मॉड्यूलर नाइट्रोजन जनरेटर

एक PSA कार्बन मॉलिक्यूलर सीव (CMS) नाइट्रोजन जनरेटर में कार्बन मॉलिक्यूलर सीव से भरे दो या अधिक सोखने वाले टावर लगे होते हैं। PSA नाइट्रोजन जनरेटर में स्वच्छ और शुष्क संपीड़ित हवा डाली जाती है, जो CMS से भरे सोखने वाले टावरों से होकर गुजरती है। संपीड़ित हवा सोखने वाले टावरों में नीचे से ऊपर की ओर प्रवाहित होती है। विभिन्न दाबों पर नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और अन्य गैसों के लिए मॉलिक्यूलर सीव की विभेदक सोखने की क्षमता का लाभ उठाते हुए, ऑक्सीजन, जल और कार्बन डाइऑक्साइड जैसे घटक कार्बन मॉलिक्यूलर सीव की सतह पर सोख लिए जाते हैं, जबकि असोखित नाइट्रोजन को उत्पाद गैस के रूप में आउटलेट पर एकत्रित किया जाता है। यह सोखने वाले टावर के शीर्ष से बाहर निकलकर नाइट्रोजन सर्ज टैंक में प्रवेश करती है। एक निश्चित अवधि के बाद, सोखने वाले टावर में कार्बन मॉलिक्यूलर सीव द्वारा सोखी गई ऑक्सीजन संतृप्ति स्तर तक पहुँच जाती है और उसे पुनर्जनन की आवश्यकता होती है।

पुनर्जनन प्रक्रिया को अधिशोषण प्रक्रिया को रोककर और अधिशोषण टावर के दबाव को कम करके प्राप्त किया जाता है। अधिशोषण प्रक्रिया पूरी होने के बाद, दबाव को बराबर करने के लिए अधिशोषण टावर को वायुमंडल में मुक्त कर दिया जाता है, जिससे अधिशोषित ऑक्सीजन, जल, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य घटक मुक्त हो जाते हैं और पुनर्जनन प्रक्रिया पूरी हो जाती है।

दो या दो से अधिक अधिशोषण टावर बारी-बारी से अधिशोषण और पुनर्जनन करते हैं, जिससे स्थिर प्रवाह दर और शुद्धता वाला उत्पादक नाइट्रोजन प्राप्त होता है। स्वचालित नियंत्रण प्रणाली द्वारा नियंत्रित प्रोग्राम-नियंत्रित वाल्वों के माध्यम से अधिशोषकों का स्विचिंग स्वचालित रूप से पूरा हो जाता है। PSA नाइट्रोजन जनरेटर का प्रदर्शन अधिशोषकों, कार्बन आणविक छलनी, प्रक्रिया प्रवाह, उपकरण संरचना और विद्युत चुम्बकीय वायवीय वाल्वों सहित घटकों के प्रदर्शन पर निर्भर करता है।

नाइट्रोजन उत्पादन के लिए प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन एयर सेपरेशन (संक्षेप में PSA नाइट्रोजन उत्पादन) एक उन्नत गैस पृथक्करण तकनीक है। इसमें उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन मॉलिक्यूलर सीव्स का उपयोग एडसॉर्बेंट के रूप में किया जाता है और कमरे के तापमान पर प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन सिद्धांत (PSA) को अपनाकर हवा को अलग किया जाता है और उच्च शुद्धता वाली नाइट्रोजन का उत्पादन किया जाता है।

