বড় আকারের ইস্পাত উৎপাদনের জন্য পিএসএ বনাম ভিপিএসএ অক্সিজেন জেনারেটর

কিভাবে PSA অক্সিজেন জেনারেশন প্রযুক্তি কাজ করে?

পিএসএ অক্সিজেনজেনারেটর বারবার শোষণ এবং পুনর্জন্ম প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সংকুচিত বায়ু থেকে অক্সিজেনকে পৃথক করে। সিস্টেমের মূল উপাদান হল জিওলাইট আণবিক চালনীতে ভরা শোষণ টাওয়ার, যার নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন অণুর জন্য বিভিন্ন শোষণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

একটি সাধারণ PSA অক্সিজেন জেনারেশন সিস্টেমে কয়েকটি প্রধান উপাদান থাকে:

পিএসএ প্রক্রিয়া শুরু হয় যখন পরিবেষ্টিত বায়ু এয়ার কম্প্রেসারে প্রবেশ করে। সংকোচনের পরে, বায়ু দূষক অপসারণের জন্য পরিস্রাবণ এবং শুকানোর সরঞ্জামের মধ্য দিয়ে যায়। এই pretreatment প্রক্রিয়া গুরুত্বপূর্ণ কারণ তেল এবং আর্দ্রতা আণবিক চালনী শোষণ কর্মক্ষমতা কমাতে এবং উপাদান সেবা জীবন ছোট করতে পারে.

বিশুদ্ধ সংকুচিত বায়ু তারপর একটি শোষণ টাওয়ারে প্রবেশ করে। বর্ধিত চাপে, নাইট্রোজেন অণুগুলি আণবিক চালনী দ্বারা বন্দী হয়, যখন অক্সিজেন অণুগুলি শোষণ বিছানার মধ্য দিয়ে যায়। ফলে অক্সিজেন সমৃদ্ধ গ্যাস সংগ্রহ করে অক্সিজেন স্টোরেজ ট্যাঙ্কে পাঠানো হয়।

একটি নির্দিষ্ট অপারেটিং সময়ের পরে, আণবিক চালনী নাইট্রোজেন দিয়ে পরিপূর্ণ হয়ে যায়। সিস্টেমটি তখন বায়ুপ্রবাহকে অন্য শোষণ টাওয়ারে স্যুইচ করে, যখন স্যাচুরেটেড টাওয়ারটি পুনর্জন্ম পর্যায়ে প্রবেশ করে। চাপ কমানোর মাধ্যমে, শোষিত নাইট্রোজেন নির্গত হয়, যা আণবিক চালনীকে তার শোষণ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করতে দেয়।

শোষণ এবং পুনর্জন্ম চক্রের মধ্যে স্বয়ংক্রিয় স্যুইচিংয়ের মাধ্যমে, পিএসএ সিস্টেমগুলি ক্রমাগত অক্সিজেন উত্পাদন করতে পারে।

PSA অক্সিজেন জেনারেটর সাধারণত 90-95% এর কাছাকাছি অক্সিজেন বিশুদ্ধতার মাত্রা প্রদান করে। চূড়ান্ত বিশুদ্ধতা আণবিক চালনির গুণমান, অপারেটিং চাপ, বায়ুপ্রবাহের অবস্থা এবং সিস্টেম কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে।

 

কিভাবে VPSA অক্সিজেন জেনারেশন প্রযুক্তি কাজ করে?

ভিপিএসএ অক্সিজেনজেনারেটর একই মৌলিক আণবিক চালনী বিচ্ছেদ নীতি ব্যবহার করে কিন্তু ভ্যাকুয়াম-সহায়ক পুনর্জন্ম প্রযুক্তি প্রয়োগ করে। প্রধান পার্থক্য হল যেভাবে বায়ু সরবরাহ করা হয় এবং কীভাবে শোষণকারী উপাদান পুনর্জন্ম হয়।

প্রধান চালিকা শক্তি হিসাবে উচ্চ-চাপের সংকুচিত বায়ু ব্যবহার করার পরিবর্তে, ভিপিএসএ সিস্টেমগুলি সাধারণত ব্লোয়ার ব্যবহার করে নিম্ন-চাপের বায়ু সরবরাহ করে এবং পুনর্জন্মের সময় নাইট্রোজেন অপসারণের জন্য ভ্যাকুয়াম পাম্প।

VPSA অপারেটিং প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে:

পরিবেষ্টিত বায়ু একটি ব্লোয়ারের মাধ্যমে সিস্টেমে প্রবেশ করে।

বায়ু আণবিক চালনী ধারণকারী শোষণ বিছানা মাধ্যমে পাস.

