पीएसए नाइट्रोजन संयंत्र

पीएसए ऑक्सीजन निर्माण तकनीक के विकास के प्रमुख कारकों में उच्च-प्रदर्शन प्रोग्रामेबल वाल्व तकनीक, उच्च-प्रदर्शन ऑक्सीजन-समृद्ध अधिशोषक तकनीक और प्रक्रिया तकनीक शामिल हैं। वर्तमान में, उपरोक्त तकनीकों का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा रहा है। आयातित जर्मन आणविक छलनी, आयातित प्रोग्राम-नियंत्रित वाल्व और घरेलू स्तर पर विकसित प्रक्रिया का उपयोग करके ऑक्सीजन-समृद्ध ऑक्सीजन आसानी से तैयार की जा सकती है।

PSA ऑक्सीजन निर्माण उपकरण एक ऐसा उपकरण है जो सामान्य तापमान पर वायु में ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ाने के लिए विशेष अधिशोषक का उपयोग करता है। यह उपकरण प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन तकनीक का प्रयोग करता है। प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन (PSA) एक उन्नत गैस पृथक्करण तकनीक है। इसमें आणविक छलनी (मॉलिक्यूलर सीव्स) का उपयोग दबाव अधिशोषण, दबाव मुक्त विशोषण और चक्रीय क्रिया के लिए किया जाता है। उत्पादित गैस में आमतौर पर ऑक्सीजन, आर्गन और थोड़ी मात्रा में नाइट्रोजन होती है। अधिशोषक PSA ऑक्सीजन निर्माण उपकरण का मुख्य भाग है। PSA ऑक्सीजन उपकरण में आयातित 5A अणुओं का उपयोग किया जाता है।

यह स्क्रीन या स्व-विकसित सोखने वाला पदार्थ हवा में मौजूद नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी आदि को अवशोषित कर लेता है, जबकि ऑक्सीजन को अवशोषित नहीं कर पाता। चित्र:

उत्पाद का नाम: दाब परिवर्तन द्वारा ऑक्सीजन बनाने का अधिशोषण उपकरण

श्रेणी: प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन उपकरण

उत्पादन (एनमी³/घंटा): 50, 80, 100, 120, 150

उत्पाद में ऑक्सीजन की शुद्धता: 90%-95%

उत्पाद ऑक्सीजन निर्यात दबाव: 0.4-0.5 एमपीए

बिजली की खपत: ≤0.35 किलोवाट घंटा/मी³ ऑक्सीजन

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन द्वारा ऑक्सीजन उत्पादन उपकरण की विशेषताएं:

आणविक छलनी में उन्नत प्रदर्शन, कम खपत और लंबी सेवा अवधि होती है।

इस उत्पाद का ऑक्सीजन उत्पादन अन्य उत्पादों की तुलना में अधिक है।

इसी तरह के अन्य उत्पादों की तुलना में, इस उपकरण में नाइट्रोजन उत्पादन इकाई, कम ऊर्जा खपत और कम शीतलन जल खपत जैसी विशेषताएं हैं।

उपकरणों का पूरा सेट अत्यधिक स्वचालित है।

दाब-स्विंग अधिशोषण द्वारा ऑक्सीजन उत्पादन के मूल सिद्धांत:

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन द्वारा ऑक्सीजन उत्पादन का मूल सिद्धांत, अलग-अलग दबावों के कारण ज़ियोलाइट मॉलिक्यूलर सीव (ZMS) पर हवा में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के एडसॉर्प्शन प्रदर्शन में अंतर का उपयोग करके ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अलग करना है। एडसॉर्प्शन पृथक्करण के अलग-अलग डिसॉर्प्शन दबाव के अनुसार, हम आमतौर पर दबाव को विभाजित करते हैं।

ऑक्सीजन के अधिशोषण को दो अलग-अलग प्रक्रियाओं में बदलकर, उपयोगकर्ता कार्य परिस्थितियों की विभिन्न आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त प्रक्रियाओं का चयन कर सकते हैं ताकि न्यूनतम इकाई खपत का लक्ष्य प्राप्त किया जा सके। PSA उपकरण की इकाई ऊर्जा खपत 0.4~0.5 किलोवाट-घंटे तक पहुँच जाती है, जो पूर्ण निम्न दाब, बड़े पैमाने पर गहरी ठंडी हवा के बराबर है।

