चीन: ऑक्सीजन उपयोग में नवाचार? 

जब आप "ऑक्सीजन उपयोग" के बारे में सुनते हैं, तो बहुत से लोग तुरंत बड़े धातुकर्म या रासायनिक संयंत्रों, या विशाल वायु पृथक्करण इकाइयों (एएसयू) के बारे में सोचते हैं। लेकिन वास्तविकता, कम से कम मैंने चीन में पिछले दस वर्षों में जो देखा है, वह कहीं अधिक दिलचस्प है और, मान लीजिए, "जमीनी स्तर से भी अधिक व्यावहारिक" है। हम वैश्विक संग्रह और प्रसंस्करण के बारे में इतनी बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि प्रक्रियाओं के स्थानीय, लगभग बिंदु-दर-बिंदु अनुकूलन के बारे में बात कर रहे हैं, जहां यह "ऑक्सीजन" है। - अक्सर एक उप-उत्पाद, अतिरिक्त या, इसके विपरीत, दुर्लभ संसाधन - नवाचार के लिए एक बिंदु बन जाता है। और यहां चीनी इंजीनियर, खासकर निजी डिजाइन संस्थानों में, अद्भुत लचीलापन दिखाते हैं। कभी-कभी उनके दृष्टिकोण उनके पश्चिमी सहयोगियों को गैर-मानक, यहां तक ​​कि जोखिम भरे भी लगते हैं, लेकिन वे उन समस्याओं को हल करना संभव बनाते हैं जिन्हें शास्त्रीय योजनाओं के ढांचे के भीतर लाभहीन माना जाएगा।

"अतिरिक्त" कहाँ से आता है? ऑक्सीजन?

पहला और सबसे स्पष्ट स्रोत वही सेटिंग्स हैंवायु पृथक्करण. क्रायोजेनिक या सोखना। वे मुख्य रूप से नाइट्रोजन का उत्पादन करते हैं, ऑक्सीजन अक्सर एक उप-उत्पाद होता है। पहले, इसे बस...वातावरण में छोड़ दिया जाता था। आजकल इसे फिजूलखर्ची समझा जाता है. दूसरा स्रोत तकनीकी प्रक्रियाएं हैं, उदाहरण के लिए, रासायनिक उद्योग में, जहां उच्च O2 सामग्री वाली गैस निकलती है। तीसरा, कम स्पष्ट उद्योगों में ऑक्सीजन-समृद्ध प्रवाह है जहां पैरामीटर ठीक-ठाक हैं। काम इस गैस को गायब न होने देना है।

लेकिन यहां एक प्रमुख बिंदु है जिसे अक्सर सैद्धांतिक लेखों में छोड़ दिया जाता है: गैस स्वयं एक संसाधन नहीं है। इसे आवश्यक शुद्धता और दबाव में लाना होगा, स्थिर आपूर्ति सुनिश्चित करनी होगी और, सबसे महत्वपूर्ण बात, पैदल दूरी के भीतर एक उपभोक्ता ढूंढना होगा। तरलीकृत या संपीड़ित ऑक्सीजन की रसद एक अलग सिरदर्द और लागत-चालक है। इसलिए, सबसे सफल रीसाइक्लिंग परियोजनाएं जो मैंने देखी हैं वे हमेशा एक साइट पर या एक औद्योगिक पार्क में उद्यमों के सहजीवन से जुड़ी होती हैं।

उदाहरण के लिए, एक पॉलीसिलिकॉन उत्पादन संयंत्र के लिए एक परियोजना थी। वहां, इस प्रक्रिया से एक उप-उत्पाद ऑक्सीजन युक्त गैस उत्पन्न हुई। एक ओर, इसे शुद्ध किया जा सकता है और पड़ोसी धातुकर्म स्थल पर भट्टियों में विस्फोट को समृद्ध करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। दूसरी ओर, संरचना की स्थिरता और सुरक्षा को लेकर सवाल उठे। समाधान सुपर टेक्नोलॉजी में नहीं, बल्कि प्रवाह की निगरानी और मिश्रण के लिए एक लचीली प्रणाली में निकला। से इंजीनियरचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनीवे बस ऐसे "गैर-मानक" लोगों में विशेषज्ञ हैं। एकीकरण. वे सिर्फ इंस्टॉलेशन नहीं बेचते हैं, बल्कि एक विशिष्ट तकनीकी पहेली के लिए सिस्टम को डिज़ाइन करते हैं।

