उन औद्योगिक सुविधाओं के लिए जिन्हें ऑक्सीजन या नाइट्रोजन की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है, गैस उत्पादन उपकरण हमेशा एक समर्पित भवन के अंदर अलग मशीनों के रूप में स्थापित नहीं होते हैं। एकंटेनरीकृत गैससमाधान गैस उत्पादन और संबंधित सहायक उपकरण को एक मानक शिपिंग कंटेनर या अन्य संलग्न मॉड्यूलर संरचना में एकीकृत करता है। संपूर्ण प्रणाली में एक एयर कंप्रेसर, वायु उपचार उपकरण, पीएसए ऑक्सीजन या नाइट्रोजन जनरेटर, भंडारण टैंक, नियंत्रण कैबिनेट, शीतलन प्रणाली, पाइपिंग, वाल्व और निगरानी उपकरण शामिल हो सकते हैं।
यह कॉन्फ़िगरेशन बदलता है कि एक औद्योगिक गैस प्रणाली को कैसे डिजाइन, परिवहन, स्थापित और संचालित किया जाता है। प्रत्येक घटक को अंतिम साइट पर असेंबल करने के बजाय, डिलीवरी से पहले प्रमुख सिस्टम एकीकरण पूरा किया जा सकता है। फिर कंटेनर को उपयोगकर्ता की सुविधा तक पहुंचाया जाता है, उपयोगिताओं और प्रक्रिया पाइपलाइनों से जोड़ा जाता है, और संचालन के लिए कमीशन किया जाता है।
कंटेनरीकृत गैस समाधान क्या है?
A कंटेनरीकृत गैससमाधान एक संशोधित शिपिंग कंटेनर या उद्देश्य-निर्मित बाड़े के अंदर स्थापित एक पैकेज्ड गैस-उत्पादन प्रणाली है। इसका कार्य पूरी तरह से वितरित सिलेंडर, तरल गैस टैंक या बाहरी गैस आपूर्तिकर्ता पर निर्भर रहने के बजाय उपयोग के बिंदु पर औद्योगिक गैसों का उत्पादन करना है।
के लिएपीएसए ऑक्सीजन उत्पादनउदाहरण के लिए, आणविक छलनी बिस्तरों में प्रवेश करने से पहले वायुमंडलीय हवा को पहले संपीड़ित और उपचारित किया जाता है। ऑक्सीजन युक्त गैस को गुजरने की अनुमति देते हुए छलनी नाइट्रोजन को अधिमान्य रूप से सोख लेती है। सोखना और पुनर्जनन चक्रों के बीच स्विच करके, सिस्टम लगातार ऑक्सीजन का उत्पादन करता है।
एक पीएसए नाइट्रोजन जनरेटर एक समान दबाव स्विंग सोखना सिद्धांत पर काम करता है लेकिन संपीड़ित हवा से ऑक्सीजन और अन्य घटकों को अधिमान्य रूप से सोखने के लिए चयनित आणविक छलनी सामग्री का उपयोग करता है। परिणामी नाइट्रोजन को एकत्र किया जाता है और अनुप्रयोग के लिए आपूर्ति की जाती है।
इसलिए एक कंटेनरीकृत प्रणाली एक विशिष्ट गैस-उत्पादन तकनीक को संदर्भित नहीं करती है। यह संपूर्ण गैस प्रणाली की पैकेजिंग और परिनियोजन विधि का वर्णन करता है।
कंटेनर के अंदर आमतौर पर कौन से उपकरण एकीकृत होते हैं?
