วันพฤหัสบดีที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

ปากกาหมึกซึม MO Memoir : Thursday 28 February 2556

ตอนแรกก็ไม่ได้คิดอะไร แต่พอเห็นหลาย ๆ คนทำซ้ำ ๆ กันก็เลยแปลกใจ จนต้องถามไปว่า "ครั้งสุดท้ายที่คุณได้ใช้ปากกาหมึกซึมนั้นมันเมื่อไร"

เช้าวันอังคารที่ผ่านมาต้องไปทำหน้าที่เป็นกรรมการสอบสัมภาษณ์นักเรียน ในการสอบนั้นนักเรียนผู้เข้ารับการสัมภาษณ์จะต้องมาลงชื่อที่โต๊ะเข้าสอบที่ตัวเองต้องไปสอบ สิ่งที่นักเรียนแต่ละคนถือมาก็เห็นมีแต่แฟ้มเก็บผลงานสมัยเรียนในโรงเรียน (ซึ่งผมเองไม่คิดจะดู) พอให้ลงชื่อในแบบฟอร์มว่าได้มาสอบกับกรรมการก็ปรากฏว่าไม่ได้มีการเตรียมปากกามา ผมก็เลยต้องยื่นปากกาของผมให้เขาใช้ ซึ่งมันเป็น "ปากกาหมึกซึม"
   
ตอนที่ได้เห็นคนแรกใช้ปากกาหมึกซึมลงชื่อ ผมก็ยังไม่รู้สึกอะไร แต่พอผ่านไปหลายคนติด ๆ กันเข้าก็แปลกใจ คือดูเหมือนเขาจะไม่รู้ว่าเวลาเขียนด้วยปากกาหมึกซึมนั้นต้องให้หัวปากกาด้านไหนหันขึ้นบน ด้านไหนหันลงล่าง เพราะเห็นเขาพลิกปากกาไปมา ก่อนที่จะเอาด้านที่ควรต้องหันลงล่างนั้นหันขึ้นข้างบน (รูปที่ ๑ (ขวา)) ถ้าจะถามว่าทำแบบนี้แล้วมันเขียนได้ไหม คำตอบก็คือมันก็เขียนได้ (คือมีรอยน้ำหมึกบนกระดาษ) แต่มันจะไม่ลื่นและเส้นที่ได้จะไม่สม่ำเสมอ


รูปที่ ๑ (ซ้าย) หัวปากกาหมึกซึม (กลาง) วางหัวปากกาที่ถูกต้อง (ขวา) การวางหัวปากกาที่ไม่ถูกต้อง

พูดถึงเรื่องปากกาหมึกซึมแล้วทำให้นึกถึงสมัยเรียนชั้นประถมที่ต้องฝึกเขียนหนังสือโดยใช้ "ปากกาคอแร้ง" ปากกานี้จะมีตัวด้ามเป็นไม้ (สมัยผมเรียนนะ) แล้วต้องไปซื้อหัวปากกาที่เป็นโลหะมาเสียบ หัวปากกาก็มีหลายแบบ แต่ทางโรงเรียนให้ใช้อยู่ ๒ แบบ แบบหนึ่งใช้เขียนภาษาไทย และอีกแบบใช้เขียนภาษาอังกฤษ เวลาเขียนก็ต้องเอาหัวปากกาจุ่มน้ำหมึกในขวด พอหมึกที่มันหัวปากกาอุ้มเอาไว้มันหมดก็ต้องจุ่มใหม่ ถ้าหัวปากกามันอุ้มน้ำหมึกมากเกินไปก็ต้องซับออกบ้างโดยใช้ "กระดาษซับ" สำหรับใช้ซับน้ำหมึก เพราะถ้าไม่น้ำหมึกเอาส่วนเกินออกไปมันจะไปหยดเป็นรอยบนกระดาษที่เราเขียน
   
หัวปากกาคอแร้งนั้นก่อนเอาไปใช้ก็ต้องเอาหัวปากกาไปลนไฟก่อนแล้วก็จุ่มน้ำ ซึ่งตอนนั้นก็ไม่เคยคิดสงสัยว่าทำไปทำไม เห็นเขาทำกันอย่างนั้นก็ทำต่อ ๆ กันมา พอมาเรียนมหาวิทยาลัยก็ได้รู้ว่าว่าการทำดังกล่าวเป็นวิธีการชุบแข็งโลหะแบบหนึ่ง ที่ต้องทำเช่นนี้คงเพราะไม่ต้องการให้หัวปากกาสึกหรอเร็ว จะได้ใช้ได้นาน ๆ

วันจันทร์ที่ 25 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

ถนนยุทธศาสตร์บางคล้า-สัตหีบ (ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๓๗) MO Memoir : Monday 25 February 2556

ลุงสุวรรณแกทำงานมาหลายที่ ก่อนที่จะมารับงานเป็นยามเฝ้าคอนโดที่บางแสน ในตอนเช้ามืดแกก็จะรับจ้างทำงานล้างรถให้กับผู้ที่พักอาศัยอยู่ในคอนโดนั้น ก่อนที่จะเข้าเวรเป็นยามกลางวัน ส่วนป้าที่เป็นภรรยาของแกเองนั้นก็รับจ้างเป็นแม่บ้านทำความสะอาดทั่วไป
   
แกเคยเล่าให้ผมฟังถึงชีวิตวัยหนุ่มของแก ที่ตระเวณทำงานไปหลาย ๆ ที่ ไม่ว่าจะเป็นการไปขายของที่ตราด การเข้ามารับจ้างเป็นพนักงานขับรถเมล์ในกรุงเทพ และเป็นคนขับรถรับจ้างให้กับทหารอเมริกันขนอาวุธจากสัตหีบไปยังโคราช

ในช่วงสงครามเวียดนามนั้น กองทัพสหรัฐได้เข้ามาตั้งฐานทัพและใช้ฐานทัพในประเทศไทยหลายแห่ง เช่นที่สนามบินในภาคกลาง ภาคเหนือ และภาคอีสานเป็นหลัก เช่นที่ ตาคลี จ.นครสวรรค์ จ.อุดรธานี จ.นครราชสีมา สนามบินอู่ตะเภาและฐานทัพเรือสัตหีบ จ.ชลบุรี และในกรุงเทพเองก็มีการตั้งศูนย์วิจัยทางทหารขึ้น แต่จะวิจัยอะไรบ้างนั้นผมก็ไม่ทราบ รู้แต่ว่าสิ่งที่หลงเหลืออยู่คือซอยที่แยกจาก ถ.เพชรบุรี เข้าไปยังศูนย์วิจัยนั้นยังมีชื่อเรียกว่า "ซอยศูนย์วิจัย" มาจนถึงทุกวันนี้
   
สนามบินอยู่ตะเภานั้นอยู่ในเขตจ.ชลบุรี (ติดเส้นแบ่งเขตจ.ชลบุรีและระยอง) แต่ชุมชนที่อยู่ใกล้สนามบินมากที่สุดคือ อ.บ้านฉาง จ.ระยอง ภรรยาผมที่เคยอาศัยอยู่แถวนี้ตอนเด็ก ๆ เล่าให้ฟังว่า สมัยก่อนบริเวณนี้เป็นชุมชนใหญ่ชุมชนหนึ่งในสมัยนั้น ทหารอเมริกันพอกลับจากการรบแต่ละครั้ง (ที่เขาเรียกว่า On tour) พอได้รับเงินค่าจ้างก็จะใช้เงินเหล่านั้นกันเต็มที่แบบไม่คิดจะเหลือเก็บ ทั้งนี้เพราะไม่รู้ว่าพอออกไปปฏิบัติหน้าที่ครั้งต่อไปแล้วจะได้กลับมาใช้เงินที่เก็บเอาไว้หรือไม่ ดังนั้นจึงไม่แปลกที่บริเวณดังกล่าวจะเต็มไปด้วยสถานบริการต่าง ๆ มากมาย และเมื่อสหรัฐถอนทัพออกไปในปีพ.ศ. ๒๕๑๘ เศรษฐกิจของชุมชนดังกล่าวก็ซบเซาลง ผู้คนก็น้อยลงไป เพิ่งจะกลับมามีคนอยู่มากขึ้นใหม่ก็ตอนที่เริ่มมีนิคมอุตสาหกรรมมาตั้งที่มาบตาพุด
   
การขนยุทโธปกรณ์จากท่าเรือสัตหีบไปยังฐานทัพทางภาคอีสานนั้นจะใช้เส้นทางหลวงแผ่นดินหมายเลข ๓๓๑ ที่เริ่มจากแยกถนนสุขุมวิทที่ชาวบ้านเรียกว่า "แยกกิโล ๑๐" ถนนสุขุมวิทจากอ.สัตหีบออกมาทางระยองนั้นเวลาบอกตำแหน่งคนท้องถิ่นเขาจะบอกเป็นหลักกิโลว่าห่างจากอ.สัตหีบกี่กิโล แยกกิโล ๑๐ ก็คือแยกที่ห่างออกมาจากอ.สัตหีบ ๑๐ กิโลเมตร ถนนเส้นดังกล่าวจะตัดตรงไปทางเหนือเฉียงไปทางตะวันออกเล็กน้อย ไปถึงอ.บางคล้า จ.ฉะเชิงเทรา และสามารถไปยังโคราชได้โดยใช้เส้นทางด้านอ.กบินทร์บุรี-อ.วังน้ำเขียว และตรงต่อไปยัง โคราช ขอนแก่น และอุดรธานี ถนนเส้นนี้เดิมจะเรียกกันติดปากว่า "ถนนยุทธศาสตร์"
   
