चीन: पीएसए प्रौद्योगिकी के लिए संभावनाएं? 

जब लोग चीन में पीएसए के बारे में बात करते हैं, तो कई लोग तुरंत हवा को ऑक्सीजन और नाइट्रोजन में अलग करने के लिए विशाल प्रतिष्ठानों की कल्पना करते हैं। निःसंदेह, यही आधार है, लेकिन यदि आप गहराई से देखें, तो चित्र कहीं अधिक दिलचस्प और... अधिक भ्रमित करने वाला है। जिस चीज़ को अक्सर नज़रअंदाज कर दिया जाता है वह है तकनीक हीदबाव स्विंग सोखना- यह एक मोनोलिथ नहीं है, बल्कि समाधानों का एक पूरा सेट है, और यहां उनकी प्रयोज्यता एक हजार छोटी बारीकियों पर निर्भर करती है: एक विशेष प्रांत में बिजली की लागत से लेकर स्थानीय शर्बत की गुणवत्ता और यहां तक कि संयंत्र में परिचालन कर्मियों की मानसिकता पर भी। मैंने स्वयं जो देखा उसके आधार पर मैं इसे सुलझाने का प्रयास करूँगा।

सिर्फ हवा नहीं: जहां पीएसए पहले से ही काम कर रहा है और छत तक पहुंच गया है

हाँ, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन संयंत्र कई इंजीनियरिंग कंपनियों की आजीविका हैं। लेकिन यदि आप हाइड्रोजन लेते हैं, उदाहरण के लिए, एक रिफाइनरी में, तो झिल्ली विधियों के साथ अक्सर भयंकर प्रतिस्पर्धा होती है। उत्पाद शुद्धता के मामले में पीएसए जीतता है, यह एक सच्चाई है। लेकिन मैंने ऐसी परियोजनाएँ देखी हैं, जहाँ पूंजीगत लागत बचाने की इच्छा से, उन्होंने झिल्लियाँ स्थापित कीं, और फिर आउटलेट पर गैस की संरचना की अस्थिरता से वर्षों तक पीड़ित रहे। विपरीत पक्ष -पीएसए स्थापनाहाइड्रोजन के लिए उन्हें बहुत उच्च गुणवत्ता वाले प्रारंभिक शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है, सीओ या सल्फर यौगिकों की थोड़ी सी भी सफलता - और शर्बत को फेंक दिया जा सकता है। चीन ने इससे निपटना सीख लिया है, लेकिन प्रारंभिक चरणों के ऐसे सैंडविच और पीएसए की लागत कभी-कभी ग्राहकों को डरा देती है।

मेरी राय में, सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक बायोगैस और लैंडफिल गैस का प्राकृतिक गुणवत्ता (बायोमेथेन) में शुद्धिकरण है। यहाँ प्रौद्योगिकी हैदबाव स्विंग सोखनाविश्वसनीयता और परिचालन लागत के संतुलन के मामले में व्यावहारिक रूप से बेजोड़ है। लेकिन इसमें बहुत सारे नुकसान भी हैं। कच्चे माल की संरचना में बेतहाशा उतार-चढ़ाव हो सकता है, खासकर लैंडफिल में। मानक डिज़ाइन समाधान अक्सर काम नहीं करते; ऑन-साइट अनुकूलन आवश्यक है. मुझे सिचुआन में एक परियोजना की एक कहानी याद है: इंजीनियरों ने एक मानक सोखना चक्र स्थापित किया, और कच्चे माल में ऑक्सीजन की मात्रा गणना से अधिक निकली। परिणामस्वरूप, हमें तुरंत नियंत्रक को पुन: प्रोग्राम करना पड़ा और स्तंभों के अंदर विस्फोटक मिश्रण बनने के जोखिम से बचने के लिए वाल्वों के अनुक्रम को बदलना पड़ा। तुच्छ? नहीं, यह बिल्कुल वही प्रथा है जो पाठ्यपुस्तकों में नहीं है।

