#04 氦氣如何取得

 氦氣通常是通過天然氣提煉製備的。以下是簡要的製備過程：

1. **天然氣提煉：** 氦主要存在於天然氣中。在提煉過程中，將天然氣中的雜質去除，包括甲烷、乙烷等，以及氦氣。

2. **冷凝和分離：** 提煉出來的氣體通常還包含其他氣體。通過冷卻和壓縮，將氣體中的氦冷凝成液體，同時分離其他氣體。

3. **精煉和純化：** 進一步的精煉步驟用於提高氦的純度，以確保應用的需求。

4. **液化：** 最後，將氦氣液化，使其達到適當的低溫。

值得注意的是，氦氣是相對稀有的氣體，而且在提煉過程中只有極小的量被分離出來。

#03 液態氣體的沸點

 液態氮的沸點為攝氏零下196度，是在常壓下將氮氣冷卻至此溫度時形成的液體態氮。

液態氬氣的沸點為攝氏零下185.9度。當氬氣冷卻至此溫度時，它將從氣態轉變為液體態。

液態氧氣的沸點為攝氏零下183度。當氧氣冷卻至此溫度時，它將從氣態轉變為液體態。

液態氦氣的沸點為攝氏零下268.9度。當氦氣冷卻至此溫度時，它會由氣態轉變為液體態。氦是一種在常壓下需要極低溫才能液化的氣體。

#02 P&ID圖 與 ISO圖

(1) P&ID

在管路工程中，P&ID（Piping and Instrumentation Diagram）扮演著至關重要的角色。P&ID 是詳細展示工業系統中管道、儀表、閥門和其他設備如何連接和互動的圖紙。以下是 P&ID 在管路工程中的主要角色和功能：

1. 設計與規劃

• 流程展示：P&ID 用於展示整個工藝流程中各個設備和管道的佈局，明確描述物料的流向、流程的順序、壓力、溫度等重要參數。
• 詳細設計：在工程設計階段，P&ID 是設計人員詳細定義設備和系統如何集成的工具。它為設備選型、管道尺寸設計、以及控制和儀表的配置提供了具體的參考。

2. 施工與安裝

• 施工指導：P&ID 為施工團隊提供了安裝設備和管道的具體指導。它明確標示了各個管道的走向、連接方式、閥門和儀表的位置，以及這些組件之間的連接方式。
• 檢查和驗收：在安裝過程中，P&ID 也是檢查安裝是否符合設計要求的重要依據。工程師會根據 P&ID 來檢查設備和管道的正確性，並在完成後進行驗收。

3. 操作與維護

• 操作指南：P&ID 為操作人員提供了工廠或系統的操作圖示，幫助他們理解每個設備和管道的功能，以及如何控制和調整系統。
• 維護與故障排查：在系統運行過程中，P&ID 是維護人員進行故障排查的重要工具。他們可以根據 P&ID 快速定位問題，並對系統進行維修和保養。

4. 安全與合規

• 風險評估：P&ID 是進行風險評估和安全分析的基礎文件。例如，Hazop（危險與可操作性研究）分析通常以 P&ID 為基礎，識別潛在的風險點和需要改進的地方。
• 法規遵從：P&ID 確保設計和施工過程符合相關的國際和地方法規。它記錄了所有安全設備和控制系統的配置，確保系統運行在安全範圍內。

5. 變更管理

• 變更記錄：在系統設計或運行期間的任何變更都需要在 P&ID 上更新，以確保所有相關人員了解最新的系統配置。這有助於保持設計文件的準確性和一致性。

參考資料

• 工程設計標準：如 ASME（美國機械工程師協會）和 ISA（國際自動化協會）等標準組織的指南。
• P&ID 培訓材料：工程設計和維護相關的專業培訓材料，如工業自動化和控制系統的教材。
• 行業文獻：專業的技術文獻和期刊，例如《Chemical Engineering》和《Hydrocarbon Processing》中的相關文章。

P&ID 是工程項目中的關鍵文件，貫穿設計、施工、操作和維護的各個階段，確保工藝系統的安全、高效和合規運行。 

(2) ISO 圖

在管路工程中，ISO 圖（等角投影圖，Isometric Drawing）扮演著非常重要的角色。這種圖紙是管路設計和施工中不可或缺的工具，能夠幫助工程師、施工人員以及其他相關方準確地理解和實施管道系統。以下是 ISO 圖在管路工程中的主要角色和功能：

1. 詳細展示管路佈局

• 三維視角：ISO 圖使用等角投影的方式展示管路，提供了一種三維視角，這使得管路系統的佈局更加直觀和易於理解。相比於平面圖，ISO 圖能更清晰地表現管道的空間關係和連接方式。
• 精確尺寸標註：在 ISO 圖中，所有管道、配件、閥門和其他元件的尺寸和相對位置都被精確標註，這對於施工和安裝非常重要。

2. 施工指導

• 安裝指南：ISO 圖為施工人員提供了具體的安裝指導。它能清楚地展示每個管道元件的位置、方向以及如何正確連接，確保現場施工能夠按照設計要求精確執行。
• 材料清單（BOM）：ISO 圖通常附有材料清單（Bill of Materials），列出所有所需的管道和元件，這有助於準備和管理施工材料。

3. 工程溝通

• 協調設計與施工：ISO 圖是設計師、工程師和施工人員之間的重要溝通工具。通過該圖，所有相關方可以清晰地理解設計意圖，減少因誤解而引發的施工錯誤。
• 變更管理：在施工過程中，如果需要進行設計變更，ISO 圖能夠快速反映這些變更，並且確保所有相關方都能及時獲知和執行。

4. 問題排查與維護

• 故障排查：在管路系統出現問題時，ISO 圖可以幫助工程師快速定位問題點，了解管路的佈局和連接方式，從而更有效地進行故障排查和維修。
• 定期維護：ISO 圖也為後期的系統維護提供了參考，確保維護工作能夠精確進行，避免因操作失誤而導致系統損壞。

5. 法規與合規

• 遵循標準：ISO 圖在製作過程中需要遵循國際或地區的工程設計標準，確保設計和施工符合相關法規，從而保障工程的安全性和合規性。

總結

ISO 圖在管路工程中的作用不可替代。它不僅僅是一張圖紙，更是一種重要的工具，用於指導施工、溝通設計意圖、管理變更以及支持後續的維護和運行。透過 ISO 圖，各方能夠在一個統一的視覺平台上協作，確保管路系統能夠精確且有效地建成並投入使用。

底下為 P&ID 圖

#01 氣體分離製程介紹

 

氣體分離製程介紹