Blog

EP2 — Gas Fundamentals: Units, Mass Loading & Breakthrough Logic

บทนำ

ในงาน Air & Gas ถ้าเข้าใจ 3 เรื่องนี้ คุณจะคุมเกมได้:

  1. หน่วย (Units)

  2. Mass Loading

  3. Breakthrough

ไม่ต้องเก่งเคมี ไม่ต้องเก่ง CFD แต่ต้องเข้าใจ 3 อย่างนี้

1️⃣ Units: โลกของก๊าซไม่เหมือนโลกของน้ำ

ในระบบน้ำ เราคิดเป็น mg/L
ในระบบก๊าซ เราคิดเป็น ppmv

ppmv = parts per million by volume

10,000 ppmv = 1% โดยปริมาตร (v/v)

\[
x = \frac{\text{ppmv}}{10^6}
\]

ถ้า H₂S = 10,000 ppmv
แปลว่า 1% ของก๊าซทั้งหมดคือ H₂S

แปลง ppmv → mg/Nm³ (สูตรที่ใช้จริง)

\[
\text{mg/Nm}^3 = \text{ppmv} \times \frac{MW}{22.414}
\]

ppmv → mg/Nm³ (0°C, 1 atm)(Normal condition)

\[
C = \text{ppmv} \times \frac{MW}{22.414}
\]

 

ppmv → mg/m³ (25°C, 1 atm)

\[
C = \text{ppmv} \times \frac{MW}{24.45}
\]

 

สำหรับ H₂S
MW = 34.08 g/mol

 

ตัวอย่าง:

ที่ 0°C และ 1 atm

\[
C = 10{,}000 \times \frac{34.08}{22.414}
\]

10,000 ppm → 15,200 mg/Nm³

ตัวอย่าง:

10,000 ppmv H₂S

ที่ 25°C และ 1 atm

\[
C = 10{,}000 \times \frac{34.08}{24.45}
\]

≈ 13,940 mg/m³
≈ 13.94 g/m³

นี่คือ “มวลจริง” ที่กำลังวิ่งเข้า bed

นี่คือจุดเริ่มต้นของการคิด “โหลดจริง”

2️⃣ Mass Loading: หัวใจของธุรกิจนี้

Water engineer ชอบคิด % removal
Gas engineer ต้องคิด:

kg pollutant / day

เพราะ media ไม่รู้จัก %
มันรู้จัก “กี่กิโลที่เข้ามา”

สูตรที่ C-level ควรรู้

ถ้าเดิน 24 ชม./วัน:

kg/day≈Q(Nm3/h)×ppmv×0.00152kg/day \approx Q(Nm^3/h) \times ppmv \times 0.00152

ตัวอย่าง PTTEP:

Flow = 2 Nm³/h
H₂S = 10,000 ppm

kg/day≈2×10,000×0.00152kg/day ≈ 2 \times 10,000 \times 0.00152

= 0.304 kg/day

แปลว่า
ทุกวัน media ต้องรับ H₂S 0.3 กิโล

นี่คือ “ความจริง” ที่ต้องเอาไปเทียบกับ capacity

3️⃣ Media Capacity ≠ อายุใช้งานจริง

สมมติ Iron Oxide 80 kg
Capacity 0.2 kg H₂S/kg media

ความจุรวม = 16 kg H₂S

ถ้าเข้า 0.3 kg/day

16/0.3=53วัน16 / 0.3 = 53 วัน

นี่คือ “ทฤษฎี”

แต่โรงงานอุตสาหกรรม
ไม่รอให้ถึง 100%

เรามักใช้แค่ 50–60%

เพราะช่วงท้ายคือโซนอันตราย

4️⃣ Breakthrough Curve (ของจริงไม่เป็นเส้นตรง)

ช่วงแรก:
Outlet = แทบ 0 ppm
ดูเหมือน system เทพมาก

ช่วงท้าย:
กราฟจะ “ชัน” แบบหน้าผา

วันนี้ 0 ppm
พรุ่งนี้ 200 ppm
มะรืน 2,000 ppm

นี่คือเหตุผลที่อุตสาหกรรมระดับสูง :

