ऑक्सीजन सिलेंडर भरना केवल ऑक्सीजन का उत्पादन करने और इसे उच्च दबाव वाले सिलेंडर में स्थानांतरित करने का मामला नहीं है। औद्योगिक गैस आपूर्तिकर्ताओं, मेडिकल ऑक्सीजन संयंत्रों, सिलेंडर फिलिंग स्टेशनों और विकेंद्रीकृत ऑक्सीजन उत्पादन सुविधाओं के लिएऑक्सीजन शुद्धता लक्ष्य को इच्छित सिलेंडर अनुप्रयोग, उत्पादन तकनीक, भरने के दबाव, प्रवाह दर और लागू गुणवत्ता आवश्यकताओं से मेल खाना चाहिए.
A पीएसए ऑक्सीजन संयंत्रपरिवेशी वायु से सीधे ऑक्सीजन-समृद्ध गैस का उत्पादन कर सकता है, और इसके ऑपरेटिंग मापदंडों को एक परिभाषित शुद्धता और क्षमता सीमा के आसपास कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। हालाँकि, ऑक्सीजन उत्पादन बढ़ने से आम तौर पर उत्पादन क्षमता और विशिष्ट ऊर्जा खपत प्रभावित होती है। इसलिए शुद्धता को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किया गया सिस्टम उच्च मात्रा वाले सिलेंडर भरने के लिए अनुकूलित सिस्टम से बहुत अलग व्यवहार कर सकता है।
यह संबंध विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो जाता है जब एक ही ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली से विभिन्न सिलेंडर विनिर्देशों को पूरा करने की उम्मीद की जाती है। एक मेडिकल ऑक्सीजन आपूर्तिकर्ता को नियंत्रित ऑक्सीजन उत्पादन रेंज की आवश्यकता हो सकती है, जबकि एक औद्योगिक ग्राहक उत्पादन मात्रा और परिचालन लागत को प्राथमिकता दे सकता है। एक प्रयोगशाला, कटिंग ऑपरेशन, अपशिष्ट जल संयंत्र, जलीय कृषि सुविधा, या रासायनिक प्रक्रिया में पूरी तरह से अलग ऑक्सीजन-गुणवत्ता की आवश्यकताएं हो सकती हैं।
इसलिए सही दृष्टिकोण पूछना नहीं है,"ऑक्सीजन की शुद्धता कैसे बढ़ाई जा सकती है?"बल्कि:
किस ऑक्सीजन शुद्धता की आवश्यकता है, किस प्रवाह दर और दबाव पर, किस सिलेंडर अनुप्रयोग के लिए, और उस विनिर्देश को लगातार बनाए रखने के लिए पृथक्करण प्रणाली को कैसे कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए?
ऑक्सीजन की शुद्धता और सिलेंडर भरना: विशिष्टता क्यों मायने रखती है
ऑक्सीजन शुद्धता का तात्पर्य उत्पादित गैस में ऑक्सीजन के वॉल्यूमेट्रिक उत्पादन से है। उदाहरण के लिए, 93% O₂ युक्त ऑक्सीजन धारा में मात्रा के हिसाब से लगभग 93% ऑक्सीजन होती है, शेष में मुख्य रूप से नाइट्रोजन और आर्गन होता है।
सिलेंडर भरने के लिए, शुद्धता पर विचार किया जाना चाहिए:
ऑक्सीजन उत्पादन
उत्पाद प्रवाह दर
उत्पाद का दबाव
नमी की मात्रा
तेल और हाइड्रोकार्बन संदूषण
कणिकीय संदूषण
सिलेंडर की सफाई
सिलेंडर में बची गैस
भरने का तापमान
आवश्यक अंतिम सिलेंडर दबाव
लागू स्थानीय या अंतर्राष्ट्रीय मानक
ये पैरामीटर आपस में जुड़े हुए हैं.
एक संयंत्र सैद्धांतिक रूप से उच्च-शुद्धता वाले ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है, लेकिन यदि उत्पादन दर उस शुद्धता स्तर पर तेजी से गिरती है, तो सिस्टम सिलेंडर भरने के संचालन के लिए व्यावसायिक रूप से उपयुक्त नहीं हो सकता है।
उदाहरण के लिए, एक सिलेंडर फिलिंग स्टेशन को प्रतिदिन बड़ी संख्या में सिलेंडर भरने की आवश्यकता हो सकती है। यदि पीएसए प्रणाली को अनावश्यक रूप से उच्च शुद्धता लक्ष्य पर संचालित किया जाता है, तो ऑपरेटर वास्तविक अनुप्रयोग के लिए सार्थक लाभ प्राप्त किए बिना पर्याप्त ऑक्सीजन उत्पादन का त्याग कर सकता है।
यही कारण है कि ऑक्सीजन उत्पादन प्रणालियों को इसके आसपास इंजीनियर किया जाना चाहिएपरिभाषित शुद्धता-क्षमता परिचालन बिंदुएक पृथक शुद्धता संख्या के बजाय।
विभिन्न ऑक्सीजन अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग शुद्धता रणनीतियों की आवश्यकता होती है
प्रत्येक सिलेंडर भरने के आवेदन के लिए उपयुक्त कोई सार्वभौमिक ऑक्सीजन शुद्धता मूल्य नहीं है।
आवश्यक विशिष्टता डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया पर निर्भर करती है।
विशिष्ट अनुप्रयोग श्रेणियां
| आवेदन | विशिष्ट ऑक्सीजन गुणवत्ता पर विचार | मुख्य इंजीनियरिंग प्राथमिकता |
|---|---|---|
| मेडिकल ऑक्सीजन | विनियमित मेडिकल-ग्रेड विशिष्टता | शुद्धता स्थिरता और गुणवत्ता नियंत्रण |
| औद्योगिक दहन | अनुप्रयोग-निर्भर | ऑक्सीजन प्रवाह और परिचालन लागत |
| धातु को काटना | अनुप्रयोग-निर्भर | स्थिर ऑक्सीजन उत्पादन और दबाव |
| व्यर्थ पानी का उपचार | अक्सर ऑक्सीजन-समृद्ध हवा या उच्च-शुद्धता ऑक्सीजन | बड़े पैमाने पर स्थानांतरण दक्षता |
| एक्वाकल्चर | अनुप्रयोग-निर्भर | घुलित ऑक्सीजन स्थानांतरण दक्षता |
| ओजोन पीढ़ी | अक्सर उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन को प्राथमिकता दी जाती है | स्थिर फ़ीड-गैस गुणवत्ता |
| रासायनिक प्रसंस्करण | प्रक्रिया विशेष | शुद्धता एवं प्रदूषक नियंत्रण |
| प्रयोगशाला उपयोग | अनुप्रयोग-विशिष्ट | गैस की गुणवत्ता और विश्लेषणात्मक स्थिरता |
| आपातकालीन ऑक्सीजन आपूर्ति | लागू चिकित्सा विशिष्टता | विश्वसनीयता और पता लगाने की क्षमता |
इन श्रेणियों को विनिमेय नहीं माना जाना चाहिए।
चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए, लागू फार्माकोपिया, राष्ट्रीय विनियमन, खरीद विनिर्देश और सुविधा आवश्यकताएं स्वीकार्य ऑक्सीजन उत्पादन निर्धारित करती हैं। उदाहरण के लिए, WHO दस्तावेज़ पीएसए-उत्पादित मेडिकल ऑक्सीजन की पहचान करता है93% ± 3% O₂, जबकि वायु द्रवीकरण के माध्यम से उत्पादित ऑक्सीजन की एक अलग विशिष्टता होती है।
यूनाइटेड स्टेट्स फार्माकोपिया भी अपने ऑक्सीजन मोनोग्राफ के लिए ऑक्सीजन को मात्रा के हिसाब से 99.0% से कम ऑक्सीजन युक्त के रूप में परिभाषित करता है।
इसलिए, एक सिलेंडर भरने की परियोजना को कभी भी ऑक्सीजन शुद्धता लक्ष्य का चयन नहीं करना चाहिए क्योंकि उपकरण आपूर्तिकर्ताओं द्वारा आमतौर पर एक विशेष प्रतिशत का विज्ञापन किया जाता है।
लक्ष्य से प्राप्त किया जाना चाहिएसिलेंडर के अंतिम उपयोग पर लागू वास्तविक उत्पाद विनिर्देश और नियामक ढांचा.
