วันพฤหัสบดีที่ 30 มีนาคม พ.ศ. 2560

Piping layout ตอน Shell and tube heat exchanger piping (๓) MO Memoir : Thursday 30 March 2560

ตอนที่ ๓ ของเรื่องนี้เป็นกรณีของ reboiler ชนิด shell and tube ที่วางนอน
 
รูปที่ ๑ และ ๒ เป็น shell and tube แบบธรรมดา (คือส่วนตัว shell มีลักษณะเป็นทรงกระบอก) รูปที่ ๓ เป็นคำอธิบายหมายเหตุในรูปที่ ๑ และ ๒ รูปที่ ๔ เป็นกรณีของ shell and tube ชนิด kettle type คือตัว shell ด้านบนจะโป่งนูนออกมา กรณีหลังมีนี้แต่เฉพาะแบบด้านบนมาแสดงให้ดู (รูปแบบด้านข้างหายไป) ส่วนรูปที่ ๕ เป็นคำอธิบายหมายเหตุในรูปที่ ๔ โดยในทั้งสองกรณี ของเหลวที่ต้องการต้มให้เดือดจะไหลเข้าส่วน shell ส่วนตัวกลางให้ความร้อนจะไหลเข้าส่วน tube (อันนี้แตกต่างไปจากกรณีของ thermosyphon ที่วางตั้งในแนวดิ่งที่กล่าวถึงในตอนที่ ๒ ที่ของเหลวที่ต้องการต้มให้เดือดจะไหลในส่วน tube ส่วนตัวกลางให้ความร้อนจะไหลในส่วน shell)
 
ในการเดินท่อเชื่อมระหว่างสองตำแหน่งนั้น การเดินท่อที่ตรงที่สุดและมีข้องอน้อยที่สุดจะมี pressure drop ต่ำสุด แต่ท่อตรงดังกล่าวจะมีความยืดหยุ่นต่ำกว่าท่อที่มีการโค้งงอ ด้วยเหตุนี้ท่อที่ใช้กับของไหลที่ร้อน (เช่นไอน้ำ) ที่ต้องวางในแนวเส้นตรงเป็นระยะทางไกล จึงจำเป็นต้องมีการทำ loop เอาไว้ให้ท่อขยายตัวได้ แต่สำหรับท่อที่เชื่อมระหว่างตำแหน่งสองตำแหน่งที่ไม่ได้อยู่ห่างกันมาก (เช่นจากก้นหอกลั่นมายัง reboiler) การให้ท่อมีการหักงอจะเป็นวิธีการที่เหมาะสมมากกว่าในการลดความเค้นที่เกิดจากการขยายตัวของเส้นท่อเมื่อท่อมีอุณหภูมิสูงขึ้น แต่ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงความดันลดที่เพิ่มขึ้นด้วยว่าจะส่งผลต่อการไหลหรือไม่ โดยเฉพาะการไหลที่อาศัยแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว ด้วยเหตุนี้ในแบบที่นำมาแสดงนั้นจึงมีการระบุว่า รูปแบบการเดินท่อเป็นแนวตรงที่สุด (straight run) นั้นเป็นรูปแบบที่เหมาะสม แต่ทั้งนี้ต้องพิจารณาถึงความเค้นที่จะเกิดขึ้นด้วย ซึ่งถ้าพบว่าความเค้นนั้นสูงเกินไป ก็ให้เลือกแนวทางเดินท่ออีกแนวทางหนึ่ง (alternative route)
 
ที่นี้เราลองมาดูหมายเหตุต่าง ๆ ในรูปที่ ๓ ที่อ้างอิงไปยังรูปที่ ๑ และ ๒

Note 1 หรือหมายเหตุ ๑ กล่าวว่าถ้าที่ว่างเหนือศีรษะมีมากเพียงพอที่คนจะเดินลอดได้ ดังนั้นระหว่างห่างจากตัวหอกลั่นมายังท่อที่ไหลเข้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นควรมีระยะอย่างน้อย 1000 mm แต่ถ้าระยะเหนือศีรษะมีไม่มากพอ (คือคนเดินลอดไปตรง ๆ ไม่ได้) ก็สามารถย้ายตำแหน่งที่ตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนให้มาอยู่ใกล้กับตัวหอกลั่นได้ ตราบเท่าที่ไม่มีปัญหาเรื่องระยะห่างระหว่างท่อ ระยะห่างจากพื้น และปัญหาเรื่องความเค้นที่จะเกิดขึ้นในท่อ

Note 2 หรือหมายเหตุ ๒ กล่าวว่า horizontal reboiler นั้นมักจะวางอยู่ที่ระดับพื้นดิน เว้นแต่ว่ากระบวนการผลิตมีข้อกำหนดไว้เป็นอย่างอื่น และในกรณีที่ต้องทำการติดตั้ง horizontal reboier แบบยกระดับสูงขึ้นมา ก็ควรมีโครงสร้างติดตั้งแยกออกมาต่างหากเพื่อการเข้าถึงได้ในระหว่างการใช้งานและการซ่อมบำรุง

Note 3 หรือหมายเหตุ ๓ กล่าวถึงการกำหนดตัว support ว่าจะให้ด้านไหนเป็นด้านยึดตรึงและด้านไหนเป็นด้านที่เคลื่อนที่ได้จากการขยายตัว จำเป็นต้องพิจารณาตัวท่อที่ต่ออยู่ด้วย เพื่อลดผลต่างการขยายตัวให้มีค่าต่ำที่สุด กล่าวคือท่อที่เชื่อมต่อระหว่างหอกลั่นกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั้น เรามองได้ว่าปลายด้านที่ต่อเข้ากับหอกลั่นเป็นด้านที่อยู่กับที่ ความเค้นในเส้นท่อจะเกิดจากการที่ท่อนั้นร้อนและยืดตัว และการยืดตัวของหม้อต้มซ้ำจากความร้อน ทำให้ปลายด้านที่ต่ออยู่กับหม้อต้มซ้ำนั้นมีการเคลื่อนตำแหน่ง
 
