2024年1月6日 星期六
2024年1月5日 星期五
#66 PHG 氫氣廠
普里森制氢系统（PHG）
製備氫氣（H2）使用天然氣的過程通常涉及到蒸汽甲烷改質（Steam Methane Reforming，SMR）或部分氧化甲烷（Partial Oxidation of Methane，POM）等技術。以下是一個簡要的使用天然氣製備氫氣的過程：
蒸汽甲烷改質（SMR）：
- 熱化學反應： 將天然氣（甲烷，CH4）與蒸汽（H2O）進行熱化學反應，生成氫氣和一氧化碳（CO）。
- 反應方程式： CH4 + H2O → CO + 3H2
部分氧化甲烷（POM）：
- 氧化反應： 將天然氣與氧氣反應，產生氫氣、一氧化碳和水蒸氣。
- 反應方程式： CH4 + 0.5O2 → CO + 2H2
氣體清潔：
- 在SMR和POM過程中，通常還會生成一氧化碳，這需要被進一步轉化為二氧化碳（CO2）以提高氫氣的純度。
- 水氣轉化反應： CO + H2O → CO2 + H2
氫氣提純：
- 通過吸附劑或膜分離等技術，進一步提純氫氣，以滿足特定應用的純度要求。
產品分離：
- 將產生的氫氣與其他氣體進行分離，確保純淨的氫氣能夠用於所需的應用領域。
製備氫氣的過程中，需要考慮產品純度、反應效率、能源消耗等因素。此外，氫氣的生產還可以使用其他技術，如固體氧化物電解（Solid Oxide Electrolysis，SOE）或高溫水氣轉化（High-Temperature Steam Electrolysis，HTSE）等。這些技術依賴於電解水分解水成氫氣，而非使用天然氣。選擇適當的製氫技術通常取決於成本、環境影響和應用需求。
#65 Cold Box 冷箱
冷箱，也被稱為冷端或低溫段，是空氣分離裝置（ASU）的一個關鍵組件，用於將空氣分離為其主要組分：氮氣、氧氣，有時還包括氬氣。在冷箱內，空氣經歷低溫過程，使其成為液體並進行組分分離。冷箱內部的具體組件可能會根據設計和使用的技術而有所不同，但以下是在典型冷箱中常見的一些元素：
熱交換器： 冷箱通常包含一系列熱交換器，包括主要熱交換器和次冷器。這些裝置有助於在不同的工藝流中有效地傳遞熱量，並有助於冷卻空氣。
渦輪膨脹機： 渦輪膨脹機通常用於擴展高壓氧濃流，降低其溫度和壓力。這種擴張有助於液化氣體所需的冷卻效果。
精馏柱： 冷箱內有精馏柱或蒸餾柱。這些柱子通過分馏法，基於氮氣、氧氣和氬氣的不同沸點，實現空氣組分的分離。
渦輪機械（壓縮機和膨脹機）： 冷箱包含各種壓縮機和膨脹機。壓縮機提高進氣的壓力，而膨脹機降低特定流體的壓力，有助於冷卻過程。
管道和閥門： 冷箱內有大量的管道和各種閥門，用於引導空氣和處理過的氣體的流動。
儀表和控制系統： 用於監測和控制冷箱內複雜過程的專業儀器和控制系統。
保溫： 整個冷箱通常都有良好的保溫，以最小化與周圍環境的熱交換，並保持低溫以進行低溫過程。
液氧、液氮和液氬儲存： 在某些情況下，冷箱可能包括用於存儲製造的液態氧、液態氮和液態氬的儲存器或罐。
冷端支撐結構： 包括結構組件和支撐系統，以確保冷箱的穩定性和完整性。
應注意，冷箱內的確切配置和組件可能會根據不同的製造商和ASU使用的技術而有所不同。其目標是創建一個環境，使空氣組分能夠通過低溫過程有效地分離。
冷箱內的精馏柱或蒸餾柱是空氣分離裝置（ASU）中的關鍵組件，主要用於實現氣體混合物的分離，特別是分離空氣中的氮氣、氧氣和有時還包括氬氣。以下是對精馏柱或蒸餾柱在冷箱內的作用的進一步說明：