पीएसए ऑक्सीजन उत्पादन शुद्धता कैसे निर्धारित करता है
एक पीएसए ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली एक चयनात्मक अवशोषक, आमतौर पर एक आणविक छलनी का उपयोग करके संपीड़ित वायुमंडलीय हवा से ऑक्सीजन को अलग करती है।
वायुमंडलीय वायु में लगभग शामिल हैं:
78% नाइट्रोजन
21% ऑक्सीजन
लगभग 1% आर्गन और अन्य गैसें
पीएसए ऑपरेशन के दौरान, संपीड़ित हवा आणविक छलनी सामग्री वाले सोखने वाले बर्तन में प्रवेश करती है। नाइट्रोजन को अधिमानतः अधिशोषित किया जाता है, जबकि ऑक्सीजन और आर्गन उत्पाद गैस के रूप में गुजरते हैं।
प्रक्रिया में आम तौर पर शामिल हैं:
वायु संपीड़न
हवा ठंडी करना
घनीभूत पृथक्करण
वायु निस्पंदन
हवा में सुखाना
पीएसए सोखना
नाइट्रोजन अवशोषण
ऑक्सीजन बफ़रिंग
ऑक्सीजन गुणवत्ता की निगरानी
ऑक्सीजन संपीड़न
सिलेंडर भरना
डब्ल्यूएचओ पीएसए ऑक्सीजन संयंत्रों को एक वायु कंप्रेसर, ड्रायर, फिल्टर, दोहरे पृथक्करण कक्ष, जलाशय और नियंत्रण प्रणाली जैसे घटकों को शामिल करने वाले सिस्टम के रूप में वर्णित करता है। फिर ऑक्सीजन को बूस्टर कंप्रेसर के माध्यम से संपीड़ित किया जा सकता है और सिलेंडर भरने वाले रैंप में स्थानांतरित किया जा सकता है।
मुख्य इंजीनियरिंग बिंदु वह हैऑक्सीजन की शुद्धता सोखना दक्षता और परिचालन स्थितियों के बीच बातचीत से निर्धारित होती है.
यह अकेले एक घटक द्वारा नियंत्रित नहीं होता है।
मुख्य पैरामीटर जो ऑक्सीजन शुद्धता को प्रभावित करते हैं
जब किसी ऑपरेटर को ऑक्सीजन की शुद्धता को समायोजित करने की आवश्यकता होती है, तो कई प्रक्रिया मापदंडों का एक साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए।
सोखना दबाव
सोखने का दबाव बढ़ने से आम तौर पर नाइट्रोजन की मात्रा बढ़ जाती है जिसे आणविक छलनी द्वारा सोख लिया जा सकता है।
डिज़ाइन की गई ऑपरेटिंग रेंज के भीतर, उच्च प्रभावी सोखना दबाव पृथक्करण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।
हालाँकि, आँख बंद करके दबाव नहीं बढ़ाना चाहिए।
अत्यधिक दबाव हो सकता है:
कंप्रेसर बिजली की खपत बढ़ाएँ
यांत्रिक तनाव बढ़ाएँ
ताप उत्पादन बढ़ाएँ
समग्र सिस्टम दक्षता कम करें
प्रतिकूल चक्र स्थितियाँ बनाएँ
इसलिए दबाव आणविक छलनी निर्माता की निर्दिष्ट ऑपरेटिंग विंडो के भीतर रहना चाहिए।
अवशोषण दबाव
सोखने के बाद, आणविक छलनी को दबाव कम करके और सोख ली गई नाइट्रोजन को मुक्त करके पुनर्जीवित किया जाना चाहिए।
यदि पुनर्जनन अधूरा है, तो नाइट्रोजन लोडिंग अधिशोषक में जमा हो जाती है।
इससे ऑक्सीजन उत्पादन उत्तरोत्तर कम हो सकता है।
प्रभावी पुनर्जनन के लिए उपयुक्त की आवश्यकता होती है:
दबाव में कमी
बराबरी की रणनीति
शुद्ध प्रवाह
पुनर्जनन का समय
वाल्व समय
इसलिए, जब ऑक्सीजन की शुद्धता कम हो जाती है, तो सोखना दबाव बढ़ाने के लिए सही प्रतिक्रिया जरूरी नहीं है। पीएसए चक्र के पुनर्जनन पक्ष की भी जाँच की जानी चाहिए।
पीएसए चक्र समय
ऑक्सीजन शुद्धता नियंत्रण में चक्र समय सबसे महत्वपूर्ण चर में से एक है।
एक सरलीकृत पीएसए चक्र में शामिल हैं:
सोखना
दबाव समकारी
अवसादन
उत्थान
पुनः दबाव डालना
यदि सोखने की अवधि बहुत लंबी है, तो आणविक छलनी नाइट्रोजन से संतृप्त हो सकती है।
यह अधिक नाइट्रोजन को उत्पाद धारा में पारित करने की अनुमति दे सकता है, जिससे ऑक्सीजन उत्पादन कम हो सकता है।
यदि सोखने की अवधि बहुत कम है, तो सोखने वाले पदार्थ का कुशलतापूर्वक उपयोग नहीं किया जा सकता है और सिस्टम उत्पादन क्षमता खो सकता है।
नतीजतन, चक्र का समय इनके बीच एक समझौते का प्रतिनिधित्व करता है:
शुद्धता + क्षमता + अवशोषक उपयोग + ऊर्जा खपत।
ऑक्सीजन शुद्धता बनाम ऑक्सीजन उत्पादन क्षमता
सिलेंडर भरने के लिए सबसे महत्वपूर्ण अवधारणाओं में से एक ऑक्सीजन शुद्धता और उत्पादन क्षमता के बीच संबंध है।
कई पीएसए प्रणालियों में, उच्च शुद्धता लक्ष्य पर काम करने का मतलब कम उत्पाद प्रवाह दर को स्वीकार करना है।
एक सरलीकृत इंजीनियरिंग संबंध को वैचारिक रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
उच्च शुद्धता → मजबूत पृथक्करण आवश्यकता → कम व्यावहारिक उत्पाद प्रवाह
जबकि:
उच्च प्रवाह → अधिक नाइट्रोजन विघटन जोखिम → कम प्राप्य शुद्धता
सटीक संबंध इस पर निर्भर करता है:
आणविक चलनी प्रकार
सोखना पोत आयाम
फ़ीड-वायु दबाव
फ़ीड-हवा का तापमान
फ़ीड-हवा की नमी
चक्र विन्यास
वाल्व प्रतिक्रिया
शुद्धिकरण अनुपात
ऑक्सीजन रिकवरी लक्ष्य
उत्पाद का दबाव
इसलिए, किसी आपूर्तिकर्ता को केवल निम्नलिखित का उपयोग करके पीएसए संयंत्र निर्दिष्ट नहीं करना चाहिए:
99% ऑक्सीजन
या:
93% ऑक्सीजन
विनिर्देश में संगत उत्पादन दर शामिल होनी चाहिए।
उदाहरण के लिए:
| डिज़ाइन बिंदु | ऑक्सीजन शुद्धता | उत्पाद प्रवाह | विशिष्ट इंजीनियरिंग उद्देश्य |
| बिंदु ए | 90–93% | उच्च | उत्पादन क्षमता को अधिकतम करें |
| बिंदु बी | 93–95% | मध्यम ऊँचाई | संतुलित संचालन |
| बिंदु सी | 95–97% | मध्यम | उच्चतर पीढ़ी |
| बिंदु डी | 97–99%+ | निचला | उच्च शुद्धता वाले अनुप्रयोग |
