ইস্পাত এবং রাসায়নিক শিল্পে শিল্প অক্সিজেন জেনারেটরের প্রয়োগ

ইস্পাত তৈরি এবং রাসায়নিক উত্পাদনে, একটি অবিচ্ছিন্ন এবং স্থিতিশীল অক্সিজেন সরবরাহ সরাসরি আউটপুট, শক্তি খরচ এবং অপারেশনাল নিরাপত্তাকে প্রভাবিত করে। প্রথাগত তরল অক্সিজেন কেনার তুলনায়, সাইটের- শিল্প অক্সিজেন জেনারেটর অনেক নির্মাতার জন্য ব্যবহারিক পছন্দ হয়ে উঠছে। শেঞ্জার গ্যাস, গ্যাস বিভাজন ক্ষেত্রের একজন খেলোয়াড় হিসেবে, কীভাবে অক্সিজেন তৈরির প্রযুক্তি বিভিন্ন বাস্তব-বিশ্বের অবস্থার সাথে মানানসই হয় তার উপর ফোকাস করে৷ এই নিবন্ধটি দেখায় কিভাবে শিল্প অক্সিজেন জেনারেটর ইস্পাত এবং রাসায়নিক খাতে মূল্য আনে এবং একটি সিস্টেম নির্বাচন করার সময় কী বিবেচনা করা উচিত।

ইস্পাত শিল্প: অক্সিজেন সমৃদ্ধকরণ থেকে ব্লাস্ট ফার্নেস সমর্থন পর্যন্ত

ইস্পাত উৎপাদনে প্রচুর পরিমাণে অক্সিজেন খরচ হয়। গড়ে, এক টন অপরিশোধিত ইস্পাত উৎপাদনের জন্য প্রায় 100 থেকে 150 ঘনমিটার বিশুদ্ধ অক্সিজেন প্রয়োজন। প্রধান অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

1. অক্সিজেন-সমৃদ্ধ ব্লাস্ট ফার্নেস ইনজেকশন
ব্লাস্ট ফার্নেস এয়ারে বিশুদ্ধ অক্সিজেন যোগ করা হলে তা টিউয়েরে দহন তাপমাত্রা বাড়ায়, আরও পাল্ভারাইজড কয়লা ইনজেকশনের অনুমতি দেয় এবং কোকের ব্যবহার কমায়। বাস্তবে, অক্সিজেন সমৃদ্ধকরণে প্রতি 1% বৃদ্ধি কয়লা ইনজেকশন প্রতি টন লোহায় 15-20 কেজি করে এবং প্রতি টন আয়রনে প্রায় 5-8 কেজি কোকের ব্যবহার কমায়। শিল্প অক্সিজেন জেনারেটর 90% থেকে 99.6% অক্সিজেন ঘনত্ব প্রদান করে। VPSA (ভ্যাকুয়াম প্রেসার সুইং অ্যাডসর্পশন) এবং ক্রায়োজেনিক এয়ার সেপারেশন ইউনিট উভয়ই ব্লাস্ট ফার্নেসের ক্রমাগত অক্সিজেনের চাহিদা মেটাতে পারে।

2. বেসিক অক্সিজেন ফার্নেস (BOF) স্টিল মেকিং
ডিকারবুরাইজেশন এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য BOF প্রক্রিয়াগুলির উচ্চ-বিশুদ্ধতা অক্সিজেন (99.5% এর চেয়ে বেশি বা সমান) প্রয়োজন। অক্সিজেনের চাহিদা তীব্রভাবে ওঠানামা করে, সর্বোচ্চ প্রবাহ 20,000 থেকে 80,000 Nm³/ঘন্টায় পৌঁছায়। ক্রায়োজেনিক এয়ার সেপারেশন ইউনিট উচ্চ প্রবাহ হার এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা পরিচালনা করে, যখন তরল অক্সিজেন ব্যাকআপ স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে। উপজাত নাইট্রোজেন এবং আর্গন সামগ্রিক অর্থনীতির উন্নতি করে।

3. ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস (EAF) এবং ল্যাডেল রিফাইনিং
অক্সিজেন{0}}সহায়ক দহন থেকে EAF গলানোর সুবিধা, গলন চক্রকে ছোট করে। ল্যাডেল রিফাইনিং ফার্নেস (LF), অক্সিজেন ডিসালফারাইজেশন এবং ডিফসফোরাইজেশন প্রতিক্রিয়া সমর্থন করে। এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য 0.8-1.2 MPa-এ বিরতিহীন অক্সিজেন সরবরাহ প্রয়োজন। VPSA অক্সিজেন জেনারেটর, তাদের নমনীয় স্টার্ট-স্টপ ক্ষমতা এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণ সহ, অনেকগুলি মাঝারি আকারের ইস্পাত প্ল্যান্ট গ্রহণ করে৷

নির্বাচন টিপ
বড় ইন্টিগ্রেটেড স্টিল মিলের জন্য প্রতি বছর 3 মিলিয়ন টনের বেশি উত্পাদন করে, তরল ব্যাকআপ সহ ক্রায়োজেনিক এয়ার সেপারেশন হল আদর্শ পছন্দ। 1 মিলিয়ন টনের কম ছোট মিলের জন্য, বা গরম করার ফার্নেস সমৃদ্ধকরণের জন্য, VPSA ইউনিটগুলি 30-40% কম অগ্রিম বিনিয়োগ এবং 15-25% কম সামগ্রিক অপারেটিং খরচ অফার করে।

রাসায়নিক শিল্প: অক্সিডেশন এবং গ্যাসীকরণের জন্য কঠোর চাহিদা

অক্সিজেন বিশুদ্ধতা, চাপ এবং নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে রাসায়নিক উদ্ভিদের চাহিদা বেশি, কারণ অক্সিজেনের খরচ সরাসরি পণ্যের চূড়ান্ত মার্জিনকে প্রভাবিত করে।

1. অ্যামোনিয়া এবং মিথানল উত্পাদন
প্রাকৃতিক গ্যাস বা কয়লা ভিত্তিক অ্যামোনিয়া উৎপাদনে, সিঙ্গাস (CO + H₂) তৈরির জন্য আংশিক জারণ গ্যাসীকরণের জন্য বিশুদ্ধ অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়। অক্সিজেনের বিশুদ্ধতা কমপক্ষে 99.5% হওয়া উচিত, আর্গনের মতো অমেধ্যের উপর কঠোর সীমা সহ। এক টন অ্যামোনিয়া উৎপাদনে প্রায় 700-850 Nm³ অক্সিজেন খরচ হয়। বড় রাসায়নিক প্রকল্পগুলি সাধারণত ক্রায়োজেনিক বায়ু পৃথকীকরণ ইউনিট ইনস্টল করে, যা শোধন এবং সিল করার জন্য নাইট্রোজেন সরবরাহ করে।

2. ইথিলিন অক্সাইড / ইথিলিন গ্লাইকোল (EO/EG)
ইথিলিনকে ইথিলিন অক্সাইডে অক্সিডাইজ করতে ব্যবহৃত অনুঘটকটি অক্সিজেনের বিশুদ্ধতার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। অক্সিজেনে মিথেনের পরিমাণ অবশ্যই 0.1% এবং মোট সালফার 0.1 পিপিএম-এর নিচে থাকতে হবে। এই ধরনের প্রয়োগের জন্য ক্রায়োজেনিক অক্সিজেন উত্পাদন প্রয়োজন, তারপরে অতিরিক্ত ডিসালফারাইজেশন এবং শুকানোর পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে।

3. কয়লা গ্যাসীকরণ এবং IGCC
প্রবিষ্ট-প্রবাহ গ্যাসীকরণ প্রযুক্তি (যেমন শেল, জিএসপি, বা বিরোধিত মাল্টি-বার্নার ডিজাইন) স্থিতিশীল প্রবাহ সহ 4.0–8.5 MPa-এ অক্সিজেন প্রয়োজন। শিল্পের মান হল উচ্চ চাপের তরল অক্সিজেন পাম্প এবং বাষ্পীভবনের সাথে মিলিত ক্রায়োজেনিক অক্সিজেন উৎপাদন। নিম্ন-চাপ স্থির-বেড গ্যাসিফায়ারের জন্য, 90-93% অক্সিজেন-সমৃদ্ধ বায়ু গ্যাসীকরণের তীব্রতা উন্নত করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, VPSA ইউনিটগুলি একটি কম খরচের বিকল্প প্রস্তাব করে৷

