูดซับที่เหมาะสม
การเลือกเทคโนโลยีการดูดซับที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างมากเมื่อต้องการใช้งานระบบผลิตออกซิเจนให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ปัจจัยที่สำคัญในการตัดสินใจ ได้แก่ ต้นทุน ประสิทธิภาพการทำงาน และความต้องการใช้งานที่ชัดเจน หากเลือกผิดพลาด บริษัทต่างๆ อาจต้องเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มมากขึ้นและผลิตออกซิเจนได้น้อยลง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการตัดสินใจที่ดีมีความสำคัญเพียงใดในกรณีนี้ หากพิจารณาจากแนวโน้มของตลาดในปัจจุบัน แนวคิดใหม่ๆ และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีกำลังเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับวิธีการดูดซับในอนาคต การเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมยังช่วยประหยัดพลังงานและให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดีกว่า ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมทั้งในปัจจุบันและในอนาคต เมื่อกระบวนการผลิตออกซิเจนมีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้นทุกวัน การปรับตัวให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ใช่เพียงแค่เรื่องที่เป็นประโยชน์ แต่ยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการรักษาความได้เปรียบในการแข่งขันและดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพในระยะยาว
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับโรงงานผลิตออกซิเจน PSA (Pressure Swing Adsorption)
หลักการทำงานของโรงงานผลิตออกซิเจน PSA
โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ PSA ทำงานโดยการดึงเอาออกซิเจนออกจากอากาศทั่วไปผ่านวงจรสุญญากาศพิเศษเหล่านี้ก่อนอื่นเลย อากาศจะถูกอัดความดันและส่งผ่านวัสดุบางชนิด เช่น ซีโอไลต์ ซึ่งจะจับโมเลกุลไนโตรเจนไว้ แล้วหลังจากนั้นจะเกิดอะไรขึ้น? เมื่อถูกอัดความดันแล้ว โมเลกุลไนโตรเจนจะยึดติดกับวัสดุนั้น ในขณะที่สิ่งที่เหลืออยู่ก็จะกลายเป็นกระแสออกซิเจนที่เข้มข้นมากขึ้น เมื่อเราปล่อยให้ความดันลดลง ไนโตรเจนที่ถูกจับไว้ก็จะหลุดออกไปเองตามธรรมชาติ และสามารถกำจัดมันออกไปได้ เพื่อให้วงจรทั้งหมดเริ่มต้นใหม่ได้อีก และคุณรู้อะไรไหม? วงจรที่ทำซ้ำๆ แบบนี้สามารถผลิตออกซิเจนที่ค่อนข้างบริษัทได้ บางครั้งสามารถถึงระดับความบริสุทธิ์ประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมต่างๆ
ตัวกรองโมเลกุลเช่นซีโอไลต์มีบทบาทสำคัญมากในการแยกออกซิเจนออกจากก๊าซผสม คุณสมบัติที่ทำให้ซีโอไลต์มีประสิทธิภาพมากคือโครงสร้างรูพรุนเฉพาะตัวที่สามารถจับโมเลกุลไนโตรเจนได้ดีกว่าออกซิเจนในกระบวนการดูดซับ เนื่องจากความสามารถในการเลือกจับที่แม่นยำนี้ ก๊าซที่ได้ท้ายกระบวนการจึงมีออกซิเจนเข้มข้นสูง ความสำคัญของกระบวนการนี้มีมากในภาคอุตสาหกรรมการผลิตที่ต้องการออกซิเจนบริสุทธิ์ รวมถึงในสถานพยาบาลที่ผู้ป่วยต้องการการบำบัดด้วยออกซิเจนเข้มข้น การแยกก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพจึงยังคงเป็นหัวใจสำคัญในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภทในปัจจุบัน
ข้อดีหลักของการดูดซับด้วยแรงดันแปรผัน
โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ PSA ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นในหลากหลายภาคอุตสาหกรรม เนื่องจากข้อดีหลายประการ ประการแรก ระบบนี้มักมีค่าใช้จ่ายในการลงทุนเริ่มต้นและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ต่ำกว่าเทคโนโลยีรุ่นเก่า เช่น กระบวนการกลั่นแบบไครโอเจนิก นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไมโรงงานขนาดเล็กที่ต้องการออกซิเจนในปริมาณปานกลางถึงมองว่าระบบ PSA เป็นทางเลือกที่สามารถรองรับได้แม้จะมีงบประมาณจำกัด อีกหนึ่งข้อได้เปรียบสำคัญคือ หน่วยเหล่านี้ใช้พื้นที่ไม่มากนัก เนื่องจากมีการออกแบบที่กะทัดรัด การติดตั้งยังค่อนข้างตรงไปตรงมา โดยไม่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานเดิมมากนัก ซึ่งหมายความว่าช่วยลดระยะเวลาที่ต้องหยุดดำเนินงานระหว่างติดตั้ง และทำให้ขั้นตอนการบำรุงรักษาในระยะยาวสำหรับผู้ปฏิบัติงานที่โรงงานง่ายขึ้นด้วย
โรงงานผลิตอากาศอัด (PSA) มีความโดดเด่นเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม เนื่องจากให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีกว่าและคุ้มทุนเร็วขึ้น เมื่อพิจารณาจากตัวอย่างจริง บริษัทหลายแห่งสามารถลดค่าใช้จ่ายในการซื้อก๊าซออกซิเจนได้อย่างมาก โดยบางบริษัทสามารถคืนทุนได้ภายในเวลาไม่ถึงสองปีหลังติดตั้ง สิ่งที่เป็นประโยชน์อย่างมากของระบบเหล่านี้คือความยืดหยุ่นในการปรับแต่ง ซึ่งสามารถปรับทั้งระดับความบริสุทธิ์และอัตราการไหลของออกซิเจนที่ผลิตได้ ทำให้แต่ละอุตสาหกรรมสามารถปรับให้เหมาะสมกับความต้องการเฉพาะของสถานที่ดำเนินงานได้
การประยุกต์ใช้งานทั่วไปในภาคการแพทย์และอุตสาหกรรมขนาดเล็ก
เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ PSA (Pressure Swing Adsorption) ได้รับความสำคัญอย่างมากในงานด้านการแพทย์ โดยเฉพาะสำหรับผู้ป่วยที่ต้องใช้ออกซิเจนที่บ้าน และโรงพยาบาลที่ต้องดูแลระบบจัดหาออกซิเจนของตนเอง สถานพยาบาลต้องการแหล่งจัดหาออกซิเจนที่เชื่อถือได้และมีต้นทุนที่เหมาะสม และ PSA ก็สามารถตอบโจทย์นี้ได้ พร้อมทั้งรักษาความบริสุทธิ์ของออกซิเจนในระดับที่เพียงพอสำหรับการรักษาขั้นวิกฤต นอกจากในภาคการแพทย์แล้ว โรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็กก็ยังพึ่งพาเครื่องผลิตออกซิเจนแบบ PSA เพื่อสร้างออกซิเจนใช้เองในสถานที่ที่ต้องการ โดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิตแก้ว ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปโลหะ และฟาร์มเลี้ยงปลา ซึ่งได้รับประโยชน์จากการมีออกซิเจนสดใหม่ใช้งานในสถานที่จริง โดยไม่ต้องรอการจัดส่ง บางธุรกิจในภาคการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำรายงานว่า ปลาเติบโตได้ดีขึ้นเมื่อใช้ออกซิเจนที่ผลิตจากเครื่อง PSA เมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิม
ในช่วงเวลานี้ อุตสาหกรรมต่างๆ หันมาใช้เทคโนโลยี PSA กันมากขึ้นเรื่อยๆ เพราะมันทำงานได้ดีในหลากหลายการประยุกต์ใช้ เมื่อสถานประกอบการต้องการใช้ออกซิเจนทันทีในพื้นที่ที่ดำเนินงานอยู่ แทนที่จะรอการจัดส่งจากภายนอก เราจึงเห็นระบบ PSA ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว จากรายงานของอุตสาหกรรมชี้ให้เห็นว่า เทคโนโลยีนี้จะยังคงเติบโตอย่างรวดเร็วในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เพราะเหตุใด? เนื่องจากบริษัทต่างๆ ต้องการลดการพึ่งพาผู้จัดหาภายนอกที่อาจส่งสินค้าล่าช้า หรือคิดค่าบริการเพิ่มเติมในช่วงฉุกเฉิน นอกจากนี้ การดำเนินการผลิตออกซิเจนด้วยตนเองยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาว และรักษาความราบรื่นในการดำเนินงานเมื่อเกิดสถานการณ์ไม่คาดคิด
