วิธีการกลั่นแก๊ส LPG ที่ได้ความบริสุทธิ์
วิธีการกลั่นแก๊ส LPG ที่ได้ความบริสุทธิ์
วิธีการกลั่นแก๊ส LPG ที่ได้ความบริสุทธิ์ ที่เรารู้จักกันในชื่อ LPG (Liquefied Petroleum Gas) เป็นพลังงานที่มีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันอย่างมาก โดยเฉพาะในภาคครัวเรือน อุตสาหกรรม และการขนส่ง เนื่องจากมีคุณสมบัติให้พลังงานความร้อนสูง ติดไฟง่าย เผาไหม้สะอาด และมีราคาที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม แก๊ส LPG ที่ถูกนำมาใช้งานไม่ได้อยู่ในรูปบริสุทธิ์ตั้งแต่ต้น แต่ต้องผ่านกระบวนการ กลั่นแยก และ ทำให้บริสุทธิ์ เพื่อให้ได้มาตรฐานคุณภาพที่เหมาะสมต่อการใช้งานในแต่ละประเภท บทความนี้จะอธิบายขั้นตอนและหลักการของ วิธีการกลั่นแก๊ส LPG ให้ได้ความบริสุทธิ์สูง ตั้งแต่ต้นทางจนถึงปลายทางการผลิต LPG คืออะไร และประกอบด้วยอะไรบ้าง LPG เป็นส่วนผสมของก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่อยู่ในสถานะของเหลวภายใต้ความดัน ประกอบด้วยก๊าซหลัก 2 ชนิดคือ โพรเพน (Propane C₃H₈) บิวเทน (Butane C₄H₁₀) ในบางครั้งอาจมีปริมาณเล็กน้อยของ เพนเทน (Pentane) หรือก๊าซไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ปะปนอยู่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดและกระบวนการผลิต ความบริสุทธิ์ของ LPG จะถูกกำหนดจากอัตราส่วนของโพรเพนและบิวเทน รวมถึงปริมาณสิ่งเจือปน เช่น ก๊าซซัลเฟอร์หรือไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งต้องถูกกำจัดออกให้หมดก่อนนำไปใช้งาน แหล่งที่มาของแก๊ส LPG สามารถได้มาจาก 2 แหล่งใหญ่ ได้แก่
- การแยกจากก๊าซธรรมชาติ (Natural Gas Processing)
ในกระบวนการผลิตก๊าซธรรมชาติจากหลุมผลิต จะมีการนำก๊าซดิบที่ประกอบด้วยมีเทน (CH₄), เอทาน (C₂H₆), โพรเพน, บิวเทน และสิ่งเจือปนอื่นๆ มาผ่านกระบวนการแยกส่วน เพื่อแยก LPG ออกมาเป็นส่วนหนึ่ง
- การกลั่นน้ำมันดิบ (Petroleum Refining)
ในกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบในโรงกลั่น จะเกิดก๊าซไฮโดรคาร์บอนเบาในส่วนบนของหอกลั่น ซึ่งประกอบด้วยโพรเพนและบิวเทนเช่นเดียวกัน ก๊าซเหล่านี้จะถูกแยกและทำให้บริสุทธิ์เพื่อใช้เป็น LPG
กระบวนการกลั่นและทำให้บริสุทธิ์ของแก๊ส LPG
กระบวนการกลั่นและทำให้บริสุทธิ์ของแก๊ส LPG ที่มีความบริสุทธิ์สูงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการกลั่นแบบหลายขั้นตอน เพื่อให้แยกก๊าซแต่ละชนิดออกจากกันอย่างแม่นยำ กระบวนการหลักมีการแยกสิ่งสกปรกเบื้องต้น (Gas Treating Process) ก่อนเข้าสู่การกลั่น ก๊าซดิบจะต้องผ่านการ ล้าง หรือ กำจัดสิ่งเจือปน เช่น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) ซึ่งมีกลิ่นเหม็นและเป็นพิษต่อมนุษย์ คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ที่อาจทำให้ความดันในกระบวนการไม่เสถียร ไอน้ำและสารประกอบกำมะถันอื่นๆ การกำจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ทำได้ด้วยกระบวนการ ดูดซับด้วยสารละลายอะมีน (Amine Absorption) โดยก๊าซดิบจะถูกผ่านเข้าสู่คอลัมน์ดูดซับที่มีสารละลาย MDEA หรือ DEA เพื่อจับกำมะถันและ CO₂ ออกไป การทำให้แห้ง (Gas Dehydration) ความชื้นในก๊าซเป็นสิ่งที่ต้องกำจัดออกก่อนการกลั่น เพราะหากปล่อยไว้จะทำให้เกิดน้ำแข็งในท่อความดันต่ำ การทำให้แห้งนิยมใช้ โมเลกูลาร์ซีฟ (Molecular Sieve) หรือสารดูดซับ เช่น ซิลิกาเจล เพื่อดูดไอน้ำออกจากก๊าซจนมีค่าความชื้นต่ำกว่า 1 ppm การแยกส่วน (Fractionation) ขั้นตอนสำคัญของการกลั่น LPG คือการ แยกส่วนด้วยหอกลั่น (Fractionation Towers) ซึ่งประกอบด้วยหลายหอ ได้แก่
