প্রেসার সুইং অ্যাডসর্পশন (PSA) প্রযুক্তি সাইট গ্যাস উৎপাদনের জন্য, বিশেষ করে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে। শুধুমাত্র পরিবেষ্টিত বায়ু এবং বিদ্যুৎ ব্যবহার করে ক্রমাগত, উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যাস সরবরাহ করার ক্ষমতা PSA সিস্টেমগুলিকে চিকিৎসা যত্ন, ধাতুবিদ্যা, ইলেকট্রনিক্স, খনি, জলজ চাষ, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, খাদ্য প্যাকেজিং এবং আরও অনেক কিছুর মতো শিল্পে অপরিহার্য করে তোলে।
PSA সিস্টেমের সুবিধাগুলিকে সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করতে-এবং সিস্টেম নির্বাচন, প্ল্যান্ট ডিজাইন এবং অপারেশন সম্পর্কে সচেতন সিদ্ধান্ত নিতে-ব্যবহারকারীদের অবশ্যই বুঝতে হবে কিভাবে PSA প্রযুক্তি একটি মৌলিক স্তরে কাজ করে। এই নিবন্ধটি একটি প্রদান করেপুঙ্খানুপুঙ্খ, ইঞ্জিনিয়ারিং-ভিত্তিক ব্যাখ্যাPSA কাজের নীতি, শোষণ তত্ত্ব অন্বেষণ, চক্র নকশা, আণবিক চালনী আচরণ, নিয়ন্ত্রণ সিকোয়েন্সিং, এবং কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে এমন বাস্তব-বিশ্বের কারণগুলি।
PSA প্রযুক্তির পরিচিতি
প্রেসার সুইং শোষণ একটি শারীরিক গ্যাস বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া যা নির্ভর করেনির্বাচনী শোষণ. যখন বায়ু সংকুচিত হয় এবং একটি শোষণকারী উপাদানের মধ্য দিয়ে চলে যায়, তখন নির্দিষ্ট গ্যাসের অণুগুলি আকৃষ্ট হয় এবং অন্যদের তুলনায় উপাদানটির পৃষ্ঠে আরও শক্তভাবে ধরে থাকে।
অক্সিজেন জেনারেটরে, শোষণকারী সাধারণত হয়জিওলাইট আণবিক চালনী, যা বেছে বেছে নাইট্রোজেন শোষণ করে এবং অক্সিজেনকে অতিক্রম করতে দেয়। নাইট্রোজেন জেনারেটরে,কার্বন আণবিক চালুনি (CMS)পছন্দমত অক্সিজেন শোষণ করে।
PSA সিস্টেমে কাজ করেপরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, ক্রায়োজেনিক সরঞ্জাম বা সঞ্চিত তরল গ্যাস ছাড়াই ক্রমাগত শিল্প পরিচালনার জন্য তাদের শক্তি-দক্ষ এবং উপযুক্ত করে তোলে।
শোষণের পিছনে বিজ্ঞান
শোষণ হল একটি কঠিন পৃষ্ঠের উপর গ্যাসের অণুগুলির আনুগত্য। এটি দ্বারা প্রভাবিত হয়:
আণবিক আকার
পোলারিটি
সারফেস চার্জ
শোষণকারীর ছিদ্র গঠন
শারীরিক শোষণ
পিএসএ প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করেশারীরিক শোষণ, রাসায়নিক বন্ধন নয়। জড়িত বাহিনী হল:
ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনী
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ
ডাইপোল মিথস্ক্রিয়া
যেহেতু এই শক্তিগুলি বিপরীতমুখী, তাই চাপ কমিয়ে শোষণকারীকে বারবার পুনরুত্পাদন করা যেতে পারে।
জিওলাইট আণবিক চালনী ভূমিকা