सटीक कॉन्फ़िगरेशन गैस के प्रकार, आवश्यक शुद्धता, प्रवाह दर, दबाव और ऑपरेटिंग वातावरण पर निर्भर करता है। एक विशिष्ट कंटेनरीकृत पीएसए गैस प्रणाली में निम्नलिखित उपकरण शामिल हो सकते हैं:
| सिस्टम घटक | मुख्य समारोह |
|---|---|
| हवा कंप्रेसर | पीएसए प्रक्रिया के लिए संपीड़ित हवा की आपूर्ति करता है |
| हवा सुखाने की मशीन | संपीड़ित हवा में नमी को नियंत्रित करता है |
| वायु फिल्टर | तेल एरोसोल, कण और अन्य संदूषक हटाएँ |
| पीएसए जेनरेटर | संपीड़ित हवा से ऑक्सीजन या नाइट्रोजन को अलग करता है |
| गैस बफर टैंक | गैस के दबाव और प्रवाह को स्थिर करता है |
| उत्पाद गैस भंडारण | आवश्यकता पड़ने पर अतिरिक्त गैस आरक्षित प्रदान करता है |
| नियंत्रण कैबिनेट | वाल्व, अनुक्रमण, अलार्म और ऑपरेटिंग मापदंडों को नियंत्रित करता है |
| शीतलन प्रणाली | कंप्रेसर और सहायक उपकरण द्वारा उत्पन्न गर्मी का प्रबंधन करता है |
| पाइपिंग और वाल्व | व्यक्तिगत प्रक्रिया घटकों को जोड़ता है |
| निगरानी उपकरण | दबाव, प्रवाह, शुद्धता, तापमान और अन्य मापदंडों को मापता है |
खरीदारों के लिए एकीकरण स्तर एक महत्वपूर्ण बिंदु है। एक कंटेनर में केवल गैस जनरेटर और नियंत्रण हो सकते हैं, जबकि एक अन्य कॉन्फ़िगरेशन संपूर्ण संपीड़ित-वायु-से-उत्पाद-गैस प्रणाली को एकीकृत कर सकता है।
इसलिए, कंटेनरीकृत गैस समाधानों की तुलना करते समय, खरीदारों को प्रत्येक कंटेनरीकृत सिस्टम को पूर्ण टर्नकी पैकेज के रूप में मानने के बजाय सटीक रूप से पुष्टि करनी चाहिए कि कौन से उपकरण शामिल हैं।
कंटेनरीकृत पीएसए गैस प्रणाली कैसे काम करती है?
परिचालन क्रम सामान्यतः कंप्रेसर में प्रवेश करने वाली परिवेशी वायु के साथ शुरू होता है। पीएसए जनरेटर में प्रवेश करने से पहले संपीड़ित हवा निस्पंदन और सुखाने वाले उपकरण से गुजरती है।
जनरेटर के अंदर, कई सोखने वाले बर्तन बारी-बारी से काम करते हैं। एक पोत सोखना करता है जबकि दूसरा अवसादन और पुनर्जनन से गुजरता है। स्वचालित वाल्व एक क्रमादेशित चक्र के अनुसार गैस प्रवाह को स्विच करते हैं।
ऑक्सीजन जनरेटर के लिए, नाइट्रोजन को आणविक छलनी द्वारा अधिमान्य रूप से सोख लिया जाता है, जिससे आउटलेट पर ऑक्सीजन-समृद्ध गैस का उत्पादन होता है। नाइट्रोजन जनरेटर के लिए, ऑक्सीजन को प्राथमिकता से सोख लिया जाता है, जिससे नाइट्रोजन को उत्पाद गैस के रूप में गुजरने की अनुमति मिलती है।
उत्पन्न गैस अंतिम उपयोगकर्ता की पाइपलाइन तक पहुंचाने से पहले बफर टैंक में प्रवेश कर सकती है।
नियंत्रण प्रणाली समन्वय करती है:
- कंप्रेसर संचालन
- वायु उपचार
- पीएसए सोखना और पुनर्जनन
- वाल्व स्विचिंग
- उत्पाद-गैस दबाव नियंत्रण
- शुद्धता की निगरानी
- अलार्म और शटडाउन फ़ंक्शन
यह एकीकृत अनुक्रम महत्वपूर्ण है क्योंकि गैस की शुद्धता को आम तौर पर अकेले पीएसए जहाजों द्वारा नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। खराब संपीड़ित हवा की गुणवत्ता, अत्यधिक नमी, तेल संदूषण, अस्थिर इनलेट दबाव, या गलत चक्र पैरामीटर आणविक चलनी के प्रदर्शन और अंतिम गैस की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं।
गैस उत्पादन उपकरण कंटेनर के अंदर क्यों रखें?
प्राथमिक कारण तैनाती को सरल बनाना है।
एक पारंपरिक गैस-उत्पादन स्थापना के लिए एक समर्पित उपकरण कक्ष, संरचनात्मक समर्थन, पाइपिंग स्थापना, विद्युत कार्य, वेंटिलेशन और कई उपकरण आपूर्तिकर्ताओं के बीच समन्वय की आवश्यकता हो सकती है। सिस्टम के ग्राहक की साइट तक पहुंचने से पहले एक कंटेनरीकृत कॉन्फ़िगरेशन इस एकीकरण के अधिकांश हिस्से को नियंत्रित विनिर्माण वातावरण में ले जाता है।
दूरदराज के स्थानों या सीमित निर्माण बुनियादी ढांचे वाले क्षेत्रों में संचालित सुविधाओं के लिए, इससे आवश्यक साइट कार्य की मात्रा कम हो सकती है।
कंटेनर उपकरण के लिए एक परिभाषित भौतिक सीमा भी प्रदान करता है। आंतरिक पाइपिंग, केबल रूटिंग, उपकरण और नियंत्रण पैनल को कई कमरों में वितरित करने के बजाय डिज़ाइन किए गए प्रक्रिया प्रवाह के अनुसार व्यवस्थित किया जा सकता है।
हालाँकि, कंटेनरीकरण साइट आवश्यकताओं को समाप्त नहीं करता है। खरीदारों को अभी भी नींव, बिजली आपूर्ति, वेंटिलेशन, परिवेश तापमान, जल निकासी, गैस आउटलेट कनेक्शन, अग्नि-सुरक्षा आवश्यकताओं और रखरखाव के लिए पहुंच का मूल्यांकन करने की आवश्यकता है।
अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए मूल मूल्य क्या है?
