ห้องน้ำคนพิการสำหรับคนไม่พิการ MO Memoir : Wednesday 31 August 2559

ตอนแรกที่เห็นโถชักโครกอันนี้ก็เห็นว่ามันแปลกดี คงเป็นผลจากการปรับปรุง (ก่อนหน้านี้ไม่ใช่อย่างนี้) แม้ว่าจะดูไม่พิเศษเหมือนที่เคยพบเห็นในประเทศญี่ปุ่น แต่สำหรับโถชักโครกนี้ท่าทางจะมีฟังก์ชันพิเศษอะไรบางอย่างให้ใช้ไม่เหมือนโถชักโครกทั่วไป แต่สิ่งหนึ่งที่ทำให้สะดุดใจก็คือปุ่มกดที่มีป้ายลูกศรสีแดงชี้ ที่บอกว่าเป็นปุ่มกดขอความช่วยเหลือ
 

แต่พอได้เห็นป้ายหน้าประตู ก็เลยรู้ว่าเป็นห้องน้ำพิเศษสำหรับผู้พิการ (คงต้องเป็นผู้นั่งรถเข็นตามรูป) แถมแม่บ้านก็ยังทำหน้าที่เป็นอย่างดี มีการประดับดอกไม้เพื่อความสวยงามไว้หน้าห้องน้ำด้วย

เดิมทีห้องน้ำห้องนี้ก็เป็นห้องน้ำสำหรับคนธรรมดาทั่วไป อยู่ใต้ขั้นบันไดระหว่างชั้น ๑ และชั้น ๒ ช่วงหลัง ๆ คงเป็นเพราะมีการรณรงค์ให้หน่วยงานต่าง ๆ ต้องมีสิ่งอำนวยความสะดวกให้กับผู้พิการ ที่เห็นชัดก็คือมีการสร้างทางลาดต่าง ๆ ทั้งบริเวณทางเท้า ทางข้ามถนน และทางขึ้นชั้นล่างของอาคารสำหรับอาคารที่ชั้นล่างยกสูงจากพื้นถนนรอบอาคาร ที่อาคารนี้ก็เลยมีการปรับปรุงห้องน้ำห้องนี้ให้เป็นห้องน้ำสำหรับคนพิการ (เออ ว่าแต่ว่าทางลาดสำหรับให้คนนั่งรถเข็นขึ้นมาได้นั้นมันอยู่ตรงไหนเอ่ย ใครรู้ช่วยบอกที)

จากสองรูปที่ผ่านมา พอจะสังเกตเห็นอะไรบ้างไหมครับ ว่าห้องน้ำสำหรับคนพิการห้องนี้มันมีอะไรแปลก ๆ อยู่

อย่างแรกก็คือ "ประตู" ประตูแบบบานพับนั้นมันไม่ให้ความสะดวกสำหรับคนพิการนั่งรถเข็นที่เดินทางเองตามลำพัง เพราะมันเปิดปิดลำบาก ไม่เหมือนกับประตูบานเลื่อน (ลองสังเกตดูห้องน้ำคนพิการที่ออกแบบมาเพื่อคนพิการจริง ๆ ดูนะครับ เขาจะใช้ประตูแบบบานเลื่อน ถัดมาก็คือ "ความกว้าง" ของประตูและของห้องน้ำ จริงอยู่แม้ว่าขนาดประตูมาตรฐานทั่วไปนั้นรถนั่งคนพิการพอที่จะสามารถเข็นผ่านได้ แต่มันก็ไม่สะดวก ดังนั้นประตูห้องน้ำคนพิการจึงมักจะกว้างกว่าปรกติ และในห้องน้ำเองก็ต้องมีพื้นที่ที่กว้างพอ เพื่อให้สามารถกลับรถเข็นได้

สองรูปข้างบนเป็นทางเข้าห้องน้ำ ที่มองจากด้านในห้องน้ำออกมาและมองจากด้านนอกเข้าไป ซึ่งมีฉากกั้นบังทางเข้าเอาไว้อยู่ จะเห็นนะครับว่าช่องทางเข้ามันกว้างพอสำหรับให้รถนั่งคนพิการผ่านไปได้หรือไม่ (แถมยังมีการวางของขวางทางไว้อีก) นอกจากนี้ด้านหน้าห้องน้ำก็ยังไม่มีป้ายบอกว่ามีห้องน้ำคนพิการอยู่ข้างใน (แต่ถึงมีบอกก็ไม่รู้ว่าจะเข้าไปใช้ได้หรือเปล่า) ถ้าอยากรู้ว่าห้องน้ำนี้อยู่ที่ไหน บอกใบ้ให้ก็ได้นิดนึงครับว่าอยู่ใกล้โรงอาหาร :) :) :)

บางทีใช่ว่า "มี" แล้วจะพอ ต้อง "สามารถใช้งานได้จริงด้วย" จึงจะถือว่าพอ

จากอนุบาลสู่มหาวิทยาลัย ด้วย Fun Find Focus หรือ Forced Fixed Fullfilment MO Memoir : Sunday 28 August 2559

ถ้าผู้ใหญ่เปลี่ยนมุมมองจาก "เก่ง-ไม่เก่ง" เป็น "ถนัด-ไม่ถนัด"
 

ถ้าผู้ใหญ่เปลี่ยนมุมมองจาก "ค่าเฉลี่ยรวมทั้งหมด" เป็น "ความสามารถในแต่ละศาสตร์"
 

ถ้าผู้ใหญ่เปลี่ยนมุมมองจาก "การเรียนคือการต้องเรียนจากตำรา" เป็น "ทุกกิจกรรมที่กระทำต่างมีบทเรียนอยู่ในตัว"
 

ถ้าผู้ใหญ่เปลี่ยนมุมมองจาก "ผลลัพธ์ที่ต้องได้" เป็น "พัฒนาการที่เหมาะสม"
 

ถ้าผู้ใหญ่เปลี่ยนมุมมองจาก "หมอหรือวิศว" เป็น "ทุกวิชาชีพต่างก็มีเกียรติและศักดิ์ศรีในตัวมันเอง"
 

ชีวิตการเรียนในโรงเรียนของเหล่าเด็ก ๆ ทั้งหลายก็คงจะมีความสุขขึ้นมาก

ความคิดหนึ่งที่ฝังกันมาเนิ่นนานอยู่ในความคิดของผู้ปกครองและผู้เรียนคือ เรียนอะไรกันตั้งมากมาย ทำไมไม่เรียนเฉพาะวิชาที่สำคัญต่อการสอบเข้ามหาวิทยาลัย และส่วนใหญ่ที่เรียนไปนั้นก็ไม่ได้ใช้
 

เคยมีคนมาถามคำถามกับผมเช่นนี้ ผมก็ถามเขากลับไปว่า ถ้าคุณจะไปกินข้าวราดแกงเป็นอาหาร ร้านที่หนึ่งมีกับข้าวให้เลือก ๕ อย่าง กับร้านที่สองที่มีกับข้าวให้เลือก ๒๐ อย่าง คุณจะเข้าร้านไหน เขาก็ตอบผมว่าเข้าร้านที่สอง ผมก็ถามต่อว่าด้วยเหตุผลใด เขาก็ตอบว่าเพราะมีกับข้าวให้เลือกเยอะกว่า
 

ผมก็ถามเขาต่อว่าเวลาคุณกินข้าวราดแกง คุณสั่งกับข้าวกี่อย่าง เขาก็บอกว่า ๒ หรืออย่างมากก็ ๓ อย่าง ผมก็ถามเขาต่อว่าถ้าเช่นนั้นทำไปคุณไม่เลือกร้านที่หนึ่งล่ะ เขามีกับข้าวให้เลือกตั้ง ๕ อย่าง มากกว่าที่คุณต้องการสั่งอีก นั่นแสดงว่าคุณก็เห็นว่าการมีโอกาสได้เห็นตัวเลือกที่หลากหลายเป็นสิ่งที่ดีใช่ไหม 
  

ผมมองว่าการเรียนหนังสือมันก็เป็นเช่นนั้นครับ การที่มีโอกาสได้เห็น และได้สัมผัสกับหลายสิ่งหลายอย่างก่อนตัดสินใจเลือกนั้น มันทำให้มั่นใจได้ว่าตัวเลือกที่ได้เลือกมานั้นเหมาะสมแล้ว