জিওলাইট হল একটি ইঞ্জিনিয়ারড অ্যালুমিনোসিলিকেট ক্রিস্টাল যার একটি অত্যন্ত অভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচার। PSA অক্সিজেন সিস্টেমে:
জিওলাইট দৃঢ়ভাবে শোষণ করেনাইট্রোজেন
শোষণ করেআর্গন খুব মৃদুভাবে
শোষণ করে নাউল্লেখযোগ্যভাবে অক্সিজেন
এই সিলেক্টিভিটি অক্সিজেনের ঘনত্বের ভিত্তি তৈরি করে।
জিওলাইট আছে:
উচ্চ পৃষ্ঠ এলাকা
সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত ছিদ্র আকার
শক্তিশালী নাইট্রোজেন সম্বন্ধ
দ্রুত শোষণ/ডিসোর্পশন গতিবিদ্যা
বারবার সাইকেল চালানোর জন্য চমৎকার যান্ত্রিক শক্তি
একটি PSA অক্সিজেন সিস্টেমের মূল উপাদান
একটি সাধারণ PSA সিস্টেমের মধ্যে রয়েছে:
এয়ার কম্প্রেসার
বায়ু প্রিট্রিটমেন্ট সিস্টেম(ফিল্টার + ড্রায়ার)
এয়ার রিসিভার ট্যাঙ্ক
টুইন শোষণ টাওয়ার (A এবং B)জিওলাইট আণবিক চালনী দিয়ে ভরা
চক্র স্যুইচিং জন্য ভালভ
পণ্য অক্সিজেন স্টোরেজ ট্যাংক
কন্ট্রোল সিস্টেম এবং অক্সিজেন বিশ্লেষক
শোষণ টাওয়ারে পরিচ্ছন্ন, শুষ্ক, উচ্চ{0}চাপের বায়ু সরবরাহ এবং ক্রমাগত অক্সিজেন বিতরণে প্রতিটি উপাদান একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে।
PSA চক্র: ধাপে-ধাপে-ধাপে
পিএসএ-এর কাজের নীতিটি এর মধ্যে রয়েছেচক্রীয় শোষণ এবং শোষণপ্রসেস বেশিরভাগ সিস্টেম নিরবচ্ছিন্ন অক্সিজেন প্রবাহ প্রদানের জন্য পর্যায়ক্রমে দুটি টাওয়ার ব্যবহার করে।
ধাপ 1: এয়ার কম্প্রেশন
পরিবেষ্টিত বায়ু সংকোচকারীর মধ্যে টানা হয়, সাধারণত চাপ বৃদ্ধি করে6-10 বারঅক্সিজেন সিস্টেমের জন্য।
এই পদক্ষেপটি জিওলাইটে নাইট্রোজেন শোষণকে সক্ষম করে।
ধাপ 2: বায়ু প্রিট্রিটমেন্ট
সংকুচিত বায়ু রয়েছে:
ধুলো
আর্দ্রতা
তেলের বাষ্প
মাইক্রো-এরোসল
জিওলাইটের সাথে বাতাসের যোগাযোগের আগে এই দূষকগুলি অবশ্যই অপসারণ করতে হবে। প্রিট্রিটমেন্ট সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে:
মোটা ফিল্টার
ফিল্টার সমন্বিত করা
সক্রিয় কার্বন ফিল্টার
রেফ্রিজারেন্ট বা ডেসিক্যান্ট ড্রায়ার
আর্দ্রতা নিয়ন্ত্রণ বিশেষ করে গুরুত্বপূর্ণ কারণ জল অপরিবর্তনীয়ভাবে আণবিক চালনীকে ক্ষতি করতে পারে।
ধাপ 3: শোষণ (টাওয়ার একটি কাজ)
পরিষ্কার, শুষ্ক সংকুচিত বায়ু প্রবেশ করেটাওয়ার এ, কোথায়:
নাইট্রোজেন জিওলাইট দ্বারা শোষিত হয়
অক্সিজেন এবং আর্গন পণ্য শেষ মাধ্যমে পাস
কারণ জিওলাইট দ্বারা আর্গন অপসারণ করা হয় না, পিএসএ অক্সিজেন বিশুদ্ধতা সাধারণত93% ± 2%, আরগন অবশিষ্টাংশ তৈরি করে।
জিওলাইট পৃষ্ঠে নাইট্রোজেন জমা হওয়ার সাথে সাথে টাওয়ারটি স্যাচুরেশনের কাছে আসে।
ধাপ 4: টাওয়ার স্যুইচিং
টাওয়ার A সম্পূর্ণ স্যাচুরেশনে পৌঁছানোর আগে, সিস্টেমটি প্রবাহে সুইচ করেটাওয়ার বি, টাওয়ার A কে পুনরুত্পাদন করার অনুমতি দেয়।