ये मूल्य सार्वभौमिक उपकरण रेटिंग के बजाय उदाहरणात्मक हैं। वास्तविक प्रदर्शन विशिष्ट पीएसए डिज़ाइन के माध्यम से स्थापित किया जाना चाहिए।
सिलेंडर भरने के लिए,शुद्धता-प्रवाह संयोजनकेवल पवित्रता से कहीं अधिक सार्थक है।
सिस्टम को अस्थिर किए बिना शुद्धता को कैसे समायोजित करें
एक उचित शुद्धता समायोजन प्रक्रिया उत्तरोत्तर निष्पादित की जानी चाहिए।
चरण 1: आवश्यक सिलेंडर विशिष्टता स्थापित करें
मशीन सेटिंग्स बदलने से पहले, निर्धारित करें:
अंतिम-उपयोग अनुप्रयोग
आवश्यक ऑक्सीजन उत्पादन
लागू होने लायक मानक
सिलेंडर काम का दबाव
सिलेंडर जल क्षमता
प्रति बैच सिलेंडरों की संख्या
दैनिक भरने की मात्रा
आवश्यक भरने का समय
आवश्यक भंडारण दबाव
यह वास्तविक परिचालन लक्ष्य स्थापित करता है।
चरण 2: ऑक्सीजन विश्लेषक का सत्यापन करें
शुद्धता समायोजन कभी भी केवल मान्यताओं पर आधारित नहीं होना चाहिए।
ऑक्सीजन विश्लेषक होना चाहिए:
सही ढंग से स्थापित
उचित रूप से अंशांकित
आवश्यक पीढ़ी सीमा के लिए उपयुक्त
एक उपयुक्त नमूना बिंदु पर स्थित है
अत्यधिक नमी से सुरक्षित
जहां आवश्यक हो, उपयुक्त संदर्भ गैस के विरुद्ध जांच की गई
एक दोषपूर्ण विश्लेषक झूठी शुद्धता की समस्या पैदा कर सकता है।
उदाहरण के लिए, यदि विश्लेषक 90% पढ़ता है जबकि वास्तविक गैस 93% है, तो एक ऑपरेटर अनावश्यक रूप से पीएसए चक्र को संशोधित कर सकता है और उत्पादन दक्षता को कम कर सकता है।
चरण 3: फ़ीड-एयर स्थितियों की जाँच करें
पीएसए पैरामीटर बदलने से पहले, संपीड़ित-वायु पक्ष का निरीक्षण करें।
महत्वपूर्ण मापदंडों में शामिल हैं:
फ़ीड-वायु दबाव
फ़ीड-हवा का तापमान
सापेक्षिक आर्द्रता
तेल ले जाना
तरल पानी
विभेदक दबाव फ़िल्टर करें
ड्रायर का प्रदर्शन
कंप्रेसर की स्थिति
आणविक चलनी का प्रदर्शन संदूषण के प्रति संवेदनशील है।
पानी और तेल विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे समय के साथ सोखने वाली जगह पर कब्जा कर सकते हैं या सोखने वाले को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
दूषित आणविक छलनी के कारण होने वाली शुद्धता में गिरावट को केवल नियंत्रण-पैरामीटर समायोजन के माध्यम से विश्वसनीय रूप से ठीक नहीं किया जा सकता है।
पीएसए चक्र अनुकूलन के माध्यम से शुद्धता को समायोजित करना
यदि फ़ीड-वायु गुणवत्ता और उपकरण सामान्य होने की पुष्टि की जाती है, तो अगला चरण पीएसए चक्र का अनुकूलन है।
सोखने का समय समायोजित करें
सोखने का समय कम करने से अत्यधिक नाइट्रोजन लोडिंग को रोका जा सकता है।
इससे ऑक्सीजन उत्पादन में सुधार हो सकता है।
हालाँकि, यह प्रति चक्र उत्पादित ऑक्सीजन की मात्रा को भी कम कर सकता है।
इसलिए सही मान प्रयोगात्मक रूप से या उपकरण निर्माता के मान्य नियंत्रण तर्क के माध्यम से स्थापित किया जाना चाहिए।
पुनर्जनन को अनुकूलित करें
पुनर्जनन दक्षता का अगले सोखना चक्र पर सीधा प्रभाव पड़ता है।
पैरामीटर्स में शामिल हो सकते हैं:
पुनर्जनन अवधि
वैक्यूम स्तर, यदि वैक्यूम-सहायता पीएसए का उपयोग किया जाता है
शुद्धिकरण अनुपात
बराबरी का समय
निकास वाल्व खोलना
पुनर्दबाव दर
खराब पुनर्जनन से नाइट्रोजन संचय हो सकता है और धीरे-धीरे ऑक्सीजन की शुद्धता कम हो सकती है।
पर्ज गैस का अनुकूलन करें
पुनर्जनन के दौरान आणविक छलनी को शुद्ध करने के लिए ऑक्सीजन उत्पाद की थोड़ी मात्रा का उपयोग किया जा सकता है।
शुद्धिकरण प्रवाह बढ़ने से पुनर्जनन में सुधार हो सकता है और इसलिए शुद्धता में सुधार हो सकता है।
लेकिन पर्ज गैस वह उत्पाद गैस है जो सिलेंडर तक नहीं पहुंचाई जाती है।
यह एक महत्वपूर्ण व्यापार-बंद उत्पन्न करता है:
अधिक शुद्धिकरण → संभावित रूप से उच्च शुद्धता लेकिन कम ऑक्सीजन पुनर्प्राप्ति।
उच्च मात्रा वाले सिलेंडर भरने वाले संयंत्र के लिए, अत्यधिक शुद्धिकरण परिचालन लागत को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है।
ऑक्सीजन बफर टैंक और शुद्धता स्थिरीकरण
एक बफर टैंक केवल एक ऑक्सीजन भंडारण पोत नहीं है।
पीएसए प्रणाली में, यह स्थिर डाउनस्ट्रीम संचालन में भी योगदान दे सकता है।
पीएसए प्रक्रिया चक्रीय है, जबकि सिलेंडर भरने के लिए अपेक्षाकृत स्थिर प्रवाह की आवश्यकता हो सकती है।
बफ़र टैंक वियुग्मन में मदद करता है:
चक्रीय पीएसए उत्पादन
से
निरंतर या अर्ध-निरंतर सिलेंडर भरने की मांग।
एक उचित आकार का ऑक्सीजन बफर यह कर सकता है:
दबाव में उतार-चढ़ाव कम करें
उत्पाद प्रवाह को स्थिर करें
अल्पकालिक मांग संतुलन प्रदान करें
बार-बार पीएसए परिचालन परिवर्तन कम करें
स्थिर विश्लेषक रीडिंग का समर्थन करें
हालाँकि, बफर टैंक को खराब ऑक्सीजन शुद्धता को ठीक करने की एक विधि के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।
यदि पीएसए आउटलेट लगातार विनिर्देश से नीचे है, तो एक ही गैस का अधिक भंडारण करने से इसकी गुणवत्ता में सुधार नहीं होता है।
अपस्ट्रीम पृथक्करण प्रक्रिया को अभी भी अनुरूप ऑक्सीजन का उत्पादन करना चाहिए।
सिलेंडर भरने का दबाव ऑक्सीजन की शुद्धता से अलग मुद्दा क्यों है?