यह उपकरण निवेश और परिचालन लागत के मामले में प्रतिस्पर्धी है।

1. वायुमंडलीय दबाव पर PSA ऑक्सीजन उत्पादन के लिए अवशोषण

संपीड़ित वायु एक पूर्व-उपचार प्रणाली के माध्यम से तेल और धूल जैसी ठोस अशुद्धियों और अधिकांश गैसीय जल को हटा देती है, फिर फ्लोराइट आणविक छलनी (ZMS) से भरे एक सोखने वाले टावर में प्रवेश करती है, जहां वायु में मौजूद नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प सोखने वाले पदार्थ द्वारा अवशोषित हो जाते हैं, और ऑक्सीजन सोखने वाले बिस्तर के माध्यम से अलग हो जाती है। जब सोखने वाले टावर में अवशोषित अशुद्धियाँ एक निश्चित स्तर तक पहुँच जाती हैं, तो सोखने वाले पदार्थ को पुनर्जीवित करने के लिए सोखने की प्रक्रिया वायुमंडल में समाप्त हो जाती है। पीएलसी या डीसीएस प्रणाली के नियंत्रण में, दो या तीन टावरों से बनी सोखने वाली पृथक्करण प्रणाली निरंतर ऑक्सीजन उत्पादन को पूरा करती है, जिसे वायुमंडलीय विसोखने परिवर्तनीय दबाव सोखने ऑक्सीजन उत्पादन (PSA-O) कहा जाता है।

2. निर्वात विशोषण दाब-स्विंग अधिशोषण ऑक्सीजन उत्पादन (VSA-O)

ब्लोअर द्वारा शुद्धिकरण और धूल हटाने के बाद, कच्चा माल वायु ज़ियोलाइट आणविक छलनी (ZMS) युक्त अधिशोषण टॉवर में प्रवेश करता है। वायु में मौजूद नाइट्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प अधिशोषक द्वारा अवशोषित हो जाते हैं, और ऑक्सीजन अधिशोषक परत के माध्यम से अलग हो जाती है। जब अधिशोषण टॉवर में अवशोषित अशुद्धियाँ एक निश्चित स्तर तक पहुँच जाती हैं, तो पहले वातावरण का अधिशोषण और विशोषण किया जाता है, और फिर वैक्यूम पंपिंग द्वारा अधिशोषण एजेंट को पूरी तरह से पुनर्जीवित किया जाता है। पीएलसी या डीसीएस प्रणाली के नियंत्रण में, दो या तीन टॉवरों से बनी अधिशोषण पृथक्करण प्रणाली निरंतर ऑक्सीजन उत्पादन को पूरा करती है, जिसे वैक्यूम विशोषण परिवर्तनीय दबाव अधिशोषण ऑक्सीजन उत्पादन (VPSA-O) कहा जाता है।

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन उपकरण की विशेषताएं

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन एक उन्नत गैस पृथक्करण तकनीक है, जिसका आज की दुनिया में गैस आपूर्ति के क्षेत्र में अपरिहार्य स्थान है। प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन ऑक्सीजन निर्माण उपकरण की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

इस उपकरण में सरल प्रक्रिया प्रवाह, कॉम्पैक्ट संरचना और कम उपकरण निवेश के फायदे हैं।

यह उपकरण कम जगह घेरता है और इसे घर के अंदर और बाहर दोनों जगह इस्तेमाल किया जा सकता है।

यह उपकरण अत्यधिक स्वचालित है, और इसे खोलना और बंद करना सुविधाजनक है।

इस उपकरण के संचालन और रखरखाव की लागत डीप कूलिंग विधि की तुलना में कम है।

यह उपकरण मजबूत स्वतंत्रता, अच्छी स्थिरता, उच्च विश्वसनीयता, सामान्य तापमान और कम दबाव पर काम करने की क्षमता और अच्छे सुरक्षा प्रदर्शन से युक्त है।

इस उपकरण की क्षमता 0.2 से 5500 Nm3/h तक हो सकती है, और उत्पादित ऑक्सीजन की शुद्धता 25 से 95% तक पहुंच सकती है।