ตอนที่ลูกผมเข้าโรงเรียนอนุบาลที่บางแสนนั้น ครูโรงเรียนก็อธิบายให้เข้าใจก่อนว่าที่โรงเรียนนี้ไม่ได้เน้นการสอนไปที่ให้เด็กอ่านออกเขียนได้ แต่เน้นไปที่การพัฒนาร่างกาย (กล้ามเนื้อมัดเล็ก-มัดใหญ่) และสติปัญญาของเด็กผ่านทางการทำกิจกรรมต่าง ๆ ที่เปิดโอกาสให้เด็กมีจินตนาการ และทำให้เด็กรู้สึกว่าการเรียนรู้เป็นเรื่องสนุก ผลก็คือตอนที่เข้าป. ๑ นั้นลูกผมยังอ่านหนังสือไม่ค่อยได้ อ่านเป็นคำ ๆ ได้เฉพาะคำง่าย ๆ แถมบวกลบเลขยังไม่เป็น แต่พอคัดลายมือได้ ในขณะที่เด็กรุ่นเดียวกันที่มาจากโรงเรียนอนุบาลที่มีชื่อเสียงเด่นดัง ต่างสามารถอ่านหนังสือเป็นเล่มได้ แถมยังบวกเลขสองหลักได้ ตอนโรงเรียนจัดทดสอบความรู้ภาษาไทยและเลขก่อนเปิดเทอม ลูกผมสอบได้คะแนนต่ำกว่าค่าเฉลี่ย แต่ได้คะแนนในส่วนของความพร้อมสูงมาก (ต้องขอขอบคุณคุณครูโรงเรียนอนุบาลแห่งนั้น) แต่พอเรียนไปได้แค่เทอมเดียว เขาก็ไล่ทันคนอื่น
 

ช่วงก่อนมาเรียนในกรุงเทพนั้น วันหนึ่งระหว่างที่พาเขาไปนั่งระบายสีตุ๊กตาปูนปลาสเตอร์ที่ตลาดนัดกลางแจ้งหลังมหาวิทยาลัย ก็มีผู้ปกครองเด็กอีกคนที่นั่งอยู่ข้าง ๆ ถามว่าลูกผมอายุเท่าใดแล้ว พอตอบเขาไปเขาก็บอกว่าเท่ากับลูกเขา แต่เขาแปลกใจที่เห็นลูกผมระบายสีตุ๊กตาปูนได้ปราณีตมากกว่าลูกเขา เขาก็ถามต่อว่าอ่านหนังสือออกหรือยัง บวกเลขเป็นหรือยัง ผมก็บอกว่ายังไม่เป็น ส่วนลูกของเขานั้นสามารถทำได้แล้ว
 

แต่ก็ต้องยอมรับนะครับว่าโรงเรียนประถมจำนวนไม่น้อยชอบที่จะรับเด็กจบอนุบาลที่อ่านออกเขียนได้ บวกเลขเป็นแล้ว เพื่อที่คุณครูจะได้ทำงานสบายขึ้น
 

เคยมีรุ่นน้องคนหนึ่งที่ลูกเขาเรียนชั้นประถมโรงเรียนเดียวกับลูกผม (แต่เด็กกว่า) บ่นกับผมว่าเขาต้องส่งลูกไปเรียนพิเศษวิชาศิลป เพราะลูกเขาระบายสีไม่ได้เรื่อง ไม่สามารถระบายสีตามช่องต่าง ๆ ได้ แต่ตอนที่เข้าป. ๑ นั้นลูกเขาอ่านหนังสือได้ดี ตรงนี้ผมมองว่าเป็นเพราะโรงเรียนอนุบาลที่เขาส่งลูกไปเรียนนั้นจะเน้นไปที่วิชาการ คือพยายามฝังความคิดว่าเด็กที่เก่งคือเด็กที่อ่านหนังสือได้เร็ว ได้คล่อง คิดเลขเก่ง 
  

แต่ร่างกายและระบบประสาทของเด็กนั้นยังพัฒนาไม่เต็มที่ การได้ทำงานศิลปหรือการทำกิจกรรมต่าง ๆ ที่ต้องใช้การทำงานของมือประสานกับสายตา (เช่นงานปั้นต่าง ๆ) เป็นสิ่งหนึ่งที่สามารถใช้เพื่อการฝึกฝนเด็กให้ประสานการทำงานระหว่างระบบสมองและกล้ามเนื้อเข้าด้วยกัน หนังสือเด็กประเภทลากเส้นต่อจุด ระบายสีในช่อง หรือแปะสติ๊กเกอร์ ที่ผู้ใหญ่อาจมองว่าไม่ค่อยมีประโยชน์อะไรนั้น แต่ถ้ามองอีกมุมหนึ่งมันเป็นการฝึกเด็กให้รู้จักประสานการทำงานระหว่างประสาทตาและประสาทมือ สิ่งที่ดูแล้วไม่มีอะไรเลยสำหรับผู้ใหญ่ แต่สำหรับเด็กแล้ว บางทีมันก็ไม่ใช่เรื่องง่ายนะครับที่จะระบายสีให้อยู่ในกรอบรูป หรือลากเส้น (จะตรงหรือโค้งก็ตามแต่) เชื่อมจุดสองจุดโดยไม่คดงอ
 

ดูเหมือนว่าการขาดความสามารถในการใช้มือในการทำงานละเอียดนั้น มันติดยาวมาจนถึงตอนเรียนมหาวิทยาลัย เห็นได้จากการที่นิสิตส่วนใหญ่จะใช้นิ้วหัวแม่มือในการปิดปลายปิเปต เพราะไม่สามารถควบคุมการใช้นิ้วชี้ได้ดี

ตอนเข้าเรียนโรงเรียนประถมนั้น ครูก็บอกว่าแนวทางการสอนของโรงเรียนนี้คือ Fun Find Focus คือ ๒ ปีแรกจะเป็นการทำให้เด็กนั้นสนุกสนานกับการเรียน (Fun) ๒ ปีถัดมาเป็นการให้เด็กได้มีโอกาสสัมผัสกับสิ่งต่าง ๆ เพื่อที่เขาจะได้ตอบตัวเองว่าเขาชอบสิ่งใด (Find) และ ๒ ปีสุดท้ายเขาจะมีโอกาสเลือกเรียนในสิ่งที่เขาชอบ (Focus) 
  

และขอให้ผู้ปกครองมองว่านักเรียนนั้นมีความ "ถนัด" ทางด้านใด อย่าไปมองว่าลูกฉันต้องเก่งด้วยการได้เกรด ๔ ทุกวิชา ถ้าเห็นเขาทำคะแนนได้ดีในด้านใด ก็ควรส่งเสริมให้เขาไปทางด้านนั้น
 

แต่ในความเป็นจริงนั้น ชีวิตเด็กจำนวนไม่น้อยถูกผู้ปกครองกำหนดเอาไว้แล้ว ว่าป. ๑ ต้องเข้าเรียนโรงเรียนนี้ พอขึ้นม. ๑ ก็ต้องไปเรียนโรงเรียนนั้น และขึ้นม. ๔ ก็ต้องไปเข้าเรียนอีกโรงเรียนหนึ่งให้ได้ เพื่อที่จะได้เข้าเรียนมหาวิทยาลัยในคณะที่ฉันต้องการ ดังนั้นจึงเห็นผู้ปกครองจำนวนหนึ่งกังวลกับเกรดเฉลี่ยของลูกมาก เห็นลูกได้คะแนนสอบไม่ดีก็ต้องไปขอตรวจสอบจากทางคุณครู บ่อยครั้งที่นึกเห็นใจคุณครูอยู่ไม่น้อย เพราะคิดว่าบางทีคุณครูก็พูดไม่ออกว่าสาเหตุที่เด็กคนนี้ทำคะแนนวิชาทางด้านนี้ไม่ดี ก็เพราะเขาไม่ชอบ เขาถนัดทางด้านอื่นมากกว่า แต่โดนทางบ้านบังคับให้เรียน ตอนเย็น ๆ ที่ไปรับลูกยังมีโอกาสได้ยินได้เห็นผู้ปกครองเดินต่อว่าลูกไปตามทางเดินเมื่อเห็นคะแนนสอบลูกออกมาไม่ดี โดยไม่สนใจว่าคนอื่นรอบข้างจะเห็นหรือได้ยินหรือไม่
 

