คู่มือการเลือกและบำรุงรักษาเครื่องฟอกแก๊สอุตสาหกรรม

สิ่งเจือปนในก๊าซอุตสาหกรรมส่งผลโดยตรงต่อความเสถียรของกระบวนการและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ไม่ว่าในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ปฏิกิริยาเคมี บรรจุภัณฑ์อาหาร หรือการบำบัดความร้อนด้วยโลหะ ระดับความบริสุทธิ์ของก๊าซที่ไม่ถูกต้องสามารถนำไปสู่การกัดกร่อนของอุปกรณ์ การปฏิเสธผลิตภัณฑ์ หรือแม้แต่เหตุการณ์ด้านความปลอดภัย การเลือกระบบบำบัดก๊าซอุตสาหกรรมที่เหมาะสมและการตั้งค่าขั้นตอนการบำรุงรักษาเป็นประจำเป็นกุญแจสำคัญในการทำให้การผลิตดำเนินต่อไปได้ Shenger Gas ทำงานร่วมกับผู้ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา และประเด็นในทางปฏิบัติด้านล่างนี้มาจากประสบการณ์ด้านวิศวกรรมที่แท้จริง

ทราบคุณภาพก๊าซฟีดของคุณและความบริสุทธิ์เป้าหมาย

ขั้นตอนแรกไม่ใช่การเปรียบเทียบโบรชัวร์อุปกรณ์ คุณต้องวัดองค์ประกอบก๊าซป้อนจริงและระดับสิ่งเจือปน แหล่งที่มาต่างๆ-ท่อส่งก๊าซ บน-การสร้างที่ไซต์งาน ถังบรรจุ-แสดงความแตกต่างของสิ่งเจือปนที่แตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น ปริมาณความชื้นอาจมีตั้งแต่ไม่กี่ ppm ถึงหลายร้อย ppm ออกซิเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดก็แตกต่างกันอย่างมากเช่นกัน

ในขณะเดียวกัน ให้ตัดสินใจเลือกเกรดความบริสุทธิ์ขั้นสุดท้ายที่กระบวนการของคุณต้องการ เกรดอุตสาหกรรมทั่วไปได้แก่:

• 99.999% (5N) – ก๊าซป้องกันทั่วไป, การอบชุบด้วยความร้อน
• 99.9995% (5N5) – บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ
• 99.9999% (6N) ขึ้นไป – การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การเตรียมวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง-

เฉพาะเมื่อคุณทราบทั้ง "สภาวะปัจจุบัน" และ "จุดสิ้นสุดเป้าหมาย" เท่านั้นที่คุณสามารถเลือกเส้นทางการทำให้บริสุทธิ์-การดูดซับ การเร่งปฏิกิริยา การกลั่น หรือการแยกเมมเบรน-ที่ถูกต้อง และไม่ว่าจะจำเป็นต้องใช้หลายขั้นตอนหรือไม่

เทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์หลักและที่ทำงาน

เครื่องฟอกอุตสาหกรรมส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสี่ประเภท แต่ละประเภทเหมาะสำหรับการขจัดสิ่งสกปรกที่เฉพาะเจาะจง

1. ประเภทการดูดซับ

ใช้ตะแกรงโมเลกุล แอคติเวตอลูมินา หรือตัวดูดซับชนิดพิเศษเพื่อดักจับน้ำ CO₂ และไฮโดรคาร์บอนทางกายภาพ เหมาะสำหรับการกำจัดสิ่งเจือปนอย่างล้ำลึก แต่ตัวดูดซับจะอิ่มตัวและจำเป็นต้องสร้างใหม่หรือเปลี่ยนใหม่เป็นประจำ โดยทั่วไปสำหรับการอบแห้งไนโตรเจน ไฮโดรเจน และอาร์กอน หรือเป็นขั้นตอนก่อน-ก่อนการดีออกซิเดชัน

2. ประเภทตัวเร่งปฏิกิริยา

แปลงออกซิเจนในไฮโดรเจนเป็นน้ำ หรือคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นมีเทน ตามด้วยการดูดซับเพื่อกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยา ประสิทธิภาพสูงสำหรับปฏิกิริยาเคมีเฉพาะ แต่มักจะต้องใช้ไฮโดรเจนหรือตัวทำปฏิกิริยาอื่น ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง-หรือการกำจัดออกซิเดชันของก๊าซเฉื่อย

