API 2000 Venting Atmospheric and Low-Pressure Storage Tanks (ตอนที่ ๑๗) MO Memoir : Tuesday 3 June 2568

หมายเหตุ : เนื้อหาในบทความชุดนี้อิงจากมาตราฐาน API 2000 7th Edition, March 2014. Reaffirmed, April 2020 โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจ ดังนั้นถ้าจะนำไปใช้งานจริงควรต้องตรวจสอบกับมาตรฐานฉบับล่าสุดที่ใช้ในช่วงเวลานั้นก่อน

ห่างหายเรื่องนี้ไป ๕ เดือน ก็ได้เวลามาเขียนต่อสักที คราวนี้เป็นการเริ่มส่วนของภาคผนวก (Annex)

เริ่มจาก Annex A ซึ่งเป็นวิธีการคำนวณทางเลือกสำหรับความต้องการในการระบายความดันในสภาวะปรกติ

ห้วข้อ A.1 เป็นเรื่องทั่วไป โดยข้อ A1.1.1 กล่าวว่าภาคผนวกนี้ให้แนวทางการคำนวณที่อาจนำไปใช้เพื่อหาปริมาณความต้องการในการระบายความดันในสภาวะปรกติของถังเก็บ

รูปที่ ๑ ภาคผนวก A เป็นวิธีการทางเลือกในการคำนวณความสามารถในการระบายในสภาวะปรกติ

หัวช้อ A.1.2 กล่าวว่า ความสามารถในการระบายที่ต้องมีในที่นี้ ประยุกต์ใช้ได้กับถังเก็บที่มีเงื่อนไขการทำงานดังต่อไปนี้

- ปริมาตรถังต่ำกว่า 30,000 m³ (หรือ 180,000 บาร์เรล)

- อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของส่วนที่ว่างที่เป็นไอของถังมีค่าประมาณ 48.9 ºC (120 ºF)

- เป็นถังที่ไม่หุ้มฉนวน

- อุณหภูมิของสารที่บรรจุอยู่ในถังและที่ป้อนเข้าถัง มีค่าต่ำกว่าอุณหภูมิจุดเดือดของสารนั้นที่ความดันการทำงานสูงสุดของถัง

หมายเหตุ : ผลของการเย็นตัวลงของที่ว่างที่เป็นไอคือการหดตัวของปริมาตรไอที่อยู่ในที่ว่างที่เป็นไอนั้น สำหรับถังที่มีไอที่สามารถควบแน่นเป็นของเหลวได้เมื่อเย็นตัวลง และถ้าอุณหภูมิของชองเหลวที่อยู่ในถังไม่ได้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นความดันไอของของเหลวจะยังคงอยู่ได้ด้วยการระเหยของของเหลวนั้น ผลการควบแน่นของไอจะมีนัยสำคัญเมื่อมีของเหลวปริมาณน้อยอยู่ในถัง (เช่นในระหว่างการใช้ไอน้ำเป่าไล่) และวิธีการคำนวณที่ให้ในภาคผนวกนี้ไม่สามารถใช้ได้สำหรับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่เพิ่มเติมเข้าเนื่องจากการควบแน่นของไอ

(คือที่อุณหภูมิหนึ่งนั้น ความดันไอของของเหลวจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของของเหลวนั้น ไม่ขึ้นกับปริมาตรที่ว่างเหนือผิวของเหลว ส่วนอัตราการระเหยขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวบนของของเหลวนั้น ถ้าของเหลวในถังมีมาก ปริมาตรที่ว่างเหนือผิวของเหลวก็จะน้อย ปริมาณไอที่ควบแน่นได้ก็จะน้อยลงไปด้วย แต่ถ้าของเหลวในถังมีน้อย ปริมาตรที่ว่างเหนือผิวของเหลวก็จะมาก ปริมาณไอที่ควบแน่นได้ก็จะมาก ความดันก็จะลดลงได้มาก แต่พื้นที่ผิวบนที่ของเหลวนั้นสามารถระเหยออกมาชดเชยได้ยังคงเท่าเดิม ดังนั้นโอกาสที่ความดันในถังจะลดต่ำลงจนทำให้ถังถูกความกดอากาศภายนอกบีบอัดให้เสียหายได้จึงมีมากกว่า)

หัวข้อ A.1.3 กล่าวว่าสำหรับถังที่สภาพการทำงานไม่เป็นไปตามเงื่อนไขต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้น (หัวข้อ A.1.2) ให้ใช้วิธีการคำนวณความสามารถในการระบายที่ต้องมีที่บรรยายไว้ในหัวข้อ 3.3.2 (หัวข้อนี้อยู่ในตอนที่ ๗ วันศุกร์ที่ ๑๑ สิงหาคม พ.ศ. ๒๕๖๖)

หัวข้อ A.1.4 กล่าวว่าเป็นความรับผิดขอบของผู้ใช้ที่ต้องระบุว่าจะใช้วิธีการนี้ในการหาขนาดของช่องระบายความดันสำหรับถังใหม่หรือถังที่มีอยู่เดิม

หัวข้อ A.2 กล่าวสั้น ๆ ว่า "ประสบการณ์" (รูปที่ ๒)

หัวข้อ A.2.1 กล่าวว่าวิธีการหาปริมาตรการระบายที่ต้องมีที่บรรยายไว้ในภาคผนวกนี้ได้ถูกใช้ในประเทศสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น ๆ ตั้งแต่ราว ๆ ค.ศ. ๑๙๔๐ (พ.ศ. ๒๔๘๓) การประยุกต์ใช้ครอบคลุมทั้งช่วงของปริมาตรถังเก็บที่พบในการสำรวจขุดเจาะและการผลิตและโรงงานปิโตรเคมี การใช้วิธีการนี้ให้ค่าอัตราไหลที่ต้องการในกรณีการป้องกันการเกิดสุญญากาศ "ต่ำกว่า" วิธีการที่บรรยายไว้ในหัวข้อ 3.3.2 อยู่เล็กน้อย

หัวข้อ A2.2 กล่าวว่าถังเก็บปิโตรเลียมบางถังที่ได้รับความเสียหายหรือถูกทำลายเนื่องจากสุญญากาศ มีสาเหตุพื้นฐานจากสาเหตุที่เกี่ยวข้องต่อไปนี้อย่างน้อยหนึ่งสาเหตุหรือมากกว่า (ดูเอกสารอ้างอิง {20})

- การเย็นตัวของที่ว่างส่วนที่เป็นไอที่อุณหภูมิสูง (กล่าวคืออุณหภูมิสูงกว่า 48.9 ºC หรือ 120 ºF อย่างมีนัยสำคัญ

- การควบแน่นของไอในถังเนื่องจากการเย็นตัวลงของสารที่ให้ความร้อน เช่นการควบแน่นของไอน้ำหลังการใช้ไอน้ำเป่าไล่ (การใช้ไอน้ำเป่าไล่อาจทำเพื่อการไล่อากาศออกจากถังก่อนป้อนของเหลวเข้าเก็บในถัง หรือการไล่ไอระเหยของเชื้อเพลิงที่ตกค้างอยู่ในถังก่อนที่จะทำการซ่อมบำรุงถัง)

- ช่องทางการไหลถูกลดขนาดหรือถูกปิดกั้น เช่นช่องระบายถูกปิดกั้นด้วยถุงพลาสติก (มีกรณีที่มีการเอาถุงพลาสติกไปครอบช่องระบาย เพื่อไม่ให้ไอระเหยนั้นออกมารบกวนการทำงานบริเวณนั้น แต่ลืมเอาถุงออกเมื่อเสร็จงาน)

รูปที่ ๒ หัวข้อ A.2.1 - A.2.3

หัวช้อ A.2.3 กล่าวว่าประสบการณ์การทำงานกับถังเก็บที่ใช้กันทั่วไปในวงการปิโตรเคมี พบว่า ความเสียหายหรือถูกทำลายเนื่องจากสุญญากาศ ไม่ได้เกิดจากความสามารถในการระบายที่ไม่เพียงพอเมื่อทำการออกแบบระบบระบายความดันด้วยการใช้แนวปฏิบัติที่ให้ไว้ในภาคผนวกนี้

หัวข้อ A.2.4 (รูปที่ ๓) กล่าวว่า การนำเอาวิธีการที่ถูกต้องแม่นยำมากขึ้นในการหาปริมาตรอัตราการไหลในการระบายในสภาวะปรกติ (ในหัวข้อ 3.3.2) ไม่จำเป็นต้องทำการประเมินขนาดช่องระบายของถังเก็บ (ที่ได้รับการระบุด้วยวิธีการในภาคผนวกนี้) ใหม่ ถังดังกล่าวที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการใช้งานยังคงสามารถใช้วิธีการที่ได้ให้ไว้ในภาคผนวกนี้ โดยมีข้อแม้ว่าสภาวะการทำงานนั้นเป็นไปตามที่ได้กล่าวไว้ในหัวข้อ A.1 เหตุผลที่ว่าทำไมช่องระบายของถังเก็บดังกล่าวไม่จำเป็นต้องได้รับการประเมินใหม่ด้วยวิธีการที่ให้ไว้ในหัวข้อ 3.3.2 มีดังนี้

- วิธีการที่ให้ไว้ในหัวข้อ 3.3.2 มีข้อสมมุติฐานที่ระมัดระวังที่อาจไม่สะท้อนถึงสภาวะทั่วไป กล่าวคือ

    - ไอที่อยู่ในช่องว่างภายในถังนั้น ไม่มีความเป็นเนื้อเดียวกันดังข้อสมมุติ

    - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่เป็นจริงนั้นอาจมีค่าน้อยกว่าค่าที่สมมุติไว้ ทั้งนี้เนื่องจากมันไม่เป็นฟังก์ชันกับอุณหภูมิและตำแหน่งภายในถัง ปริมาตรปิดล้อมที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถมีค่าอัตราการถ่ายเทความร้อนที่ต่ำกว่าที่ได้สมมุติไว้ในแบบจำลอง

    - แบบจำลองไม่ได้พิจารณาว่าอัตราการหดตัวของไอจะลดลงเมื่อมีอากาศไหลเข้าไปในถังผ่านทางวาล์วสุญญากาศ

ความหมายของหัวข้อนี้คือ วิธีการที่ให้ไว้ในภาคผนวกนี้เป็นวิธีการเก่า ส่วนวิธีการที่ให้ไว้ในหัวข้อ 3.3.2 เป็นวิธีการที่ใหม่กว่าและให้ค่าที่ถูกต้องมากกว่า (และให้ขนาดช่องระบายที่ใหญ่กว่า) แต่สำหรับถังเก่าที่ใช้วิธีการในภาคผนวกนี้คำนวณหาขนาดช่องระบาย และรูปแบบการทำงานก็เป็นไปตามที่กล่าวไว้ในหัวข้อ A.1 ก็ไม่จำเป็นต้องทำการคำนวณหาขนาดใหม่ด้วยวิธีการในหัวข้อ 3.3.2

- ความเป็นไปได้ที่ความต้องการในการระบายความดันสุญญากาศในสถานการณ์จริงนั้นจะมีค่าสูงเกินกว่าค่าที่วิธีการในภาคผนวกนี้ให้ไว้ มีความเป็นไปได้ต่ำเนื่องจาก