विफलताएं और सबक: नवाचार कब है? अर्थव्यवस्था पर निर्भर करता है

मैं आपको एक ऐसी घटना के बारे में बताऊंगा जिसने मुझे बहुत कुछ सिखाया। लगभग चार साल पहले एक सीमेंट प्लांट में एक छोटे एएसयू के साथ ऑक्सीजन रिकवरी सिस्टम शुरू करने का प्रयास किया गया था। विचार सुंदर था: भट्ठी में हवा को समृद्ध करने, दहन तापमान बढ़ाने, ईंधन की खपत और उत्सर्जन को कम करने के लिए अतिरिक्त ऑक्सीजन का उपयोग करें। तकनीकी रूप से, पायलट प्लांट में सब कुछ काम कर गया।

लेकिन पूरे पैमाने पर, अप्रत्याशित जटिलताएँ पैदा हुईं। सबसे पहले, ऑक्सीजन और जल वाष्प की बढ़ी हुई सामग्री के कारण गैस नलिकाओं में क्षरण तेज हो गया। हमें कुछ क्षेत्रों में सामग्री को तत्काल बदलना पड़ा - इसने बचत का बड़ा हिस्सा खा लिया। दूसरे, मिश्रण के लिए जिम्मेदार स्वचालन एएसयू से मुख्य ऑक्सीजन प्रवाह में दबाव के उतार-चढ़ाव का सामना नहीं कर सका। परिणामस्वरूप, प्रक्रिया अस्थिर हो गई। प्रोजेक्ट रुका हुआ था. मुख्य उपाय यह है कि पुनर्चक्रण को अलग करके नहीं देखा जा सकता। हमें ऐसे "आश्चर्य" के लिए सभी संबद्ध उपकरणों के सिस्टम ऑडिट और धन और समय के संदर्भ में एक अंतर्निहित सुरक्षा मार्जिन की आवश्यकता है।

ऐसे मामलों के बाद ही यज़ी टेक्नोलॉजी जैसी कंपनियों ने प्री-प्रोजेक्ट जोखिम विश्लेषण पर अधिक ध्यान देना शुरू किया, खासकर गैर-मानक अनुप्रयोगों के लिए। उनकी वेबसाइटyzkjhx.ruअब, वैसे, इस दृष्टिकोण को दर्शाता है: जटिल तकनीकी श्रृंखलाओं में गैस प्रवाह के एकीकरण पर कई मामले हैं, न कि केवल उपकरणों की एक सूची।

पुनर्चक्रित ऑक्सीजन वास्तव में कहाँ जाती है?

यदि हम चिकित्सा जैसे उच्च-स्तरीय मामलों (जहां स्वच्छता की आवश्यकताएं निषेधात्मक हैं) को नजरअंदाज कर दें, तो मुख्य अनुप्रयोग, निश्चित रूप से, उद्योग है। लेकिन यहां भी विकास है. पहले, मुख्य उपभोक्ता धातुकर्म था। अब मैं दो दिशाओं में विकास देखता हूं।

पहला है अपशिष्ट जल उपचार (वातन)। यह मामूली बात लगेगी. लेकिन नई झिल्ली और सोखना प्रौद्योगिकियां आयातित सिलेंडरों की तुलना में साइट पर आवश्यक सांद्रता (85-93%) पर ऑक्सीजन को सस्ता और अधिक विश्वसनीय रूप से प्राप्त करना संभव बनाती हैं। चीन में नए इको-पार्कों में बड़े अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए, यह लगभग एक मानक बन गया है। दूसरी दिशा छोटे पैमाने पर रसायन विज्ञान और नई सामग्रियों का उत्पादन है, उदाहरण के लिए, ग्राफीन या उच्च शुद्धता वाले ऑक्साइड, जहां रिएक्टर में वातावरण का नियंत्रण महत्वपूर्ण है। यहां प्रति घंटे हजारों क्यूबिक मीटर की आवश्यकता नहीं है, बल्कि मापदंडों की उच्चतम स्थिरता के साथ स्थिर 10-50 क्यूबिक मीटर की आवश्यकता है।

और यहाँ दिलचस्प बात यह है: बड़ी क्रायोजेनिक स्थापनाएँ ऐसी जरूरतों के लिए अप्रभावी हैं। कॉम्पैक्ट पीएसए (सोखना) या झिल्ली इकाइयाँ, जिन्हें सीधे प्रक्रिया लाइन में एकीकृत किया जा सकता है, सामने आ रही हैं। इन्हें यिझी टेक्नोलॉजी जैसे संस्थानों द्वारा डिज़ाइन और कॉन्फ़िगर किया गया है। उनका विषय गीगावाट क्षमता नहीं है, बल्कि प्रक्रिया का सटीक समायोजन है।

डिज़ाइन संस्थानों की भूमिका: वे ड्राइवर क्यों बने?