โรงเรียนแห่งนี้ไม่อนุญาตให้มีการสอนพิเศษเนื้อหาวิชาเรียนที่เรียนกันในห้องเรียนในตอนเย็นหลังเลิกเรียน การเรียนพิเศษตอนเย็นเป็นเพียงแค่กิจกรรมเสริมสำหรับเด็กที่ผู้ปกครองมารับช้า (โรงเรียนเลิกบ่ายสองสี่สิบหรือไม่ก็บ่ายสาม ยกเว้นบางวันนานทีมีกิจกรรมพิเศษก็อาจไปถึงบ่ายสามสี่สิบ) เช่น กีฬา ดนตรี ศิลป ผู้ปกครองจำนวนไม่น้อยมองว่าการปล่อยให้เด็กวิ่งเล่นในตอนเย็นหลังเลิกเรียนเป็นการเสียเวลาการเรียนรู้ ดังนั้นแม้ว่าจะมารับลูกได้เร็ว ก็เห็นยังมีการพาไปเรียนพิเศษวิชาการที่อื่นอีก ทั้ง ๆ ที่ในความเป็นจริงนั้นการเล่นของเด็กก็เป็นการเรียนรู้อย่างหนึ่ง เป็นการเรียนรู้การอยู่ร่วมกับผู้อื่นภายใต้กติกาที่กำหนด (ของการละเล่นนั้น) เป็นการฝึกทักษะและพัฒนาการด้านต่าง ๆ กองทรายเป็นเหมือนแดนสวรรค์สำหรับพวกเขาที่จะสร้างอะไรขึ้นมาก็ได้ (ไม่จำเป็นต้องใช้ SimCity)
 

พอเข้ามัธยมก็ต้องย้ายโรงเรียนมายังอีกฟากหนึ่ง แม้ว่าในการบริหารจะเป็นคนละโรงเรียนกัน แต่ทางฝั่งมัธยมเขาก็รับทุกคนที่ผ่านชั้นประถมมาได้ ในช่วงนี้ก็มีนักเรียนบางส่วนย้ายไปเรียนม. ๑ อีกโรงเรียนหนึ่งตามความต้องการของผู้ปกครอง ส่วนที่เหลืออยู่ก็ยังมีเรื่องให้ทางคุณครูมัธยมปวดหัวอีก คือการที่ผู้ปกครองต้องการให้ลูกตัวเองนั้นเรียนในห้องเรียนเด็กเก่งพิเศษที่เรียกว่าห้องคิงส์ (คิดว่าคงไม่ใช่ห้องเฉพาะสำหรับเกย์คิงส์) แต่ทางโรงเรียนก็บอกว่าไม่มีการจัดห้องเรียนแบบนั้น ผู้ปกครองก็ไม่เชื่อ จะยืนยันให้ทำให้ได้
 

โรงเรียนนี้มีการจัดห้องเรียนใหม่กันทุกปีครับ ผู้ปกครองบางคนเชื่อว่าห้องคิงส์ของโรงเรียนคือห้อง ๑ และห้อง ๗ ตอนลูกขึ้นม. ๑ เห็นลูกได้เรียนห้องเหล่านี้ก็ดีใจ พอขึ้นม. ๒ มีการเปลี่ยนแปลงห้อง เด็กได้ย้ายไปเรียนห้องอื่นที่ไม่ใช่สองห้องนี้ ก็มาตีโพยตีพายในวันประฃุมครู-ผู้ปกครอง ว่าโรงเรียนทำให้ลูกเขา (หรือตัวเขาเองกันแน่) เสียใจแค่ไหน
 

เทียบกับเด็กประถมแล้ว เด็กมัธยมต้นจำนวนไม่น้อยนี่ก็ถูกกดดันจากทางครอบครัวหนักไม่เช่นเล่นเหมือนกัน โดยเฉพาะความคิดที่ว่าลูกฉันต้องเรียน "สายวิทย์" ยิ่งเป็นโรงเรียนที่ไม่สามารถรับนักเรียนเข้าเรียนต่อสายวิทย์ทุกคนได้ (โรงเรียนนี้ก็เป็นเช่นนี้) ก็เลยมีความพยายามกดดันลูกตัวเองในเรื่องคะแนนสอบต่าง ๆ ทั้ง ๆ ที่ในความเป็นจริงนั้นเชื่อว่าทางโรงเรียนเองเขาก็พอมองเห็นแล้วเด็กที่เขารับมาจากโรงเรียนประถมนั้นมีความถนัดในด้านใดบ้าง ในสัดส่วนเท่าใด ยังดีที่โรงเรียนนี้เปิดโอกาสให้ย้ายสายการเรียนได้ (ทำนองว่าช่วยเด็กมากกว่า คงเป็นเพราะเห็นแล้วว่ามีเด็กจำนวนหนึ่งที่ไม่ถนัดสายวิทย์ แต่โดนทางบ้านบังคับให้ต้องเรียนสายวิทย์ ตอนนั้นจะอธิบายอย่างไรให้พ่อแม่ฟังก็คงไม่สำเร็จ ต้องรอให้เด็กเข้าเรียนเฉพาะทางก่อนแล้วเด็กแสดงว่าเรียนสายนี้ไม่ไหว ผู้ปกครองถึงยอมให้ลูกตัวเองย้ายสายการเรียน)
 

นี่ยังไม่นับรวมพวกที่ทางบ้านมีแผนการณ์ว่าต้องไปต่อม. ๔ ที่โรงเรียนนั้นโรงเรียนนี้ให้ได้นะครับ เด็กบางคนอยู่ในกลุ่มผู้ปกครองที่ส่งลูกเรียนพิเศษวันเสาร์-อาทิตย์เป็นประจำจนคิดว่าเด็กคนอื่นก็เป็นเช่นนี้เหมือนกันหมด พอทราบว่ามีเด็กที่สามารถนอนเล่นดูทีวีได้ หรือไปเที่ยวได้ในวันหยุด เขาก็แปลกใจ อันนี้ลูกผมเป็นคนเล่าให้ผมฟังเองว่าเพื่อนเขาบางคนก็เป็นเช่นนี้
 

เด็กนักเรียนรุ่นเดียวกันกับลูกผมรายหนึ่ง เวลาเจอผมเขาชอบมาถามผมด้วยคำถามเดิม ๆ ว่า เวลาลูกผมทำการบ้านไม่ค่อยได้ ทำคะแนนสอบได้ไม่ดี ลูกผมโดนทำโทษไหม โดนดุไหม ต้องไปเรียนพิเศษไหม ปรากฏว่าคำตอบที่เขาได้รับนั้นไม่ตรงกับสิ่งที่เขาประสบ ส่วนที่เขาประสบกับอะไรมาบ้างนั้นผมก็ไม่ได้ถาม แต่เชื่อว่าจากคำถามที่เขานำมาถามก็คงจะพอเดากันได้ คำถามนั้นเขาถามผมสมัยที่เขายังเป็น "เด็กประถม" นะครับ รายนี้ผมรู้จักกับเขาก่อนเข้าป. ๑ จนขณะนี้เขาเข้าเรียนต่อมหาวิทยาลัยแล้ว

ผมจึงเห็นว่าเด็กไทยจำนวนไม่น้อยต้องเรียนหนังสือในระบบ โดนบังคับ (Forced) ให้ต้องเรียนในสิ่งที่ผู้ปกครองกำหนดเอาไว้ (Fixed) เพื่อให้บรรลุความต้องการ (Fullfilment) ของผู้ปกครอง โดยไม่สนว่าผู้เรียนจะเป็นอย่างไร
 

โดยส่วนตัวแลัวเห็นว่าปัญหาหลักของการศึกษาบ้านเรามันอยู่ที่วิธีการประเมิน คือไปเน้นการประเมินที่ "ผลลัพธ์ หรือ output" สุดท้ายที่ได้เป็นหลัก โดยไม่สนใจ "กระบวนการหรือหน้าที่ที่ต้องปฏิบัติ" เป็นหลัก ในขณะที่ภาคการผลิตในอุตสาหกรรมนั้นเน้นไปที่การตรวจสอบการทำงานของกระบวนการ แทนการดูที่ output สุดท้าย เพราะเขาเชื่อว่าถ้ากระบวนการมีความถูกต้อง output สุดท้ายที่ได้ก็จะออกมาดีเอง และจะดีตลอด output ที่นำมาประเมินนั้นเป็นเพียงแค่กลุ่มตัวอย่างส่วนน้อยของกระบวนการเท่านั้น

และที่สำคัญคือเราไม่ได้ให้ความสำคัญกับ "การพัฒนาการของผู้เรียน"

ด้วยเหตุนี้จึงไม่แปลกที่จะมีการใช้ช่องว่างของระบบเพื่อสร้างชื่อเสียงให้กับโรงเรียน ไม่ว่าจะเป็นการเลือกรับเฉพาะเด็ก "เก่ง" เข้ามาเรียน เพื่อที่จะได้ไม่ต้องลงทุนในด้านการพัฒนาผู้เรียน (ให้คนอื่นทำให้) บางโรงเรียนที่มีการสอนต่อเนื่องจนถึงมัธยมปลาย ก็ยังมีการตั้งเกณฑ์ว่าถ้าคะแนนเฉลี่ยมัธยมต้นสูงไม่พอ ก็ให้ไปเรียนที่โรงเรียนอื่น (เพื่อที่โรงเรียนจะได้คุยได้ว่าเด็กมัธยมปลายเขามีสัดส่วนการสอบเข้ามหาวิทยาลัยได้สูง)
 