उपकरण असेंबली और परीक्षण का एक बड़ा हिस्सा शिपमेंट से पहले पूरा किया जा सकता है। उपयोगकर्ता को अलग-अलग घटकों के बजाय एक एकीकृत सिस्टम प्राप्त होता है जिसे इंस्टॉलेशन साइट पर स्क्रैच से इकट्ठा किया जाना चाहिए।
यह विशेष रूप से तब उपयोगी होता है जब निर्माण का समय सीमित होता है या जब किसी अस्थायी, दूरस्थ या तेजी से तैनात औद्योगिक परियोजना के लिए गैस प्रणाली की आवश्यकता होती है।
वास्तविक स्थापना अवधि अभी भी सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन और साइट स्थितियों पर निर्भर करती है। विद्युत कनेक्शन, उपयोगिता कनेक्शन, गैस पाइपलाइन कनेक्शन, परीक्षण और कमीशनिंग आवश्यक है।
एक कंटेनरीकृत गैस प्रणाली एक अलग उपकरण कक्ष के निर्माण की आवश्यकता को कम कर सकती है।
कंटेनर बाड़े, उपकरण लगाने की जगह और परिभाषित पहुंच क्षेत्र प्रदान करता है। डिज़ाइन के आधार पर, उपयोगकर्ता को केवल एक उपयुक्त नींव तैयार करने और आवश्यक उपयोगिताओं और प्रक्रिया पाइपलाइनों को जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है।
यह उन फ़ैक्टरियों के लिए मूल्यवान हो सकता है जहाँ उपलब्ध भवन स्थान सीमित है।
एक गैस-उत्पादन प्रणाली आम तौर पर पीएसए जनरेटर से अधिक होती है। कंप्रेसर, ड्रायर, फिल्टर, पीएसए बर्तन, टैंक, वाल्व, नियंत्रण प्रणाली और निगरानी उपकरणों को एक प्रक्रिया के रूप में काम करना चाहिए।
कंटेनरीकृत एकीकरण इन घटकों को एक सामान्य प्रक्रिया अनुक्रम के आसपास डिज़ाइन करने की अनुमति देता है।
उदाहरण के लिए, संपीड़ित-वायु पाइपलाइन को कंप्रेसर → निस्पंदन → सुखाने → पीएसए जनरेटर → बफर टैंक → उपयोगकर्ता पाइपलाइन से व्यवस्थित किया जा सकता है। इंस्ट्रुमेंटेशन और कंट्रोल वायरिंग को उसी प्रक्रिया लेआउट के अनुसार स्थापित किया जा सकता है।
इससे इंस्टॉलेशन के दौरान प्रत्येक व्यक्तिगत घटक को समन्वयित करने के लिए अंतिम उपयोगकर्ता की आवश्यकता कम हो जाती है।
एक कंटेनरीकृत गैस प्रणाली को उन स्थानों के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है जहां स्थायी गैस संयंत्र का निर्माण करना मुश्किल है।
संभावित अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
- औद्योगिक विनिर्माण संयंत्र
- खनन स्थल
- तेल एवं गैस सुविधाएं
- जल उपचार संयंत्र
- धातु प्रसंस्करण
- चिकित्सा या स्वास्थ्य सुविधाएं
- ऊर्जा परियोजनाएँ
- दूरस्थ औद्योगिक प्रतिष्ठान
- अस्थायी उत्पादन सुविधाएं
प्रत्येक अनुप्रयोग की उपयुक्तता आवश्यक गैस शुद्धता, दबाव, प्रवाह दर, परिवेश की स्थिति और लागू सुरक्षा नियमों पर निर्भर करती है।
स्थिर गैस खपत वाले उपयोगकर्ताओं के लिए, उपयोग के बिंदु पर ऑक्सीजन या नाइट्रोजन का उत्पादन गैस-आपूर्ति मॉडल को बदल सकता है।
लगातार गैस सिलेंडर प्राप्त करने या तरल-गैस वितरण की व्यवस्था करने के बजाय, सुविधा संपीड़ित वायुमंडलीय हवा से गैस उत्पन्न कर सकती है।
इससे डिलीवरी शेड्यूल और स्टोरेज लॉजिस्टिक्स पर निर्भरता कम हो सकती है। यह गैस-उत्पादन क्षमता को उपयोगकर्ता की वास्तविक खपत प्रोफ़ाइल के आसपास डिज़ाइन करने की भी अनुमति देता है।
हालाँकि, खरीद के लिए, गणना में जनरेटर की खरीद कीमत की तुलना बोतलबंद गैस की कीमत से नहीं की जानी चाहिए। बिजली की खपत, कंप्रेसर क्षमता, रखरखाव, आणविक छलनी प्रतिस्थापन, गैस भंडारण और परिचालन घंटे सभी को जीवनचक्र लागत गणना में शामिल किया जाना चाहिए।
ऑर्डर देने से पहले अंतिम उपयोगकर्ताओं को क्या जांचना चाहिए?
