শিল্প গ্যাস সরঞ্জাম সেক্টরে, বিভিন্ন শিল্পে গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থার চাহিদা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। কিছু প্রকল্প প্রাথমিক বিনিয়োগকে অগ্রাধিকার দেয়, অন্যরা দীর্ঘ-অপারেটিং খরচের উপর বেশি ফোকাস করে। বড় আকারের-ক্ষেত্রে, ক্রমাগত উৎপাদন সুবিধার জন্য, যাইহোক, গ্যাসের উৎসের স্থায়িত্ব, বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা এবং ভবিষ্যতের সম্প্রসারণের সম্ভাবনা প্রায়শই সরঞ্জামের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
Shenger Gas, একটি কোম্পানি দীর্ঘকাল ধরে শিল্প গ্যাস সরঞ্জাম তৈরির জন্য নিবেদিত, আমরা প্রায়শই সিস্টেম ডিজাইন এবং প্রকল্প আলোচনার সময় ক্লায়েন্টদের কাছ থেকে একই প্রশ্নের সম্মুখীন হই: ক্রায়োজেনিক এয়ার সেপারেশন ইউনিট (ASUs) এর জন্য কোন ধরনের শিল্প প্রকল্পগুলি আরও উপযুক্ত?
প্রযুক্তিগত নীতিগুলি থেকে বাস্তব-বিশ্ব অপারেশনাল মিল, ক্রায়োজেনিক ASUগুলি প্রতিটি গ্যাস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত নয়৷ যাইহোক, উচ্চ প্রবাহ হার, ক্রমাগত অপারেশন এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা প্রয়োজন এমন শিল্প ব্যবস্থায়, তারা প্রায়শই স্পষ্ট এবং ব্যাপক সুবিধা প্রদান করে।
এই নিবন্ধটি শিল্প প্রয়োগের বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে একটি পদ্ধতিগত বিশ্লেষণ প্রদান করে, যার মধ্যে বড়-গ্যাস সরবরাহ প্রকল্পগুলি ক্রায়োজেনিক ASU-এর জন্য আরও উপযুক্ত, এবং গ্যাস সরবরাহের সমাধান নির্বাচন করার সময় কোম্পানিগুলির যে মূল বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত তা হাইলাইট করে৷
ক্রায়োজেনিক এয়ার সেপারেশন ইউনিট (ASU) কি?
একটি ক্রায়োজেনিক এয়ার সেপারেশন ইউনিট হল একটি সম্পূর্ণ সিস্টেম যা বায়ুর উপাদানগুলিকে আলাদা করে-যেমন অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, এবং আর্গন-বায়ু সংকোচন, পরিশোধন, তাপ বিনিময়, প্রসারণ-ভিত্তিক হিমায়ন, এবং ক্রায়োজেনিক পাতন সহ প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে, সবই অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রায়।
মূল অপারেটিং তাপমাত্রা সাধারণত -170 ডিগ্রি থেকে -190 ডিগ্রিতে পৌঁছায়, একটি দ্বৈত-কলাম পাতন ব্যবস্থার মাধ্যমে বিভিন্ন গ্যাস উপাদানের স্থিতিশীল বিভাজন সক্ষম করে। স্ট্যান্ডার্ড PSA অক্সিজেন জেনারেটর বা মেমব্রেন সেপারেশন সিস্টেমের সাথে তুলনা করে, একটি ক্রায়োজেনিক ASU-এর মূল সুবিধা হল "নিম্ন তাপমাত্রা" নয়, বরং উচ্চ প্রবাহ, ক্রমাগত অপারেটিং অবস্থার অধীনে কম ওঠানামা সহ উচ্চ-বিশুদ্ধতা, বহু-উপাদান শিল্প গ্যাস সরবরাহ করার ক্ষমতা।
শিল্পের দৃষ্টিকোণ থেকে, ক্রায়োজেনিক ASU মূলত একটি সমাধান যা "দীর্ঘ-মেয়াদী, বড়-স্কেল, 24/7 একটানা গ্যাস সরবরাহের জন্য উপযুক্ত।
বড়-স্কেল স্টিল মেকিং এবং স্মেল্টিং প্রজেক্ট
