گودا اور کاغذ کی صنعت ایک مسلسل، توانائی سے بھرپور مینوفیکچرنگ سیکٹر ہے جو زیادہ تر پروڈکشن لائنوں پر دن میں 24 گھنٹے چلتا ہے۔ گودا کی صفائی، بلیچنگ، گندے پانی کی صفائی سے لے کر کیمیائی ذخیرہ کرنے سے تحفظ اور کاغذ کی خصوصی کوٹنگ تک، متعدد عمل گیس کے مستحکم ذرائع پر انحصار کرتے ہیں۔ گیس کی خریداری کے روایتی طریقے، بشمول بلک مائع آکسیجن اور مائع نائٹروجن جو ٹینک ٹرکوں کے ذریعے فراہم کی جاتی ہیں، واضح خامیاں رکھتی ہیں جیسے کہ نقل و حمل کے زیادہ اخراجات، اسٹوریج کی حفاظت کے خطرات، اور رسد کے نظام الاوقات سے متاثر سپلائی کی عدم استحکام۔ پریشر سوئنگ ایڈسورپشن (PSA) گیس جنریشن ٹیکنالوجی، ایک آن سائٹ گیس پروڈکشن حل کے طور پر، حالیہ دہائیوں میں جدید پیپر ملوں میں وسیع پیمانے پر اپنائی گئی ہے۔ یہ آکسیجن یا نائٹروجن براہ راست کمپریسڈ ہوا سے جسمانی جذب اور ڈیسورپشن سائیکلوں کے ذریعے پیدا کرتا ہے، جو پیپر میکنگ پلانٹس کی مسلسل گیس کی کھپت کی خصوصیات سے مماثل ہے۔
مناسب PSA گیس سپلائی سسٹم کا انتخاب عالمگیر تصریحات پر بھروسہ نہیں کر سکتا۔ کاغذ کی ملیں مصنوعات کی اقسام، سالانہ پیداوار، عمل کے راستوں، مقامی ماحولیاتی پالیسیوں اور سائٹ کے حالات میں کافی مختلف ہوتی ہیں۔ نظام کے ڈیزائن کو حتمی شکل دینے سے پہلے آپریٹرز کو گیس کی کھپت کے منظرنامے، تکنیکی اشارے، آلات کی ترتیب کے قواعد، دیکھ بھال کے منصوبے اور آپریشن کے کل اخراجات کو واضح کرنا چاہیے۔ یہ مضمون مختلف ایپلیکیشن لنکس میں پیپر ملز کے لیے PSA گیس سسٹم کی عملی ضروریات کا تجزیہ کرتا ہے، اور پلانٹ کے مالکان اور انجینئرنگ کنٹریکٹرز کے لیے انتخاب کے کلیدی اصولوں کا خلاصہ کرتا ہے۔

پیپر میکنگ پروڈکشن میں PSA گیس کی درخواست کے اہم منظرنامے۔
پلپ ڈیلینیفیکیشن اور بلیچنگ کے لیے آکسیجن کی فراہمی
آکسیجن بلیچنگ جدید عنصری کلورین فری (ECF) اور مکمل طور پر کلورین فری (TCF) گودا کی پیداوار کے لیے بنیادی عمل ہے۔ آکسیجن ڈیلینیفیکیشن ٹاورز میں، آکسیجن اعلی درجہ حرارت اور دباؤ کے تحت لگنن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے، لگنن میکرو مالیکیولز کو توڑتی ہے جبکہ سیلولوز اور ہیمی سیلولوز ریشوں کو پہنچنے والے نقصان کو کم کرتی ہے۔ یہ عمل کلورین پر مشتمل بلیچنگ ایجنٹوں کی مانگ کو کم کرتا ہے، نامیاتی ہالوجن کمپاؤنڈ کی تشکیل کو کم کرتا ہے، اور گودے کے گندے پانی کے آلودہ بوجھ کو کم کرتا ہے۔