Note 4 หรือหมายเหตุ ๔ กล่าวว่า ถ้าตัวหม้อต้มซ้ำนั้นตั้งอยู่ที่ระดับพื้นดิน ตัวที่เป็นตัวกำหนดความสูงต่ำสุดของหม้อต้มซ้ำจากพื้นอาจเป็นระบบท่อไอน้ำ (ที่ไอน้ำที่ควบแน่นจะไหลด้วยแรงโน้มถ่วง) แทนที่จะเป็นท่อของ process fluid

ทีนี้เราลองมาดูกรณีของหม้อต้มซ้ำชนิด kettle type (รูปที่ ๔ และ ๕) ดูบ้าง (ถ้านึกภาพไม่ออกว่า kettle type reboiler หน้าตาเป็นอย่างไร ดูได้ที่รูปที่ ๖ ท้ายสุด)

Note 1 หรือหมายเหตุ ๑ กล่าวว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด kettle type นั้นอาจใช้เป็นตัวให้ความร้อนหรือลดอุณหภูมิลงต่ำก็ได้ แม้ว่าในรูปจะแสดงท่อไอน้ำเอาไว้ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าจะใช้แหล่งให้พลังงานความร้อนรูปแบบอื่นไม่ได้

Note 2 หรือหมายเหตุ ๒ กล่าวว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้มีการนำมาใช้เป็นหม้อต้มซ้ำในบางครั้ง ซึ่งจะใช้ในกรณีที่มีไอเกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก

Note 3 หรือหมายเหตุ ๓ กล่าวถึงการติดตั้งอุปกรณ์วัดระดับ ว่าถ้าหากระดับอุปกรณ์นั้นอยู่สูงเกินกว่าระดับปรกติที่ยอมรับได้ ก็อาจต้องมีการทำชานชลาหรือบันไดสำหรับปีนขึ้นไปยังตัวอุปกรณ์ดังกล่าว ตรงนี้เป็นผลจากการที่ถ้านำเอาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิดนี้มาทำหน้าที่เป็นหม้อต้มซ้ำ เนื่องจากส่วน shell ที่อยู่เหนือมัดท่อ (tube bundle) นั้นมีที่ว่างอยู่มาก ระดับของเหลวในส่วน shell ควรที่จะท่วมตัวมัดท่อเอาไว้ แต่ไม่ควรท่วมเต็มตัว shell

Note 4 หรือหมายเหตุ ๔ กล่าวว่าถ้าเป็นไปได้ ให้ทำการติดตั้งอุปกรณ์วัดระดับและวาล์วควบคุมให้อยู่เคียงข้างกัน ทั้งนี้เพื่อให้การปรับระดับด้วยมือ (ด้วยการควบคุมการเปิดท่อ bypass วาล์วควบคุม) นั้นทำได้ง่ายขึ้น

Note 5 หรือหมายเหตุ ๕ กล่าวถึงความจำเป็นที่ต้องมีบันไดหรือชานชลาหรือไม่นั้น ว่าถูกกำหนดโดยระดับความสูงของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

วันนี้คงจะจบเพียงแค่นี้ก่อน ต้องขอตัวไปนอนพักจากไข้หวัดที่กำลังกำเริบ เล่นเอาซะงอมเลย

รูปที่ ๑ ภาพการจัดวาง horizontal reboiler (ตัวขวา) ข้างหอกลั่น (ตัวซ้าย) ภาพนี้เป็นภาพเมื่อมองจากทางด้านบน

รูปที่ ๒ ภาพการจัดวาง horizontal reboiler (ตัวขวา) ข้างหอกลั่น (ตัวซ้าย) ภาพนี้เป็นภาพเมื่อมองจากทางด้านข้าง

รูปที่ ๓ รายละเอียดหมายเหตุต่าง ๆ ที่มีการกล่าวถึงใน piping layout ของรูปที่ ๑ และ ๒

รูปที่ ๔ ภาพการจัดวาง kettle type reboiler ภาพนี้เป็นภาพเมื่อมองจากทางด้านบน

รูปที่ ๕ รายละเอียดหมายเหตุต่าง ๆ ที่มีการกล่าวถึงใน piping layout ของรูปที่ ๔

รูปที่ ๖ Kettlye type reboiler (รูปจาก https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kettle_reboiler.svg)

วันจันทร์ที่ 27 มีนาคม พ.ศ. 2560

IR spectra ของโทลูอีน (Toluene) เอทิลเบนซีน (Ethylbenzene) โพรพิลเบนซีน (Propylbenzene) และคิวมีน (Cumene) MO Memoir : Monday 27 March 2560

Memoir ฉบับนี้เป็นบันทึกกราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของสารประกอบอัลคิลเบนซีนจำนวน ๔ ตัวคือโทลูอีน (หรือเมทิลเบนซีน) เอทิลเบนซีน โพรพิลเลนซีน (หรือนอร์มัลโพรพิลเบนซีน) และคิวมีน (หรือไอโซโพรพิลเบนซีน) (รูปที่ ๑) โทลูอีนนั้นเป็นสารประกอบอัลคิลเบนซีนตัวพื้นฐานที่สุด เอทิลเบนซีนจะแตกต่างจากโทลูอีนตรงที่มีหมู่เมทิลีน (methylene -CH2-) เพิ่มเข้ามา ๑ หมู่ โพรพิลเบนซีนจะแตกต่างจากเอทิลเบนซีนตรงที่มีหมู่เมทิลีน (methylene -CH2-) เพิ่มเข้ามาอีก ๑ หมู่ รวมเป็น ๒ หมู่ ส่วนคิวมีนนั้นจะมีหมู่เมทิล (methyl -CH3) สองหมู่และมี tertiary carbon atom ๑ ตัว
 
มองจากแง่การดูดกลืนรังสีอินฟราเรดแล้ว ตำแหน่งพีคการดูดกลืนรังสีของอัลคิลเบนซีนควรประกอบด้วยการดูดกลืนรังสีของส่วนที่เป็นวงแหวนเบนซีน รวมกับการดูดกลืนรังสีของหมู่อัลคิล พีคการดูดกลืนรังสีของหมู่อัลคิล (โดยเฉพาะหมู่เมทิลและเมทิลีน) และเบนซีนนั้นเคยเล่าไว้แล้วใน Memoir ปีที่ ๑ ฉบับที่ ๘ วันศุกร์ที่ ๕ กันยายน ๒๕๕๑ เรื่อง "Infrared spectrum interpretation"


