चीन: आर्गन प्यूरीफायर - नई प्रौद्योगिकियाँ? 

यहां एक दिलचस्प सवाल है जो सहकर्मियों के साथ बातचीत में समय-समय पर उठता रहता है: जब चीन और "नई प्रौद्योगिकियों" की बात आती है? गैस सफाई में, विशेष रूप से के बारे मेंआर्गन शोधक, कई लोग तुरंत प्रयोगशाला में खरोंच से बनाई गई किसी क्रांतिकारी चीज़ की कल्पना करते हैं। अक्सर ऐसा नहीं होता. अक्सर हम विशिष्ट, अक्सर अधिक मांग वाली औद्योगिक प्रक्रियाओं में ज्ञात सिद्धांतों के गहन, कभी-कभी लक्षित अनुकूलन और एकीकरण के बारे में बात कर रहे होते हैं। इससे नतीजे पर कोई असर नहीं पड़ता, लेकिन इससे नजरिया जरूर बदल जाता है। मैंने जो देखा और जिसका सामना किया उसके आधार पर मैं इसे सुलझाने का प्रयास करूंगा।

प्रौद्योगिकी का सार: पहिये का आविष्कार नहीं, बल्कि उसका अनुकूलन

विपणन के अलावा, आर्गन शुद्धिकरण प्रक्रिया अपने आप में एक लंबे समय से ज्ञात चीज़ है। सोखना, उत्प्रेरक शुद्धि, कम तापमान सुधार - मूल बातें दशकों से नहीं बदली हैं। लेकिन यहीं से तथाकथित "नई प्रौद्योगिकियों" का क्षेत्र शुरू होता है। चीन से - तो यह इंजीनियरिंग समाधान में है। इन प्रक्रियाओं को एक ऐसे संयंत्र में कैसे पैकेज किया जाए जो, सबसे पहले, एक विशिष्ट ग्राहक संयंत्र (जैसे, धातुकर्म या अर्धचालक उत्पादन) की स्थितियों में विश्वसनीय रूप से काम करेगा, और दूसरा, आउटपुट शुद्धता और ऊर्जा खपत के इष्टतम संतुलन के साथ ऐसा करेगा।

मुख्य बिंदु जो बहुत से लोग भूल जाते हैं वह सटीक रूप से "पैनापन" है। प्रक्रिया के तहत. कुछ सार्वभौमिक समाधान हैं. महत्वपूर्ण संरचनाओं की वेल्डिंग के लिए उच्च शुद्धता वाला आर्गन (मान लीजिए, 99.9999%) प्राप्त करना और सिलिकॉन क्रिस्टल उगाने की प्रक्रिया में रिटर्न आर्गन को शुद्ध करना दो बड़े अंतर हैं। पहले मामले में, जिओलाइट्स और ऑक्सीजन और हाइड्रोजन अवशेषों के उत्प्रेरक आफ्टरबर्निंग के साथ सोखने वालों का संयोजन अक्सर पर्याप्त होता है। दूसरे में, हाइड्रोकार्बन या नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसी अशुद्धियों के बारीक कट-ऑफ के साथ एक मल्टी-स्टेज सिस्टम की आवश्यकता होती है, जो पूरे बैच को मार सकता है। चीनी इंजीनियरिंग कंपनियों ने अभी-अभी सीखा है कि इन कार्यों को मॉड्यूल में कैसे विभाजित किया जाए।

एक उदाहरण जो दिमाग में आता है वह स्टील फाउंड्री में रिटर्न आर्गन के साथ काम करना है। वहां की गैस CO, CO2, H2 और धूल की सूक्ष्म अशुद्धियों के साथ "गंदी" है। मानक योजना विशेषकर कार्बन मोनोऑक्साइड का सामना नहीं कर सकती है। मैंने ऐसी परियोजनाएँ देखीं जहाँ चीनी इंजीनियरों ने CO से CO2 के प्रारंभिक उत्प्रेरक ऑक्सीकरण के बाद सोखने के एक अतिरिक्त चरण का निर्माण किया। उत्प्रेरक को विशिष्ट और विषाक्तता के प्रति प्रतिरोधी होने के लिए चुना गया था। यह कोई नया रसायन विज्ञान नहीं है, बल्कि एक विशिष्ट "दर्द?" के लिए प्रौद्योगिकी की एक नई, बहुत व्यावहारिक व्यवस्था है। ग्राहक।

उपकरण और हार्डवेयर: प्रगति कहाँ है?

