اسٹیل مینوفیکچرنگ کو دہن کی بہتری، پگھلی ہوئی دھاتی ٹریٹمنٹ، اور آکسیڈیشن ری ایکشن کے لیے عمل گیس کے طور پر آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے۔ آکسیجن کی فراہمی کا نظام اسٹیل پلانٹ کی آپریٹنگ حالات سے مماثل ہونا چاہیے، بشمول فرنس کی قسم، آکسیجن کی کھپت کی شرح، مطلوبہ پاکیزگی، سپلائی پریشر، اور پروڈکشن شیڈول۔
چھوٹے اور درمیانے درجے کی آکسیجن کی طلب کے لیے،پی ایس اے(پریشر سوئنگ ادسورپشن) آکسیجن جنریٹر سالماتی چھلنی جذب کے ذریعے کمپریسڈ ہوا سے براہ راست آکسیجن پیدا کر سکتے ہیں۔ سیکڑوں یا ہزاروں Nm³/h پر مسلسل آکسیجن کی فراہمی کی ضرورت والے بڑے اسٹیل پلانٹس کے لیے، VPSA (ویکیوم پریشر سوئنگ ایڈسورپشن) سسٹمز کو اکثر سمجھا جاتا ہے کیونکہ علیحدگی کا عمل ویکیوم ری جنریشن اور بلوئر پر مبنی ہوا کی فراہمی کا ڈھانچہ استعمال کرتا ہے۔ PSA اور VPSA کے درمیان انتخاب کا انحصار آکسیجن کی طلب، توانائی کی کھپت، تنصیب کے حالات، اور سٹیل بنانے والے آلات کے ساتھ انضمام پر ہوتا ہے۔
سٹیل کی پیداوار میں، آکسیجن محض خریدی گئی گیس نہیں ہے۔ یہ پیداواری عمل کا حصہ ہے۔ آکسیجن سسٹم کو بھٹیوں، برنرز، لینسز، دہن کے نظام، یا افزودگی کے آلات سے جڑنا چاہیے جبکہ مسلسل آپریشن کے دوران مستحکم بہاؤ اور دباؤ کو برقرار رکھا جائے۔
PSA آکسیجن جنریشن ٹیکنالوجی کیسے کام کرتی ہے؟
پی ایس اے آکسیجنجنریٹر بار بار جذب اور تخلیق نو کے عمل کے ذریعے کمپریسڈ ہوا سے آکسیجن کو الگ کرتے ہیں۔ نظام کا بنیادی جزو زیولائٹ مالیکیولر چھلنی سے بھرا ہوا جذب ٹاور ہے، جس میں نائٹروجن اور آکسیجن کے مالیکیولز کے لیے مختلف جذب کی خصوصیات ہیں۔
ایک عام PSA آکسیجن جنریشن سسٹم کئی اہم اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے:
| جزو | فنکشن |
|---|---|
| ایئر کمپریسر | علیحدگی کے عمل کے لیے کمپریسڈ ہوا فراہم کرتا ہے۔ |
| ایئر ٹریٹمنٹ سسٹم | کمپریسڈ ہوا سے تیل، نمی اور نجاست کو ہٹاتا ہے۔ |
| ادسورپشن ٹاورز | نائٹروجن کی علیحدگی کے لیے سالماتی چھلنی مواد رکھتا ہے۔ |
| سالماتی چھلنی | منتخب طور پر نائٹروجن مالیکیولز کو جذب کرتا ہے۔ |
| آکسیجن اسٹوریج ٹینک | آکسیجن کے بہاؤ اور دباؤ کو مستحکم کرتا ہے۔ |
| PLC کنٹرول سسٹم | والو سوئچنگ اور سسٹم کے آپریشن کو کنٹرول کرتا ہے۔ |
پی ایس اے کا عمل اس وقت شروع ہوتا ہے جب محیطی ہوا ایئر کمپریسر میں داخل ہوتی ہے۔ کمپریشن کے بعد، آلودگی کو دور کرنے کے لیے ہوا فلٹریشن اور خشک کرنے والے آلات سے گزرتی ہے۔ علاج سے پہلے کا یہ عمل اہم ہے کیونکہ تیل اور نمی سالماتی چھلنی جذب کرنے کی کارکردگی کو کم کر سکتی ہے اور مادی سروس کی زندگی کو مختصر کر سکتی ہے۔
