चीन: टेककार्गन शुद्धि - नई प्रौद्योगिकियाँ? 

आप "नई प्रौद्योगिकियों" के बारे में कब सुनते हैं? तकनीकी आर्गन के शुद्धिकरण में, कुछ प्रकार की ब्रेकथ्रू झिल्ली या रिएक्टर तुरंत दिखाई देते हैं। लेकिन हकीकत में, यह अक्सर नवीनता के लिए इतना कम नहीं होता जितना कि विशिष्ट, अक्सर काफी गंदे, प्रवाह के लिए पहले से ही ज्ञात प्रक्रियाओं के सक्षम संयोजन और अनुकूलन के लिए होता है। बहुत से लोग, विशेष रूप से शुरुआत में, सोचते हैं कि एक अच्छा सोखने वाला यंत्र खरीदना ही काफी है - और समस्या हल हो जाती है। तब यह पता चलता है कि अशुद्धियाँ पाठ्यपुस्तक के अनुसार व्यवहार नहीं करती हैं, और जो उपकरण नाइट्रोजन पर पूरी तरह से काम करते हैं, वे आर्गन पर "मज़बूत" होने लगते हैं। यही वह चीज़ है जिसके बारे में बात करना सबसे अधिक सार्थक है।

सिद्धांत से कार्यशाला तक: जहां वास्तविक कठिनाइयां शुरू होती हैं

आइए, उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से सोखना शुद्धिकरण वाली क्लासिक योजना लें। सिद्धांत रूप में, सब कुछ स्पष्ट है: एक तांबा युक्त उत्प्रेरक, हाइड्रोजन, "गहरा" सुखाने लेकिन जब आप इंस्टॉलेशन को उत्पादन में लाते हैं, जहां आर्गन वायु पृथक्करण से एक साइड स्ट्रीम है, न कि मुख्य उत्पाद, तो बारीकियां शुरू होती हैं। दबाव "कूद" सकता है, मुख्य स्तंभ के संचालन के कारण आने वाली धारा का तापमान अस्थिर है। उत्प्रेरक, जिसे पासपोर्ट में 5 वर्षों के लिए डिज़ाइन किया गया है, दो के बाद गतिविधि खोना शुरू कर देता है। क्यों? क्योंकि आर्गन के साथ-साथ कंप्रेसर तेल से हाइड्रोकार्बन के निशान भी हैं, जो प्रयोगशाला स्थितियों में मौजूद नहीं थे। उनमें से कुछ हैं, लेकिन वे उत्प्रेरक के लिए जहर हैं। और अब, 99.999% शुद्धता के बजाय, आपको 99.99% आउटपुट मिलता है, और यह कई वेल्डिंग और इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

वे अक्सर समस्या को सीधे तौर पर हल करने का प्रयास करते हैं। - वे कच्चे माल को गर्म करने के लिए एक अतिरिक्त बाष्पीकरणकर्ता बॉयलर स्थापित करते हैं ताकि इन तेल के निशानों को वाष्पित किया जा सके और इनलेट पर उन्हें काट दिया जा सके। लेकिन यह नई ऊर्जा खपत, नियंत्रण का एक नया बिंदु है। कभी-कभी कच्चे आर्गन आपूर्तिकर्ता के साथ काम करना और उसके साथ मिलकर निष्कर्षण इकाई का आधुनिकीकरण करना और प्राथमिक संपीड़न चरण में अधिक कुशल तेल विभाजक स्थापित करना आसान और सस्ता हो जाता है। यह हमारी जिम्मेदारी का प्रत्यक्ष क्षेत्र नहीं है, लेकिन इस तरह के व्यवस्थित दृष्टिकोण के बिना, हमारी सभी "नई" सफाई तकनीक रुक रही है।

हमें लियाओनिंग प्रांत में एक धातुकर्म संयंत्र में अनुभव था। ग्राहक ने गहरी सुखाने वाली इकाई में अवशोषक के बार-बार प्रतिस्थापन के बारे में शिकायत की। हम पहुंचे और देखा - पुनर्जनन प्रणाली को एक मानक चक्र के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन कच्चे माल (एक प्रकार की स्थानीय विशिष्टता) में जल वाष्प की बढ़ी हुई सामग्री के कारण, अधिशोषक के पास सूखने का समय नहीं था। ?नई टेक्नोलॉजी? यहाँ यह जिओलाइट को किसी अति-आधुनिक चीज़ से प्रतिस्थापित नहीं कर रहा था, बल्कि पुनर्जनन चक्रों की पुनर्गणना कर रहा था, शुद्ध तापमान बढ़ा रहा था और पुनर्जीवित गैस को गर्म करने के लिए एक साधारण अतिरिक्त हीट एक्सचेंजर स्थापित कर रहा था। इसने काम किया। कभी-कभी नवप्रवर्तन बस अधिक सावधानीपूर्वक इंजीनियरिंग है।