कार्बन मॉलिक्यूलर सीव्स की सतह पर ऑक्सीजन और नाइट्रोजन गैस अणुओं की विसरण दर भिन्न-भिन्न होती है। छोटे व्यास वाले गैस अणु (O₂) तेजी से विसरित होते हैं और कार्बन मॉलिक्यूलर सीव के अधिक सूक्ष्म छिद्रों में प्रवेश करते हैं, जबकि बड़े व्यास वाले गैस अणु (N₂) धीमी गति से विसरित होते हैं और कार्बन मॉलिक्यूलर सीव के कम सूक्ष्म छिद्रों में प्रवेश करते हैं। नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के लिए कार्बन मॉलिक्यूलर सीव्स के इस चयनात्मक अधिशोषण अंतर का उपयोग करते हुए, ऑक्सीजन को अल्प समय में अधिशोषण अवस्था में और नाइट्रोजन को गैसीय अवस्था में समृद्ध किया जाता है, जिससे ऑक्सीजन-नाइट्रोजन पृथक्करण होता है और PSA परिस्थितियों में नाइट्रोजन को गैसीय अवस्था संवर्धन के रूप में प्राप्त किया जाता है। ऑक्सीजन के लिए कार्बन मॉलिक्यूलर सीव्स के अधिशोषण नियम को इस प्रकार संक्षेपित किया जा सकता है: उच्च दाब पर अधिशोषण, निम्न दाब पर विशोषण।

एक निश्चित अवधि के बाद, आणविक छलनी द्वारा ऑक्सीजन का अधिशोषण संतुलन में पहुँच जाता है। कार्बन आणविक छलनी की अधिशोषित गैसों के लिए अधिशोषण क्षमता दाब के साथ बदलती रहती है, इसलिए दाब कम करके कार्बन आणविक छलनी से ऑक्सीजन को मुक्त किया जाता है, जिसे पुनर्जनन प्रक्रिया कहते हैं। पुनर्जनन को विभिन्न दाबों के आधार पर निर्वात पुनर्जनन और वायुमंडलीय पुनर्जनन में विभाजित किया जा सकता है। निर्वात पुनर्जनन से आणविक छलनी का पूर्ण पुनर्जनन होता है और उच्च शुद्धता वाली गैस आसानी से प्राप्त की जा सकती है, जबकि वायुमंडलीय पुनर्जनन एक सरल प्रणाली है जो उच्च स्थायित्व और विश्वसनीयता प्रदान करती है।

प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन नाइट्रोजन जनरेटर (संक्षेप में PSA नाइट्रोजन जनरेटर) एक नाइट्रोजन उत्पादन उपकरण है जिसे प्रेशर स्विंग एडसॉर्प्शन तकनीक के अनुसार डिज़ाइन और निर्मित किया गया है। इसमें आमतौर पर दो समानांतर एडसॉर्प्शन टावर होते हैं, और स्वचालित नियंत्रण प्रणाली एक विशिष्ट प्रोग्राम करने योग्य प्रोग्राम के अनुसार समय अनुक्रम को सख्ती से नियंत्रित करती है ताकि बारी-बारी से दबावयुक्त एडसॉर्प्शन और दबावरहित पुनर्जनन किया जा सके, जिससे ऑक्सीजन-नाइट्रोजन पृथक्करण पूरा हो सके और आवश्यक उच्च-शुद्धता वाली नाइट्रोजन प्राप्त हो सके।

एयर कंप्रेसर → एयर सर्ज टैंक → ग्रेड 9(C) फ़िल्टर → रेफ्रिजरेटेड ड्रायर → ग्रेड 7(T) फ़िल्टर → ग्रेड 5(A) फ़िल्टर → ग्रेड 3 फ़िल्टर (एक्टिवेटेड कार्बन फ़िल्टर) → मॉड्यूलर PSA नाइट्रोजन जनरेटर मुख्य इकाई → नाइट्रोजन सर्ज टैंक → फ़्लो मीटर → उपयोग बिंदु