ऑक्सीजन की शुद्धता और सिलेंडर भरने के दबाव को लेकर अक्सर भ्रम होता है।
वे अलग-अलग पैरामीटर हैं.
पवित्रतागैस संरचना का वर्णन करता है।
दबावसिलेंडर में संग्रहीत गैस की मात्रा का वर्णन करता है।
एक पीएसए संयंत्र अपेक्षाकृत कम दबाव पर ऑक्सीजन उत्पन्न कर सकता है, जबकि सिलेंडर को बहुत अधिक भरने वाले दबाव की आवश्यकता हो सकती है। यही कारण है कि एक समर्पित उच्च दबाव ऑक्सीजन बूस्टर कंप्रेसर आमतौर पर ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली और फिलिंग मैनिफोल्ड के बीच स्थापित किया जाता है।
डब्ल्यूएचओ के मेडिकल ऑक्सीजन मार्गदर्शन में सिलेंडर फिलिंग स्टेशन को बूस्टर कंप्रेसर और फिलिंग रैंप के रूप में वर्णित किया गया है, और नोट किया गया है कि बूस्टर कंप्रेसर की क्षमता संयंत्र के उत्पादन और सिलेंडर की अपेक्षित संख्या और आकार से मेल खाना चाहिए।
चिकित्सा ऑक्सीजन प्रणालियों के लिए, WHO सिलेंडर भरने के अनुप्रयोगों के लिए एक तेल मुक्त बूस्टर कंप्रेसर भी निर्दिष्ट करता है।
इसलिए इस प्रक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
परिवेशी वायु → वायु उपचार → पीएसए पृथक्करण → ऑक्सीजन बफर → ऑक्सीजन विश्लेषक → बूस्टर कंप्रेसर → फिलिंग मैनिफोल्ड → सिलेंडर
प्रत्येक चरण की एक अलग इंजीनियरिंग जिम्मेदारी होती है।
विभिन्न सिलेंडर आकार भरने की रणनीति को बदलते हैं
सिलेंडर का आकार आवश्यक भराव प्रवाह और भरने के समय को प्रभावित करता है।
उदाहरण के लिए, एक सिलेंडर भरने वाला स्टेशन निम्नलिखित कार्य संभाल सकता है:
छोटे पोर्टेबल सिलेंडर
मध्यम चिकित्सा सिलेंडर
बड़े औद्योगिक सिलेंडर
उच्च क्षमता वाले बंडल सिलेंडर
प्रति भरने वाले बैच के लिए आवश्यक कुल गैस की मात्रा इस पर निर्भर करती है:
सिलेंडर की जल क्षमता × भरने का दबाव
तापमान और गैस व्यवहार पर उचित विचार करते हुए।
एक सरलीकृत संबंध है:
आवश्यक गैस आयतन ∝ सिलेंडर आंतरिक आयतन × दबाव वृद्धि
इसका मतलब यह है कि 100 छोटे सिलेंडर भरने वाला एक संयंत्र आवश्यक रूप से 20 बड़े सिलेंडर भरने वाले संयंत्र के बराबर नहीं है।
इसलिए सिलेंडर भरने की प्रणाली को निम्न के आधार पर डिज़ाइन किया जाना चाहिए:
सिलेंडरों की संख्या
सिलेंडर की मात्रा
शुरुआती दबाव
अंतिम दबाव
आवश्यक भरने का समय
बूस्टर कंप्रेसर क्षमता
पीएसए ऑक्सीजन उत्पादन दर
एक उत्पादन स्थल पर विभिन्न शुद्धता आवश्यकताओं को कैसे संभालें
कुछ सुविधाओं को कई बाजारों में ऑक्सीजन की आपूर्ति करने की आवश्यकता है।
उदाहरण के लिए:
मेडिकल सिलेंडर
औद्योगिक सिलेंडर
प्रक्रिया ऑक्सीजन
ओजोन उत्पादन के लिए ऑक्सीजन
इस स्थिति में, केवल विश्लेषक सेटपॉइंट को बदलना पर्याप्त नहीं है।
उत्पादन वास्तुकला पर विचार किया जाना चाहिए.
कॉन्फ़िगरेशन ए: एकल शुद्धता विनिर्देश
संपूर्ण संयंत्र एक मान्य ऑक्सीजन गुणवत्ता का उत्पादन करता है।
यह सबसे सरल विन्यास है.