- การทำงานตามปรกติของถังจะไม่ใช้งานจนไม่มีของเหลวเหลือในถัง ในกรณีเหล่านี้สมมุติฐานที่เผื่อไว้อย่างรอบคอบในวิธีการทั้งสองคือให้ถังนั้นเป็นถังเปล่า และเต็มไปด้วยอากาศก่อนที่จะเย็นตัวลง ในทางปฏิบัติถังเก็บในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีมักจะมีของเหลวค้างอยู่ในถังที่ค่าต่ำสุดค่าหนึ่ง ของเหลวที่ค้างอยู่ในถังเป็นแหล่งให้ความร้อนเพื่อช่วยชดเชยการหดตัวของปริมาตรไอ ทำให้ลดความต้องการในการระบายความดันในระหว่างการเย็นตัวลง (ของเหลวเย็นตัวช้ากว่าไอ ถังที่มีของเหลวอยู่ เมื่อไอเย็นตัวลงของเหลวที่ค้างอยู่ในถังก็จะระเหยขึ้นมาขดเชยได้บางส่วน ทำให้ความดันในถังไม่ลดลงเร็วเหมือนกรณีถังเปล่าที่ไม่มีของเหลวค้างอยู่)

- ความต้องการในการระบายทั้งหมดรวมเอาการมีอัตราการเคลื่อนตัวของของเหลวเข้าออกถังสูงสุด (ซึ่ง

อาจเป็นสิ่งที่มีนัยสำคัญสำหรับถังเก็บที่ใช้ในงานปิโตรเคมี) และสิ่งเหล่านี้มักจะไม่เกิดในเวลาเดียวกัน

กับการเกิดเหตุการณ์เย็นตัวลงเร็วสูงสุด

- ความเป็นไปได้ที่ถังที่มีวาล์วระบายความดัน/สุญญากาศ ที่กำหนดขนาดด้วยวิธีการที่ให้ไว้ในภาคผนวกนี้ จะเกิดความเสียหายเนื่องจากความสามารถในการระบายความดันสุญญากาศนั้นไม่เพียงพอ มีค่าต่ำเนื่องด้วยเหตุผลต่อไปนี้

    - ความสามารถในการรับความดันสุญญากาศที่แท้จริงของถังเก็บ อาจมีค่าสูงกว่าค่าที่ระบุไว้บนตัวถัง อันเนื่องจากการสร้างถัง

    - ความสามารถในการรับความดันสุญญากาศของถังอาจสูงขึ้นเนื่องจากผลของการเกิดความแข็งแกร่งขึ้นจากของเหลวที่บรรจุอยู่ในถัง (คือถังเปล่าจะรับแรงกดได้น้อยกว่าถังที่มีของเหลวบรรจุ)

    - สำหรับถังที่มีค่าความดันออกแบบที่ต่ำ ขนาดของวาล์วระบายความดัน/สุญญากาศจะถูกควบคุมด้วยความต้องการในการระบายความดันออก ซึ่งส่งผลให้วาล์วระบายความดันสุญญากาศมีขนาดเท่ากัน(เนื่องจากตัววาล์วที่ใช้ระบายความดันเกินหรือสุญญากาศมักจะรวมอยู่ด้วยกัน)

 

รูปที่ ๓ หัวข้อ A.2.4

สำหรับตอนที่ ๑๗ ก็ขอจบเพียงแค่นี้ก่อน

ขอบคุณสำหรับ ๓,๐๐๐,๐๐๐ การเยี่ยมชม (ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๑๕๕) MO Memoir : Tuesday 27 May 2568

กลางเดือนที่ผ่านมาได้พบศิษย์เก่าของภาควิชารายหนึ่ง เขาได้เข้าทำงานกับฝ่ายผลิตของโรงงานปิโตรเคมีแห่งหนึ่ง เขาเล่าให้ฟังว่าเมื่อแรกเริ่มทำงาน หัวหน้างานฝ่ายผลิตที่เป็นวิศวกรอาวุโสท่านหนึ่งได้ให้คำแนะนำว่า

"ให้ไปอ่าน tamagozzilla"

คำบอกเล่าของเขาทำให้เรารู้สึกดีใจ ที่คนที่ทำงานจริงนั้นเห็นว่าสิ่งที่เขียนใน blog นี้มีประโยชน์สำหรับคนเริ่มทำงานใหม่ ๆ

จำนวนครั้งการเข้าเยี่ยมชม blog นับตั้งแต่ติดตั้ง counter ของ blog ครบจำนวนสองล้านครั้งไปเมื่อเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. ๒๕๖๒ และต้องรออีกเกือบ ๖ ปีที่จำนวนครั้งการเยี่ยมชมถึงระดับสามล้านครั้งเมื่อเช้ามืดวันวาน (จันทร์ ๒๖ พฤษภาคม พ.ศ. ๒๕๖๘) บางเรื่องเขียนไว้กว่าสิบปีที่แล้ว ก็ยังติดอันดับเรื่องราวที่มียอดคนเข้าชมสูงสุด ๑๐ อันดับแรกในรอบ ๓๐ วันตลอดเวลา

ในโลกออนไลน์ที่เต็มไปด้วยการเพิ่มจำนวนยอด คนคลิกเข้ามา, คนกด like หรือกด share (แต่จะดูหรืออ่านเนื้อหาที่ปรากฏนั้นหรือเปล่าก็ไม่รู้) ก็ยังมีคนบางส่วนที่มองหาความรู้แบบไม่ฟันธงหรือวิธีการเดียวใช้ได้กับทุกสถานการณ์ วิชาการต่าง ๆ ที่เขียนใน blog นี้ก็เพื่อแสดงให้เห็นว่าแต่ละตัวเลือกมันก็มีข้อดีข้อเสียของมันอยู่ ส่วนตัวเลือกใดที่เหมาะสมนั้นก็ขึ้นอยู่กับ "บริบท" และ "สถานการณ์" ในขณะที่ทำการตัดสินใจเลือก ซึ่งในบางกรณีก็ต้องเอา "ความเสี่ยงที่ยอมรับได้" มาพิจารณาร่วมด้วย ดังนั้นถ้าใครกำลังมองหาคำตอบแบบฟันธงหรือจำเพียงแค่วิธีเดียวพอก็สามารถนำไปใช้ได้กับทุกสถานการณ์ ก็ควรข้ามการอ่าน blog นี้ไปเลย

วันนี้ก็ไม่มีอะไรมาก เป็นเพียงแค่การบันทึกเอาไว้ว่า blog นี้ได้เดินทางมาได้ไกลแค่ไหนแล้ว

เก็บตกจากการประชุมวิชาการ ๒๕๖๘ MO Memoir : Sunday 25 May 2568

พูดอย่างไรให้คนอื่นเชื่อโดยไม่คิด ผมสอนไม่เป็นหรอก แต่ฟังอย่างไรไม่ให้ถูกหลอก พอให้คำแนะนำได้ :) :) :)

เมื่อสัปดาห์ที่ผ่านมาได้เข้าร่วมงานประชุมวิชาการแห่งหนึ่ง ก็เลยมีเรื่องมาเล่าสู่กันฟัง อันที่จริงพอเข้าร่วมงานเหล่านี้มา ๓๐ ปี ก็เห็นว่าเรื่องเดิม ๆ มันก็วนกลับมาอีก ก็เลยขอเลือกมาสัก ๓ เรื่องมาเล่าสู่กันฟัง

๑. พลังงานของวัตถุดิบ ควรต้องมีค่ามากกว่าพลังงานที่ใช้ในการแปรรูปวัตถุดิบเป็นเชื้อเพลิง

ในกระบวนการกลั่นน้ำมันดิบเพื่อแยกออกเป็นผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงต่าง ๆ นั้น พลังงานที่ใช้ในการแยกน้ำมันดิบออกเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ นั้นจะน้อยว่าพลังงานที่มีอยู่ในตัวน้ำมันดิบเริ่มต้น กล่าวอีกอย่างก็คือเราสามารถดึงเอาผลิตภัณฑ์น้ำมันที่กลั่นได้เพียงบางส่วนกลับมาเป็นแหล่งพลังงานเพื่อการกลั่น เราก็ยังเหลือผลิตภัณฑ์น้ำมันเพื่อจำหน่ายอยู่เยอะ

ในการผลิตเอทานอลที่ได้จากการหมัก (เข้มข้นเพียงประมาณ 10%) ให้กลายเป็นเชื้อเพลิงเอทานอลเพื่อใช้กับเครื่องยนต์เบนซินนั้น (เข้มข้น 99.5%) วิธีการหลักคือการกลั่นซึ่งใช้พลังงานมาก ประเด็นที่ควรถามก็คือพลังงานที่ต้องใช้ในการแยกเอทานอลความเข้มข้นต่ำออกจากน้ำเพื่อผลิตเอทานอลความเข้มข้นสูงนั้น กับพลังงานที่ได้จากเอทานอลที่กลั่นได้ ส่วนไหนมีค่ามากกว่ากัน

ถ้าหากพลังงานที่ได้จากเอทานอลที่กลั่นได้มีค่ามากกว่าพลังงานที่ต้องใช้ในการกลั่นแยก เราก็ควรจะได้เห็นโรงงานผลิตเอทานอลนำเอาเอทานอลที่กลั่นได้นั้นมากใช้เป็นเชื้อเพลิงในการกลั่นแยก โดยจะยังมีเอทานอลเหลือสำหรับขาย แต่ถ้าพลังงานที่ได้จากการนำเอาเอทานอลที่กลั่นได้นั้นมากกว่าพลังงานที่ต้องใช้เป็นเชื้อเพลิงในการกลั่นแยก ในทางเศรษฐศาสตร์มันก็จะไม่มีความคุ้มค่าในการผลิตเอทานอลความเข้มข้นสูงเพื่อนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงเหลว เพราะมันต้องมีการนำเอาเชื้อเพลิงอื่นมาใช้เพิ่มเติมอีก และในทางปฏิบัติที่เรามักเห็นกันก็คือ จะมีการใช้เชื้อเพลิงอื่น (ที่ปลดปล่อย CO₂ เยอะกว่าเอทานอลอีก) มาใช้เป็นแหล่งพลังงานความร้อนเพื่อใช้ในการกลั่นเอทานอล (ที่เขาบอกว่าเป็นเชื้อเพลิงสะอาด)

รูปที่ ๑ แผนผังอย่างง่ายของการเปลี่ยนชีวมวลเป็นแก๊สไฮโดรเจนเพื่อใช้เป็น "เชื้อเพลิงสะอาด" ???

