เครื่องผลิตออกซิเจนมีแอปพลิเคชันในด้านใดบ้าง?
อากาศเป็นส่วนผสมที่มีออกซิเจนประมาณ 20% ออกซิเจนมีประโยชน์หลากหลายและสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา การทำเหมือง/การแปรรูปแร่/การแปรรูปทองคำ โอโซน การบำบัดน้ำเสียและสิ่งปฏิกูล กีฬาแอโรบิก กีฬากลางแจ้ง การแพทย์ และการดูแลที่บ้าน เป็นต้น
นับตั้งแต่เริ่มพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน เนื่องจากขนาดอุปกรณ์ของเครื่องผลิตออกซิเจนค่อนข้างใหญ่ ทำให้ขีดจำกัดในการนำออกซิเจนไปใช้งานนั้นสูงมาก อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาของ... ออกซิเจน PSA เทคโนโลยีการผลิต การจัดหา และการใช้ออกซิเจนนั้นง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น อุตสาหกรรมหรือสาขาต่างๆ มากมายเริ่มมีระบบผลิตออกซิเจนเป็นของตนเอง ซึ่งระบบที่พบได้ทั่วไป ได้แก่:
อากาศเป็นส่วนผสมที่มีออกซิเจนประมาณ 20% ออกซิเจนมีประโยชน์หลากหลายและสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา การทำเหมือง/การแปรรูปแร่/การแปรรูปทองคำ โอโซน การบำบัดน้ำเสียและสิ่งปฏิกูล กีฬาแอโรบิก กีฬากลางแจ้ง การแพทย์ และการดูแลที่บ้าน เป็นต้น
นับตั้งแต่เริ่มพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน เนื่องจากขนาดอุปกรณ์ของเครื่องผลิตออกซิเจนค่อนข้างใหญ่ ทำให้การเข้าถึงและใช้งานออกซิเจนมีข้อจำกัดสูง อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ PSA การผลิตและการใช้ออกซิเจนจึงง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น อุตสาหกรรมหรือสาขาต่างๆ จำนวนมากเริ่มมีระบบผลิตออกซิเจนเป็นของตนเอง ซึ่งที่พบได้ทั่วไป ได้แก่:
1. โลหะวิทยา
ในอุตสาหกรรมเหล็ก การส่งออกซิเจนหรืออากาศที่ผสมออกซิเจนเข้าไปในเตาหลอมเหล็กผ่านเครื่องเป่าลม สามารถเพิ่มผลผลิตเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงาน ในขณะเดียวกัน ออกซิเจนยังช่วยส่งเสริมการเปลี่ยนคาร์บอนให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ และคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นจะช่วยลดออกไซด์ของเหล็กให้กลายเป็นสารประกอบเหล็กที่บริสุทธิ์ยิ่งขึ้น
2. การทำเหมืองแร่และการแปรรูปแร่
อัตราการสกัดผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและผลผลิตเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพที่สำคัญในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ทองคำ โดยทั่วไปแล้วอากาศอัดถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มอัตราการสกัดผลิตภัณฑ์แร่ แต่เนื่องจากอากาศมีออกซิเจนเพียง 21% ผลกระทบจากการออกซิเดชันจึงมีจำกัด แม้ว่าเหมืองเหล่านี้จะตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลและมีข้อจำกัดด้านการขนส่งวัสดุจำนวนมาก แต่ผู้ทำเหมืองและบริษัทเหมืองแร่จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ กำลังนำเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ PSA (pressure swing adsorption) มาใช้เพื่อจัดหาออกซิเจนในพื้นที่ เนื่องจากมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้
