Nước là một trong những chất gây ô nhiễm phổ biến và nguy hại nhất trong khí nén. Nó có thể gây ăn mòn, làm hỏng các dụng cụ khí nén và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Các công nghệ chính bao gồm:

• Máy tách nước kiểu lốc xoáy: Sử dụng lực ly tâm để loại bỏ lượng lớn nước khỏi luồng khí, thường được lắp đặt ngay sau máy nén khí.
• Máy sấy lạnh: Làm lạnh không khí để ngưng tụ và loại bỏ hơi nước. Thích hợp cho các ứng dụng đa năng với yêu cầu điểm sương ở mức trung bình.
• Máy sấy hút ẩm/hấp thụ: Sử dụng vật liệu hút ẩm để hấp thụ hơi ẩm, đạt được điểm sương rất thấp (xuống đến -70°C hoặc thấp hơn). Cần thiết cho các ứng dụng quan trọng như dược phẩm và điện tử.
• Máy sấy màng: Sử dụng phương pháp thẩm thấu chọn lọc để loại bỏ hơi nước. Nhỏ gọn và phù hợp cho việc sấy khô tại chỗ trong các hệ thống nhỏ hoặc ở vị trí xa nguồn cấp.

Máy sấy khí nén

Các hạt rắn có thể bắt nguồn từ không khí xung quanh, máy nén hoặc hệ thống đường ống. Để loại bỏ:

• Bộ lọc sơ cấp: Thu giữ các hạt bụi lớn và bảo vệ thiết bị ở khâu tiếp theo.
• Bộ lọc hiệu suất cao: Loại bỏ các hạt bụi mịn đến mức dưới micromet, đảm bảo khí sạch cho các quy trình nhạy cảm.
• Bộ lọc HEPA: Đối với môi trường siêu sạch như sản xuất dược phẩm hoặc chất bán dẫn, bộ lọc HEPA có thể được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi nhỏ đến 0,3 micron trở xuống.

Bộ lọc khí nén

Sự nhiễm bẩn dầu có thể bắt nguồn từ máy nén được bôi trơn hoặc từ môi trường xung quanh. Các phương pháp loại bỏ bao gồm:

• Bộ lọc kết hợp: Thu giữ sương dầu và các hạt bụi mịn.
• Bộ lọc than hoạt tính: Loại bỏ hơi dầu và mùi hôi, thường được sử dụng như một bước làm sạch cuối cùng.
• Máy nén khí không dầu: Trong các ứng dụng đòi hỏi độ sạch dầu tuyệt đối, máy nén không dầu giúp loại bỏ hoàn toàn nguy cơ dầu xâm nhập.

Bộ lọc khí nén

Nước và dầu thu gom được phải được xả thải một cách an toàn:

• Bộ xả nước ngưng tự động: Loại bỏ chất lỏng tích tụ trong bộ lọc và máy sấy mà không cần can thiệp thủ công.
• Bộ tách dầu/nước: Đảm bảo thải bỏ nước ngưng tụ theo đúng quy định về môi trường, tách dầu khỏi nước trước khi xả thải.
• Hệ thống giám sát: Các cảm biến tiên tiến và thiết bị kết nối IoT có thể cung cấp khả năng giám sát chất lượng nước ngưng và tình trạng hệ thống theo thời gian thực.

Xả nước ngưng

• Tiến hành kiểm tra chất lượng khí ban đầu (bụi, điểm sương, hàm lượng dầu)
• Đánh giá công suất của thiết bị lọc và sấy hiện có
• Kiểm tra vị trí lắp đặt các bộ phận xử lý khí so với điểm sử dụng

• Chọn bộ tách nước phù hợp (lốc xoáy, làm lạnh, hút ẩm, màng)
• Chọn bộ lọc hạt phù hợp (bộ lọc sơ cấp và bộ lọc hiệu suất cao)
• Tích hợp các hệ thống loại bỏ dầu (bộ lọc kết hợp, bộ lọc than hoạt tính)
• Lắp đặt bộ xả nước ngưng tự động và bộ tách dầu/nước
• Cân nhắc sử dụng máy nén khí không dầu khi thích hợp