लेकिन ग्रिप गैसों (दहन के बाद के कैप्चर) से CO2 के कैप्चर के साथ स्थिति अस्पष्ट है। शर्बत पुनर्जनन के लिए ऊर्जा की खपत बहुत अधिक है। कई अध्ययन और पायलट परियोजनाएं हैं, लेकिन जब औद्योगिक पैमाने और अर्थशास्त्र की बात आती है, तो उत्साह अक्सर फीका पड़ जाता है। अब तक, यह व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य समाधान की तुलना में सरकारी आदेशों और प्रदर्शन परियोजनाओं का क्षेत्र अधिक है। हालाँकि, चीनी कंपनियाँ जैसेचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(यह हुआक्सी टेक्नोलॉजी द्वारा बनाया गया एक डिजाइन संस्थान है) इस दिशा में सक्रिय रूप से अनुसंधान एवं विकास कर रहे हैं, हाइब्रिड चक्रों और नई सामग्रियों के माध्यम से ऊर्जा खपत को कम करने की कोशिश कर रहे हैं।

सॉर्बेंट्स: सिस्टम का दिल और युद्धक्षेत्र

सब कुछ उन पर निर्भर करता है. पहले, हम विशेष रूप से जिओलाइट्स के विशिष्ट ग्रेड के आयात पर बहुत अधिक निर्भर थे। अब स्थिति बदल रही है. चीनी निर्माताओं ने काफी प्रतिस्पर्धी जिओलाइट्स और सक्रिय कार्बन का उत्पादन शुरू किया है। लेकिन समस्या अलग है- पार्टियों की स्थिरता. आपने एक बैच खरीदा - यह पूरी तरह से काम करता है। छह महीने बाद, आप उसी आपूर्तिकर्ता से अधिक खरीदते हैं - और समस्याएँ दानों की नमी क्षमता या ताकत को लेकर शुरू होती हैं। यह एक इंजीनियरिंग कंपनी के लिए एक बुरा सपना है। आपको या तो स्वीकृति को सीमा तक कड़ा करना होगा, या परियोजनाओं में बड़ा उत्पादकता मार्जिन डालना होगा, जो अर्थव्यवस्था को प्रभावित करता है।

एमओएफ (धातु कार्बनिक ढांचे) जैसी नई सामग्रियों की शुरूआत देखना दिलचस्प है। प्रयोगशालाओं में वे चयनात्मकता में शानदार परिणाम दिखाते हैं। लेकिन जब प्रति किलोग्राम कीमत और वास्तविक प्रक्रिया प्रवाह (जलवाष्प के साथ, अशुद्धियों के साथ) की स्थितियों में स्थिरता की बात आती है, तो सारी कल्पना कहीं न कहीं लुप्त हो जाती है। मुझे लगता है कि आला अनुप्रयोगों को छोड़कर, उन्हें व्यावसायिक प्रतिष्ठानों में देखने में हमें 5-7 साल और लगेंगे। अभी के लिए, पारंपरिक जिओलाइट्स में सुधार पर ध्यान केंद्रित करना अधिक व्यावहारिक मार्ग है।

यहीं पर दृष्टिकोण में अंतर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। बड़े सरकारी संस्थान पत्रिकाओं में महत्वपूर्ण लेखों का पीछा कर रहे हैं। और उल्लिखित कंपनियों के व्यवसायीचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी, अक्सर उन शर्बत के श्रमसाध्य अनुकूलन में संलग्न होते हैं जो हाथ में होते हैं। कभी-कभी पुनर्जनन प्रक्रिया में एक छोटा सा बदलाव - तापमान, शुद्ध दबाव - दक्षता में कई प्रतिशत की वृद्धि देता है। यह कोई बड़ी बात नहीं लग सकती है, लेकिन एक ग्राहक के लिए जिसका इंस्टॉलेशन 24/7 संचालित होता है, एक वर्ष के दौरान ऊर्जा संसाधनों पर ऐसी बचत बड़ी रकम में तब्दील हो जाती है।