  • ไม่เล่น 100% capacity

  • เปลี่ยนก่อน

  • หรือใช้ Lead–Lag system

5️⃣ GHSV & Contact Time

GHSV=GasFlowBedVolumeGHSV = \frac{Gas Flow}{Bed Volume}

GHSV สูง → สัมผัสสั้น
GHSV ต่ำ → สัมผัสนาน

ถังเล็กลง
Flow เท่าเดิม
GHSV จะสูงขึ้นทันที

ดังนั้น
ก่อนลดขนาดถัง ต้องดู 2 อย่าง:

  • Capacity

  • Contact Time

6️⃣ 3 คำถามที่ C-Level ควรถาม Engineer

  1. คุณคิดเป็น kg/day หรือยัง?

  2. คุณใช้ capacity กี่ % ในการประเมิน?

  3. Breakthrough strategy คืออะไร?

ถ้าตอบไม่ได้
ยังไม่พร้อมออกแบบ

7️⃣ Aceken Perspective

Air & Gas ไม่ใช่การขาย media
แต่คือการคุม “มวล” และ “เวลา”

  • มวล = pollutant load

  • เวลา = contact time

  • ความเสี่ยง = breakthrough

ถ้าคุม 3 อย่างนี้ได้
คุณคุม OPEX ได้

Related Articles

About aceken

We are an environmental engineering firm. Aceken introduces water, wastewater and water recycling systems as engineering, procurement and construction (EPC), Turn Key project, expert and professional services. Leader of state-of-the-art technology, sustainable solutions and competitive price.

aceken สำนักงานใหญ่

  • Hotline. 062-449-1000
  • t. 02-1598010
  • info@aceken.com
  • Line ID : acekensiam

ACE SUCCESSES

  • Backwash
    Backwash

    Backwash

  • Water Recycle
    Water Recycle

    Water Recycle

  • Water Treatment Plant
    Water Treatment Plant

    Water Treatment Plant

  • Chlorine
  • Pressure Tank
    Pressure Tank

    Pressure Tank
    ถังกรองน้ำแรงดันสูง

  • RO Plant
    RO Plant

    RO Plant

  • Micron Filter
    Micron Filter
  • Activated Carbon Tank
    Activated Carbon Tank

    pressure tank

  • Remove old tank
    Remove old tank

    Remove old tank

  • MF
    MF

    MF

  • Top Distributor
    Top Distributor

    Top Distributor ท่อกระจายน้ำ

  • Filter Nozzle
    Filter Nozzle

    Filter Nozzle

  • Reclaimed Water
    Reclaimed Water

    Reclaimed Water

  • Activated Carbon System
    Activated Carbon System

    Activated Carbon System for SME

  • Pressure Tank
    Pressure Tank

    Pressure Tank for RESIN, Activated Carbon, Multimedia

  • Gigantic Valves
    Gigantic Valves

    Gigantic Valves

  • Activated Carbon Tower
    Activated Carbon Tower

    Activated Carbon Tower

  • Wastewater treatment
    Wastewater treatment

    Wastewater treatment

  • Pressure tank
    Pressure tank

    Pressure tank

  • Gigantic Valves
    Gigantic Valves

    Gigantic Valves

  • Pressure tank
    Pressure tank

    Pressure tank

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 
    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 
    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement
    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Spent media disposal
    Spent media disposal

    Spent media disposal by 101 factory
    สารกรองใช้แล้ว กำจัดโดยโรงงาน 101

  • Premium pressure tank
    Premium pressure tank

    Premium pressure tank

  • Media Replacement
    Media Replacement

    เปลี่ยนถ่ายสารกรองน้ำ

  • Repair Tank
    Repair Tank

    ตรวจสอบ ซ่อมถัง

  • Repair Tank
    Repair Tank

    ซ่อมถังทนแรงดันสูง

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    Turbo Blower

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement 

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    เทอร์โบโบลวเวอร์

  • Water Treatment Plant
    Water Treatment Plant

    Water Treatment Plant

  • Media Replacement
    Media Replacement

    Media Replacement

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    Turbo Blower

  • TURBO BLOWER
    TURBO BLOWER

    Turbo Blower