3. โอโซน
สามารถผลิตโอโซนได้โดยใช้ออกซิเจนแห้งและแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 5-25 กิโลโวลต์สำหรับการปล่อยประจุแบบเงียบ
4. การบำบัดน้ำเสียและสิ่งปฏิกูล
การเติมออกซิเจนช่วยเพิ่มกิจกรรมของจุลินทรีย์ และจุลินทรีย์ถูกนำมาใช้ในการบำบัดน้ำเสียและน้ำทิ้ง
5. การรีไซเคิลและการบำบัดก๊าซเสีย
อุปกรณ์กู้คืนและย่อยสลายก๊าซไอเสียมีตัวเร่งปฏิกิริยาการย่อยสลายโอโซนอยู่ภายใน ซึ่งใช้ในการผลิตน้ำมันโอโซนและน้ำโอโซนจากก๊าซไอเสียเพื่อย่อยสลายการปล่อยออกซิเจน เพื่อปกป้องความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน และมีต้นทุนค่อนข้างต่ำ
6. งานและกีฬากลางแจ้ง
อุปกรณ์ช่วยหายใจ; ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ ขาดออกซิเจน หรือไร้ออกซิเจน (เช่น การดำน้ำ การปีนเขา การบินในระดับความสูง การช่วยเหลือทางการแพทย์ ฯลฯ)
7. การดูแลทางการแพทย์และการพยาบาล
โรงพยาบาลใช้รักษาผู้ป่วยที่หายใจไม่ออกและผู้ป่วยที่อยู่ในภาวะอันตราย สถานดูแลผู้สูงอายุใช้ออกซิเจนในการดูแลผู้ป่วย และใช้ในรถพยาบาลและสถานการณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับความต้องการออกซิเจนทางการแพทย์
8. การบินและอวกาศ
รถพ่วงเติมออกซิเจนเคลื่อนที่และรถบรรทุกส่งออกซิเจนของ PSA ให้บริการออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งสามารถช่วยลดภาระด้านโลจิสติกส์และการบำรุงรักษาสำหรับอากาศยานทางทหาร ทำให้การเติมออกซิเจนสำหรับอากาศยานทุกประเภท รวมถึงเครื่องบินรบ ทำได้ง่ายและรวดเร็วยิ่งขึ้น
9. อุตสาหกรรมเคมี
สามารถนำไปใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมี เช่น ยา สีย้อม วัตถุระเบิด เป็นต้น ยกตัวอย่างเช่น ในการผลิตแอมโมเนียสังเคราะห์ ออกซิเจนสามารถออกซิไดซ์ก๊าซดิบ ทำให้เพิ่มปริมาณปุ๋ยแอมโมเนียได้
10. อุตสาหกรรมเครื่องจักร
ออกซิเจนสามารถใช้เป็นตัวเร่งการเผาไหม้ร่วมกับก๊าซไวไฟ เช่น อะเซทิลีนและโพรเพน โดยสามารถสร้างอุณหภูมิสูงกว่า 3,000 องศาเซลเซียส เพื่อใช้ในการเชื่อมและตัดโลหะได้
11. การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
การเพิ่มปริมาณออกซิเจนในบ่อเลี้ยงปลา จะช่วยให้ปลาสามารถกินอาหารได้มากขึ้นและเติบโตเร็วขึ้น
12. อุปกรณ์รองรับการเผาไหม้ในเตาเผา
การเผาไหม้ในเตาเผา มักเรียกกันว่า การเผาไหม้ที่เสริมด้วยออกซิเจน การเผาไหม้ที่เสริมด้วยออกซิเจนใช้ก๊าซที่มีออกซิเจนสูงกว่าปริมาณออกซิเจนในอากาศ (20.947%) ในการเผาไหม้ เป็นเทคโนโลยีการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงาน มีผลในการประหยัดพลังงานอย่างมาก ยืดอายุการใช้งานของเตาเผาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มอัตราการหลอม ลดเวลาในการให้ความร้อน และเพิ่มผลผลิต ลดอัตราของเสีย และเพิ่มอัตราผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ผลดีต่อการรักษาสิ่งแวดล้อมนั้นโดดเด่น