เรื่องการผลิตไฮโดรเจนหรือมีเทนจากชีวมวล (biomass) เนี่ยมีการทำกันมานานแล้ว ที่เห็นในบ้านเราก็ราว ๆ ๓๐ ปีแล้ว ตอนนั้นทำเพื่อให้ได้ไฮโดรเจนเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง (fuel cell) แต่เอาเข้าจริงก็ไม่มีใครเคยลองเอาแก๊สที่ได้ไปใช้กับเซลล์เชื้อเพลิงเลย เพราะคนที่ทำงานทางด้านตัวเร่งปฏิกิริยา (กลไกการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงก็มีพื้นฐานเดียวกันกับตัวเร่งปฏิกิริยา) ต่างรู้ดีว่าองค์ประกอบของแก๊สที่ได้นั้นมันเป็นพิษต่อตัวเร่งปฏิกิริยา มันทำลายตัวเร่งปฏิกิริยาได้ในเวลาอันสั้น

การทำให้ชีวมวลสลายตัวกลายเป็นแก๊สจะใช้ความร้อนเป็นหลัก ผลิตภัณฑ์ที่ได้ขึ้นอยู่กับชนิดชีวมวลและอุณหภูมิที่ใช้ กระบวนการที่ใช้คือ pyrolyis (สลายตัวโดยไม่มีอากาศ) หรือ gasification (สลายตัวโดยมีการป้อนอากาศในปริมาณไม่มากเข้าร่วม โดยอาจมีการใช้แหล่งพลังงานอื่นให้ความร้อนร่วมด้วย) แก๊สที่ได้มีชื่อว่า synthesis gas แต่มักจะเรียกกันสั้น ๆ ว่า syn gas ชีวมวลบางส่วนจะสลายตัวเป็นแก๊สโดยมีส่วนที่เหลือเป็นของแข็ง (ขี้เถ้า (ash), ถ่าน) หรือของเหลวจุดเดือดสูง (tar ที่ได้จากการทำให้แก๊สที่ได้นั้นเย็นตัวลงก่อนนำแก๊สไปใช้งาน) ในช่วงที่เชื้อเพลิงขาดแคลน (เช่นช่วงสงครามโลกครั้งที่ ๒) ก็มีการใช้กระบวนการ gasification นี้เปลี่ยนชีวมวลเป็นแก๊สเชื้อเพลิงเพื่อใช้กับรถยนต์ โดยความร้อนที่ใช้ในการสลายตัวนั้นก็ได้มาจากการเผาชีวมวลบางส่วนนั่นเอง

ทีนี้มาดูการเปลี่ยนชีวมวลเป็นแก๊สไฮโดรเจนเพื่อใช้เป็นพลังงานสะอาดสำหรับผลิตไฟฟ้ากันบ้าง อาจกล่าวได้ว่าวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นพลังงานไฟฟ้าคือการใช้เซลล์เชื้อเพลิง ซึ่งตรงนี้ก่อนหน้านี้สมัยที่คิดจะใช้ไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์เชื้อเพลิงก็มีการอ้างกันว่ามันมีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งมันก็สูงกว่าจริงแต่มีข้อแม้ว่าห้ามถามว่าการผลิตไฮโดรเจนเพื่อให้ได้มาเป็นเชื้อเพลิงนั้นมีการสูญเสียพลังงานเท่าใด ไม่งั้นเขาจะเลิกคุยด้วย มาคราวนี้ก็ได้มาเจอทำนองเดียวกันอีก แต่เป็นว่าเป็นการจ่ายไฟฟ้าให้กับโรงไฟฟ้าพลังงานสะอาด

ลองพิจารณาแผนผังอย่างง่ายของการผลิตไฮโดรเจนจากชีวมวลด้วยกระบวนการ pyrolysis หรือ gasification เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าในรูปที่ ๑ (งานนี้เป็นการจำลองกระบวนการบนคอมพิวเตอร์) การทำให้ชีวมวลสลายตัวเป็น syn gas นั้นใช้อุณหภูมิที่สูง (เขาบอกว่าในช่วง 800-1000ºC) จากนั้นก็นำ syn gas นั้นไปเข้ากระบวนการเพื่อเปลี่ยนแก๊สบางส่วนให้กลายเป็นไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น (converter) ทำการแยกไฮโดรเจนออกมา (separation) และทำให้ไฮโดรเจนที่ได้นั้นมีความบริสุทธิ์มากพอที่จะใช้กับเซลล์เชื้อเพลิงได้ (purification)

การทำให้ชีวมวลสลายตัว, กระบวนการเพิ่มปริมาณไฮโดนเจนให้กับ syn gas, กระบวนการแยก และการทำให้บริสุทธิ์ ต่างก็ต้องใช้พลังงาน คำถามก็คือพลังงานที่ต้องใช้ในกระบวนการเหล่านี้เมื่อเทียบกับพลังงานที่ได้จากไฮโดรเจนนั้น ส่วนไหนมากกว่ากัน และพลังงานที่ใช้ในขั้นตอนเหล่านี้ มาจากกระบวนการที่ผลิต CO₂ หรือไม่

และที่สำคัญคือกระบวนการนี้ควรต้องสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด ๒๔ ชั่วโมง ได้อย่างน้อยตลอดทั้งปี โดยไม่ขึ้นกับลมฟ้าอากาศและแสงอาทิตย์

ถ้าพลังงานที่ใช้ในขั้นตอนเหล่านี้มาจากพลังงานที่ไม่ผลิต CO₂ การเอาพลังงานนี้ไปผลิตเป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรงจะไม่เหมาะสมกว่าหรือ โดยเฉพาะพลังงานที่สามารถสร้างอุณหภูมิสูงจนทำให้ชีวมวลสลายตัวได้ ความร้อนระดับนี้สามารถผลิตไอน้ำความดันสูงเพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้อย่างสบาย

๒. ใช้เยอะ ๆ ก็ได้ 100% ทุกตัว

งานนี้เป็นการเปรียบเทียบความสามารถในการกรองของเยื่อแผ่น 3 ชนิดที่แตกต่างกัน ผู้นำเสนอบอกว่าแผ่นเยื่อทั้ง 3 ชนิดมีประสิทธิภาพในการกรองที่ดีเยี่ยมเหมือนกัน คือสามารถแยกสารได้ 100% (รูปที่ ๒ ซ้าย) ผมก็บอกเขาไปว่าผลการทดลองนี้ใช้เปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานไม่ได้ เพราะใช้ขนาดของแผ่นเยื่อที่ใหญ่เกินไป ทำให้สามารถเห็นประสิทธิภาพการกรองนั้นสูงถึง 100% ทุกตัว แม้ว่าในความเป็นจริงมันจะแตกต่างกันก็ตาม

รูปที่ ๒ ประสิทธิภาพการกรองด้วยเยื่อแผ่นกรอง 3 ชนิด รูปซ้ายเป็นรูปที่มีการนำเสนอ ส่วนรูปขวาควรจะเป็นผลการทดลองที่ได้ถ้าหากมีการลดขนาดเยื่อแผ่นให้ต่ำลง โดยให้ค่าสูงสุดที่กรองได้นั้นต่ำกว่า 100%

เพื่อให้เห็นภาพจะขอสมมุติว่า ถ้าต้องการกรองสารได้ทั้งหมด ถ้าใช้แผ่นเยื่อ A ต้องใช้พื้นที่การกรอง 0.5 m², ถ้าใช้แผ่นเยื่อ B ต้องใช้พื้นที่การกรอง 0.7 m² และถ้าใช้แผ่นเยื่อ C ต้องใช้พื้นที่การกรอง 1.0 m²

แต่ถ้าในการทดลองนั้นนำแผ่นเยื่อแต่ละชนิดที่มีพื้นที่ผิวการกรอง 1.5 m² มาทำการทดลอง สิ่งที่เราจะเห็นก็คือแผ่นเยื่อทุกชนิดจะสามารถกรองสารได้ 100% เหมือนกัน แต่ถ้าเรานำแผ่นเยื่อแต่ละชนิดมาเพียง 0.4 m² มาทำการทดลอง เราก็จะเห็นผลการทดลองดังรูปที่ ๒ ขวา คือประสิทธิภาพในการกรองของแผ่นเยื่อแต่ละตัวนั้นไม่เท่ากัน

ตัวเลข 100% มันดูดีก็จริง แต่บ่อยครั้งที่มันซ่อนความไม่เหมาะสมอยู่

๓. เก็บตัวอย่างครั้งแรกที่เวลาเท่าใด

เรื่องนี้ก็มาในทำนองเดียวกันกับเรื่องที่ ๒ คือเขาบอกว่าพบว่าเกิดการดูดซับสมบูรณ์ได้ภายในการเก็บตัวอย่างมาวิเคราะห์ตั้งแต่ครั้งแรก (รูปที่ ๓ ซ้าย)

แล้วหลังจากเริ่มการทดลอง เขารอนานเท่าใดจึงเก็บตัวอย่างครั้งแรก จากรูปที่เขานำเสนอคำตอบก็คือ 15 นาที ผมก็บอกเขาไปว่าการทดลองแบบนี้ถ้าใส่สารดูดซับเข้าไปเยอะ ๆ แล้วรอนาน ๆ ก่อนเก็บตัวอย่างครั้งแรก มันก็ได้ตัวเลข 100% เหมือนกันหมด ถ้าต้องการเปรียบเทียบอัตราเร็วในการดูดซับ ก็ควรต้องเก็บตัวอย่างให้เร็วขึ้นกว่านี้อีก (ดังเช่นรูปที่ ๓ ขวา) และควรใช้ปริมาณสารดูดซับให้น้อยกว่านี้ (ไม่ให้สูงถึง 100%) จะได้เปรียบเทียบได้ว่าสารดูดซับแต่ละชนิดเมื่อดูดซับได้จนอิ่มตัวแล้ว ตัวไหนสามารถดูดซับได้มากกว่ากัน โดยดูจากปริมาณสารที่เหลือ

ผลการทดลองที่เขาว่าดี ยิ่งควรต้องได้รับการตรวจสอบว่ามันได้มาด้วยวิธีการที่ถูกต้องและเหมาะสม

รูปที่ ๓ รูปซ้ายคือผลการทดลองที่มีการนำเสนอ แต่ถ้าเริ่มเก็บตัวอย่างแรกให้เร็วขึ้น ก็คงจะได้ผลดังรูปขวา

เพลิงไหม้ที่เกิดจากไฟฟ้าสถิตระหว่างการถ่ายน้ำมันก๊าดลงถัง MO Memoir : Saturday 17 May 2568

เมื่อตอนต้นเดือน ได้นำเรื่องเพลิงไหม้ที่เกิดขึ้นระหว่างการเก็บตัวอย่างมาเล่า เรื่องในวันนี้ก็เช่นเดียวกัน

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากบทความเรื่อง "Fire during drain work caused by generating an insulated state on hanging a bucket on the valve of an intermediate raw material drum for hydrocarbon resin" (จาก https://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CC1000051.html) เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่เมือง Kawasaki ประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ ๙ สิงหาคม ค.ศ. ๒๐๐๐ (พ.ศ. ๒๕๔๓)

รูปที่ ๑ คำบรรยายโดยย่อของเหตุการณ์ที่เกิด

รูปที่ ๑ เป็นคำบรรยายโดยย่อของเหตุการณ์ที่เกิด (คำบรรยายเต็มดาวน์โหลดได้จากลิงก์ที่ให้ไว้) เหตุการณ์เกิดขึ้นระหว่างการทำงานประจำ โดยโอเปอร์เรเตอร์ต้องคอยระบายน้ำทิ้ง (ที่เรียกว่า drain) ออกจากหอ D-551A/B (ดูรูปที่ ๒ ประกอบ) ในการทำงานนี้โอเปอร์เรเตอร์จะเอาถังแบบมีหูหิ้วขนาดความจุประมาณ 5 ลิตรไปแขวนไว้บนตัววาล์ว จากนั้นทำการหมุนเพื่อเปิดวาล์ว 1 รอบ (บทความไม่ได้กล่าวว่า drain valve เป็นวาล์วแบบไหน บอกแต่เพียงว่าถ้าหมุน 4 รอบวาล์วก็จะเปิดจนสุด) ที่ระดับการเปิดด้วยการหมุนเพียง 1 รอบ ความเร็วของของเหลวที่ไหลออกจากวาล์วจะอยู่ที่ประมาณ 4.7 m/s (จัดว่าสูงอยู่เหมือนกัน)

การระบายของเหลวทิ้งสองครั้งแรกมีแต่น้ำออกมา ในระหว่างการระบายทิ้งครั้งที่สาม โอเปอร์เรเตอร์สังเกตพบการเปลี่ยนจากน้ำเป็นน้ำมัน จึงได้ทำการปิดวาล์ว แต่ไม่สามารถปิดได้ (บทความไม่ได้ให้รายละเอียดว่าเป็นเพราะอะไร) จากนั้นเพียงแค่ 1 นาทีหลังจากพบการเปลี่ยนจากน้ำเป็นน้ำมัน ก็เกิดเพลิงลุกไหม้ขึ้นในถัง จึงได้มีการหยุดการทำงานของโรงงานและเรียกหน่วยดับเพลิงเข้าระงับเหตุ

ประมาณ 25 นาทีหลังเกิดเพลิงไหม้ก็สามารถปิดวาล์วระบายของเหลวได้ และประมาณ 1 ชั่วโมงหลังเกิดเพลิงไหม้ก็สามารถดับเพลิงได้