उपकरण का आउटलेट दबाव: वायुमंडलीय दबाव विसर्जन उपकरण 0.3-0.55 एमपीए और निर्वात विसर्जन उपकरण 15 केपीए। विस्तारित कॉन्फ़िगरेशन दबाव के साथ उपयोग किया जा सकता है।

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन द्वारा ऑक्सीजन बनाने वाले उपकरणों की मूल संरचना

कच्चा माल वायु कंप्रेसर या पंखा

गैस स्रोत पूर्व-उपचार प्रणाली। (जिसमें तेल निष्कासन, धूल निष्कासन, जल निष्कासन और शीतलन उपकरण शामिल हैं)

अधिशोषण टावर (जिसमें शुष्कक पदार्थ और आणविक छलनी शामिल हैं)

कच्चा माल वायु और तैयार ऑक्सीजन बफर टावर

स्विचिंग वाल्व और गैस वितरण पाइप

वैक्यूम पंप (वैक्यूम डीसॉर्प्शन प्रक्रिया के लिए)

ऑक्सीजन बूस्टर और फिलिंग डिवाइस

उपकरण स्वचालित नियंत्रण प्रणाली और शुद्धता पहचान प्रणाली

शुद्धता विनियमन और गैस वितरण प्रणाली (विभिन्न प्रक्रियाओं और आवश्यकताओं के आधार पर चयनित विन्यास)

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन ऑक्सीजन निर्माण उपकरण की स्थापना और संचालन की शर्तें

स्थापना की शर्तें: स्थापना स्थल साफ, समतल और क्रेन या फोर्कलिफ्ट को आसानी से स्थापित करने योग्य होना चाहिए।

उपयोग संबंधी पर्यावरणीय आवश्यकताएँ: स्थापना स्थल के आसपास की हवा स्वच्छ होनी चाहिए, तेल की धुंध और संक्षारक गैसों से मुक्त होनी चाहिए, और वेंटिलेशन अच्छा होना चाहिए।

सहायक शर्तें: विद्युत आपूर्ति: 380V/50Hz/3 फेज पांच लाइन

शीतलन जल: यह आविष्कार औद्योगिक उपयोग के लिए जल को जमाने और ठंडा करने से संबंधित है।

परिवर्तनीय दाब अधिशोषण ऑक्सीजन निर्माण उपकरण के चयन के लिए विचारणीय बिंदु

विशिष्ट प्रकार के चयन से पहले, आवश्यक ऑक्सीजन उपकरण के अंतिम उत्पाद गैस की आवश्यकताओं की पहले पुष्टि की जाती है, और निर्माता की सिफारिश के तहत आवश्यक उपकरण की प्रक्रिया निर्धारित की जाती है।

उपकरण डिजाइन की तर्कसंगतता की जांच करना (प्रत्येक फिटिंग सेट उचित, आवश्यक है और अपनी अधिकतम प्रभावकारिता प्रदान करता है)

उपकरण संचालन की विश्वसनीयता की जाँच करना

अनुसंधान एवं विकास क्षमता, विनिर्माण अनुभव और निर्माताओं का स्तर

ऑक्सीजन बनाने के उपकरण की लागत (उपकरण की कीमत, आवश्यक पानी, बिजली, साइट और उसके खर्च, उपकरण रखरखाव लागत, उपकरण सेवा जीवन) की गणना व्यापक रूप से की जाती है, इसमें केवल उपकरण की कीमत को ही ध्यान में नहीं रखा जाता है।

आवेदन

विद्युत भट्टियों द्वारा इस्पात निर्माण, अलौह धातुओं का गलाने का कार्य और ऑक्सीजन संवर्धन द्वारा लोहे का गलाने का कार्य।

रासायनिक उर्वरक गैस उत्पादन, विभिन्न ऑक्सीकरण, कोयला गैसीकरण, ओजोन उत्पादन

औद्योगिक ताप भट्टी के लिए दहन-सहायक और ढलाई स्काईपियर्सिंग भट्टी

कागज निर्माण उद्योग में ऑक्सीजन वाष्पीकरण, विरंजन और ब्लैक लिकर ऑक्सीकरण

ऑक्सीजन एयरोशन एक्टिवेटेड स्लज द्वारा औद्योगिक अपशिष्ट जल और शहरी अपशिष्ट जल का उपचार