जब लोग नई तकनीकों के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब अक्सर नए उपकरणों से होता है। यहां प्रवृत्ति स्पष्ट है: कॉम्पैक्टनेस, स्वचालन, दूरस्थ निगरानी। आधुनिक चीनीआर्गन शोधक- ये, एक नियम के रूप में, टर्नकी आधार पर ब्लॉक-मॉड्यूलर इंस्टॉलेशन हैं। उन्हें विनिर्माण संयंत्र में पहले से ही इकट्ठे और समायोजित साइट पर ले जाया जाता है। इससे कमीशनिंग का समय काफी कम हो जाता है।

लेकिन ?लोहा? - यह सिर्फ शरीर नहीं है. मैं प्रबंधन और विश्लेषण प्रणालियों में एक गंभीर छलांग देखता हूं। पहले, आउटलेट पर शुद्धता का नियंत्रण अक्सर अलग होता था - एक नमूना लिया जाता था और प्रयोगशाला में ले जाया जाता था। अब वे ऑनलाइन विश्लेषक स्थापित करते हैं, अक्सर लेजर या क्रोमैटोग्राफ, जो वास्तविक समय में प्रमुख अशुद्धियों की निगरानी करते हैं। डेटा एक सामान्य स्काडा प्रणाली में चला जाता है, जो बदले में, सोखने वालों के ऑपरेटिंग मापदंडों (चक्र समय, पुनर्जनन तापमान) को समायोजित कर सकता है। यह अब केवल सफाई नहीं है, बल्कि बुद्धिमान प्रक्रिया अनुकूलन है।

हालाँकि, स्वचालन के साथ कुछ नुकसान भी हैं। मैंने एक बार सीआईएस की एक फ़ैक्टरी में एक प्रणाली लागू की थी। विश्लेषक अच्छा था, आयातित था, लेकिन मुख्य उत्पादन में पुरानी तकनीक के कारण कच्ची गैस की संरचना कभी-कभी अस्थिर होती थी। आने वाले प्रवाह को "आदर्श" के लिए प्रोग्राम किया गया नियंत्रण प्रणाली "ट्विच" करने लगी, बार-बार वाल्व स्विच करने लगी। आपूर्तिकर्ता के साथ मिलकर, हमें एल्गोरिदम को परिष्कृत करना था, फ़्लोटिंग सेटिंग्स और औसत रीडिंग के लिए लंबे अंतराल को पेश करना था। निष्कर्ष: इंजीनियरिंग कंपनी की ओर से प्रौद्योगिकी की गहरी समझ के बिना सबसे उन्नत स्वचालन बेकार है।

इंजीनियरिंग की भूमिका: ड्राइंग से लेकर लॉन्च तक

मेरी राय में, यहीं मुख्य अंतर है। प्रौद्योगिकी खरीदी जा सकती है, उपकरण की नकल की जा सकती है। लेकिन ग्राहक की ज़रूरतों के ऑडिट से लेकर स्टार्ट-अप और कमीशनिंग तक किसी प्रोजेक्ट को पूरा करने की क्षमता ही "नई तकनीक" है? व्यापक अर्थ में. हम उन डिज़ाइन संस्थानों और कंपनियों के बारे में बात कर रहे हैं जो बड़े औद्योगिक स्वामित्व से विकसित हुए हैं और इस प्रक्रिया को अंदर से जानते हैं।

उदाहरण के लिए लेते हैंचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैyzkjhx.ru). यह सिर्फ एक हार्डवेयर विक्रेता नहीं है. यह रासायनिक प्रौद्योगिकी कंपनी Huaxi द्वारा स्थापित एक डिज़ाइन संस्थान है। 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी पैमाने का एक गंभीर बयान है। महत्वपूर्ण बात यह है कि ऐसी संरचना की आम तौर पर वास्तविक औद्योगिक परीक्षण मैदानों तक पहुंच होती है और यह "युद्ध में" अपने समाधानों का परीक्षण कर सकती है। उन्हें बाज़ार में पेश करने से पहले. उनका काम अमूर्त इंजीनियरिंग नहीं है, बल्कि मूल कंपनी या उसके भागीदारों के सामने आने वाली व्यावहारिक समस्याओं को हल करना है।

व्यवहार में, यह इस तरह दिखता है: एक धातुकर्म संयंत्र उनके पास एक समस्या लेकर आता है - करछुल को शुद्ध करते समय महंगा आर्गन वातावरण में निकल जाता है। कार्य: पकड़ना, साफ़ करना और लूप पर वापस लौटना। यज़ी टेक्नोलॉजी (या एक समान कंपनी) गैस का विश्लेषण करती है, एक कैप्चर और शुद्धिकरण प्रणाली डिजाइन करती है, ऐसे अधिशोषक का चयन करती है जो उच्च धूल और आर्द्रता के प्रतिरोधी होते हैं, और एक पुनर्जनन योजना विकसित करते हैं। वे आपको केवल एक अवशोषक नहीं बेचेंगे। वे तकनीकी श्रृंखला बेचेंगे, जिसके लिए वे शुरू से अंत तक जिम्मेदार हैं। यह उनकी मूल योग्यता है.