การสอบสวนระบุว่าต้นตอของประกายไฟที่มีความเป็นไปได้มากที่สุดคือไฟฟ้าสถิต เนื่องจาก

1. ตัววาล์ว ท่อ และ D-551A/B ได้รับการต่อลงดิน

2. ถังที่ใช้รองรับของเหลวที่ระบายออกมานั้น ลำตัวถังและหูหิ้วทำจากโลหะ แต่มีการเคลือบผิวนอกของลำตัวด้วย acrylic resin และเคลือบผิวด้านในด้วย epoxy resin (ซึ่งต่างเป็นฉนวนไฟฟ้าทั้งคู่) และส่วนหูหิ้วบริเวณสำหรับให้มือจับยังชิ้นส่วนที่ทำจากพอลิเอทิลีน (ซึ่งก็เป็นฉนวนไฟฟ้า) หุ้มเอาไว้ (คงเพื่อให้มันใหญ่ขึ้น จะได้จับได้ง่าย ไม่เจ็บมือ)

รูปที่ ๒ ภาพบริเวณที่เกิดเหตุ

3. ของเหลวที่ระบายออกมาในการระบายครั้งที่สาม เป็นอิมัลชัลของน้ำมันก๊าดและน้ำ ทำให้เกิดการสะสมของไฟฟ้าสถิตได้ง่าย (ปรกติเวลาของเหลวไม่มีขั้วไหลในท่อก็มีการเกิดไฟฟ้าสถิตอยู่แล้ว แต่ถ้าของเหลวนั้นมีน้ำแขวนลอยอยู่ด้วย (เช่นเป็นอิมัลชันในกรณีนี้) การเกิดและการสะสมประจุไฟฟ้าสถิตจะมากขึ้นไปอีก)

4. และด้วยความเร็วการไหลที่สูง ทำให้ของเหลวในถังรองมีการสะสมประจุไฟฟ้าสถิต

5. การทดลองในภายหลังพบว่าระดับความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นในถังรองรับนั้น สูงมากพอที่จะจุดระเบิดได้

ข้อเสนอแนะเพื่อการป้องกันที่กล่าวไว้ในบทความจะเน้นไปที่การฝึกอบรมโอเปอร์เรเตอร์และการทบทวนขั้นตอนการทำงาน โดยเน้นไปที่การให้ความรู้และความสำคัญในการต่อสายดินในการทำงานที่ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตได้ แต่จะว่าไปเหตุการณ์นี้ก็มีบางเรื่องให้เราตั้งคำถามเพิ่มเติมเพื่อวิเคราะห์หาสาเหตุอื่นหรือวิธีป้องกันได้เช่น

1. ทำไมถึงใช้ถังรองที่มีการเคลือบผิวด้วยวัสดุที่เป็นฉนวนไฟฟ้า ทั้งนี้เป็นที่ทราบกันดีว่าเกิดการสะสมประจุไฟฟ้าสถิตได้ง่าย การใช้ถังแบบนี้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกในเหตุการณ์นี้ หรือก่อนหน้านี้ก็ใช้เป็นประจำ แต่ด้วยการที่พอเห็นน้ำมันก๊าด (ที่อยู่ในรูปอิมัลชัน) ไหลออกมา ก็ปิดวาล์วระบายทิ้งทันที ทำให้ไม่เกิดการสะสมไฟฟ้าสถิตที่มากพอ ทำให้เข้าใจว่าการใช้ถังรองรูปแบบนี้ไม่ก่อให้เกิดปัญหาใด (บทความบอกว่าการใช้ถังรองแบบนี้เป็นสิ่งต้องห้าม แต่ไม่ได้กล่าวว่าแล้วมันมีการนำมาใช้ได้อย่างไร)

2. วิธีการติดตั้งถังรองในช่วงที่ทำการระบายของเหลวทิ้ง ทำไมถึงเลือกใช้การแขวนไว้กับวาล์ว (ทำให้วาล์วต้องรับน้ำหนักทั้ง ๆ ที่วาล์วไม่ได้ออกแบบมาให้รับน้ำหนัก) การให้มีฐานรองรับ (ที่นำไฟฟ้าและต่อสายดิน) จะเป็นการดีกว่าหรือไม่ แต่จะว่าไปการให้มีฐานรองรับ (ที่นำไฟฟ้าและต่อสายดิน) ก็อาจไม่ได้ป้องกันไม่ให้โอเปอร์เรเตอร์ทำการแขวนถังไว้กับวาล์ว ดังตัวอย่างที่นำมาแสดงไว้ตอนท้าย Memoir ฉบับนี้

3. อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้โอเปอร์เรเตอร์ไม่สามารถปิดวาล์วระบายของเหลวได้ในตอนแรก และเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้เกิดขึ้นอีก ควรป้องกันอย่างไร

4. ด้วยการหมุนวาล์วระบายเพียงแค่ 1 รอบ (ถ้าหมุน 4 รอบวาล์วก็จะเปิดเต็มที่) ก็ทำให้ของเหลวไหลออกมาด้วยความเร็วสูงแล้ว ดังนั้นควรหาทางป้องกันไม่ให้ของเหลวไหลออกมาด้วยความเร็วที่สูงเกินไปหรือไม่ แม้ว่าวาล์วจะเปิดเต็มที่ก็ตาม วิธีการหนึ่งในการป้องกันอัตราการไหลที่เร็วเกินไปคือการติดตั้ง restriction orifice (แผ่นโลหะที่มีรูอยู่บริเวณตอนกลาง โดยรูดังกล่าวมีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ) ไว้ในท่อระบายของเหลว

5. ปรกติจุดวาบไฟ (flash point) ของน้ำมันก๊าดจะสูงกว่าอุณหภูมิห้อง ติดไฟได้ไม่ง่ายเว้นแต่จะมีการใช้ไส้ตะเกียง แต่ก็ต้องระวังในช่วงฤดูกาลที่อากาศร้อน ยิ่งถ้าน้ำมันนั้นมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดวาบไฟด้วย ก็จะกลายเป็นสารไวไฟได้

เหตุการณ์แบบนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ ในหนังสือ Prof. Trevor A. Kletz ก็ได้เล่าไว้ในหนังสือที่เขาเขียน (รูปที่ ๓) ในกรณีนั้นเป็นการระบายอะซิโตน (acetone H₃C-C(O)-CH₃) ลงถังเหล็ก วิธีปฏิบัติปรกติที่โรงงานนั้นทำกันคือวางไว้บนพื้นโลหะที่จะระบายประจุไฟฟ้าออกจากถัง แต่ในวันนั้นโอเปอร์เรเตอร์ทำการแขวนถังไว้กับวาล์ว แถมหูหิ้วของถังนั้นยังหุ้มด้วยพลาสติกที่เป็นฉนวนไฟฟ้า ทำให้เกิดการสะสมประจุไฟฟ้าสถิตในของเหลวที่ระบายออกมา บทเรียนหนึ่งที่ได้กล่าวไว้ในเหตุการณ์นั้นคือไม่ควรใช้ภาชนะเปิดในการขนถ่ายของเหลวไวไฟแม้ว่าในการทำงานจะมีการเข้มงวดเรื่องการระบายประจุไฟฟ้าสถิตก็ตาม

 

รูปที่ ๓ เหตุการณ์ทำนองเดียวกันที่บรรยายไว้ในหนังสือ What Went Wrong?: Case Histories of Process Plant Disasters เขียนโดย Prof. Trevor A. Kletz (หนังสือนี้พิมพ์ครั้งแรกปีค.ศ. ๑๙๘๕ หรือ ๑๕ ปีก่อนเกิดเหตุการณ์ที่นำมาเล่านี้ โดยรูปนี้นำมาจากฉบับพิมพ์ครั้งที่ 5 ปีค.ศ. ๒๐๐๙) เหตุการณ์นี้นำมาจาก ICI Safety Newsletter ฉบับ 111 (เอกสารนี้เป็นเอกสารเผยแพร่ภายในบริษัท เผยแพร่เมื่อเดือนพฤษภาคม ค.ศ. ๑๙๗๘ ต่อมาภายหลังจึงมีการเผยแพร่สู่สาธารณะ)

เรื่องนี้ก็เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่แสดงให้เห็นความสำคัญของการเผยแพร่และศึกษาอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นในอดีต เพราะสามารถช่วยป้องกันไม่ให้ทำผิดพลาดซ้ำอีกในอนาคต

เมื่อพีค HPLC ออกมาผิดเวลา MO Memoir : Tuesday 13 May 2568

เมื่อประมาณกลางเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา ได้มีโอกาสไปบรรยายเล่าประสบการณ์ การออกแบบอุปกรณ์ทำการทดลอง, การเก็บตัวอย่าง และการแปลผลการทดลอง ให้กับนักวิจัยที่สถาบันแห่งหนึ่งฟัง หลังเสร็จสิ้นการบรรยายก็มีนักวิจัยท่านหนึ่งมาปรึกษาเรื่องพีคที่ได้จากเครื่อง HPLC (High Perfomance Liquid Chromatograph) นั้นออกมาที่เวลาไม่คงที่ ทั้งนี้ที่ตั้งค่าพารามิเตอร์ทุกอย่างเหมือนเดิม

กล่าวคือเขาทำการวิเคราะห์ด้วยวิธีที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ไม่ว่าจะเป็นชนิดคอลัมน์หรือ solvent (ซึ่งก็คือmobile phase) ที่ใช้ และสภาวะการวิเคราะห์ (อุณหภูมิ และอัตราการไหลของ mobile phase) สิ่งที่เขาพบก็คือเมื่อเริ่มเปิดเครื่องครั้งแรกแล้วรอจนระบบเข้าที่ การวิเคราะห์ตัวอย่างครั้งแรกจะไม่มีปัญหาอะไร แต่เมื่อวิเคราะห์ตัวอย่างเดิมซ้ำพบว่าเวลาที่พีคออกมานั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างมีนัยสำคัญ และก็มักจะทำซ้ำไม่ค่อยได้

คำถามหนึ่งที่ผมถามเขาคือมีการใช้เทคนิค solvent gradient หรือเปล่า ซึ่งเขาก็บอกว่ามีการใช้ ผมก็ให้คำแนะนำเขาไปว่าปัญหาอาจอยู่ตรงที่หลังจากสิ้นสุดการวิเคราะห์แล้ว ยังรอไม่นานพอให้ระบบกลับคืนสู่ที่เดิม เมื่อเริ่มวิเคราะห์ครั้งที่สอง สภาวะการวิเคราะห์นั้นแตกต่างจากการวิเคราะห์ครั้งแรก ทำให้เวลาที่พีคออกมานั้นเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งผมก็เคยเจอปัญหาทำนองนี้เวลาที่ใช้เทคนิค temperature programmed กับ GC (Gas chromatograph)

รูปที่ ๑ การทำ gradient HPLC โดยในตัวอย่างนี้ solvent เริ่มต้นที่ใช้เป็น A 90% + B 10% เมื่อเริ่มทำการวิเคราะห์จะค่อย ๆ ปรับสัดส่วนของ A ต่อ B จนท้ายสุดจะกลายเป็น A 10% + B 90%