ผมจึงเห็นว่าโรงเรียนที่น่าชื่นชมคือโรงเรียนที่เน้นการเรียนการสอนไปที่การพัฒนาการของผู้เรียน การเปิดโอกาสทางการศึกษาให้กับผู้มีความรู้ทุกระดับ ไม่ใช่เฉพาะกับเด็ก "เก่ง" เท่านั้น ผมเองก็มีโอกาสสอนและสอบถามนิสิตที่ไปแข่งโอลิมปิควิชาการเคมีและได้เหรียญรางวัลกลับมาว่า ถ้าให้ครูโรงเรียนที่เก่งที่สุดเป็นคนสอน ฝึกปฏิบัติในโรงเรียนที่มีความพร้อมทางด้านแลปเคมีมากที่สุด ก่อนจะไปแข่งขัน จะได้เหรียญรางวัลกลับมาไหม เขาก็ตอบว่าคงจะไม่ได้กลับมา 
  

ที่ไปได้รางวัลกลับมาน่ะ ผลงานของอาจารย์มหาวิทยาลัยในการติวและการฝึกภาคปฏิบัติในมหาวิทยาลัยทั้งนั้น

สิ่งที่โรงเรียนทำก็คือรับเด็กที่เรียนวิชาการต่าง ๆ ล่วงหน้ามาแล้ว แล้วก็ส่งเด็กเหล่านั้นให้กับบุคลากรของมหาวิทยาลัยเป็นผู้ฝึกสอน รวมทั้งใช้ห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยเป็นที่เรียน (สังกัดอยู่คนละหน่วยงานด้วย) พอได้รางวัลกลับมาโรงเรียนก็เอาไปคุยอวด ทั้ง ๆ ที่ทางโรงเรียนเองแทบไม่ได้ทำอะไรเลย ที่ถูกต้องแล้วเมื่อใดก็ตามที่ทางหน่วยงานที่ทำหน้าที่ดูแลการเรียนการสอนในระดับโรงเรียนสามารถฝึกฝนนักเรียนของตนเองไปแข่งแล้วได้รางวัลกลับมา โดยไม่ต้องพึ่งพาหน่วยงานต่างสังกัด (คือมหาวิทยาลัย) เมื่อนั้นจึงจะสามารถเอามาโฆษณาหน้าโรงเรียนได้อย่างเต็มปากว่าเป็นผลงานของตนเอง ไม่ใช่จ้างคนอื่นให้ทำผลงานให้ (แถมยังไม่เอ่ยขอบคุณมหาวิทยาลัยเหล่านั้นในการติวเด็กไปแข่งจนได้รางวัลด้วย)
 

เวลาสอนแลปเคมีผมจึงมักจะพูดเสมอว่า สิ่งที่ต้องการในการทำการทดลองคืออยากให้ทุกคนได้มีประสบการณ์ในการทำการทดลอง ไม่สนว่าผลจะออกมาถูกต้องหรือไม่ เพื่อนคุณก็จ่ายค่าเล่าเรียนเหมือนคุณ ดังนั้นก็ควรเปิดโอกาสให้พวกเขาได้สัมผัสของจริงบ้าง ที่ต้องกล่าวเช่นนี้ดักไว้ล่วงหน้าก็เพราะมักจะเห็นนิสิตพวกที่กลัวจะไม่ได้คะแนนดี จะยึดการทดลองมาทำเอง ทำนองว่าถ้าปล่อยให้เพื่อทำให้แล้วผลจะออกมาได้ไม่ดี จะเสียคะแนน หรืออะไรทำนองนั้น พวกนี้มักจะเป็นพวกที่ผ่านคอร์สติวพิเศษต่าง ๆ ที่มีโอกาสได้ฝึกฝนภาคปฏิบัติ ต่างจากพวกที่เรียนกันมาตามปรกติ ซึ่งมักจะไม่ได้หรือแทบไม่ได้สัมผัสกับแลป ทั้งนี้ก็เพราะโรงเรียนเขาคุยโอ้อวดกันด้วยจำนวนนิสิตที่สอบเข้ามหาวิยาลัยได้ และการสอบเข้ามหาวิทยาลัย (สายวิทย์) มันก็ไม่มีสอบภาคปฏิบัติ

ปัญหานี้ตอนนี้ไม่ได้มีเฉพาะในระดับโรงเรียน แต่ลามเข้ามายังระดับมหาวิทยาลัย คือมีการมองว่าการสอนในระดับปริญญาตรีนั้นเป็นภาระ ไม่ใช่สิ่งทำชื่อเสียงให้มหาวิทยาลัย ไม่ก่อให้เกิดความก้าวหน้าในตำแหน่งหน้าที่ของอาจารย์ ซึ่งสองเรื่องหลังนี้ไปขึ้นอยู่กับผลงานตีพิมพ์ในระดับบัณฑิตศึกษามากกว่า จึงมีรายการแบบว่าเน้นการสอนป.ตรี ไปทำไม ให้คนอื่นเป็นผู้ผลิตเด็กป.ตรี เก่ง ๆ ให้ดีกว่า แล้วค่อยดึงเด็กเหล่านั้นมาเป็นลูกมือทำวิจัยให้
 

แล้วผลเป็นอย่างไรหรือครับ เอาแค่ในคณะวิศวกรรมศาสตร์ของเรานี่แหละ ในหลายภาควิชาเลย มีการตีพิมพ์ผลงานวิจัยออกมามาก มีการเขียนบทความความรู้เฉพาะทางออกมาหลากหลาย สัดส่วนอาจารย์ที่มีตำแหน่งทางวิชาการสูงเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ แต่วิชาพื้นฐานวิศวกรรมธรรมดา ๆ ที่จำเป็นกับการทำงานในสายอาชีพ กลับไม่มีอาจารย์คนไหนกล้าสอน ต้องไปจ้างให้อาจารย์ที่เกษียณอายุไปแล้ว (ที่มีตำแหน่งทางวิชาการธรรมดา ๆ) มาเป็นผู้สอนให้ต่อไป

เมื่อช่วงกลางเดือนที่ผ่านมา หลังเลิกงานตอน ๔ โมงเย็น มีนิสิตรายหนึ่งมานั่งคุยเล่นกับผมถึงเรื่องทั่ว ๆ ไป หลายหลายเรื่องราว และหนึ่งในเรื่องนั้นคือระบบการศึกษาของไทย
 

ช่วงหนึ่งในระหว่างการสนทนานั้น ผมก็บอกกับเขาว่า ในความเห็นของผมนั้น จากประสบการณ์ที่ผ่านมาผมเห็นว่า คนเป็นครูที่สอนกันอยู่ตามโรงเรียนและคนเป็นอาจารย์ที่สอนกันในมหาวิทยาลัยนั้น มีความแตกต่างที่สำคัญอยู่ข้อหนึ่ง คือ
 

คนเป็นครูมักจะเล่าถึงความสำเร็จของลูกศิษย์ โดยไม่กล่าวถึงความเหนื่อยยากที่ตนเองได้ลงแรงให้กับนักเรียน
 

ส่วนคนเป็นอาจารย์นั้นมักจะเล่าถึงความสำเร็จของตนเอง โดยไม่กล่าวถึงความเหนื่อยยากที่นิสิตได้ลงแรงให้

บทความนี้เป็นเพียงแค่การบันทึกเรื่องราวประสบการณ์ส่วนตัวในรอบ ๑๔ ปีที่ผ่านมา

ทำความรู้จักกระบวนการผลิตเอทิลีน ตอนที่ ๑๔ Demethanization section ภาค ๒ MO Memoir : Saturday 27 August 2559

ฉบับที่แล้วได้เล่าถึงการออกแบบหน่วย demethanization ว่าประกอบด้วยหน่วยอะไรบ้าง และมีความสัมพันธ์กันอย่างไรบ้าง มาคราวนี้เป็นตอนของการทำงานกันบ้าง
 