ถนนที่เรียกว่า "ถนนยุทธศาสตร์" นี้ในบ้านเรามีอยู่หลายเส้น ส่วนใหญ่จะอยู่ในบริเวณพื้นที่ที่เคยมีการสู้รบไม่ว่าจะเป็นการสู้รบสมัยการรบกับกองกำลังติดอาวุธของพรรคคอมมิวนิสต์แห่งประเทศไทยหรือกับกองกำลังต่างชาติ ถนนเหล่านี้ตัดขึ้นเพื่อการลำเลียงทหารและยุทโธปกรณ์ต่าง ๆ เข้า-ออกพื้นที่สำคัญได้อย่างรวดเร็วและใช้เป็นเส้นทางตรวจการณ์ หลายเส้นทางโดยเฉพาะในเขตการสู้รับมักจะสร้างโดยทหาร ถ้าสังเกตดูเส้นทางหลวงในประเทศจะเห็นว่าในหลาย ๆ ท้องที่นั้นมีการตัดถนนเลียบชายแดน และถ้าได้ขับรถไปตามถนนเส้นดังกล่าวก็จะพบด่านทหารตั้งอยู่เป็นระยะ เมื่อสถานการณ์บ้านเมืองเปลี่ยนแปลงไป ความรับผิดชอบของถนนเหล่านี้ก็เปลี่ยนมือจากทหารมาเป็นหน่วยงานอื่น ชื่อที่เคยเรียกกันโดยอาศัยวัตถุประสงค์ของการสร้างหรือจุดเริ่มต้น-สิ้นสุดก็กลายเป็นการเรียกชื่อตามตัวเลขแทน
  
รูปที่ ๑ ป้ายบอกทางริมถนนสุขุมวิทมุ่งจากพัทยาใต้ไปยังบางเสร่ บริเวณสี่แยกฝั่งตรงข้ามสำนักงานอัยการภาค ๒ ยังคงบอกว่าเลี้ยวไปทางซ้ายอีก ๑๑ กิโลเมตรจะไปออกถนนยุทธศาสตร์ (ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 331)

ลุงสุวรรณแกเสียไปหลายปีแล้ว แต่ป้าที่เป็นภรรยาของแกยังมีชีวิตอยู่แม้ว่าสุขภาพจะไม่ค่อยดีนักเพราะอายุมากแล้ว ป้ายบอกทางที่ผมถ่ายมาให้ดูในรูปที่ ๑ นั้นผมเห็นมานานแล้ว แต่เพิ่งจะมีโอกาสจอดรถแวะถ่ายรูปเมื่อไม่กี่เดือนที่ผ่านมานี้เอง ดูเหมือนจะเป็นป้ายที่ยังเหลืออยู่เพียงป้ายเดียวบนถนนสุขุมวิทช่วงแถวนาจอมเทียนที่ยังปรากฎชื่อ "ถนนยุทธศาสตร์ (331)" อยู่ คิดว่าเมื่อไรที่ป้ายนี้มันถูกรื้อถอนออกไป ชื่อ "ถนนยุทธศาสตร์ (331)" ก็คงจะค่อย ๆ เลือนหายไปตามจำนวนผู้คนที่เคยเรียกชื่อดังกล่าวที่ลดน้อยลงไปทุกวัน
  
รูปที่ ๒ แผนที่แนบท้ายพระราชกฤษฎีกากำหนดเขตที่ดินในบริเวณที่ที่จะเวนคืนในท้องที่อำเภอเมืองฉะเชิงเทรา อำเภอบ้านโพธิ์ อำเภอบางปะกง จังหวัดฉะเชิงเทรา และอำเภอพานทอง อำเภอเมืองชลบุรี อำเภอศรีราชา และอำเภอสัตหีบ จังหวัดชลบุรี พ.ศ. ๒๕๑๒ เพื่อสร้างทางรถไฟ ประกาศในราชกิจจานุเบกษาเล่มที่ ๘๖ ตอนที่ ๑๑๔ วันที่ ๒๓ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๑๒ ถนนยุทธศาสตร์ ๓๓๑ คือเส้นที่อยู่ทางขวามือของรูป

รูปที่ ๓ รูปต่อจากรูปที่ ๒ (รูปจริงมันยาวมาก) ปลายทางถนนเส้นนี้ที่สัตหีบที่วงสีแดงเอาไว้คือทางแยกเข้าท่าเรือน้ำลึกสัตหีบ (ชาวบ้านเรียกแยกกิโล ๑๐ คือนับระยะทางจากสัตหีบมาทางจังหวัดระยองว่าออกมากี่กิโลเมตร) แผนที่ส่วนนี้ยังเรียกชื่อถนนดังกล่าวว่า "ถนนยุทธศาสตร์สายบางคล้า-สัตหีบ" และพระราชกฤษฎีกาฉบับนี้ยังบอกให้เรารู้ว่าการคิดสร้างทางรถไฟจากฉะเชิงเทรามายังสัตหีบนั้นมีมาก่อนความคิดที่จะสร้างนิคมมาบตาพุดเสียอีก เหตุผลในตอนนั้นน่าจะเป็นเพราะเพื่อความมั่นคง เพราะในช่วงเวลานั้นเรายังไม่รู้ว่าเรามีบ่อแก๊สธรรมชาติในอ่าวไทย แต่กว่าเส้นทางดังกล่าวจะได้สร้างก็เมื่อมีการสร้างนิคมอุตสหกรรมที่แหลมฉบังและที่มาบตาพุดแล้ว
 
รูปที่ ๔ หน้านี้เอามาจาก http://th.wikipedia.org/wiki/ทางหลวงแผ่นดินหมายเลข_331 (วันจันทร์ ๒๕ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๖) จะเห็นความผิดพลาดในเว็บดังกล่าวในกรอบสีแดงที่บอกว่า "ถนนเส้นนี้ก่อสร้างขึ้นและเปิดเมื่อในปีพ.ศ. 2517 ในสมัยรัฐบาลจอมพลถนอม กิตติขจร" เพราะในความเป็นจริงนั้นถนนเส้นนี้มีมาก่อนหน้านั้นแล้ว ดังรูปในพระราชกฤษฎีกาปีพ.ศ. ๒๕๑๒ (รูปที่ ๒ และ ๓) ที่ปรากฎถนนเส้นนี้ในแผนที่ และในปีพ.ศ. ๒๕๑๗ เป็นช่วงของรัฐบาลนายสัญญา ธรรมศักดิ์ เพราะจอมพลถนอม กิตติขจรพ้นจากตำแหน่งไปตั้งแต่เหตุการณ์ ๑๖ ตุลาคม ๒๕๑๖

วันเสาร์ที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

โยคะกับสมดุลร่างกาย MO Memoir : Saturday 23 February 2556

บทความนี้เขียนเล่น ๆ ไม่มีสาระนะ

ผมเห็นคนเขาโพสท่าโยคะ ที่ยืนด้วยขาขวา ยกขาซ้ายขึ้นให้ขาท่อนบนขนานพื้น ขาท่อนล่างพับมาข้างหน้า ในขณะเดียวกันก็ก้มตัวไปข้างหน้า ลำตัวขนานพื้น มือซ้ายเอื้อมไปจับเท้าซ้ายเอาไว้ ส่วนมือขวาก็เหยียดตรงไปข้างหน้าขนานพื้น จากการค้นเน็ตพบว่าเขาเรียกท่านี้ว่า "ท่าเต้นรำประยุกต์" ถ้านึกภาพไม่ออกก็ลองดูรูปที่ ๑ ข้างล่าง


รูปที่ ๑ Free body diagram ของโยคะท่าเต้นรำประยุกต์ ที่แตกต่างจากรูปทั่วไปที่ค้นพบในอินเทอร์เน็ตคือรูปที่ค้นเจอนั้นล่างส่วนขาท่อนล่างและลำตัวจะแอ่นโค้งเว้าขึ้น ในขณะที่รูปที่ผมเห็น (ไม่กล้าเอามาลง) เขาจะวางขาท่อนบนและลำตัวได้ขนานพื้นมากกว่า

ที่ผมแปลกใจในตอนแรกที่เห็นรูป (ที่ผมไม่ได้เอามาลงให้ดูเพราะเกรงว่าเดี๋ยวเขาจะรู้จักผม) ก็คือ เขาทำให้ส่วนขาและลำตัววางค่อนข้างจะ "ขนาน" กับพื้นได้อย่างไร

ผมเองลองทำท่าดังกล่าวดูก็ไม่สำเร็จ (เกรงว่าขาและหลังจะหักและหัวจะทิ่มพื้นซะก่อน) เท่าที่เคยเห็นในรูปนั้นผู้ทำจะแสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นของลำตัวและส่วนขา คือสามารถพับขามาข้างหน้าและแอ่นตัวไปทางด้านหลังได้มาก จนส่วนขาที่ยกขึ้นและส่วนลำตัวนั้นมีลักษณะที่ "โค้งเว้าขึ้น" และถ้าข้อต่อส่วนขาและลำตัวนั้นมีความอ่อนตัวมาก ก็จะโค้งได้เกือบเป็นรูปตัว U 
     
เพื่อตอบข้อสงสัยดังกล่าวก็เลยลองวาดรูป Free body diagram ของคนที่ทำท่าทางดังกล่าว (รูปที่ ๑) แล้วก็ไปขุดคุ้ยเอาความรู้วิชาสถิตศาสตร์ (Engineering Statics) ที่เคยเรียนเมื่อเกือบ ๓๐ ปีที่แล้วมาวิเคราะห์แรงสักหน่อย
   