चीनी मॉडल, जहां 120 मिलियन युआन (जैसे) की पंजीकृत पूंजी के साथ एक मजबूत डिजाइन संस्थान हैचेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड) एक प्रौद्योगिकी कंपनी (Huaxi Technology) के साथ मिलकर काम करता है, और उसने ऐसे विशिष्ट क्षेत्रों में अपनी प्रभावशीलता दिखाई है। राज्य के दिग्गज बड़े पैमाने पर मानक परियोजनाओं के लिए अच्छे हैं। और जब गैर-मानक इंजीनियरिंग विचार, त्वरित अनुकूलन और तकनीकी जोखिम लेने की इच्छा की आवश्यकता होती है, तो ऐसे खिलाड़ी खेल में आते हैं।

वे "समस्या से समाधान तक" के सिद्धांत पर काम करते हैं। एक ग्राहक उनके पास इस अनुरोध के साथ नहीं आता है कि "हमारे लिए ऑक्सीजन रिकवरी यूनिट खरीदें?", लेकिन कार्य के साथ: "हमारे पास ऐसे और ऐसे मापदंडों के साथ यह गैस प्रवाह है, हमें इस प्रक्रिया की लागत को कम करने या इस उत्सर्जन का उपयोग करने की आवश्यकता है?"। और संस्थान मॉडल बनाना और विकल्प पेश करना शुरू कर देता है: कुछ स्थानों पर मौजूदा उपकरणों की अतिरिक्त ट्यूनिंग के साथ काम करना संभव है, दूसरों में एक नए मॉड्यूल की आवश्यकता होती है, और अन्य में बुनियादी तकनीकी प्रक्रिया के हिस्से को पूरी तरह से बदलना आर्थिक रूप से अधिक लाभदायक है।

यह वही "रीसाइक्लिंग में नवाचार" है? व्यवहार में। यह हमेशा ऑक्सीजन उत्पादन या शुद्धिकरण के लिए महत्वपूर्ण तकनीक से जुड़ा नहीं होता है। अधिकतर यह सिस्टम सोच और इंजीनियरिंग एकीकरण में एक नवाचार है। उनकी वेबसाइट पर यह स्पष्ट है कि वे खुद को विशेष रूप से एक प्रोजेक्ट इंटीग्रेटर के रूप में रखते हैं, जो बाजार के बारे में मेरी टिप्पणियों से पूरी तरह मेल खाता है।

आगे क्या होगा? रुझान और सीमाएँ

अगर हम अगले 5-10 वर्षों को देखें, तो रुझान और अधिक विकेंद्रीकरण और "स्मार्ट" एकीकरण की ओर होगा। IoT-आधारित प्रणालियाँ जो वास्तविक समय में विभिन्न कार्यशालाओं या यहां तक ​​कि पड़ोसी पौधों के बीच कई गैसों (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन) के प्रवाह को संतुलित करती हैं। ऊर्जा नेटवर्क जैसा कुछ, लेकिन प्रक्रिया गैसों के लिए। इससे औद्योगिक स्थल पर संसाधन उपयोग की समग्र दक्षता एक नए स्तर पर बढ़ जाएगी।

लेकिन इसकी गंभीर सीमाएँ भी हैं। पहली सुरक्षा है. ऑक्सीजन एक खतरनाक ऑक्सीकरण एजेंट है। इसके निपटान के लिए किसी भी प्रणाली, विशेष रूप से कंप्रेसर और जटिल फिटिंग के उपयोग के साथ, विस्फोट सुरक्षा के संदर्भ में त्रुटिहीन डिजाइन की आवश्यकता होती है। दूसरा है आर्थिक अस्थिरता. आज पड़ोसी संयंत्र को ऑक्सीजन की आपूर्ति करना लाभदायक है, और कल यह बंद हो जाएगा या किसी अन्य तकनीक पर स्विच हो जाएगा। इसलिए, आधुनिक परियोजनाओं में प्रवाह को पुनर्निर्देशित करने या अंतिम उत्पाद को बदलने की संभावना भी शामिल है (उदाहरण के लिए, लंबी दूरी की रसद के लिए गैसीय से तरल में)।

परिणामस्वरूप, शीर्षक से प्रश्न का उत्तर दिया गया: हाँ, नवीनता है। लेकिन वे शुरुआत से मौलिक रूप से कुछ नया बनाने के बारे में नहीं हैं, बल्कि विशिष्ट औद्योगिक समस्याओं को हल करने के लिए ज्ञात प्रौद्योगिकियों के लचीले, व्यावहारिक और व्यवस्थित अनुप्रयोग के बारे में हैं। और यहां ड्राइवर बिल्कुल वही टीमें हैं जो अपने ग्राहकों की तकनीकी प्रक्रियाओं में गहराई से डूबे हुए हैं, पुनरावृत्तियों के लिए तैयार हैं और गैर-मानक समाधानों से डरते नहीं हैं। जैसा कि ऊपर बताया गया है। मेरी राय में, इस संकीर्ण प्रतीत होने वाले क्षेत्र में यह मुख्य चीनी जानकारी है।