फायदे में शामिल हैं:
सरल नियंत्रण
सरल गुणवत्ता प्रबंधन
क्रॉस-संदूषण का कम जोखिम
आसान सिलेंडर ट्रैसेबिलिटी
कॉन्फ़िगरेशन बी: एकाधिक उत्पादन मोड
पीएसए प्रणाली विभिन्न मान्य ऑपरेटिंग व्यंजनों के तहत संचालित होती है।
उदाहरण के लिए:
मोड 1 - उच्च क्षमता संचालन
अनुमोदित शुद्धता विनिर्देश के भीतर अधिकतम ऑक्सीजन उत्पादन के लिए अनुकूलित।
मोड 2 - उच्च-शुद्धता संचालन
कम उत्पाद प्रवाह पर उच्च ऑक्सीजन उत्पादन के लिए अनुकूलित।
इस दृष्टिकोण को सावधानीपूर्वक सत्यापन की आवश्यकता है क्योंकि चक्र पैरामीटर बदलने से शुद्धता और पुनर्प्राप्ति दोनों प्रभावित हो सकती हैं।
कॉन्फ़िगरेशन सी: अलग ऑक्सीजन उत्पादन ट्रेनें
महत्वपूर्ण रूप से भिन्न आवश्यकताओं वाली सुविधाओं के लिए, अलग पीएसए ट्रेनें अधिक व्यावहारिक हो सकती हैं।
उदाहरण के लिए:
| प्रोडक्शन ट्रेन | मुख्य अनुप्रयोग | प्राथमिकता |
| ट्रेन ए | मेडिकल सिलेंडर | गुणवत्ता स्थिरता |
| ट्रेन बी | औद्योगिक सिलेंडर | उत्पादन अर्थशास्त्र |
| ट्रेन सी | उच्च शुद्धता प्रक्रिया गैस | ऑक्सीजन उत्पादन |
इससे पूंजीगत व्यय बढ़ता है लेकिन प्रक्रिया नियंत्रण और गुणवत्ता आश्वासन सरल हो सकता है।
सिलेंडर भरने के दौरान ऑक्सीजन शुद्धता की निगरानी
जहां व्यावहारिक हो वहां कई बिंदुओं पर शुद्धता की निगरानी की जानी चाहिए।
एक विशिष्ट निगरानी वास्तुकला में शामिल हो सकते हैं:
प्वाइंट 1 - पीएसए आउटलेट
अलग होने के तुरंत बाद ऑक्सीजन की गुणवत्ता की पुष्टि करता है।
बिंदु 2 - बफ़र टैंक आउटलेट
संपीड़न प्रणाली को आपूर्ति की गई गैस की पुष्टि करता है।
बिंदु 3 - उच्च दबाव भरने वाली लाइन
जाँचता है कि क्या संपीड़न और वितरण उपकरण संदूषण या गुणवत्ता विचलन उत्पन्न करते हैं।
बिंदु 4 - सिलेंडर या बैच नमूनाकरण
लागू गुणवत्ता प्रणाली के अनुसार अंतिम गुणवत्ता सत्यापन प्रदान करता है।
यह स्तरित दृष्टिकोण यह पहचानने में मदद करता है कि विचलन कहाँ होता है।
उदाहरण के लिए:
| पीएसए आउटलेट | भरने की रेखा | संभावित व्याख्या |
| सामान्य | सामान्य | सिस्टम सही ढंग से काम कर रहा है |
| कम | कम | पीएसए पृथक्करण मुद्दा |
| सामान्य | कम | डाउनस्ट्रीम संदूषण या मिश्रण |
| सामान्य | अस्थिर | बफ़र/भरण प्रणाली समस्या |
| उच्च | संपीड़न के बाद कम करें | डाउनस्ट्रीम सिस्टम की जांच करें |
इसलिए विश्लेषक को केवल एक प्रदर्शन उपकरण के बजाय प्रक्रिया-नियंत्रण प्रणाली का हिस्सा माना जाना चाहिए।
ऑक्सीजन की शुद्धता अप्रत्याशित रूप से कम होने का क्या कारण है?
अचानक या धीरे-धीरे शुद्धता में गिरावट कई क्षेत्रों से उत्पन्न हो सकती है।
चारा-वायु समस्याएँ
संभावित कारणों में शामिल हैं:
अत्यधिक नमी
कंप्रेसर तेल कैरीओवर
अपर्याप्त निस्पंदन
ड्रायर की खराबी
उच्च इनलेट तापमान
फ़ीड दबाव कम हो गया
पीएसए समस्याएं
संभावित कारणों में शामिल हैं:
आणविक चलनी उम्र बढ़ने
अधिशोषक संदूषण
गलत चक्र समय
वाल्व रिसाव
असमान पोत प्रदर्शन
ख़राब पुनर्जनन
अत्यधिक उत्पाद प्रवाह
इंस्ट्रुमेंटेशन समस्याएं
संभावित कारणों में शामिल हैं:
विश्लेषक बहाव
सेंसर की उम्र बढ़ना
ग़लत अंशांकन
नमूना-लाइन रिसाव
नमूना रेखा में संघनन
डाउनस्ट्रीम समस्याएँ
संभावित कारणों में शामिल हैं:
गलत वाल्व विन्यास
गैस मिश्रण
प्रतिवाह
सिलेंडर संदूषण
कई गुना रिसाव
अनुचित शुद्धिकरण प्रक्रियाएँ
एक व्यवस्थित समस्या निवारण प्रक्रिया को हमेशा पीएसए मापदंडों को बदलने से पहले समस्या के स्थान की पहचान करनी चाहिए।
ऑक्सीजन की शुद्धता बढ़ाने से परिचालन लागत क्यों बढ़ सकती है?
उच्च ऑक्सीजन उत्पादन के लिए सामान्यतः अधिक चयनात्मक पृथक्करण की आवश्यकता होती है।
यह बढ़ सकता है:
ऑक्सीजन की प्रति यूनिट कंप्रेसर ऊर्जा खपत
पर्ज-गैस की खपत
आणविक चलनी लोड हो रहा है
चक्र अनुकूलन आवश्यकताएँ
ऑक्सीजन की हानि
उपकरण क्षमता आवश्यकताएँ
इस कारण से, उच्चतम प्राप्य शुद्धता स्वचालित रूप से सबसे किफायती परिचालन बिंदु नहीं है।
सिलेंडर भरने के व्यवसाय के लिए, एक अधिक उपयोगी मीट्रिक है:
आवश्यक ऑक्सीजन विनिर्देशन पर प्रति भरे सिलेंडर की लागत
इसके बजाय:
संयंत्र से अधिकतम ऑक्सीजन शुद्धता उपलब्ध है।
उदाहरण के लिए, यदि कोई एप्लिकेशन कम ऑक्सीजन उत्पादन स्वीकार करता है लेकिन ऑपरेटर अनावश्यक रूप से पीएसए प्रणाली को उच्च शुद्धता पर चलाता है, तो सुविधा प्रति दिन कम सिलेंडर भरते समय अधिक बिजली की खपत कर सकती है।
इसलिए सही लक्ष्य हैन्यूनतम मान्य शुद्धता जो इच्छित अनुप्रयोग और लागू आवश्यकताओं को पूरी तरह से संतुष्ट करती है.