अकेले कंटेनरीकरण यह निर्धारित नहीं करता है कि गैस प्रणाली किसी विशेष सुविधा के लिए उपयुक्त है या नहीं। खरीदारों को उपकरण चयन से पहले तकनीकी जानकारी प्रदान करनी चाहिए।
| पैरामीटर | यह क्यों मायने रखती है |
|---|---|
| गैस का प्रकार | पृथक्करण प्रौद्योगिकी और सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित करता है |
| शुद्धता आवश्यक | पीएसए डिज़ाइन, आणविक चलनी चयन और संचालन चक्र को प्रभावित करता है |
| गैस प्रवाह | जनरेटर और कंप्रेसर क्षमता निर्धारित करता है |
| आउटलेट दबाव | पीएसए परिचालन स्थितियों और डाउनस्ट्रीम उपकरण को प्रभावित करता है |
| दैनिक परिचालन घंटे | कंप्रेसर के आकार और ऊर्जा खपत को प्रभावित करता है |
| चरम गैस मांग | निर्धारित करता है कि बफर या भंडारण क्षमता की आवश्यकता है या नहीं |
| परिवेश का तापमान | कंप्रेसर कूलिंग और कंटेनर वेंटिलेशन को प्रभावित करता है |
| संपीड़ित-वायु गुणवत्ता | अत्यधिक तेल या नमी अवशोषक प्रदर्शन को नुकसान पहुंचा सकती है या ख़राब कर सकती है |
| बिजली की आपूर्ति | कंप्रेसर और विद्युत प्रणाली की अनुकूलता निर्धारित करता है |
| स्थापना स्थान | कंटेनर के आकार, वेंटिलेशन, नींव और रखरखाव पहुंच को प्रभावित करता है |
| नियंत्रण आवश्यकताएँ | निगरानी, अलार्म, दूरस्थ संचार और स्वचालन कॉन्फ़िगरेशन निर्धारित करता है |
इन मापदंडों के बीच संबंध का मूल्यांकन एक संपूर्ण प्रणाली के रूप में किया जाना चाहिए।
उदाहरण के लिए, कंप्रेसर क्षमता पर विचार किए बिना गैस प्रवाह बढ़ाने से अपर्याप्त इनलेट-वायु आपूर्ति पैदा हो सकती है। शुद्धता की बढ़ती आवश्यकताएं पीएसए चक्र और गैस रिकवरी दर को भी बदल सकती हैं। इसी तरह, पर्याप्त गर्मी हटाने के बिना एक बंद कंटेनर के अंदर कंप्रेसर स्थापित करने से अनुपयुक्त ऑपरेटिंग वातावरण बन सकता है।
कंटेनरीकृत बनाम पारंपरिक गैस उत्पादन स्थापना
दोनों कॉन्फ़िगरेशन समान गैस-उत्पादन सिद्धांतों पर आधारित हैं, लेकिन उनकी स्थापना के दृष्टिकोण भिन्न हैं।
| वस्तु | कंटेनरीकृत प्रणाली | पारंपरिक स्थापना |
|---|---|---|
| उपकरण लेआउट | कंटेनर के अंदर एकीकृत | उपकरण कक्ष में वितरित किया गया |
| कार्यस्थल पर निर्माणकार्य | आम तौर पर निर्माण कार्य कम होता है | आमतौर पर समर्पित स्थान की आवश्यकता होती है |
| फ़ैक्टरी असेंबली | प्री-असेंबली की उच्च डिग्री संभव है | अधिक साइट असेंबली की आवश्यकता है |
| परिवहन | सिस्टम को एक पैकेज के रूप में ले जाया गया | उपकरण अलग से ले जाया गया |
| इंस्टालेशन | उपयोगिता और प्रक्रिया कनेक्शन की आवश्यकता है | अधिक व्यापक साइट स्थापना |
| विस्तार | अतिरिक्त मॉड्यूल पर विचार किया जा सकता है | उपलब्ध भवन स्थान पर निर्भर करता है |
| दूरस्थ परिनियोजन | ठीक से डिज़ाइन किए जाने पर उपयुक्त | जहां बुनियादी ढांचा सीमित है वहां अधिक कठिन है |