नेफ्था का अपघटन और कार्बन ब्लैक का उत्पादन

उच्च घनत्व वाली मछली पालन

सीमेंट उद्योग में लौह-ऑक्सीजन सीमेंट, दुर्दम्य ईंट और कांच प्रसंस्करण का निर्माण।

अस्पताल में ऑक्सीजन वितरण और स्वास्थ्य देखभाल में ऑक्सीजन, उच्च दबाव ऑक्सीजन चैंबर और ऑक्सीजन बार

झिल्ली पृथक्करण विधि:

हवा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन घटकों के पृथक्करण को बहुलक फिल्म की पारगम्यता चयनात्मकता का उपयोग करके झिल्ली पृथक्करण विधि कहा जाता है। इस विधि द्वारा ऑक्सीजन या नाइट्रोजन उत्पादन करने वाले उपकरण की क्षमता और शुद्धता में कुछ सीमाएँ होती हैं, और आमतौर पर इसका उपयोग मुख्य रूप से 800Nm³/h से कम और 99.5% से कम शुद्धता वाले नाइट्रोजन उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

नाइट्रोजन उत्पादन के लिए झिल्ली पृथक्करण उपकरण का सिद्धांत

झिल्लीदार गैसों की द्रव्यमान स्थानांतरण प्रक्रिया की गणना किए हुए 100 वर्ष से अधिक समय बीत चुका है। पॉलिमर और झिल्लियों में एकल गैस परिवहन पर बहुत सारे शोध किए गए हैं। हालांकि, झिल्लियों का व्यावहारिक अनुप्रयोग हाल के दशकों में ही हुआ है। इसका सबसे प्रमुख उदाहरण परमाणु हथियारों में आइसोटोप यूरेनियम का पृथक्करण है। 1970 के दशक के उत्तरार्ध तक पॉलिमर झिल्लियों में गैसों की पारगम्यता और चयनात्मकता औद्योगिक आर्थिक महत्व तक नहीं पहुंची थी, जिसके बाद झिल्लियों का बड़े पैमाने पर उपयोग शुरू हुआ, जैसा कि आज हो रहा है।

खोखले रेशे की झिल्ली हजारों बहुलक पदार्थों द्वारा बहुलकित खोखले रेशे तंतुओं की एक झिल्ली संरचना होती है। जब दो या दो से अधिक गैसें बहुलक परत के माध्यम से मिश्रित होती हैं, तो परत में विभिन्न गैसों की घुलनशीलता और विसरण गुणांक में अंतर के कारण विभिन्न गैस परतों की प्रवेश दर भिन्न होती है। इस विशेषता के आधार पर, गैस को "तेज़ गैस" और "धीमी गैस" में विभाजित किया जा सकता है।

खोखली बहुलक झिल्ली से गैसों का पारगमन एक जटिल प्रक्रिया है। इसकी पारगमन क्रियाविधि यह है कि गैस के अणु पहले झिल्ली की सतह पर अधिशोषित होकर घुल जाते हैं, फिर झिल्ली में फैल जाते हैं और अंत में झिल्ली के दूसरी ओर से मुक्त हो जाते हैं। झिल्ली पृथक्करण तकनीक गैस पृथक्करण को साकार करने के लिए झिल्ली में विभिन्न गैसों के घुलने और विसरण गुणांकों के अंतर पर निर्भर करती है। जब मिश्रित गैस किसी निश्चित प्रेरक बल (फिल्म के दोनों ओर दाब अंतर या दाब अनुपात) के प्रभाव में होती है, तो अपेक्षाकृत तीव्र पारगमन दर वाली गैसें, जैसे जल वाष्प, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड आदि, फिल्म के पारगमन पक्ष से निकल जाती हैं, और अपेक्षाकृत धीमी पारगमन दर वाली गैसें, जैसे नाइट्रोजन गैस, आर्गन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड आदि, फिल्म के प्रतिधारण पक्ष में रुक जाती हैं और मिश्रित गैसों को अलग करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए समृद्ध हो जाती हैं।