यह सिद्धांत बड़े पैमाने पर ऑक्सीजन उत्पादन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
शुद्धता समायोजन क्षमता वक्रों पर आधारित होना चाहिए
एक पेशेवर ऑक्सीजन संयंत्र आपूर्तिकर्ता को निम्नलिखित के बीच संबंध दर्शाने वाला एक प्रदर्शन वक्र या ऑपरेटिंग लिफाफा प्रदान करना चाहिए:
ऑक्सीजन शुद्धता
ऑक्सीजन का प्रवाह
फ़ीड दबाव
परिवेश की स्थिति
उत्पाद का दबाव
ऊर्जा की खपत
एक सरलीकृत उदाहरण नीचे दिखाया गया है.
| संचालन विधा | पवित्रता लक्ष्य | सापेक्ष उत्पादन क्षमता | विशिष्ट उद्देश्य |
| उच्च रिकवरी | 90–93% | उच्च | अधिकतम आउटपुट |
| संतुलित | 93–95% | मध्यम ऊँचाई | सामान्य प्रयोजन संचालन |
| उच्च शुद्धता | 95–97% | मध्यम | उच्चतर पीढ़ी |
| अधिकतम शुद्धता | 97–99%+ | निचला | विशिष्ट अनुप्रयोग |
फिर, ये श्रेणियाँ उदाहरणात्मक हैं। वास्तविक पीएसए प्रदर्शन विशिष्ट अवशोषक, पोत डिजाइन, कंप्रेसर, चक्र और परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।
खरीद उद्देश्यों के लिए, आपूर्तिकर्ता को प्रदान करना चाहिएएक परिभाषित परिचालन बिंदु पर गारंटीशुदा प्रदर्शन, केवल अधिकतम शुद्धता संख्या प्रस्तुत करने के बजाय।
मेडिकल सिलेंडर भरने के लिए अतिरिक्त गुणवत्ता नियंत्रण की आवश्यकता होती है
मेडिकल ऑक्सीजन को सामान्य औद्योगिक ऑक्सीजन की तरह नहीं माना जाना चाहिए।
उपकरण कॉन्फ़िगरेशन से पहले लागू नियामक ढांचा स्थापित किया जाना चाहिए।
डब्ल्यूएचओ पीएसए मेडिकल ऑक्सीजन की पहचान एक पीढ़ी में परिवेशी वायु से उत्पादित ऑक्सीजन के रूप में करता है93% ± 3%, जबकि इसे अन्य उत्पादन मार्गों के माध्यम से उत्पादित ऑक्सीजन से अलग भी किया गया है।
इसलिए सिलेंडर भरने की प्रक्रिया पर विचार करना चाहिए:
ऑक्सीजन उत्पादन
गैस की सफाई
तेल मुक्त संपीड़न
सिलेंडर निरीक्षण
सिलेंडर की सफाई
सिलेंडर निकासी या शुद्धिकरण
भरने का दबाव
बैच की पहचान
गुणवत्ता परीक्षण
जमा करने की अवस्था
पता लगाने की क्षमता
डब्ल्यूएचओ के मेडिकल ऑक्सीजन दस्तावेज़ीकरण में विशेष रूप से सिलेंडर भरने को पीएसए ऑक्सीजन संयंत्रों के डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोग के रूप में वर्णित किया गया है और उचित रूप से कॉन्फ़िगर किए गए बूस्टर कंप्रेसर और भरने वाले रैंप की आवश्यकता पर जोर दिया गया है।
सटीक गुणवत्ता विनिर्देश क्षेत्राधिकार और इच्छित चिकित्सा उपयोग द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए।
अंतिम गैस गुणवत्ता के लिए सिलेंडर को शुद्ध करना आवश्यक है
एक अक्सर अनदेखा किया जाने वाला कारक सिलेंडर के अंदर पहले से मौजूद गैस है।
मान लीजिए कि एक सिलेंडर में भरने से पहले अवशिष्ट नाइट्रोजन या अन्य गैस होती है।
भले ही पीएसए प्रणाली सही शुद्धता पर ऑक्सीजन का उत्पादन करती है, अंतिम सिलेंडर संरचना अवशिष्ट गैस से प्रभावित हो सकती है।
इसलिए, सिलेंडर की तैयारी में शामिल हो सकते हैं:
निरीक्षण
अवसादन
अवशिष्ट गैस हटाना
जहां आवश्यक हो वहां वैक्यूम निकासी
पर्जिंग
भरना
दबाव स्थिरीकरण
अंतिम गुणवत्ता सत्यापन
इसलिए फिलिंग स्टेशन का मूल्यांकन सिलेंडर की तैयारी से स्वतंत्र रूप से नहीं किया जा सकता है।
खराब तरीके से तैयार किए गए सिलेंडरों से जुड़ा एक उच्च गुणवत्ता वाला ऑक्सीजन जनरेटर अभी भी असंगत अंतिम सिलेंडर गैस का उत्पादन कर सकता है।
सिलेंडर फिलिंग मैनिफोल्ड्स की भूमिका
फिलिंग मैनिफोल्ड बूस्टर कंप्रेसर से कई सिलेंडरों तक उच्च दबाव वाली ऑक्सीजन वितरित करता है।
एक विशिष्ट विविधता में शामिल हैं:
मुख्य शीर्ष लेख
शाखा रेखाएँ
अलगाव वाल्व
लचीली पिगटेल
जहां आवश्यक हो वहां वाल्वों की जांच करें
दबाव नापने का यंत्र
सुरक्षा उपकरण
सिलेंडर कनेक्शन
मैनिफ़ोल्ड को आवश्यक सिलेंडर प्रकार और ऑपरेटिंग दबाव के अनुसार डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
एक साथ भरे गए सिलेंडरों की संख्या प्रभावित करती है:
प्रवाह वितरण
दबाव समकारी
भरने का समय
कंप्रेसर लोड हो रहा है
तापमान वृद्धि
बैच प्रबंधन
बूस्टर कंप्रेसर के लिए बहुत बड़ा मैनिफोल्ड अप्रभावी फिलिंग का परिणाम हो सकता है।
बहुत छोटा मैनिफोल्ड अनावश्यक रुकावटें पैदा कर सकता है।
सिलेंडर भरने के लिए पीएसए सिस्टम का चयन कैसे करें
सिलेंडर भरने के लिए ऑक्सीजन उत्पादन संयंत्र का मूल्यांकन करते समय, खरीदारों को बुनियादी शुद्धता विनिर्देश से अधिक का अनुरोध करना चाहिए।
एक पेशेवर तकनीकी जांच में निम्नलिखित शामिल होना चाहिए।
ऑक्सीजन विशिष्टता
आवश्यक O₂ पीढ़ी
अनुमत सहनशीलता
आवश्यक शुद्धता स्थिरता
उत्पादन आवश्यकता
एनएम³/घंटा ऑक्सीजन उत्पादन
सिलेंडर/दिन
चरम भरने की मांग
आवश्यक परिचालन घंटे
सिलेंडर विशिष्टता
सिलेंडर जल क्षमता
कार्य का दबाव
अंतिम भरने का दबाव
प्रति बैच सिलेंडरों की संख्या
पर्यावरणीय स्थितियाँ
परिवेश का तापमान
सापेक्षिक आर्द्रता
ऊंचाई
शीतलन की स्थिति
उपकरण विन्यास
हवा कंप्रेसर
हवा सुखाने की मशीन
निस्पंदन प्रणाली
पीएसए अवशोषक
ऑक्सीजन बफर टैंक
ऑक्सीजन विश्लेषक
बूस्टर कंप्रेसर
रैंप भरना
नियंत्रण प्रणाली
डब्ल्यूएचओ का खरीद मार्गदर्शन परियोजना विनिर्देश के दौरान ऊंचाई, तापमान, आर्द्रता, मौजूदा ऑक्सीजन बुनियादी ढांचे और आवश्यक संयंत्र विन्यास जैसी साइट की जानकारी को परिभाषित करने के महत्व पर भी जोर देता है।
मेडिकल सिलेंडर फिलिंग स्टेशन के लिए डिजाइनिंग
एक ऐसी सुविधा पर विचार करें जिसे स्वास्थ्य सुविधाओं के लिए सिलेंडर वितरण के लिए पीएसए ऑक्सीजन का उत्पादन करने की आवश्यकता है।
इंजीनियरिंग वर्कफ़्लो होगा:
मांग
चिकित्सा अनुप्रयोग
परिभाषित चिकित्सा ऑक्सीजन विशिष्टता
प्रति भरने वाले बैच में एकाधिक सिलेंडर
निरंतर दैनिक उत्पादन
पीढ़ी
परिवेशी वायु कंप्रेसर और वायु-उपचार प्रणाली में प्रवेश करती है।
पृथक्करण
पीएसए वाहिकाएं ऑक्सीजन युक्त उत्पाद गैस से नाइट्रोजन को अलग करती हैं।
गुणवत्ता नियंत्रण
एक ऑक्सीजन विश्लेषक लगातार उत्पाद उत्पादन की निगरानी करता है।
बफ़र हो
ऑक्सीजन बफर टैंक डाउनस्ट्रीम आपूर्ति को स्थिर करता है।
दबाव
एक तेल मुक्त बूस्टर कंप्रेसर सिलेंडर भरने के दबाव में ऑक्सीजन का दबाव बढ़ाता है।
भरना
मैनिफोल्ड कई सिलेंडरों में ऑक्सीजन वितरित करता है।
सत्यापन
भरे हुए सिलेंडरों का प्रबंधन लागू गुणवत्ता और ट्रेसेबिलिटी आवश्यकताओं के अनुसार किया जाता है।
महत्वपूर्ण बात यह हैशुद्धता समायोजन मुख्य रूप से ऑक्सीजन-उत्पादन प्रक्रिया के भीतर होता है, जबकि दबाव समायोजन मुख्य रूप से संपीड़न और भरने की प्रणाली के भीतर होता है.