प्रत्येक प्रोजेक्ट के लिए कोई भी कॉन्फ़िगरेशन स्वचालित रूप से उपयुक्त नहीं है। पर्याप्त बुनियादी ढांचे के साथ एक स्थायी उच्च क्षमता वाला संयंत्र एक समर्पित उपकरण भवन का उपयोग कर सकता है, जबकि सीमित निर्माण संसाधनों के साथ एक दूरस्थ परियोजना कंटेनरीकृत तैनाती से लाभान्वित हो सकती है।
सही विकल्प गैस की मांग, साइट की स्थिति, परियोजना अवधि, उपलब्ध स्थान, स्थापना आवश्यकताओं और कुल परिचालन लागत पर निर्भर करता है।
न्यूटेकपीएसए ऑक्सीजन जनरेटर, पीएसए नाइट्रोजन जनरेटर, एयर कंप्रेसर और वायु उपचार उपकरण सहित ऑन-साइट गैस उत्पादन प्रणालियों पर ध्यान केंद्रित करता है। ये उत्पाद उपयोगकर्ता के आवश्यक गैस प्रकार और परिचालन स्थितियों के आधार पर एकीकृत गैस-उत्पादन प्रणाली के विभिन्न भाग बना सकते हैं।
एक कंटेनरीकृत परियोजना के लिए, सिस्टम डिज़ाइन को पीएसए जनरेटर से अधिक पर विचार करने की आवश्यकता है। संपीड़ित-वायु स्रोत, निस्पंदन, सुखाने, सोखना प्रणाली, गैस भंडारण, नियंत्रण कैबिनेट, पाइपिंग, शीतलन और वेंटिलेशन को लक्ष्य प्रवाह दर और शुद्धता के अनुसार समन्वित किया जाना चाहिए।
इसलिए NEWTEK केवल एक व्यक्तिगत पीएसए पोत की आपूर्ति करने के बजाय एक कंटेनरीकृत गैस परियोजना को एक सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन के रूप में अपना सकता है। अंतिम व्यवस्था ऑक्सीजन या नाइट्रोजन शुद्धता, उत्पाद-गैस प्रवाह, आउटलेट दबाव, ऑपरेटिंग शेड्यूल, बिजली की स्थिति और स्थापना वातावरण जैसे मापदंडों के अनुसार निर्धारित की जा सकती है।
अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए, मुख्य क्रय प्रश्न केवल यह नहीं है कि गैस जनरेटर को कंटेनर के अंदर रखा जा सकता है या नहीं। यह है कि क्या पूर्ण पैकेज्ड सिस्टम निरीक्षण, रखरखाव, वेंटिलेशन और भविष्य की सेवा के लिए पर्याप्त जगह छोड़ते हुए साइट की वास्तविक परिचालन स्थितियों के तहत आवश्यक गैस प्रदान कर सकता है।
निष्कर्ष
एक कंटेनरीकृत गैस समाधान अनिवार्य रूप से गैस-उत्पादन उपकरण और सहायक प्रणालियों को एक परिवहनीय बाड़े में एकीकृत करने की एक विधि है। इसका मूल मूल्य सरलीकृत साइट परिनियोजन के साथ उपकरण एकीकरण के संयोजन से आता है।
अंतिम उपयोगकर्ताओं के लिए, मुख्य विचार तकनीकी बने रहना चाहिए: आवश्यक गैस शुद्धता, प्रवाह दर, दबाव, संपीड़ित-वायु गुणवत्ता, बिजली आपूर्ति, परिवेश की स्थिति, भंडारण क्षमता, वेंटिलेशन और रखरखाव पहुंच।
जब इन मापदंडों को उपकरण चयन से पहले परिभाषित किया जाता है, तो एक कंटेनरीकृत पीएसए ऑक्सीजन या नाइट्रोजन प्रणाली को केवल एक मानक कंटेनर का चयन करने और इसे उपकरणों से भरने के बजाय वास्तविक गैस मांग और स्थापना वातावरण के आसपास कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