झिल्ली विभाजक द्वारा चयनित सामग्री की पृथक्करण दक्षता की सीमा के कारण, वायु से नाइट्रोजन को अलग करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विभाजक के औद्योगिक घटक में खोखले फाइबर झिल्ली का उपयोग अधिक प्रमुखता से किया जाता है, और खोखले फाइबर के बड़े पृथक्करण विशिष्ट सतह क्षेत्र पर आधारित औद्योगिक झिल्ली घटक ग्राहकों की पृथक्करण आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा कर सकता है, और आम तौर पर, बेहतर आर्थिक संकेतक प्राप्त करने और कम निवेश और कम इकाई खपत के उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए, झिल्ली नाइट्रोजन निर्माण में उच्च दबाव प्रक्रिया को अपनाया जाता है।

उच्च दाब प्रवाह झिल्ली नाइट्रोजन उत्पादन

संपीड़ित वायु पूर्व-उपचार प्रणाली के माध्यम से तेल, धूल और अधिकांश गैसीय जल जैसी ठोस अशुद्धियों को हटा देती है, पूर्व-तापन के बाद झिल्ली विभाजक में प्रवेश करती है, और अपेक्षाकृत तीव्र पारगमन दर वाली गैसें जैसे जल वाष्प, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड आदि झिल्ली में प्रवेश करती हैं और झिल्ली के पारगमन पक्ष से हटा दी जाती हैं, जबकि अपेक्षाकृत धीमी पारगमन दर वाली गैसें जैसे नाइट्रोजन, आर्गन, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड झिल्ली के प्रतिधारण पक्ष में रुक जाती हैं और समृद्ध होती हैं; पीएलसी या डीसीएस प्रणाली के नियंत्रण में, यह प्रणाली निरंतर और स्थिर नाइट्रोजन उत्पादन कर सकती है। इस सिद्धांत पर आधारित ऑक्सीजन-नाइट्रोजन पृथक्करण विधि को उच्च-दबाव प्रवाह झिल्ली नाइट्रोजन निर्माण (एमकेएच-एन) कहा जाता है।

झिल्ली आधारित नाइट्रोजन निर्माण उपकरण की मुख्य विशेषताएं:

इस उपकरण में सरल प्रक्रिया प्रवाह, कॉम्पैक्ट संरचना और कम उपकरण निवेश जैसे लाभ हैं।

यह उपकरण आकार में छोटा है और इसे घर के अंदर और बाहर दोनों जगह इस्तेमाल किया जा सकता है।

यह उपकरण पूरी तरह से स्वचालित है और इसे खोलना और बंद करना सुविधाजनक है। 10 मिनट में शुद्धता।

इस आविष्कार में वाल्व स्विचिंग जैसे कोई गतिशील भाग नहीं हैं, नाजुक भागों को नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता नहीं है, और इसमें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।

मेम्ब्रेन सेपरेटर को बढ़ाकर नाइट्रोजन उत्पादन को आसानी से बढ़ाया जा सकता है।

इस उपकरण के संचालन और रखरखाव की लागत PSA की तुलना में कम है। 80-98% शुद्धता के स्तर पर, इस आविष्कार का प्रदर्शन-मूल्य अनुपात उत्कृष्ट है। इसमें अन्य वायु पृथक्करण विधियों की तुलना में अद्वितीय लाभ हैं और ऊर्जा की खपत कम है।

यह उपकरण मजबूत स्वतंत्रता, अच्छी स्थिरता, उच्च विश्वसनीयता, सामान्य तापमान और कम दबाव पर काम करने की क्षमता और बेहतर सुरक्षा प्रदर्शन से युक्त है।

इस उपकरण की क्षमता 0.2-50000 Nm³/h तक हो सकती है, और उत्पादित नाइट्रोजन की शुद्धता 80-99.9% तक हो सकती है।