ต้องขอย้ำอีกครั้งนะครับว่า ที่ยกมานี้เป็นเพียงแค่กรณีตัวอย่างของโรงงานหนึ่งที่มีการออกแบบเอาไว้เมื่อกว่า ๓๐ ปีที่แล้ว โดยนำมารายละเอียดต่าง ๆ ที่พอมีอยู่ในมือมาย่อเพื่อให้ผู้ที่กำลังศึกษาอยู่ได้พอมีภาพการทำงานของโรงงานขนาดใหญ่บ้าง สำหรับผู้ที่ทำงานอยู่ในโรงงานเหล่านี้แล้วอาจจะเห็นว่าสิ่งที่เขียนบันทึกไว้นี้แตกต่างไปจากสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในโรงงานของท่านได้
 

เพื่อให้การทำงานของหน่วย demethanizer นั้นดำเนินไปได้ด้วยดี (คือได้ผลิตภัณฑ์ตามต้องการนั่นแหละ) จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์สำคัญต่อไปนี้ ๗ พารามิเตอร์ด้วยกันคือ

๑. ความเข้มข้นของมีเทนในสายไฮโดรเจนความเข้มข้นสูง (hydrogen-rich steam)

ไฮโดรเจนเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีค่าตัวหนึ่งของโรงงานโอเลฟินส์ ไม่เพียงแต่จะมีการใช้เองในโรงงาน (เช่นในหน่วยกำจัดอะเซทิลีน) แต่ยังสามารถส่งต่อไปยังโรงงานอื่นได้เพื่อใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิต (เช่นโรงงานผลิตพอลิโอเลฟินส์)
 

การควบคุมความเข้มข้นของมีเทนในสายแก๊สไฮโดรเจนนั้นใช้การควบคุมอุณหภูมิที่หน่วยแยกไฮโดรเจน-มีเทน การให้หน่วยนี้ทำงานที่อุณหภูมิที่ลดต่ำลงจะเพิ่มความบริสุทธิ์ของแก๊สไฮโดรเจนที่ได้ ซึ่งทำได้โดย
 

- การลดอุณหภูมิจุดเดือดของสายไฮโดรเจน-มีเทนความดันต่ำ
  

- การฉีดไฮโดรเจนในปริมาณน้อย ๆ เข้าไปในสายมีเทน (ทางวาล์ว HIC - หาเอาเองในรูปนะครับ) ตรงนี้ในเอกสารมีรายละเอียดเพิ่มเติมว่า ถ้าความเข้มข้นมีเทนในสายแก๊สไฮโดรเจนมากเกินว่า 5 mol% หรือความเข้มข้นเอทิลีนในสายมีความความเข้มข้นสูงความดันต่ำมากเกินกว่า 0.7 mol% สามารถลดความเข้มข้นมีเทนและเอทิลีนในสายทั้งสองได้ด้วยการฉีดไฮโดรเจนที่เป็นผลิตภัณฑ์กลับเข้าไป วิธีนี้จะไปลดอุณหภูมิการทำงานทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงขึ้น (คือตัวที่มีจุดเดือดสูงกว่าจะควบแน่นแยกออกมา) แต่ก็จะไปลดปริมาณผลิตภัณฑ์ (ไฮโดรเจนความบริสุทธิ์สูง และมีเทนความบริสุทธิ์สูง) ที่ผลิตได้
  

- การลดความดันด้านขาเข้าของคอมเพรสเซอร์อัดแก๊สมีเทนก็สามารถช่วยลดอุณหภูมิได้ในระดับหนึ่ง
 

- การเพิ่มอัตราการไหลของมีเทนที่ควบแน่นเป็นของเหลวจาก demethanizer reflux drum ไปยัง off-gas exchanger หมายเลข ๒ วิธีการนี้จะไปลดอุณหภูมิของสายป้อนเข้าถัง separator แยกไฮโดรเจน-มีเทน ทำให้ได้ไฮโดรเจนบริสุทธิ์มากขึ้น (เพราะมีเทนควบแน่นออกมามากขึ้น) แต่วิธีการนี้อาจส่งผลข้างเคียงคือ off-gas exchanger หมายเลข ๒ มีภาระการทำความเย็นที่ลดลง ส่งผลให้ภาระการทำความเย็นนี้ถูกส่งต่อไปยัง off-gas exchanger ตัวอื่น ทำให้แก๊สที่ออกจาก off-gas exchanger ตัวอื่นมีอุณหภูมิลดต่ำลงไปด้วย ซึ่งต้องระวังไม่ให้สายแก๊สผลิตภัณฑ์ที่ออกจาก cold box นั้นมีอุณหภูมิต่ำกว่า -18ºC เพราะระบบท่อและ/หรืออุปกรณ์ของระบบ downstream นั้นไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรองรับอุณหภูมิต่ำ (ดู Memoir ฉบับวันพฤหัสบดีที่ ๒๕ สิงหาคม ๒๕๕๙ ประกอบ)

๒. ความเข้มข้นของเอทิลีนเทนในสายมีเทนความเข้มข้นสูงความดันต่ำ (L.P. methane-rich steam)

ควบคุมด้วยอุณหภูมิของถังแยก separator ตัวที่ ๔ ซึ่งควบคุมโดยอัตราการไหลของมีเทนผ่านระบบแลกเปลี่ยนความร้อน ถ้าปริมาณมีเทนที่ไหลผ่านนั้นมีไม่เพียงพอจะทำให้อุณหภูมิในถังแยกนี้เพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้มีเอทิลีนหลุดรอดไปกับสายมีเทนความเข้มข้นสูงความดันต่ำมากขึ้น

๓. ความเข้มข้นของเอทิลีนในสายผลิตภัณฑ์ยอดหอ demethanizer

 ในเอกสารให้รายละเอียดเอาไว้ว่าถ้าพบว่าความเข้มข้นเอทิลีนในผลิตภัณฑ์ยอดหอของหอ demethanizer นั้นสูงเกินกว่า 0.5 mol% ก็ให้เพิ่ม reflux (ปริมาณของเหลวที่เกิดจากการควบแน่นไอยอดหอกลั่น กลับไปยังตัวหอกลั่น)

๔. ความเข้มข้นของมีเทนในสายผลิตภัณฑ์ก้นหอ demethanizer

ควบคุมด้วยการให้ความร้อนแก่หม้อต้มซ้ำ (reboiler - E-1317 ในรูปที่ ๑) ที่อยู่ที่ก้นหอและหม้อต้มซ้ำที่อยู่ทางด้านข้างของหอ (side reboiler - E-1319ในรูปที่ ๑) หม้อต้มซ้ำก้นหอจะใช้ไอโพรพิลีนเป็นตัวให้ความร้อน โดยใช้อุณหภูมิที่ tray 45 เป็นตัวควบคุมอัตราการไหล ส่วนหม้อต้มซ้ำทางด้านข้างหอนั้นจะใช้แก๊สที่ป้อนเข้าระบบ (charge gas) เป็นตัวให้ความร้อน โดยหม้อต้มซ้ำด้านข้างนี้จะดึงเอาของเหลวจาก tray 28 ออกมาให้ความร้อนและส่งกลับไปยัง tray 40 ในเอกสารยังให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่าถ้าพบว่าความเข้มข้นมีเทนในสายผลิตภัณฑ์ก้นหอสูงเกินกว่า 0.01 mol% ก็ให้เพิ่มอุณหภูมิการทำงานที่ tray 45

๕. อุณหภูมิของสายผลิตภัณฑ์ที่เป็นไอ

ในหน่วยนี้มีผลิตภัณฑ์ที่เป็นไอออกมา ๕ สายด้วยกัน อุณหภูมิของสายผลิตภัณฑ์เหล่านี้ควบคุมโดยใช้อัตราการไหลของโพรพิลีนที่เป็นของเหลว (ที่มาจาก/ไปยังระบบทำความเย็น) ที่ off-gas exchanger หมายเลข ๕ โดยใช้อุณหภูมิของสายแก๊สผลิตภัณฑ์มีเทนความเข้มข้นสูงความดันสูงเป็นตัวควบคุมอัตราการไหล แต่ทั้งนี้ต้องพึงระวังไม่ให้สายแก๊สผลิตภัณฑ์นั้นเย็นเกินไป เพราะอาจก่อปัญหาให้กับโลหะที่ใช้ทำท่อและ/หรืออุปกรณ์ในส่วนของ downstream ที่ไม่ได้ออกแบบมาให้ทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ เพราะท่อของสาย downstream ของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ carbon steel จึงไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำกว่า -18ºC ได้
  

