โรงกลั่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้ความบริสุทธิ์
โรงกลั่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้ความบริสุทธิ์ เทคโนโลยี กระบวนการ และความสำคัญต่ออุตสาหกรรมยุคใหม่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) เป็นก๊าซที่เราพบในกระบวนการทางธรรมชาติและอุตสาหกรรมจำนวนมาก เช่น การหมัก, การผลิตเอทานอล, การผลิตแอมโมเนีย, โรงงานแปรรูปอาหาร, รวมถึงโรงไฟฟ้า แม้ว่าคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกมองว่าเป็นสาเหตุของภาวะเรือนกระจก แต่ในอีกด้านหนึ่ง ก๊าซชนิดนี้มีความต้องการสูงในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม การแพทย์ อิเล็กทรอนิกส์ และงานวิทยาศาสตร์ ซึ่งจำเป็นต้องเป็น คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก ตั้งแต่ระดับ 99.9% จนถึงมากกว่า 99.999% ขึ้นไป ดังนั้น โรงกลั่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แบบความบริสุทธิ์สูง จึงเป็นโครงสร้างสำคัญที่ทำหน้าที่เปลี่ยน CO₂ ดิบจากแหล่งกำเนิดให้กลายเป็นก๊าซคุณภาพสูง ปลอดสิ่งปนเปื้อน และพร้อมใช้ในงานเฉพาะทางที่ต้องการมาตรฐานสูงสุด โรงกลั่น (หรือโรงผลิต) CO₂ บริสุทธิ์สูงทำงานอย่างไร มีเทคโนโลยีใดบ้าง และทำไมความบริสุทธิ์จึงเป็นหัวใจสำคัญของอุตสาหกรรมหลายประเภท
- แหล่งที่มาของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂ Feedstock)
ก่อนเข้าสู่กระบวนการกลั่น โรงงานจะต้องมีก๊าซ CO₂ ดิบที่เกิดจากกระบวนการต่างๆ เช่น ก๊าซจากการหมักในโรงงานอาหารและเครื่องดื่ม ก๊าซจากโรงงานปุ๋ยแอมโมเนีย ก๊าซด้านการเผาไหม้บางประเภท ก๊าซจากกระบวนการแยกอากาศ (Air Separation Units) ก๊าซจากแหล่งเหล่านี้มักมี สิ่งปนเปื้อนสูง เช่น น้ำ (Moisture), น้ำมัน, ออกซิเจน, ไนโตรเจน, ไฮโดรคาร์บอน, กำมะถัน และกลิ่น ซึ่งไม่สามารถนำไปใช้งานโดยตรงได้ นี่คือเหตุผลที่ต้องมี โรงกลั่น CO₂
- เป้าหมายของโรงกลั่น ความบริสุทธิ์สูงกว่า 9–99.999%
ความบริสุทธิ์ของ CO₂ เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอุตสาหกรรมต่อไปนี้ อุตสาหกรรมเครื่องดื่ม (Food Grade) ต้องปลอดกลิ่น ปลอดสารเคมี อุตสาหกรรมยาและการแพทย์ (Medical Grade) ต้องมีความบริสุทธิ์มากกว่า 99.99% อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (Ultra-High Purity) ต้องปลอดไฮโดรคาร์บอนและความชื้นเกือบ 100% อุตสาหกรรมเชื่อมโลหะ (Welding Grade) ต้องไม่มีสิ่งเจือปนที่ทำให้การเชื่อมเสียคุณภาพ ดังนั้น โรงกลั่น CO₂ ที่ดีจะต้องผลิตก๊าซที่มีความบริสุทธิ์ตรงตามมาตรฐานเหล่านี้ ซึ่งจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีการกลั่นที่ซับซ้อนและมีความแม่นยำสูง