صاف کمپریسڈ ہوا پھر ایک جذب ٹاور میں داخل ہوتی ہے۔ بڑھتے ہوئے دباؤ کے تحت، نائٹروجن کے مالیکیول سالماتی چھلنی سے پکڑے جاتے ہیں، جبکہ آکسیجن کے مالیکیول جذب بستر سے گزرتے ہیں۔ نتیجے میں آکسیجن سے بھرپور گیس کو اکٹھا کرکے آکسیجن اسٹوریج ٹینک میں بھیج دیا جاتا ہے۔
ایک مخصوص آپریٹنگ مدت کے بعد، سالماتی چھلنی نائٹروجن سے سیر ہو جاتی ہے۔ اس کے بعد نظام ہوا کے بہاؤ کو دوسرے جذب ٹاور میں بدل دیتا ہے، جبکہ سیر شدہ ٹاور تخلیق نو کے مرحلے میں داخل ہوتا ہے۔ دباؤ کو کم کرنے سے، جذب شدہ نائٹروجن جاری کیا جاتا ہے، جس سے سالماتی چھلنی اپنی جذب کی صلاحیت کو بحال کر سکتی ہے۔
جذب اور تخلیق نو کے چکروں کے درمیان خودکار سوئچنگ کے ذریعے، PSA سسٹم مسلسل آکسیجن پیدا کر سکتے ہیں۔
PSA آکسیجن جنریٹر عام طور پر 90-95% کے ارد گرد آکسیجن کی پاکیزگی کی سطح فراہم کرتے ہیں۔ حتمی طہارت کا انحصار سالماتی چھلنی کے معیار، آپریٹنگ پریشر، ہوا کے بہاؤ کے حالات اور نظام کی ترتیب پر ہوتا ہے۔
VPSA آکسیجن جنریشن ٹیکنالوجی کیسے کام کرتی ہے؟
VPSA آکسیجنجنریٹر ایک ہی بنیادی سالماتی چھلنی علیحدگی کے اصول کا استعمال کرتے ہیں لیکن ویکیوم اسسٹڈ ری جنریشن ٹیکنالوجی کا اطلاق کرتے ہیں۔ بنیادی فرق یہ ہے کہ ہوا کی فراہمی کا طریقہ اور جذب کرنے والے مواد کو دوبارہ کیسے بنایا جاتا ہے۔
ہائی پریشر کمپریسڈ ہوا کو مرکزی محرک کے طور پر استعمال کرنے کے بجائے، VPSA سسٹم عام طور پر کم دباؤ والی ہوا فراہم کرنے کے لیے بلورز کا استعمال کرتے ہیں اور تخلیق نو کے دوران نائٹروجن کو ہٹانے کے لیے ویکیوم پمپ۔
VPSA آپریٹنگ عمل میں شامل ہیں:
محیطی ہوا ایک بلور کے ذریعے سسٹم میں داخل ہوتی ہے۔
ہوا جذب بستروں سے گزرتی ہے جس میں سالماتی چھلنی ہوتی ہے۔
آکسیجن کے گزرنے کے دوران نائٹروجن کے مالیکیول جذب ہوتے ہیں۔
آکسیجن سے بھرپور گیس کو پروڈکٹ آکسیجن کے طور پر جمع کیا جاتا ہے۔
ویکیوم پمپ تخلیق نو کے دوران سالماتی چھلنی سے نائٹروجن کو نکال دیتے ہیں۔
جذب اور تخلیق نو کے چکر خود بخود جاری رہتے ہیں۔
چونکہ VPSA سسٹم کم دباؤ کے حالات میں کام کرتے ہیں، اس لیے وہ ہائی پریشر ایئر کمپریشن آلات پر انحصار کم کرتے ہیں۔ یہ آپریٹنگ طریقہ VPSA کو ایسی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتا ہے جن میں بڑی آکسیجن کی پیداواری صلاحیت اور مسلسل آپریشن کی ضرورت ہوتی ہے۔