รูปที่ ๑ โครงสร้างโมเลกุลของ โทลูอีน (หรือเมทิลเบนซีน) เอทิลเบนซีน โพรพิลเลนซีน (หรือนอร์มัลโพรพิลเบนซีน) และคิวมีน (หรือไอโซโพรพิลเบนซีน)

รูปที่ ๒ และ ๓ นั้นเป็นกราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดในช่วงเลขคลื่น 400-4000 cm-1 ของสารทั้ง ๔ ตัว จะเห็นว่าตำแหน่งปรากฏของพีคนั้น (เรียกได้ว่า) เหมือนกัน ความแตกต่างหลักจุดหนึ่งอยู่ตรงที่การปรากฏพีคของหมู่เมทิลีน และความแรงสัมพัทธ์ระหว่างพีคของหมู่เมทิลและเมทิลีน และการแปลผลจะยากขึ้นไปอีกถ้าหากว่าตัวอย่างนั้นเป็นสารผสม

เขียนเรื่องนี้เก็บเอาไว้ก่อน เผื่อว่าในอนาคตกลุ่มเราอาจต้องใช้

รูปที่ ๒ กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ (บน) โทลูอีน (หรือเมทิลเบนซีน) และ (ล่าง) เอทิลเบนซีน เมื่อเทียบกับเบนซีน ในกรณีของเอทิลเบนซีนนั้นจะมีการดูดกลืนรังสีของหมู่เมทิลีน (methylene -CH2- เพิ่มเติมเข้ามา)

รูปที่ ๓ กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ (บน) โพรพิลเบนซีน (หรือนอร์มัลโพรพิลเบนซีน) และ (ล่าง) คิวมีน (หรือไอโซโพรพิลเบนซีน) ในกรณีของโพรพิลเบนซีนเมื่อเทียบกับเอทิลเบนซีนนั้น โพรพิลเบนซีนจะมีการดูดกลืนรังสีของหมู่เมทิลีนที่มากกว่า และในกรณีของคิวมีนเมื่อเทียบกับโทลูอีนนั้น คิวมีนจะมีการดูดกลืนรังสีของหมู่เมทิล (-CH3) ที่มากกว่า

วันพฤหัสบดีที่ 23 มีนาคม พ.ศ. 2560

แก้ที่ซอร์ฟแวร์ หรือแก้ที่ฮาร์ดแวร์ MO Memoir : Thursday 23 March 2560

"เมื่อติดกระดุมเม็ดแรกผิด
วิธีแก้ที่ดีที่สุด คือ ถอดเสื้อออกซะ
แล้วเริ่มต้นติดกระดุมซะใหม่"

เมื่อวานเห็นมีคนเขาโพสข้อความนี้มาโผล่บนหน้า facebook ของผม ผมเองก็ไม่รู้เหมือนกันว่าเขาบ่นเรื่องอะไร แต่ก็เลยตอบกลับไปเล่น ๆ ว่า "ก็เปลี่ยนไปใส่เสื้อยืดคอกลมซิครับ"

การแก้ปัญหามันมีทั้งการแก้ที่ "ซอร์ฟแวร์" หรือวิธีการทำงาน (ไม่ว่าจะเป็น การลงมือปฏิบัติ และการควบคุมการปฏิบัติ) และที่ "ฮาร์ดแวร์" หรือตัวอุปกรณ์ที่จับต้องได้ หรือใช้ทั้งสองวิธีร่วมกัน แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่า "ปัญหา" จะหมดไป อาจเป็นเพียงแค่ "ปัญหาเดิม" หมดไป โดยมี "ปัญหาใหม่" เกิดขึ้นมาแทน
 
ในภาควิชาที่ผมทำงานอยู่ เมื่อเริ่มมีการใช้ระบบบัตรผ่านประตูเข้าออก (บัตรสีขาวที่เห็นในรูป) ก็มีการให้ยืมบัตรสำหรับผู้ที่ต้องการติดต่อ (เกือบทั้งหมดก็คือนิสิต) มีการให้แลกบัตรประจำตัวกับบัตรผ่านประตู และเมื่อใช้เสร็จแล้วก็ให้เอามาคือ ระบบแรกที่นำมาใช้ก็คือใช้ระบบ "ไว้เนื้อเชื่อใจ" หรือที่เรียกว่า honour system นั่นแหละครับ เพราะทางภาควิชาไม่สามารถจัดคนให้มาทำหน้าที่เพียงเพื่อแลกบัตรทั้งวันได้


 
แล้วผลเป็นยังไงเหรอ บัตรที่ให้ยืมหายเพียบ มีพวกยึดเอาไว้เป็นบัตรส่วนตัวหลายรายเลย คงมีทั้งเดินเข้ามาแลกบัตรแต่พอไม่เห็นเจ้าหน้าที่นั่งประจำอยู่ ก็หยิบเอาออกไปเลย

แต่ที่สำคัญคือคนเหล่านั้นต่างก็เป็น "ผู้มีการศึกษา" กันแล้วทั้งนั้น

ผมเคยเอาปัญหานี้ไปนั่งคุยเล่นกับหัวหน้างานธุรการ เคยเสนอเขาไปว่าคงต้องเปลี่ยนรูปแบบบัตร คือแทนที่จะให้มันมีขนาดกระทัดรัดแบบบัตรเครดิตทั่วไปที่ใส่กระเป๋าสตางค์หรือแขวนคอได้ ก็ทำให้มันใหญ่ ๆ ไปเลย ผลที่ได้ออกมาก็ดังเห็นในรูปนั่นแหละครับ คือเขาเอาบัตรไปแปะติดกับกระดานพลาสติก แถมยังเลือกลายแผ่นกระดานให้ออกแนวว่าถ้าวัยรุ่นนำไปใช้ก็คงดูเป็นคนแก่ไปเลย และเมื่อนำบัตรรุ่นใหม่นี้ไปใช้งาน (ของเก่าที่ถูกยึดไปเป็นของส่วนตัวนั้นถูกยกเลิกหมด) ปรากฏว่าจวบมาจนถึงวันนี้ ดูเหมือนว่าจะยังไม่มีบัตรหายสักใบ แถมคนที่ยืมไปใช้ก็มักจะรีบนำกลับมาคืน ไม่มีประเภทว่าเอาไปเก็บไว้ทั้งวันหรือเอาไว้วันหลังค่อยแวะเอามาคืน
 