แต่ก่อนอี่นมาทำความรู้จักการทำ solvent gradient (หรือ gradient elution) กันหน่อยก่อนดีกว่า (รูปที่ ๑)

solvent ที่ใช้ในการวิเคราะห์ด้วย HPLC ถ้าใช้ solvent ที่มีองค์ประกอบคงที่ (ซึ่งอาจเป็นสารบริสุทธิ์หรือสารผสมที่มีสัดส่วนการผสมคงที่) จะเรียกว่า isocratic elution แต่ในกรณีที่พบว่าการแยกสารนั้นออกมาไม่ค่อยดี ก็อาจแก้ปัญหานี้ด้วยการให้ solvent มีองค์ประกอบที่เปลี่ยนไประหว่างการวิเคราะห์ เช่นถ้าพบว่าสาร X นั้นละลายใน solvent A ได้ดีในขณะที่สาร Y นั้นละลายใน solvent A ได้ไม่ดี แต่สาร Y ละลายใน solvent B ได้ดีกว่า ดังนั้นในช่วงแรกของการวิเคราะห์ก็จะใช้ solvent ที่มีสัดส่วนของ A สูงเพื่อให้ X นั้นไหลพ้นคอลัมน์ออกมาในขณะที่ Y นั้นยังคงค้างอยู่บน stationary phase ในคอลัมน์ จากนั้นจึงค่อย ๆ เพิ่มสัดส่วนของ B ใน solvent ที่ใช้นั้นให้สูงขึ้นเพื่อชะเอา Y ออกจากคอลัมน์ (ช่วง Gradient ในรูปที่ ๑) และเมื่อสิ้นสุดการวิเคราะห์ (สิ้นสุดช่วง Flush out) ก็จะปรับสัดส่วน A และ B นั้นกลับมายังค่าเริ่มต้นอีกครั้ง (ช่วง Re-equilibration) และเมื่อระบบกลับคืนสู่สภาพเดิมก็จะเริ่มต้นการวิเคราะห์ใหม่ได้

จุดที่ผมให้คำแนะนำเขาไปคือช่วงเวลา Re-equilibration ที่เขาตั้งไว้นั้นอาจจะนานไม่พอ โดยพิจารณาจากขนาดคอลัมน์และอัตราการไหลของ solvent ที่เขาใช้

ขอย้อนกลับไปยังการทำ temperature programmed ในกรณีของ GC นิดนึง คือเรามักใช้เทคนิคนี้ในการแยกสารที่มีจุดเดือดต่างกันมาก โดยในช่วงแรกจะเริ่มทำการวิเคราะห์ที่อุณหภูมิต่ำก่อนเพื่อให้สารที่มีจุดเดือดต่ำออกพ้นคอลัมน์ก่อน จากนั้นจึงค่อย ๆ เพิ่มอุณหภูมิคอลัมน์ให้สูงขึ้นเพื่อไล่สารที่มีจุดเดือดสูงออกจากคอลัมน์ และเมื่อสิ้นสุดการวิเคราะห์แล้วก็จะลดอุณหภูมิคอลัมน์กลับลงที่เดิม (ค่าเริ่มต้น) แล้วจึงค่อยทำการวิเคราะห์ใหม่

"อุณหภูมิคอลัมน์" ที่เรียกกันในการวิเคราะห์ด้วย GC นั้นแท้ที่จริงมันไม่ใช่อุณหภูมิของ "คอลัมน์" แต่เป็นอุณหภูมิของ "อากาศ" ที่อยู่ใน oven ที่ติดตั้งคอลัมน์เอาไว้ การเพิ่มอุณหภูมิคอลัมน์แท้จริงแล้วคือการเพิ่มอุณหภูมิให้กับอากาศใน oven แล้วให้อากาศนั้นถ่ายเทความร้อนใหักับคอลัมน์อีกที ในทางกลับกันการลดอุณหภูมิคอลัมน์แท้จริงแล้วคือการระบายอากาศร้อนใน oven ออกแล้วให้อากาศเย็นเข้าไปแทนที่ เมื่ออุณหภูมิของอากาศใน oven ลดลง ตัวคอลัมน์ก็จะถ่ายเทความร้อนให้กับอากาศรอบตัวมัน ตัวมันก็จะเย็นลง

แต่การเย็นตัวลงของคอลัมน์มันใช้เวลา อุณหภูมิอากาศใน oven นั้นอาจกลับมานิ่งที่ค่าเริ่มต้นแล้ว แต่อุณหภูมิของ stationary phase ในคอลัมน์นั้นยังสูงกว่าอุณหภูมิอากาศใน oven ดังนั้นถ้าทำการวิเคราะห์ต่อโดยไม่รอให้คอลัมน์เย็นตัวลงมาอยู่ที่อุณหภูมิเริ่มต้น ก็มักจะพบว่าพีคออกมาเร็วขึ้น

ในกรณีของ solvent gradient ที่เขาใช้ พมคาดว่าในขณะที่เขาเริ่มการวิเคราะห์ครั้งถัดไปนั้น ความเข้มข้นของ solvent ที่ตกค้างอยู่ในคอลัมน์นั้น ยังไม่กลับมายังสัดส่วนองค์ประกอบเริ่มต้น เพราะด้วยขนาดของคอลัมน์ที่ใหญ่และอัตราการไหลที่ต่ำ ทำให้เกิดการ back mixing ในคอลัมน์ ต้องใช้เวลาที่นานขึ้นในการให้ solvent ใหม่นั้นเข้าไปไล่ solvent เก่าออกให้หมด

ไม่กี่สัปดาห์หลังจากนั้นเขาก็แจ้งกลับมาว่าแก้ปัญหาได้แล้ว โดยช่างของทางบริษัทที่จำหน่ายเครื่องบอกว่าเป็นเพราะคอลัมน์ "ตัน" เห็นได้จากความดันที่ใช้ (ในการทำให้ solvent ไหลผ่านคอลัมน์ด้วยอัตราการไหลคงที่) ตอนสิ้นสุดการวิเคราะห์นั้นสูงกว่าตอนเริ่มต้น เมื่อรอให้ความดันนั้นกลับมายังค่าเดิม ก็สามารถทำการวิเคราะห์ซ้ำได้

ผมเองนั้นมองว่าคำอธิบายที่ว่าคอลัมน์ "ตัน" นั้นมันไม่มีเหตุผลรองรับ นั่นก็เพราะ solvent ที่ใช้ก็เป็นของเหลวที่มีความบริสุทธิ์สูง (HPLC grade) และตัวอย่างนั้นก็เป็นของเหลว (ที่ฉีดเข้าไปในปริมาตรที่น้อยเมื่อเทียบกับอัตราการไหลของ solvent) สาเหตุที่ทำให้เห็นว่าความดันในระหว่างการวิเคราะห์นั้นเปลี่ยนไปนั้นเป็นเพราะ "ความหนืด" ของ solvent ที่เปลี่ยนไปเมื่อส่วนผสมเปลี่ยนไปมากกว่า

คือเมื่อตรวจสอบแล้วพบว่า solvent เริ่มต้นที่เขาใช้นั้นมี "ความหนืด" ที่ต่ำกว่า solvent ตัวที่สองที่ค่อย ๆ ผสมเข้าไปใน solvent ตัวแรกเมื่อเริ่มทำการวิเคราะห์ ทำให้ความหนืดของ solvent ผสมที่ไหลผ่านคอลัมน์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ปั๊มเลยต้องใช้ความดันที่สูงขึ้นเพื่อดันให้ solvent ผสมไหลผ่านคอลัมน์ด้วยอัตราการไหลคงเดิม ที่นี้พอการวิเคราะห์สิ้นสุดก็ทำการป้อน solvent ตัวแรกกลับเข้าไปในคอลัมน์ใหม่ พอ solvent ที่ตกค้างอยู่ในคอลัมน์กลับกลายเป็น solvent ตัวแรกหมด ความหนืดก็กลับมายังค่าเดิม ความดันที่ต้องใช้ในการดันให้ solvent ไหลผ่านคอลัมน์ที่อัตราการไหลเดิมก็กลับมายังค่าเดิม

รูปที่ ๒ ตัวอย่างโครมาโทแกรมการวิเคราะห์ด้วย HPLC รูปซ้ายเป็นกรณีที่องค์ประกอบ mobile phase คงที่ตลอดการวิเคราะห์ (น้ำ 70% + acetonitrile 30%) จะเห็นว่าพีค 1 และ 2 ไม่แยกจากกัน และใช้เวลานานกว่า 70 นาทีเพื่อให้พีคสุดท้ายออกมา ส่วนรูปขวาใช้เทคนิค gradient HPLC โดยเริ่มต้นใช้ mobile phase ที่ประกอบด้วย น้ำ 80% + acetonitrile 20% จากนั้นค่อย ๆ ปรับเพิ่มปริมาณ acetonitrile ใน mobile phase จนเป็น 60% ในเวลา 30 นาที จะเห็นว่าพีค 1 และ 2 แยกจากกัน และการวิเคราะห์สิ้นสุดในเวลาประมาณ 30 นาที

ที่ระลึกนิสิตวิศวกรรมเคมีรหัส ๖๔ จากวันนี้ไป จะหวนกลับมาคิดถึงช่วงเวลานี้บ้างไหม MO Memoir : Thursday 8 May 2568

กิจกรรมเดียวกัน หรือคำพูดเดียวกัน เมื่อเกิดขึ้นซ้ำสอง แม้ว่าจะเป็นสถานที่เดิม บุคคลเข้าร่วมก็คนเดิม ช่วงเวลาที่เกิดก็เป็นช่วงเวลาเดิม แต่มีสิ่งหนึ่งที่ไม่มีทางเหมือนเมื่อเกิดขึ้นครั้งแรกก็คือ "ความรู้สึก" ของผู้ที่เข้าร่วม

"ยินดีที่ได้พบ" ประโยคที่มีความหมายเพียงแค่ครั้งเดียว คือเมื่อได้พบปะเจอหน้ากันครั้งแรก

ในพิธีชงชาของญี่ปุ่น ก็แฝงด้วยปรัชญาที่ลึกซึ้ง ด้วยวลี “อิจิโกะ อิจิเอะ (Ichigo Ichie)” ซึ่งหมายถึง “การได้พบกันครั้งเดียวในชีวิต” อันมาจากแนวความคิดที่ว่าการที่เราได้พบกันในพิธีชงชานั้นอาจจะเป็นโอกาสเพียงครั้งเดียวในชีวิต แล้วหลังจากนี้จะไม่ได้มีโอกาสพบกันอีกแล้วเลยก็ได้

ดังนั้นช่วงเวลาที่ได้พบกันจึงเป็นช่วงเวลาที่มีคุณค่า ที่เราควรปฏิบัติต่อกันให้ดีที่สุด

ในช่วงชีวิตในมหาวิทยาลัยของพวกคุณ เชื่อว่ามีหลายสิ่งหลายอย่างที่พวกคุณอยากกระทำ แต่ไม่มีโอกาสได้กระทำ นั่นอาจเป็นเพราะกิจกรรมนั้นไม่ได้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่พวกคุณเรียนอยู่ หรือด้วยติดกิจอย่างอื่นจนไม่สามารถเข้าร่วมได้ บางกิจกรรมแม้ว่าจะมีการเกิดขึ้นซ้ำอีกในปีถัดไป แต่ด้วยสถานะที่เปลี่ยนไป ความรู้สึกของการได้เข้าร่วมนั้นก็คงยากที่จะเหมือนครั้งแรกที่ได้เข้าร่วม หรือที่ได้ยินมาจากผู้ที่ได้เข้าร่วมครั้งก่อน

พวกคุณเข้ามาเรียนปีแรก สถานการณ์โควิด-19 ยังไม่คลี่คลาย จำเป็นต้องเรียนออนไลน์จากทางบ้าน ได้เข้ามาเรียนในสถานที่ในมหาวิทยาลัยก็ตอนขึ้นปี ๒ แต่การสอนในสถานที่ก็ยังคงเป็นแบบจำกัดอยู่ กิจกรรมอย่างเช่นกีฬาฟุตบอลประเพณี ก็เพิ่งจะกลับมาจัดใหม่อีกครั้งตอนพวกคุณอยู่ปี ๔ และกิจกรรมบางอย่างทั้งในระดับคณะและมหาวิทยาลัยที่เคยมีมาก่อนหน้านั้นก็คงจะสูญหายไปตามกาลเวลา โดยไม่รู้ว่าจะมีการกลับมาอีกหรือไม่