সমস্ত শিল্প প্রয়োগের মধ্যে, ইস্পাত শিল্প ক্রায়োজেনিক ASU-এর জন্য সবচেয়ে সাধারণ এবং পরিপক্ক ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি।
আধুনিক ইস্পাত উৎপাদনে-ব্লাস্ট ফার্নেস অক্সিজেন সমৃদ্ধকরণ, বেসিক অক্সিজেন ফার্নেস (বিওএফ) স্টিল মেকিং, বা ইলেকট্রিক আর্ক ফার্নেস (ইএএফ) গলানোর-অক্সিজেন সরবরাহের জন্য বেশ কিছু নির্দিষ্ট চাহিদা রয়েছে:
- খুব উচ্চ গ্যাস ভলিউম প্রয়োজনীয়তা
- দীর্ঘ একটানা অপারেটিং ঘন্টা
- উচ্চ অক্সিজেন বিশুদ্ধতা প্রয়োজনীয়তা
- সিস্টেমের স্থিতিশীলতার জন্য অত্যন্ত উচ্চ চাহিদা
বড় স্টিল মিলগুলিতে সাধারণত হাজার হাজার থেকে হাজার হাজার Nm³/ঘণ্টার অক্সিজেন সরবরাহ ক্ষমতার প্রয়োজন হয়, প্রায়ই সুরক্ষা, শোধন এবং ক্রমাগত ঢালাই সিস্টেমের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা নাইট্রোজেন থাকে।
একাধিক ছোট-থেকে-মাঝারি PSA সিস্টেম ব্যবহার করার জন্য শুধুমাত্র বিপুল সংখ্যক ইউনিটের প্রয়োজন হবে না কিন্তু সময়ের সাথে সাথে রক্ষণাবেক্ষণের খরচও উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে। বিপরীতে, একটি ক্রায়োজেনিক ASU, একটি একক বড়-ক্ষমতা ইউনিটের মাধ্যমে একযোগে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং এমনকি আর্গন আউটপুট প্রদান করতে পারে, বড় ইস্পাত মিলের দীর্ঘ-মেয়াদী শক্তি দক্ষতা লক্ষ্যগুলির সাথে সারিবদ্ধ করার সময় প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে৷ এক মিলিয়ন টন বার্ষিক আউটপুট সহ ইস্পাত প্রকল্পগুলির জন্য, ক্রায়োজেনিক ASUগুলি শিল্পের মান হয়ে উঠেছে।
কয়লা রাসায়নিক এবং পেট্রোকেমিক্যাল প্রকল্প
কয়লা রাসায়নিক এবং পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প আরেকটি ক্ষেত্র যা ক্রায়োজেনিক ASU-এর উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
কয়লা-থেকে-মিথানল, কয়লা-থেকে-ওলেফিন, সিন্থেটিক অ্যামোনিয়া, বা হাইড্রোজেনেশন প্রক্রিয়া পরিশোধন করা হোক না কেন, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন প্রায়শই মূল প্রতিক্রিয়া প্রবাহে সরাসরি ভূমিকা পালন করে। এই প্রকল্পগুলি সাধারণত নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি ভাগ করে:
- গ্যাস সরবরাহ ব্যাহত করা যাবে না
- উচ্চ গ্যাস চাপ প্রয়োজনীয়তা
- দীর্ঘ অপারেটিং চক্র -বছরব্যাপী একটানা উৎপাদন
- বিশুদ্ধতা ওঠানামা উচ্চ সংবেদনশীলতা
বড়-গ্যাসিফায়ারগুলির, বিশেষ করে, অক্সিজেন প্রবাহ এবং বিশুদ্ধতার স্থিতিশীলতার জন্য অত্যন্ত কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে৷ এমনকি স্বল্পমেয়াদী ওঠানামাও পুরো উৎপাদন লাইনের তাপীয় ভারসাম্যকে প্রভাবিত করতে পারে।
কারণ ক্রায়োজেনিক ASU কম-তাপমাত্রা পাতন ব্যবহার করে, পণ্যের বিশুদ্ধতা আরও স্থিতিশীল। উপরন্তু, তারা তরল অক্সিজেনের অভ্যন্তরীণ কম্প্রেশনের মাধ্যমে সরাসরি উচ্চ-চাপের অক্সিজেন সরবরাহ করতে পারে, ডাউনস্ট্রিম কম্প্রেশন শক্তি হ্রাস করে। অতএব, তারা বৃহৎ কয়লা রাসায়নিক প্রকল্পে স্পষ্ট সুবিধা প্রদান করে।