অক্সিজেনের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় নাইট্রোজেন অণু শোষিত হয়।

অক্সিজেন সমৃদ্ধ গ্যাস পণ্য অক্সিজেন হিসাবে সংগ্রহ করা হয়।

ভ্যাকুয়াম পাম্প পুনর্জন্মের সময় আণবিক চালনী থেকে নাইট্রোজেন অপসারণ করে।

শোষণ এবং পুনর্জন্ম চক্র স্বয়ংক্রিয়ভাবে চলতে থাকে।

যেহেতু VPSA সিস্টেমগুলি নিম্ন চাপের অবস্থার অধীনে কাজ করে, তারা উচ্চ-চাপের বায়ু সংকোচন সরঞ্জামের উপর নির্ভরতা হ্রাস করে। এই অপারেটিং পদ্ধতিটি ভিপিএসএকে বৃহৎ অক্সিজেন উৎপাদন ক্ষমতা এবং ক্রমাগত অপারেশন প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

বড় ইস্পাত উত্পাদন সুবিধাগুলিতে, VPSA সিস্টেমগুলি প্রায়শই একাধিক শোষণ ইউনিট, বড়-ক্ষমতার ব্লোয়ার, ভ্যাকুয়াম সরঞ্জাম এবং কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে ডিজাইন করা হয়। এই কনফিগারেশনগুলি সিস্টেমটিকে উচ্চ-ব্যবহারের প্রক্রিয়াগুলির জন্য স্থিতিশীল অক্সিজেন আউটপুট সরবরাহ করার অনুমতি দেয়।

 

PSA এবং VPSA অক্সিজেন জেনারেটরের মধ্যে প্রধান পার্থক্য কি?

যদিও পিএসএ এবং ভিপিএসএ অক্সিজেন জেনারেটরগুলি অনুরূপ শোষণ প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে, তাদের সিস্টেম ডিজাইনগুলি প্রয়োগের পরিসর এবং অপারেটিং বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে পার্থক্য তৈরি করে।

প্রধান পার্থক্য অক্সিজেন পৃথকীকরণ ক্ষমতা নয় কিন্তু সিস্টেম স্কেল এবং অপারেটিং অবস্থা। PSA সিস্টেম সাধারণত নির্বাচন করা হয় যখন অক্সিজেনের চাহিদা মাঝারি হয় এবং ইনস্টলেশনের নমনীয়তা গুরুত্বপূর্ণ। VPSA সিস্টেমগুলি আরও উপযুক্ত যখন অক্সিজেন খরচ একটি বড় শিল্প স্কেলে পৌঁছে এবং শক্তি খরচ একটি প্রধান বিবেচ্য হয়ে ওঠে।

 

বড় আকারের ইস্পাত উৎপাদনে অক্সিজেনের প্রয়োজনীয়তা

ইস্পাত উৎপাদনে বিভিন্ন প্রক্রিয়া জড়িত যেখানে অক্সিজেন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

বেসিক অক্সিজেন ফার্নেস স্টিল মেকিং

বিওএফ ইস্পাত তৈরিতে, অক্সিজেনকে গলিত লোহাতে ইনজেকশন দেওয়া হয় যাতে কার্বনকে অক্সিডাইজ করা হয় এবং অবাঞ্ছিত উপাদানগুলি অপসারণ করা হয়। অক্সিজেন প্রবাহের হার, বিশুদ্ধতা এবং স্থিতিশীলতা পরিশোধন প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে।

যেহেতু BOF ক্রিয়াকলাপগুলির জন্য উত্পাদন চক্রের সময় একটি অবিচ্ছিন্ন অক্সিজেন সরবরাহের প্রয়োজন হয়, অক্সিজেন উত্পাদন সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই স্থিতিশীল আউটপুট অবস্থা বজায় রাখতে হবে।

ব্লাস্ট ফার্নেস অক্সিজেন সমৃদ্ধকরণ

ব্লাস্ট ফার্নেস অপারেশনগুলি বায়ু সরবরাহে অক্সিজেনের ঘনত্ব বাড়াতে অক্সিজেন সমৃদ্ধকরণ ব্যবহার করতে পারে। এটি জ্বলন অবস্থা এবং চুল্লি কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে.