วันเสาร์ปลายเดือนที่แล้ว เพื่อนร่วมรุ่นวิศวเคมีนัดกินข้าวเย็นกัน คุยกันเรื่องเปื่อยไปเรื่อย ๆ กับเรื่องที่ได้ประสบพบเห็นกันมา วันรุ่งขึ้นเพื่อนคนหนึ่งก็ส่งข้อความข้างล่างเช้ามาในไลน์กลุ่ม

ได้มาเรียนสถาบันเดียวกัน ถือเป็น "วาสนา"

จบแล้วต่างคนต่านสร้างฐานะ ถือเป็น "โชคชะตา"

ระหว่างทางยังคงคบหา ถือเป็น "พรหมลิขิต"

มีโอกาสช่วยเหลือเกื้อกูลกัน ถือเป็น "กัลยาณมิตร"

แก่แล้วยังคบกันใกล้ชิด ถือเป็น "มิตรแท้"

มิตรภาพที่ไม่มีวันจางหาย คือความหมายของคำว่า "เพื่อน"

ใครเป็นคนเขียนข้อความนี้เป็นคนแรกก็ไม่รู้ แต่จากเท่าที่ผ่านมาจนถึงวันนี้ ก็รู้ว่ามันก็เป็นเช่นนั้นจริง

คนที่มีโอกาสเป็นเพื่อนกัน ก็เป็นได้เพียงแค่ครั้งเดียว เพราะถ้ามีอะไรมาทำให้ความรู้สึกว่าเป็นเพื่อนกันนั้นสูญเสียไป ก็ไม่มีทางที่จะทำกลับมาให้เหมือนเดิมได้

 

๑๔ ปีที่แล้ว ก่อนน้ำท่วมใหญ่ นิสิตรหัส ๕๑ นำกระดาษชิ้นเล็ก ๆ มาเหน็บไว้หน้าห้องผม เพื่อให้ผมเขียนอะไรบางอย่างเล็กน้อยในโอกาสที่พวกเขาจะสำเร็จการศึกษา และนั่นก็เป็นที่มาของการเขียนบันทึกเรื่องราวของพวกเขาและคำอวยพรที่มีให้ในวันสุดท้ายของการเรียนของพวกเขา ซึ่งได้เขียนมาจนถึงวันนี้ (MO Memoir ฉบับวันเสาร์ที่ ๒๔ มีนาคม ๒๕๕๕ "๔ ปีที่ผ่านมา (สำหรับนิสิตป.ตรีรหัส ๕๑)")

ในบันทึกฉบับแรกนั้นผมเริ่มด้วยข้อความว่า

"กระดาษแผ่นเล็ก ๆ แผ่นนั้นอยู่ไหนแล้วก็ไม่รู้ ที่พวกคุณเอามาเหน็บไว้หน้าห้องผมก่อนน้ำท่วม เพื่อให้ผมเขียนอะไรก็ได้เป็นที่ระลึกก่อนจบการศึกษา แต่จวบจนป่านนี้ผมก็ยังไม่ได้เขียนสักที

แต่จะว่าไปก็ไม่ได้คิดจะเขียนลงกระดาษแผ่นนั้นอยู่แล้ว เพราะคิดว่าที่มันไม่พอ

 

ในช่วงตั้งแต่ต้นปีที่ผ่านมาหลายคนจะโดนผมทักว่า "เป็นไง ชีวิตนิสิตใช้คุ้มค่าหรือยัง สิทธิพิเศษที่เขามีให้เฉพาะนิสิตก็รีบ ๆ ใช้ซะนะ" หรือถ้าผมเห็นนิสิตหญิงที่แต่งชุดธรรมดามามหาวิทยาลัย ผมก็จะถามว่า "ไม่แต่งชุดนิสิตมาเหรอ เวลาที่จะแต่งได้เหลือน้อยแล้วนะ พอหมดโอกาสแล้วจะรู้สึกคิดถึงขึ้นมา ...."

ในช่วงท้ายของบทความผมก็ได้บันทึกประสบการณ์ที่ตัวเองได้พบเจอมาเพื่อฝากไว้เป็นข้อคิดให้กับพวกเขาดังนี้

"หลายปีมาแล้วก่อนเริ่มสอนแลปเคมีวิเคราะห์ มีนิสิตหญิงคนหนึ่งมานั่งคุยและนั่งร้องไห้อยู่ที่โต๊ะทำงานในห้องแลป ช่วงนั้นเป็นช่วงจัดกิจกรรมรับน้อง เขาได้เข้ามาปรึกษาผมเรื่องการที่ไม่ค่อย ๆ มีเพื่อน ๆ เข้าช่วยทำงาน

ผมก็ตอบเขาไปว่า งานกิจกรรมนั้นเป็นงานอาสา ไม่มีการบังคับว่าใครต้องมาทำ และคนที่ทำก็ต้องไม่คิดว่าฉันดีกว่าคนที่ไม่มาทำ การที่เขาไม่มาร่วมงานกับเรานั้น เราก็ต้องกลับไปพิจารณาด้วยว่าสิ่งที่เราทำนั้นเขาเห็นชอบหรือไม่ การที่เขาไม่มาร่วมงานนั้นอาจเป็นเพราะว่าเขาคิดว่าสิ่งที่เราทำอยู่นั้นมันไม่เหมาะสม เขาอยากเปลี่ยนแปลง แต่ทำไม่ได้ก็เลยไม่เข้ามาร่วม อย่าด่วนคิดว่าคนที่ไม่มาร่วมทำนั้นเป็นคนเห็นแก่ตัว

การที่คนส่วนใหญ่ไม่มาร่วมงานก็ต้องกลับมาพิจารณาแล้วว่าเป็นเพราะว่าสิ่งที่ทำอยู่นั้นมันไม่เหมาะสมหรือไม่ ทำไปเพื่อจุดประสงค์อะไร แล้วเขาเห็นด้วยหรือไม่ ถ้าสิ่งที่เราทำอยู่นั้นมีจุดประสงค์ที่ดี แต่คนส่วนใหญ่ไม่มาร่วม เราก็ต้องหาทางชักชวนให้เขามาร่วม นั่นหมายถึงการเปลี่ยนรูปแบบการทำงาน รูปแบบเดิมนั้นอาจใช้ได้ดีในสมัยหนึ่ง ในสภาพสังคมหนึ่ง แต่เมื่อสังคมเปลี่ยนไปเราก็ควรที่จะปรับเปลี่ยนรูปแบบ โดยที่ยังคงสามารถบรรจุจุดประสงค์ที่ตั้งเอาไว้

แต่ถ้าสิ่งที่เราทำนั้นมีจุดประสงค์ที่เลื่อนลอย ก็ควรพิจารณาว่าจะจัดต่อไปหรือไม่

ผมบอกเขาต่อว่า ถ้าคุณเหนื่อยมากก็ถอนตัวออกไปซิ งานจะล้มก็ช่างหัวมัน ดูจากการที่คนส่วนใหญ่ไม่เข้ามาร่วมก็แปลได้ว่าคนส่วนใหญ่เขาไม่เห็นด้วยกับสิ่งที่คุณทำอยู่แล้วนี่ ดังนั้นถ้างานนี้มันไม่เกิดขึ้นพวกเขาก็ไม่มีสิทธิจะว่าอะไรอยู่แล้ว

ก่อนจบการสนทนาผมถามเขากลับไปว่า "ตอนนี้รู้หรือยังว่าเพื่อนคนไหนพึ่งได้"

เขาตอบกลับมาว่า "รู้แล้ว"

ผมก็ตอบกลับไปว่า "คุณได้ไปเยอะแล้วนี่ แล้วจะเอาอะไรอีกล่ะ"

แล้วผมก็บอกต่อว่า "สมัยที่ผมเรียนหนังสือน่ะ เพื่อนคนหนึ่งมันกล่าวเลยว่า "ถ้าไม่เคยเจออะไรเหี้ย ๆ มาด้วยกัน มันไม่รู้หรอกว่าใครคนไหนพึ่งได้" โทษทีนะที่ต้องใช้คำอย่างนี้ เพราะมันตรงความหมายตามคำพูดมากที่สุด ผมเห็นมาหลายรายแล้ว แม้ว่าจะเรียนโรงเรียนเดียวกันมาหลายปี เที่ยวเล่นมาด้วยกันก็มาก แต่มารู้น้ำใจกันตอนที่ทำกิจกรรมในมหาวิทยาลัยนี่แหละ เพิ่งจะเจอหน้ากันในมหาวิทยาลัยได้แค่ปีสองปี ก็รู้แล้วว่าเป็นคนที่พึ่งพากันได้ในยามเดือดร้อนมากกว่าเพื่อนสมัยโรงเรียนที่คบกันมานานเสียอีก"

บทความนั้นปิดท้ายด้วยข้อความที่ว่า

"ยังจำได้ไหมตอนที่พวกคุณเข้ามาเรียนแลปกันในสัปดาห์แรก ๆ ผมเอากล้องมาถ่ายรูปพวกคุณแต่ละกลุ่มเอาไว้ และก็บอกด้วยว่า "พอเรียนจบปี ๔ เมื่อไรค่อยมาดูรูปเหล่านี้นะ จะได้เห็นว่าภาควิชาได้ทำอะไรกับพวกคุณเอาไว้"

ใครที่ยังไม่เคยดูหรือเคยดูแล้วแต่ก็ลืมไปแล้วก็ไปดูได้ใน facebook ของผม ในอัลบัมแลปเคมีอินทรีย์ ๕๒

ดูแล้วก็ลองเปรียบเทียบหน้าตาตัวเองในปัจจุบันนี้กับตอนเข้าภาควิชามาใหม่ ๆ ซิ แล้วจะเห็นว่าตอนที่พวกคุณถามผมเล่น ๆ ว่าทำไมไม่ไปสอนวิชาปี ๔ บ้าง แล้วผมตอบกลับไปว่า "ไม่อยากไปสอนคนแก่หน้าตาทรุดโทรม" น่ะมันจริงไหม :-)"

วันนี้ ผมส่งคืนรูปพวกคุณที่ถ่ายเอาไว้ตอนเรียนแลปเคมีปี ๒ ให้แล้วนะ สิ่งที่ผมเคยกล่าวเอาไว้นั้นมันถูกต้องมากน้อยแค่ไหน ก็ขอให้พิจารณากันเองเองก็แล้วกัน

ขอให้ชีวิตในภายภาคหน้าของพวกคุณทุกคน จงประสบแต่ความสุขกายสุขใจ

รศ.ดร.ธราธร มงคลศรี

ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

วันพฤหัสบดีที่ ๘ พฤษภาคม ๒๕๖๘

ตรงกับวันขึ้น ๑๒ ค่ำ เดือน ๖ ปีมะเส็ง ราศีตุลย์

วันพฤหัสบดีที่ ๑๕ เมษายน ๒๕๓๖ Euro Disney Land, Paris

 

ดาวน์โหลดไฟล์รูปภาพ

ดาวน์โหลดคลิปวิดิทัศน์

ไฟไหม้โรงงานผลิตผลิตพอลิโพรพิลีนจากการเก็บตัวอย่าง MO Memoir : Monday 5 May 2568

อ่านเรื่องนี้แล้วทำให้นึกถึงความผิดพลาดแบบเดียวกันที่เกิดที่ประเทศฝรั่งเศสเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๐๙ ที่ครั้งนั้นเป็นการรั่วไหลครั้งใหญ่ของแก๊สปิโตรเลียมเหลวที่กลายเป็นกรณีศึกษาในสาขาวิศวกรรมเคมี โดยต้นตอเกิดจากเหตุการณ์แบบเดียวกันคือ วาล์วเก็บตัวอย่างถูกเปิดทิ้งไว้ (อ่านเรื่องนี้ได้ในบทความบน blog เรื่อง "การระเบิดของถังLPG ที่เมืองFeyzinประเทศฝรั่งเศส" เผยแพร่เมื่อวันอาทิตย์ที่ ๗ กรกฎาคม พ.ศ. ๒๕๕๖)