ที่เล่ามาข้างต้นเป็นตัวอย่างหนึ่งของการแก้ปัญหาที่ฮาร์แวร์ แต่อย่าไปยึดว่าถ้าแก้ปัญหาที่ฮาร์ดแวร์แล้วปัญหาจะหมดไป อย่างเช่นในกรณีของบัตรที่เล่ามานี้ ที่ตอนนี้มันยังใช้ได้อยู่ก็คงเป็นเพราะยังไม่มีใครคิดจะงัดเอาบัตรออกจากแผ่นกระดาน หรือไม่ก็ตัดแผ่นกระดานรอบ ๆ ตัวบัตรออก ซึ่งถ้ามีคนทำเช่นนั้นเมื่อใด ก็คงต้องมาหาวิธีการป้องกันรูปแบบใหม่กันอีก และก็อย่าไปตั้งเป็นกฎว่าการแก้ปัญหาที่ฮาร์ดแวร์จะต้องดีกว่าการแก้ปัญหาที่ซอร์ฟแวร์เสมอ
 
อุบัติเหตุร้ายรายบางรายสามารถป้องกันได้ถ้าหากทำการป้องกันที่ฮาร์แวร์ ตัวอย่างหนึ่งที่เห็นได้ชัดคือกรณีการระเบิดของโรงงานผลิต HDPE แห่งหนึ่งในประเทศสหรัฐอเมริกา (ดู Memoir ปีที่ ๖ ฉบับที่ ๖๗๒ วันอังคารที่ ๒๔ กันยายน ๒๕๕๖ เรื่อง "โรงงาน HDPE ระเบิดที่ Pasadena เมื่อ ๒๓ ตุลาคม ๒๕๓๒") ซึ่งถ้าหากตอนออกแบบนั้นคำนึงถึงโอกาสที่จะมีการต่อท่อผิด (คือต่อสลับท่ออากาศที่ใช้เปิดวาล์วและปิดวาล์ว ที่ทำได้ก็เพราะใช้ข้อต่อแบบเดียวกัน) ก็คงจะออกแบบให้ใช้ข้อต่อท่อแตกต่างชนิดกัน
 
ปิดท้ายที่ว่างของหน้าด้วยรูปอุทยานที่กำลังจะทำพิธีเปิดในวันอาทิตย์ที่จะถึงนี้ก็แล้วกันครับ

วันพุธที่ 22 มีนาคม พ.ศ. 2560

Piping layout ตอน Shell and tube heat exchanger piping (๒) MO Memoir : Wednesday 22 March 2560

กระบวนการกลั่นเป็นการแยกสารด้วยการใช้จุดเดือดที่แตกต่างกัน สารที่มีจุดเดือดต่ำจะถูกต้มให้ระเหยกลายเป็นไอ ระเหยออกทางยอดหอกลั่น ก่อนไปควบแน่นเป็นของเหลวที่เครื่องควบแน่น (overhead condenser) ส่วนสารที่มีจุดเดือดสูงจะยังคงเป็นของเหลวอยู่ และไหลออกทางก้นหอ ภายในหอกลั่นนั้นจะมีการไหลสวนทางกันระหว่างของเหลวที่นำมาจากของเหลวส่วนหนึ่งที่ได้จากการควบแน่นที่เครื่องควบแน่น ที่ป้อนให้ไหลจากบนลงล่าง ในขณะที่ทางด้านก้นหอนั้นจะมีการต้มของเหลวให้เดือด เพื่อไล่ส่วนที่มีจุดเดือดต่ำให้ระเหยกลายเป็นไอออกจากส่วนที่มีจุดเดือดสูง ในระหว่างการสัมผัสกันนั้น ส่วนที่มีจุดเดือดต่ำที่อยู่ในของเหลวที่ป้อนกลับลงมา จะระเหยกลายเป็นไอใหม่โดยอาศัยความร้อนจากไอที่ระเหยมาจากหม้อต้มซ้ำ การคายความร้อนของไอระเหยดังกล่าวจะทำให้ส่วนที่มีจุดเดือดสูงที่ระเหยติดไปกับไอนั้นควบแน่นเป็นของเหลวตกกลับลงมาใหม่
 
ตัวกลางที่ใช้ให้ความร้อนที่หม้อต้มซ้ำนั้นขึ้นอยู่กับแต่ละกระบวนการ บางกระบวนการอาจใช้สายที่ต้องการทำให้เย็นมาเป็นตัวให้ความร้อน (ถ้าระดับอุณหภูมิมันทำได้) บางกระบวนการอาจใช้พวก thermal oil (กรณีที่ต้องการอุณหภูมิสูงแต่ไม่อยากใช้ไอน้ำความดันสูง) แต่ที่เห็นกันแพร่หลายมากที่สุดน่าจะเป็นการใช้ไอน้ำอิ่มตัว (saturated steam) และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้เป็นหม้อต้มซ้ำก็มักจะเป็น shell and tube heat exchanger เป็นหลัก
 
ตัวอย่าง piping layout ที่นำมาให้ดูในวันนี้เป็นของหม้อต้มซ้ำชนิดวางตั้งในแนวดิ่งหรือ vertical reboiler คือเป็น shell and tube heat exchanger ที่วางตั้ง โดยส่วนด้านล่างของ tube จะวางอยู่ที่ระดับต่ำระดับต่ำสุดของของเหลวที่ก้นหอ (รูปที่ ๒) รูปที่ ๑ เป็นภาพเมื่อมองจากทางด้านบน ส่วนรูปที่ ๒ เป็นภาพที่มองจากทางด้านข้าง โดยเป็นมุมที่มองเข้ามาจากทางซ้ายของรูปที่ ๑ ของเหลวที่ต้องการต้มให้เดือดจะไหลด้วยแรงโน้มถ่วงเข้าไปในส่วน tube จากทางด้านล่าง ส่วนไอน้ำที่ใช้ให้ความร้อนจะไหลเข้าส่วน shell จากทางด้านบน การจัดวางรูปแบบการไหลแบบนี้เรียกว่า thermosyphon (หรือ thermosiphon) คือของเหลวที่ไหลเข้าส่วน tube จะถูกต้มให้เดือดกลายเป็นไอระเหยออกไปตลอดเวลา ทำให้ของเหลวจากก้นหอนั้นไหลเข้ามาทดแทนได้โดยไม่ต้องใช้ปั๊มช่วย ส่วนการที่ให้ไอน้ำไหลเข้าทางด้านบนก็เพื่อให้น้ำที่เกิดจากการควบแน่นนั้นไหลลงล่างได้ด้วยแรงโน้มถ่วง ในรูปที่ ๒ นี้ไม่ได้แสดงสายดึงผลิตภัณฑ์ก้นหอออกไป แสดงเฉพาะสายที่ไหลเข้าหม้อต้มซ้ำเท่านั้น
 