বড় ইস্পাত প্ল্যান্টে সাধারণত সমৃদ্ধকরণ প্রক্রিয়ার জন্য উল্লেখযোগ্য অক্সিজেন ভলিউম প্রয়োজন, যা উচ্চ-ক্ষমতার অক্সিজেন উৎপাদন ব্যবস্থাকে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেস অপারেশন

ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস ইস্পাত স্ক্র্যাপ গলানোর জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি ব্যবহার করে। অক্সিজেন দহন সমর্থন, কার্বন জারণ এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

অক্সিজেনের চাহিদা চুল্লির আকার, উৎপাদন হার এবং অপারেটিং পদ্ধতির উপর নির্ভর করে।

মেটাল কাটিং এবং থার্মাল প্রসেসিং

অক্সিজেন ইস্পাত তৈরি, কাটা এবং তাপ চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। প্রাথমিক ইস্পাত তৈরির প্রক্রিয়াগুলির সাথে তুলনা করে, এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সাধারণত ছোট অক্সিজেন ভলিউম প্রয়োজন তবে এখনও স্থিতিশীল সরবরাহের গুণমান প্রয়োজন।

 

কেন VPSA সিস্টেমগুলিকে প্রায়শই বড় ইস্পাত প্ল্যান্টের জন্য বিবেচনা করা হয়?

বড় ইস্পাত উদ্ভিদের জন্য, প্রজন্মের প্রযুক্তি নির্বাচন করার সময় অক্সিজেন খরচ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি।

ভিপিএসএ সিস্টেমগুলিকে প্রায়শই বড় আকারের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিবেচনা করা হয় কারণ তাদের নকশা উচ্চ-ভলিউম অক্সিজেন উত্পাদনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। ব্লোয়ার এবং ভ্যাকুয়াম পুনর্জন্মের ব্যবহার সিস্টেমটিকে এমন পরিস্থিতিতে দক্ষতার সাথে কাজ করতে দেয় যেখানে অক্সিজেনের চাহিদা বর্ধিত সময়ের জন্য বেশি থাকে।

বড় ইস্পাত সুবিধা সাধারণত আছে:

• ক্রমাগত উত্পাদন সময়সূচী
• উচ্চ অক্সিজেন খরচ
• সরবরাহের স্থিতিশীলতার জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা
• দীর্ঘ সরঞ্জাম অপারেটিং ঘন্টা
• অপারেটিং খরচ কমানোর দাবি

এই অবস্থার অধীনে, অক্সিজেন উত্পাদন সরঞ্জাম উত্পাদন ক্ষমতা এবং শক্তি খরচ ভারসাম্য প্রয়োজন.

যাইহোক, PSA এবং VPSA-এর মধ্যে চূড়ান্ত নির্বাচন শুধুমাত্র উৎপাদন স্কেল না করে প্রকৃত উদ্ভিদ অবস্থার উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত। বিদ্যুৎ খরচ, ইনস্টলেশনের স্থান, অক্সিজেনের চাহিদা প্যাটার্ন এবং রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষমতার মতো বিষয়গুলিও বিবেচনা করা উচিত।

 

PSA এবং VPSA সিস্টেমের মধ্যে শক্তি খরচ তুলনা

শিল্প অক্সিজেন উৎপাদনে শক্তি খরচ একটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য কারণ ইস্পাত উৎপাদনের জন্য ইতিমধ্যে উল্লেখযোগ্য শক্তি ইনপুট প্রয়োজন।

পিএসএ সিস্টেমগুলি বায়ু চাপ বাড়ানোর জন্য এয়ার কম্প্রেসারের উপর নির্ভর করে। অক্সিজেন উৎপাদন ক্ষমতা বৃদ্ধির সাথে সাথে কম্প্রেসার পাওয়ার খরচ বৃদ্ধি পায়। ছোট এবং মাঝারি অক্সিজেনের প্রয়োজনীয়তার জন্য, এই কাঠামোটি একটি বাস্তব সমাধান প্রদান করতে পারে।

VPSA সিস্টেমগুলি উচ্চ-চাপ সংকোচকারীর পরিবর্তে ব্লোয়ার এবং ভ্যাকুয়াম পাম্প ব্যবহার করে। বড় অক্সিজেন উত্পাদন অ্যাপ্লিকেশনে, এই নিম্ন-চাপ অপারেটিং পদ্ধতিটি উত্পাদিত অক্সিজেনের প্রতি ইউনিট শক্তি খরচ কমাতে পারে।

বেশ কয়েকটি কারণ প্রকৃত শক্তি কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে:

অতএব, ইস্পাত প্রস্তুতকারকদের শুধুমাত্র প্রাথমিক সরঞ্জামের স্পেসিফিকেশন তুলনা করার পরিবর্তে দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং অবস্থার উপর ভিত্তি করে অক্সিজেন উৎপাদন ব্যবস্থার মূল্যায়ন করা উচিত।

 

একটি অক্সিজেন জেনারেটর নির্বাচন করার আগে ইস্পাত প্রস্তুতকারকদের কি বিবেচনা করা উচিত?