13. การเชื่อมและการตัดโลหะ
ในการเชื่อมโลหะ ออกซิเจนช่วยให้เชื้อเพลิงเผาไหม้ได้สมบูรณ์ยิ่งขึ้นและมีอุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้การเชื่อมเร็วขึ้นและดีขึ้น ส่วนในการตัดด้วยออกซิเจน-เชื้อเพลิง จะใช้หัวเผาเพื่อให้ความร้อนแก่โลหะจนถึงอุณหภูมิการติดไฟ จากนั้นจึงฉีดกระแสออกซิเจนเข้าไปในโลหะ ทำให้โลหะไหม้กลายเป็นออกไซด์ ซึ่งจะไหลออกมาจากรอยตัดในรูปของตะกรัน
14. กระบวนการหมัก
ในการเพาะเลี้ยงแบบจุ่มในของเหลวโดยใช้ออกซิเจน ปริมาณออกซิเจนเป็นปัจจัยจำกัดที่สำคัญอย่างหนึ่งสำหรับความสำเร็จของการหมัก การเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศจะช่วยลดการใช้อากาศและลดโอกาสการเกิดฟองหรือการปนเปื้อนของแบคทีเรียได้อีกด้วย
15. การวิจัยในห้องปฏิบัติการ
งานวิจัยในหัวข้อต่างๆ เช่น "บาร์ออกซิเจน", "การเพิ่มปริมาณการสูดดมออกซิเจน การลดการติดเชื้อหลังผ่าตัด และยาแก้คลื่นไส้" และ "การรักษาอาการหูหนวกเฉียบพลันด้วยออกซิเจนความดันสูง" ย่อมต้องใช้ออกซิเจน โดยส่วนใหญ่จะใช้เครื่องผลิตออกซิเจนแบบพกพาขนาดเล็ก ซึ่งตรงตามข้อกำหนดสำหรับการใช้ออกซิเจนในการทดลองวิจัยทางวิทยาศาสตร์
16. ระบบที่มีออกซิเจนเข้มข้น
ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำในภูเขา ที่ราบสูง และพื้นที่สูง การขาดออกซิเจนจะทำให้ร่างกายและสมองของมนุษย์ทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ และยิ่งสูงขึ้นเท่าไร ความเสียหายต่อสรีรวิทยาของมนุษย์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ข้อเท็จจริงได้พิสูจน์แล้วว่า สภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูงที่สร้างขึ้นในพื้นที่ปิดล้อม ห้อง หรืออาคารบนที่ราบสูง สามารถบรรเทาความเหนื่อยล้า ปรับปรุง และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของร่างกายและสมองได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ จึงมีบทบาทสำคัญในการปกป้องผู้คนที่ย้ายไปอยู่ในที่สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ทำงานก่อสร้างหรือปฏิบัติการทางทหารในที่สูง และมีคุณค่าในทางปฏิบัติที่สะดวกและเชื่อถือได้มาก
17. ทหาร
ในพื้นที่ที่ไม่มั่นคงและสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่รุนแรง ระบบออกซิเจนแบบเคลื่อนย้ายได้สามารถช่วยรักษาสุขภาพและสภาพที่ดีของบุคลากรและอุปกรณ์ได้
18. การเผาขยะ
การบำบัดของเสียด้วยการเผาทำลายเป็นกระบวนการออกซิเดชันด้วยความร้อนของของเสียอินทรีย์ที่ติดไฟได้ด้วยออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง ภายใต้สภาวะการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ อัตราการกำจัดสารอินทรีย์สามารถสูงถึง 99%
จากที่กล่าวมาข้างต้น จะเห็นได้ว่าออกซิเจนมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย เมื่อความต้องการออกซิเจนมีมากและต่อเนื่องในระยะยาว การจัดตั้งโรงงานผลิตออกซิเจนของตนเองจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสมในการจัดหาออกซิเจนอย่างประหยัดและสะดวกสบาย