मॉड्यूलर नाइट्रोजन जनरेटर एल्यूमीनियम मिश्र धातु मॉड्यूल से बना होता है, जिसमें आमतौर पर तीन या चार पंक्तियाँ होती हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु मॉड्यूल की ये तीन पंक्तियाँ क्रमशः एडसॉर्प्शन टॉवर A, एडसॉर्प्शन टॉवर B और प्रोसेस टैंक (अंतर्निहित) का प्रतिनिधित्व करती हैं। इसका नाइट्रोजन उत्पादन निम्न प्रकार है: शुद्धता 99.5%: प्रवाह दर 7.5–77 Nm³/H; शुद्धता 99.9%: प्रवाह दर 5.5–55 Nm³/H; शुद्धता 99.99%: प्रवाह दर 3.9–39 Nm³/H; शुद्धता 99.999%: प्रवाह दर 2.5–39 Nm³/H।
उच्च प्रवाह दर के लिए, एल्यूमीनियम मिश्र धातु मॉड्यूल की चार पंक्तियों का उपयोग किया जाता है, जो क्रमशः दो अधिशोषण टावर A और दो अधिशोषण टावर B के अनुरूप हैं, साथ ही एक अलग प्रक्रिया टैंक भी स्थापित किया गया है। इसका नाइट्रोजन उत्पादन निम्न प्रकार है: शुद्धता 99.5%: प्रवाह दर 77–154 Nm³/H; शुद्धता 99.9%: प्रवाह दर 55–110 Nm³/H; शुद्धता 99.99%: प्रवाह दर 39–80 Nm³/H; शुद्धता 99.999%: प्रवाह दर 25–50 Nm³/H।

1. कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च दक्षता और ऊर्जा बचत

मॉड्यूलर नाइट्रोजन जनरेटर एक सरलीकृत संरचना के साथ उन्नत प्रक्रिया प्रवाह डिजाइन को अपनाता है, जिससे उपकरण का क्षेत्रफल काफी कम हो जाता है। इसका मुख्य आधार पारंपरिक कार्बन स्टील सोखने वाले टावरों को हल्के और उच्च-शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु मॉड्यूल से बदलना है, जिससे न केवल उपकरण हल्का होता है बल्कि इसका कुल आयतन भी काफी कम हो जाता है। यह कॉम्पैक्ट डिजाइन सीमित स्थान वाले स्थानों, जैसे मोबाइल प्लेटफॉर्म, छोटी कार्यशालाओं या एकीकृत उत्पादन लाइनों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। ऊर्जा खपत के मामले में, मॉड्यूलर संरचना, अनुकूलित वायु वितरण और नियंत्रण रणनीतियों के साथ मिलकर, वायु संपीड़न, शुद्धिकरण और नाइट्रोजन उत्पादन की कुल बिजली खपत को काफी कम कर देती है, जिससे दीर्घकालिक परिचालन लागत में प्रभावी रूप से कटौती होती है।

2. उच्च परिशुद्धता वाली ऑनलाइन निगरानी, ​​आसान रखरखाव

इस उपकरण में आयातित उच्च परिशुद्धता वाले विश्लेषक लगे हैं जो नाइट्रोजन की शुद्धता और प्रवाह दर की वास्तविक समय में ऑनलाइन निगरानी कर सकते हैं, जिससे उत्पादित गैस की स्थिर और विश्वसनीय गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। विश्लेषकों में स्वचालित अंशांकन और दोष निदान की सुविधा है, जिससे यह लगभग रखरखाव-मुक्त संचालन सुनिश्चित करता है और मैन्युअल हस्तक्षेप की आवृत्ति और उसके बाद रखरखाव लागत को कम करता है। उपयोगकर्ता मानव-मशीन इंटरफ़ेस के माध्यम से सभी प्रमुख मापदंडों को वास्तविक समय में देख सकते हैं और आवश्यकतानुसार शुद्धता अलार्म सीमा निर्धारित कर सकते हैं, जिससे सिस्टम के संचालन का बुद्धिमत्तापूर्ण स्तर बढ़ता है।

3. उन्नत आणविक छलनी भरने की प्रक्रिया, विस्तारित सेवा जीवन

मॉड्यूलर नाइट्रोजन जनरेटर आणविक छलनी भरने के लिए बर्फीली हवा विधि (ब्लिज़ार्ड मेथड) का उपयोग करता है। यह प्रक्रिया आणविक छलनी को समान रूप से और धीरे-धीरे भरती है, जिससे पारंपरिक भरने की विधियों में उच्च दबाव वाले वायु प्रवाह के प्रभाव से आणविक छलनी कणों के टकराने और चूर्णीकरण से बचा जा सकता है। आणविक छलनी को उच्च सघनता के साथ सोखने वाले टावर में समान रूप से वितरित किया जाता है, जिससे सोखने की दक्षता में सुधार होता है, इसकी सेवा अवधि में काफी वृद्धि होती है और प्रतिस्थापन की आवृत्ति और सामग्री लागत में कमी आती है।