নন-লৌহঘটিত ধাতু গলানোর প্রকল্প
তামা, সীসা, দস্তা এবং নিকেলের মতো নন-লৌহঘটিত ধাতু গলানোর-ও ক্রায়োজেনিক ASU-এর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের ক্ষেত্র।
অক্সিজেন-সমৃদ্ধ গলানোর প্রক্রিয়ায়, স্থিতিশীল, উচ্চ-বিশুদ্ধতা অক্সিজেন উল্লেখযোগ্যভাবে দহন দক্ষতা উন্নত করে, গলানোর চক্রকে সংক্ষিপ্ত করে এবং নির্দিষ্ট শক্তি খরচ কমায়।
বড় গন্ধকারীদের জন্য, অক্সিজেন সরবরাহ ব্যবস্থাকে অবশ্যই উচ্চ প্রবাহের হার সরবরাহ করতে হবে না বরং প্রদান করতে হবে:
- দীর্ঘ-মেয়াদী, স্থিতিশীল অপারেশন
- লোড ওঠানামা পরিচালনা করার ক্ষমতা
- একাধিক প্রক্রিয়া পর্যায়ে একযোগে গ্যাস সরবরাহ
ক্রায়োজেনিক ASUগুলি এই ক্রমাগত, উচ্চ{0}লোড অবস্থার অধীনে আরও নির্ভরযোগ্যভাবে কার্য সম্পাদন করে। তদুপরি, তাদের সম্পর্কিত নাইট্রোজেন সিস্টেমগুলি সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণের সময় সুরক্ষা, শুদ্ধকরণ এবং সুরক্ষা বিচ্ছিন্নতার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। স্মেল্টিং কোম্পানিগুলির জন্য যেগুলির জন্য নিরবচ্ছিন্নভাবে সারা বছর-উৎপাদনের প্রয়োজন হয়, একটি ক্রায়োজেনিক সিস্টেমের সামগ্রিক পরিচালন মান সাধারণত ছোট-চক্রের গ্যাস উৎপাদন সরঞ্জামের তুলনায় অনেক বেশি।
নতুন শক্তি উপকরণ এবং ফটোভোলটাইক (PV) উত্পাদন প্রকল্প
নতুন শক্তি শিল্পের দ্রুত বৃদ্ধির সাথে, লিথিয়াম ব্যাটারি সামগ্রী, ফোটোভোলটাইক সিলিকন সামগ্রী এবং সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের মতো খাতে উচ্চ বিশুদ্ধতা শিল্প গ্যাসের চাহিদা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে৷
যদিও এই শিল্পগুলিতে প্রতি সাইট অক্সিজেন খরচ ইস্পাত তৈরির মতো বিশাল নাও হতে পারে, তারা গ্যাসের মানের উপর কঠোর প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে:
- নাইট্রোজেন বিশুদ্ধতা সাধারণত 99.999% এ প্রয়োজন
- গ্যাস সরবরাহে অত্যন্ত কম ওঠানামা
- কোন তেল, জল, বা কণা দূষণ
- সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই 24/7 স্থিতিশীল অপারেশন সমর্থন করতে হবে
ক্রায়োজেনিক ASU-এর উচ্চ-বিশুদ্ধতা নাইট্রোজেন সরবরাহে প্রাকৃতিক সুবিধা রয়েছে, যা তাদেরকে বৃহৎ পিভি বেস, সেমিকন্ডাক্টর পার্ক এবং নতুন উপাদান শিল্প পার্কে কেন্দ্রীভূত গ্যাস সরবরাহ মডেলের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে। একাধিক বিতরণ করা নাইট্রোজেন জেনারেটরের সাথে তুলনা করে, কেন্দ্রীভূত ক্রায়োজেনিক গ্যাস সরবরাহ আরও ভাল বিশুদ্ধতা নিয়ন্ত্রণ, অপারেশনাল সামঞ্জস্য এবং ভবিষ্যতের মাপযোগ্যতা প্রদান করে।
বড় রাসায়নিক শিল্প পার্কে কেন্দ্রীভূত গ্যাস সরবরাহ প্রকল্প
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আরও শিল্প পার্ক কেন্দ্রীভূত গ্যাস সরবরাহ মডেল গ্রহণ করেছে।