ในเอกสารกล่าวว่าอาจเกิดกรณีที่แก๊สผลิตภัณฑ์ด้านขาออกนั้นมีอุณหภูมิต่ำเกินไปเกิดขึ้นได้ ส่งผลให้อุณหภูมิแก๊สผลิตภัณฑ์ที่ไหลออกจาก cold box นั้นลดต่ำลงถึง -43ºC ได้ เช่นในกรณีที่มีการสูญเสียการไหลในสาย ethylene refrigerant การสูญเสียการไหลในสายโพรพิลีนที่เป็นของเหลว การสูญเสียการไหลในสาย charge gas ที่ป้อนเข้ามา สายเหล่านี้ต่างเป็นสายที่ต้องการทำให้เย็นลงด้วยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสายผลิตภัณฑ์
  

ตรงนี้ต้องขอกล่าวซ้ำเอาไว้หน่อย ในตอนที่ ๑๒ ของเรื่องนี้ (วันอาทิตย์ที่ ๒๔ กรกฎาคม ๒๕๕๙ เรื่อง "Chargegas dryer") นั้น ผมได้กล่าวเอาไว้ว่าอุณหภูมิการทำงานของหน่วยกลั่นแยกผลิตภัณฑ์นั้นขึ้นอยู่กับความดันที่ใช้ในการทำงาน ตัวอย่างที่ยกมาเล่าสู่กันฟังนี้เป็นระบบความดันสูง จึงทำการกลั่นแยกได้ที่อุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้ในหลาย ๆ ส่วนนั้นไม่จำเป็นต้องใช้โลหะที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำได้ แต่สำหรับหน่วยกลั่นแยกที่ทำงานที่ความดันต่ำนั้น อุณหภูมิการกลั่นจะต่ำลงไปอีก ทำให้ต้องใช้โลหะที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำได้มาใช้ในการก่อสร้าง ดังนั้นจุดแบ่งรอยต่อของการใช้โลหะที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำได้/ทนไม่ได้นั้นจึงมีสิทธิที่แตกต่างกันสำหรับหน่วยการผลิตที่ทำงานที่ความดันที่แตกต่างกัน

รูปที่ ๑ แผนผังรายละเอียดหน่วย demethanizer

รูปที่ ๒ แผนผังรายละเอียดหน่วย demethanizer (ต่อจากรูปที่ ๑)

๖. ความดันของหอ demethanizer

การควบคุมความดันภายในหอ demethanizer ทำด้วยการวัดความดันทางด้านล่างของหอ เพื่อนำไปใช้ควบคุมอัตราการระบายแก๊สผลิตภัณฑ์ออกจาก reflux drum แก๊สที่ระบายออกมาถูกส่งกลับไปยัง cold box เพื่อใช้ในการทำความเย็นและส่งต่อไปเป็นแก๊สเชื้อเพลิงต่อไป

๗. ผลต่างความดันระหว่างถังแยก feed separator หมายเลข ๔ กับหอ demethanizer

ความดันนี้ควบคุมด้วยการการระบายแก๊สไฮโดรเจนความเข้มข้นสูงไปยังระบบจ่ายแก๊สเชื้อเพลิง ถ้าผลต่างความดันนี้มากเกินไป วาล์วระบายความดันก็จะเปิดออกเพื่อระบายแก๊สไฮโดรเจนความเข้มข้นสูงนี้ไปยังระบบแก๊สเชื้อเพลิง การควบคุมความดันที่ตำแหน่งนี้เป็นสิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งสำหรับการทำงานของโรงงานทั้งระบบ ด้วยเหตุผลที่ว่ามันสามารถส่งผลกระทบทางอ้อมย้อนหลังไปยังความดันด้านขาออกของ charge gas compressor เพราะถ้าความดันที่จุดนี้สูงเกินไปจะทำให้ back pressure ด้านขาออกของ charge gas compressor เพิ่มสูงขึ้นจนอาจทำให้คอมเพรสเซอร์เกิด surging ได้

อันตรายสิ่งหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นในหน่วย demethanizer โดยเฉพาะในส่วน cold box ก็คือการแข็งตัวของอะเซทิลีน (กลายเป็น solid acetylene) อะเซทิลีนที่แข็งตัวเป็นก้อนน้ำแข็งนี้ไม่มีความเสถียรและสามารถสลายตัวได้พร้อมกับการคายพลังงานอย่างรุนแรง แต่จะว่าไปความพยามที่จะผลิต solid acetylene นี้ก็มีอยู่เหมือนกัน เพื่อใช้ในการขนส่งอะเซทิลีนจากโรงงานผลิตแทนการที่ผู้ที่ต้องการใช้ต้องผลิตเอง ณ สถานที่ใช้งาน เพราะ solid acetylene มันปลอดภัยกว่าอะเซทิลีนในรูปของแก๊สความดันสูง แต่สุดท้ายก็ไม่เคยได้ยินว่ามีการสร้างโรงงานผลิต solid acetylene จำหน่ายในเชิงพาณิชย์ แต่เห็นมีการจดสิทธิบัตรเอาไว้ ไว้ว่าง ๆ จะลองเขียนเรื่องนี้มาเล่าสู่กันฟังก็แล้วกัน

ในส่วนของหน่วย demethanizer คงจะจบลงเพียงเท่านี้ ปิดท้ายด้วยรูปงานเปิดกีฬา freshy game เมื่อวันจันทร์ที่ ๒๒ สิงหาคมที่ผ่านมาก็แล้วกัน

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๘ (ตอนที่ ๓) MO Memoir : Friday 26 August 2559

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เกี่ยวกับการปรับแก้บทความเพื่อส่งไปร่วมประชุมวิชาการ TiChE 2016

ทำความรู้จักกระบวนการผลิตเอทิลีน ตอนที่ ๑๓ Demethanization section ภาค ๑ MO Memoir : Thursday 25 August 2559

พักเขียนเรื่องนี้ไปกว่าเดือน ในที่สุดก็ได้เวลากลับมาเขียนต่อใหม่ แต่ก็ไม่รู้ว่าเมื่อไรจะจบซะที

ลักษณะหนึ่งที่เป็นลักษณะเฉพาะของโรงงานผลิตเอทิลีนคือมีทั้ง หน่วยผลิตที่ทำงานที่อุณหภูมิที่สูงมาก คือ pyrolysis heater ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงระดับ 1000ºC (ในกรณีที่ใช้อีเทนเป็นสารตั้งต้น และจะต่ำกว่านี้หน่อยถ้าใช้ไฮโดรคาร์บอนหนักเป็นสารตั้งต้น) และหน่วยผลิตที่ทำงานที่อุณหภูมิที่ต่ำมาก คือหน่วยกลั่นแยกไฮโดรเจน-มีเทน ที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงต่ำประมาณ -100ºC (แต่อาจต่ำกว่านี้ได้ถ้าหากทำการกลั่นแยกที่ความดันต่ำ) อยู่ร่วมกันในโรงงานเดียว
 

การกลั่นแยกเป็นการแยกโดยอาศัยจุดเดือดที่แตกต่างกันของสารแต่ละชนิด สำหรับสายป้อน (feed) ที่ประกอบด้วยสารหลากหลายชนิดนั้น มีรูปแบบที่เป็นไปได้หลากหลายรูปแบบในการแยกสาร ตัวอย่างเช่นในกรณีที่สายป้อนนั้นเป็นแก๊ส ก็อาจใช้การลดอุณหภูมิสารให้ควบแน่นเป็นของเหลวจนเกือบหมดก่อน เหลือไว้แต่ตัวที่มีจุดเดือดต่ำสุดที่ยังคงเป็นไออยู่และถูกแยกไปก่อน จากนั้นจึงค่อย ๆ อุ่นของเหลวที่ได้นั้นให้ร้อนขึ้นเพื่อแยกเอาสารต่าง ๆ ออกจากกันตามลำดับจุดเดือดจากต่ำไปสูง หรือไม่ก็ค่อย ๆ ลดอุณภูมิแก๊สสายป้อนนั้นให้ต่ำลง เพื่อให้สารที่มีจุดเดือดสูงสุดควบแน่นแยกออกมาก่อน จากนั้นจึงค่อย ๆ ลดอุณหภูมแก๊สส่วนที่เหลือเพื่อควบแน่นองค์ประกอบที่เหลือออกมาตามลำดับจุดเดือดจากสูงไปต่ำ แต่การจะตัดสินว่ารูปแบบใดเป็นรูปแบบที่เหมาะสมนั้นยังต้องพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ อีกหลายปัจจัย เช่น สัดส่วนขององค์ประกอบแต่ละตัว ความแตกต่างของจุดเดือด ฯลฯ
 