การที่สามารถยืนอยู่บนขาข้างเดียวได้อย่างสมดุลนั้น แสดงว่าโมเมนต์ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา (ด้านซ้าย) เท่ากับโมเมนต์ในทิศทางตามเข็มนาฬิกา (ด้านขวา) โดยมีตำแหน่งบนเท้าข้างขวาเป็นจุดหมุน 
   
จากการพิจารณา Free body diagram เห็นว่าน้ำหนักของส่วนสะโพกและขาขวาข้างที่ใช้ยืนนั้นจะตกลงสู่จุดหมุน ดังนั้นโมเมนต์ที่เกิดจากน้ำหนักของส่วนสะโพกและลำตัวจะกลายเป็นศูนย์
   
จากรูปที่ ๑ น้ำหนักที่ทำให้เกิดโมเมนต์ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาคือส่วนของขาท่อนบน (ต้นขา) และขาท่อนล่าง (น่อง) ส่วนน้ำหนักที่ทำให้เกิดโมเมนต์ในทิศทางตามเข็มนาฬิกาคือส่วนของลำตัว แขนซ้าย ศีรษะ และแขนขวา
   
แม้ว่าศีรษะและแขนขวาจะมีน้ำหนักที่ไม่มากเมื่อเทียบกับส่วนของลำตัวหรือท่อนขา แต่เนื่องจากตำแหน่งจุดศูนย์กลางมวล (centre of mass) ของมันอยู่ที่ตำแหน่งห่างจากจุดหมุนมากกว่าส่วนอื่น ดังนั้นจึงไม่สามารถตัดออกจากการพิจารณาได้

ต่อไปก็เป็นการพิจารณาตำแหน่งจุดศูนย์กลางมวลโดยรวม ในกรณีนี้พบว่าตำแหน่งจุดศูนย์กลางมวลของมวลทางด้านซ้าย (น้ำหนัก ต้นขา + น่อง = w1) นั้นจะอยู่ใกล้กับแนวแกนที่เป็นแกนหมุนมากกว่าตำแหน่งจุดศูนย์กลางมวลของมวลทางด้านขวา (น้ำหนัก ลำตัว + ศีรษะ + แขนขวา = w2) หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือระยะ d1 < d2
    
ที่ภาวะสมดุลนั้นผลรวมของโมเมนต์ตามและโมเมนต์ทวนต้องเท่ากับศูนย์หรือ w1d1 = w2d2 แต่เนื่องจาก d1 < d2 นั่นก็แสดงว่า w1 > w2

ถ้าแปลเป็นภาษาธรรมดาก็เห็นจะสรุปได้ว่าคนที่สามารถยืนท่านี้ได้โดยที่สามารถวางลำตัวได้ขนานพื้น (หรือใกล้เคียง) และไม่มีอุปกรณ์เสริมนั้น ควรเป็นคนที่มี "น่องโตและต้นขาใหญ่"

คงต้องขอบอกว่าอย่าโทษผมนะ หลักวิชาการมันพาผมไปสู่ข้อสรุปอย่างนั้นเอง :)

วันพฤหัสบดีที่ 21 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

ผู้ส่งออก ผู้ผลิต และผู้มีวัตถุดิบ (คิดสักนิดก่อนกด Share เรื่องที่ ๒) MO Memoir : Thursday 21 February 2556

เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมามีคนถามมาทาง facebook ว่าคิดเห็นอย่างไรกับข้อความหนึ่งที่มีคนกำลังกด share ทาง facebook เยอะแยะไปหมดในขณะนี้ ข้อความดังกล่าวอยู่ในรูปข้างล่าง ลองพิจารณาเอาเองก่อนนะ


รูปที่ ๑ ข้อความที่มีการกด share เมื่ออ่านแล้วในครั้งแรกคุณรู้สึกอย่างไร

ไหน ๆ เขาก็ให้แหล่งที่มาของข้อมูล ก็เลยต้องขอตามไปตรวจสอบ และก็ได้ข้อมูลสินค้าส่งออก ๑๕ อันดับแรกของประเทศไทย ย้อนหลังไป ๕ ปี ดังแสดงในตารางที่ ๑ ข้อมูลในตารางที่ ๑ เป็นการเรียงลำดับมูลค่าการส่งออกจากมากไปน้อยโดยใช้ตัวเลขของปีพ.ศ. ๒๕๕๕ นะ
  
จะเห็นว่าข้าวไม่ได้เป็นสินค้าส่งออกที่มีมูลค่ามากที่สุดของไทยมาตั้งนานแล้ว และการที่ไทยเป็นผู้ผลิตและผู้ส่งออกข้าวรายใหญ่รายหนึ่งของโลก ไม่ได้หมายความว่ารายได้จากการส่งออกข้าวต้องอยู่ในอันดับต้น ๆ ของรายได้ประเทศ สินค้าที่มีมูลค่าการส่งออกอันดับต้น ๆ ของไทยคือ (๑) เครื่องคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ และส่วนประกอบ (๒) รถยนต์ อุปกรณ์และส่วนประกอบ และ (๓) อัญมณีและเครื่องประดับ และในส่วนของสินค้าเกษตรเองนั้น ยางพาราและผลิตภัณฑ์ยางเองนั้นก็มีมูลค่าการส่งออกรวมที่สูงกว่าข้าวทุกปี และถ้าพิจารณาว่าในบรรดาสินค้าส่งออกที่มีมูลค่าสูงนั้น มีสินค้าใดบ้างที่ใช้วัตถุดิบในประเทศเป็นหลัก ก็เห็นจะมีแต่ ยางพารา ผลิตภัณฑ์ยาง และข้าว เท่านั้น นอกนั้นเป็นการนำวัตถุดิบหรือชิ้นส่วนจากต่างประเทศ เข้ามาแปรรูปและประกอบเป็นผลิตภัณฑ์ในประเทศไทย ก่อนที่จะส่งกลับออกไป

  
ตารางที่ ๑ มูลค่าการส่งออกสินค้า ๑๕ อันดับแรกของปีพ.ศ. ๒๕๕๕ และข้อมูลย้อนหลังไปอีก ๔ ปี
 ที่มา : เข้าไปที่หน้านี้ก่อน http://www.ops3.moc.go.th/export/export_topn5y/# จากนั้นจึงเลือกรายการ

ที่ประเทศใดก็ตามมีการส่งออก "ผลิตภัณฑ์" ใดมากนั้น ไม่ได้หมายความว่าประเทศนั้นมี "วัตถุดิบ" สำหรับผลิตเป็นผลิตภัณฑ์นั้น ประเทศนั้นเองอาจใช้การนำเข้าวัตถุดิบจากประเทศอื่น ทำการแปรรูปวัตถุดิบนั้นให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น จากนั้นจึงค่อยส่งออก ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือประเทศญี่ปุ่น ที่มีการส่งออกทั้งผลิตภัณฑ์ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ ปิโตรเคมี ฯลฯ ทั้ง ๆ ที่ประเทศญี่ปุ่นต้องพึ่งพิงการนำเข้าวัตถุดิบและพลังงานเกือบทั้งหมด
   
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมก็เช่นเดียวกัน ประเทศผู้มีแหล่ง "น้ำมันดิบ" ไม่จำเป็นต้องเป็นประเทศที่มีกำลังการผลิต "น้ำมันสำเร็จรูป" สูง และประเทศที่มีกำลังการผลิต "น้ำมันสำเร็จรูป" สูงก็ไม่จำเป็นต้องมีแหล่ง "น้ำมันดิบ" ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดไม่ต้องไปหาที่ไหนไกล คือประเทศสิงคโปร์ ผลลองไปค้นดูกำลังการผลิตของโรงกลั่นน้ำมันของประเทศต่าง ๆ ที่เห็นรวบรวมเอาไว้ค่อนข้างครบและใกล้เคียงปัจจุบันหน่อยได้มาจาก http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_oil_refineries (หน้าเว็บวันพุธที่ ๒๐ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖) ซึ่งคัดลอกมาให้ดูเปรียบเทียบ ๓ ประเทศคือไทย สิงคโปร์ และคูเวต

Thailand
Thai Oil Refinery (Thai Oil Company of PTT), 220,000 bbl/d (35,000 m3/d)
IRPC Refinery (IRPC PLC of PTT), 215,000 bbl/d (34,200 m3/d)
PTT Global Chemical Refinery (PTT Global Chemical PLC of PTT), 145,000 bbl/d (23,100 m3/d)
SPRC Refinery (Star Petroleum Refining Company of PTT), 150,000 bbl/d (24,000 m3/d)
Bangchak Refinery (Bangchak Petroleum of PTT), 120,000 bbl/d (19,000 m3/d)
Sri Racha Refinery (ExxonMobil), 170,000 bbl/d (27,000 m3/d)
Rayong Purifier Refinery (Rayong Purifier Company), 17,000 bbl/d (2,700 m3/d)
รวม 1,037,000 bbl/d หรือ 165,000 m3/d

Singapore
ExxonMobil Jurong Island Refinery (ExxonMobil), 605,000 bbl/d (96,200 m3/d)
SRC Jurong Island Refinery (Singapore Refining Corporation), 285,000 bbl/d (45,300 m3/d)
Shell Pulau Bukom Refinery (Royal Dutch Shell), 458,000 bbl/d (72,800 m3/d)
รวม 1,348,000 bbl/d หรือ 214,300 m3/d

Kuwait
Mina Al-Ahmadi Refinery (KNPC), 470,000 bbl/d (75,000 m3/d)
Shuaiba Refinery (KNPC), 200,000 bbl/d (32,000 m3/d)
Mina Abdullah Refinery (KNPC), 270,000 bbl/d (43,000 m3/d)
รวม 940,000 bbl/d หรือ 150,000 m3/d