ऑक्सीजन और नाइट्रोजन: सभी अशुद्धियाँ समान रूप से बेकार नहीं हैं

ऐसा लगता है कि सब कुछ ऑक्सीजन के साथ काम किया गया है - पानी में उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण और उसके बाद सोखना। लेकिन मुख्य शब्द "उत्प्रेरक" है। यदि गणना से अधिक ऑक्सीजन है, मान लीजिए, 0.5% नहीं, बल्कि 2%, तो प्रतिक्रिया के थर्मल नियंत्रण में समस्याएं शुरू हो जाती हैं। बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न होती है, रिएक्टर को जटिल बनाना, कुशल निष्कासन के साथ इसे बहुपरत बनाना आवश्यक है। और यदि ऑक्सीजन कम है, लेकिन इसे नाइट्रोजन के साथ जोड़ा जाता है, तो आपको प्रक्रियाओं को संयोजित करना होगा। वे अक्सर एक झरना स्थापित करते हैं: सबसे पहले, ऑक्सीजन लगभग पूरी तरह से हटा दिया जाता है, फिर वे कम तापमान वाले अवशोषक या झिल्ली पर नाइट्रोजन के साथ काम करते हैं।

नाइट्रोजन के साथ यह अधिक दिलचस्प है। इसे हटाना अक्सर सबसे महंगा कदम होता है। क्रायोजेनिक आसवन प्रभावी है, लेकिन मध्यम और छोटी मात्रा के लिए यह बहुत अधिक ऊर्जा गहन है। जिओलाइट्स के साथ दबाव स्विंग सोखना (पीएसए) लोकप्रिय है, लेकिन पिछले चरण में बहुत उच्च गुणवत्ता वाले सुखाने की आवश्यकता होती है, अन्यथा जिओलाइट जल्दी से "तैर" जाएगा। हाल के वर्षों में, झिल्ली पृथक्करण के बारे में बहुत चर्चा हुई है। हां, इस सेगमेंट के लिए यह एक नई तकनीक कही जा सकती है। खोखली फ़ाइबर झिल्लियाँ जो चुनिंदा रूप से नाइट्रोजन को आर्गन की तुलना में तेज़ी से गुजरने देती हैं। लेकिन फिर भी, कुछ बारीकियां हैं: वे संक्षेपण के प्रति संवेदनशील होते हैं, उन्हें स्थिर दबाव की आवश्यकता होती है और, महत्वपूर्ण बात यह है कि यदि आपको बहुत उच्च शुद्धता का आर्गन प्राप्त करने की आवश्यकता है, तो उनकी दक्षता कम हो जाती है, मान लीजिए, 99.9995% से ऊपर। ऐसे मामलों में, अंतिम, अधिक सटीक (और महंगी) स्थापना के तनाव को कम करने के लिए झिल्ली का उपयोग अक्सर प्रारंभिक चरण के रूप में किया जाता है।

हम अक्सर अपने डिज़ाइन में हाइब्रिड सर्किट का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, सिचुआन में फाइबर ऑप्टिक्स के लिए शुद्ध आर्गन का उत्पादन करने की एक परियोजना के लिए, एक संयोजन का उपयोग किया गया था: उत्प्रेरक O2 निष्कासन -> गहरी सुखाने -> झिल्ली ब्लॉक (एन 2 को 3% से 0.5% तक कम करना) -> कम तापमान सोखना ब्लॉक को खत्म करना। इससे विशुद्ध रूप से क्रायोजेनिक डिज़ाइन की तुलना में कुल परिचालन लागत लगभग 15% कम हो गई। लेकिन हमने लगभग छह महीने तक घटकों को डिज़ाइन और चयनित किया।