वैसे, उनकी वेबसाइट इस बात का एक अच्छा उदाहरण है कि ऐसी कंपनियां खुद को किस तरह से स्थापित करती हैं: कम से कम बड़े शब्द, विशिष्ट उद्योगों (धातु विज्ञान, रसायन विज्ञान, वीआईपी) और तकनीकी योजनाओं के अधिकतम संदर्भ। ऐसा लगता है जैसे सामग्री तकनीकी विशेषज्ञों द्वारा तैयार की गई है, न कि विपणन विभाग द्वारा।

व्यावहारिक कठिनाइयाँ एवं संकट

ऐसी प्रणालियों के साथ काम करते समय, आप अनिवार्य रूप से परेशानी में पड़ जाते हैं। आम समस्याओं में से एक आने वाली गैस के घोषित मापदंडों और वास्तविक मापदंडों के बीच विसंगति है। परियोजना में कहा गया है: "10 मिलीग्राम/घन मीटर तक धूल, +40 डिग्री सेल्सियस पर संतृप्ति आर्द्रता?" लेकिन वास्तव में, जिस समय बाल्टी से दबाव छोड़ा जाता है, माइक्रोन आकार की धूल और बूंदों की नमी का निलंबन प्राप्त होता है। मानक फ़िल्टर-विभाजक सामना नहीं करता है; सोखना कॉलम एक महीने के भीतर बंद हो जाते हैं। एक अतिरिक्त सफाई चरण - एक स्क्रबर या बारीक कोलेसेंट फ़िल्टर स्थापित करना तत्काल आवश्यक है। यह अधिक महंगा और सरल है.

एक और सिरदर्द उत्प्रेरक ब्लॉक है। CO और H2 के रूपांतरण के लिए उत्प्रेरक एक संवेदनशील चीज़ है। यदि कंप्रेसर से तेल वाष्प या सील से सिलिकोन को इसके सामने की लाइन से पूरी तरह से नहीं हटाया जाता है, तो यह जल्दी ही जहरीला हो जाएगा। और काम करना बंद कर देंगे. पुनर्जीवित नहीं किया जा सकता, केवल प्रतिस्थापित किया जा सकता है। और इसमें बहुत खर्च होता है. इसलिए, अब सक्षम परियोजनाओं में उन्हें अक्सर कार्बन फिल्टर के साथ एक मल्टी-स्टेज प्री-ट्रीटमेंट सिस्टम स्थापित करना होगा, और गैस सेवन स्थल पर उपकरणों की तकनीकी स्थिति की सख्ती से निगरानी करनी होगी।

और तीसरा बिंदु ऊर्जा दक्षता है। अधिशोषकों का पुनर्जनन एक ऊर्जा खपत करने वाली प्रक्रिया है जिसके लिए या तो हीटिंग (टीएसए - तापमान पुनर्जनन) या दबाव राहत (पीएसए - दबाव अंतर पुनर्जनन) की आवश्यकता होती है। बढ़ती ऊर्जा दरों के संदर्भ में, यह पैरामीटर महत्वपूर्ण होता जा रहा है। नए विकासों का उद्देश्य अक्सर इन लागतों को कम करना होता है: अधिक कुशल हीट एक्सचेंजर्स, हीट रिकवरी, पीएसए चक्रों का अनुकूलन। कभी-कभी ऊर्जा खपत में कुछ प्रतिशत का लाभ पूरे इंस्टॉलेशन के लिए भुगतान का मुद्दा तय करता है।

मामला: पॉलीसिलिकॉन उत्पादन में आर्गन शुद्धि

इसे स्पष्ट करने के लिए, मैं उस क्षेत्र से एक सरलीकृत उदाहरण दूंगा जहां आर्गन की शुद्धता की आवश्यकताएं निषेधात्मक हैं। हम बात कर रहे हैं सोलर सिलिकॉन के उत्पादन की. आर्गन का उपयोग एक सुरक्षात्मक और परिवहन माध्यम के रूप में किया जाता है। यहां तक ​​कि कुछ पीपीएम (प्रति मिलियन भाग) की नमी या ऑक्सीजन के अंश भी क्रिस्टल जाली में दोष पैदा कर सकते हैं।