3. การกลั่นด้วยไครโอเจนิกส์
แยกก๊าซตามความแตกต่างของจุดเดือด ขจัดสิ่งสกปรกหลายรายการในคราวเดียวและสามารถบรรลุความบริสุทธิ์ 7N หรือสูงกว่า อุปกรณ์และต้นทุนการดำเนินงานสูง เหมาะที่สุดสำหรับหน่วยแยกอากาศขนาดใหญ่หรือระบบฟอกอากาศที่มีปริมาตรสูง-

4. การแยกเมมเบรนและตัวรับ
เมมเบรนทำหน้าที่ในการทำให้บริสุทธิ์แบบคร่าวๆ หรือการทำให้เข้มข้นก่อน- Getter ขจัดสิ่งเจือปนของโลหะด้วยความแม่นยำสูงมาก ซึ่งโดยปกติจะเป็นขั้นตอนการขัดเงาขั้นสุดท้ายสำหรับการไหลเพียงเล็กน้อย

ในทางปฏิบัติ เครื่องกรองจำนวนมากใช้กระบวนการรวม "ตัวเร่งปฏิกิริยา + การดูดซับ"-การแปลงก่อน จากนั้นจึงนำออกลึก-เพื่อรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความบริสุทธิ์

พารามิเตอร์ทางเทคนิคห้าประการที่ต้องตรวจสอบก่อนซื้อ

เมื่อเปรียบเทียบรุ่นหรือซัพพลายเออร์ที่แตกต่างกัน ให้เน้นที่ตัวชี้วัดทั้งห้านี้:

1. ช่วงอัตราการไหล – ปกติ ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง (Nm³/h) ตรวจสอบประสิทธิภาพทั้งโหลดต่ำและสูง บางหน่วยสูญเสียประสิทธิภาพในการไหลบางส่วน
2. ระดับสิ่งเจือปนทางเข้าสูงสุด – ความเข้มข้นของออกซิเจน ความชื้น หรือสิ่งเจือปนสูงสุดที่เครื่องฟอกอากาศสามารถรองรับได้ หากเกินนี้จะทำให้เครื่องเสียหายหรือทำให้การทำให้บริสุทธิ์เสียหาย
3. รับประกันความบริสุทธิ์ของทางออก – เป็นค่าปกติหรือค่าสูงสุดหรือไม่ ตรวจสอบวิธีทดสอบและสภาวะการทำงานเบื้องหลังหมายเลขนั้นด้วย
4. วิธีการฟื้นฟูและช่วงเวลา – การดูดซับแบบแกว่งของอุณหภูมิ (TSA) ต้องการความร้อน การดูดซับแรงดันสวิง (PSA) ใช้การลดแรงดัน บางหน่วยใช้การลดไฮโดรเจน ช่วงเวลามีตั้งแต่ชั่วโมงถึงเดือน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการดำเนินงาน
5. แรงดันตกและการใช้พลังงาน - สำคัญมากสำหรับโครงการปรับปรุง เครื่องกรองรุ่นใหม่จะปล่อยแรงดันดาวน์สตรีมเพียงพอจนคุณต้องใช้เครื่องเพิ่มแรงดันหรือไม่

การบำรุงรักษาตามปกติและสัญญาณปัญหาทั่วไป

เครื่องฟอกมักถูกมองข้ามได้ง่ายเมื่อทำงาน แต่ความล้มเหลวทำให้การผลิตหยุดลง แผนการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลามีราคาถูกกว่าการซ่อมแซมฉุกเฉินมาก

1. การดูแลตัวดูดซับและตัวเร่งปฏิกิริยา

• บันทึกเวลาการฟื้นตัวของจุดน้ำค้างหลังการฟื้นฟูแต่ละครั้ง หากจุดน้ำค้างเริ่มต้นยังคงสูงหลังจากการงอกใหม่ ตัวดูดซับอาจเป็นพิษหรือหมดอายุการใช้งาน
• สำหรับตัวกำจัดออกซิไดซ์แบบรีดิวซ์ไฮโดรเจน- ให้ติดตามว่าจำเป็นต้องรีดิวซ์บ่อยแค่ไหน หากการลดหลายครั้งไม่สามารถคืนประสิทธิภาพได้ จะต้องเปลี่ยนใหม่
• ป้องกันไม่ให้น้ำของเหลวเข้าสู่เบดตัวดูดซับ ทำให้เกิดการแตกร้าวและการเคลื่อนตัวของเตียง