नियंत्रण और स्वचालन: जहां वास्तविक दक्षता निहित है

आप सबसे महंगे स्टील से कॉलम इकट्ठा कर सकते हैं और उन्हें सबसे अच्छे सॉर्बेंट से भर सकते हैं, लेकिन अगर नियंत्रण प्रणाली बेवकूफ़ है, तो सारी दक्षता बेकार हो जाएगी। क्लासिक समस्या ऑफ-डिज़ाइन लोड पर काम करना है। मान लीजिए कि एक संयंत्र 1000 एनएम3/घंटा के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन उत्पादन के लिए या तो 800 या 1200 की आवश्यकता होती है। एक कठोर, गैर-अनुकूली पीएसए चक्र या तो ऊर्जा का अत्यधिक उपयोग करेगा या उत्पाद का कम उत्पादन करेगा। पूर्वानुमानित नियंत्रण एल्गोरिदम और सॉफ्ट साइकिल विनियमन वाली आधुनिक प्रणालियाँ अवश्य होनी चाहिए। लेकिन उनकी लागत तदनुसार होती है।

चीन में अब डिजिटलीकरण और स्मार्ट फ़ैक्टरियों की ओर एक मजबूत रुझान है। इससे इस विशेष खंड के विकास को गति मिलती है। नियंत्रकों और सॉफ़्टवेयर के स्थानीय निर्माता ऐसे समाधान पेश कर रहे हैं जो सीमेंस या रॉकवेल से सस्ते हैं, लेकिन पूरी तरह से पर्याप्त स्तर पर हैं। निःसंदेह जोखिम विश्वसनीयता में है। शेडोंग में एक साइट पर एक स्थानीय विक्रेता से एक प्रायोगिक नियंत्रण प्रणाली स्थापित की गई थी। जब तक नेटवर्क में बिजली नहीं आई तब तक सब कुछ ठीक चल रहा था। नियंत्रक रुक गया और वाल्व अनुक्रम को पुनः आरंभ करने में असमर्थ था। मुझे इसे मैन्युअल नियंत्रण में बदलना पड़ा, लगभग एक दिन का डाउनटाइम। इसके बाद ग्राहक ने सिद्ध आयातित फिलिंग को वापस करने की मांग की। नवीनता और विश्वसनीयता के बीच संतुलन हमेशा नाजुक होता है।

एक अन्य बिंदु दूरस्थ निगरानी और निदान है। यह अब विलासिता नहीं, बल्कि सेवा की आवश्यकता है। किसी कॉलम में दबाव में गिरावट या आउटलेट पर उत्पाद की संरचना में बदलाव को वास्तविक समय में देखने का मतलब गंभीर दुर्घटना को रोकने में सक्षम होना है। सहित कई चीनी इंजीनियरिंग कंपनियाँयिझी प्रौद्योगिकी, अब अनुबंध के हिस्से के रूप में ऐसी सेवाएं प्रदान करते हैं। इससे ग्राहकों का विश्वास सचमुच बढ़ता है।

अर्थशास्त्र और राजनीति: स्पष्ट चालक

किसी भी तकनीक की संभावनाएं पैसे पर निर्भर करती हैं। पीएसए के साथ स्थिति दिलचस्प है. एक ओर, यह एक परिपक्व तकनीक है जहां सफलता हासिल करना और पूंजीगत लागत को नाटकीय रूप से कम करना मुश्किल है। दूसरी ओर, परिचालन लागत बिजली की कीमत से दृढ़ता से जुड़ी हुई है। चीन में, औद्योगिक शुल्क क्षेत्र-दर-क्षेत्र अलग-अलग होते हैं। कुछ स्थानों पर, नाइट्रोजन प्राप्त करने के लिए पीएसए तरलीकृत नाइट्रोजन खरीदने से अधिक लाभदायक हो सकता है, लेकिन अन्य में ऐसा नहीं हो सकता है। प्रत्येक विशिष्ट मामले के लिए बहुत विस्तृत गणना की आवश्यकता होती है।