การสำรวจโรงงานผลิตออกซิเจน VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption)
วิธีที่เทคโนโลยี VPSA ใช้สภาพสุญญากาศ
เทคโนโลยี VPSA ใช้สุญญากาศในกระบวนการผลิตออกซิเจน ในขณะที่ PSA แบบดั้งเดิมทำงานภายใต้ความดันบรรยากาศปกติ VPSA จะมีขั้นตอนเพิ่มเติมคือการใช้สุญญากาศเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจับกักเก็บออกซิเจนของระบบ สิ่งที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้ค่อนข้างน่าสนใจ เมื่อวัสดุดูดซับถูกนำไปสัมผัสกับสภาพสุญญากาศ จะทำให้มันมีประสิทธิภาพสูงมากในการจับโมเลกุลของออกซิเจนที่เราต้องการ จากนั้นจะเข้าสู่ขั้นตอนที่เรียกว่า desorption phase โดยความดันจะเพิ่มขึ้นเพียงพอให้ออกซิเจนที่ถูกเก็บรวบรวมไว้หลุดออกมาเพื่อทำการเก็บรวบรวมสำหรับนำไปใช้งาน ข้อได้เปรียบหลักของ VPSA เมื่อเทียบกับวิธีการ PSA แบบมาตรฐานคือการใช้สุญญากาศเป็นองค์ประกอบหลัก ซึ่งช่วยให้โรงงานผลิตออกซิเจนทางการแพทย์หรือในอุตสาหกรรมที่ต้องการปริมาณออกซิเจนบริสุทธิ์จำนวนมากสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ให้ผลผลิตสูงขึ้น โดยใช้พลังงานน้อยลง
ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพพลังงานในงานขนาดใหญ่
สิ่งที่ทำให้เทคโนโลยี VPSA มีความโดดเด่นคือการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งทำให้มันมีคุณค่าอย่างยิ่งต่อการดำเนินงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ การวิจัยชี้ให้เห็นว่า ระบบเหล่านี้ใช้พลังงานน้อยกว่าระบบที่ใช้ PSA แบบดั้งเดิม ซึ่งแปลว่าสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้จริง ความลับอยู่ที่กระบวนการในช่วงสุญญากาศเอง โดยความต้องการแรงดันต่ำกว่า หมายถึงการใช้พลังงานที่น้อยมากในการผลิตปริมาณผลลัพธ์เท่าเดิมหรือได้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้น ลองดูการนำไปใช้จริงในอุตสาหกรรมต่างๆ ก็จะเห็นตัวเลขชัดเจน เหล็กกล้าผู้ผลิตที่เปลี่ยนมาใช้ VPSA รายงานว่าสามารถลดค่าไฟฟ้าลงได้สองหลักโดยที่ยังคงระดับการผลิตไว้เท่าเดิม บางโรงงานสามารถลดการใช้พลังงานลงได้มากถึง 30% สร้างข้อได้เปรียบทางการเงินและประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่มีความสำคัญเพิ่มขึ้นในสภาพตลาดปัจจุบัน
กรณีการใช้งานทางอุตสาหกรรม: การผลิตเหล็กและการบำบัดน้ำเสีย
ปัจจุบันโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA มีความสำคัญอย่างยิ่งในหลายภาคส่วนหลัก โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กและการบำบัดน้ำเสีย สำหรับผู้ผลิตเหล็ก ระบบ VPSA มีบทบาทสำคัญในขั้นตอนการกลั่นโลหะ โดยให้การไหลเวียนของออกซิเจนที่ต่อเนื่อง ซึ่งจำเป็นต่อปฏิกิริยาออกซิเดชัน การจัดหาออกซิเจนอย่างสม่ำเสมอช่วยให้สามารถรักษามาตรฐานคุณภาพของเหล็กตามที่อุตสาหกรรมกำหนดไว้ สำหรับกระบวนการบำบัดน้ำเสีย เทคโนโลยี VPSA ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการระบายอากาศ โดยออกซิเจนที่จัดหามาจะช่วยให้แบคทีเรียสามารถย่อยสลายสิ่งเจือปนทางอินทรีย์ในน้ำได้ดีขึ้น สิ่งที่เราเห็นได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานั้นชัดเจนมาก บริษัทที่ใช้ระบบ VPSA รายงานว่ามีอัตราประสิทธิภาพสูงขึ้น พร้อมกับค่าใช้จ่ายโดยรวมที่ลดลง รายงานจากอุตสาหกรรมยังชี้ให้เห็นแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นด้วย โดยมีโรงงานอุตสาหกรรมจำนวนมากขึ้นที่กำลังพิจารณาย้ายมาใช้เทคโนโลยี VPSA เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ในการลดต้นทุนและลดการใช้พลังงานในการดำเนินงาน