একটি অক্সিজেন জেনারেটর নির্বাচন করার জন্য প্রযুক্তিগত এবং অপারেশনাল উভয় প্রয়োজনীয়তার বিশ্লেষণ প্রয়োজন।

অক্সিজেন প্রবাহের প্রয়োজনীয়তা

প্রয়োজনীয় অক্সিজেন প্রবাহ হার মূল্যায়নের প্রথম ফ্যাক্টর। প্রস্তুতকারকদের স্বাভাবিক উৎপাদন চাহিদা, সর্বোচ্চ খরচ এবং সম্ভাব্য ভবিষ্যতের সম্প্রসারণ বিবেচনা করতে হবে।

অক্সিজেন বিশুদ্ধতা এবং চাপ

বিভিন্ন ইস্পাত প্রক্রিয়ার জন্য বিভিন্ন অক্সিজেন অবস্থার প্রয়োজন হয়। চুল্লি প্রয়োজনীয়তা, পাইপলাইন নকশা, এবং প্রক্রিয়া পরামিতি অনুযায়ী সরঞ্জাম কনফিগার করা উচিত।

ইনস্টলেশন পরিবেশ

PSA এবং VPSA সিস্টেমের জন্য বিভিন্ন লেআউট প্রয়োজন। পিএসএ সিস্টেমে কম্প্রেসার এবং এয়ার ট্রিটমেন্ট ইকুইপমেন্টের জন্য জায়গা প্রয়োজন, যখন ভিপিএসএ সিস্টেমে ব্লোয়ার, ভ্যাকুয়াম পাম্প এবং শোষণ ইউনিটের জন্য বড় জায়গা প্রয়োজন।

রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা

অক্সিজেন জেনারেশন সিস্টেমের জন্য ফিল্টার, ভালভ, আণবিক চালনী সামগ্রী এবং নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলির নিয়মিত পরিদর্শন প্রয়োজন। সঠিক রক্ষণাবেক্ষণ স্থিতিশীল অক্সিজেন উত্পাদন বজায় রাখতে সহায়তা করে।

অটোমেশন এবং মনিটরিং

আধুনিক শিল্প অক্সিজেন জেনারেটরগুলিতে সাধারণত পিএলসি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, চাপ পর্যবেক্ষণ, বিশুদ্ধতা সনাক্তকরণ, অ্যালার্ম ফাংশন এবং দূরবর্তী যোগাযোগের বিকল্পগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই ফাংশনগুলি অপারেটরদের অবিচ্ছিন্ন উত্পাদনের সময় সরঞ্জামের অবস্থা নিরীক্ষণ করতে সহায়তা করে।

 

 

 

উপসংহার

PSA এবং VPSA অক্সিজেন জেনারেটর উভয়ই বায়ু থেকে অক্সিজেন উত্পাদন করতে আণবিক চালনী শোষণ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, তবে সেগুলি বিভিন্ন শিল্প প্রয়োজনীয়তার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

PSA অক্সিজেন জেনারেটর সাধারণত মাঝারি অক্সিজেন উৎপাদন ক্ষমতা, নমনীয় ইনস্টলেশন, এবং মডুলার কনফিগারেশন প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। VPSA অক্সিজেন জেনারেটরগুলি বড় আকারের ইস্পাত উত্পাদনের জন্য আরও উপযুক্ত যেখানে অক্সিজেনের চাহিদা বেশি এবং ক্রমাগত অপারেশন প্রয়োজন।

ইস্পাত নির্মাতাদের জন্য, উপযুক্ত অক্সিজেন উৎপাদন প্রযুক্তি নির্বাচনের জন্য অক্সিজেন খরচ, উৎপাদন প্রক্রিয়া, শক্তির ব্যবহার, ইনস্টলেশনের অবস্থা এবং ভবিষ্যতের সম্প্রসারণ পরিকল্পনার মূল্যায়ন প্রয়োজন। একটি সঠিকভাবে ডিজাইন করা অক্সিজেন জেনারেশন সিস্টেম স্থিতিশীল অন-সাইট অক্সিজেন সরবরাহ প্রদান করতে পারে এবং আধুনিক ইস্পাত উৎপাদন সুবিধার ক্রমাগত অপারেশনকে সমর্থন করতে পারে।