जल और हाइड्रोकार्बन: शुद्धता के मूक हत्यारे

मैंने पहले ही सुखाने का उल्लेख किया है, लेकिन यह एक और चर्चा का विषय है। बहुत से लोग यह कम आंकते हैं कि पूरी तरह से "सूखना" कितना कठिन है। आर्गन को -70°C और उससे नीचे के ओस बिंदु स्तर तक। विशेष रूप से परिवर्तनीय लोड स्थितियों के तहत। जिओलाइट या एल्युमीनियम ऑक्साइड के साथ मानक अधिशोषक सामना करते हैं, लेकिन उनके पुनर्जनन चक्र को सख्ती से उत्पादन कार्यक्रम से जोड़ा जाना चाहिए। स्वचालन जो अधिशोषक को वास्तव में संतृप्त करने के बजाय बस एक निश्चित समय के लिए काम करता है, विफलता का एक नुस्खा है। हम लोड की भविष्यवाणी करने के लिए प्रत्येक सोखने वाले के आउटलेट पर और आदर्श रूप से इनलेट पर कम से कम ओस बिंदु विश्लेषक स्थापित करने पर जोर देते हैं।

हाइड्रोकार्बन एक अलग सिरदर्द है। इनकी संख्या बहुत कम हो सकती है, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए एसिटिलीन या प्रोपेन के अंश भी मौत के समान हैं। यहां, सक्रिय कार्बन पर सोखना मदद करता है, लेकिन कार्बन को बार-बार बदलने की आवश्यकता होती है, और यह स्वयं धूल का स्रोत बन सकता है। उत्प्रेरक ऑक्सीकरण एक विकल्प है, लेकिन इसके लिए ऑक्सीजन की सटीक खुराक और, फिर से, गर्मी प्रबंधन की आवश्यकता होती है। कभी-कभी अच्छी पुरानी विधि सबसे प्रभावी होती है - हीट एक्सचेंजर्स में जमने के बाद पिघलना। तकनीक नई नहीं है, लेकिन सटीक तापमान नियंत्रण के साथ एक कॉम्पैक्ट और ऊर्जा-कुशल शेल-एंड-ट्यूब उपकरण में इसका कार्यान्वयन पहले से ही एक आधुनिक समाधान है।

मुझे याद है कि जियांग्सू में सौर पैनल कारखानों में से एक में समय-समय पर "विस्फोट" की समस्या थी? हाइड्रोकार्बन. उन्होंने एक सप्ताह तक स्रोत की खोज की। यह पता चला कि अपराधी मुख्य प्रक्रिया नहीं थी, बल्कि आर्गन की आपूर्ति से पहले सामान्य नेटवर्क से नाइट्रोजन के साथ पाइपलाइन की नियमित शुद्धि थी। उस नेटवर्क में नाइट्रोजन पूरी तरह से शुद्ध नहीं थी। एक अलग शुद्ध प्रक्रिया निर्धारित करना और कार्यशाला में इनपुट लाइन पर एक अतिरिक्त डिस्पोजेबल फिल्टर-अवशोषक स्थापित करना आवश्यक था। एक छोटी सी बात, लेकिन पूरी लाइन एक दिन के लिए बंद थी।

नियंत्रण और स्वचालन: इनके बिना कोई भी तकनीक काम नहीं करती

पर्याप्त नियंत्रण प्रणाली के बिना सबसे उन्नत सफाई योजना कुछ भी नहीं है। लेकिन बहुत अधिक और पर्याप्त के बीच एक महीन रेखा होती है। यदि आप गैस क्रोमैटोग्राफ और लेजर ऑक्सीजन/नमी विश्लेषक के संयोजन से काम चला सकते हैं, तो प्रत्येक लाइन पर मास स्पेक्ट्रोमीटर स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। मुख्य बिंदुओं को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है: इनपुट कच्चे माल (यह समझने के लिए कि हम किसके साथ काम कर रहे हैं), मुख्य ब्लॉकों का आउटपुट (उत्प्रेरक, सोखना, झिल्ली) और निश्चित रूप से, अंतिम उत्पाद।

स्वचालन केवल एक "प्रारंभ" बटन नहीं है। यह वह तर्क है जो कच्चे माल की संरचना में परिवर्तन को ध्यान में रखता है। उदाहरण के लिए, यदि इनलेट सेंसर ऑक्सीजन सामग्री में वृद्धि का पता लगाता है, तो सिस्टम को स्वचालित रूप से रिएक्टर में हाइड्रोजन की आपूर्ति बढ़ानी चाहिए और, संभवतः, इसके तापमान को समायोजित करना चाहिए। या आर्द्रता बढ़ने पर अधिशोषक की स्विचिंग आवृत्ति बढ़ाएँ। हमारी परियोजनाओं में, उदाहरण के लिए, हमचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(यह हुआक्सी टेक्नोलॉजी द्वारा बनाया गया एक डिजाइन संस्थान है), हम हमेशा यह सुनिश्चित करते हैं कि इंस्टॉलेशन ग्राहक की जरूरतों के आधार पर कई स्वचालित मोड - "मानक", "भारी कच्चे माल", "ऊर्जा बचत" में काम कर सकता है। उनके डिज़ाइन दृष्टिकोण के बारे में जानकारी कभी-कभी उनकी वेबसाइट पर पाई जा सकती हैhttps://www.yzkjhx.ru. रासायनिक प्रौद्योगिकी में उनका अनुभव अक्सर मानक प्रतीत होने वाली गैस पृथक्करण समस्याओं के लिए गैर-मानक, लेकिन व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है।