การติดตั้งหม้อต้มซ้ำในรูปที่ ๑ และ ๒ นั้นใช้การประกบตัวหม้อต้มซ้ำเข้ากับหอกลั่นโดยตรง ไม่มีการใช้ท่อสั้น (ที่เรียกว่า spool piece) เป็นตัวเชื่อมต่อ ในรูปที่ ๒ จะเห็นว่าตัวหม้อต้มซ้ำประกบเข้ากับหอกลั่นโดยตรงทางด้านบนตรง nozzle ที่ให้ไอระเหยจากหม้อต้มซ้ำไหลวนกลับเข้าไปในหอกลั่น ส่วนที่อยู่ทางด้านล่างตรงบริเวณตัวskirt ของตัวหอกลั่นนั้น เป็นเพียงตัวนำร่อง (guide) ที่ช่วยให้หม้อต้มซ้ำวางตัวตรงในแนวดิ่ง ไม่ได้มีการยึดตรึง เพราะต้องการให้หม้อต้มซ้ำเคลื่อนตัวในแนวดิ่งได้เวลาที่หอกลั่นขยายตัวเมื่อมีอุณหภูมิสูง ส่วนจุดรับน้ำหนักหม้อต้มซ้ำอยู่ที่ lug ที่อยู่ข้างตัว vessel (ตรง Note 5 ในรูปที่ ๒) โดยถ่ายน้ำหนักของตัว vessel ลงไปที่โครงสร้างรับน้ำหนักของ platform (ถ้ายังไม่รู้ว่า lug คืออะไร สามารถไปดูได้ใน Memoir ปีที่ ๗ ฉบับที่ ๙๒๓ วันพฤหัสบดีที่ ๑๕ มกราคม ๒๕๕๘ เรื่อง "ทำความรู้จัก Process Design Questionnaire (ตอนที่ ๒)" ได้)
 
ลำดับต่อไปจะเป็นการขยายความหมายเหตุต่าง ๆ ที่กำกับอยู่ในรูปที่ ๑ และ ๒ จากคำอธิบายที่แสดงไว้ในรูปที่ ๓ และ ๔

รูปที่ ๑ ภาพการจัดวาง vertical reboiler (ตัวล่าง) ข้างหอกลั่น (ตัวบน) ภาพนี้เป็นภาพเมื่อมองจากทางด้านบน

รูปที่ ๒ ภาพการจัดวาง vertical reboiler (ตัวขวา) ข้างหอกลั่น (ตัวซ้าย) ภาพนี้เป็นภาพเมื่อมองจากทางด้านข้าง
 
Note 1 หรือหมายเหตุ ๑ อุปกรณ์พวก pressure vessel นั้น หลังจากการขึ้นรูปเสร็จแล้ว (ซึ่งต้องมีการเชื่อมโลหะเป็นเรื่องปรกติ) ก็จะนำไปเข้ากระบวนการ heat treatment ทั้งใบ เพื่อให้รอยเชื่อมนั้นมีความแข็งแรง หลังจากผ่านกระบวนการ heat treatment แล้วจะไม่ทำงานเชื่อมโลหะใด ๆ กับส่วนที่รับความดันโดยตรง คือผนังลำตัวและ nozzle ที่ใช้สำหรับต่อท่อเข้าออกต่าง ๆ (แต่ส่วนที่ไม่ได้รับความดัน เช่น skirt ขาตั้ง หรือส่วนหูที่ใช้สำหรับติดตั้งบันได ยังสามารถทำการตัดหรือเชื่อมได้ถ้าจำเป็น แต่ทั้งนี้ต้องไม่ให้ความร้อนจากงานเชื่อมไปกระทบกับตัวเนื้อโลหะส่วนที่รับความดันโดยตรง) ดังนั้นในกรณีที่ติดตั้งด้วยการนำเอา nozzle ของตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประกบเข้ากับ nozzle ของตัวหอกลั่นโดยตรงนั้น จึงจำเป็นต้องเตรียมจุดสำหรับเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์วัดคุมอยู่ที่ตัว nozzle ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการกำหนดจุดสำหรับต่อเชื่อมอุปกรณ์วัดคุมและทิศทางการหันเอาไว้ตั้งแต่ต้น ก่อนเริ่มทำการขึ้นรูป heat exchanger แต่ถ้ามีการใช้เส้นท่อสั้น ๆ ในการเชื่อมต่อระหว่างหอกลั่นกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน จุดสำหรับต่อเชื่อมอุปกรณ์วัดคุมก็จะมาอยู่ที่เส้นท่อสั้นเส้นนี้แทน
 