จะเห็นว่าสิงคโปร์นั้นเป็นประเทศที่เล็กกว่าประเทศไทยมาก จำนวนประชากรน้อยกว่าของกรุงเทพมหานครเสียอีก แถมมีพื้นที่น้อยกว่าคูเวตที่เป็นประเทศผู้ส่งออกน้ำมันดิบรายใหญ่รายหนึ่งของโลก แต่กำลังการผลิตของโรงกลั่นน้ำมันของสิงคโปร์นั้นสูงกว่าของประเทศไทยและของคูเวตทั้ง ๆ ที่สิงคโปร์เองไม่มีแหล่งน้ำมัน กำลังการผลิตของโรงกลั่นในประเทศไทยนั้นเพิ่งจะเริ่มไล่ทันกำลังการผลิตที่สิงคโปร์เมื่อไม่นานนี้เอง 
    
การที่กำลังการกลั่นน้ำมันดิบที่สิงคโปร์สูงสุดในภูมิภาคนี้มาเป็นเวลานาน ทำให้ตลาดใหญ่ของการซื้อ-ขายน้ำมันสำเร็จรูปในภูมิภาคนี้จึงไปอยู่ที่สิงคโปร์ ราคาน้ำมันสำเร็จรูปจึงอิงตลาดที่สิงคโปร์ ดังนั้นในมุมมองของผู้กลั่นน้ำมันและผู้ซื้อน้ำมันสำเร็จรูป ต้องจะอาศัยราคาที่ตลาดสิงคโปร์ ถ้าราคาที่สิงคโปร์รวมค่าขนส่งแล้วถูกกว่าซื้อจากโรงกลั่นในประเทศไทย ผู้ซื้อก็จะไปซื้อที่สิงคโปร์แทน ดังนั้นโรงกลั่นต้องลดราคาลงเพื่อให้ผู้ซื้อไม่ไปซื้อที่สิงคโปร์ ในทางกลับกันถ้าราคาที่สิงคโปร์นั้นสูงกว่าราคาขายในประเทศไทย โรงกลั่นก็จะส่งน้ำมันไปขายที่สิงคโปร์ ผู้ซื้อในเมืองไทยก็ต้องซื้อด้วยราคาเดียวกับที่สิงคโปร์
   
อีกข้อมูลหนึ่งที่ค้นได้จากเว็บของกรมธุรกิจพลังงานคือปริมาณการนำเข้าน้ำมันสำเร็จรูปและน้ำมันดิบ และปริมาณการส่งออกน้ำมันสำเร็จรูปของประเทศไทย (ไทยไม่มีการส่งออกน้ำมันดิบ แต่มีการส่งออกน้ำมันสำเร็จรูปไปยังประเทศเพื่อนบ้าน) ซึ่งได้นำมาแสดงไว้ในตารางที่ ๒

ตารางที่ ๒ ปริมาณ (พันบาร์เรลต่อวัน) และมูลค่า (ล้านบาท) ของการนำเข้าน้ำมันดิบ น้ำมันสำเร็จรูป และการส่งออกน้ำมันสำเร็จรูป ของประเทศไทย ข้อมูลจาก http://www.doeb.go.th/info/value_oil.php (หน้าเว็บวันอังคารที่ ๑๙ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖)


ก่อนอื่นพึงสังเกตว่าข้อมูลตัวเลขมูลค่าการส่งออก "น้ำมันสำเร็จรูป" ของกรมธุรกิจพลังงาน (ตารางที่ ๒) นั้นต่ำกว่าข้อมูลตัวเลขมูลค่าการส่งออก "น้ำมันสำเร็จรูป" ของกระทรวงพาณิชย์ (ตารางที่ ๑) แต่ก่อนที่จะตัดสินว่าตัวเลขของฝ่ายใดเชื่อถือได้มากกว่ากันนั้นคงต้องไปดูนิยามของคำว่า "น้ำมันสำเร็จรูป" ว่านิยามเอาไว้อย่างไร
   
ในส่วนของกรมธุรกิจพลังงานนั้นมีการระบุเอาไว้ว่าเป็นข้อมูล "น้ำมันเชื้อเพลิง" ซึ่งน้ำมันสำเร็จรูปนั้นอาจครอบคลุมไปถึงพวกน้ำมันหล่อลื่น น้ำมันเครื่องจักรกลต่าง ๆ พวกที่ถูกส่งไปเป็นสารตั้งต้นสำหรับการผลิตโอเลฟินส์ หรือไม่ก็พวกที่ใช้ในรูปของตัวทำละลายก็ได้ แต่ทางเว็บของกระทรวงพาณิชย์เองก็ไม่ได้ให้นิยาม (หรือให้ไว้แต่ผมหาไม่เจอก็ได้) ว่ากำหนดขอบเขตของน้ำมันสำเร็จรูปไว้แค่ไหน
แถมอีกนิดนึงว่ามูลค่าการนำเข้าน้ำมันดิบและสำเร็จรูปของประเทศไทยในปีพ.ศ. ๒๕๕๕ เพียงปีเดียว สูงกว่ามูลค่าการส่งออกข้าวของประเทศไทยตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๕๑ - ๒๕๕๕ รวมกันเสียอีก

อีกเรื่องที่ต้องทำความเข้าใจคือน้ำมันดิบแต่ละชนิดนั้นกลั่นได้ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันไป และในขณะเดียวกันความต้องการผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ก็ไม่ได้คงที่ตลอดทั้งปี ในช่วงที่โรงกลั่นต้องหยุดเดินเครื่องเพื่อทำการซ่อมบำรุงนั้นอาจต้องมีการนำเข้าผลิตภัณฑ์น้ำมันเพื่อไม่ให้เกิดการขาดแคลน และในบางขณะที่ตลาดต่างประเทศต้องการเพิ่มขึ้นนั้น โรงกลั่นก็อาจเดินเครื่องเต็มกำลังเพื่อให้มีน้ำมันส่วนเกินจากความต้องการในประเทศสำหรับส่งออกขายต่างประเทศก็ได้

กลไกหนึ่งที่รัฐบาลใช้ในการควบคุมราคาสินค้าก็คือการใช้ภาษีสรรพษามิตซึ่งเป็นภาษีทางอ้อมประเภทหนึ่ง ภาษีสรรพษามิตใช้ในการควบคุมราคาสินค้าและบริการที่ไม่ต้องการให้มีการบริโภคอย่างฟุ่มเฟือย ที่เห็นได้ชัดคือ สุรา บุหรี่ รถยนต์ และสถานบันเทิง ในส่วนของน้ำมันเชื้อเพลิงเองนั้นเนื่องจากไทยต้องพึ่งพาการนำเข้าเกือบทั้งหมด ถ้าหากปล่อยให้มีราคาถูกเกินไปก็จะเกิดการบริโภคอย่างฟุ่มเฟือย แต่ถ้ากำหนดภาษีให้สูงเกินไปก็จะทำให้กระทบกระเทือนต่อการดำรงชีวิต ดังนั้นในทางปฏิบัติรัฐจึงสามารถปรับอัตราภาษีสรรพษามิตเพื่อไม่ให้ราคาขายในประเทศมีความผันผวนมากเกินไป โดยอาจปรับลดอัตราภาษีลงเพื่อไม่ให้ราคาขายน้ำมันในประเทศเพิ่มรวดเร็วเกินไป และในทางกลับกันก็สามารถเพิ่มภาษีดังกล่าวได้เพื่อไม่ให้น้ำมันมีราคาตกต่ำเร็วเกินไป แต่ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความผันผวนของราคาน้ำมันในตลาดโลก
   
การบิดเบือนราคาน้ำมันด้วยการใช้กลไกภาษีได้ก่อให้เกิดปัญหาเรื่องโครงสร้างการใช้พลังงานแก่ประเทศไทยในอดีต ในยุคสมัยหนึ่งเคยมีการมองว่าน้ำมันเบนซินเป็นน้ำมันของคนรวย ในขณะที่น้ำมันดีเซลเป็นน้ำมันเพื่อการพาณิชย์เป็นน้ำมันของคนจน มีการกำหนดราคาขายน้ำมัน ทำให้ราคาน้ำมันดีเซลอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของราคาน้ำมันเบนซิน ผลที่เกิดขึ้นคือบรรดาผู้ใช้รถยนต์ต่าง ๆ หันไปใช้รถเครื่องดีเซลกันมาก ในขณะที่อีกพวกหนึ่งหันไปใช้แอลพีจีเป็นเชื้อเพลิง ปัญหาที่เกิดขึ้นคือเกิดความฟุ่มเฟือยในการใช้น้ำมันดีเซล โรงกลั่นในประเทศไม่สามารถผลิตน้ำมันดีเซลเพื่อรองรับตลาดในประเทศได้ ต้องมีการนำน้ำมันดีเซลสำเร็จรูปเข้าจากต่างประเทศ ในขณะเดียวกันน้ำมันเบนซินที่ผลิตได้ในประเทศล้นความต้องการของตลาดในประเทศ ต้องหาทางส่งออก จนกระทั่งมีการลอยตัวราคาน้ำมัน (น่าจะประมาณปีพ.ศ. ๒๕๓๒) ซึ่งทำให้ราคาขายน้ำมันของดีเซลเข้ามาอยู่ใกล้กับเบนซิน (ตอนนี้ที่มันห่างอยู่มากเป็นเพราะการบิดเบือนด้วยกลไกภาษีและกองทุนน้ำมัน)
   