سٹیل مینوفیکچرنگ کی بڑی سہولیات میں، VPSA سسٹمز اکثر ایک سے زیادہ ادسورپشن یونٹس، بڑی صلاحیت والے بلورز، ویکیوم آلات، اور مرکزی کنٹرول سسٹمز کے ساتھ ڈیزائن کیے جاتے ہیں۔ یہ کنفیگریشنز سسٹم کو زیادہ استعمال کے عمل کے لیے مستحکم آکسیجن آؤٹ پٹ فراہم کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔
PSA اور VPSA آکسیجن جنریٹرز کے درمیان بنیادی فرق کیا ہیں؟
اگرچہ PSA اور VPSA آکسیجن جنریٹر ایک جیسی جذب کرنے والی ٹیکنالوجی پر مبنی ہیں، لیکن ان کے سسٹم کے ڈیزائن ایپلی کیشن کی حد اور آپریٹنگ خصوصیات میں فرق پیدا کرتے ہیں۔
| موازنہ آئٹم | PSA آکسیجن جنریٹر | VPSA آکسیجن جنریٹر |
|---|---|---|
| ہوا کا ذریعہ | کمپریسڈ ہوا | بلور سے کم دباؤ والی ہوا ۔ |
| تخلیق نو کا طریقہ | دباؤ میں کمی | ویکیوم کی تخلیق نو |
| اہم سامان | کمپریسر، ڈرائر، فلٹرز | بلور، ویکیوم پمپ |
| آپریٹنگ پریشر | زیادہ دباؤ | کم دباؤ |
| سسٹم کی صلاحیت | چھوٹے سے درمیانے درجے کی صلاحیت | درمیانے سے بہت بڑی صلاحیت |
| تنصیب کی جگہ | زیادہ کمپیکٹ | بڑے علاقے کی ضرورت ہے۔ |
| توانائی کی کارکردگی | اعتدال پسند پیداوار کے لیے موزوں ہے۔ | بڑی مسلسل پیداوار کے لیے موزوں ہے۔ |
| عام درخواست | عام صنعتی آکسیجن کا استعمال | بڑی سٹیل اور بھاری صنعتیں۔ |
بنیادی فرق آکسیجن علیحدگی کی صلاحیت نہیں ہے بلکہ نظام کے پیمانے اور آپریٹنگ حالات ہیں۔ PSA سسٹم کو عام طور پر اس وقت منتخب کیا جاتا ہے جب آکسیجن کی طلب معتدل ہو اور تنصیب کی لچک اہم ہو۔ VPSA نظام زیادہ موزوں ہیں جب آکسیجن کی کھپت بڑے صنعتی پیمانے پر پہنچ جائے اور توانائی کی کھپت ایک اہم خیال بن جائے۔
بڑے پیمانے پر اسٹیل مینوفیکچرنگ میں آکسیجن کی ضروریات
اسٹیل کی پیداوار میں کئی عمل شامل ہیں جہاں آکسیجن ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔
BOF سٹیل سازی میں، کاربن کو آکسائڈائز کرنے اور ناپسندیدہ عناصر کو دور کرنے کے لیے آکسیجن کو پگھلے ہوئے لوہے میں داخل کیا جاتا ہے۔ آکسیجن کے بہاؤ کی شرح، پاکیزگی اور استحکام ریفائننگ کے عمل کو متاثر کرتے ہیں۔
چونکہ BOF آپریشنز کو پیداواری چکروں کے دوران مسلسل آکسیجن کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے آکسیجن پیدا کرنے کے نظام کو مستحکم آؤٹ پٹ حالات کو برقرار رکھنا چاہیے۔
بلاسٹ فرنس آپریشنز ہوا کی فراہمی میں آکسیجن کے ارتکاز کو بڑھانے کے لیے آکسیجن کی افزودگی کا استعمال کر سکتے ہیں۔ یہ دہن کے حالات اور بھٹی کی کارکردگی کو متاثر کر سکتا ہے۔