เรื่องการตัด skirt นี้เคยเจอครั้งหนึ่งช่วงที่ทำงานก่อสร้างโรงงานอยู่ที่ระยองหลังจบใหม่ ๆ คือไม่รู้เหมือนกันว่างานโยธากับงานวางท่อนั้นมีการถ่ายระดับความสูงพลาดตรงไหน หรือว่าแบบงานโยธาผิดพลาด ทำให้ฐานคอนกรีตที่ทำหน้าที่รับน้ำหนัก column นั้นมีระดับสูงเกินกว่าตำแหน่งท่อที่จะต่อเข้ากับ column แนวทางแก้ปัญหาที่มีการพิจารณากันก็มีอยู่ด้วยกัน ๓ แนวทาง แนวทางแรกคือการไปแก้แบบ piping ในการเชื่อมต่อท่อเข้ากับ column แต่แนวทางนี้ก็ถูกตัดทิ้งไปเพราะจะส่งผลต่อกระบวนการผลิต (รูปแบบการไหลและ pressure drop ที่เปลี่ยนไป) แนวทางที่สองคือการทุบแท่นคอนกรีตให้ต่ำลง แต่แนวทางนี้ก็ถูกตัดออกไปอีกเนื่องจากขนาดของแท่นคอนกรีตและความลึกของ anchor bolt ที่ฝังอยู่ในฐานคอนกรีต ซึ่งหมายถึงการต้องทุบฐานคอนกรีตทิ้งทั้งหมดแล้วทำการหล่อขึ้นมาใหม่ (anchor bolt เป็นสลักเกลียวที่ฝังเอาไว้ในฐาน โดยให้ด้านที่ทำเกลียวไว้โผล่พ้นขึ้นมา สำหรับใช้ในการตรึงตำแหน่งอุปกรณ์ที่จะทำการติดตั้ง) ดังนั้นจึงเหลือเพียงแนวทางที่สามคือการตัดส่วนที่เป็น skirt ของ colum ออกเล็กน้อย เพื่อให้ column มีระดับต่ำลง (column ไม่ได้มีขนาดใหญ่มากนัก เส้นผ่านศูนย์กลางน่าจะอยู่ราว ๆ ๒ เมตร)

Note 2 หรือหมายเหตุ ๒ กล่าวถึงการขยายพื้นที่ platform ของหอกลั่นให้ครอบคลุมมายังตัวหม้อต้มซ้ำด้วย เพื่อความสะดวกในการปฏิบัติงาน ในกรณีที่จุดเชื่อมต่อที่ตัว Nozzle ด้านบนนั้นอยู่สูงจากพื้น 4.5 เมตรขึ้นไป เพื่อไว้สำหรับติดตั้ง slip plate หรือ blind flange (เช่นในกรณีที่ต้องมีการ isolate ระบบเพื่อการซ่อมบำรุง) หรือเข้าไปเปิด-ปิดวาล์ว (ถ้ามีการติดตั้งวาล์ว ณ บริเวณดังกล่าว) แต่ถ้าระยะดังกล่าวน้อยกว่า 4.5 เมตรก็อาจใช้การพาดบันไดแทนได้ แต่ถ้าหากไม่สามารถขยาย platform ของหอกลั่นได้ ก็อาจสร้างโครงสร้าง platform ใหม่ขึ้นต่างหาก แต่ทั้งนี้ "ต้องไม่" ทำการเชื่อม clip (หูสำหรับยึด platform) เข้ากับตัวหม้อต้มซ้ำ

Note 3 หรือหมายเหตุ ๓ เป็นหมายเหตุทั่วไปที่กล่าวถึงการออกแบบระบบท่อว่าต้องมีความยืนหยุ่นเพียงพอสำหรับการขยายตัวในภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน ซึ่งตรงนี้ก็เป็นข้อพึงคำนึงในการออกแบบระบบท่อ ไม่ว่าจะเป็นของหน่วยผลิตใดอยู่แล้ว

Note 4 หรือหมายเหตุ ๔ เป็นหมายเหตุทั่วไป กล่าวถึงควรคำนึงถึงพื้นที่ว่างสำหรับการซ่อมบำรุงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยที่ตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนยังคงติดตั้งอยู่ในตำแหน่ง อย่างน้อยในกรณีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สามารถดึงเอา tube bundle ออกจากตัว shell ได้ ด้านที่จะดึง tube bundle ออกก็จะเป็นด้านบน (ที่เขียนไว้ว่า tube withdrawal area ในรูปที่ ๒) ดังนั้นจึงต้องมั่นใจว่าต้องมีที่ว่างเหนือตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างน้อยก็ความยาวของ tube bundle ที่จะดึงออกมา และรวมทั้งความสูงของอุปกรณ์ช่วยยกที่จะใช้ด้วย

รูปที่ ๓ รายละเอียดหมายเหตุต่าง ๆ ที่มีการกล่าวถึงใน piping layout

รูปที่ ๔ รายละเอียดหมายเหตุต่าง ๆ ที่มีการกล่าวถึงใน piping layout (ต่อจากรูปที่ ๓)
 
Note 5 หรือหมายเหตุ ๕ กล่าวถึงตำแหน่งจุดรับน้ำหนักหม้อต้มซ้ำกรณีที่ทำการติดตั้งหม้อต้มซ้ำด้วยการประกบ nozzle เข้ากับตัว nozzle ของหอกลั่นโดยตรง โดยจุดรับน้ำหนักดังกล่าวควรอยู่ใกล้ตัว nozzle มากที่สุด (ดังเช่นที่แสดงในรูปที่ ๒) อีกตำแหน่งหนึ่งได้แก่ตำแหน่งที่อยู่ในระดับเดียวกับ "tangent line" ทางด้านล่างของหอกลั่น (แนว Tan line ในรูปที่ ๒ ที่เป็นแนวเส้นแบ่งระหว่างส่วนที่เป็นลำตัวทรงกระบอก และส่วนหัวที่เป็นฝาทรงรี) ทั้งนี้เพื่อลดผลที่จะเกิดจากการขยายตัวที่แตกต่างกัน (คือตรงนี้แม้ว่าอุณหภูมิที่ก้นหอกลั่นและอุณหภูมิที่หม้อต้มซ้ำถือได้ว่าเป็นอุณหภูมิเดียวกัน แต่ชิ้นส่วนที่มีความยาวมากกว่า (ในที่นี้คือหอกลั่น) จะมีขนาดการขยายตัวมากกว่า) และในขณะเดียวกันการออกแบบท่อที่นำของเหลวจากก้นหอกลั่นมายังด้านล่างของหม้อต้มซ้ำก็ต้องให้มีความยืดหยุ่นที่เพียงพอด้วย
 
การใช้ spring support อาจกระทำเมื่อไม่สามารถติดตั้งจุดรับน้ำหนัก ณ ตำแหน่งที่กล่าวมาข้างต้นได้ หรือในกรณีที่โครงสร้างที่ทำหน้าที่รับน้ำหนักหม้อต้มซ้ำนั้นเป็นโครงสร้างที่แยกออกมาจากโครงสร้างหอกลั่น รายละเอียดเรื่องนี้ในเอกสารที่นำมาแสดงปัดไปอยู่ในส่วนการพิจารณาความเค้นของท่อ

