โดย วีรยุทธ เลิศบำรุงสุข HIGHLIGHTS ระบบอันดับหนึ่ง คือระบบที่เอาท์พุทสามารถกำหนดได้ด้วยสมการเชิงอนุพันธ์สามัญอันดับหนึ่ง พารามิเตอร์ที่กำหนดลักษณะสำคัญของระบบอันดับหนึ่งในรูปแบบ first-order lag process คือค่า process gain และ process time constant ระบบอันดับหนึ่งในรูปแบบ integrating process จะแสดงพฤติกรรมแบบ non-self-regulating process ซึ่งต้องการการควบคุมเพื่อสร้างเสถียรภาพ แม้ว่าระบบทางวิศวกรรมเคมีจะมีความหลากหลาย แต่โดยมากจะสามารถกำหนดได้ด้วยหลักการพื้นฐานของกฎอนุรักษ์มวลและอนุรักษ์พลังงาน ในกรณีของระบบอย่างง่าย บ่อยครั้งเมื่อทำการดุลมวลหรือดุลพลังงานจะได้ผลลัพธ์ในรูปของสมการเชิงอนุพันธ์สามัญอันดับหนึ่ง ดังนั้น หากสามารถเรียนรู้เข้าใจสมการเชิงอนุพันธ์สามัญอันดับหนึ่ง (first-order ordinary differential equation  หรือ first-order ODE) ได้ ก็จะสามารถทำนายพฤติกรรมของระบบทางวิศวกรรมเคมีอย่างง่ายได้นั่นเอง ระบบอันดับหนึ่งเชิงเส้น (Linear first-order system) ระบบอันดับหนึ่ง คือระบบที่เอาท์พุทสามารถกำหนดได้ด้วยสมการเชิงอนุพันธ์สามัญอันดับหนึ่ง โดยหากเป็นกรณีของระบบเชิงเส้นในรูปแบบ first-order lag process จะสามารถเขียนให้อยู่ในรูปทั่วไปได้ดังนี้ โดยกำหนดเงื่อนไขเริ่มต้น (initial condition) เป็น  y(t=0) […]

โดย Nattapong Pongboot HIGHLIGHTS ในกรณีที่อุปทานและราคาของน้ำมันเชื้อเพลิงในตลาดมีการเปลี่ยนแปลง โรงกลั่นน้ำมันสามารถใช้กลยุทธ์ต่างๆตามหลักการทางวิศวกรรมเคมีและเศรษฐศาสตร์เพื่อปรับตัวให้เข้ากับสถานการณ์ได้ สถานการณ์โควิด-19 และอุปทานที่ลดลงของน้ำมันเชื้อเพลิง ในรอบเกือบ 2 ปีที่ผ่านมาสถานการณ์ โควิด-19 ส่งผลกระทบต่อธุรกิจการท่องเที่ยวและการเดินทางทั้งในประเทศและระหว่างประเทศ โดยน้ำมันเชื้อเพลิงที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดก็คือน้ำมันเครื่องบิน โดยข้อมูลจากกรมธุรกิจพลังงานรายงานว่ายอดขายน้ำมันเครื่องบินของปี 2020 และ 2021 นั้นลดลงจาก ปี 2019 อย่างมีนัยสำคัญดังแสดงในภาพที่ 1 หลายๆท่านอาจจะมีคำถามสงสัยว่าแล้วโรงกลั่นน้ำมันในไทยมีการปรับตัวยังไงกับอุปทานที่ลดลงของน้ำมันเชื้อเพลิงในช่วงเวลาที่น้ำมันเครื่องบินไม่เป็นที่ต้องการของตลาด วันนี้เราจะไปหาคำตอบกันครับ กระบวนการกลั่นน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์ต่างๆ ประเทศไทยนั้นมีโรงกลั่นน้ำมันหลักๆทั้งหมด 6 โรง และมีกำลังการกลั่นรวม 1.25 ล้านบาร์เรลต่อวัน ซึ่งถือเป็นอันดับสองในภูมิภาค ASEAN รองจากประเทศสิงกโปร์ โดยน้ำมันดิบส่วนใหญ่นั้นถูกนำเข้ามาจากต่างประเทศโดยมีสัดส่วนถึง 89% โดยหลักๆคือจากตะวันออกกลางโดยมีสัดส่วนถึงร้อยละ 50 โดยประมาณ โดยในน้ำมันดิบนั้นจะมีองค์ประกอบเทียบเท่ากับผลิตภัณฑ์หลายๆชนิด ซึ่งหนึ่งในนั้นคือน้ำมันเครื่องบิน ไม่ว่าจะกลั่นน้ำมันดิบชนิดไหน ก็จะได้น้ำมันเครื่องบินเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ไม่มากก็น้อยดังแสดงในภาพที่ 