โรงกลั่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้ความบริสุทธิ์
กระบวนการกลั่นคาร์บอนไดออกไซด์
กระบวนการหลักในโรงกลั่นคาร์บอนไดออกไซด์ แม้แต่ละโรงงานจะใช้เทคโนโลยีต่างกัน แต่หลักการทั่วไปจะมีขั้นตอนดังนี้
- การกรองขั้นต้น (Pre-Filtration)
กำจัดฝุ่น, เขม่า, และอนุภาคขนาดใหญ่ เพื่อลดภาระของระบบถัดไป เป็นด่านแรกที่ช่วยให้กระบวนการสะอาดและปลอดภัย
- การอัดก๊าซ (Compression)
ก๊าซ CO₂ ดิบถูกอัดด้วยคอมเพรสเซอร์หลายขั้น เพื่อเพิ่มแรงดันและแยกสิ่งปนเปื้อนออกได้ง่ายขึ้น ในขั้นตอนนี้อาจมีระบบกำจัดน้ำมันจากคอมเพรสเซอร์ (Oil Removal) เพื่อให้ได้ก๊าซที่สะอาดที่สุด
- การดึงน้ำ (Moisture Removal / Dehydration)
ความชื้นเป็นศัตรูของ CO₂ เพราะทำให้เกิดการแข็งตัวเป็นน้ำแข็ง (Dry Ice) ในอุณหภูมิต่ำ ระบบที่ใช้ดึงความชื้น เช่น ตัวดูดความชื้นแบบ Molecular Sieve ระบบแช่เยือกแข็งเพื่อตกผลึก Membrane Dehydration ขั้นตอนนี้สำคัญมากกับเกรดสูง เช่น Food Grade หรือ Medical Grade
- การแยกสิ่งปนเปื้อนด้วยความเย็น (Cryogenic Purification)
โรงกลั่นบริสุทธิ์สูงมักใช้เทคโนโลยี Cryogenic Distillation คือการทำให้ CO₂ เย็นจนเกือบเป็นของเหลว แล้วแยกสารที่มีจุดเดือดต่างกันออกไป กระบวนการนี้ช่วยกำจัด ออกซิเจน ไนโตรเจน ไฮโดรคาร์บอน ก๊าซอื่นๆ ที่ปนมา ผลลัพธ์คือ CO₂ ที่บริสุทธิ์มากขึ้นหลายระดับ
- การกลั่นซ้ำหลายชั้น (Multi-Stage Refining)
โรงงานที่ต้องการความบริสุทธิ์ระดับ Ultra High Purity 99.999% มักกลั่นหลายรอบ เพื่อให้สิ่งปนเปื้อนเหลือน้อยที่สุด ขั้นตอนนี้คือตัวกำหนดมาตรฐานของโรงงานว่าบริสุทธิ์ระดับใด
- การทำให้เป็นของเหลวและเก็บรักษา (Liquefaction & Storage)
เมื่อก๊าซ CO₂ กลั่นเสร็จ จะถูกทำให้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำประมาณ -18°C ถึง -34°C แล้วเก็บในถังแรงดันเฉพาะทาง ข้อดีของ CO₂ แบบของเหลวคือ เก็บได้มากกว่า ขนส่งง่าย ไม่สูญเสียคุณภาพ
เทคโนโลยีที่ทำให้ก๊าซบริสุทธิ์สูง
เทคโนโลยีที่ทำให้ก๊าซบริสุทธิ์สูง Cryogenic Distillation (การกลั่นเยือกแข็ง) ถือเป็นเทคโนโลยีหลัก ใช้ความแตกต่างของจุดเดือดในการแยกก๊าซ Membrane Separation (เยื่อแยกก๊าซ) ใช้ในโรงงานที่ต้องการแยกก๊าซเบา เช่น ออกซิเจนหรือไนโตรเจน Molecular Sieve (ตัวดูดซับโมเลกุล) ใช้กำจัดน้ำและสิ่งปนเปื้อนโมเลกุลเล็ก Catalytic Purification (การกำจัดสิ่งปนเปื้อนด้วยตัวเร่ง) ใช้กับโรงงานที่ต้องการลดสารอินทรีย์หรือไฮโดรคาร์บอน เทคโนโลยีทั้งสี่อย่างทำงานร่วมกัน