بڑے سٹیل پلانٹس کو عام طور پر افزودگی کے عمل کے لیے اہم آکسیجن والیوم کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے اعلیٰ صلاحیت والے آکسیجن پیدا کرنے کے نظام کو اہم بنایا جاتا ہے۔
الیکٹرک آرک فرنس اسٹیل سکریپ کو پگھلانے کے لیے برقی توانائی کا استعمال کرتی ہے۔ آکسیجن کو دہن کی حمایت، کاربن آکسیکرن، اور عمل کی اصلاح کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
آکسیجن کی طلب فرنس کے سائز، پیداوار کی شرح، اور آپریٹنگ طریقوں پر منحصر ہے۔
آکسیجن سٹیل کی تعمیر، کاٹنے، اور تھرمل ٹریٹمنٹ ایپلی کیشنز میں بھی استعمال ہوتی ہے۔ بنیادی سٹیل بنانے کے عمل کے مقابلے میں، ان ایپلی کیشنز کو عام طور پر چھوٹے آکسیجن والیوم کی ضرورت ہوتی ہے لیکن پھر بھی مستحکم سپلائی کوالٹی کی ضرورت ہوتی ہے۔
VPSA سسٹمز کو اکثر بڑے اسٹیل پلانٹس کے لیے کیوں سمجھا جاتا ہے؟
بڑے سٹیل پلانٹس کے لیے، جنریشن ٹیکنالوجی کا انتخاب کرتے وقت آکسیجن کی کھپت سب سے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔
VPSA سسٹمز کو اکثر بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز کے لیے سمجھا جاتا ہے کیونکہ ان کا ڈیزائن زیادہ مقدار میں آکسیجن کی پیداوار پر مرکوز ہے۔ بلورز اور ویکیوم ری جنریشن کا استعمال سسٹم کو ایسے حالات میں موثر طریقے سے کام کرنے کی اجازت دیتا ہے جہاں طویل مدت تک آکسیجن کی طلب زیادہ رہتی ہے۔
سٹیل کی بڑی سہولیات عام طور پر ہوتی ہیں:
- مسلسل پیداوار کے نظام الاوقات
- اعلی آکسیجن کی کھپت
- سپلائی کے استحکام کے لیے سخت تقاضے
- طویل سامان آپریٹنگ گھنٹے
- آپریٹنگ اخراجات میں کمی کا مطالبہ
ان حالات میں، آکسیجن پیدا کرنے والے آلات کو پیداواری صلاحیت اور توانائی کی کھپت میں توازن پیدا کرنے کی ضرورت ہے۔
تاہم، PSA اور VPSA کے درمیان حتمی انتخاب صرف پیداواری پیمانے کے بجائے پودوں کے اصل حالات پر مبنی ہونا چاہیے۔ بجلی کی لاگت، تنصیب کی جگہ، آکسیجن کی طلب کا نمونہ، اور دیکھ بھال کی صلاحیت جیسے عوامل پر بھی غور کیا جانا چاہیے۔
PSA اور VPSA سسٹمز کے درمیان توانائی کی کھپت کا موازنہ
صنعتی آکسیجن کی پیداوار میں توانائی کی کھپت ایک اہم خیال ہے کیونکہ اسٹیل مینوفیکچرنگ کے لیے پہلے سے ہی اہم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔
PSA سسٹم ہوا کا دباؤ بڑھانے کے لیے ایئر کمپریسرز پر انحصار کرتے ہیں۔ آکسیجن کی پیداواری صلاحیت بڑھنے کے ساتھ ہی کمپریسر کی بجلی کی کھپت بڑھ جاتی ہے۔ چھوٹے اور درمیانے درجے کی آکسیجن کی ضروریات کے لیے، یہ ڈھانچہ ایک عملی حل فراہم کر سکتا ہے۔