उच्च दाब प्रवाह झिल्ली नाइट्रोजन निर्माण उपकरण के मुख्य घटक

हवा कंप्रेसर

वायु स्रोत पूर्व-उपचार असेंबली

वायु बफर टैंक

झिल्ली विभाजक

नाइट्रोजन बफर टैंक का निर्माण पूरा हो गया

स्विचिंग वाल्व और संबंधित ट्यूब

स्वचालित नियंत्रण और पहचान प्रणाली

स्केलेबल डीकंप्रेशन कॉन्फ़िगरेशन प्रेशराइजेशन सिस्टम

झिल्ली नाइट्रोजन निर्माण उपकरण की स्थापना और संचालन की शर्तें

स्थापना की शर्तें: स्थापना स्थल साफ, समतल और क्रेन या फोर्कलिफ्ट को आसानी से स्थापित करने योग्य होना चाहिए।

उपयोग संबंधी पर्यावरणीय आवश्यकताएँ: स्थापना स्थल के आसपास की हवा स्वच्छ होनी चाहिए, तेल की धुंध और संक्षारक गैसों से मुक्त होनी चाहिए, और वेंटिलेशन अच्छा होना चाहिए।

अनुकूल परिस्थितियाँ: पावर: 380V/50Hz/3 फेज़ 5

शीतलन जल: उद्योग मानकों के अनुरूप प्रशीतन और शीतलन जल

मेम्ब्रेन नाइट्रोजन उपकरण के चयन के लिए विचारणीय बातें

विशिष्ट प्रकार के चयन से पहले, आवश्यक नाइट्रोजन उपकरण के अंतिम उत्पाद गैस की आवश्यकताओं की पुष्टि की जाती है, और निर्माता की अनुशंसा के अनुसार आवश्यक उपकरण की प्रक्रिया निर्धारित की जाती है।

उपकरण डिजाइन की तर्कसंगतता की जांच करना (प्रत्येक फिटिंग सेट उचित, आवश्यक है और अपनी अधिकतम प्रभावकारिता प्रदान करता है)

उपकरण संचालन की विश्वसनीयता की जांच करें (उपकरण डिजाइन में गारंटी उपायों की तर्कसंगतता की पुष्टि करें)

अनुसंधान एवं विकास क्षमता, विनिर्माण अनुभव और निर्माताओं का स्तर

नाइट्रोजन उपकरण की लागत की व्यापक गणना (उपकरण की कीमत, आवश्यक पानी, बिजली, स्थान और उपकरण लगाने के खर्च, उपकरण के उपयोग और रखरखाव की लागत, उपकरण का सेवाकाल), न कि केवल उपकरण की कीमत।

झिल्ली-विभाजन सिद्धांत

झिल्ली में गैस के द्रव्यमान स्थानांतरण का अध्ययन सौ वर्षों से अधिक समय से किया जा रहा है। पॉलिमर और झिल्लियों में एकल गैस परिवहन पर बहुत सारे शोध किए गए हैं और सैद्धांतिक रूप से इस क्षेत्र में काफी प्रगति हुई है। हालांकि, झिल्लियों का व्यावहारिक अनुप्रयोग हाल के दशकों में ही संभव हो पाया है। इसका एक प्रमुख उदाहरण परमाणु हथियारों में आइसोटोप यूरेनियम का पृथक्करण है। 1970 के दशक के उत्तरार्ध तक पॉलिमर झिल्लियों में गैस की पारगम्यता और चयनात्मकता औद्योगिक आर्थिक महत्व तक नहीं पहुंची थी, जिसके बाद झिल्लियों का बड़े पैमाने पर उपयोग शुरू हुआ, जैसा कि आज हो रहा है।

सामान्यतः, झिल्ली सभी गैसों के लिए पारगम्य होती है, लेकिन अलग-अलग मात्रा में। खोखली बहुलक झिल्ली से गैसों का पारगमन एक जटिल प्रक्रिया है। इसकी पारगमन क्रियाविधि यह है कि गैस के अणु पहले झिल्ली की सतह पर अधिशोषित होकर घुल जाते हैं, फिर झिल्ली में फैल जाते हैं और अंत में झिल्ली के दूसरी ओर से मुक्त हो जाते हैं। झिल्ली पृथक्करण तकनीक झिल्ली में विभिन्न गैसों के घुलने और विसरण गुणांकों के अंतर पर निर्भर करती है, जिससे गैस पृथक्करण संभव होता है। जब मिश्रित गैस किसी निश्चित प्रेरक बल (फिल्म के दोनों ओर दाब अंतर या दाब अनुपात) के प्रभाव में होती है, तो अपेक्षाकृत तीव्र पारगमन दर वाली गैसें, जैसे जल वाष्प, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड आदि, फिल्म के पारगमन पक्ष पर एकत्रित हो जाती हैं, और अपेक्षाकृत धीमी पारगमन दर वाली गैसें, जैसे नाइट्रोजन गैस, आर्गन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड आदि, फिल्म के प्रतिधारण पक्ष पर फंस जाती हैं और एकत्रित हो जाती हैं, जिससे मिश्रित गैसों को अलग करने का उद्देश्य प्राप्त होता है।