पर्यावरण नीति एक शक्तिशाली चालक है। उत्सर्जन मानकों को कड़ा करना, विशेष रूप से रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों में, हमें अपशिष्ट गैसों को शुद्ध करने के लिए प्रभावी तरीकों की तलाश करने के लिए मजबूर करता है। यहीं पर पीएसए को, विशेष रूप से अन्य तरीकों के संयोजन में, दूसरा मौका मिलता है। उदाहरण के लिए, वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) को पकड़ना और उनकी बाद की पुनर्प्राप्ति। सबसे बड़ा बाज़ार नहीं, लेकिन स्थिर और बढ़ता हुआ।

आयात प्रतिस्थापन. यह प्रवृत्ति, जो हाल के वर्षों में तेज हुई है, स्थानीय डेवलपर्स और उपकरण निर्माताओं के हाथों में खेलती है। राज्य उद्यम और बड़ी निजी होल्डिंग्स अब अक्सर स्थानीय ठेकेदारों पर विचार कर रहे हैं। इससे कंपनियों को गंभीर अनुभव मिलता है, जैसेचेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड(अधिकृत पूंजी 120 मिलियन युआन है - एक आंकड़ा जो गंभीर इरादों की बात करता है), अधिक जटिल और बड़े पैमाने की परियोजनाओं को लागू करने की क्षमता, उस अमूल्य व्यावहारिक अनुभव को प्राप्त करना, जो तब एक उपकरण आपूर्तिकर्ता को एक वास्तविक प्रौद्योगिकी भागीदार से अलग करता है।

आगे की ओर देखें: एकीकरण, संकर और निचे

मैं एक पृथक प्रौद्योगिकी के रूप में पीएसए का भविष्य नहीं देखता। इसकी क्षमता एकीकरण में निहित है। हाइब्रिड योजनाएं: पीएसए + झिल्ली, पीएसए + क्रायोजेनिक्स, पीएसए + उत्प्रेरक प्रक्रियाएं। उदाहरण के लिए, पीएसए पर बारीक शुद्धिकरण के बाद झिल्लियों पर प्रारंभिक मोटे पृथक्करण। यह लागत और दक्षता का इष्टतम संतुलन प्रदान कर सकता है। इंजीनियरिंग की अत्याधुनिक तकनीक अब ऐसे समाधानों पर काम कर रही है।

एक अन्य दिशा लघुकरण और प्रतिरूपकता है। विशाल संयंत्र स्थापना नहीं, बल्कि वितरित गैस उत्पादन के लिए कॉम्पैक्ट स्किड मॉड्यूल। कहें, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के लिए या छोटे खाद्य उत्पादन के लिए। यहां विश्वसनीयता और स्वच्छता की आवश्यकताएं निषेधात्मक हैं, लेकिन मुद्दे की कीमत अधिक उन्नत समाधानों के उपयोग की अनुमति देती है।

परिणामस्वरूप, मैं चीन में पीएसए की संभावनाएं क्रांति में नहीं, बल्कि विकास में देखता हूं। प्रौद्योगिकी उद्योग में गहरी जड़ें जमा लेगी, लेकिन नई हाई-प्रोफाइल खोजों के माध्यम से नहीं, बल्कि प्रत्येक घटक में क्रमिक, चरण-दर-चरण सुधार के माध्यम से: सॉर्बेंट्स, वाल्व, नियंत्रण एल्गोरिदम, और - जो अत्यंत महत्वपूर्ण है - गहरे व्यावहारिक अनुभव के संचय के माध्यम से। अनुभव जो हमें न केवल इंस्टॉलेशन बेचने की अनुमति देता है, बल्कि इसे ग्राहक की तकनीकी श्रृंखला में एकीकृत करने की भी अनुमति देता है ताकि यह स्थिर, आर्थिक रूप से और बिना किसी आश्चर्य के संचालित हो सके। कल भी इस बाज़ार में बनी रहने वाली कंपनियों की प्रतिष्ठा इसी पर आधारित है।