4. বর্জ্য জল চিকিত্সা এবং ওজোন অক্সিডেশন
রাসায়নিক শিল্প পার্কগুলি বর্জ্য জলে অবাধ্য জৈব যৌগগুলিকে ভেঙে ফেলার জন্য প্রায়শই ওজোন অক্সিডেশন ব্যবহার করে। ওজোন তৈরির জন্য একটি অক্সিজেন ফিড প্রয়োজন। 90-95% বিশুদ্ধতায় ছোট প্রবাহ (500 Nm³/h এর কম বা সমান) যথেষ্ট। কমপ্যাক্ট পিএসএ অক্সিজেন জেনারেটর এখানে উপযুক্ত - তারা স্বয়ংক্রিয়ভাবে চলে, অল্প জায়গার প্রয়োজন হয় এবং বাইরে ইনস্টল করা যায়।

মূল খরচ সূচক
রাসায়নিক প্রকল্পে, পণ্যের ইউনিট প্রতি অক্সিজেন খরচ গণনা করা অপরিহার্য। যদি বিদ্যুতের খরচ 0.6 ইউয়ান/কিলোওয়াট ঘন্টা অতিক্রম করে এবং অক্সিজেনের চাহিদা স্থিতিশীল থাকে, ক্রায়োজেনিক ইউনিটগুলি আরও ভাল দক্ষতা দেখায়। যদি বিদ্যুৎ সস্তা হয় এবং উপজাতের (আর্গন, হিলিয়াম) কোনো চাহিদা না থাকে, তাহলে VPSA অক্সিজেন জেনারেটর শুধুমাত্র 0.35–0.45 kWh প্রতি Nm³ (90% বিশুদ্ধতায়) খরচ করে - একটি খরচ-সূক্ষ্ম রাসায়নিক বা প্রাথমিক পর্যায়ে কয়লা রাসায়নিক বিনিয়োগের জন্য কার্যকর বিকল্প-।

শিল্প অক্সিজেন জেনারেটর প্রযুক্তির তুলনা

কিছু বাস্তব প্রকল্পে, গাছপালা একটি সংমিশ্রণ ব্যবহার করে: প্রধান উৎপাদনের জন্য ক্রায়োজেনিক ইউনিট (উচ্চ বিশুদ্ধতা) এবং নিম্ন-গ্রেড অক্সিজেনের চাহিদার জন্য VPSA (যেমন, পরিবেশগত চিকিত্সা)। এটি মূলধন এবং শক্তি ব্যয়ের ভারসাম্য বজায় রাখে।

তিনটি বাস্তব-বিশ্বের কারণ যা অক্সিজেন জেনারেটরের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে৷

একাধিক অপারেটিং সাইট থেকে প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, এই বিষয়গুলি নির্বাচনের আগে মনোযোগের দাবি রাখে:

1. খাঁড়ি বায়ু গুণমান
ইস্পাত গাছপালা এবং রাসায়নিক সুবিধাগুলি প্রায়ই SO₂, NOx, ধুলো এবং হাইড্রোকার্বন বাতাসে ছেড়ে দেয়। ক্রায়োজেনিক ইউনিটের জন্য, এর অর্থ হল আণবিক চালনী অ্যাডজরবার যোগ করা এবং পর্যায়ক্রমিক পরিচ্ছন্নতার সময় নির্ধারণ করা। ভিপিএসএ সিস্টেমের জন্য, জিওলাইট আণবিক চালনীতে অ্যাসিডিক গ্যাসের সহনশীলতা সীমিত থাকে। ইনলেট বায়ু অবশ্যই ডিসালফারাইজেশন টাওয়ার এবং উচ্চ-দক্ষতা ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যেতে হবে; অন্যথায়, আণবিক চালনী জীবন 5-8 বছর থেকে 2-3 বছর পর্যন্ত নেমে যেতে পারে।