PSA vs VPSA: ความแตกต่างที่สำคัญในด้านการปฏิบัติการและการทำงาน
ความต้องการด้านแรงดัน: กระบวนการแบบบรรยากาศปกติเทียบกับกระบวนการช่วยด้วยสุญญากาศ
หนึ่งในหลักการสำคัญที่ทำให้เทคโนโลยี PSA แตกต่างจาก VPSA คือวิธีการจัดการกับแรงดันในการทำงาน โดยเครื่องผลิตออกซิเจนแบบ PSA จะทำงานที่ระดับความดันบรรยากาศปกติ และใช้วัสดุกรองแบบโมเลกุลไซฟ์ในการแยกองค์ประกอบของก๊าซต่าง ๆ ซึ่งทำให้ระบบดังกล่าวมีโครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย เหมาะสำหรับติดตั้งในพื้นที่ที่ไม่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่หรือโครงสร้างพื้นฐานมากนัก แต่ในทางกลับกัน ระบบ VPSA จะสร้างสภาวะสุญญากาศขึ้นในระหว่างการทำงาน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการดูดซับก๊าซ สำหรับการติดตั้งที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุดภายใต้ข้อจำกัดของพื้นที่ใช้สอยที่จำกัด วิศวกรภาคสนามที่มีประสบการณ์ใช้งานทั้งสองระบบนี้มักแนะนำว่า VPSA เป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่า ความแตกต่างของแรงดันที่เกิดขึ้นระหว่างสองระบบนี้มีผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมอย่างชัดเจน โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่ต้องการการกรองและทำให้ออกซิเจนบริสุทธิ์แม้ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงหรือควบคุมยาก เมื่อต้องตัดสินใจเลือกระบบระหว่าง PSA และ VPSA ผู้จัดการสถานที่ควรพิจารณาอย่างรอบคอบถึงข้อจำกัดเฉพาะของสถานที่ติดตั้ง รวมถึงคุณภาพของผลลัพธ์ที่ต้องการ ทั้งนี้ โรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ส่วนใหญ่มักเลือกใช้ระบบ VPSA เนื่องจากได้ประโยชน์เพิ่มเติมจากกระบวนการที่ใช้แรงดูดสุญญากาศในการช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ
การเปรียบเทียบการบริโภคพลังงานต่อหน่วยออกซิเจนที่ผลิต
เมื่อพิจารณาเทคโนโลยี PSA เทียบกับ VPSA สิ่งหนึ่งที่ผู้ผลิตมักตรวจสอบเป็นสำคัญคือปริมาณพลังงานที่ระบบแต่ละชนิดใช้ในการผลิตออกซิเจนในปริมาณที่กำหนด VPSA โดยทั่วไปมีความมีประสิทธิภาพในการดำเนินงานสูงกว่า เนื่องจากมีการใช้แรงดูดสุญญากาศในวงจรการทำงาน ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานรายเดือนในระยะยาว ตามมาตรฐานอุตสาหกรรม ระบบที่ใช้เทคโนโลยี VPSA สามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างมากสำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่ที่ค่าไฟฟ้าเริ่มมีผลกระทบต่อกำไร ข้อมูลจากการทดสอบในสภาพจริงยังยืนยันข้อดีดังกล่าวด้วย ดังนั้นหลายองค์กรจึงมองว่า VPSA เป็นทางเลือกที่เหมาะสมเมื่อต้องการควบคุมค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานให้ต่ำ พร้อมทั้งรักษาคุณภาพของความบริสุทธิ์ของออกซิเจนให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ สำหรับผู้จัดการโรงงานที่กำลังพิจารณาทางเลือก แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นอาจเอื้อต่อ PSA ในช่วงแรก แต่หากคำนวณต้นทุนตลอดอายุการใช้งานหลายปี VPSA มักจะให้ข้อได้เปรียบมากกว่า
ระดับความบริสุทธิ์ของออกซิเจน: 90-95% เทียบกับ 93-99% ผลผลิต