อีกกรณีหนึ่งที่เคยเป็นที่ถกเถียงคือช่วงประมาณปีพ.ศ. ๒๕๔๘ ที่รัฐบาลกดราคาน้ำมันดีเซลให้ต่ำกว่าความเป็นจริงมาก ทำมีการใช้น้ำมันดีเซลเพิ่มมากขึ้น แต่ก็มีการสงสัยว่าน้ำมันดีเซลที่มีการจำหน่ายในขณะนั้นไม่ได้ถูกนำไปใช้งานทั้งหมด จำนวนไม่น้อยถูกนำไปกักตุนเพื่อเก็งกำไร เพราะรู้ดีว่ารัฐไม่สามารถกดราคาดีเซลเอาไว้ได้นาน พอรัฐปล่อยลอยตัว ราคาน้ำมันดีเซลก็เพิ่มทีเดียวลิตรละหลายบาท รายการนั้นมีการพูดกันว่าหลายคนได้กำไรไปอื้อซ่าจากราคาน้ำมันดีเซล

ที่เล่ามาเป็นเพียงแค่แง่มุมหนึ่งและมุมมองบางมุมของอุตสาหกรรมน้ำมันแค่นั้นเอง

วันอังคารที่ 19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

MO ตอบคำถาม การวัดความเป็นกรด-เบสบนพื้นผิวของแข็ง MO Memoir : Tuesday 19 February 2556


เมื่อวันศุกร์ที่แล้วมีอีเมล์จากนักศึกษาสถาบันแห่งหนึ่งเขียนมาถามเรื่องการวัดความเป็นกรด-เบสของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็ง ซึ่งผมก็ได้ตอบอีเมล์เขาไปแล้ว แต่เห็นว่าจะเป็นประโยชน์สำหรับคนที่กำลังจะเริ่มทำการทดลองด้วย Memoir ฉบับนี้ก็เลยขอเอาเรื่องราวคำถาม-คำตอบดังกล่าวมาบันทึกไว้ โดยส่วนที่เป็นคำถามนั้นการแก้ไขเล็กน้อย แต่ส่วนที่เป็นคำตอบนั้นมีการเพิ่มคำอธิบายเพิ่มจากจากที่ได้ตอบทางอีเมล์ไป 

ศุกร์ ๑๖ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖

กระผมเป็นนักศึกษาจากมหาวิทยาลัย xxx ต้องการทราบว่า ทำไมต้องใช้แก๊ส CO2 หาค่าความเป็นเบส และใช้แก๊ส NH3 หาค่าความเป็นกรดในการวิเคราะห์ TPD ของตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็งครับ

ขอบพระคุณเป็นอย่างสูง

TPD ในคำถามนี้คือเทคนิค Temperature Programmed Desorption ที่ใช้วิธีการให้ของแข็งดูดซับแก๊สเอาไว้จนอิ่มตัว จากนั้นก็เพิ่มอุณหภูมิให้กับของแข็งนั้นเพื่อให้แก๊สที่ดูดซับเอาไว้หลุดออกจากพื้นผิว เราจะใช้ข้อมูลความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณแก๊สที่หลุดออกมา ณ อุณหภูมิต่าง ๆ เป็นตัวบ่งบอกคุณสมบัติของพื้นผิวของแข็งนั้น

การวัดความเป็นกรด-เบสบนพื้นผิวของแข็งก็ใช้หลักการเดียวกันกับการไทเทรตกรด-เบสที่เราเรียนกันมาตอน ม.ปลาย

เพียงแต่ว่าเวลาเราเรียนเคมีกันไม่ว่าจะเป็นตอนม.ปลายหรือพื้นฐานในมหาวิทยาลัย เราจะใช้กรด-เบสตามนิยามของ Brönsted ในการทำแลปเป็นหลัก และเรามักจะใช้กรด-เบสที่ละลายน้ำได้
  

นิยามกรด-เบสของ Brönsted คือ กรดคือผู้ที่ใช้โปรตอน (H+) เบสคือผู้ที่รับโปรตอน ซึ่งนิยามตัวนี้มันใช้ได้ดีกับกรณีของการไทเทรตในสารละลายที่เป็นของเหลว (ที่ต้องบอกว่าสารละลายที่เป็นของเหลวก็เพราะแก๊สผสมก็เป็นสารละลาย)

แต่ถ้าเป็นกรณีของสารที่เป็นแก๊ส หรือในปฏิกิริยาเคมีอินทรีย์จำนวนมากนั้น การใช้นิยามของ Lewis จะทำให้มองเห็นภาพได้ชัดเจนมากกว่า   

นิยามกรด-เบสของ Lewis คือกรดคือผู้ที่รับคู่อิเล็กตรอน ส่วนเบสคือผู้ที่ใช้คู่อิเล็กตรอน และด้วยนิยามของ Lewis นี้ทำให้บ่อยครั้งการมองว่าโมเลกุลไหนเป็นกรดหรือเบสนั้นจะไม่มีความหมาย

นิยามกรด-เบสของ Lewis นั้นครอบคลุมไปยังไอออนบวกของโลหะ โดยเฉพาะโลหะทรานซิชัน เช่น Fe3+ Cr6+ V5+ Al3+ W6+ Mo6+ ว่าเป็นกรด Lewis ด้วย เพราะมันมีประจุบวกที่แรง สามารถดึงคู่อิเล็กตรอนของโมเลกุลอื่นให้มาเกาะกับมันได้ และยังครอบคลุมถึงสารที่เป็นแก๊ส (มันไม่มีการแตกตัวเป็นไอออนในแก๊สที่อุณหภูมิห้อง) ว่าเป็นกรดหรือเบสก็ได้

เช่น NH3 หรือสารตระกูลเอมีน N(R1R2R3) (เมื่อ R1 R2 และ R3 เป็น H หรือหมู่ aklyl หรือหมู่ alkanol -ROH ที่อาจเหมือนกันหรือแตกต่างกันก็ได้) ว่าเป็นเบสตามนิยามของ Lewis เพราะที่อะตอม N มันมีคู่อิเล็กตรอนจ่ายให้กับอะตอมที่มีความเป็นบวกได้

สารประกอบอินทรีย์ Heterocyclic ที่มีอะตอม N S และ O (เช่น pyridine furan และ thiophene ในรูปข้างล่าง) ในวงแหวนก็จัดเป็นเบส Lewis ได้ เพราะอะตอมเหล่านี้มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวที่อะตอม N S และ O ที่สามารถเอาไปแชร์กับประจุบวกของสารอื่นได้




ตำแหน่งพันธะคู่ระหว่างอะตอมเช่น C=C พันธะสามระหว่างอะตอมคาร์บอน วงแหวนอะโรมาติก ก็จัดว่าเป็นเบส Lewis ได้ เพราะมันเป็นตำแหน่งที่มีอิเล็กตรอนอยู่หนาแน่น และจ่ายอิเล็กตรอนเหล่านี้ในการทำปฏิกิริยา หรือไม่ก็ใช้ตำแหน่งเหล่านี้เป็นที่รับโปรตอนจากกรดที่แรง (ดูเรื่อง carbocation ประกอบ) แต่จัดได้ว่าเป็นเบสลิวอิสที่อ่อน ถ้ามองด้วยภาพนี้จะทำให้เห็นภาพการทำปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลพวกนี้กับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดที่เป็นของแข็งได้ชัดเจนขึ้น

โมเลกุลบางชนิดเช่น 6-aminohexanoic acid H2N-(C2H2)5-COOH ชื่อมันเป็นกรด (ตามข้อตกลงการเรียกชื่อ) แต่โมเลกุลมันเป็นทั้งกรดและเบสในโมเลกุลเดียวกัน คือหมู่ -COOH มันเป็นกรด Brönsted และหมู่ H2N มันเป็นเบส Lewis ดังนั้นสารตัวนี้จึงทำปฏิกิริยาได้ทั้งในรูปแบบที่เป็นกรดและเบส

ในกรณีของของแข็งที่นำมาใช้งานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวดูดซับนั้น ปรกติเราสนใจเฉพาะความเป็นกรด (หรือเบส) ที่อยู่บนพื้นผิวเท่านั้น เพราะเป็นส่วนที่อีกโมเลกุลหนึ่ง (สารที่จะเข้ามาเกาะบนพื้นผิว) เข้าถึงได้

ตัวอย่างเช่นเรามี NaOH 1 กิโลกรัม ถ้าเราเอาไปใช้ในการสะเทินกรดที่ละลายอยู่ในน้ำ เราจะใช้ความเป็นเบสของ NaOH ได้ทั้งหมด เพราะมันจะละลายน้ำและแตกตัวออก ทำให้ทุก ๆ ไอออนของ OH- เข้าทำปฏิกิริยากับกรดได้

แต่ถ้าเราเอา NaOH 1 กิโลกรัมมาใช้ในการดูดซับแก๊สที่เป็นกรด เราจะใช้ได้เฉพาะส่วนที่อยู่บนพื้นผิวเท่านั้น เพราะแก๊สไม่สามารถซึมลึกเข้าไปในระหว่างไอออน Na+ และ OH- ที่อยู่ในโครงร่างผลึกได้ ดังนั้นปริมาณ NaOH ที่สามารถใช้ในการดูดซับแก๊สกรดได้นั้นจะน้อยกว่ากรณีที่เราเอาไปทำเป็นสารละลาย

ด้วยเหตุนี้ในการใช้งานในรูปแบบดูดซับแก๊สนี้ เราจะสนแต่เฉพาะปริมาณกรดหรือเบส "ที่อยู่บนพื้นผิว" เท่านั้น ดังนั้นในตัวอย่างนี้เราต้องหาวิธีการวัดปริมาณเบสที่วัดเฉพาะ NaOH บนพื้นผิวผลึก NaOH เท่านั้น และวิธีการที่เหมาะสมที่สุดที่ใช้กันในปัจจุบันคือการใช้การดูดซับแก๊ส