ในกรณีของโรงงานผลิตเอทิลีนที่เห็นทั่วไปนั้น จะใช้การลดอุณหภูมิแก๊สที่รับมาจาก charge gas dryer ให้ลดต่ำลงจนควบแน่นเป็นของเหลวเกือบทั้งหมด เหลือไว้แต่ตัวที่มีจุดเดือดต่ำคือไฮโดรเจนกับมีเทนที่จะถูกแยกออกมาก่อน การแยกในส่วนนี้เกิดขึ้นที่หน่วย demethanization จากนั้นจึงค่อย ๆ แยกองค์ประกอบส่วนที่เหลือ (ที่เป็นของเหลว) ตามลำดับจุดเดือดจากต่ำไปสูงในหน่วยแยกถัดไป

หน้าที่หลักของหน่วย demethanizer นี้คือทำการแยกไฮโดรเจนและมีเทนออกจากแก๊สผสม โดยมีเป้าหมายหลักดังนี้

๑. ทำให้แก๊สที่ผ่านการทำให้แห้งจากหน่วย Charge gas dryer เย็นลงจนควบแน่นเป็นของเหลว เพื่อที่จะดึงเอาเอทิลีนออกจากแก๊สให้ได้มากที่สุด และทำให้แก๊สไฮโดรเจนที่ได้นั้นมีความบริสุทธิ์มากที่สุด โดยให้ระบบทำความเย็นมีภาระการทำงานที่ต่ำที่สุด
 

๒. แยกเอาไฮโดรเจนและมีเทนที่ยังคงละลายอยู่ในของเหลวที่ได้จากการควบแน่นที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทำความเย็น
 

๓. ทำให้สายผลิตภัณฑ์ที่ได้นั้นอุ่นขึ้น ด้วยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสายที่ต้องการลดอุณหภูมิที่จะป้อนเข้าสู่ระบบทำความเย็น ซึ่งเป็นการช่วยลดภาระการทำงานของระบบทำความเย็น และยังทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้โลหะที่สามารถทนต่อความเย็นจัดได้ในส่วนของท่อและอุปกรณ์ขอสายผลิตภัณฑ์ที่อุ่นขึ้นนั้น ซึ่งเป็นการช่วยลดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากหน่วยนี้ประกอบด้วย

๑. แก๊สที่มีความเข้มข้นไฮโดรเจนสูง ที่จะส่งไปใช้งานต่อในหน่วย hydrogenation (กำจัดอะเซทิลด้วยการเปลี่ยนให้เป็นเอทิลีน)
 

๒. แก๊สที่มีมีเทนความเข้มข้นสูง ที่ระดับความดันต่างกัน ๓ ระดับ
 

๓. ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวที่ได้จากการควบแน่นแก๊สที่ป้อนเข้ามา โดยของเหลวที่เกิดขึ้นนี้จะไม่มีไฮโดรเจนและมเทนปะปนอยู่ (หรือถ้ามีก็น้อยมาก) และจะถูกส่งต่อไปยังหน่วย deethanizer (เพื่อทำการแยกอีเทนและเอทิลีนออกจากกัน)

หน่วยนี้มีการแยกออกเป็น ๒ หน่วยย่อยคือ

๑. หน่วยทำความเย็นให้กับแก๊สที่ป้อนมาจาก charge gas dryer section และอุ่นผลิตภัณฑ์ให้ร้อนขึ้น (รูปที่ ๑)
 

๒. หน่วยกลั่นแยก (รูปที่ ๒)

หน่วยนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตดังนี้

๑. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด plate-fin aluminium heat exchanger ที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสายป้อนที่ต้องการลดอุณหภูมิให้ต่ำลงกับสายผลิตภัณฑ์ที่ต้องการเพิ่มอุณหภูมิให้อุ่นขึ้น โดยพยายามให้มีการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยมีผลต่างอุณหภูมิระหว่างอุณภูมิของฝั่งสายร้อน (คือสายที่ต้องการทำให้เย็นตัวลง) กับของฝั่งสายเย็น (คือสายที่ต้องการทำให้อุ่นขึ้น) มีค่าน้อยที่สุด เพื่อลด "thermodynamic loss"
 

ตรงจุดนี้ขออธิบายขยายความเพิ่มนิดนึง คือในการแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นเราต้องการทำให้สายที่ต้องการลดอุณหภูมิให้ต่ำลงนั้นถ่ายเทพลังงานความร้อนไปให้กับสายที่ต้องการเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น อัตราการถ่ายเทความร้อนจะขึ้นอยู่กับผลต่างอุณหภูมิของสายทั้งสอง ถ้าผลต่างอุณหภูมินี้สูง อัตราการถ่ายเทความร้อนก็จะสูง พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องใช้จะมีค่าน้อย ทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดเล็ก (ราคาค่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะต่ำ แต่แลกกับการสูญเสียพลังงาน) ถ้าผลต่างอุณหภูมินี้ต่ำ อัตราการถ่ายเทความร้อนก็จะต่ำ พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องใช้จะมีค่ามาก ทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดใหญ่ (ราคาค่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะสูง แต่แลกกับการประหยัดพลังงาน)
 

สมมุติว่าเรามีสายร้อนที่มีอุณหภูมิ 100ºC และต้องการลดให้ต่ำลง ด้วยการให้มันถ่ายเทความร้อนให้กับสายเย็นที่มีอุณหภูมิ 20ºC ที่ต้องการเพิ่มอุณหภูมิให้สูงขึ้น จะเป็นการดีถ้าจะสามารถทำให้สายร้อนมีอุณหภูมิลดต่ำลงให้มากที่สุด (ในกรณีนี้คือลงไปใกล้ 20ºC ให้มากที่สุด แต่ยังต้องสูงกว่า) และทำให้สายเย็นมีอุณหภูมิเพิ่มให้มากที่สุด (ในกรณีนี้คือเข้าไปใกล้ 100ºC ให้มากที่สุด แต่ยังต้องต่ำกว่า) ซึ่งจะช่วยลดภาระงานของระบบทำความเย็นในการทำให้สายร้อนนั้นเย็นตัวลงไปอีก และลดภาระงานของระบบทำความร้อนในการทำให้สายเย็นนั้นร้อนขึ้นไปอีก

๒. ถังแยกของเหลวที่ควบแน่นออกจากส่วนที่ยังคงเป็นแก๊สในระหว่างช่วงการลดอุณหภูมิลง (ถังนี้ทำจากเหล็กกล้าไร้สนิม (stainless steel) เพื่อให้สามารถทนต่ออุณหภูมิต่ำได้)

๓. หอกลั่นแยกมีเทน (demethanizer tower) ที่มีลักษณะเป็นหอทรงกระบอก โดยส่วนบนทำจาก nickel alloy steel (ให้ทนต่ออุณหภูมิต่ำ) และส่วนล่างทำจาก carbon steel (เพื่อประหยัดค่าก่อสร้าง)
 

ตรงจุดนี้ขออธิบายขยายความเพิ่มหน่อย ในหอกลั่นนั้นด้านบนของหอจะเย็นกว่าทางด้านล่างของหอ แต่ถ้าทางด้านล่างของหอนั้นพบว่าอุณหภูมิไม่ได้ต่ำมาก ทำให้สามารถใช้โลหะที่มีราคาถูกกว่าได้ในการก่อสร้าง การใช้โลหะที่มีราคาต่ำกว่าในการสร้างส่วนล่างก็จะช่วยลดต้นทุนค่าก่อสร้าง แต่ต้องมั่นใจว่าจะไม่มีของเหลวเย็นจัดที่อยู่ทางด้านบนหลุดรอดลงมาถึงด้านล่าง

๔. อุปกรณ์ที่เรียกว่า "Cold box" ที่เป็นโครงสร้างปิดทำจาก carbon steel อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนพวก plate-fin aluminium heat exchanger ระบบทำความเย็น ethylene regrigerant chiller (มีอยู่ ๓ ระบบ) และหน่วยแยกไฮโดรเจน-มีเทน จะติดตั้งอยู่ภายใน cold box นี้ โดยภายใน cold box จะมีการบรรจุวัสดุที่เป็นฉนวนป้องกันความร้อนพวก perlite เอาไว้ (มีลักษณะเป็นก้อนอนุภาคของแข็งขนาดเล็กที่ไม่ถึงกับเป็นผง) และมีการป้อนแก๊สไนโตรเจนเข้า purge ไล่ตลอดเวลา (รักษาความดันภายในไว้ที่ 0.3 psig เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศรั่วไหลเข้าไป) การทำเช่นนี้ทำให้ไม่จำเป็นต้องทำการหุ้มฉนวนป้องกันความร้อนจากภายนอกให้กับอุปกรณ์แต่ละตัว (มันทำได้ยากเพราะต้องหุ้มฉนวนให้มันมีรูปร่างเป็นไปตามรูปร่างอุปกรณ์) และระบบท่อเชื่อมต่อต่าง ๆ

