ไดโพรพิลเอมีน (Dipropylamine) MO Memoir : Monday 9 June 2568

จำนวนสารเคมีที่จัดเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางในหมวด 1C350 (พวกที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอาวุธเคมี) เพิ่มจาก ๖๕ รายการในฉบับปีค.ศ. ๒๐๑๙ (พ.ศ. ๒๕๖๒) เป็น ๘๙ รายการในฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๓ (พ.ศ. ๒๕๖๖) และในฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๔ (พ.ศ. ๒๕๖๗) ก็มีการเพิ่มอีกหนึ่งรายการเป็นลำดับที่ 90 สารลำดับสุดท้ายที่เพิ่มเข้ามาคือไดโพรพิลเอมีน (Dipropylamine)

อันที่จริงสารอัลคิลเอมีนที่คล้ายกันที่ถูกจัดให้เป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทางก่อนหน้าก็มีลำดับที่ 48 ไดไอโซโพรพิลเอมีน (Diisopropylamine) และลำดับที่ 64 ไดเอทิลเอมีน (Diethylamine) ซึ่งสารสองตัวนี้มีปรากฏชัดในโครงสร้างโมเลกุลของ nerve agent (สารทำลายระบบประสาท) ใน V-series ดังแสดงในรูปที่ ๑

รูปที่ ๑ ตัวอย่าง Nerve agent ใน series V ตระกูล VX ตัวซ้ายสุด VX เป็นของฝั่งตะวันตก ในกรอบสี่เหลี่ยมสีแดงคือโครงสร้างที่มาจากไดไอโซโพรพิลเอมีน ส่วนตัวกลางที่เป็นของรัสเซียและตัวซ้ายที่เป็นของจีน โครงสร้างในกรอบสี่เหลี่ยมสีแดงเป็นโครงสร้างที่ได้มาจากไดเอทิลเอมีน ด้วยการเปลี่ยนรูปร่างหมู่อัลคิลที่เกาะกับอะตอม N หรือะตอม P หรือที่เกาะกับอะตอม O ก็จะได้สารตระกูลนี้ที่มีระดับความรุนแรงแตกต่างกันไป

ในเอกสาร Australia Group Common Control List Handbook Volume 1 : Chemical Weapons-Related Common Control Lists, Revision 8 เดือนมกราคม ค.ศ. ๒๐๒๔ ได้เพิ่มไดโพรพิลเอมีนเข้ามาเป็นรายการที่ 90 (รูปที่ ๒) โดยบอกว่าเป็นสารตั้งต้นที่ใช้ในการผลิต nerve agent

แต่ส่วนตัวก็มีคำถามที่สงสัยคือ มันไปอยู่ใน nerve agent ตัวไหน

 

รูปที่ ๒ ได (นอร์มัล) โพรพิลเอมีนถูกเพิ่มเข้ามาเป็นรายการล่าสุด (ลำดับที่ ๙๐) ในหมวด 1C350 ของ EU List ฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๔ (พ.ศ. ๒๕๖๗) ที่วงเล็บ (นอร์มัล) ไว้ก็เพราะหมู่โพรพิล (คาร์บอน 3 อะตอม) มันมีรูปร่างเป็นโซ่ตรง ถ้าเป็นโซ่กิ่ง (อย่างเช่นในกรณี VX agent ในรูปที่ ๑) จะเรียกว่า "ไอโซ" โพรพิล

เมื่อลองค้นสูตรโครงสร้างโมเลกุลของสารต่าง ๆ ในหมวด 1C350 ก็พบว่ามีโครงสร้างไดอัลคิลเอมีนปรากฏอยู่ในลำดับที่ 89 คือสารเอ็น,เอ็น-ไดโพรไลโซบิวตานาไมไดน์ในรูปที่ ๓ ที่ถูกระบุว่าเป็นสารตั้งต้นในการผลิต nerve agent (การอ่านนี้นำมาจากฉบับแปลไทยที่กรมการค้าต่างประเทศจัดทำขึ้น โดยส่วนตัวเห็นว่าควรอ่านเป็น -ไดโพรพิลไอโซบิวทานามิดีน มากกว่า เพราะมันตรงกับสูตรโครงสร้างโมเลกุลของสารที่ต่ออยู่กับอะตอม N)

รูปที่ ๓ สารตัวนี้เป็นตัวสุดท้าย (ลำดับที่ ๘๙) ในหมวด 1C350 ของ EU List ฉบับปีค.ศ. ๒๐๒๓ (พ.ศ. ๒๕๖๖)

เมื่อลองค้นสูตรโครงสร้างโมเลกุลของ nerve agent ต่าง ๆ ใน V-series ก็ไม่เห็นว่าจะมีโครงสร้างไดโพรพิลให้เห็น แต่พอไปดูเรื่องการสังเคราะห์ก็พบว่ามีปรากฏอยู่ ดังเช่นบทความในรูปที่ ๔ ที่กล่าวถึงวิธีการสังเคราะห์ nerve agent ใน V-series ซึ่งจะว่าไปแล้วความแตกต่างของแต่ละตัวอยู่ตรงที่ หมู่ R₁ ที่เกาะอยู่กับอะตอม O ที่เกาะอยู่กับอะตอม P, (X) ที่อาจเป็นอะตอม O หรือ S (ที่เห็นส่วนใหญ่จะเป็น S), และหมู่ R₂ และ R₃

รูปที่ ๔ บทความที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ nerve agent ที่มีหมู่นอร์มัลโพรพิลในโครงสร้างโมเลกุล (ตรงที่ขีดเส้นสีแดง)

การสังเคราะห์อาวุธเคมีในตระกูลนี้มันมาจากการคิดค้นหายาฆ่าแมลง ตัวไหนที่มีพิษสูงเกินไปก็ไม่นำออกขายในท้องตลาด (แต่ทางทหารนำไปวิจัยต่อเพื่อใช้เป็นอาวุธ) นอกจากนี้ยังมีการพิจารณาถึงระยะเวลาการสลายตัวด้วย เพราะถ้าตกค้างนานเกินไปก็ไม่ดี เพราะจะทำให้ไม่สามารถใช้พื้นที่นั้นในการทำประโยชน์อะไรได้

เหตุผลหนึ่งที่มีการเปิดเผยวิธีการสังเคราะห์สารเหล่านี้คงเป็นเพราะว่าสารเหล่านี้มันหาซื้อไม่ได้ แต่จำเป็นต้องมีเพื่อใช้ในการศึกษาหายาที่ใช้รักษา แต่ในขณะเดียวกันมันก็เปิดให้หาทางสังเคราะห์สารตัวใหม่ที่สามารถหลีกเลี่ยงอุปกรณ์ป้องกันหรือยารักษาที่ฝ่ายตรงข้ามใช้อยู่ (ตอนสงครามโลกครั้งที่ ๑ ที่มีการใช้อาวุธเคมีหลายหลายก็ด้วยเหตุผลนี้ คือพอฝ่ายตรงข้ามสามารถป้องกันสารเคมีตัวเดิมที่ใช้อยู่ได้ ก็ต้องหาสารใหม่ที่อุปกรณ์ป้องกันของฝ่ายตรงข้ามนั้นไม่สามารถป้องกันได้)

สำหรับฉบับนี้ก็คงจบลงแค่นี้

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