कार्य: संचित अशुद्धियों (H2O, O2, N2, CO, CO2, हल्के हाइड्रोकार्बन) से परिसंचारी आर्गन को साफ करना। चीनी इंजीनियरों की भागीदारी वाली एक परियोजना में मैंने जो समाधान देखा वह कई चरणों का एक झरना था। सबसे पहले, आणविक छलनी पर गहराई से सुखाना, फिर ऑक्सीजन और हाइड्रोजन का उत्प्रेरक निष्कासन (पानी बनाने के लिए, जिसे फिर से पकड़ लिया जाता है), फिर नाइट्रोजन और कार्बन ऑक्साइड को हटाने के लिए कम तापमान का सोखना। चाल यह थी कि अंतिम चरण लगभग -180°C के तापमान पर संचालित होता था, और इसके डिज़ाइन ने गर्मी के प्रवाह को कम करना संभव बना दिया, और इसलिए ठंडा करने के लिए तरल नाइट्रोजन की खपत को कम करना संभव बना दिया।

यहां सबसे कठिन काम पूरे सिस्टम की मजबूती और साफ स्थापना सुनिश्चित करना है। कोई ?नुकसान? वेल्डिंग करते समय, पाइपलाइन के अंदर धूल के किसी भी कण का मतलब है कि आपके सभी प्रयास व्यर्थ हैं। हीलियम रिसाव डिटेक्टर और कण विश्लेषण के साथ निगरानी की गई। यह मामला उस 'नवीनता' को अच्छी तरह दर्शाता है? अक्सर किसी नए भौतिक सिद्धांत की खोज में नहीं, बल्कि सख्त मानकों के तहत जटिल प्रक्रियाओं के त्रुटिहीन निष्पादन और एकीकरण में निहित होता है।

आगे देखें: उद्योग किस ओर जा रहा है?

यदि आप क्षितिज से परे देखने का प्रयास करें, तो रुझान बिल्कुल स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। पहला आगे "बौद्धिकीकरण" है। सिस्टम न केवल गैस को शुद्ध करेंगे, बल्कि उनकी स्थिति और इनपुट स्ट्रीम की संरचना के बारे में बड़े डेटा के विश्लेषण के आधार पर अधिशोषक को बदलने या उत्प्रेरक को पुनर्जीवित करने की आवश्यकता की भविष्यवाणी करेंगे। दूसरा है विधियों का संकरण। बारीक सोखना या उत्प्रेरक शुद्धि के साथ मोटे पृथक्करण के लिए झिल्ली प्रौद्योगिकियों का संयोजन पूंजी और परिचालन लागत को कम करने के लिए बहुत आशाजनक दिखता है।

और तीसरी चीज़ जो पहले से ही ध्यान देने योग्य है वह है पर्यावरणीय पहलू। आर्गन रीसाइक्लिंग संयंत्रों का मतलब न केवल बचत है, बल्कि उत्सर्जन में कमी भी है। यूरोप में और, धीरे-धीरे, पूरी दुनिया में, यह कारक उद्योगपतियों के निर्णयों को गंभीरता से प्रभावित करने लगा है। चीनी निर्माता, इस प्रवृत्ति को महसूस करते हुए, अपने प्रस्तावों में न केवल उत्पादन और बचत की शुद्धता, बल्कि परियोजना के कार्बन पदचिह्न पर भी जोर दे रहे हैं।

तो, शीर्षक प्रश्न पर लौटते हुए: हाँ, वास्तविक हैंनई प्रौद्योगिकियाँक्षेत्र मेंआर्गन शोधक. लेकिन यह मौलिक विज्ञान में इतनी बड़ी सफलता नहीं है जितनी इंजीनियरिंग की उच्च संस्कृति, ज्ञात तरीकों को लचीले ढंग से संयोजित करने, उन्हें विश्वसनीय हार्डवेयर में पैकेज करने की क्षमता। और, जो अत्यंत महत्वपूर्ण है, वह है किसी विशिष्ट ग्राहक के लिए किसी विशिष्ट संयंत्र में अंतिम परिणाम के लिए जिम्मेदार होना। यह व्यावहारिक, व्यावहारिक दृष्टिकोण ही वह "नवीनता" पैदा करता है जिसकी बाजार में मांग है।