- Deethanizer แยกเอาเอทานออกจากส่วนผสม
- Depropanizer แยกโพรเพนออกจากส่วนที่เหลือ
- Debutanizer แยกบิวเทนออกจากส่วนที่หนักกว่า
- Deisobutanizer แยกบิวเทนปกติออกจากไอโซบิวเทน
การกลั่นแต่ละหอจะทำงานภายใต้แรงดันและอุณหภูมิที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้การแยกที่มีประสิทธิภาพสูงสุด เช่น หอ Depropanizer จะใช้แรงดันประมาณ 15–20 บาร์ เพื่อให้โพรเพนระเหยและถูกกลั่นออกมาในสภาพบริสุทธิ์สูง การทำให้บริสุทธิ์ขั้นสุดท้าย (Purification and Polishing) เมื่อได้โพรเพนและบิวเทนที่ผ่านการกลั่นแล้ว จะเข้าสู่กระบวนการกรองและตรวจสอบความบริสุทธิ์ โดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น Hydrotreating ใช้ไฮโดรเจนและตัวเร่งปฏิกิริยาในการกำจัดสารประกอบกำมะถันที่หลงเหลืออยู่ Adsorption ใช้คาร์บอนแอคทีฟหรือซิลิกาเจลดูดซับสิ่งปนเปื้อนระดับ ppm ออก Cryogenic Purification ใช้อุณหภูมิต่ำจัดการสิ่งเจือปนบางชนิดที่ไม่สามารถกำจัดได้ด้วยวิธีปกติ หลังจากนั้นก๊าซที่ได้จะถูกทำให้เย็นและอัดให้เป็นของเหลวในถังแรงดัน เพื่อพร้อมนำไปจำหน่ายหรือใช้ในอุตสาหกรรมต่อไป วิธีการกลั่นแก๊ส LPG ที่ได้ความบริสุทธิ์
การควบคุมคุณภาพของ LPG ที่ได้
การควบคุมคุณภาพของ LPG ที่ได้เพื่อให้ LPG ที่ผลิตมีคุณภาพตามมาตรฐานสากล เช่น ASTM D1835 หรือมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไทย (มอก. 370-2551) โรงงานกลั่นต้องทำการทดสอบคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ในหลายด้าน เช่น ค่าความบริสุทธิ์ของโพรเพนและบิวเทน (Purity %) ปริมาณกำมะถัน (Sulfur Content) แรงดันไอ (Vapor Pressure) อุณหภูมิการกลั่น (Boiling Point Range) สีและกลิ่นของก๊าซ หากก๊าซไม่ผ่านค่ามาตรฐานในข้อใดข้อหนึ่ง จะต้องนำกลับไปผ่านกระบวนการกลั่นซ้ำหรือปรับปรุงจนกว่าจะได้ค่าที่เหมาะสม ประโยชน์ของการผลิต LPG ที่มีความบริสุทธิ์สูง การกลั่นแก๊ส LPG ให้มีความบริสุทธิ์สูงมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ LPG บริสุทธิ์ให้ความร้อนสูงและเผาไหม้สมบูรณ์ ไม่เกิดควันหรือกลิ่น ลดการสึกหรอของอุปกรณ์ สิ่งเจือปนเช่นซัลเฟอร์อาจกัดกร่อนหัวเตา เครื่องยนต์ หรือท่อแก๊ส ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม การเผาไหม้ของก๊าซบริสุทธิ์ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนน้อยลง คงประสิทธิภาพการผลิตในอุตสาหกรรม ในภาคอุตสาหกรรม เช่น โรงงานเซรามิก หรือเหล็ก LPG ที่สะอาดช่วยให้ความร้อนคงที่และคุณภาพสินค้าสม่ำเสมอ
ขั้นตอนที่ต้องอาศัยเทคโนโลยีขั้นสูง
กระบวนการกลั่นแก๊ส LPG ให้ได้ความบริสุทธิ์สูง เป็นขั้นตอนที่ต้องอาศัยเทคโนโลยีขั้นสูงและการควบคุมที่ละเอียดทุกขั้นตอน ตั้งแต่การกำจัดสิ่งเจือปน การทำให้แห้ง การแยกส่วน ไปจนถึงการตรวจสอบคุณภาพขั้นสุดท้าย เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ปลอดภัย ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสอดคล้องกับมาตรฐานสากล LPG ที่ผ่านกระบวนการผลิตอย่างถูกต้องจะมีความบริสุทธิ์สูงกว่า 95–99% เหมาะทั้งสำหรับการใช้ในครัวเรือน อุตสาหกรรม และภาคขนส่ง ซึ่งไม่เพียงช่วยลดมลพิษ แต่ยังช่วยเสริมความมั่นคงทางพลังงานของประเทศได้อย่างยั่งยืนอีกด้วย
เติมแก๊สปทุมธานี, ไนโตรเจนเหลว, ก๊าซไนโตรเจน, ก๊าซออกซิเจน, ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ก๊าซอาร์กอน, แก๊ส LPG, เปลี่ยนแก๊ส ใกล้ฉัน, ร้านแก๊ส รังสิต, ร้านแก๊สใกล้บ้าน, ร้านแก๊สตลาดไท, ร้านแก๊สหุงต้ม, ร้านแก๊สหุงต้ม ปทุมธานี, ร้านแก๊สหุงต้มใกล้ฉัน, ออกซิเจนทางการแพทย์
ใส่ความเห็น