Note 6 หรือหมายเหตุ ๖ กล่าวถึง shell and tube heat exchanger ชนิดที่การไหลในส่วน shell เป็นแบบ single pass และตัว tube เป็นชนิดยึดตรึง (fixed tube sheet) ถอดออกจากส่วน shell ไม่ได้ โดยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรูปแบบนี้มักจะมีส่วนที่เรียกว่า shell expansion joint ที่มีไว้สำหรับรองรับความเค้นที่เกิดจากการขยายตัวของส่วน shell โดยตัวของ shell expansion joint นี้อาจส่งผลต่อการออกแบบตำแหน่งรองรับน้ำหนักตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้

Note 7 หรือหมายเหตุ ๗ กล่าวถึงระดับความสูงของหม้อต้มซ้ำเมื่อเทียบกับตัวหอกลั่น ซึ่งจำเป็นต้องพิจารณาการเดินเครื่องประกอบด้วย กล่าวคือต้องมั่นใจว่าของเหลวก้นหอจะไม่ท่วม nozzle ตัวบนที่ให้ไอที่เกิดจากการต้มนั้นไหลกลับเข้ามาในหอ และยังต้องต่ำพอที่จะทำให้ของเหลวไหลเข้ามาด้วยอัตราการไหลที่พอเหมาะ

Note 8 หรือหมายเหตุ ๘ กล่าวถึงการติดตั้ง "guide" หรือตัวช่วยบังคับทิศทางในกรณีที่อัตราส่วน ความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของหม้อต้มซ้ำนั้นมีค่ามากกว่า 6.0 ทั้งนี้เพื่อให้มั่นใจว่าหม้อต้มซ้ำนั้นวางตัวในแนวดิ่ง ตัวอย่างหนึ่งของ guide ที่ใช้กับ vessel วางตัวในแนวนอนดูได้ใน Memoir ปีที่ ๕ ฉบับที่ ๔๘๖ วันพุธที่ ๑ สิงหาคม ๒๕๕๕ เรื่อง "การเผื่อการขยายตัวของ vessel วางตัวในแนวนอน"

Note 9 หรือหมายเหตุ ๙ การติดตั้งอุปกรณ์วัดคุมและจุดเก็บตัวอย่างต่าง ๆ ไว้ทางด้านหนึ่งของคอลัมน์ เพื่อเปิดพื้นที่รอบด้านให้กว้างที่สุดสำหรับ การวางท่อ platform ช่องทางเข้าถึง ฯลฯ

สำหรับฉบับนี้ก็คงจะจบเพียงแค่นี้

วันอังคารที่ 21 มีนาคม พ.ศ. 2560

๕ วันก่อนเปิดอุทยานจุฬาฯ ๑๐๐ ปี MO Memoir : Tuesday 21 March 2560

สิ่งที่น่าจะทำให้งานเดินได้เร็วที่สุดเห็นจะได้แก่ เส้นตาย หรือ dead line นี่แหละครับ อย่างเช่นสวนหย่อมนี้ก็เหมือนกัน กำหนดจะเปิดในอีก ๕ วันข้างหน้าคือวันอาทิตย์ที่ ๒๖ มีนาคมนี้แล้ว วันนี้ตอนเที่ยงบังเอิญได้แวะไปเดินเล่นที่ศูนย์การค้า (ที่แสนจะเงียบสงบตั้งแต่เปิด ทำให้บรรยากาศเหมาะแก่การเดินจงกรม) ที่อยู่ข้างส่วนหย่อมนี้ ก็เลยถึงโอกาสถ่ายรูปมาฝากกัน 
  
เดิมแถวนี้มีแต่ตึกแถวและร้านขายเครื่องยนต์เก่า ถนนเดิมก็แสนกว้าง แต่ถูกร้านค้าเอาของกองเต็มไปหมดชนิดที่เรียกว่าคนขับรถผ่านต้องมีฝีมือหน่อย ไม่งั้นได้มีรอยลากยาวตลอดตัวรถ แถมมีคราบน้ำมันเต็มไปหมด โดยเฉพาะตอนหลังฝนตก แต่ตอนนี้กลายเป็นมีไม้ใหญ่โผล่ขึ้นมาหลายต้นในเวลาอันสั้น (ส่วนไม้ใหญ่ที่ไหนจะหายไปบ้างนั้นก็ไม่รู้เหมือนกัน) ตอนนี้ไปยืนถ่ายรูปนั้นก็ยังเห็นยังใช้รถขุดดินช่วยยกไม้ใหญ่ขึ้นตั้ง เพื่อหย่อนลงหลุม สวนหย่อมจะได้ดูสวยงามในวันเปิด (พึงสังเกตนะครับว่า มีสระน้ำด้วย) ส่วนที่ว่าจะเปิดให้คนเดินเข้าออกได้ตลอด ๒๔ ชั่วโมงหรือเปิดเป็นช่วงเวลานั้น ก็คงต้องคอยดูกันต่อไป









วันจันทร์ที่ 20 มีนาคม พ.ศ. 2560

IR spectra ของเบนซีน (Benzene) และไซลีน (Xylenes) MO Memoir : Monday 20 March 2560

IR spectra ของเบนซีน (benzene) และไซลีน (xylene) ทั้งสามไอโซเมอร์ (รูปที่ ๑) ที่นำมาแสดงในวันนี้ ก็ยังนำมาจาก library ของเครื่อง FT-IR Nicolet ที่จัดทำขึ้นในช่วงปีพ.ศ. ๒๕๓๔-๒๕๓๕ (ตอนนี้บริษัทที่ทำเครื่องยี่ห้อนี้ถูกซื้อกิจการและเปลี่ยนชื่อใหม่ไปแล้ว)
 
การเรียกชื่อไอโซเมอร์ในรูปแบบ ortho meta และ para ยังใช้กันอยู่อย่างแพร่หลายในวงการ แต่ในสถาบันการศึกษากลับมีแนวโน้มที่จะไม่สอนให้รู้จักการเรียกชื่อแบบดังกล่าว กลับให้เรียกเป็น 1,2- 1,3- และ 1,4- แทน ยังดีที่ตำราต่างประเทศในระดับสถาบันอุดมศึกษายังคงกล่าวถึงการเรียกชื่อแบบนี้อยู่ ในขณะที่ดูเหมือนว่าตำราในระดับชั้นมัธยมในบ้านเราจะตัดออกไปแล้ว


