औद्योगिक मांग में निरंतर वृद्धि के साथ, डीप क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण तकनीक औद्योगिक गैस उत्पादन के क्षेत्र में प्रमुख तकनीकों में से एक बन गई है। डीप क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाई डीप क्रायोजेनिक उपचार के माध्यम से हवा को संसाधित करती है और हवा में मौजूद विभिन्न घटकों को अलग करती है, जिनमें मुख्य रूप से द्रव ऑक्सीजन (LOX), द्रव नाइट्रोजन (LIN), और द्रव आर्गन (LAR) शामिल हैं। इन गैसों में, द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन की सबसे अधिक मांग है, और इनका व्यापक रूप से धातु विज्ञान, रसायन इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा और खाद्य जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है। यह लेख डीप क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण प्रक्रिया में द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन के उत्पादन का तुलनात्मक विश्लेषण करेगा और उत्पादन पर विभिन्न कारकों के प्रभाव का पता लगाएगा।

1

I. क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण प्रौद्योगिकी का अवलोकन

क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण तकनीक एक ऐसी विधि है जो वायु को अत्यंत निम्न तापमान (लगभग -150°C से नीचे) तक ठंडा करके द्रवीभूत करती है। इस प्रक्रिया के माध्यम से, वायु में उपस्थित विभिन्न गैस घटक (जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन, आदि) अलग-अलग तापमानों पर अपने अलग-अलग क्वथनांकों के कारण पृथक हो जाते हैं, जिससे पृथक्करण संभव होता है। क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाई का कार्य सिद्धांत वायु को ठंडा करना और गैस पृथक्करण के लिए एक फ्रैक्शनेशन टावर का उपयोग करना है। ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का द्रवीकरण तापमान क्रमशः -183°C और -196°C है। द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन का उत्पादन आमतौर पर वायु प्रवाह दर, शीतलन दक्षता और फ्रैक्शनेशन टावर की परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।

II. द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन के उत्पादन में अंतर

द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन के उत्पादन में अंतर मुख्यतः कई कारकों से निर्धारित होता है: वायु संरचना, संचालन पैरामीटर, फ्रैक्शनेशन टावर की संरचना और उत्पादन पैमाना। क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाइयों में, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन का उत्पादन आमतौर पर एक निश्चित अनुपात में होता है। आमतौर पर, द्रव ऑक्सीजन का उत्पादन द्रव नाइट्रोजन की तुलना में अपेक्षाकृत कम होता है, लेकिन द्रव ऑक्सीजन की मांग भी लगातार बढ़ रही है, खासकर चिकित्सा, इस्पात प्रगलन और रासायनिक उद्योगों में।

द्रव ऑक्सीजन की माँग मुख्यतः ऑक्सीजन की सांद्रता और कुछ औद्योगिक अनुप्रयोगों में ऑक्सीजन की माँग से प्रभावित होती है। कुछ औद्योगिक अनुप्रयोगों में, ऑक्सीजन की सांद्रता में वृद्धि सीधे द्रव ऑक्सीजन की माँग में वृद्धि का कारण बनती है। उदाहरण के लिए, इस्पात उद्योग में ऑक्सीजन संवर्धन तकनीकें, काँच निर्माण में उच्च-ऑक्सीजन दहन प्रक्रियाएँ, आदि, सभी के लिए द्रव ऑक्सीजन की अपेक्षाकृत पर्याप्त आपूर्ति की आवश्यकता होती है। द्रव नाइट्रोजन का अनुप्रयोग अधिक व्यापक है, जिसमें चिकित्सा, इलेक्ट्रॉनिक्स, एयरोस्पेस और अन्य उद्योग शामिल हैं। इन उद्योगों में, द्रव नाइट्रोजन का व्यापक रूप से द्रव नाइट्रोजन गैसों के शीतलन, भंडारण और द्रवीकरण के लिए उपयोग किया जाता है।

III. द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन के उत्पादन को प्रभावित करने वाले कारक

तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन का उत्पादन न केवल बाजार की मांग से प्रभावित होता है, बल्कि क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाई की परिचालन दक्षता, वायु प्रवाह दर और शीतलन तकनीक सहित अन्य कारकों से भी प्रभावित होता है। सबसे पहले, वायु प्रवाह दर तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन के उत्पादन को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। वायु प्रवाह दर जितनी अधिक होगी, उत्पादित तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की कुल मात्रा उतनी ही अधिक होगी। दूसरे, फ्रैक्शनेशन टावर की दक्षता भी उत्पादन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। फ्रैक्शनेशन टावर की ऊँचाई, परिचालन तापमान और गैस रिफ्लक्स अनुपात जैसे कारक ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की पृथक्करण दक्षता को प्रभावित करते हैं, जिससे अंतिम उत्पादन प्रभावित होता है।