ถ้าเราต้องการวัดความเป็นกรดบนพื้นผิวของแข็ง เราก็ต้องหาแก๊สที่เป็นเบสมาให้ของแข็งนั้นดูดซับ และดูว่ามันดูดซับแก๊สที่เป็นเบสไว้ได้มากน้อยเท่าไร

ในทำนองเดียวกันถ้าเราต้องการวัดความเป็นเบสบนพื้นผิวของแข็ง เราก็ต้องหาแก๊สที่เป็นกรดมาให้ของแข็งนั้นดูดซับ และดูว่ามันดูดซับแก๊สที่เป็นกรดได้มากน้อยเท่าใด

หลักการเลือกชนิดแก๊สก็คือ

(ก) มันควรมีความเป็นกรดหรือเบสที่แรงพอที่จะจับกับพื้นผิวของแข็งได้ (นึกภาพว่าเราสามารถไทเทรตหาปริมาณเบสอ่อนด้วยสารละลายกรดแก่ได้ แต่เราไม่สามารถไทเทรตหาปริมาณเบสอ่อนด้วยสารละลายกรดอ่อนได้)

(ข) มันไม่ควรจะเกิดปฏิกิริยาเคมีกลายเป็นสารอื่นบนพื้นผิว (ต้องการแค่ให้มันเกาะเอาไว้เท่านั้น ไม่ให้เกิดปฏิกิริยาสลายตัวหรือทำปฏิกิริยากันเองจนกลายเป็นสารอื่น) และ

(ค) มันควรมีขนาดโมเลกุลที่เหมาะสมด้วย เช่นถ้าเราต้องการวัดจำนวนตำแหน่งที่เป็นกรดและเบสทั้งหมด เราก็ควรเลือกแก๊สที่มีโมเลกุลขนาดเล็กที่สามารถแพร่เข้าไปในรูพรุนได้ แต่ถ้าถ้าต้องการวัดเฉพาะส่วนที่สารตั้งต้นสามารถเข้าทำปฏิกิริยาได้นั้น เราก็ควรเลือกแก๊สที่มีขนาดโมเลกุลใกล้เคียงกับสารตั้งต้น

ถ้าต้องการวัดความเป็นกรด NH3 จัดว่าเป็นแก๊สที่เป็นเบสที่มีขนาดโมเลกุลเล็กสุด ทำให้มันสามารถแพร่เข้ารูพรุนต่าง ๆ ที่มีขนาดเล็กได้ง่าย มีความเป็นเบสที่แรงพอ และเป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้อง (แต่บ่อยครั้งที่กลุ่มเราใช้ pyridine แทน NH3 โดยเฉพาะเมื่อต้องการวัดปริมาณความเป็นกรดทั้งหมดบนพื้นผิวและใช้ FID (Flame ionisation detector) ตรวจวัด)

ในทำนองเดียวกันถ้าต้องการวัดความเป็นเบส CO2 ก็จัดว่าเป็นแก๊สที่เป็นกรด (ตรงตำแหน่งอะตอม C มันเป็นประจุ + เนื่องจากอะตอม O 2 อะตอมดึงอิเล็กตรอนออกจากมัน ดังนั้นมันจึงเป็นเสมือนตำแหน่งกรด Lewis ได้) ที่มีขนาดโมเลกุลเล็กสุดที่แพร่เข้ารูพรุนต่าง ๆ ได้ และเป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้อง เสียอย่างคือมันเป็นกรดที่ไม่แรงเท่าใดนัก และถ้าเจอกับเบสที่แรงมาก มันจะกลายเป็นสารประกอบ carbonate ที่ทนอุณหภูมิสูงได้ (อุณหภูมิสูงในที่นี้คืออุณหภูมิที่สูงเกินกว่าที่เครื่องวิเคราะห์ TPD จะทำได้ ทำให้เราไม่สามารถวัดปริมาณ CO2 ที่ถูกดูดซับและกลายเป็น CO32- ได้)

ทางกลุ่มของเราเองเคยศึกษาเรื่องการวัดความเป็นกรดโดยใช้ pyrrole เพื่อแยกระหว่างตำแหน่งเบส Brönsted กับเบส Lewis และใช้เทคนิคทางอินฟราเรดตรวจวัด ("Study of basicity characterzation on the surface of catalysts using probe molecule adsorption" โดยจีราพร จันทรศร วิทยานิพนธ์หลักสูตรปริญญามหาบัณฑิตสาขาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา ๒๕๔๓)




 
ถัดจากตอบคำถามดังกล่าวไปแล้วก็มีอีเมล์ถามคำถามเพิ่มเติมดังนี้ 

เสาร์ที่ ๑๗ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๕๖

ขอขอบคุณมากครับ ผมจะนำความรู้ที่ได้ทำให้เกิดประโยชน์ครับ

ใช่ครับอาจารย์ xxx เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานของผมครับ ตอนนี้ผมทำโครงงานเกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยาของแข็ง ครับ ใช้ผลิตไบโอดีเซลครับ ตัวรองรับทำจาก xxx ครับ

ซึ่งในส่วนที่ได้ถามไปนั้นอยู่ในวรรณกรรมครับ คือสงสัยว่าทำไมเค้าถึงเลือกใช้แก๊สนี้ ซึ่งตอนนี้ผมเข้าใจแล้วครับ

เหลืออีกหนึ่งอย่างครับที่ผมไม่เขาใจครับเกี่ยวกับโครงสร้างผลึก จากการตรวจสอบผลึกของสาร Ba/ZrO2 เค้าพบว่าเป็นโครงสร้างแบบ rhombohedral (Rh-) hexagonal ซึ่งเกิดจากการเติม Ba(NO3)2 ลงบน ZrO2 แล้วเผาที่ 650 องศาเซลเซียส พบว่า Ba(NO3)2 กลายเป็น BaO แล้วตัวรองรับ ZrO2 ที่มีโครงสร้างเดิมคือโมโนคลินิกจะกลายเป็น Hexagonal ซึ่งที่ผมเข้าใจอยู่คือมีโครงสร้างสองชนิดคือ rhombohedral ของ BaO เกาะอยู่กับ Hexagonal ของ ZrO2 ใช่หรือไม่ครับ 

ขอขอบพระคุณเป็นอย่างสูงครับ 

เกลือไนเทรต (NO3-) เป็นเกลือที่ไม่เสถียร เมื่อเผาที่อุณหภูมิสูงพอ หมู่ไนเทรตจะสลายตัวกลายเป็นออกไซด์

แต่ตอนที่เราเตรียมเราใช้เกลือไนเทรตนั้นก็เพราะมันละลายน้ำได้ดี (อีกพวกคือเกลือสารอินทรีย์ เช่น acetate oxalate เป็นต้น หรือถ้ามีปัญหาก็อาจต้องใช้การปรับ pH ช่วย โดยเลือกช่วง pH ที่ละลายเกลือแต่ไม่ละลาย support)

อย่างเช่นถ้าต้องการให้มี BaO บน ZrO2 เราไม่สามารถใส่ BaO ลงไปบน ZrO2 ได้โดยตรง เราจึงใช้วิธีเอาเกลือไนเทรตมาละลายน้ำ และให้ ZrO2 ดูดซับสารละลายนั้นเอาไว้ จากนั้นก็ระเหยน้ำออก เราก็จะมีเกลือ Ba(NO3)2 เกาะอยู่บนพื้นผิว ZrO2 ซึ่งพอเราเอามันไปเผา เกลือ Ba(NO3)2 ก็จะสลายตัว เราก็จะได้ BaO เกาะอยู่บน ZrO2 

ถ้าออกไซด์สองชนิดไม่ทำปฏิกิริยากัน ออกไซด์แต่ละตัวก็จะมีโครงสร้างที่เป็นของมันเอง

เช่นสมมุติว่าถ้า BaO กับ ZrO2 ไม่ทำปฏิกิริยากัน เวลาที่เราเอาไปวัด XRD (X-ray diffraction) เราก็จะพบสัญญาณของ BaO และ ZrO2 ซ้อนทับกันอยู่

แต่ถ้ามีพีคแปลกประหลาดเกิดขึ้นที่ไม่ใช่ของทั้ง BaO และ ZrO2 ก็เป็นไปได้ว่ามีการเกิดโครงสร้างใหม่เกิดขึ้น

ออกไซด์หลายตัวนั้นมีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกันออกไปได้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ บางโครงสร้างนั้นไม่เสถียรที่อุณหภูมิสูง แต่บางโครงสร้างนั้นเสถียรทุกช่วงอุณหภูมิ

อย่างเช่นในกรณีของคุณนั้นโครงสร้างเริ่มแรกนั้นอาจเป็นโครงสร้างที่คงอยู่ได้ตราบเท่าที่มันยังไม่เคยเจออุณหภูมิสูง แต่พอมันเจออุณหภูมิสูง ไอออนมันจะมีการจัดเรียงตัวใหม่เป็นโครงสร้างที่มีเสถียรภาพมากกว่า และเมื่อมันเย็นตัวลงมันก็จะไม่เปลี่ยนกลับคืนเดิม

เช่น TiO2 ในเฟส anatase นั้นมีพื้นที่ผิวสูง แต่ถ้าได้รับความร้อนเกิน 550ºC มันจะเปลี่ยนโครงสร้าง (ไอออน Ti4+ และ O2- มีการจัดเรียงตัวกันใหม่) กลายเป็นเฟส rutile ที่มีพื้นที่ผิวต่ำกว่า (สูตรยังเป็น TiO2 เหมือนเดิม)