• Lên lịch thay thế bộ lọc và chất hút ẩm định kỳ
• Vệ sinh và kiểm tra định kỳ các bộ xả nước ngưng
• Theo dõi tình trạng sụt áp trên các bộ lọc và máy sấy
• Tiến hành kiểm tra chất lượng khí định kỳ theo mức độ rủi ro của ứng dụng
• Đào tạo nhân viên về các phương pháp vận hành và bảo trì hệ thống tốt nhất

• Lưu giữ hồ sơ chi tiết về các hoạt động bảo trì và kết quả kiểm tra
• Ghi chép lại mọi thay đổi hoặc nâng cấp của hệ thống
• Thường xuyên xem xét hiệu suất hệ thống và điều chỉnh khi cần thiết
• Luôn cập nhật các tiêu chuẩn ngành và công nghệ mới nổi

Cấp độ ISO 8573 cần thiết phụ thuộc vào ngành nghề và nhu cầu của từng ứng dụng. Ví dụ: Ngành dược phẩm và chất bán dẫn thường cần khí nén Cấp 1 (siêu sạch), còn buồng sơn ô tô có thể yêu cầu loại khí nén Cấp 2. Việc đánh giá độ nhạy cảm của quy trình và tham khảo hướng dẫn của ngành sẽ giúp xác định đúng cấp độ phù hợp.

Tiêu chuẩn này đề cập đến ba nhóm chất gây ô nhiễm chính: tạp chất dạng hạt (bụi, rỉ sét), nước (hơi nước, giọt lỏng) và dầu (dầu lỏng, sương dầu, hơi dầu).

Các công nghệ phổ biến bao gồm bộ tách nước kiểu lốc xoáy, máy sấy lạnh và máy sấy hút ẩm, bộ lọc hạt sơ cấp và bộ lọc hạt hiệu suất cao, bộ lọc kết hợp và bộ lọc than hoạt tính để loại bỏ dầu, cùng với bộ xả nước ngưng và bộ tách dầu/nước để quản lý nước ngưng.

Tần suất kiểm tra định kỳ phụ thuộc vào mức độ quan trọng của ứng dụng, nhưng thường dao động từ hằng quý đến hằng năm. Các ngành hoặc quy trình có độ rủi ro cao có thể cần kiểm tra thường xuyên hơn để đảm bảo luôn tuân thủ tiêu chuẩn.

Chất lượng khí kém có thể gây hư hỏng thiết bị, nhiễm bẩn sản phẩm, tăng thời gian ngừng hoạt động, gia tăng chi phí bảo trì và các mối nguy về an toàn. Trong các ngành có quy định nghiêm ngặt, điều này cũng có thể dẫn đến không tuân thủ quy định và phải thu hồi sản phẩm, vốn là việc rất tốn kém.

Máy nén khí không dầu giúp giảm đáng kể nguy cơ nhiễm bẩn dầu, nhưng có thể không loại bỏ hoàn toàn do nhiễm dầu từ môi trường xung quanh hoặc từ chính hệ thống đường ống. Hệ thống xử lý khí toàn diện vẫn được khuyến nghị sử dụng cho các ứng dụng quan trọng.

Thay thế định kỳ bộ lọc và chất hút ẩm, làm sạch hoặc thay thế bộ xả nước ngưng, theo dõi tình trạng sụt áp và lên lịch kiểm tra chất lượng khí định kỳ là những hoạt động bảo trì thiết yếu.

Tránh dùng thiết bị quá nhỏ, đảm bảo bố trí các bộ phận xử lý khí gần điểm sử dụng, thực hiện bảo trì thường xuyên và xem xét các điều kiện môi trường xung quanh như độ ẩm và bụi khi thiết kế hệ thống.

Có, những xu hướng chính bao gồm tích hợp các cảm biến kết nối IoT để giám sát chất lượng khí theo thời gian thực, bảo trì dự đoán bằng phân tích dữ liệu và tăng cường áp dụng các công nghệ xử lý khí tiết kiệm năng lượng cũng như thân thiện với môi trường.