रासायनिक, ऊर्जा, चिकित्सा और अन्य उद्योगों के तीव्र विकास के साथ, उच्च शुद्धता वाली औद्योगिक गैसों (जैसे ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, आर्गन) की मांग लगातार बढ़ रही है।क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण प्रौद्योगिकीगैस पृथक्करण की सबसे परिपक्व और विकसित विधि के रूप में, यह अपनी उच्च दक्षता और स्थिरता के कारण उद्योग का मुख्य समाधान बन गई है। यह लेख इसके तकनीकी सिद्धांतों, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में अंतर और बुनियादी विन्यास आवश्यकताओं का विश्लेषण करेगा।

गैस वायु पृथक्करण उपकरण की तुलना में, तरल वायु पृथक्करण उपकरण को अधिक शीतलन क्षमता की आवश्यकता होती है। तरल वायु पृथक्करण उपकरण के विभिन्न उत्पादन के अनुसार, हम कई प्रकार की प्रशीतन चक्र प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं:बूस्टर टर्बाइन विस्तार प्रशीतन, निम्न तापमान प्रीकूलर प्रशीतन, परिसंचरण कंप्रेसर उच्च और निम्न दबाव विस्तारक विस्तार प्रशीतनऊर्जा खपत को कम करने के लक्ष्य को विभिन्न तरीकों से प्राप्त करने के लिए नियंत्रण प्रणाली निम्नलिखित का उपयोग करती है।डीसीएस या पीएलसी नियंत्रण प्रणालीऔर यह फील्ड इंस्ट्रूमेंट्स की सहायता करता है ताकि उपकरणों का पूरा सेट उपयोग में आसान, स्थिर और विश्वसनीय हो सके।

तकनीकी विशेषताएं: क्रायोजेनिक आसवन की तकनीकी क्षेत्र में अभूतपूर्व प्रगति

डीप-कोल्ड लिक्विड एयर सेपरेशन तकनीक हवा को बेहद कम तापमान (माइनस 196 डिग्री सेल्सियस से नीचे) तक संपीड़ित और ठंडा करती है और पृथक्करण प्राप्त करने के लिए प्रत्येक घटक के क्वथनांक में अंतर का उपयोग करती है। इसके मुख्य लाभों में शामिल हैं:

  • उच्च शुद्धता वाला उत्पाद:यह सेमीकंडक्टर और चिकित्सा उपचार जैसी उच्च स्तरीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 99.999% शुद्ध ऑक्सीजन, शुद्ध नाइट्रोजन और उच्च शुद्धता वाली आर्गन का उत्पादन कर सकता है।
  • बड़े पैमाने पर उत्पादन क्षमता:एक इकाई का दैनिक उत्पादन हजारों टन तक पहुंच सकता है, जो इस्पात और रसायन उद्योग जैसे भारी उद्योगों के लिए उपयुक्त है।
  • ऊर्जा दक्षता अनुकूलन:आधुनिक वायु पृथक्करण उपकरण उच्च दक्षता वाले कंप्रेसर, एक्सपेंडर और हीट एक्सचेंजर को एकीकृत करते हैं, जिससे ऊर्जा की खपत 30% से अधिक कम हो जाती है।

अनुप्रयोगों में अंतर: उद्योग की मांग प्रौद्योगिकी के विभेदीकरण को बढ़ावा देती है

विभिन्न उद्योगों की डीप-कोल्ड एयर सेपरेशन सिस्टम के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं, जिन्हें मुख्य रूप से निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

पारंपरिक औद्योगिक प्रकार

  • अनुप्रयोग क्षेत्र:धातु विज्ञान, पेट्रोकेमिकल्स।
  • विशेषताएँ:उच्च प्रवाह वाली ऑक्सीजन (जैसे इस्पात निर्माण में दहन सहायक) या नाइट्रोजन (जैसे रासायनिक सुरक्षात्मक गैस) पर ध्यान केंद्रित करें, जो बड़े भंडारण टैंकों और पाइपलाइन परिवहन प्रणालियों से सुसज्जित हों।

इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड उच्च शुद्धता प्रकार

  • अनुप्रयोग क्षेत्र:अर्धचालक, फोटोवोल्टिक्स।
  • विशेषताएँ:अति-शुद्ध गैस (अशुद्धियाँ ≤ 0.1 पीपीएम) की आवश्यकता होती है, और इसके लिए बहु-चरण आसवन टावर और सटीक निस्पंदन मॉड्यूल स्थापित किए जाते हैं।

स्वास्थ्य सेवा का प्रकार

  • अनुप्रयोग क्षेत्र:अस्पताल, जैव-औषधीय उत्पाद।
  • विशेषताएँ:सुरक्षा और तत्काल आपूर्ति पर जोर दिया जाता है, अक्सर तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक और वाष्पीकरण प्रणालियों से सुसज्जित होते हैं।

नई ऊर्जा सहायक प्रकार

  • अनुप्रयोग क्षेत्र:हाइड्रोजन ऊर्जा, कार्बन कैप्चर।
  • विशेषताएँ:एकीकृत क्रिप्टन, जेनन और अन्य दुर्लभ गैस निष्कर्षण कार्यक्षमता, हरित ऊर्जा उद्योग श्रृंखला के अनुकूल।

बुनियादी संरचना: वायु पृथक्करण प्रणाली का मुख्य मॉड्यूल

डीप कोल्ड लिक्विड एयर सेपरेशन इक्विपमेंट के एक संपूर्ण सेट में आमतौर पर निम्नलिखित प्रमुख घटक शामिल होते हैं:

1. वायु संपीड़न प्रणाली

पृथक्करण के लिए आवश्यक दबाव (0.5-1.0 एमपीए) प्रदान करने वाला बहु-चरणीय अपकेंद्री कंप्रेसर।

2. पूर्व-शीतलन और शुद्धिकरण इकाई

आणविक छलनी अधिशोषक नमी और CO₂ जैसी अशुद्धियों को दूर करता है।

3. कोर क्रायोजेनिक उपकरण

  • - मुख्य ऊष्मा विनिमयकर्ता: वायु और उत्पाद गैस के बीच ऊष्मा का आदान-प्रदान।
  • - दो चरणों वाला आसवन टावर: निचले टावर में ऑक्सीजन/नाइट्रोजन का पृथक्करण, ऊपरी टावर में आगे का शुद्धिकरण।

4. विस्तार रेफ्रिजरेटर

यह कम तापमान वाला वातावरण बनाए रखने के लिए निरंतर शीतलन क्षमता प्रदान करता है।

5. भंडारण और वाष्पीकरण प्रणाली

तरल ऑक्सीजन/तरल नाइट्रोजन भंडारण टैंक, क्रायोजेनिक पंप और वेपोराइज़र।

भविष्य के रुझान: बुद्धिमत्ता और कम कार्बन उत्सर्जन

वैश्विक वायु पृथक्करण प्रौद्योगिकी दो दिशाओं में महत्वपूर्ण प्रगति कर रही है:

  • बुद्धिमत्ता:एआई एल्गोरिदम के माध्यम से ऊर्जा खपत को अनुकूलित करें और वास्तविक समय में गैस की शुद्धता की निगरानी करें।
  • हरा:कार्बन फुटप्रिंट को कम करने के लिए कंप्रेसर यूनिटों को चलाने के लिए नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करें।

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पोस्ट करने का समय: 27 मई 2025