และหลังจากที่มันเปลี่ยนเฟสจาก anatase ไปเป็น rutile แล้ว แม้ว่าเราจะทำให้มันเย็นลงจนมีอุณหภูมิต่ำกว่า 550ºC มันก็จะไม่เปลี่ยนกลับมาเป็นเฟส anatase เหมือนเดิม (เปลี่ยนแล้วเปลี่ยนเลย)

ผมเองไม่เคยเล่นกับ ZrO2 ก็เลยไม่รู้ว่ามันมีเฟสอะไรบ้าง (ส่วนใหญ่เล่นแต่ TiO2 รองลงไปก็ Al2O3 เป็นหลัก) 

นั่นคือคำถาม-คำตอบ ที่มีการโต้ตอบกันเมื่อสุดสัปดาห์ที่ผ่านมา

วันเสาร์ที่ 16 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556

Centrifugal compressor กับการเกิด Surge และการป้องกัน MO Memoir : Saturday 16 February 2556

ว่าจะเขียนเรื่องนี้หลังจากกลับจากเที่ยวโรงเบียร์แล้ว แต่กว่าจะได้ลงมือจริงก็ล่วงไปเกือบ ๒ เดือน

ในการทำงานตามปรกตินั้น เราถือว่าของเหลวนั้นไม่สามารถอัดตัวได้ ดังนั้นเมื่อเราเพิ่มความดันให้กับของเหลว (เช่นโดยการใช้ปั๊ม) ปริมาณของเหลวก่อนและหลังเพิ่มความดันจะถือว่าเท่ากัน ส่วนอุณหภูมิอาจมีการเพิ่มขึ้นบ้าง ปรกติในการปั๊มของเหลวเราก็ไม่ค่อยสนอุณหภูมิของเหลวด้านขาออกจากปั๊ม เราสนแต่อุณหภูมิของเหลวด้านขาเข้าของปั๊มมากว่า เพราะมันเกี่ยวข้องกับการป้องกันไม่ให้ของเหลวเกิดการเดือดกลายเป็นไอภายในปั๊ม
    
นอกจากนี้สำหรับของเหลวประเภทเดียวกัน (เช่นน้ำมันปิโตรเลียม) ความหนาแน่นของของเหลวไม่ค่อยจะเปลี่ยนแปลงมากนั้นเมื่อน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของของเหลวที่ทำการปั๊มนั้นเปลี่ยนไป (เช่นไฮโดรคาร์บอนอัลเคน C12 มีน้ำหนักโมเลกุลเป็น 2 เท่าของอัลเคน C6 แต่ความหนาแน่นของอัลเคน C12 ก็ไม่ได้เป็นสองเท่าของอัลเคน C6) ดังนั้นแม้ว่าในกระบวนการผลิต ของเหลวที่ทำการปั๊มจะมีองค์ประกอบที่ไม่แน่นอน (ส่งผลให้ความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไป) การทำงานของปั๊มก็ไม่ค่อยจะได้รับผล กระทบจากความหนาแน่นที่เปลี่ยนไปเท่าใดนัก
      
ในกรณีของแก๊สนั้นแตกต่างกันไป แก๊สเป็นของไหลที่สามารถอัดตัวได้ การเพิ่มความดันให้กับแก๊สจะทำให้ปริมาตรแก๊สลดลง แถมอุณหภูมิยังเพิ่มขึ้นมากอีกด้วย นอกจากนี้ความหนาแน่นของแก๊สยังแปรผันตามน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยและอุณหภูมิของแก๊สอีก ทำให้การเพิ่มความดันให้กับแก๊สมีปัญหามากกว่า

 รูปที่ ๑ รูปร่างหน้าตา performance curve ของ centrifugal compressor แกนนอนคืออัตราการไหลที่แก๊สไหลเข้าคอมเพรสเซอร์ เส้นสีน้ำเงินคือความเร็วรอบการหมุนของใบพัด (S1 < S2 < S3) เส้นสีเขียวคือประสิทธิภาพ (n1 < n2 < n3) เส้นสีแดงคือ Surge line หรือขอบเขตที่ compressor สามารถทำงานได้ (แก๊สไหลเข้าได้แต่ไหลออกไม่ได้) ส่วนเส้นประสีส้มคือ Surge control line คือจุดที่ระบบป้องกันการเกิด surging เริ่มทำงาน ระยะห่างระหว่างเส้นสีส้มและเส้นสีแดง (เส้นสีม่วง) คือ safety margin 
    
เวลาที่เราทำงานเกี่ยวกับปั๊มเราจำเป็นต้องรู้จักพฤติกรรมของปั๊ม ซึ่งพฤติกรรมของปั๊มมันรวมอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า "Pump curve" ซึ่งเรื่องนี้ได้เล่าไว้แล้วใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๑ วันจันทร์ที่ ๑๕ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง "ฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๕ Pump curve" ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับปั๊มหอยโข่ง (centrifugal pump)
   
ในทำนองเดียวกันเวลาที่เราทำงานเกี่ยวกับคอมเพรสเซอร์ (compressor) เราก็จำเป็นต้องรู้จักพฤติกรรมของคอมเพรสเซอร์ ซึ่งพฤติกรรมดังกล่าวก็รวมอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า "Compressor performance curve" สำหรับใน Memoir ฉบับนี้จะขอจำกัดอยู่เพียงแค่ centrifugal compressor ส่วนหน้าตาของ Compressor performance curve นั้นแสดงไว้แล้วในรูปที่ ๑
   
centrifugal compressor ทำงานโดยการเพิ่มพลังงานจลน์ (kinetic head) ด้วยการเหวี่ยงให้กับแก๊ส และเมื่อโมเลกุลแก๊สที่ถูกเหวี่ยงออกจากใบพัดด้วยความเร็วสูงพบกับแรงต้าน พลังงานจลน์ก็จะเปลี่ยนเป็นความดัน (pressure head) อัตราการไหลและความดันด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์นั้นจะขึ้นอยู่กับความเร็วรอบการหมุน ถ้าคอมเพรสเซอร์หมุนเร็วขึ้นก็จะส่งผ่านแก๊สได้ที่อัตราการไหลและความดันที่สูงขึ้น ที่ความเร็วรอบค่า ๆ หนึ่ง ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลกับความดันด้านขาออกจะเป็นดังเส้นสีน้ำเงิน
   
สมมุติว่าเริ่มแรกนั้นคอมเพรสเซอร์ทำงานที่ค่าอัตราการไหลและความดันด้านขาออกที่ค่า ๆ หนึ่ง (จุด A ในรูปที่ ๑) ถ้าหากความต้านทานการไหลเพิ่มสูงขึ้นและคอมเพรสเซอร์ยังคงหมุนด้วยความเร็วรอบเท่าเดิม อัตราการไหลของแก๊สจะลดลง (วิ่งจากจุด A ไปยังจุด B) ในขณะนี้แก๊สยังคงสามารถไหลออกไปได้
   
แต่ถ้าความต้านทานด้านขาออกของแก๊สเพิ่มสูงขึ้นอีกจนอัตราการไหลลดลงถึงจุด C อัตราการไหลของแก๊สที่คอมเพรสเซอร์ดึงเข้าจะลดลง แก๊สที่ถูกเพิ่มความดันจะถูกอัดตัวอยู่ทางด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์ แต่ไม่สามารถไหลออกไปได้ จุดนี้เป็นจุดสุดท้ายที่คอมเพรสเซอร์ยังสามารถทำงานได้อยู่ และถ้าความต้านทานด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์สูงเกินกว่าจุด C แก๊สด้านขาออกที่อัดตัวด้วยความดันสูงนั้นจะไหลย้อนกลับเข้าตัวคอมเพรสเซอร์ ปรากฏการณ์นี้เรียกกว่าเกิดการ "surge (หรือ surging)" ซึ่งสามารถทำความเสียหายให้กับชิ้นส่วนของคอมเพรสเซอร์ได้

ของเหลวนั้นไม่สามารถอัดตัวได้ ปริมาตรของเหลวที่ไหลเข้าปั๊มจะเท่ากับปริมาตรของเหลวที่ไหลออกจากปั๊ม แต่แก๊สนั้นสามารถอัดตัวได้ ปริมาตรแก๊สที่ไหลเข้าคอมเพรสเซอร์จะสูงกว่าปริมาตรแก๊สที่ไหลออกจากคอมเพรสเซอร์ ดังนั้นในกรณีของของเหลวนั้นถ้าหากปั๊มไม่สามารถดันให้ของเหลวไหลออกไปได้ ปั๊มก็จะไม่สามารถดูดของเหลวเข้าได้ อัตราการไหลก็จะเป็นศูนย์ (ปริมาตรเข้าเท่ากับปริมาตรออก) 
    
แต่ในกรณีของคอมเพรสเซอร์นั้นแม้ว่าแก๊สด้านขาออกไม่สามารถเคลื่อนตัวออกไปได้ แต่คอมเพรสเซอร์กัยังสามารถดึงแก๊สด้านขาเข้าได้อยู่ เมื่อแก๊สด้านขาออกเกิดการสะสมกันมากขึ้นก็จะเกิดการไหลย้อนสวนทิศทางกับแก๊สที่คอมเพรสเซอร์ดึงเข้ามา ในระหว่างการเกิด surge นั้นการไหลย้อนของแก๊สด้านขาออกจะเอาชนะแก๊สที่ถูกคอมเพรสเซอร์ดูดเข้ามาได้ ถ้าสังเกต compressor performance curve เทียบกับ pump curve จะเห็นว่าอัตราการไหลต่ำสุดที่ปั๊มยังสามารถทำงานได้คือศูนย์ แต่ในกรณีของคอมเพรสเซอร์นั้นอัตราการไหลต่ำสุดนั้นจะมากกว่าศูนย์

