โรงงานผลิตเครื่องอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในประเทศจีน - ผู้จัดจำหน่ายที่เชื่อถือได้สำหรับการอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมยูเรีย, CCS, การทำความเย็น และเภสัชกรรม

หัวใจสำคัญของคอมเพรสเซอร์แบบไดอะแฟรมอยู่ที่การใช้ไดอะแฟรมโลหะเพื่อแยกก๊าซอัดออกจากระบบน้ำมันไฮดรอลิกอย่างสมบูรณ์ กระบอกสูบไม่จำเป็นต้องใช้สารหล่อลื่น ซึ่งหมายความว่าตลอดกระบวนการอัด ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะไม่สัมผัสกับจาระหรือละอองน้ำมันใดๆ ทำให้ลดการปนเปื้อนของน้ำมันได้อย่างสิ้นเชิง สำหรับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกรดอาหาร เกรดอิเล็กทรอนิกส์ หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมีขั้นสูง คุณลักษณะนี้รับประกันความสะอาดและความบริสุทธิ์ทางเคมีของก๊าซที่ได้ในระดับสูงมาก ตรงตามมาตรฐานการใช้งานที่เข้มงวดที่สุด

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ภายใน "ช่องไดอะแฟรม" ที่เกิดจากไดอะแฟรมและฝาสูบ โครงสร้างการปิดผนึกแบบคงที่นี้ในทางทฤษฎีแล้วจะไม่มีการรั่วไหลเลย ซึ่งไม่เพียงแต่ป้องกันการสูญเสียก๊าซที่มีค่าหรืออันตรายได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยขจัดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยจากการขาดอากาศหายใจที่เกิดจากการสะสมของ CO₂ ในพื้นที่ต่ำเนื่องจากการรั่วไหลได้อย่างสมบูรณ์ ในขณะเดียวกัน โครงสร้างนี้ยังป้องกัน CO₂ ที่ชื้นซึ่งอาจกัดกร่อนชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง ทำให้เพิ่มความน่าเชื่อถือในการใช้งานของอุปกรณ์ภายใต้สภาวะที่รุนแรง

เนื่องจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะก่อตัวเป็นกรดคาร์บอนิกเมื่ออยู่ร่วมกับความชื้น ซึ่งเป็นสารกัดกร่อนต่อเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไป ดังนั้นชิ้นส่วนทั้งหมดที่สัมผัสกับ CO₂ โดยตรง—รวมถึงฝาสูบ ไดอะแฟรม วาล์วก๊าซ และท่อ—จึงต้องผลิตจากวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน โดยทั่วไปจะเลือกใช้เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก (เช่น 304, 316L) และจะต้องผ่านกระบวนการขจัดคราบไขมัน ทำความสะอาด และเคลือบผิวอย่างเข้มงวดหลังการผลิต เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความทนทานต่อการกัดกร่อนและความบริสุทธิ์ของก๊าซในระยะยาว

อุณหภูมิวิกฤตของคาร์บอนไดออกไซด์คือ 31.03 °C ในระหว่างการอัด หากการระบายความร้อนไม่เพียงพอและอุณหภูมิของก๊าซลดลงต่ำกว่าค่าวิกฤตนี้ ในขณะที่ความดันสูงเพียงพอ การเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวมีโอกาสสูงมาก CO₂ เหลวภายในคอมเพรสเซอร์สามารถก่อให้เกิดปรากฏการณ์ "ค้อนของเหลว" ที่ร้ายแรง ทำลายไดอะแฟรมและฝาสูบได้ การออกแบบจึงต้องคำนึงถึงการคำนวณและควบคุมอัตราส่วนการอัดในแต่ละขั้นตอนอย่างระมัดระวัง และการติดตั้งระบบระบายความร้อนระหว่างขั้นตอนที่มีประสิทธิภาพสูง (ระบายความร้อนด้วยน้ำหรืออากาศ) เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิขาออกในแต่ละขั้นตอนลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะจำกัดจุดการทำงานของเส้นทางการอัดทั้งหมดให้อยู่ในสถานะก๊าซของ CO₂ อย่างเคร่งครัด หลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการกลายเป็นของเหลว

เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวของ CO₂ ภายใต้การจัดเก็บที่ความดันสูงมีค่ามาก (ความดันของถังบรรจุเต็มสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 314 – 834 kPa ทุกๆ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1 °C) ระบบจึงต้องมีการป้องกันหลายระดับ องค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญ ได้แก่ การติดตั้งวาล์วนิรภัยที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในแต่ละขั้นตอนเพื่อป้องกันความดันเกิน การติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับและแจ้งเตือนการฉีกขาดของไดอะแฟรม ซึ่งสามารถส่งสัญญาณเตือนและปิดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ได้ทันทีเมื่อไดอะแฟรมเสียหายเพื่อป้องกันการผสมของก๊าซกับน้ำมัน และการติดตั้งเครื่องตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซในบริเวณที่อาจมีการสะสมของ CO₂ โดยเชื่อมต่อกับระบบระบายอากาศ ระบบควบคุม (PLC) ควรมีฟังก์ชันการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการปิดระบบอัตโนมัติเมื่อเกิดการลัดวงจรสำหรับพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความดัน อุณหภูมิ และสถานะของไดอะแฟรม