分離氣體組分： 精馏柱通常是垂直的高筒狀結構，內部裝有填料或塔板，用於將混合的氣體在垂直方向上進行多級分離。這使得不同組分根據其沸點差異進行分離。
精確控制沸點： 在精馏柱中，通過控制不同高度的冷卻來精確控制每個組分的沸點。這樣，氮氣和氧氣等組分就可以在柱中的不同高度凝結為液體。
蒸餾過程： 精馏柱的操作基於蒸餾原理，即通過將氣體混合物加熱並將其冷卻，使其不同組分分離成液體。這要求對冷却和加熱的細緻控制，以確保有效的分離。
高效利用冷能： 精馏柱的操作依賴於高效利用冷能的原理。由於不同組分的沸點差異，通過液化和重新蒸發的過程，冷能得到充分的利用，有助於提高製程的能效。
複雜的控制系統： 由於涉及多個階段的分離，精馏柱的操作需要複雜的控制系統，以確保每個組分的高效分離和回收。
液體收集和分配： 柱底部通常有液體收集和分配系統，用於收集並分配液化的氮氣、氧氣和其他液體組分。
製造特定純度氣體： 精馏柱的操作使得可以生產高純度的氮氣和氧氣，可應用於工業和醫療領域，以滿足不同的需求。
總的來說，精馏柱或蒸餾柱在冷箱中的作用是實現空氣組分的高效分離，確保製程能夠產生所需純度的氮氣、氧氣和其他氣體。
#63 液化空氣 及 膨脹機
膨脹機
底下影片也可以從 1:25 開始看
https://youtu.be/g-Lv-aPjjoQ?si=dV00RBXisNEbtxpS
液化氣體的膨脹機通常指的是液態氣體儲槽中用於將液態氣體轉換為氣體狀態的裝置。液化氣體通常以高壓液體形式儲存，但在某些應用中，需要將其轉換為氣體以供使用。
膨脹機的工作原理是通過控制壓力和溫度，使儲槽中的液體氣體部分蒸發成氣態。這樣的裝置可用於提供氣態氣體，以滿足不同應用的需求，如供應氣體給工業過程、實驗室、或其他使用場景。
膨脹機可能包括以下一些組件：
1. **壓力調節器：** 用於控制氣體的輸出壓力，確保它在安全範圍內。
2. **溫度控制系統：** 用於監控和控制膨脹過程中的溫度，確保氣體能夠蒸發成氣體。
3. **安全閥：** 保護裝置免受過壓的安全裝置，確保系統的安全性。
4. **流量計：** 測量和監控氣體的流動速率。
5. **熱交換器：** 在一些情況下，可能需要冷卻或加熱以維持適當的溫度。
6. **自動控制系統：** 監測和調節各種參數，以實現自動化的操作。
具體的膨脹機設計和組成可能會根據氣體的類型、應用需求和製程要求而有所不同。膨脹機在氣體工業和實驗室等領域中發揮著關鍵作用，確保提供安全、穩定的氣體供應。
2024年1月4日 星期四
#59 Pi Run
在半導體製造領域，特定術語的意義可能會因公司、項目或上下文而異。在一些情況下，"PI run" 可能指的是「生產導入」（Production Introduction）或「生產整合」（Production Integration）的階段。這通常是指將新的製程、產品或技術引入生產環境，以進行實際生產和整合。
在 PI run 階段，公司可能進行以下活動：
試生產 (Pilot Production): 開始小規模的生產，以評估製程的穩定性和產品的品質。
整合系統 (System Integration): 整合新的製程或技術到現有的生產系統中，包括生產設備、自動化系統、資訊系統等。
效能評估 (Performance Evaluation): 評估新製程的生產效能，包括產量、良率、生產週期等指標。