झिल्ली पृथक्करण ऑक्सीजन निर्माण उपकरण की प्रक्रिया

पृथक्करण की स्थिति में अलग-अलग दबाव के अनुसार, हम आमतौर पर झिल्ली ऑक्सीजन उत्पादन को दो अलग-अलग प्रक्रियाओं में विभाजित करते हैं, उपयोगकर्ता न्यूनतम इकाई खपत के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए विभिन्न कार्य स्थितियों की आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त प्रक्रिया का चयन कर सकता है।

1. उच्च दाब प्रवाह झिल्ली ऑक्सीजन उत्पादन

संपीड़ित वायु पूर्व-उपचार प्रणाली के माध्यम से तेल, धूल और अधिकांश गैसीय जल जैसी ठोस अशुद्धियों को हटा देती है, पूर्व-तापन के बाद झिल्ली विभाजक में प्रवेश करती है, और अपेक्षाकृत तीव्र पारगमन दर वाली गैसें जैसे जल वाष्प, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, हीलियम, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड आदि झिल्ली के पारगमन पक्ष पर समृद्ध हो जाती हैं, जबकि अपेक्षाकृत धीमी पारगमन दर वाली गैसें जैसे नाइट्रोजन, आर्गन, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड झिल्ली के प्रतिधारण पक्ष पर रुक जाती हैं और समृद्ध हो जाती हैं; पीएलसी या डीसीएस प्रणाली के नियंत्रण में, यह प्रणाली ऑक्सीजन का निरंतर और स्थिर उत्पादन सुनिश्चित कर सकती है।

2. ऑक्सीजन उत्पादन के लिए नकारात्मक दबाव प्रवाह प्रक्रिया

ब्लोअर द्वारा शुद्धिकरण और धूल हटाने के बाद, कच्चे माल की हवा को मेम्ब्रेन सेपरेटर में भेजा जाता है। नाइट्रोजन, आर्गन, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड जैसी अपेक्षाकृत धीमी पारगमन दर वाली गैसें मेम्ब्रेन के रिटेंशन साइड पर जमा हो जाती हैं और निकास गैस के रूप में बाहर निकल जाती हैं। वहीं, पारगमन साइड पर मौजूद ऑक्सीजन से भरपूर हवा को वैक्यूम पंपिंग द्वारा उत्पाद गैस के रूप में एकत्र किया जाता है। पीएलसी या डीसीएस सिस्टम के नियंत्रण में, स्थिर शुद्धता वाली ऑक्सीजन लगातार प्राप्त की जा सकती है।

झिल्ली पृथक्करण ऑक्सीजन निर्माण उपकरण की विशेषताएं

झिल्ली ऑक्सीजन-नाइट्रोजन पृथक्करण उपकरण की मुख्य विशेषताएं

इस उपकरण में सरल प्रक्रिया प्रवाह, कॉम्पैक्ट संरचना और कम उपकरण निवेश जैसे लाभ हैं।

यह उपकरण आकार में छोटा है और इसे घर के अंदर और बाहर दोनों जगह इस्तेमाल किया जा सकता है।

यह उपकरण पूरी तरह से स्वचालित है और इसे चालू और बंद करना सुविधाजनक है। 10 मिनट में ऑक्सीजन की सांद्रता।

इस आविष्कार में वाल्व स्विचिंग जैसे कोई गतिशील भाग नहीं हैं, नाजुक भागों को नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता नहीं है, और इसमें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।