การลดอุณหภูมิของแก๊สที่ป้อนมาจาก charge gas dryer ทำได้ด้วยการ

๑. แลกเปลี่ยนความร้อนจากสายที่มาจากหอกลั่นแยกเอทิลีนและหอ demethanizer
 

๒. นำไประเหยอีเทนออกจากด้านล่างของหอกลั่นแยกเอทิลีน
 

๓. ลดอุณหภูมิด้วยระบบทำความเย็นที่ใช้โพรพิลีนเป็นสารทำความเย็น ที่ทำความเย็นในระดับ -40ºC
 

๔. ลดอุณหภูมิด้วยระบบทำความเย็นที่ใช้เอทิลีนเป็นสารทำความเย็น ที่ทำความเย็นในระดับต่าง ๆ กันสามระดับด้วยกันคือ -55ºC -75ºC และ -102ºC
 

๕. แลกเปลี่ยนความร้อนกับสายมีเทนที่เป็นแก๊สและของเหลวที่ออกมาทางด้านยอดหอ demethanizer และ
 

๖. ให้ของเหลว (ที่มีมีเทนความเข้มข้นสูง) ที่ได้จากหน่วยแยกไฮโดรเจน-มีเทนเกิดการขยายตัวเพื่อให้มีอุณหภูมิลดต่ำลง (Joule-Thomson effect - ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในเรื่องนี้ได้ใน Memoir วันอังคารที่ ๒๓ สิงหาคม ๒๕๕๙ ที่ผ่านมาเรื่อง "Compressibility factor และ Joule-Thomson effect")

ในระหว่างการทำความเย็นนี้จะมีของเหลวควบแน่นออกมา (มีถังแยกหรือ separator ทำหน้าที่แยกแก๊สและของเหลวออกจากกันอยู่ ๔ ตัวด้วยกัน) ของเหลวที่ควบแน่นนี้จะถูกแยกออกมาและส่งไปยังหอ demethanizer (รูปที่ ๑) โดยป้อนเข้ายังตำแหน่งส่วนบนของหอกลั่น (เพราะของเหลวนี้มีอุณหภูมิต่ำ - ดูรูปที่ ๒ ประกอบ) ไฮโดรเจนและมีเทนที่ละลายค้างอยู่ในของเหลวจะถูกสกัดออกที่หอ demethanizer

ตรงนี้ต้องขอย้ำเตือนนิดนึงว่าที่บรรยายมาทั้งหมดข้างต้นเป็นตัวอย่างของโรงงานที่มีการออกแบบเอาไว้เมื่อกว่า ๓๐ ปีที่แล้ว ดังนั้นอย่าไปยึดว่าในปัจจุบันยังต้องเป็นอย่างนั้น เพราะความพยายามที่จะออกแบบกระบวนการโดยให้มีการประหยัดพลังงานมากที่สุดนั้นยังคงมีอยู่อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นแม้ว่ารูปแบบการจับคู่แลกเปลี่ยนความร้อนจะเปลี่ยนไป แต่โดยหลักการแล้วยังคงเหมือนเดิมอยู่
 

นอกจากนี้ตัวอย่างที่ยกมานี้ยังแสดงให้เห็นถึงตัวอย่างปัญหาหนึ่งที่ผู้ออกแบบควรต้องคำนึงถึงในการเดินเครื่อง พอจากมองออกไหมครับว่าอยู่ตรงจุดไหน ตรงข้อ ๑ ไงครับที่มีการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสายที่มาจาก "หอกลั่นแยกเอทิลีน"

รูปที่ ๑ แผนผังระบบการลดอุณหภูมิสายป้อนและอุ่นผลิตภัณฑ์ที่ได้ให้ร้อนขึ้น ในรูปนี้พึงสังเกตนะครับว่ามีจุดสำหรับเติม "เมทานอล (methanol)" อยู่หลายตำแหน่ง

รูปที่ ๒ แผนผังของหน่วยกลั่นแยกไฮโดรเจน-มีเทนออกจากผลิตภัณฑ์ส่วนที่เหลือ

หอกลั่นแยกเอทิลีนเป็นหน่วยผลิตที่อยู่ทางด้าน downsteram (หรือที่มีการแปลเป็นไทยว่าด้านปลายน้ำ) ถัดจากหน่วย demethanization สิ่งที่ผู้ออกแบบควรจะต้องคำนึงด้วยก็คือเมื่อเริ่มต้นเดินเครื่องการผลิตนั้น กระบวนการจะเริ่มจากทางด้าน upstream ไปยังด้าน downstream ดังนั้นในขณะที่เริ่มเดินเครื่องนั้นทางด้าน downstream จะยังไม่มีสารใด ๆ ในระบบ การออกแบบที่ให้มีการนำเอาสายทางด้าน downstream มาใช้งานทางด้าน upstream นั้นจะทำให้เกิดคำถามว่า "จะเริ่มต้นเดินเครื่องได้อย่างไร ก็ในเมื่อมันยังไม่มีการเดินเครื่องทางด้าน downstream" (ตรงที่บอกว่าให้เอาสายจากหอกลั่นแยกอีเทนมาแลกเปลี่ยนความร้อนกับแก๊สที่มาจาก charge gas dryer)

Reboiler (หรือหม้อต้มซ้ำ) ของหอ demethanizer ได้รับความร้อนจาก

๑. ไอจากหน่วย propylene refrigerant และ
 

๒. แก๊สที่มาจากหม้อต้มซ้ำที่อยู่ทางด้านข้างหอกลั่นแยกเอทิลีน (นี่ก็เป็นอีกหน่วยที่อยู่ทางด้าน downstream ของหน่วย demethanizer)

แก๊สส่วนที่หลงเหลืออยู่หลังการควบแน่นและการแยกเอาของเหลวออกในถังแยก separator ตัวที่ ๔ จะมีไฮโดรเจนเข้มข้นประมาณ 76 mol% ส่วนแก๊สไฮโดรเจนความเข้มข้นสูงที่มาจากหน่วยแยกไฮโดรเจน-มีเทนจะมีไฮโดรเจนเข้มข้นไม่น้อยกว่า 95 mol% และมีเทนเหลวที่ได้จะมีเอทิลีนละลายปนอยู่ไม่เกิน 0.7 mol% ผลิตภัณฑ์ที่ออกทางยอดหอของหน่วย demethanizer จะมีเอทิลีนปนอยู่ไม่เกิน 0.5 mol% ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ทางด้านล่างหอจะมีมีเทนปะปนอยู่เพียงเล็กน้อยในระดับที่เรียกได้ว่าปริมาณปนเปื้อน (trace amount)

ปัญหาหนึ่งที่อาจเกิดขึ้นกับหน่วยนี้ก็คือการเกิดน้ำแข็งในระบบ ทำให้เกิดการอุดตัน น้ำอาจหลุดรอดเข้ามายังส่วนนี้ได้ถ้าหากการทำงานของระบบ charge gas dryer มีปัญหา และในสภาวะที่มีไฮโดรคาร์บอนร่วมด้วยนี้ไอน้ำอาจเกิดการแข็งตัวได้ที่อุณหภูมิไม่เกิน 7-10ºC (เรียกว่าเกิด gas hydrate)
 

การกำจัดน้ำแข็งที่เกิดขึ้นทำได้ด้วยการฉีดเมทานอลเข้าไปในระบบตรงบริเวณจุดที่คาดว่าจะเกิดปัญหา ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน ๖ ตำแหน่งคือ
 

- ทางเข้าของ charge gas เข้าสุ่ propylene refrigerant - chilled exchanger
 

- ทางเข้าของ charge gas เข้าสู่ off-gas exchanger ตัวที่ ๓ และตัวที่ ๔ 
  

- สาย reflux สาย overhead (อยู่ทางด้านบนของหอกลั่น) และตำแหน่ง tray ตัวที่ 29 ของหอ demethanizer
 

แต่เนื่องจากเมทานอลนั้นแข็งตัวที่อุณหภูมิ -97ºC ดังนั้นจึงต้องระวังไม่ให้เมทานอลมีโอกาสหลุดรอดไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิจุดเยือกแข็งของเมทานอล (เช่นที่ separator ตัวที่ ๔ และหน่วยแยกไฮโดรเจน-มีเทนที่อยู่ถัดลงไป)

เรื่องนี้ยังไม่จบ ยังมีต่อ แต่วันนี้ขอพอแค่นี้ก่อน