เครื่อง GC-2014 (FPD) ที่ใช้ในโครงการ DeNOx นั้นฉีดตัวอย่างที่เป็นแก๊สเข้าคอลัมน์โดยการใช้วาล์วอัตโนมัติที่เรียกว่า 6 Port sampling valve ขนาดของ Sampling loop (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือปริมาตรของตัวอย่างที่ฉีดแต่ละครั้ง) ที่บริษัทติดตั้งมาคือ 500 ไมโครลิตร (0.5 ml) ดังนั้น Memoir ฉบับจึงจะขอแนะนำให้รู้จักกับการทำงานของวาล์วดังกล่าว
รูปที่ ๑ การทำงานของ 6 Port sampling valve ระหว่าง (บน) ตำแหน่งเก็บตัวอย่างและ (ล่าง) ตำแหน่งฉีดตัวอย่าง
วาล์วดังกล่าวมีรูสำหรับต่อท่อเข้า-ออกอยู่ด้วยกัน ๖ รู ซึ่งภายในตัววาล์วจะมีช่องทางเชื่อมต่อระหว่างรูต่าง ๆ ที่แสดงด้วยเส้นสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ดังแสดงในรูปที่ ๑ ข้างบน
เมื่อวาล์วอยู่ในตำแหน่งเก็บตัวอย่าง แก๊สตัวอย่างจะไหลเข้า Sampling loop และระบายทิ้งออกไปทาง vent (1-6-3-2) ส่วน carrier gas จะไหลเข้าคอลัมน์ GC โดยตรง (4-5)
จากรูปถ้าหมุนวาล์วในทิศทางตามเข็มนาฬิกาไปเป็นมุม 60 องศา ตำแหน่งการเชื่อมต่อระหว่างรูต่าง ๆ จะเปลี่ยนไป แก๊สตัวอย่างที่ไหลเข้ามาจะไหลออกไปโดยไม่ผ่าน Sampling loop (1-2) ส่วน carrier gas จะไหลเข้า Sampling loop โดยจะดันแก๊สตัวอย่างที่อยู่ใน loop ให้ไหลเข้าคอลัมน์ GC (4-3-6-5)
ในการฉีดสารตัวอย่างนั้นต้องให้วาล์วอยู่ในตำแหน่งฉีดสารตัวอย่างนานพอที่จะทำให้ carrier gas สามารถชะเอาแก๊สตัวอย่างที่อยู่ใน loop เข้าไปในคอลัมน์ได้หมด
รูปที่ ๒ นั้นแสดงระบบตัววาล์วของจริงที่ติดตั้งมากับเครื่องที่ใช้วัด SOxไปคอลัมน์ GC
รูปที่ ๒ (บน) ภาพโดยรวมของระบบวาล์วที่ประกอบด้วย ตัวหมุนวาล์ว ตัววาล์ว Heating block สำหรับให้ความร้อนแก่ตัววาล์ว และวาล์วปิด-เปิดการไหลของแก๊สตัวอย่างเข้าไปใน 6 Port sampling valve (ล่าง) แสดงรายละเอียดการต่อท่อต่าง ๆ เข้ากับ 6 Port sampling valve
พึงสังเกตว่าระบบวาล์วเก็บตัวอย่างที่ติดตั้งมานี้ แม้ว่าจะมี Heating block สำหรับให้ความร้อนแก่ "ลำตัว" ของ 6 Port sampling valve แต่การให้ความร้อนดังกล่าวไม่ได้ครอบคลุมไปยัง ท่อแก๊สไหลเข้า ท่อแก๊สไหลออก และตัว sampling loop ดังนั้นถ้าทำงานเกี่ยวกับแก๊สที่ควบแน่นได้จะต้องระวังการควบแน่นในระบบท่อดังกล่าวด้วย
การให้ความร้อนแก่ส่วน "ลำตัว" วาล์วต้องระวังไม่ให้วัสดุประเภทพอลิเมอร์ที่เป็นส่วนประกอบอยู่ภายในลำตัววาล์วเกิดความเสียหาย ดังนั้นการตั้งอุณหภูมิตรงจุดนี้ควรตั้งให้สูงเพียงแค่ไม่ให้เกิดการควบแน่นของแก๊สตัวอย่าง (ของเราอาจมีไอน้ำเป็นองค์ประกอบ) แต่ต้องไม่สูงจนทำให้วาล์วเกิดความเสียหาย จากประสบการณ์ที่เคยมีพบว่าตั้งเพียงแค่ให้สูงกว่า 100 C เล็กน้อยก็สามารถป้องกันการควบแน่นของไอน้ำได้โดยที่ยังไม่ทำให้วาล์วเสียหาย (แต่ถ้าไม่มีไอน้ำเลยก็อาจตั้งให้ต่ำกว่านี้เล็กน้อยได้)
ปัญหาสำคัญของการฉีดแก๊สโดยใช้ Sampling loop ที่ต่อตรงเข้ากับระบบคือความดันของแก๊สใน Sampling loop จะเปลี่ยนไปตามความดันของแก๊สที่มาจากระบบ ซึ่งจะสูงกว่าความดันบรรยากาศ ดังนั้นในการสร้าง calibration curve นั้นจะต้องทำการฉีดแก๊สตัวอย่างที่ความดันเดียวกันกับที่ต้องการวิเคราะห์ หรือไม่ก็ต้องทำการวัดความดันของแก๊สตัวอย่างที่ไหลเข้า sampling loop และทำการคำนวณปรับแก้ความดัน ซึ่งเรื่องนี้เอาไว้ตอนจะติดตั้งอุปกรณ์ให้มาถามก่อนแล้วกันว่าจะต้องทำอย่างไร
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น