3 วิธีการลดปริมาณการผลิตน้ำมันเครื่องบินของโรงกลั่น จากที่กล่าวไปก่อนหน้านี้ว่า ไม่ว่าจะเลือกน้ำมันดิบชนิดไหนมาก็ตามโรงกลั่นน้ำมันก็จะยังได้ผลิตภัณฑ์ส่วนหนึ่งเป็นน้ำมันเครื่องบิน แต่ในเมื่อความต้องการของตลาดลดลง โรงกลั่นน้ำมันแทบทุกโรงในไทยจึงได้ลดกำลังการผลิตลงโดยปัจจุบันมีกำลังการกลั่นน้ำมันเฉลี่ยอยู่ที่ 78% เพื่อลดภาวะล้นตลาดของน้ำมันเครื่องบินดังแสดงในภาพที่ 4 อีกวิธีนึงที่มีการนำมาใช้คือการปรับแต่งกระบวนการผลิตของหอกลั่นน้ำมันดิบให้ได้ปริมาณน้ำมันเครื่องบินน้อยลง โดยมีการกระจายสัดส่วนน้ำมันเครื่องบินไปเป็นน้ำมันดีเซลและน้ำมันเบนซินให้มากขึ้น […]

โดย ทะเล เพชรรัตน์ จากเหตุการณ์ใหญ่ที่เกิดขึ้นในวันนี้ ซึ่งนั่นก็คือเหตุการณ์การรั่วไหลของสารเคมี และเกิดการระเบิดขึ้นที่โรงงานของบริษัท หมิงตี้เคมีคอล จำกัดนั้น โดยเหตุการณ์เริ่มต้นประมานตี 3 ของวันที่ 5 ก.ค. 2564 โดยปรากฏภาพในโลกโซเชี่ยลมากมาย ไม่ว่าจะเป็นคลิปบ้านที่อยู่บริเวณใกล้เคียงได้รับผลกระทบจากแรงระเบิดจากที่เกิดเหตุ หรือแม้กระทั่งภาพควันไฟที่ลอยขึ้นสู่ท้องฟ้ามาตั้งแต่ช่วงเช้า และ ภาพของผู้คนที่อพยพออกจากที่เกิดเหตุจนเกิดเหตุการณ์รถติดบนท้องถนนอย่างหนักหน่วง ต้องยอมรับว่าในภาวะของวิกฤตโควิด 19 ที่กำลังรุมเร้าประชาชนชาวไทยจนเกิดอาการที่เรียกว่า นักมวยที่กำลังโดนต่อยเข้ามุม พอมาเจอเหตุการณ์นี้เข้าไป ก็แทบจะเรียกได้เลยว่า น่าจะเป็นหมัดที่ทำให้คนไทย แทบจะต้องล้มลงไปนอนให้กรรมการนับกันเลยทีเดียว ผมในฐานะแอดมินของเพจ สาระวิดวะกับนายทะเล ต้องขอเป็นกำลังใจให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบทุกท่าน ขอให้ทุกคนปลอดภัยทั้งชีวิตและทรัพย์สิน และเชื่อลึกๆว่า พลังของคนไทย จะช่วยกันทำให้พวกเรากลับมายืนหยัดอย่างแข็งแกร่งได้อีกแน่นอน วันนี้ผมอยากจะมาชวนทุกท่านคุยกันถึงเหตุการณ์นี้ในมุมของวิศวะความปลอดภัยกันบ้าง เนื่องจากภาพข่าวที่ออกในช่วงบ่ายจนถึงเย็น เราจะเริ่มเห็นข่าวว่ามีการใช้เฮลิคอปเตอร์บินเพื่อไปโปรยสารโฟมสำหรับดับไฟ หรือแม้กระทั่งภาพที่หน่วยงานจากทาง NPC S&E นั้นได้นำเอาหุ่นยนตร์ดับเพลิงเข้าไปใช้ช่วยในการดับไฟ แต่แม้กระนั้นก็ยังไม่สามารถควบคุมเพลิงได้เลย เรามาวิเคราะห์กันสักหน่อยว่าทำไมไฟมันถึงดับยากดับเย็นนัก อนึ่ง ถ้าคนเคยเรียนเกี่ยวกับ Fire Engineering มา ทุกคนคงทราบเป็นอย่างดีว่า ไฟที่เกิดจากเชื้อเพลิงประเภท Class B หรือไฟจากสาร Hydrocarbon หรือน้ำมันเชื้อแพลิงนั้น จะไม่สามารถใช้น้ำดับได้ โดยหลักการทั่วไปในการออกแบบคือ […]