এই মডেলে, একটি বৃহৎ গ্যাস হাবকে একাধিক কারখানায় অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, আর্গন এবং এমনকি তরল পণ্য সরবরাহ করতে হবে। এই জাতীয় প্রকল্পগুলি সাধারণত বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়:
- বিভিন্ন ব্যবহারকারীর প্রয়োজনীয়তা
- শীর্ষ গ্যাস চাহিদা ব্যাপক ওঠানামা
- একাধিক গ্যাস ধরনের প্রয়োজন
- ভবিষ্যতের সম্প্রসারণের জন্য স্পষ্ট প্রয়োজন
ক্রায়োজেনিক ASU-এর মাল্টি-কম্পোনেন্ট সেপারেশন ক্ষমতা তাদের পার্ক স্তরের কেন্দ্রীভূত গ্যাস সরবরাহের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত করে তোলে। তরল সঞ্চয়স্থান, ব্যাকআপ সিস্টেম এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণের সঠিক কনফিগারেশনের সাথে, তারা একাধিক ব্যবহারকারীকে দীর্ঘ-স্থায়ী গ্যাস সরবরাহ সমর্থন করতে পারে। একটি ROI দৃষ্টিকোণ থেকে, গ্যাসের চাহিদা বাড়ার সাথে সাথে ক্রায়োজেনিক ASU-এর ইউনিট গ্যাস উৎপাদন খরচ আরও প্রতিযোগিতামূলক হতে থাকে।
একটি প্রকল্প একটি ক্রায়োজেনিক ASU-এর জন্য উপযুক্ত কিনা তা কীভাবে নির্ধারণ করবেন
একটি প্রকৌশল অনুশীলনের দৃষ্টিকোণ থেকে, যদি একটি প্রকল্পের নিম্নলিখিত তিনটি বৈশিষ্ট্য থাকে, একটি ক্রায়োজেনিক ASU সাধারণত অগ্রাধিকার দেওয়ার যোগ্য:
- বড় গ্যাসের চাহিদার পরিমাণ – একবার অক্সিজেন বা নাইট্রোজেনের প্রয়োজনীয়তা মাঝারি-থেকে-বৃহৎ স্কেলে পৌঁছালে, ক্রায়োজেনিক সিস্টেমের স্কেলের অর্থনীতি স্পষ্ট হয়ে ওঠে।
- ক্রমাগত অপারেশন প্রয়োজন – 24/7 বছর চলা কারখানাগুলি-বৃত্তাকার ক্রায়োজেনিক প্রক্রিয়াগুলির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য আরও উপযুক্ত।
- বিশুদ্ধতা এবং স্থায়িত্বের জন্য উচ্চ চাহিদা – বিশেষ করে উচ্চ{0}}বিশুদ্ধতা অক্সিজেন, উচ্চ-বিশুদ্ধতা নাইট্রোজেন, বা একই সাথে আর্গন উৎপাদনের প্রয়োজন হয় এমন প্রকল্পগুলির জন্য, ক্রায়োজেনিক প্রযুক্তির একটি সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে।
ক্রায়োজেনিক বায়ু পৃথকীকরণ ইউনিট প্রতিটি শিল্প প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত নয়। যাইহোক, উচ্চ-লোডের জন্য, ক্রমাগত উৎপাদন পরিস্থিতি যেমন ইস্পাত তৈরি, কয়লা রাসায়নিক, নন-লৌহঘটিত গলনা, নতুন শক্তি সামগ্রী এবং বড়-ইন্ডাস্ট্রিয়াল পার্ক গ্যাস হাব, দীর্ঘ-পরিচালনামূলক কৌশলের জন্য এগুলি প্রায়ই আরও যুক্তিযুক্ত পছন্দ।
যন্ত্রপাতি বিনিয়োগ থেকে শুরু করে জীবনচক্র অপারেটিং খরচ, এবং গ্যাসের বিশুদ্ধতা থেকে ভবিষ্যৎ সম্প্রসারণ ক্ষমতা পর্যন্ত, একটি গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থা যা সত্যিকার অর্থে বৃহৎ আকারের শিল্প প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত তা কখনোই শুধুমাত্র "এটি গ্যাস উৎপাদন করতে পারে কিনা" দ্বারা বিচার করা হয় না বরং "এটি দশ বা বিশ বছরের জন্য নির্ভরযোগ্যভাবে গ্যাস সরবরাহ করতে পারে কিনা" দ্বারা।