เพื่อให้ได้ CO₂ ที่มีความบริสุทธิ์สูงที่สุด มาตรฐานคุณภาพของ CO₂ บริสุทธิ์สูง ก๊าซ CO₂ คุณภาพสูงต้องผ่านมาตรฐาน เช่น Food Grade Standards, EIGA (ยุโรป), FDA (สหรัฐอเมริกา), ISO 14175 สำหรับงานเชื่อม, Medical Grade Pharmacopeia Standard โรงกลั่นที่ดีจะมีระบบตรวจสอบคุณภาพ (Quality Control) ทุกขั้น เช่น การตรวจความชื้น ตรวจสิ่งปนเปื้อน ตรวจระดับออกซิเจน/ไนโตรเจน ตรวจกลิ่น เพื่อรับรองว่าผลิตภัณฑ์ตรงตามเกรดที่ตลาดต้องการ ความสำคัญของโรงกลั่น CO₂ บริสุทธิ์สูงต่ออุตสาหกรรม
- อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ใช้ทำความเย็น, ช่วยอัดฟองในน้ำอัดลม, แช่เยือกแข็งอาหาร และควบคุมสภาพบรรยากาศ
- งานด้านการแพทย์ ใช้ในห้องผ่าตัด, การส่องกล้อง, และงานควบคุมอุณหภูมิที่ต้องปลอดภัยสูง
- โรงงานอิเล็กทรอนิกส์ ต้องการก๊าซที่มีความสะอาดมากเพื่อไม่ให้ชิพหรือโลหะเสียหาย
- งานเชื่อมโลหะ CO₂ บริสุทธิ์ช่วยให้การเชื่อมมีคุณภาพ สะอาด และลดฟองอากาศ
- ระบบความเย็นและแช่แข็ง ใช้ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ เช่น อุตสาหกรรมอาหารทะเล ดังนั้น โรงกลั่น CO₂ บริสุทธิ์สูงถือเป็น หัวใจ ของอุตสาหกรรมหลายประเภท
โรงกลั่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แบบความบริสุทธิ์สูงเป็นระบบอุตสาหกรรมที่มีความสำคัญมาก เพราะช่วยเปลี่ยน CO₂ ดิบที่เต็มไปด้วยสิ่งปนเปื้อนให้กลายเป็นก๊าซคุณภาพระดับสูงที่ปลอดภัยต่อการใช้งาน ตั้งแต่ระดับอาหาร การแพทย์ ไปจนถึงงานอิเล็กทรอนิกส์ ความบริสุทธิ์ที่มากกว่า 99.9–99.999% คือมาตรฐานที่โรงงานเหล่านี้ต้องทำให้ได้ผ่านเทคโนโลยีขั้นสูง ไม่ว่าจะเป็นระบบ Cryogenic Distillation, Membrane, หรือ Molecular Sieves โรงกลั่นที่มีประสิทธิภาพสูงย่อมส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพสินค้า ลดการปนเปื้อน เพิ่มความปลอดภัย และช่วยให้อุตสาหกรรมเติบโตอย่างยั่งยืน
ร้านแก๊สหุงต้ม (หน้า 3), ร้านแก๊สใกล้บ้าน (หน้า 2), ร้านแก๊สหุงต้มใกล้ฉัน (หน้า 2), ร้านแก๊ส รังสิต (หน้า 1), ร้านแก๊สตลาดไท (หน้า 1), ร้านแก๊สหุงต้ม ปทุมธานี (หน้า 1), เปลี่ยนแก๊ส ใกล้ฉัน (หน้า 1), ร้านแก๊ส รังสิต (หน้า 1), ร้านแก๊สหุงต้ม ปทุมธานี (หน้า 1), เติมแก๊สปทุมธานี (หน้า 1)
เติมแก๊สปทุมธานี, ไนโตรเจนเหลว, ก๊าซไนโตรเจน, ก๊าซออกซิเจน, ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ก๊าซอาร์กอน, แก๊ส LPG, เปลี่ยนแก๊ส ใกล้ฉัน, ร้านแก๊ส รังสิต, ร้านแก๊สใกล้บ้าน, ร้านแก๊สตลาดไท, ร้านแก๊สหุงต้ม, ร้านแก๊สหุงต้ม ปทุมธานี, ร้านแก๊สหุงต้มใกล้ฉัน, ออกซิเจนทางการแพทย์
ใส่ความเห็น