इन कार्यों को भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए.
ऑक्सीजन शुद्धता को समायोजित करते समय सामान्य गलतियाँ
गलती 1: उच्चतम शुद्धता का पीछा करना
अधिकतम शुद्धता हमेशा सर्वोत्तम उत्पादन बिंदु नहीं होती है।
इससे ऑक्सीजन की रिकवरी कम हो सकती है और ऊर्जा की खपत बढ़ सकती है।
गलती 2: फीड एयर की जांच किए बिना साइकिल पैरामीटर्स को समायोजित करना
यदि नमी या तेल संदूषण आणविक छलनी को नुकसान पहुंचा रहा है, तो चक्र का समय बदलने से अंतर्निहित समस्या ही छिप सकती है।
गलती 3: ऑक्सीजन प्रवाह को नजरअंदाज करना
"पौधा 95% ऑक्सीजन पैदा करता है" जैसा कथन अधूरा है।
खरीदार को यह भी पता होना चाहिए:
किस प्रवाह दर पर?
गलती 4: विश्लेषक रीडिंग को पूर्ण मानना
विश्लेषक अंशांकन और नमूना-रेखा स्थितियाँ रीडिंग को प्रभावित कर सकती हैं।
प्रक्रिया को संशोधित करने से पहले इंस्ट्रुमेंटेशन को सत्यापित किया जाना चाहिए।
गलती 5: प्रत्येक एप्लिकेशन के लिए समान शुद्धता लक्ष्य का उपयोग करना
चिकित्सा, औद्योगिक, जलीय कृषि, ओजोन, दहन और रासायनिक अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग गैस-गुणवत्ता की आवश्यकताएं होती हैं।
गलती 6: सिलेंडर में बची गैस को नजरअंदाज करना
अंतिम सिलेंडर संरचना सिलेंडर की तैयारी के साथ-साथ पीएसए आउटपुट पर निर्भर करती है।
एक व्यावहारिक शुद्धता-समायोजन वर्कफ़्लो
एक नियंत्रित प्रक्रिया इस क्रम का अनुसरण कर सकती है:
चरण 1 - लक्ष्य को परिभाषित करें
आवश्यक ऑक्सीजन उत्पादन और लागू मानक निर्धारित करें।
चरण 2 - विश्लेषक सटीकता की पुष्टि करें
अंशांकन और नमूना शर्तों को सत्यापित करें।
चरण 3 - फ़ीड वायु की जाँच करें
दबाव, तापमान, आर्द्रता, फिल्टर और ड्रायर के प्रदर्शन का निरीक्षण करें।
चरण 4 - पीएसए परिचालन स्थितियों की जांच करें
समीक्षा:
सोखना दबाव
अवशोषण दबाव
समय चक्र
समीकरण
शुद्ध करना
वाल्व समय
चरण 5 - उत्पाद प्रवाह की जाँच करें
पुष्टि करें कि ऑक्सीजन की मांग सिस्टम के रेटेड ऑपरेटिंग बिंदु से अधिक नहीं हुई है।
चरण 6 - शुद्धता और पुनर्प्राप्ति को अनुकूलित करें
निर्माता की मान्य सीमा के भीतर पैरामीटर समायोजित करें।
चरण 7 - स्थिरता सत्यापित करें
पर्याप्त लंबी परिचालन अवधि में ऑक्सीजन उत्पादन की निगरानी करें।
चरण 8 - भरने के प्रदर्शन को सत्यापित करें
बूस्टर कंप्रेसर संचालन, मैनिफ़ोल्ड दबाव और सिलेंडर भरने की दर की जाँच करें।
चरण 9 - अंतिम उत्पाद गुणवत्ता की पुष्टि करें
लागू गुणवत्ता-नियंत्रण प्रक्रिया के अनुसार भरे हुए सिलेंडरों का परीक्षण करें।
यह दृष्टिकोण केवल एक नियंत्रण पैरामीटर को बदलने से कहीं अधिक विश्वसनीय है जब तक कि विश्लेषक वांछित संख्या प्रदर्शित नहीं करता।
शुद्धता समायोजन और स्वचालन
आधुनिक पीएसए ऑक्सीजन संयंत्र पृथक्करण चक्र को प्रबंधित करने के लिए पीएलसी-आधारित नियंत्रण प्रणालियों का तेजी से उपयोग कर रहे हैं।
एक विशिष्ट स्वचालित प्रणाली निगरानी कर सकती है:
ऑक्सीजन उत्पादन
उत्पाद का दबाव
फ़ीड दबाव
कंप्रेसर की स्थिति
वाल्व की स्थिति
चक्र का समय
बफ़र टैंक दबाव
अलार्म की स्थिति
संचालन के घंटे
जब पीढ़ी कॉन्फ़िगर ऑपरेटिंग रेंज से बाहर हो जाती है तो अलार्म प्रदान करने के लिए एक ऑक्सीजन विश्लेषक को नियंत्रण तर्क में एकीकृत किया जा सकता है।
उदाहरण के लिए:
लक्ष्य से नीचे O₂ पीढ़ी → अलार्म
O₂ पीढ़ी स्थिर → सामान्य संचालन
लक्ष्य से ऊपर O₂ पीढ़ी → वैकल्पिक अनुकूलन मोड
हालाँकि, स्वचालित समायोजन एक मान्य परिचालन लिफाफे के भीतर रहना चाहिए।
एक नियंत्रण प्रणाली को इंजीनियरिंग सीमाओं के बिना पीएसए मापदंडों को लगातार नहीं बदलना चाहिए क्योंकि अनियंत्रित अनुकूलन अधिशोषक जीवन, वाल्व प्रदर्शन, ऑक्सीजन रिकवरी और उपकरण स्थिरता को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है।
शुद्धता, क्षमता और ऊर्जा खपत को कैसे संतुलित करें
बी2बी ऑक्सीजन परियोजनाओं के लिए, तीन चर का हमेशा एक साथ मूल्यांकन किया जाना चाहिए:
1. पवित्रता
क्या गैस आवश्यक ऑक्सीजन विनिर्देशन को पूरा करती है?
