Vacuum Dehydration : การแยกน้ำออกจากน้ำมัน
ด้วย ระบบสูญญากาศ
การพัฒนาวิธีการมากมายเพื่อกำจัดน้ำออกจากของเหลวไฮดรอลิกและน้ำมันหล่อลื่น วิธีการเหล่านี้รวมถึงวัสดุกรองดูดซับและสารบรรจุดูดซับที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ และอื่นๆ
การใช้วัสดุแบบใช้แล้วทิ้ง นั้นไม่คุ้มค่าหรือไม่เหมาะสม ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนา กระบวนการขจัดสิ่งสกปรกแบบต่อเนื่องขึ้นมา กระบวนการเหล่านี้มีให้เลือกหลายแบบ
การแยกน้ำออกจากน้ำมันด้วยระบบสูญญากาศ เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงที่นิยมใช้กับน้ำมันอุตสาหกรรม เช่น น้ำมันหล่อลื่น (Lubricating Oil) และน้ำมันไฮดรอลิก เพื่อดึงความชื้นที่ปนเปื้อนทั้งในรูปแบบ น้ำอิสระ (Free Water), น้ำที่แตกตัวเป็นอีมัลชั่น (Emulsified) และน้ำที่ละลายในน้ำมัน (Dissolved Water) ออกมาอย่างมีประสิทธิภาพ
หลักการทำงานน้ำมันไฮดรอลิคที่มีน้ำเข้าไปผสมจะเป็นสีขาวขุ่น
วิธีนี้อาศัยหลักการทางฟิสิกส์เรื่อง "จุดเดือดของของเหลวจะลดลงตามความดันที่ลดลง" โดยปกติที่ความดันบรรยากาศ น้ำจะเดือดที่ 100°C แต่ภายใต้สภาวะสูญญากาศ น้ำสามารถระเหยเป็นไอได้ที่อุณหภูมิต่ำเพียง 40-60°C ซึ่งเป็นช่วงอุณหภูมิที่ ไม่ทำลายโครงสร้างโมเลกุลของน้ำมัน
ขั้นตอนการทำงาน
1.การปรับสภาพน้ำมัน (Pre-Heating) :
น้ำมันที่ปนเปื้อนจะถูกเข้าสู่ระบบผ่านเครื่องทำความร้อน (Heater) ปรับอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 45-65°C เพื่อลดความหนืดและ เตรียมพร้อมสำหรับการระเหย
2.การสร้างสภาวะสูญญากาศ (Vacuum Chamber) :น้ำมันจะถูกส่งเข้าไปในหอสูญญากาศ (Vacuum Chamber) ซึ่งถูก ควบคุมความดันให้ต่ำกว่าบรรยากาศ เครื่องปั๊มสูญญากาศ (Vacuum Pump) จะทำหน้าที่ดึงอากาศออก
3.การเพิ่มพื้นที่ผิว (Surface Area Expansion) :
นี่คือขั้นตอนสำคัญ น้ำมันจะถูกฉีดผ่านหัวพ่น (Spray Nozzles) หรือปล่อยให้ไหลผ่านชั้นตัวกลาง (Dispersing Elements) เพื่อให้น้ำมันแตกตัวเป็นละอองขนาดเล็กหรือฟิล์มบางๆ ช่วยให้น้ำที่แทรกซึมอยู่หลุดออกมาเป็นไอได้ง่ายขึ้น
4.การระเหยและการดึงไอออก (Evaporation & Extraction) :
ในสภาวะความดันต่ำ น้ำที่แทรกอยู่ในเนื้อน้ำมันจะกลายเป็นไอทันที (Flash Evaporation) ไอระเหยเหล่านี้จะถูกแรงดูดจาก ปั๊มสูญญากาศดึงออกจากหอแยก
5.การควบแน่น (Condensation) :
ไอระเหยที่ถูกดูดออกมาจะวิ่งผ่านชุดควบแน่น (Condenser) เพื่อเปลี่ยนสถานะกลับเป็นของเหลวและเก็บไว้ในถังพักน้ำ (Water Tank)
6.การกรองซ้ำ (Final Filtration) :
น้ำมันที่ผ่านการแยกน้ำแล้วจะถูกสูบออกจากหอสูญญากาศ โดยมักจะผ่านชุดกรองความละเอียดสูง (Fine Filter) อีกครั้งเพื่อ กำจัดอนุภาคของแข็งที่ปนเปื้อน ก่อนส่งกลับเข้าสู่ระบบเครื่องจักร
ข้อดีของวิธีแยกแบบสูญญากาศ
-
ความบริสุทธิ์สูง: สามารถลดปริมาณน้ำในน้ำมันได้ต่ำกว่า 50-100 ppm (ต่ำกว่าจุดอิ่มตัว)
-
รักษาสภาพน้ำมัน: เนื่องจากใช้อุณหภูมิไม่สูงมาก จึงไม่เกิดปฏิกิริยา Oxidation ซึ่งจะทำให้น้ำมันเสื่อมสภาพหรือเกิดคราบยางเหนียว (Varnish)
-
ทำงานต่อเนื่อง: สามารถติดตั้งแบบ In-line Oil Purification เพื่อทำความสะอาดน้ำมันในขณะที่เครื่องจักรยังทำงานอยู่ได้
