full2012.pdf - page 374

šœÎµ
คิวมี นเป็ นผลิตภัณฑ์ ในสายอุตสาหกรรมปิ โตรเคมี ที่มีความต้องการในตลาดโลกเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยจาก
ข้อมูล ICIS: Integrated Compliance Information System (2011. น.1) พบว่าในช่วงปี ค.ศ. 2001 ถึงปี ค.ศ. 2006 มี การเติบโต
เพิ่มขึ้นมากกว่า 5% ต่อปี โดย 98% ของการผลิตคิวมี นจะใช้ในการผลิตฟี นอลและอะซิ โตน อนุพันธ์ฟี นอลที่มีความต้องการ
มากที่สุดคือ Bisphenol-A (BPA) ซึ่ งเป็ นสารตั้งต้นของโพลีคาร์บอเนตเรซิ น (PC resin) โดยโพลีคาร์บอเนตเรซิ นจะสามารถ
นําไปผลิ ตเป็ นผลิ ตภั ณฑ์ ที่ มีประโยชน์ ได้ มากมาย อาทิเช่ น กระจกนิ รภัย คอมแพคดิ สก์ (ซีดี ) และแผ่นดิ จิตอล
อเนกประสงค์ (ดี วีดี) เป็ นต้น นอกเหนื อจากนั้ นยังเป็นสารตั้งต้นที่ผลิตวัสดุจําพวก Nylon ซึ่ งมีคุ ณสมบัติทนทานต่ อการสึ ก
หรอและการขัดสี
คิวมี นเป็ นสารมัธยันตร์ที่ใช้ในกระบวนการผลิตฟี นอล โดยมีสารตั้ งต้นเป็ นเบนซี นและโพรพาลีนทําปฏิกิ ริยาอัลคิ-
เลชั่น (Alkylation Reaction) โดยกระบวนการผลิ ตคิวมีนนั้ นจะมีการใช้ไอนํ้ าแรงดันสูง (Steam 40 kg/cm2) เพื่อกลั่นแยกให้
ได้คิ วมีนที่มีความบริ สุทธิ์ มากกว่าร้ อยละ 99.92 โดยนํ้าหนัก ภาพที่ 1 แสดงแผนผังกระบวนการผลิตคิวมี น โดยใน
กระบวนการผลิตจะใช้ไอนํ้ าแรงดันสู งในปริมาณมาก ซึ่ งการใช้พลั งงานจากไอนํ้ าส่ วนนี้ นับว่ าเป็ นสั ดส่ วนหลักของค่า
สาธารณูปโภคทั้ งหมดในกระบวนการผลิต จึงเกิดแนวคิดในการอนุ รักษ์พลังงานโดยการจะทําการวิเคราะห์ ช่วงแคบที่สุดใน
การส่งถ่ายพลังงาน (Pinch Analysis) จากนั้นจะออกแบบข่ ายงานแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat Exchanger Network) เพื่อหา
ข่ายงานแลกเปลี่ยนความร้ อนที่มีประสิทธิภาพและคุ ้มค่าในการลงทุ น เพื่อให้สามารถลดการใช้พลังงานและลดต้นทุนใน
การผลิตคิวมีนลง ซึ่ งการออกแบบข่ายงานแลกเปลี่ ยนความร้อนนั้นได้ มีการศึกษาและประยุกต์ใช้ในงานวิจั ยต่างๆ เช่ น
งานวิจัยของ Alexandre C. และคณะ (2008. น.55-58) ได้นําไปประยุกต์ใช้ในกระบวนผลิตคิวมี นพบว่าสามารถลดพลังงานที่
หอกลั่นเบนซีน คิดเป็ นร้อยละ 43 ของพลังงานทั้ งของกระแสร้อนและเย็น นอกจากนั้ น Sung-Geun Yoon และคณะ (2007.
น.886-893) ได้นําวิธี การออกแบบข่ายงานแลกเปลี่ยนความร้ อนไปประยุกต์ใช้ ในกระบวนการผลิตเอทิลเบนซี น พบว่า
สามารถลดค่าใช้จ่ายการใช้พลังงานได้ ร้อยละ 5.6 และสามารถคื นทุนได้ในระยะเวลาน้อยกว่า 1 ปี และ L. Matijasevia และ
คณะ (2002. น.477-484) ได้นําไปประยุกต์ใช้ในกระบวนการการผลิตกรดไนตริ กเข้มข้นร้อยละ 57-60 พบว่าสามารถลด
จํานวนเครื่องแลกเปลี่ ยนความร้อนจาก 3 ตัวเหลือ 1 ตัวทําให้สามารถลดค่าใช้จ่ายได้ปี ละประมาณสิบสามล้านบาท
ด้วยแรงจูงใจข้างต้นจึงเป็ นเหตุผลที่ทําให้งานวิจัยนี้ มุ่งเน้ นที่จะนําเอาการออกแบบข่ายงานแลกแลกเปลี่ ยนความ
ร้ อนเข้ามาประยุกต์ใช้กับกระบวนการผลิ ตคิวมี น เพื่อหาจุดที่ใช้พลังงานตํ่าสุดและมีประสิ ทธิภาพสู งสุด โดยที่ ยังสามารถ
ควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ จากนั้ นจะวิเคราะห์ถึ งความอ่อนไหวของข่ายงานแลกเปลี่ยนความร้ อนที่ได้ออกแบบ ซึ่ ง
การทําวิจัยนี้ นอกจากจะสนับสนุ นแนวคิดของการเพิ่มผลผลิตด้วยการอนุ รั กษ์พลังงาน แล้วยังมี ผลรวมไปถึงภาพลักษณ์ของ
องค์กรที่สะท้อนจิตสํานึกต่อการอนุรั กษ์และคํานึงถึงสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
374
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555