4. लचीली गतिशीलता, सहज और सुविधाजनक संचालन

इस प्रकार के उपकरण आमतौर पर विभिन्न स्थानों के बीच लचीले उपयोग के लिए चल संरचना के साथ डिज़ाइन किए जाते हैं। ऑपरेशन पैनल का लेआउट स्पष्ट है और इसमें चार प्रमुख प्रेशर गेज लगे हैं जो क्रमशः इनटेक प्रेशर, एडसॉर्प्शन टावर A/B का प्रेशर और तैयार नाइट्रोजन प्रेशर दर्शाते हैं, जिससे ऑपरेशन की स्थिति एक नज़र में स्पष्ट हो जाती है। कैबिनेट में एक नाइट्रोजन ट्रांसमीटर और फ्लो सेंसर एकीकृत हैं, और डेटा को टच स्क्रीन के माध्यम से केंद्रीय रूप से प्रदर्शित किया जा सकता है और दूरस्थ निगरानी के लिए केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली में रिमोट ट्रांसमिशन की सुविधा भी उपलब्ध है। उपकरण के निचले हिस्से में एक आपातकालीन स्टॉप बटन, ऑपरेशन स्थिति संकेतक लाइट और व्यापक अलार्म प्रॉम्प्ट स्थापित हैं, जो परिचालन सुरक्षा और आपातकालीन प्रतिक्रिया क्षमता को और बेहतर बनाते हैं।

5. उच्च अनुकूलन क्षमता, विविध मांगों के अनुरूप ढलने योग्य

मॉड्यूलर नाइट्रोजन जनरेटर ग्राहकों की वास्तविक उपयोग स्थितियों, गैस की मात्रा की आवश्यकताओं, स्थल की स्थितियों और कार्यात्मक आवश्यकताओं के अनुसार व्यक्तिगत डिज़ाइन और कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है। सामान्य संरचनात्मक रूपों में स्किड-माउंटेड, बॉक्स-टाइप और मॉड्यूल-इंटीग्रेटेड प्रकार शामिल हैं, और विद्युत नियंत्रण प्रणाली भी स्वतंत्र विद्युत नियंत्रण कैबिनेट या केंद्रीकृत नियंत्रण कैबिनेट जैसी विभिन्न योजनाओं को लचीले ढंग से अपना सकती है। अनुकूलन की यह उच्च स्तरीय क्षमता सुनिश्चित करती है कि उपकरण उपयोगकर्ताओं की मौजूदा उत्पादन प्रक्रियाओं से सहजता से जुड़ सके और इसकी दक्षता का पूरा लाभ उठा सके।

6. अनुप्रयोग क्षेत्रों की व्यापक श्रृंखला

अपनी स्थिर और विश्वसनीय कार्यक्षमता और लचीले संरचनात्मक डिज़ाइन के साथ, मॉड्यूलर नाइट्रोजन जनरेटर कई उद्योगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग: सेमीकंडक्टर उत्पादन, सर्किट बोर्ड वेल्डिंग और अन्य प्रक्रियाओं में निष्क्रिय सुरक्षा; खाद्य और पेय उद्योग: खाद्य पैकेजिंग, भंडारण और ताजगी बनाए रखने तथा पेय पदार्थों की फिलिंग में उपयोग; रसायन और फार्मास्युटिकल क्षेत्र: प्रतिक्रिया सुरक्षा गैस, सामग्री परिवहन गैस या फार्मास्युटिकल पैकेजिंग गैस के रूप में उपयोग; धातु प्रसंस्करण उद्योग: ताप उपचार, ब्रेज़िंग, सिंटरिंग और अन्य प्रक्रियाओं में ऑक्सीकरण से सुरक्षा; मोबाइल संचालन परिदृश्य: तेल क्षेत्र में नाइट्रोजन इंजेक्शन, जहाज गैस आपूर्ति और ऑन-साइट रखरखाव जैसे अस्थायी नाइट्रोजन आपूर्ति के अवसर।