VPSA سسٹم ہائی پریشر کمپریسرز کی بجائے بلورز اور ویکیوم پمپ استعمال کرتے ہیں۔ بڑے آکسیجن پروڈکشن ایپلی کیشنز میں، یہ کم پریشر آپریٹنگ طریقہ آکسیجن کی فی یونٹ توانائی کی کھپت کو کم کر سکتا ہے۔
کئی عوامل توانائی کی حقیقی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں:
| عامل | اثر |
|---|---|
| آکسیجن آؤٹ پٹ | زیادہ پیداوار کے لیے ایئر ہینڈلنگ کی زیادہ صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ |
| آکسیجن کی پاکیزگی | اعلی طہارت کی ضروریات سسٹم کے آپریشن کو متاثر کر سکتی ہیں۔ |
| سالماتی چھلنی کی حالت | عمر رسیدہ مواد علیحدگی کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔ |
| ایئر پریٹریٹمنٹ کوالٹی | نمی اور تیل کی آلودگی جذب کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ |
| کام کے اوقات | مسلسل آپریشن توانائی کی کارکردگی کے اثرات کو بڑھاتا ہے۔ |
لہذا، سٹیل کے مینوفیکچررز کو صرف ابتدائی آلات کی وضاحتوں کا موازنہ کرنے کے بجائے طویل مدتی آپریٹنگ حالات کی بنیاد پر آکسیجن جنریشن سسٹم کا جائزہ لینا چاہیے۔
اسٹیل مینوفیکچررز کو آکسیجن جنریٹر کا انتخاب کرنے سے پہلے کن چیزوں پر غور کرنا چاہیے؟
آکسیجن جنریٹر کا انتخاب کرنے کے لیے تکنیکی اور آپریشنل ضروریات دونوں کے تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے۔
مطلوبہ آکسیجن بہاؤ کی شرح کا اندازہ کرنے کا پہلا عنصر ہے۔ مینوفیکچررز کو عام پیداوار کی طلب، چوٹی کی کھپت، اور مستقبل میں ممکنہ توسیع پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
مختلف سٹیل کے عمل کو مختلف آکسیجن حالات کی ضرورت ہوتی ہے۔ سامان کو فرنس کی ضروریات، پائپ لائن ڈیزائن، اور عمل کے پیرامیٹرز کے مطابق ترتیب دیا جانا چاہیے۔
PSA اور VPSA سسٹمز کو مختلف ترتیب کی ضرورت ہوتی ہے۔ PSA سسٹمز کو کمپریسرز اور ایئر ٹریٹمنٹ کے آلات کے لیے جگہ درکار ہوتی ہے، جب کہ VPSA سسٹم کو بلورز، ویکیوم پمپس، اور جذب یونٹس کے لیے بڑے علاقوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
آکسیجن پیدا کرنے کے نظام کو فلٹرز، والوز، سالماتی چھلنی والے مواد، اور کنٹرول کے اجزاء کے باقاعدہ معائنہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مناسب دیکھ بھال آکسیجن کی مستحکم پیداوار کو برقرار رکھنے میں مدد کرتی ہے۔
جدید صنعتی آکسیجن جنریٹرز میں عام طور پر PLC کنٹرول سسٹمز، پریشر مانیٹرنگ، طہارت کا پتہ لگانے، الارم کے افعال، اور ریموٹ کمیونیکیشن کے اختیارات شامل ہوتے ہیں۔ یہ افعال آپریٹرز کو مسلسل پیداوار کے دوران آلات کی حالت کی نگرانی کرنے میں مدد کرتے ہیں۔