2. ভেন্ট রেট এবং লোড নমনীয়তা
স্টিল প্ল্যান্টের অক্সিজেনের চাহিদা পিক এবং অফ-পিক সময়ের মধ্যে 30-40% বৃদ্ধি পেতে পারে। ক্রায়োজেনিক ইউনিটগুলির পিক শেভিং বা আর্গন সিস্টেমের সাথে একীকরণের জন্য তরল অক্সিজেন স্টোরেজ ট্যাঙ্কের প্রয়োজন। VPSA ইউনিটগুলি ব্লোয়ার স্পিড এবং শোষণের সময় পরিবর্তন করে 50% এবং 100% এর মধ্যে লোড সামঞ্জস্য করে, তবে বেশিরভাগ মিলের জন্য প্রতিক্রিয়া প্রায় 30 সেকেন্ড - দ্রুত যথেষ্ট।

3. রক্ষণাবেক্ষণ ক্রু ক্ষমতা
ক্রায়োজেনিক বায়ু পৃথকীকরণের জন্য দক্ষ অপারেটরদের প্রয়োজন যারা টার্বোমেশিনারী, পাতন কলাম নিয়ন্ত্রণ এবং নিরাপত্তা ত্রাণ পদ্ধতি বোঝেন। প্রশিক্ষণে 6-12 মাস সময় লাগে। PSA এবং VPSA ইউনিটগুলি PLC-ভিত্তিক অটোমেশনে চলে। দৈনিক রক্ষণাবেক্ষণের মধ্যে প্রধানত ফিল্টার পরিবর্তন করা এবং আণবিক চালনীকে টপ আপ করা, এগুলিকে ছোট দলগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলা জড়িত।

গত দুই বছরে, শক্তির দামের পরিবর্তন এবং কার্বন কমানোর চাপ অনেক ইস্পাত ও রাসায়নিক উদ্ভিদকে সাইটের অক্সিজেন উৎপাদনের পুনঃমূল্যায়ন-{1}} করতে বাধ্য করেছে৷ দুটি পন্থা আকর্ষণ লাভ করছে। একটি হল ব্লাস্ট ফার্নেস স্ল্যাগ ফ্লাশিং ওয়াটার থেকে বর্জ্য তাপ ব্যবহার করে আণবিক চালনী পুনর্জন্ম গ্যাসকে প্রিহিট করতে, বাষ্পের ব্যবহার কমানো। অন্যটি হল পুনরায় গরম করা চুল্লি এবং ঘূর্ণমান ভাটায় কম-বিশুদ্ধতার অক্সিজেন সমৃদ্ধকরণের (25%-35%) ক্রমবর্ধমান ব্যবহার, যা অনেক ছোট VPSA অক্সিজেন জেনারেটরের চাহিদা বাড়িয়েছে।

একটি অক্সিজেন জেনারেটর নির্বাচন করা কেবলমাত্র সরঞ্জামের দামের তুলনা করা নয়। আপনাকে অক্সিজেনের বিশুদ্ধতা, চাপ, প্রবাহের ভিন্নতা, বিদ্যুতের খরচ, আপনি কিসের জন্য উপজাত বিক্রি করতে পারেন, এবং রক্ষণাবেক্ষণের ব্যবধান - সবই প্রতি টন অক্সিজেনের চূড়ান্ত খরচের মধ্যে বিবেচনা করতে হবে। Shenger Gas গ্রাহকদের বেশ সহজবোধ্য পরামর্শ দেয়: প্রথমে, সৎভাবে ছয় মাসের জন্য আপনার অক্সিজেন ব্যবহারের ডেটা ট্র্যাক করুন, তারপর প্রক্রিয়ার রুট সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নিন। অন্যথায়, আপনি হয় এমন বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য অতিরিক্ত অর্থ প্রদান করবেন যা আপনি কখনই ব্যবহার করবেন না, অথবা আপনি এমন একটি বাধার সাথে আটকে যাবেন যা আপনি ভাঙতে পারবেন না।