2. วาล์วและซีล
ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับจังหวะวาล์วอัตโนมัติอาจทำให้ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์หรืออัตราการคืนสภาพในหน่วย PSA ลดลง ตรวจสอบสัญญาณตอบรับของวาล์วและฟังการรั่วไหลของก๊าซทุกไตรมาส สำหรับบริการออกซิเจนหรือไฮโดรเจนแรงดันสูง- ให้ใช้วัสดุซีลที่แนะนำและเปลี่ยนตามกำหนดเวลา

3. การสอบเทียบเครื่องมือ
การเลื่อนลอยในเครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนแบบติดตามแบบออนไลน์ เครื่องวัดจุดน้ำค้าง หรือเครื่องวัดการไหล มักทำให้ผู้ปฏิบัติงานคิดว่าเครื่องฟอกอากาศทำงานล้มเหลว ปรับเทียบเซ็นเซอร์ด้วยก๊าซมาตรฐานทุกๆ หกเดือน เก็บบันทึกการสอบเทียบ

4. การตอบสนองฉุกเฉิน

• ไฟฟ้าดับ: บางยูนิตจำเป็นต้องรีเซ็ตวาล์วด้วยตนเองและการล้างระบบก่อนรีสตาร์ท
• ก๊าซป้อนแย่ลงกะทันหัน: ติดตั้งระบบตรวจสอบก๊าซป้อนหรือระบบป้องกันลูกโซ่เพื่อป้องกันการทะลุผ่านของสิ่งเจือปนสูง
• เครื่องทำความร้อนแบบรีเจนเนอเรชั่นสูงเกิน-อุณหภูมิ: ตรวจสอบตัวควบคุมอุณหภูมิและเทอร์โมคัปเปิล เพิ่มการป้องกันอุณหภูมิแบบดูอัลโอเวอร์-ในตรรกะการควบคุม

เก็บบันทึกและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

ระบบการทำให้บริสุทธิ์ที่ดีไม่เพียงแต่ต้องอาศัยการเลือกเริ่มต้นเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับข้อมูลการดำเนินงานระยะยาว-ด้วย บันทึกรายการเหล่านี้อย่างน้อยทุกสัปดาห์: สิ่งเจือปนทางเข้าโดยเฉลี่ย จุดน้ำค้างของก๊าซของผลิตภัณฑ์และระดับออกซิเจน การใช้พลังงานต่อรอบการสร้างใหม่ จำนวนรอบวาล์ว และวันที่เปลี่ยนตัวกรอง

ใช้ข้อมูลนี้เพื่อระบุแนวโน้มการเสื่อมสภาพของตัวดูดซับ คุณยังอาจตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในการสร้างก๊าซขั้นต้นหรือการจัดหาก๊าซป้อนอีกด้วย ตัวอย่างเช่น หากความชื้นขาเข้าเพิ่มขึ้นเสมอในฤดูร้อน ให้ปรับตารางการฟื้นฟูหรือเพิ่มการอบแห้งล่วงหน้า-

หากเงื่อนไขเอื้ออำนวย ให้เก็บเครื่องฟอกอากาศแบบพกพาขนาดเล็กไว้เป็นเครื่องสำรองหรือสำหรับการทดสอบ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการผลิตต่อเนื่องทุกวันตลอด 24 ชั่วโมง ช่วยลดความเสี่ยงความล้มเหลว-จุดเดียว และอนุญาตให้มีการทดลองกระบวนการขนาดเล็ก-โดยไม่ต้องปิดระบบหลัก

มูลค่าที่แท้จริงของเครื่องฟอกแก๊สทางอุตสาหกรรมคือการส่งมอบก๊าซของผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอและเสถียรวันแล้ววันเล่า เลือกตามข้อมูลก๊าซป้อนจริงของคุณ ไม่ใช่คำกล่าวอ้างทางการตลาด บำรุงรักษาตามสิ่งที่อุปกรณ์ต้องการจริงๆ ไม่ใช่แค่นิสัยเก่าๆ วิธีการดังกล่าวช่วยยืดอายุอุปกรณ์และลดต้นทุนโดยรวม