NEWTEK آکسیجن جنریٹر مینوفیکچرنگ اور صنعتی ایپلی کیشنز
نیوٹیکصنعتی PSA آکسیجن جنریشن سسٹمز، PSA نائٹروجن جنریشن سسٹمز، اور متعلقہ ایئر کمپریشن اور پیوریفیکیشن آلات پر توجہ مرکوز کرتا ہے۔ کمپنی آن سائٹ گیس جنریشن سلوشنز فراہم کرتی ہے جو صنعتی صارفین کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں جنہیں گیس کی مسلسل فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے۔
آکسیجن جنریشن سسٹم کے ڈیزائن میں متعدد تکنیکی پہلو شامل ہوتے ہیں، جن میں ایئر پریٹریٹمنٹ، جذب کرنے کے عمل کی ترتیب، آکسیجن اسٹوریج، خودکار والو کنٹرول، اور سسٹم انٹیگریشن شامل ہیں۔ NEWTEK مختلف درخواست کی ضروریات کے مطابق سازوسامان کی ترتیب تیار کرتا ہے، بشمول آکسیجن کے بہاؤ کی شرح، پاکیزگی کی سطح، دباؤ کے حالات، اور تنصیب کا ماحول۔
اسٹیل مینوفیکچرنگ، دھاتی پروسیسنگ، اور دیگر آکسیجن استعمال کرنے والی ایپلی کیشنز جیسی صنعتوں کے لیے، کمپنی آلات کی کارکردگی کو اصل آپریٹنگ حالات کے ساتھ ملانے پر توجہ مرکوز کرتی ہے۔ سازوسامان کے ڈیزائن کے عمل کے دوران سسٹم کی ترتیب، پیداواری استحکام، اور طویل مدتی آپریشن کی ضروریات پر غور کیا جاتا ہے۔
صنعتی گیس کے نظام کے ڈیزائن کے ساتھ آکسیجن علیحدگی کی ٹیکنالوجی کو مربوط کر کے، NEWTEK مسلسل پیداواری ماحول کے لیے موزوں آن سائٹ آکسیجن سپلائی سسٹم قائم کرنے میں صارفین کی مدد کرتا ہے۔
نتیجہ
PSA اور VPSA آکسیجن جنریٹر دونوں ہوا سے آکسیجن پیدا کرنے کے لیے سالماتی چھلنی جذب کرنے والی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں، لیکن وہ مختلف صنعتی ضروریات کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔
PSA آکسیجن جنریٹر عام طور پر ان ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہوتے ہیں جن کے لیے اعتدال پسند آکسیجن کی پیداواری صلاحیت، لچکدار تنصیب، اور ماڈیولر کنفیگریشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ VPSA آکسیجن جنریٹر بڑے پیمانے پر اسٹیل کی تیاری کے لیے زیادہ موزوں ہیں جہاں آکسیجن کی طلب زیادہ ہے اور مسلسل آپریشن کی ضرورت ہے۔
اسٹیل مینوفیکچررز کے لیے، مناسب آکسیجن جنریشن ٹیکنالوجی کا انتخاب کرنے کے لیے آکسیجن کی کھپت، پیداواری عمل، توانائی کے استعمال، تنصیب کے حالات، اور مستقبل کے توسیعی منصوبوں کی جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک مناسب طریقے سے ڈیزائن کیا گیا آکسیجن جنریشن سسٹم سائٹ پر آکسیجن کی مستحکم سپلائی فراہم کر سکتا ہے اور جدید سٹیل کی پیداواری سہولیات کے مسلسل آپریشن کو سپورٹ کر سکتا ہے۔