शीतलन उपकरण की डिज़ाइन और संचालन दक्षता क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाई की परिचालन लागत और उत्पादन क्षमता को सीधे प्रभावित करती है। यदि शीतलन प्रणाली की दक्षता कम है, तो वायु की द्रवीकरण दक्षता बहुत कम हो जाएगी, जिससे तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन का उत्पादन प्रभावित होगा। इसलिए, उत्पादन क्षमता में सुधार के लिए उन्नत शीतलन तकनीक और उपकरण अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

IV. द्रव ऑक्सीजन और द्रव नाइट्रोजन के उत्पादन के लिए अनुकूलन उपाय

तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन के उत्पादन को बढ़ाने के लिए, कई उद्यम अधिक कुशल उत्पादन प्राप्त करने के लिए क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाई के परिचालन मापदंडों का अनुकूलन करते हैं। एक ओर, वायु प्रवाह दर में वृद्धि से समग्र गैस उत्पादन मात्रा में वृद्धि हो सकती है; दूसरी ओर, फ्रैक्शनेशन टॉवर की परिचालन दक्षता में सुधार, टॉवर के भीतर तापमान और दबाव के वितरण को अनुकूलित करके, तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की पृथक्करण दक्षता में भी प्रभावी रूप से सुधार किया जा सकता है। इसके अलावा, हाल के वर्षों में, तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन उत्पादन उपकरणों ने अधिक उन्नत शीतलन तकनीकों को अपनाया है, जैसे कि बहु-चरण शीतलन प्रणालियों का उपयोग, जो द्रवीकरण दक्षता में और सुधार कर सकते हैं और इस प्रकार तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन के उत्पादन में वृद्धि कर सकते हैं।

V. क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण से तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की बाजार मांग

तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की बाज़ार माँग में अंतर उत्पादन तुलना के महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। तरल ऑक्सीजन की माँग आमतौर पर विशिष्ट उद्योगों, विशेष रूप से इस्पात प्रगलन, चिकित्सा आपातकाल और इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण उद्योगों से काफ़ी प्रभावित होती है, जहाँ तरल ऑक्सीजन की माँग स्थिर है और साल-दर-साल बढ़ रही है। उदाहरण के लिए, चिकित्सा उद्योग के निरंतर विकास के साथ, आपातकालीन उपचार, चिकित्सा और शल्य चिकित्सा में तरल ऑक्सीजन का उपयोग तेज़ी से व्यापक होता जा रहा है, जिससे तरल ऑक्सीजन बाज़ार की माँग में वृद्धि हो रही है। साथ ही, जमे हुए भोजन, तरल गैस परिवहन आदि में तरल नाइट्रोजन के व्यापक उपयोग ने भी तरल नाइट्रोजन की माँग में निरंतर वृद्धि की है।

तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की आपूर्ति क्षमता, उत्पादन उद्यमों के उपकरणों के पैमाने और परिचालन दक्षता से निकटता से संबंधित है। बड़े पैमाने की गहरी क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण इकाइयाँ आमतौर पर उच्च उत्पादन क्षमता प्रदान करती हैं, लेकिन उन्हें अधिक ऊर्जा खपत और अधिक कठोर उपकरण रखरखाव की भी आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, छोटे पैमाने के उपकरणों में लचीलेपन और लागत नियंत्रण के लाभ होते हैं, और वे कुछ छोटे पैमाने के औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए समय पर आपूर्ति प्रदान कर सकते हैं।

 2

उपरोक्त तुलनात्मक विश्लेषण से यह देखा जा सकता है कि गहन क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण प्रक्रिया में तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन का उत्पादन विभिन्न कारकों से प्रभावित होता है, जिनमें वायु प्रवाह दर, अंशांकन टॉवर की परिचालन दक्षता और शीतलन प्रणाली का तकनीकी स्तर शामिल है। यद्यपि तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन का उत्पादन आमतौर पर एक निश्चित आनुपातिक संबंध दर्शाता है, फिर भी बाजार की मांग, उत्पादन दक्षता और उपकरण प्रौद्योगिकी में निरंतर सुधार इन दोनों गैसों के उत्पादन के अनुकूलन के लिए व्यापक गुंजाइश प्रदान करते हैं।

उद्योग के विकास और तकनीकी प्रगति के साथ, डीप क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण तकनीक से भविष्य में उच्च उत्पादन क्षमता और कम ऊर्जा खपत प्राप्त होने की उम्मीद है। दो महत्वपूर्ण औद्योगिक गैसों के रूप में, तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की बाजार संभावनाएँ व्यापक बनी हुई हैं। निरंतर तकनीकी सुधार और बढ़ी हुई उत्पादन क्षमता के माध्यम से, तरल ऑक्सीजन और तरल नाइट्रोजन की उत्पादन क्षमता बाजार की मांग के अनुरूप अधिक होगी, जिससे सभी उद्योगों के लिए अधिक स्थिर और कुशल गैस आपूर्ति सुनिश्चित होगी।

अन्ना दूरभाष/व्हाट्सएप/वीचैट:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


पोस्ट करने का समय: जुलाई-21-2025