मेम्ब्रेन सेपरेटर को बढ़ाकर ऑक्सीजन-समृद्ध हवा के उत्पादन को आसानी से बढ़ाया जा सकता है।

इस उपकरण के संचालन और रखरखाव की लागत PSA की तुलना में कम है। 25-35% शुद्धता की सीमा में, इस आविष्कार का प्रदर्शन-मूल्य अनुपात उत्कृष्ट है। दहन सहायक अनुप्रयोगों में, यह अन्य वायु पृथक्करण विधियों की तुलना में अद्वितीय लाभ प्रदान करता है, और इसकी संचालन ऊर्जा खपत कम है।

यह उपकरण मजबूत स्वतंत्रता, अच्छी स्थिरता, उच्च विश्वसनीयता, सामान्य तापमान और कम दबाव पर काम करने की क्षमता और बेहतर सुरक्षा प्रदर्शन से युक्त है।

इस उपकरण की क्षमता 0.2 से 50000 Nm³/h तक हो सकती है, और उत्पादित ऑक्सीजन की शुद्धता 25 से 45% तक पहुंच सकती है।

झिल्ली पृथक्करण ऑक्सीजन निर्माण उपकरण के मूल घटक

उच्च दाब प्रक्रिया उपकरण/निम्न दाब प्रक्रिया उपकरण के मुख्य घटक

एयर कंप्रेसर/1, ब्लोअर यूनिट

वायु स्रोत पूर्व-उपचार असेंबली / 2, धूल निष्कासन, कूलर

वायु बफर टैंक/3, झिल्ली विभाजक

झिल्ली विभाजक/4. तैयार ऑक्सीजन बफर टैंक

ऑक्सीजन बफर टैंक/5, स्विचिंग वाल्व और संबंधित पाइप का निर्माण पूरा हो चुका है।

स्विचिंग वाल्व और संबंधित पाइप/6, वैक्यूम पंप इकाई

स्वचालित नियंत्रण, पहचान प्रणाली/7, ऑक्सीजन सुपरचार्जर

स्केलेबल प्रेशराइजेशन सिस्टम/8, स्वचालित नियंत्रण, पहचान प्रणाली

झिल्ली ऑक्सीजन निर्माण उपकरण की स्थापना और संचालन की शर्तें

स्थापना की शर्तें: स्थापना स्थल साफ, समतल और क्रेन या फोर्कलिफ्ट को आसानी से स्थापित करने योग्य होना चाहिए।

उपयोग संबंधी पर्यावरणीय आवश्यकताएँ: स्थापना स्थल के आसपास की हवा स्वच्छ होनी चाहिए, तेल की धुंध और संक्षारक गैसों से मुक्त होनी चाहिए, और वेंटिलेशन अच्छा होना चाहिए।

अनुकूल परिस्थितियाँ: पावर: 380V/50Hz/3 फेज़ 5

शीतलन जल: उद्योग मानकों के अनुरूप प्रशीतन और शीतलन जल

झिल्ली ऑक्सीजन निर्माण उपकरण के चयन के लिए विचारणीय बातें

विशिष्ट प्रकार के चयन से पहले, आवश्यक ऑक्सीजन उपकरण के अंतिम उत्पाद गैस की आवश्यकताओं की पहले पुष्टि की जाती है, और निर्माता की सिफारिश के तहत आवश्यक उपकरण की प्रक्रिया निर्धारित की जाती है।

उपकरण डिजाइन की तर्कसंगतता की जांच करना (प्रत्येक फिटिंग सेट उचित, आवश्यक है और अपनी अधिकतम प्रभावकारिता प्रदान करता है)

उपकरण संचालन की विश्वसनीयता की जांच करें (उपकरण डिजाइन में गारंटी उपायों की तर्कसंगतता की पुष्टि करें)

अनुसंधान एवं विकास क्षमता, विनिर्माण अनुभव और निर्माताओं का स्तर

ऑक्सीजन उपकरण की लागत की व्यापक गणना (उपकरण की कीमत, आवश्यक पानी, बिजली, साइट और उसके खर्च, उपकरण रखरखाव लागत, उपकरण सेवा जीवन), न कि केवल उपकरण की कीमत।