โดย Nattapong Pongboot HIGHLIGHTS ประเทศไทยกำลังจะเปลี่ยนมาตรฐานน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์อีกครั้งในปี 2024 นี้ น้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ที่ได้มาตรฐานใหม่นี้จะทำให้รถยนต์ ปลดปล่อยมลพิษ รวมทั้งฝุ่นละอองและสารก่อมลพิษอื่นๆ น้อยลง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น และช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของคนไทย มาตรฐานน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับยานยนต์ โดยปกติแล้วน้ำมันเบนซิน หรืออีกชื่อหนึ่งคือแก๊ซโซลีน (Gasoline) และดีเซล (Diesel) ที่ใช้กันตามท้องถนนทั่วไปจะต้องมีคุณสมบัติที่ได้ตามมาตรฐานของประเทศนั้นๆ ซึ่งในบริบทของประเทศไทย มาตรฐานที่ใช้อ้างอิงคือมาตรฐานของสหภาพยุโรป ซึ่งปัจจุบันมาตรฐานที่ใช้อยู่คือยูโร 4 (Euro IV) ซึ่งถูกบังคับใช้มาตั้งแต่ปี 2011 โดยทั่วๆไปแล้ว ข้อกำหนดด้านคุณสมบัตินั้นจะถูกกำหนดขึ้นเพื่อให้น้ำมันเชื้อเพลิงมีอัตราการปลดปล่อยมลพิษหลังการเผาไหม้ที่ต่ำ ไม่ว่าจะเป็นฝุ่นละออง (Particulate Matter, PM) คาร์บอนมอนอกไซด์ (Carbon Monoxide, CO) สารประกอบไฮโดรคาร์บอน (Hydrocarbon, HC) ที่ล้วนแล้วแต่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม และที่สำคัญมากๆก็คือสารประกอบจำพวกซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Sulfur Oxide, SOx) และสารประกอบจำพวกไนโตรเจนออกไซด์ (Nitrogen Oxide, NOx) ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ก่อให้เกิดฝนกรดในชั้นบรรยากาศได้ตามภาพที่ 1 โดยมาตรฐานยูโร 4 ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันก็มีข้อกำหนดด้านคุณลักษณะที่สำคัญคือ […]

โดย วีรยุทธ เลิศบำรุงสุข HIGHLIGHTS คำตอบปัญหาการหาค่าเหมาะสุดเกิดได้ 2 แบบคือเกิดที่ตำแหน่งหลุมหรือยอดบนของฟังก์ชันวัตถุประสงค์หรือที่ขอบเขตของข้อจำกัด (constraints) Active constraints คือข้อจำกัดอันที่ค่าคำตอบเหมาะสุดเกิดขึ้น ราคาพลังงานและการแข่งขันที่เพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้ผู้ประกอบการมองหาแนวทางเพื่อลดต้นทุนการผลิต หนทางหนึ่งที่ช่วยได้ คือการทำให้โรงงานหรือกระบวนการมีการดำเนินการที่เหมาะสุด (optimal operation) บทความนี้มุ่งหมายที่จะแสดงให้เห็นถึงแนวคิดการดำเนินการที่เหมาะสุดของกระบวนการ และชี้ให้เห็นว่า บ่อยครั้งการดำเนินการที่เหมาะสุดสามารถได้มาโดยการรักษาระบบให้อยู่ที่ขอบเขตของข้อจำกัดที่สัมพันธ์กับปัญหาการหาค่าเหมาะสุด (optimization) นั้นๆ และสาธิตการประยุกต์ใช้แนวคิดดังกล่าวผ่านตัวอย่างปัญหาอย่างง่าย ในตอนที่ 1 นี้จะขอแนะนำแนวคิดพื้นฐานของปัญหาการหาค่าที่เหมาะสุดก่อน ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญก่อนที่จะนำแนวคิดดังกล่าวมาประยุกต์ใช้กับการแก้ปัญหาการดำเนินการที่เหมาะสุดของกระบวนการในตอนที่ 2 แนวคิดการหาค่าที่เหมาะสุด ในทางคณิตศาสตร์ การหาค่าที่เหมาะสุดจะเกี่ยวข้องกับการหาคำตอบของตัวแปร x ที่ทำให้ฟังก์ชันวัตถุประสงค์ (objective function, f) มีค่าสูงสุดหรือต่ำสุดภายใต้ข้อจำกัด (constraint) ของคำตอบที่เป็นไปได้ (feasible solution) ซึ่งประกอบด้วยข้อจำกัดเท่าเทียม (equality constraint, h) ข้อจำกัดไม่เท่าเทียม (inequality constraint, g) ขีดจำกัดล่าง (lower bound, lb) และขีดจำกัดบน (upper […]