เรื่องที่นำมาเล่าในวันนี้นำมาจากเว็บ Failure Knowledge Database ของประเทศญี่ปุ่นในหัวข้อเรื่อง "Fire caused due to incorrect opening of valves during sampling operation at a polypropylene manufacturing plant" (https://www.shippai.org/fkd/en/cfen/CC1200065.html) ซึ่งเป็นเหตุการณ์เกิดที่เมือง Oita เมื่อวันที่ ๘ มีนาคม ค.ศ. ๑๙๙๖ (พ.ศ. ๒๕๓๙) ซึ่งแผนผังกระบวนการผลิตและบริเวณเก็บตัวอย่างนั้นแสดงไว้ในรูปที่ ๑ และคำบรรยายเหตุการณ์ที่เกิดนำมาแสดงไว้ในรูปที่ ๒

รูปที่ ๑ แผนผังกระบวนการผลิต โดยมุมขวาบนคือส่วนขยายบริเวณเก็บตัวอย่าง

บทความไม่ได้บอกว่ากระบวนการผลิตพอลิโพรพิลีนนั้นเป็นอย่างไร เพราะเขาคงคิดว่ามันไม่เกี่ยวกับเรื่องที่เกิด แต่เพื่อเป็นการปูพื้นฐานให้ผู้ที่กำลังเรียนอยู่พอจะมองเห็นภาพได้ ก็เลยขอปูพื้นฐานตรงนี้หน่อย

พอลิโพรพิลีนเกิดจากปฏิกิริยาการพอลิเมอร์ไรซ์โพรพิลีนใน reactor (มุมล่างซ้ายของรูปที่ ๑ ที่บอกว่ามี ๒ ตัว) จากรูปที่เห็นเดาว่าน่าจะเห็น loop reactor (อ่านเรื่องนี้เพิ่มเติมได้ในบทความบน blog เรื่อง "Loop reactorสำหรับการผลิต polyolefins" เผยแพร่เมื่อวันจันทร์ที่ ๒ ธันวาคม พ.ศ. ๒๕๖๒)

ในกระบวนการนี้จะใช้ความดันทำให้โพรพิลีนกลายเป็นของเหลว ณ อุณหภูมิการทำปฏิกิริยา เมื่อผสมตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าไป โพรพิลีนส่วนหนึ่งก็จะกลายเป็นพอลิเมอร์ของแข็งไหลเวียนอยู่ภายใน loop reactor ไปพร้อมกับโพรพิลีนที่ยังไม่ทำปฏิกิริยาและเป็นของเหลว

ในการแยกเอาผงพอลิเมอร์ที่เป็นผลิตภัณฑ์ออกมานั้น ใช้การดึงเอาบางส่วนของโพรพิลีนและผงพอลิเมอร์ออกจาก reactor และส่งไปยัง degassing drum ที่ความดันใน degassing drum นี้จะต่ำกว่าใน reactor ทำให้โพรพิลีนที่เป็นของเหลวที่ไหลมาจาก reactor กลายเป็นไอที่ degassing drum นี้ ไอโพรพิลีนที่เกิดขึ้นจะถูกป้อนกลับไปยัง reactor ใหม่

ถ้าความดันใน degassing drum ต่ำ ก็จะแยกเอาโพรพิลีนที่ละลายอยู่ในผงพอลิเมอร์ออกมาได้มาก แต่ก็จะทำให้ต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการเพิ่มความดันให้กับโพรพิลีนให้สูงพอที่จะป้อนกลับเข้าสู่ reactor ได้ แต่ถ้าความดันใน degassing drum นั้นต่ำเพียงแค่ทำให้โพรพิลีนเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไอ ก็จะยังมีโพรพิลีนละลายตกค้างอยู่มากในผงพอลิเมอร์ที่ได้ แต่พลังงานที่ต้องใช้ในการป้อนไอโพรพิลีนที่เกิดขึ้นกลับไปยัง reactor นั้นจะลดลง (พลังงานที่ใช้ในการอัดแก๊สขึ้นอยู่กับผลต่างความดันระหว่างด้านความดันสูงกับความดันต่ำ ถ้าผลต่างความดันนี้สูง ก็ต้องใช้พลังงานสูงชึ้นไปด้วย) ด้วยเหตุนี้ในสถานการณ์แบบนี้ เราจึงมักเห็นการแยกถูกแบ่งออกเป็น ๒ ขั้นตอน โดยขั้นตอนแรกจะกระทำที่ความดันสูงก่อน (high pressure degassing drum) จากนั้นจึงค่อยแยกอีกทีที่ความดันที่ต่ำกว่า (low pressure degassing drum)

รูปที่ ๒ คำบรรยายเหตุการณ์ที่เกิด

กระบวนการของโรงงานที่เกิดเหตุ (รูปที่ ๑) โพรพิลีนที่ยังไม่ทำปฏิกิริยาที่มีผงพอลิเมอร์แขวนลอยอยู่ ถูกส่งจาก reactor ไปยัง high pressure degassing drum (D301) ทางด้านล่างของ high pressure degassing drum จะมี sampling pot (Z302) ในการเก็บตัวอย่างผงพอลิเมอร์นั้นต้องตรวจสอบก่อนว่าวาล์ว 3 นั้นปิดอยู่ จากนั้นจึงเปิดวาล์ว 1 และ 2 เพื่อให้โพรพิลีนและผงพอลิเมอร์ไหลเข้ามาใน sampling pot จากนั้นจึงปิดวาล์วเพื่อปิดการไหลของโพรพิลีนและผงพอลิเมอร์จาก high pressure degassing drum

ขั้นตอนต่อไปเป็นการลดความดันใน sampling pot ด้วยการเปิดวาล์วเพื่อระบายโพรพิลีนออกไป ตามด้วยการใช้แก๊สไนโตรเจน purge ไล่โพรพิลีนที่ตกค้างอยู่ใน sampling pot จากนั้นจึงค่อยเปิดวาล์ว 3 เพื่อเก็บตัวอย่างผงพอลิเมอร์

ในเหตุการณ์ที่เกิดนั้น โอเปอร์เรเตอร์ไม่ได้ทำการตรวจสอบว่าวาล์วเก็บตัวอย่าง (วาล์ว 3) นั้นปิดอยู่หรือไม่ ในวันที่เกิดเหตุนั้นวาล์วเก็บตัวอย่างเปิดค้างอยู่ เมื่อเปิดให้โพรพิลีนและผงพอลิเมอร์ไหลเข้า sampling pot ทั้งโพรพิลีนและผงพอลิเมอร์ก็เลยฉีดพุ่งออกมาทางวาล์วเก็บตัวอย่าง ก่อนที่จะเกิดการระเบิด (คาดว่าเกิดจากไฟฟ้าสถิต)

ในบทความนั้นกล่าวว่าสาเหตุเกิดจาก human error แต่ถ้าพิจารณาอีกมุมหนึ่งก็จะเห็นว่าเกิดจากการเลือกใช้วาล์วสำหรับเก็บตัวอย่างที่ไม่เหมาะสม คือของเดิมนั้นคงใช้วาล์วที่เปิด-ปิดด้วยมือ คือหลังจากที่ใช้มือเปิดวาล์วเพื่อให้ตัวอย่างไหลออกมาแล้ว ก็ต้องใช้มือหมุนวาล์วเพื่อปิดวาล์วเก็บตัวอย่าง ซึ่งถ้าหลังเสร็จสิ้นการเก็บตัวอย่างครั้งก่อนหน้าโอเปอร์เรเตอร์ไม่ได้ปิดวาล์วตัวนี้ และในการเก็บตัวอย่างครั้งถัดมาโอเปอร์เรเตอร์ก็ไม่ได้ตรวจสอบว่าวาล์วตัวนี้ปิดอยู่หรือไม่ (ในเหตุการณ์นี้ก็คงเป็นเช่นนั้น) การรั่วไหลก็เกิดขึ้นได้

วิธีหนึ่งในการป้องกันคือการใช้วาล์วชนิดที่เรียกว่า spring loaded หรือ spring return หรือ dead man spring return ball valve ที่จะมีแรงสปริงคอยหมุนให้วาล์วอยู่ในตำแหน่งปิดตลอดเวลา การเปิดวาล์วต้องมีคนคอยจับก้านหมุนเพื่อให้วาล์วเปิด ถ้าปล่อยมือเมื่อใดแรงสปริงก็จะหมุนให้วาล์วกลับคืนสู่ตำแหน่งปิด ในตอนต้นเรื่องที่เกริ่นไว้ว่าทำให้นึกถึงกรณีแก๊สปิโตรเลียมเหลวรั่วไหลที่ประเทศฝรั่งเศสเมื่อปีพ.ศ. ๒๕๐๙ นั้นก็เพราะ ในเหตุการณ์ครั้งนั้นไม่สามารถปิด drain valve ที่ก้นถังลูกโลกได้ และก็ได้มีคำแนะนำว่าตำแหน่งดังกล่าวควรใช้วาล์วชนิด spring loaded แทนวาล์วแบบที่ต้องใช้โอเปอร์เรเตอร์คอยหมุนปิดเปิด

ก็รอบพอร์ตมันเข้าง่ายกว่าจริง MO Memoir : Wednesday 30 April 2568

เช้าวันนี้เห็นคนแชร์โพสที่นำมาให้ดูในรูปมันโผล่มาบนหน้า facebook ตอนเช้ายังถมดำแค่ปิดตาผู้โพส แต่มาตอนนี้เขาถมดำหมดทั้งหน้าแล้ว

เนื้อหาของโพสดังกล่าวเกี่ยวกับการเข้าวิศวจุฬาด้วยการยื่นพอร์ต

 

นิสิตที่เข้าปีการศึกษา ๒๕๖๗ ที่ผ่านมา ผมไม่ได้เป็นกรรมการสอบสัมภาษณ์ผู้สมัครที่ยื่นพอร์ต แต่สามปีแรกที่คณะเปิดรับรอบพอร์ต ก็ได้เป็นกรรมการสอบสัมภาษณ์ตลอด โดยสองปีแรกนั้นได้รับการแต่งตั้งให้เป็นกรรมการสอบสัมภาษณ์ เลยได้มีโอกาสศึกษางานที่ผู้สมัครที่ยื่นเข้ามาก่อนถึงวันสอบสัมภาษณ์ ส่วนปีที่สามนั้นถูกเรียกตัวให้ไปเป็นกรรมการฉุกเฉิน เพราะตัวจริงไม่สามารถมาได้ เลยได้มีโอกาสเห็นในวันที่ทำการสอบ

ในปีแรกที่ได้เป็นกรรมการนั้น ทางคณะก็แบ่งให้ช่วยกันอ่านผลงานผู้สมัคร กรรมการสอบสัมภาษณ์แต่ละคนก็ได้อ่านกันประมาณ ๒๐ คน เท่าที่อ่านดูก็เห็นว่าให้ผ่านได้ก็เพียงแค่รายเดียว