ในกรณีของปั๊มหอยโข่งนั้น ถ้าปั๊มไม่สามารถส่งผ่านของเหลวได้ ของเร็วที่ค้างอยู่ในตัวปั๊มจะมีอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ จนเกิดการเดือดและทำความเสียหายให้กับปั๊มเนื่องจากเกิด cavitation ได้ วิธีการหนึ่งในการป้องกันปัญหาดังกล่าวก็คือการติดตั้ง minimum flow line หรือท่อ bypass ทางด้านขาออกเพื่อให้มีของเหลวไหลย้อนกลับไปทางด้านขาเข้าของปั๊มตลอดเวลาที่ปั๊มทำงาน เมื่อเกิดเหตุการณ์ที่ปั๊มไม่สามารถส่งของเหลวเข้าระบบได้ ก็จะยังคงมีของเหลวในปริมาณน้อย ๆ ไหลผ่านตัวปั๊มและกลับไปยังด้านขาเข้าผ่านทาง minimum flow line นี้ ทำให้ของเหลวไม่มีการค้างในตัวปั๊มและปั๊มจะปลอดภัยจากการเกิด cavitation
   
แต่การอัดแก๊สนั้นสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าการอัดของเหลว และแก๊สที่ถูกอัดตัวแล้วก็ยังมีอุณหภูมิสูงขึ้นอีกด้วย ดังนั้นวิธีการที่ให้มีของไหลในปริมาณน้อย ๆ ไหลวนกลับไปทางด้านขาเข้าตลอดเวลาแบบที่ใช้กับปั๊มนั้นจึงไม่เหมาะสมกับคอมเพรสเซอร์ ในกรณีของคอมเพรสเซอร์นั้นจึงต้องมีการติดตั้งระบบป้องกันการเกิด surge ที่เรียกว่า Anit surge system หรือ Surge control system

รูปที่ ๒ ตัวอย่างแผนผังระบบท่อของ centrifugal compressor

รูปที่ ๒ เป็นตัวอย่างหนึ่งของการเดินท่อรอบคอมเพรสเซอร์ แก๊สที่จะทำการอัดนั้นจะไหลเข้าสู่ Suction knock out drum หรือ compressor suction drum ก่อน หน้าที่ของถังนี้คือแยกเอาของเหลว (ที่อาจมีติดมากับแก๊ส) ออกจากส่วนที่เป็นแก๊ส โครงสร้างในถังก็ไม่มีอะไร เป็นแค่ถังเปล่า ๆ ติดตั้งวัสดุที่มีรูพรุนที่เรียกวา mist eliminator เอาไว้ทางด้านบนเหนือทางแก๊สไหลเข้า ถ้ามีของเหลวติดมากับแก๊สที่ไหลเข้าถัง เมื่อแก๊สไหลเข้าถังพื้นที่หน้าตัดการไหลจะเพิ่มมากขึ้น อัตราการไหลจะลดต่ำลง ของเหลวส่วนหนึ่งที่ถูกพัดพามากับแก๊สก็จะตกลงสู่เบื้องล่าง ของเหลวส่วนที่ยังติดไปกับแก๊สที่ไหลออกทางด้านบนนั้นเมื่อไปกระทบกับวัสดุที่ใช้ทำ mist eliminator ก็จะเกาะติดวัสดุนั้นและรวมตัวกันเป็นหยดของเหลวใหญ่ขึ้นและตกลงสู่เบื้องล่าง
   
ทางด้านขาออกนั้นจะมีท่อสำหรับการไหลย้อนกลับที่ติดตั้งวาล์วควบคุมที่เรียกว่า Anti surge valve เอาไว้ วาล์วตัวนี้จะเปิดเมื่ออุปกรณ์ตรวจวัดการเกิด surge (ไม่ได้แสดงไว้ในรูป) ตรวจพบว่ากำลังจะมีการเกิด surge ขึ้น กล่าวคือเมื่อภาวะการทำงานของคอมเพรสเซอร์มาถึงตำแหน่ง D (รูปที่ ๑) โดยไม่รอให้ถึงตำแหน่ง C ระยะห่างระหว่างเส้นสีส้มที่ระบบ Anti surge system เริ่มทำงานกับเส้นสีแดงที่คอมเพรสเซอร์เริ่มเกิดการ surge นั้นคือ safety margin ของการทำงาน

ถ้าเป็นการอัดอากาศ ระบบที่ใช้จะไม่ซับซ้อนเหมือนที่แสดงในรูปที่ ๒ เพราะอากาศนั้นมีอยู่ทั่วไป ถ้ามีการเกิด surge ขึ้น ระบบ Anti surge system สามารถที่จะระบายอากาศด้านขาออกทิ้งไปได้เลย ไม่จำเป็นต้องมีการวนกลับไปยังด้านขาเข้า และก็ไม่จำเป็นต้องมี compressor suction drum ทางด้านขาเข้าด้วย อาจมีแค่กรองอากาศเท่านั้น (เพราะปรกติในอากาศก็ไม่มีของเหลวอยู่แล้ว เว้นแต่จะดูดเอาอากาศที่มีฝนตกเข้ามา แต่โดยทั่วไปการติดตั้งท่อดูดอากาศเข้าก็ต้องคำนึงถึงปัญหานี้อยู่แล้ว)
   
ท่อแก๊สวนกลับหรือท่อระบายอากาศทิ้งยังใช้เป็นประโยชน์ได้ในตอนเริ่มเดินเครื่องคอมเพรสเซอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ เพราะเมื่อเราเริ่มเดินเครื่องมอเตอร์ขณะที่มอเตอร์หยุดนิ่งนั้น กระแสไฟฟ้าปริมาณมากจะไหลเข้ามอเตอร์ แต่จะลดลงเมื่อมอเตอร์เริ่มหมุน ดังนั้นเพื่อลดปริมาณกระแสที่ไหลเข้ามอเตอร์ในขณะที่เริ่มเดินเครื่อง เราจำเป็นต้องทำให้ภาระ (load) ของมอเตอร์ในขณะที่เริ่มเดินเครื่องนั้นต่ำที่สุด 
     
ในกรณีของปั๊มนั้นเราทำโดยการปิดวาล์วด้านขาออกให้อัตราการไหลเป็นศูนย์ (พลังงานที่มอเตอร์ใช้จะลดลงตามอัตราการไหล และต่ำสุดเมื่ออัตราการไหลเป็นศูนย์) โดยอาจมีการเปิดวาล์ว minimum flow line (ถ้ามี) ร่วมด้วยเพื่อไม่ให้ของเหลวเดือด (ดู Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๒๒ วันพฤหัสบดีที่ ๑๘ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๓ เรื่อง "ฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๖ ระบบ piping ของปั๊มหอยโข่งฝึกงานภาคฤดูร้อน ๒๕๕๓ ตอนที่ ๖ ระบบ piping ของปั๊มหอยโข่ง") ซึ่งในภาวะเช่นนี้ความดันด้านขาออกของปั๊มจะมีค่ามากที่สุด
   
แต่ในกรณีของคอมเพรสเซอร์นั้นตรงข้ามกัน ภาระของคอมเพรสเซอร์จะต่ำสุดเมื่อความดันด้านขาออกเท่ากับความดันด้านขาเข้า ดังนั้นเพื่อลดปริมาณกระแสเข้ามอเตอร์จึงต้องปิดวาล์วด้านขาออกและเปิดวาล์วเส้นแก๊สไหลย้อนกลับให้เต็มที่เพื่อให้แก๊สไหลกลับไปยังด้านขาเข้าได้สะดวก ในขณะนี้ความดันด้านขาออกของคอมเพรสเซอร์จะต่ำสุด ถ้าเป็นการอัดอากาศก็จะเป็นการดูดอากาศเข้าและปล่อยออกสู่บรรยากาศใหม่ และเมื่อความเร็วรอบมอเตอร์ได้ที่แล้วก็จะปิดวาล์วไหลย้อนกลับหรือระบายอากาศทิ้งนี้ และเปิดวาล์วให้แก๊สไหลเข้าระบบต่อไป
   
ปิดท้าย Memoir ฉบับนี้ด้วยรูประบบ piping รอบคอมเพรสเซอร์ตัวเล็ก ๆ ตัวหนึ่งที่ใช้อัตแก๊สชีวภาพ รายละเอียดต่าง ๆ ดูในรูปที่ ๓ เอาเองก็แล้วกัน

รูปที่ ๓ คอมเพรสเซอร์ที่ใช้อัดแก๊สชีวภาพจากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานผลิตเบียร์เพื่อส่งไปเป็นเชื้อเพลิงให้กับหม้อไอน้ำของโรงงาน (ต้องขอขอบคุณทางโรงงานที่อนุญาตให้ถ่ายรูป) ท่อที่อยู่ด้านบนคือท่อสำหรับให้แก๊สไหลวนกลับ ในกรณีนี้เป็นแก๊สเชื้อเพลิงจึงไม่สามารถปล่อยทิ้งออกสู่บรรยากาศได้ ระบบในรูปนี้เป็นระบบขนาดเล็กที่ไม่มีการติดตั้ง compressor suction drum ทางด้านขาเข้าของคอมเพรสเซอร์ ที่เห็นอยู่ในกรอบสีเหลืองเดาว่าคือวาล์วปีกผีเสื้อ (butterfly valve) ที่บอกว่าต้องเดาก็เพราะไม่ได้เข้าไปดูใกล้ ๆ รูปที่เห็นเป็นการใช้กล้องโทรศัพท์มือถือถ่ายเอาไว้แล้วขยายดู