Nitrogen Industrial gas quality Nitrogen Wiki về khí nén Oxygen Oxygen Industrial gas purity Oxygen purity Nitrogen purity Oxygen quality Nitrogen quality
Sự khác biệt giữa độ tinh khiết & chất lượng khí công nghiệp
Các ứng dụng trong nhiều lĩnh vực chuyên nghiệp và công nghiệp đều yêu cầu sử dụng khí công nghiệp, trong đó hai loại khí phổ biến nhất là nitơ (N₂) và oxy (O₂). Dù các công ty có mua khí hay tự sản xuất, vấn đề về độ tinh khiết và chất lượng khí luôn được đặt lên hàng đầu. Một quan niệm sai lầm phổ biến là cho rằng hai khái niệm này là giống nhau, nhưng thực tế thì không phải vậy. Hơn nữa, việc chọn khí có chất lượng cao nhất trong từng loại cũng không phải lúc nào cũng mang lại lợi ích, mà đôi khi lại phản tác dụng. Hãy cùng tìm hiểu kỹ hơn về lý do…
Độ tinh khiết của khí
Hãy làm rõ một điều: khí công nghiệp có độ tinh khiết cao nhất không phải là "khí tốt nhất". Ví dụ: ni-tơ (N2) với độ tinh khiết 99.999% không nhất thiết phải “tốt hơn” ni-tơ với độ tinh khiết 95%. Nó chỉ có nồng độ nitơ cao hơn so với các khí vết (chủ yếu là oxy). Ứng dụng mà khí được sử dụng sẽ quyết định độ tinh khiết cần thiết. Ví dụ: các quy trình liên quan đến gia nhiệt kim loại (như cắt laser và tôi luyện) cần độ tinh khiết cao của nitơ để ngăn ngừa oxy hóa khi nhiệt độ tăng. Mặt khác, hầu hết các ứng dụng che phủ chỉ cần độ tinh khiết nitơ từ 95-98% để đạt được mục tiêu tránh cháy và nổ. Việc sử dụng ni-tơ có độ tinh khiết cao hơn cho che phủ sẽ không mang lại thêm lợi ích gì.
Tại sao việc quá mức chỉ định độ tinh khiết của khí lại quan trọng? Bởi vì các máy tạo khí tại chỗ mang lại cho các công ty sự linh hoạt trong việc sản xuất khí oxy hoặc nitơ với độ tinh khiết phù hợp cho ứng dụng của họ. Điều này giúp họ giảm đáng kể chi phí khí công nghiệp, vì việc sản xuất khí với độ tinh khiết thấp hơn yêu cầu ít năng lượng hơn.
Tìm hiểu thêm về cách độ tinh khiết của nitơ hoặc oxy ảnh hưởng đến chi phí của chúng.
Khí mua trong các bình, dewar hoặc giao hàng số lượng lớn, mặt khác, luôn có độ tinh khiết cao giống như quy trình sản xuất lạnh sâu của nó. Điều này có nghĩa là một phần lớn người sử dụng sẽ nhận được (và chi trả nhiều hơn) cho độ tinh khiết cao mà ứng dụng của họ không cần thiết.
Tìm hiểu thêm về:
Chất lượng khí công nghiệp
Chất lượng khí trong các ngành sản xuất công nghiệp
Chất lượng khí công nghiệp đề cập đến sự hiện diện của các tạp chất. Những tạp chất này được chia thành ba loại chính: bụi, nước và dầu – như được quy định trong tiêu chuẩn quốc tế ISO 8573-1. Nhiều ứng dụng công nghiệp có yêu cầu đặc biệt về lớp ISO 8573-1, yêu cầu này nghiêm ngặt hơn đối với các ngành như dược phẩm và thực phẩm và đồ uống. Dĩ nhiên, chất lượng khí kém là vấn đề đối với mọi ứng dụng, vì tạp chất và ăn mòn có thể ảnh hưởng đến hệ thống sản xuất và sản phẩm cuối cùng.
Điều này có nghĩa là khí có thể có độ tinh khiết cao, nhưng không nhất thiết phải có chất lượng cao. Đây là một trong những lý do tại sao khí mua vào có các chất lượng công nghiệp, thực phẩm và các loại chất lượng khác. Độ tinh khiết cao của nó là cố định do quy trình sản xuất, nhưng chất lượng của nó có thể được kiểm soát nhiều hơn – điều này cũng đi kèm với chi phí.