รูปที่ ๑ โครงสร้างโมเลกุล (จากซ้ายไปขวา) เบนซีน (benzene), ortho-xylene (1,2-dimethyl benzene), meta-xylene (1,3-dimethyl benzene) และ para-xylene (1,4-dimethyl bezene)

รูปที่ ๒ก และ ๒ข เป็นกราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด (Absorbance) ของเบนซีนและไซลีนทั้ง ๓ ไอโซเมอร์ ทั้งเบนซีนและไซลีนมีโหมดการสั่นของพันธะ C-H แต่ไซลีนจะมีการสั่นของกลุ่ม -CH3 เพิ่มเติมเข้ามา นอกจากนี้การที่อะตอม H ของวงแหวนเบนซีนถูกแทนที่ด้วยหมู่ -CH3 ถึง ๒ หมู่ จึงทำให้เกิดรูปแบบการสั่นที่เปลี่ยนไปตามตำแหน่งการเกาะของหมู่ -CH3 ทั้งสองหมู่นั้น
 
รูปที่ ๓ก-๓ค เป็นกราฟ (แกนตั้งเป็น %Transmittance) แสดงตำแหน่งการดูดกลื่นคลื่นแสงอินฟราเรดของการสั่นรูปแบบต่าง ๆ ของเบนซีน ที่นำกราฟรูปนี้มาแสดงด้วยก็เพื่อจะได้เห็นว่าพีคของเบนซีนที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานของสารประกอบอะโรมาติกนั้นอยู่ตรงบริเวณไหน ส่วนกราฟในรูปที่ ๔-๖ ก็เป็นกราฟแสดงตำแหน่งการดูดกลื่นคลื่นแสงอินฟราเรดของการสั่นรูปแบบต่าง ๆ ของไซลีนทั้ง ๓ ไอโซเมอร์ กราฟในรูปที่ ๓-๖ นี้นำมาจากคู่มือการแปลผลของ library ที่มากับซอร์ฟแวร์ของเครื่อง FT-IR Nicolet

สำหรับวันนี้ ก็คงจะขอฝากไว้เพียงแค่นี้ก่อน

รูปที่ ๒ก เปรียบเทียบกราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ (บน) benzene และ (ล่าง) o-xylene บริเวณลูกศรสีแดงชี้คือการสั่นของพันธะ C-H ที่มีความแรงและแตกต่างกันอย่างชัดเจนตามตำแหน่งการเกาะของหมู่ -CH3 ในขณะที่บริเวณลูกศรน้ำเงินแม้ว่าจะแสดงคุณลักษณะที่เปลี่ยนไปตามไอโซเมอร์ทั้งสามรูปแบบ แต่พีคก็มีขนาดเล็กและไม่ค่อยชัดเจน

รูปที่ ๒ข เปรียบเทียบกราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ (บน) m-xylene และ (ล่าง) p-xylene บริเวณลูกศรสีแดงชี้คือการสั่นของพันธะ C-H ที่มีความแรงและแตกต่างกันอย่างชัดเจนตามตำแหน่งการเกาะของหมู่ -CH3 ในขณะที่บริเวณลูกศรน้ำเงินแม้ว่าจะแสดงคุณลักษณะที่เปลี่ยนไปตามไอโซเมอร์ทั้งสามรูปแบบ แต่พีคก็มีขนาดเล็กและไม่ค่อยชัดเจน

รูปที่ ๓ก กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ benzene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของพันธะ C-H ของวงแหวน


รูปที่ ๓ข กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ benzene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่นแบบยืด-หดของพันธะคู่ C=C ของวงแหวน

รูปที่ ๓ค กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ benzene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการการบิดตัวของโครงสร้างวงแหวน


รูปที่ ๔ก กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ o-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของพันธะ C-H ของวงแหวน

รูปที่ ๔ข กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ o-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่งแบบยืด-หดของหมู่ aliphatic -CH, -CH2 และ -CH3


รูปที่ ๔ค กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ o-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงอันเกิดจากการแทนที่ในตำแหน่ง ortho ของวงแหวนเบนซีน

รูปที่ ๔ง กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ o-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่นแบบยืด-หดของพันธะคู่ C=C ของวงแหวน


รูปที่ ๔จ กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ o-xylene ตำแหน่งบริเวณนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงที่แสดงว่าอะตอม C ของวงแหวนอะโรมาติกนั้นมีพันธะ C-H จำนวน 4 พันธะอยู่เรียงกัน

รูปที่ ๕ก กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ m-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของพันธะ C-H ของวงแหวน

รูปที่ ๕ข กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ m-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่งแบบยืด-หดของหมู่ aliphatic -CH, -CH2 และ -CH3
 
รูปที่ ๕ค กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ m-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงอันเกิดจากการแทนที่ในตำแหน่ง meta ของวงแหวนเบนซีน


รูปที่ ๕ง กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ m-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่นแบบยืด-หดของพันธะคู่ C=C ของวงแหวน

รูปที่ ๕จ กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ m-xylene ตำแหน่งบริเวณนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงที่แสดงว่ามีพันธะ C-H ที่อยู่โดดเดียว และพันธะ C-H จำนวน 3 พันธะอยู่เรียงกัน

รูปที่ ๖ก กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ p-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของพันธะ C-H ของวงแหวน

รูปที่ ๖ข กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ p-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่งแบบยืด-หดของหมู่ aliphatic -CH, -CH2 และ -CH3

รูปที่ ๖ค กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ p-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงอันเกิดจากการแทนที่ในตำแหน่ง para ของวงแหวนเบนซีน

รูปที่ ๖ง กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ p-xylene ตำแหน่งนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงของการสั่นแบบยืด-หดของพันธะคู่ C=C ของวงแหวน

รูปที่ ๖จ กราฟการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดของ p-xylene ตำแหน่งบริเวณนี้เป็นการดูดกลืนคลื่นแสงที่แสดงว่ามีพันธะ C-H จำนวน 2 พันธะอยู่เคียงข้างกัน