เมื่อพิจารณาถึงประสิทธิภาพในการผลิตออกซิเจนของระบบ PSA และ VPSA โดยเฉพาะในเรื่องความบริสุทธิ์ของออกซิเจนที่ผลิตได้ ระบบ VPSA มักจะมีประสิทธิภาพที่ดีกว่าในส่วนใหญ่กรณี โดยสามารถผลิตออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์ระหว่าง 93% ถึงเกือบ 99% ระดับความบริสุทธิ์นี้เหมาะสมกับการใช้งานหลากหลายประเภท ตั้งแต่โรงพยาบาลที่ต้องการออกซิเจนสำหรับใช้ทางการแพทย์ ไปจนถึงโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้ในการดำเนินกระบวนการผลิต สาเหตุที่ระบบ VPSA ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าคือการที่ระบบสร้างสภาพสุญญากาศในระหว่างการทำงาน ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการแยกก๊าซผ่านกระบวนการดูดซับ ในทางกลับกัน ระบบ PSA นั้นมีต้นทุนในการดำเนินงานที่ต่ำกว่า แต่โดยทั่วไปจะให้ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนอยู่ที่ประมาณ 90-95% ซึ่งอาจเพียงพอสำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมขั้นพื้นฐาน ตามการศึกษาจากอุตสาหกรรมต่างๆ พบว่าจุดต่างของเปอร์เซ็นต์ความบริสุทธิ์นั้นมีความสำคัญอย่างมาก โดยเฉพาะเมื่อต้องเผชิญกับข้อกำหนดด้านคุณภาพที่เข้มงวด สำหรับภาคส่วนที่ความไม่บริสุทธิ์แม้เพียงเล็กน้อยอาจก่อให้เกิดปัญหา ระบบ VPSA ยังคงเป็นทางเลือกที่นิยมใช้ แม้ว่าจะมีต้นทุนการลงทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า
ศักยภาพในการผลิต: ขนาดเล็กเทียบกับการผลิตปริมาณมาก
จากการดูว่าเทคโนโลยี PSA และ VPSA สามารถผลิตอะไรได้บ้าง ช่วยให้เห็นว่าทำไมเทคโนโลยีเหล่านี้จึงเหมาะกับขนาดการดำเนินงานที่เฉพาะเจาะจงมากกว่า โดยทั่วไป บริษัทส่วนใหญ่เลือกใช้ PSA เมื่อต้องการผลิตออกซิเจนในปริมาณประมาณ 10 ถึง 500 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเพียงพอสำหรับการดำเนินงานขนาดเล็กถึงกลาง แต่เมื่อความต้องการเพิ่มมากขึ้น VPSA จะเข้ามามีบทบาท ระบบเหล่านี้สามารถจัดการกับปริมาณการผลิตได้ตั้งแต่ 500 ถึง 3,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการปริมาณมาก สำหรับธุรกิจที่กำลังคิดถึงการขยายตัว VPSA มีข้อได้เปรียบที่เฉพาะเจาะจง วิธีการขยายระบบแบบนี้ทำให้บริษัทสามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้โดยไม่ต้องรื้อโครงสร้างเดิมทิ้ง เราได้เห็นกรณีเช่นนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าในหลายภาคส่วนของการผลิต การดำเนินงานที่ต้องการปริมาณมากและการขยายตัวในระยะยาว VPSA จัดการได้ดีกว่า PSA อย่างเห็นได้ชัด
คำถามที่พบบ่อย
ความแตกต่างหลักระหว่างโรงงานออกซิเจน PSA และ VPSA คืออะไร?
PSA ทำงานที่ความดันบรรยากาศและมักใช้สำหรับการผลิตขนาดเล็ก ในขณะที่ VPSA ใช้สภาพสุญญากาศเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและเหมาะสำหรับการดำเนินงานปริมาณมาก
วิธีใดประหยัดพลังงานกว่ากัน PSA หรือ VPSA?
VPSA มีแนวโน้มที่จะประหยัดพลังงานมากกว่าเนื่องจากมีการช่วยเหลือด้วยสุญญากาศ ทำให้มีต้นทุนต่ำกว่าสำหรับการดำเนินงานขนาดใหญ่
PSA เทคโนโลยีมีการประยุกต์ใช้งานในด้านใดบ้าง?
เทคโนโลยี PSA ถูกใช้อย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ เช่น การจ่ายออกซิเจนในโรงพยาบาล และยังใช้ในอุตสาหกรรมขนาดเล็ก เช่น การทำแก้วและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
VPSA เพิ่มความบริสุทธิ์ของออกซิเจนได้อย่างไรเมื่อเทียบกับ PSA?
ระบบ VPSA มีระดับความบริสุทธิ์ของออกซิเจนสูงกว่า (93-99%) โดยการใช้สภาพสุญญากาศ ซึ่งทำให้กระบวนการดูดซับมีประสิทธิภาพมากกว่า PSA (90-95%)