এই সুইচিং এর দ্বারা সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়:
সোলেনয়েড ভালভ
বায়ুসংক্রান্ত ভালভ
পিএলসি টাইমিং সিকোয়েন্স
ধাপ 5: ডিসর্পশন (টাওয়ার A এর পুনর্জন্ম)
পুনর্জন্ম ঘটে যখন টাওয়ার A-তে চাপ বায়ুমণ্ডলীয় স্তরে ছেড়ে দেওয়া হয়।
যেহেতু শোষণ ক্ষমতা চাপের সাথে তীব্রভাবে হ্রাস পায়, তাই নাইট্রোজেন স্বাভাবিকভাবেই শোষণ করে এবং বাইরে বেরিয়ে যায়।
ধাপ 6: সমীকরণ
অনেক PSA সিস্টেম দক্ষতা উন্নত করতে টাওয়ারের মধ্যে চাপ সমতা ব্যবহার করে। শোষণকারী টাওয়ার থেকে অতিরিক্ত চাপ পুনরুত্পাদন টাওয়ারে স্থানান্তরিত হয়:
শক্তি খরচ কমান
কম্প্রেসার লোড হ্রাস করুন
জিওলাইট জীবনকাল প্রসারিত করুন
ধাপ 7: পরিষ্কার করুন
উত্পাদিত অক্সিজেনের একটি ছোট অংশ (প্রায় 5-7%) অবশিষ্ট নাইট্রোজেন অপসারণের জন্য পুনর্জন্মের টাওয়ারটি পরিষ্কার করতে ব্যবহৃত হয়।
এই পদক্ষেপটি পরবর্তী শোষণ চক্রের জন্য উচ্চ বিশুদ্ধতা পুনরুদ্ধার করে।
ধাপ 8: দমন
টাওয়ার A পুনঃ{0}}শোষণের পর্যায়ে প্রবেশ করার আগে, এটি প্রবাহ এবং বিশুদ্ধতা স্থিতিশীল করার জন্য ধীরে ধীরে দমন করা হয়।
এটি PSA চক্র সম্পূর্ণ করে।
কেন পিএসএ প্রযুক্তি কাজ করে: প্রেসার সুইংয়ের পিছনে তত্ত্ব
শোষণ চাপ নির্ভরশীল
উচ্চ চাপে:
নাইট্রোজেন প্রবলভাবে জিওলাইটের প্রতি আকৃষ্ট হয়
শোষণকারীতে প্রচুর পরিমাণে নাইট্রোজেন জমা হয়
অক্সিজেন দিয়ে যায়
নিম্নচাপে:
শোষণ ক্ষমতা কমে যায়
নাইট্রোজেন নির্গত হয়
উচ্চ এবং নিম্ন চাপের মধ্যে শোষণ শক্তির এই পার্থক্য ক্রমাগত পৃথকীকরণের অনুমতি দেয়।
দ্রুত সাইকেল সময়
পিএসএ সিস্টেমগুলি সাধারণত প্রতিটি চক্র পরিবর্তন করে:
5-10 সেকেন্ডছোট সিস্টেমে
20-60 সেকেন্ডবড় শিল্প ইউনিটে
এই দ্রুত সাইকেল চালানো নিরবচ্ছিন্ন অক্সিজেন উৎপাদন সক্ষম করে।
তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা
পিএসএ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করে। কোনো হিমায়ন বা তাপ-ভিত্তিক পাতনের প্রয়োজন নেই, এটি তৈরি করে:
শক্তি-দক্ষ
কম-রক্ষণাবেক্ষণ
দূরবর্তী বা কঠোর শিল্প অবস্থানের জন্য উপযুক্ত
পিএসএ সিস্টেমের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করার কারণগুলি
সঠিক সিস্টেম নির্বাচন এবং স্থিতিশীল অপারেশন বজায় রাখার জন্য কর্মক্ষমতা ভেরিয়েবল বোঝা অপরিহার্য।
বায়ুর গুণমান
PSA দক্ষতা এবং চালনী জীবনের সবচেয়ে বড় নির্ধারক হল বায়ুর গুণমান। তেল বা আর্দ্রতার মতো দূষিত পদার্থ শোষণের কার্যক্ষমতা হ্রাস করে।
পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা
উচ্চ তাপমাত্রা শোষণ দক্ষতা হ্রাস করে কারণ নাইট্রোজেন অণুগুলির গতিশক্তি বেশি থাকে এবং কম কার্যকরভাবে আবদ্ধ হয়।
চাপ স্থিতিশীলতা
চাপের ওঠানামা হতে পারে:
বিশুদ্ধতা ড্রপ
প্রবাহের হার কমে গেছে
চালনী চাপ বৃদ্ধি
ভালভ সুইচিং নির্ভুলতা
ভালভ সময় সুনির্দিষ্ট হতে হবে. এমনকি সামান্য বিলম্ব হতে পারে:
চক্র দক্ষতা হ্রাস
নাইট্রোজেনের যুগান্তকারী কারণ
ক্ষতি আণবিক sieves
বিশুদ্ধতা এবং প্রবাহ চাহিদা
অক্সিজেন বিশুদ্ধতা (PSA-এর জন্য 90-95% মান) এর সাথে পরিবর্তিত হয়:
সাইকেল টাইমিং
চালনি অবস্থা
টাওয়ার চাপ
পরিস্কার অনুপাত
PSA প্রযুক্তির সুবিধা
PSA তার কর্মক্ষম সুবিধার কারণে অনেক শিল্পে প্রথাগত অক্সিজেন সরবরাহ মডেল প্রতিস্থাপন করেছে।
অন-চাহিদা গ্যাস উৎপাদন
PSA সিস্টেমগুলি-সাইটে এবং চাহিদার উপর-অক্সিজেন তৈরি করে, এর উপর নির্ভরতা হ্রাস করে:
উচ্চ-চাপের সিলিন্ডার
ক্রায়োজেনিক লিকুইড ডেলিভারি
উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা
ন্যূনতম চলমান অংশ এবং কোন তাপ প্রক্রিয়া ছাড়া, PSA সিস্টেম দীর্ঘ সরঞ্জাম জীবন অফার.
কম অপারেটিং খরচ
বিদ্যুৎ এবং পরিবেষ্টিত বায়ু প্রাথমিক ইনপুট।
পরিবেশগত সুবিধা
পিএসএ হ্রাস করে:
ট্রাক ডেলিভারি থেকে কার্বন নির্গমন
উচ্চ-চাপের সিলিন্ডারের ঝুঁকি
ক্রায়োজেনিক শক্তির অপচয়
মডুলার স্কেলেবিলিটি
উৎপাদন চাহিদার উপর ভিত্তি করে সিস্টেমগুলি প্রসারিত করা যেতে পারে।
পিএসএ প্রযুক্তি বনাম অন্যান্য গ্যাস পৃথকীকরণ পদ্ধতি
ক্রায়োজেনিক পাতন
অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা উৎপন্ন করে (৯৯.৯৯৯% পর্যন্ত)
জটিল হিমায়ন ব্যবস্থা প্রয়োজন
বড় আকারের গাছের জন্য সেরা-
ঝিল্লি বিচ্ছেদ
মাঝারি বিশুদ্ধতা প্রয়োজনীয়তা জন্য উপযুক্ত
নিম্ন রক্ষণাবেক্ষণ
PSA এর তুলনায় কম নির্বাচনী
ভিপিএসএ (ভ্যাকুয়াম পিএসএ)
উচ্চ শক্তি দক্ষতা
বৃহত্তর সরঞ্জাম পদচিহ্ন
আরও জটিল অপারেশন
PSA ছোট-থেকে-মাঝারি অক্সিজেন উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সুষম পদ্ধতি।
PSA অক্সিজেন সিস্টেমের সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন
মেডিকেল ও হাসপাতালের অক্সিজেন সরবরাহ
সাইটে - PSA গাছগুলি নিরবচ্ছিন্ন অক্সিজেনের প্রাপ্যতা নিশ্চিত করে৷
গোল্ড মাইনিং / সায়ানিডেশন
অক্সিজেন উল্লেখযোগ্যভাবে সোনার লিচিং গতিবিদ্যা উন্নত করে।
জলজ পালন
পানিতে দ্রবীভূত অক্সিজেন বাড়ায়, মাছের বৃদ্ধির উন্নতি ঘটায়।
মেটাল কাটিং এবং ওয়েল্ডিং
তৈরি এবং ইস্পাত প্রক্রিয়াকরণের জন্য স্থিতিশীল অক্সিজেন সরবরাহ করে।
বর্জ্য জল চিকিত্সা
বায়বীয় ব্যাকটেরিয়া পচন বাড়ায়।
খাদ্য ও পানীয়
MAP প্যাকেজিং, গাঁজন এবং ওজোন জেনারেশনে ব্যবহৃত হয়।
