गैस क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण संयंत्र

●दबाव: परिवेशी वायु को इसके दबाव को बढ़ाने के लिए संपीड़ित किया जाता है, इसे बाद की शीतलन और पृथक्करण प्रक्रियाओं के लिए तैयार किया जाता है।

●शीतलन एवं द्रवीकरण: संपीड़ित हवा को हीट एक्सचेंजर्स की एक श्रृंखला के माध्यम से बेहद कम तापमान तक ठंडा किया जाता है, जो अंततः तरल अवस्था में परिवर्तित हो जाती है।

●शुद्धिकरण: आसवन स्तंभ में प्रवेश करने से पहले, रुकावटों को रोकने और उत्पाद की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी अशुद्धियों को हटा दिया जाता है।

●आसवन: तरलीकृत हवा क्रायोजेनिक आसवन से गुजरती है, जहां घटकों के विभिन्न क्वथनांक के आधार पर पृथक्करण होता है:

नाइट्रोजन: सबसे कम क्वथनांक (-195.8 डिग्री) और सबसे पहले वाष्पित हो जाता है।

आर्गन: मध्यवर्ती क्वथनांक (-185.8 डिग्री)।

ऑक्सीजन: उच्चतम क्वथनांक (-183 डिग्री), लंबे समय तक तरल बना रहना।

●लौह एवं इस्पात उद्योग: कनवर्टर/इलेक्ट्रिक भट्टी गलाने के लिए उच्च {{0}शुद्धता वाली ऑक्सीजन (99.6% से अधिक या उसके बराबर) की आपूर्ति करता है (तापमान बढ़ाता है, समय में कटौती करता है); स्टील को ठंडा करने, शुद्ध करने और ऑक्सीकरण की रोकथाम के लिए उत्पाद नाइट्रोजन द्वारा।

●रसायन एवं पेट्रोकेमिकल उद्योग: रासायनिक संश्लेषण (अमोनिया, मेथनॉल) के लिए कच्चे माल के रूप में ऑक्सीजन प्रदान करता है; रिएक्टर/टैंक सुरक्षा और पेट्रोकेमिकल प्रक्रिया शुद्धिकरण के लिए अक्रिय गैस के रूप में नाइट्रोजन।

●स्वास्थ्य सेवा उद्योग: थेरेपी/सर्जरी के लिए मेडिकल {{0}ग्रेड ऑक्सीजन (99.5% से अधिक या उसके बराबर, फार्माकोपिया-अनुपालक) का उत्पादन करता है; दवा बाँझ पैकेजिंग और जैविक नमूना क्रायोप्रिजर्वेशन के लिए नाइट्रोजन।

●इलेक्ट्रॉनिक्स और सेमीकंडक्टर उद्योग: सेमीकंडक्टर की सफाई/सुरक्षा के लिए अल्ट्रा{0}}उच्च-शुद्धता वाले नाइट्रोजन (99.9999% से अधिक या उसके बराबर) की आपूर्ति करता है; प्लाज़्मा नक़्क़ाशी परिशुद्धता के लिए उच्च -शुद्धता ऑक्सीजन।

प्रश्न: गैस क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण संयंत्र आमतौर पर ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और आर्गन का कौन सा शुद्धता स्तर प्राप्त कर सकता है?
उत्तर: यह एप्लिकेशन आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। मानक औद्योगिक उपयोग के लिए, यह ऑक्सीजन (99.6% से अधिक या उसके बराबर), नाइट्रोजन (99.999% से अधिक या उसके बराबर), और आर्गन (99.999% से अधिक या उसके बराबर) का उत्पादन कर सकता है। उन्नत शुद्धिकरण मॉड्यूल के साथ, अल्ट्रा{5}}उच्च-शुद्धता की मांग (उदाहरण के लिए, सेमीकंडक्टर उद्योग) के लिए, नाइट्रोजन की शुद्धता 99.9999% से अधिक या उसके बराबर तक पहुंच सकती है, और आर्गन की शुद्धता 99.9999% से अधिक या उसके बराबर तक पहुंच सकती है।

प्रश्न: क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण संयंत्र कितनी ऊर्जा की खपत करता है, और क्या इसे अनुकूलित करने के कोई तरीके हैं?

उत्तर: एक सामान्य पौधा 0.45-0.6 kWh प्रति Nm³ ऑक्सीजन की खपत करता है। अनुकूलन विधियों में शामिल हैं: ठंड से होने वाले नुकसान को कम करने के लिए उच्च दक्षता वाले हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग करना, लोड परिवर्तनों से मेल खाने के लिए चर-आवृत्ति कंप्रेसर को अपनाना, और प्रीहीटिंग के लिए संपीड़न से अपशिष्ट गर्मी का पुनर्चक्रण करना।
 

प्रश्न: ऐसे संयंत्र का सामान्य सेवा जीवन क्या है, और नियमित रूप से किस रखरखाव की आवश्यकता होती है?

उ: डिज़ाइन सेवा जीवन 15-20 वर्ष है। नियमित रखरखाव में शामिल हैं: आणविक छलनी को बदलना (प्रत्येक 3-5 वर्ष), हीट एक्सचेंजर की जकड़न का निरीक्षण करना (वार्षिक), फिल्टर की सफाई (त्रैमासिक), और स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए ऑनलाइन शुद्धता विश्लेषक (अर्ध-वार्षिक) को कैलिब्रेट करना।

प्रश्न: क्या संयंत्र अपने गैस उत्पादन को साइट पर मांग में बदलाव के अनुसार समायोजित कर सकता है?
उत्तर: हाँ. अधिकांश आधुनिक संयंत्र लोड एडजस्टेबल सिस्टम से सुसज्जित हैं, जो रेटेड क्षमता के 70% -110% के बीच आउटपुट को लचीले ढंग से समायोजित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि इस्पात निर्माण की मांग गिरती है, तो यह डीसीएस नियंत्रण के माध्यम से ऑक्सीजन उत्पादन को कम कर सकता है और नाइट्रोजन उत्पादन (यदि आवश्यक हो) बढ़ा सकता है।

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