2. क्षमता
क्या संयंत्र आवश्यक संख्या में सिलेंडर भरने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है?
3. ऊर्जा दक्षता
क्या यह प्रति एनएम³ ऑक्सीजन की स्वीकार्य बिजली खपत पर ऐसा कर सकता है?
इसलिए आदर्श परिचालन बिंदु यह नहीं है:
अधिकतम शुद्धता
लेकिन:
आवश्यक शुद्धता+आवश्यक क्षमता+स्वीकार्य परिचालन लागत।
यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब ऑक्सीजन सिलेंडर व्यावसायिक रूप से भरे जाते हैं।
यदि बिजली की लागत उत्पादन लागत का एक बड़ा हिस्सा दर्शाती है, तो पीएसए संयंत्र को आवश्यक विनिर्देश से कई प्रतिशत अंक ऊपर संचालित करने से सिलेंडर उत्पादन अर्थशास्त्र पर सीधा प्रभाव पड़ सकता है।
उपकरण आपूर्तिकर्ताओं को ऑक्सीजन सिलेंडर भरने की प्रणाली कैसे निर्दिष्ट करनी चाहिए
तकनीकी रूप से उपयोगी उद्धरण में एक विस्तृत प्रदर्शन तालिका शामिल होनी चाहिए।
| पैरामीटर | अनुशंसित विशिष्टता |
| ऑक्सीजन उत्पादन क्षमता | ___ एनएम³/घंटा |
| ऑक्सीजन उत्पादन | ___ % O₂ |
| पवित्रता सहनशीलता | ___ |
| पीएसए से उत्पाद का दबाव | ___ छड़ |
| अंतिम सिलेंडर दबाव | ___ छड़ |
| ऑक्सीजन बूस्टर प्रकार | बिना तेल का |
| बूस्टर क्षमता | ___ एनएम³/घंटा |
| सिलेंडर का आकार | ___ एल पानी की क्षमता |
| सिलेंडरों/भरने वाले बैच की संख्या | ___ |
| कई गुना भरना | ___ आउटलेट |
| ऑक्सीजन विश्लेषक | ऑनलाइन |
| हवा सुखाने की मशीन | शामिल |
| वायु निस्पंदन | शामिल |
| बफर टैंक | ___ m³ |
| नियंत्रण प्रणाली | पीएलसी + एचएमआई |
| परिवेश डिज़ाइन तापमान | ___ डिग्री |
| परिवेश डिजाइन आर्द्रता | ___% आरएच |
| ऊंचाई सुधार | जहां लागू हो वहां आवश्यक है |
इस प्रकार की विशिष्टता खरीदार को पृथक उपकरण नामों की तुलना करने के बजाय संपूर्ण ऑक्सीजन उत्पादन प्रणालियों की तुलना करने की अनुमति देती है।
अंतिम इंजीनियरिंग सिद्धांत
सिलेंडर भरने के लिए ऑक्सीजन की शुद्धता को समायोजित करना मूल रूप से एक हैप्रक्रिया अनुकूलन समस्या, एक साधारण सेटपॉइंट समायोजन नहीं।
ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली को संतुलित करना होगा:
सोखना प्रदर्शन
साथ
ऑक्सीजन पुनर्प्राप्ति
और
उत्पादन क्षमता
आवश्यक गैस की गुणवत्ता बनाए रखते हुए।
सिलेंडर फिलिंग स्टेशन के लिए, पूरी प्रक्रिया इस प्रकार है:
वायु उपचार → पीएसए पृथक्करण → ऑक्सीजन विश्लेषण → बफर भंडारण → उच्च दबाव संपीड़न → सिलेंडर मैनिफोल्ड → सिलेंडर तैयारी → भरना → गुणवत्ता सत्यापन
प्रत्येक चरण अंतिम परिणाम को प्रभावित कर सकता है।
इसलिए सही शुद्धता लक्ष्य पहले अंतिम आवेदन से स्थापित किया जाना चाहिए। एक बार विशिष्टता ज्ञात हो जाने पर, आवश्यक प्रवाह दर पर आवश्यक ऑक्सीजन उत्पादन प्रदान करने के लिए पीएसए ऑपरेटिंग बिंदु का चयन किया जा सकता है। बूस्टर कंप्रेसर और फिलिंग मैनिफोल्ड का आकार सिलेंडर की आबादी और फिलिंग दबाव के आसपास होना चाहिए।
विशेष रूप से चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए, लागू विनियामक और फार्माकोपियल आवश्यकताओं को सामान्य उपकरण विनिर्देशों पर प्राथमिकता दी जानी चाहिए। WHO 93% ± 3% O₂ पर PSA मेडिकल ऑक्सीजन की पहचान करता है, जबकि अन्य ऑक्सीजन उत्पादन मार्ग और फार्माकोपियल परिभाषाएँ विभिन्न पीढ़ियों को निर्दिष्ट कर सकती हैं।
इसलिए सबसे महत्वपूर्ण खरीद प्रश्न यह नहीं है:
"आपका संयंत्र किस उच्चतम ऑक्सीजन शुद्धता का उत्पादन कर सकता है?"
एक बेहतर प्रश्न यह है:
"हमारी आवश्यक ऑक्सीजन शुद्धता पर, पूरा सिस्टम किस गारंटीकृत प्रवाह दर, भरने की क्षमता, दबाव, ऊर्जा खपत और गुणवत्ता-नियंत्रण प्रदर्शन प्रदान कर सकता है?"
यह प्रश्न ऑक्सीजन जनरेटर, बूस्टर कंप्रेसर, फिलिंग मैनिफोल्ड, सिलेंडर तैयारी प्रणाली और गुणवत्ता-नियंत्रण उपकरण को एक एकीकृत उत्पादन प्रणाली के रूप में मूल्यांकन करने के लिए मजबूर करता है।
एक वाणिज्यिक सिलेंडर भरने के संचालन के लिए, यह एकीकृत दृष्टिकोण यह निर्धारित करता है कि क्या संयंत्र लगातार ऑक्सीजन का उत्पादन कर सकता है, कुशलतापूर्वक सिलेंडर भर सकता है, परिचालन लागत को नियंत्रित कर सकता है और लंबी अवधि में स्थिर उत्पादन बनाए रख सकता है।