ก่อนวันสอบก็มีการประชุมกรรมการสอบสัมภาษณ์ พอมีการซักถามกันว่าการสอบนี้รับกี่คน ก็ได้คำตอบจากทางวิชาการของคณะว่า ๒๐๐ คนที่แบ่งกันให้อ่านนี้ คณะรับเข้าหมดแล้ว แค่สัมภาษณ์พูดคุยกันเท่านั้น ไม่ใช่เพียงผมเท่านั้นที่เห็นว่างานพอร์ตที่ยื่นเข้ามาส่วนใหญ่ (หรือเกือบทั้งหมด) ไม่ได้เรื่อง ถ้าเทียบสัดส่วนที่กรรมการแต่ละท่านที่อ่านเห็นว่าผลงานใช้ได้นั้น จาก ๒๐๐ คนก็น่าจะผ่านได้แค่เพียง ๒๐ คนเท่านั้นแต่ ณ เวลานั้นกรรมการสอบสัมภาษณ์ก็ทำอะไรไม่ได้แล้ว

ผู้ที่เข้ามาด้วยรอบพอร์ตกลุ่มแรก ก็กำลังจะสำเร็จการศึกษาในอีกไม่กี่วันข้างหน้านี้แล้ว

 

ปีที่สองและปีที่สามที่เจอมายิ่งหนักเข้าไปอีก ทั้งนี้เพราะเกณฑ์การพิจารณานั้นมันหาความเป็นรูปธรรมแทบไม่ได้ ไม่ว่าให้บอกว่าทำไมถึงอยากเรียนที่นี่ หลักฐานว่าเป็นผู้ใฝ่หาความรู้เพิ่มเติมอย่างต่อเนื่อง คลิปวิดิโอแนะนำตนเอง รางวัลที่ได้จากการแข่งขัน

กรรมการแต่ละคนก็มีความชอบที่ไม่เหมือนกัน การให้คะแนนเรียงความเรื่องทำไมถึงอยากเรียนที่นี่ก็ขึ้นอยู่กับความพอใจของผู้อ่านแต่ละคน (จะว่าไปมันก็พิสูจน์ไม่ได้ด้วยว่าผู้สมัครเป็นคนเขียนเองโดยไม่มีคนอื่นช่วยเขียนหรือช่วยขัดเกลา) หลักฐานว่าเป็นผู้ใฝ่หาความรู้อย่างต่อเนื่องให้ดูจากอะไร สิ่งที่เรียนนั้นจำเป็นต้องเกี่ยวข้องกับวิศวหรือเปล่า กรรมการบางส่วนก็มองว่าควรเกี่ยว เพราะทำให้เห็นว่าต้องการเรียนวิศว ในขณะบางส่วนก็มองว่าไม่จำเป็นต้องเกี่ยว เพราะแสดงให้เห็นว่าเป็นผู้สนใจความรู้หลากกลาย รายหนึ่งที่เจอคือเขาส่งสำเนาใบเสร็จรับเงินหนังสือต่าง ๆ ที่เขาบอกว่าเขาซื้อไปอ่านเพื่อศึกษาหาความรู้เพิ่มเติมด้วยตนเอง ซึ่งตรงนี้ก็ไม่รู้เหมือนกันว่าจะพิสูจน์ได้อย่างไร

หรือจะดูที่ใบประกาศที่ได้จากคอร์สเรียนออนไลน์ ซึ่งก็บอกไม่ได้เช่นกันว่าตอนสอบออนไลน์นั้นสอบเองหรือคนอื่นทำให้ บางรายก็มีใบประกาศจากการไปร่วมกิจกรรมต่าง ๆ แต่พอตรวจสอบดูก็พบว่า ไปแค่งานเดียวแต่ได้ใบประกาศมาตั้งหลายใบ จะเรียกว่ามีการจัดคอร์สเก็บเงินที่ผู้สมัครเข้าคอร์สจะได้ใบประกาศ (หลายใบด้วย) เอาไว้ไปยื่นพอร์ต ส่วนเนื้อหาในคอร์สนั้นเป็นอย่างไรก็ไม่รู้เหมือนกัน คนที่สมัครเข้าไปนั้นจะสนใจเนื้อหาหรือเปล่าก็ไม่รู้ ซึ่งตอนนี้ถ้าค้นเน็ตดูก็จะเห็นว่ามีคอร์สเก็บตังค์แจกใบประกาศสำหรับยื่นพอร์ตอยู่หลายคอร์สเหมือนกัน และที่สำคัญคือตัวมหาวิทยาลัยเป็นผู้จัดเอง

พอมาถึงเรื่องรางวัลที่ได้รับก็มีปัญหาอีกว่าควรต้องได้รับรางวัลระดับไหน มีทั้งกิจกรรมที่กลุ่มโรงเรียนจัดกิจกรรมแข่งกันกันเองและก็แจกรางวัลกันเอง กิจกรรมที่ร่วมกับโรงเรียนต่างประเทศ กิจกรรมที่ใครต่อใครจัดแล้วก็ไปเข้าร่วม

ครั้งสุดท้ายที่ได้เป็นกรรมการสอบ ตอนนี้มีทั้งมีชื่อในบทความตีพิมพ์ร่วมกับอาจารย์มหาวิทยาลัย แต่พอถามรายละเอียดเนื้อหางานใบบทความก็ตอบอะไรไม่ได้ เรียกว่าเป็นลูกมือทำงานแค่ส่วนเสี้ยวของงานที่ตีพิมพ์ จะว่าไปสำหรับคนที่มีคนรู้จักหรือเพื่อนเป็นอาจารย์มหาวิทยาลัย ก็ทราบมาว่ามีการฝากให้ลูกไปทำแลปกับอาจารย์คนนั้น แล้วก็ขอให้เขาช่วยใส่ชื่อลูกในบทความตีพิมพ์ด้วย หรือไม่ก็ช่วยออกจดหมายรับรองว่ามาร่วมทำงานด้วย

รายหนึ่งที่เจอคือคงเป็นการฝากให้เข้าไปอยู่ที่แลปอาจารย์ แล้วก็ขอให้อาจารย์ผู้นั้นออกจดหมายรับรองว่านักเรียนดังกล่าวได้มาศึกษางานที่ห้องปฏิบัติการของอาจารย์ผู้นั้น แต่อาจารย์ผู้นั้นคงรู้ทันวัตถุประสงค์ ก็เลยเขียนมาตรง ๆ ในจดหมายรับรองนั้นทำนองว่า "มาอยู่แค่ครึ่งวัน"

มีอยู่ปีหนึ่งช่วงนั้นเป็นช่วงที่มหาวิทยาลัยมีการ open house ให้ผู้สนใจเข้าศึกษาต่อมาเยี่ยมชมภาควิชา ก็ได้เจอกับนักเรียนบางกลุ่มที่เข้ามาเยี่ยมชมแล้วขอถ่ายรูปตามมุมต่าง ๆ ในห้องปฏิบัติการ แถมมาขอถ่ายรูปร่วมด้วย ก็เลยบอกเขาไปว่าจะเอาไปใส่ในพอร์ตใช่ไหม มันไม่ช่วยอะไรนักหรอก คือเขามาเพื่อมาเอารูปประดับพอร์ต ไม่ได้คิดจะมาเรียนรู้ว่าสาขาวิชาชีพนี้เขาเรียนอะไรกัน ทำงานกันอย่างไร

นอกจากนั้นยังมีผู้ที่ขอนำเสนอตัวเองต่อหน้ากรรมการ แบบว่าพูดคล่องมากว่าตอนเรียนไปทำอะไรมาบ้าง เรียกว่ามีความสามารถในการนำเสนอดี แต่พอถามว่าคำศัพท์ (บางคำ) ที่พูดออกมานั้นมีความหมายอย่างไร ก็ตอบไม่ได้ เรียกว่าพูดออกมาโดยไม่รู้ความหมายว่าสิ่งที่พูดออกมานั้นคืออะไร

การนำเสนอแบบผู้นำเสนอพูดออกมาโดยไม่รู้ความหมายว่าสิ่งที่พูดออกมานั้นคืออะไร ไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่นักเรียนที่เข้าสอบสัมภาษณ์ เดี๋ยวนี้เวลานั่งฟังนิสิตปริญญาโท-เอกนำเสนอผลงานในวิชาสัมนา ก็ไม่อยากถามคำถามอะไร เพราะรู้ว่าถามไปก็คงไม่ได้คำตอบอะไรกลับมา

น่าจะเป็นก่อนการสอบครั้งที่สามที่มีโอกาสได้ถามฝ่ายที่ทำหน้าที่กำหนดจำนวนรับว่า ลดลงได้ไหม ก็ได้คำตอบกลับมาว่าทางมหาวิทยาลัยขอให้รับ ได้ยินอย่างนี้มันก็รู้สึกเหมือนกับการทำงานตามคำสั่งข้างบนโดยไม่สนว่าจะมีผลเสียอย่างไรก็หน่วยงาน พอถามต่อว่าแล้วผลการเรียนของผู้ที่เข้ามารอบพอร์ตเทียบกับ TCAS3 นั้นเป็นอย่างไร ก็ได้คำตอบมาแบบอ้อม ๆ แอ้ม ๆ ว่า "พอ ๆ กัน" ซึ่งบ่งบอกความหมายที่แท้จริงว่า "แย่กว่า" เพราะเห็นได้จากอาการผู้ตอบคำถามตอนตอบ และคำศัพท์ที่ใช้ เพราะคำว่า "พอ ๆ กัน" นั้นมันไม่ได้มีความหมายในระดับเดียวกับ "ไม่แตกต่างกัน" หรือ "เท่าเทียมกัน"

และที่สำคัญก็คือถ้าหากว่าได้ผู้เรียนที่มีความสามารถไม่แตกต่างกันจริง แล้วคณะต้องมาเสียเวลารับด้วยรอบพอร์ตทำไม ก็รับ TCAS3 อย่างเดียวเหมือนเดิมเลย ไม่ต้องมาทำงานอะไรให้เหนื่อยเองด้วย

วันนี้ได้มีโอกาสคุยกับอาจารย์ท่านหนึ่งที่เคยทำงานสอบสัมภาษณ์ผู้สมัครรอบพอร์ตมาด้วยกัน ก็เอาโพสที่นำมาเล่าในวันนี้ให้เขาอ่านดู โดยส่วนตัวก็บอกไปว่าน่าจะมีการตั้งเกณฑ์ที่ใช้ข้อสอบกลางมากำหนดคุณสมบัติผู้สมัคร เช่นให้กำหนดไปเลยว่าคะแนนภาษาอังกฤษ (เช่น TOEFL, TOEIC หรือ CU-TEP) ต้องไม่ต่ำกว่าเท่านี้จึงจะมีสิทธิยื่นสมัคร (ก็ไหน ๆ มหาวิทยาลัยก็อยากให้มีการเรียนการสอนในภาษาอังกฤษอยู่แล้วนี่) ก็ได้คำตอบกลับมาว่าขืนทำอย่างนั้นก็จะโดนว่าว่าเป็นการเพิ่มภาระให้ผู้ปกครองอีก แล้วก็จะมีปัญหาเรื่องหาคนเข้าเรียนได้ไม่เต็มจำนวน (แต่ก็เห็นเปิดหลักสูตรอินเตอร์รับนิสิตใหม่เพิ่มเติมจากจำนวนเดิมที่เคยรับอยู่ตั้งหลายหลักสูตร และก็ไม่เห็นว่าจะหาคนเรียนไม่ได้ แต่จะว่าไปเข้าด้วยหลักสูตรอินเตอร์ก็ยังเข้าง่ายกว่า TCAS3 เช่นกัน)

โดยส่วนตัวเห็นว่าในสาขาวิชาชีพที่ต้องผลิตบัณฑิตออกไปทำงานที่ต้องเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยในชีวิตคนนั้น ควรจะให้ความสำคัญต่อผู้ที่จะรับบัณฑิตที่จบไปทำงาน มากกว่าผู้ที่อยากให้ลูกของตัวเองได้เข้าเรียน