品質保證 (Quality Assurance): 確保在實際生產中的產品品質滿足標準，進行必要的品質控制和測試。
人員培訓 (Training): 培訓生產人員，使其熟悉新的製程和生產流程。
PI run 階段是引入新技術或製程至生產環境的關鍵階段，並通常涉及到一系列的測試、調整和評估活動，以確保平滑的生產運作。請注意，"PI run" 的確切含義可能因公司而異，建議查閱相關的內部文件或諮詢公司內的相關專業人員。
2024年1月3日 星期三
#58 氣體的計量
氣體的計量通常涉及到測量其體積、壓力和溫度等參數，以確定其在特定條件下的物理性質。以下是一些常見的氣體計量方法：
體積計量： 最常見的氣體計量方法之一是通過體積計量。氣體的體積可以用標準立方米（SCM）或其他體積單位表示。流量計、容積計、氣體計量器等設備可以用來測量氣體的體積。
質量計量： 有時，氣體的質量也是重要的參數。質量流量計、質量分析儀等可以用來直接測量氣體的質量。這通常需要考慮氣體的密度和壓力等參數。
壓力計量： 壓力是計量氣體的重要參數之一。壓力計用來測量氣體的壓力，進而計算體積或質量。標準大氣壓（1大氣壓等於101.325千帕）是常用的參考點。
溫度計量： 溫度是計量氣體的另一個重要參數。氣體的體積和壓力與溫度有關，因此在計算氣體量時需要考慮溫度。絕對溫度（以開爾文為單位）是在這種情況下常用的尺度。
氣體流量計： 用來測量氣體流動的速率，通常以體積流量或質量流量的形式表示。流量計在工業和實驗室應用中經常使用。
質譜儀： 質譜儀是一種高效的氣體分析儀器，可用於確定氣體混合物中各成分的質量百分比。
綜合使用這些方法，可以獲得對氣體特性的全面了解，並確定其在不同條件下的量。在實際應用中，根據需要選擇適當的計量方法和設備。
氣體流量計根據其工作原理和應用範圍的不同，可以分為多種類型。以下是一些常見的氣體流量計種類：
浮子流量計（Rotameter）： 使用一個浮子在管道中隨著氣體流動而移動，通過觀察浮子的位置來估算流量。
涡輪流量計（Turbine Flow Meter）： 涡輪流量計使用一個旋轉的涡輪，當氣體通過時，涡輪轉動的速度與流量成正比。
質量流量計（Mass Flow Meter）： 直接測量氣體的質量流量，通常包括熱式質量流量計和聲速質量流量計。
電磁流量計（Electromagnetic Flow Meter）： 使用磁場和電壓的相互作用，測量導電性氣體中的流量。
超音速流量計（Ultrasonic Flow Meter）： 使用超聲波的傳播時間或頻率變化，來測量氣體流速。
差壓流量計（Differential Pressure Flow Meter）： 基於差壓原理，通常包括奧里斯環、流量孔板和窄喉管等。
綜合式流量計（Vortex Flow Meter）： 通過測量氣體通過管道時產生的渦旋頻率來計算流量。
自旋式流量計（Vortex Shedding Flow Meter）： 通過測量氣體通過管道時自旋體的脫落頻率來估算流量。
磁感應流量計（Magnetic Inductive Flow Meter）： 利用液體的導電性，通過測量磁場的變化來計算流量。
容積流量計（Positive Displacement Flow Meter）： 通過將氣體分成固定體積的部分，來計算總體積。
這僅僅是一些常見的氣體流量計類型，實際上還有許多其他特殊用途的流量計。選擇適當的氣體流量計應根據應用的需求、氣體性質以及精度要求等因素。
訂閱：
文章 (Atom)