Máy tạo khí tại chỗ cung cấp chất lượng cao như tiêu chuẩn. Vì chúng yêu cầu không khí đầu vào sạch để vận hành ổn định và bảo vệ các bộ phận của chúng, nitơ hoặc oxy mà chúng sản xuất cũng có chất lượng cao. Ví dụ, các máy tạo nitơ và oxy Atlas Copco tuân thủ mặc định theo lớp ISO 8573-1 [1:2:1] rất nghiêm ngặt. Các bộ lọc bổ sung có sẵn để cho phép các ứng dụng chuyên biệt đạt được lớp [1:1:0]. Tại đây, chất lượng cao nhất sẽ không mang lại lợi ích cho những ứng dụng không cần thiết, trong khi nó lại đi kèm với chi phí bổ sung cho việc lọc thêm.
Tầm quan trọng của việc hiểu rõ yêu cầu khí công nghiệp
Hiểu rõ các yêu cầu về khí công nghiệp là "chìa khóa thành công" để đảm bảo hoạt động hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong các ứng dụng công nghiệp. Mỗi loại khí công nghiệp có những tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật riêng biệt, từ dộ tinh khiết cho đến chất lượng, mà mỗi ứng dụng cần phải tuân thủ để tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo an toàn.
Chọn lựa đúng loại khí phù hợp với yêu cầu của quy trình sản xuất sẽ giúp doanh nghiệp tránh được lãng phí và giảm thiểu các vấn đề liên quan đến tạp chất, oxy hóa hay ăn mòn. Thêm vào đó, việc sử dụng các máy tạo khí tại chỗ có thể giúp giảm chi phí dài hạn và mang lại khí chất lượng cao mà không cần phải chi trả thêm cho khí mua sẵn từ các nhà cung cấp.
Ngoài ra, các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 8573-1 giúp xác định các yêu cầu về chất lượng khí, bao gồm các mức độ bụi, nước và dầu có thể chấp nhận được trong khí. Điều này rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp yêu cầu môi trường sản xuất cực kỳ sạch như dược phẩm, thực phẩm và đồ uống. Sự hiểu biết rõ ràng về các yêu cầu này sẽ giúp các công ty không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đạt được chất lượng cao nhất.
Việc hiểu và tuân thủ các yêu cầu khí công nghiệp cũng giúp doanh nghiệp duy trì hiệu quả sản xuất và giảm thiểu các rủi ro từ tạp chất có thể ảnh hưởng đến sản phẩm hoặc gây hư hại cho các thiết bị trong quy trình sản xuất.
Tổng kết
Cuối cùng, mục tiêu không phải là có khí với độ tinh khiết và chất lượng cao nhất. Mà là làm sao để đạt được sự cân bằng đúng đắn giữa cả hai. Điều này có nghĩa là ứng dụng là yếu tố quyết định, cũng như hệ thống khí và sản xuất của người sử dụng. Bởi vì yếu tố yếu nhất trong hệ thống sẽ xác định mức độ tinh khiết và chất lượng mà có thể được đảm bảo. Không có lý do gì để tạo ra khí có chất lượng vượt trội nếu mạng lưới phân phối khí bị ô nhiễm. Cũng không có ý nghĩa gì khi đưa ni-tơ với độ tinh khiết 99.999% vào trong thùng đựng thực phẩm nếu vật liệu đóng gói không thể giữ được mức độ tinh khiết đó.
Trong khi khí mua vào có sự linh hoạt hạn chế về chất lượng và hầu như không có sự linh hoạt về độ tinh khiết, thì việc sản xuất khí tại chỗ cho phép người sử dụng thiết lập và đạt được độ tinh khiết và chất lượng khí mà họ cần, chẳng hạn như khí oxy và ni-tơ. Đây là một lý do quan trọng giải thích tại sao các máy tạo khí tại chỗ thường có lợi thế về giá thành thấp hơn cho mỗi đơn vị khí. Người sử dụng có thể đạt được sự kết hợp tối ưu giữa độ tinh khiết và chất lượng khí để đáp ứng yêu cầu sản xuất của họ với hiệu quả chi phí tối đa.