किसी व्यक्ति को सर्किट से पूरी तरह बाहर करने का प्रयास करना एक गलती होगी। एल्गोरिदम ऑपरेटर की जगह नहीं लेगा, जो कंप्रेसर में एक अजीब शोर सुन सकता है या सेंसर द्वारा दिखाए जाने से पहले संकेतक कार्ट्रिज का रंग बदलकर किसी समस्या का संदेह कर सकता है। इसलिए, इंटरफ़ेस न केवल सुंदर होना चाहिए, बल्कि जानकारीपूर्ण भी होना चाहिए: प्रमुख मापदंडों के रुझान, निकट सीमा स्थितियों के बारे में चेतावनी, और न केवल दुर्घटनाएं।

स्वच्छता का अर्थशास्त्र: कब है ?नया? पुराना और सिद्ध निकला

अंत में, कोई भी तकनीक पैसे पर आकर टिक जाती है। ग्राहक शुद्ध आर्गन चाहता है, लेकिन न्यूनतम कीमत पर। और यहां अक्सर सबसे उन्नत नहीं, बल्कि सबसे विश्वसनीय और रखरखाव योग्य इंस्टॉलेशन जीतता है। कभी-कभी? नई तकनीक? ग्राहक को जो लाभ होता है वह नवीनतम पीढ़ी की झिल्ली नहीं है, बल्कि एक सुविचारित मॉड्यूलर डिज़ाइन है जिसे पूरे उत्पादन को रोके बिना जल्दी से सर्विस किया जा सकता है। या शुरुआत में अधिक टिकाऊ और, संभवतः, अधिक महंगी सामग्री का उपयोग (उदाहरण के लिए, प्रमुख घटकों में 304 के बजाय 316L स्टेनलेस स्टील), जो मरम्मत के बीच लाभ बढ़ाकर भुगतान करता है।

इन दिनों "डिजिटल ट्विन्स" को लेकर काफी चर्चा है। और पूर्वानुमानित विश्लेषण। यह निश्चित रूप से भविष्य है. लेकिन आज, चीन में चल रहे अधिकांश टेक्रगॉन शुद्धिकरण संयंत्रों के लिए, कुछ और अधिक महत्वपूर्ण है: सक्षम प्रेषण, प्रशिक्षित कर्मचारी और स्टॉक में महत्वपूर्ण स्पेयर पार्ट्स की उपलब्धता - वही उत्प्रेरक या फ़िल्टर कारतूस। यदि आप यूरोप से कुंजी वाल्व की डिलीवरी के लिए तीन महीने तक प्रतीक्षा करते हैं तो सबसे उन्नत रिएक्टर निष्क्रिय हो जाएगा।

तो, शीर्षक प्रश्न पर वापस आते हैं। हां, नई प्रौद्योगिकियां हैं - ये झिल्ली, अधिक चयनात्मक अवशोषक और स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली हैं। लेकिन उनका कार्यान्वयन हमेशा लागत, जटिलता और विश्वसनीयता के बीच एक समझौता होता है। अक्सर, दक्षता में वास्तविक सफलता किसी क्रांतिकारी आविष्कार से नहीं, बल्कि पहले से काम कर रहे चक्र के श्रमसाध्य अनुकूलन से, उन विवरणों पर ध्यान देने से आती है जो पाठ्यपुस्तकों में वर्णित नहीं हैं। उपर्युक्त जैसी कंपनियों में एप्लाइड इंजीनियरिंग अनिवार्य रूप से यही करती है।चेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी120 मिलियन आरएमबी की उनकी पंजीकृत पूंजी और 2013 से संचित अनुभव के साथ। वे, कई अन्य लोगों की तरह, पहिये का इतना अधिक आविष्कार नहीं कर रहे हैं जितना कि यह सीख रहे हैं कि इसे एक विशिष्ट सड़क और एक विशिष्ट ड्राइवर पर पूरी तरह से कैसे फिट किया जाए। और यह, शायद, मुख्य "नई तकनीक" है? - अनुकूलन प्रौद्योगिकी.