بڑی مربوط گودا ملوں کے لیے، بلیچنگ میں استعمال ہونے والی آکسیجن کل فیکٹری گیس کی کھپت کا 70% سے زیادہ ہے۔ PSA سسٹمز سے پیدا ہونے والی آکسیجن کو پریشر ایڈجسٹمنٹ کے بعد بلیچنگ ٹاورز میں کھلایا جاتا ہے۔ مستقل گیس کی پاکیزگی اور مستحکم دباؤ براہ راست گودے کی چمک کی یکسانیت اور فائبر کی طاقت کو متاثر کرتے ہیں۔ غیر مستحکم آکسیجن کی فراہمی غیر مساوی بلیچنگ کے نتائج کا باعث بنے گی، رد کرنے کی شرح میں اضافہ اور کیمیائی استعمال میں اضافہ ہوگا۔
گندے پانی کی ہوا کے علاج کے لیے آکسیجن
کاغذ بنانے والے گندے پانی میں نامیاتی مادے، معلق ٹھوس اور بایوڈیگریڈیبل آلودگی کی زیادہ مقدار ہوتی ہے۔ زیادہ تر پیپر ملز COD اور BOD کو گلنے کے لیے ایروبک بائیو کیمیکل ٹریٹمنٹ ٹینک استعمال کرتی ہیں۔ آکسیجن سے بھرپور ہوا بازی پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کی سطح کو بہتر بناتی ہے، ایروبک مائکروجنزموں کو متحرک کرتی ہے اور نامیاتی آلودگی کے انحطاط کو تیز کرتی ہے۔
بلیچنگ میں استعمال ہونے والی خالص آکسیجن کے مقابلے میں، ہوا کی آکسیجن کی پاکیزگی کی ضروریات کم ہوتی ہیں۔ نالیدار بیس پیپر، کرافٹ لائنر اور عام ٹشو پیپر تیار کرنے والی درمیانی اور چھوٹی کاغذی ملیں اکثر تعینات کرتی ہیں۔PSA آکسیجن سسٹمخاص طور پر نکاسی آب کے علاج کے لیے۔ یہ سائٹ پر آکسیجن کی فراہمی کا طریقہ بار بار مائع آکسیجن کی نقل و حمل سے گریز کرتا ہے اور طویل مدتی آپریشن کے اخراجات کو کم کرتا ہے۔
غیر فعال تحفظ اور حفاظتی انتظام کے لیے نائٹروجن
PSA نائٹروجن سسٹمکاغذ ملوں میں ایک سے زیادہ حفاظت اور پیداوار کے مقاصد کی خدمت. سب سے پہلے، کیمیکل سٹوریج ٹینکوں کے لیے نائٹروجن کمبل کا اطلاق ہوتا ہے۔ بلیچنگ ایجنٹ، کوٹنگ ایڈیٹوز اور ٹینکوں میں ذخیرہ شدہ مختلف کیمیائی خام مال ہوا سے رابطہ کرتے وقت آکسیڈیشن یا خارجی ردعمل کا شکار ہوتے ہیں۔ نائٹروجن آکسیجن کے ارتکاز کو کم کرنے اور بگاڑ یا خطرناک کیمیائی رد عمل کو روکنے کے لیے ٹینکوں کے اوپری حصے کو بھرتا ہے۔
دوسرا، نائٹروجن آگ کے خطرے کو کنٹرول کرنے کے لیے کام کرتا ہے۔ پیپر ملز بڑے پیمانے پر آتش گیر مواد کا ذخیرہ رکھتی ہیں: لکڑی کے چپس، پلپ رولز، تیار شدہ کاغذی ریل اور نامیاتی معاون۔ بند خام مال کے گوداموں اور تیل ذخیرہ کرنے والے علاقوں کے لیے، نائٹروجن آکسیجن کے مواد کو کم کرکے دہن کو دبا سکتا ہے۔ تیسرا، فنکشنل خصوصی کاغذ کی تیاری کے لیے اعلیٰ پاکیزگی والی نائٹروجن کی ضرورت ہوتی ہے۔ کاربن لیس کاپی پیپر، تھرمل پیپر اور بیریئر پیکجنگ پیپر کی کوٹنگ اور کیورنگ کے دوران، نائٹروجن فنکشنل کوٹنگز کے آکسیڈیشن کو روکنے کے لیے ہوا کو الگ کرتا ہے، کوٹنگ کی کارکردگی اور تیار شدہ پروڈکٹ شیلف کے استحکام کو یقینی بناتا ہے۔
مختلف کام کے حالات میں PSA گیس سسٹمز کے لیے تکنیکی انڈیکس کی ضروریات
PSA آکسیجن سسٹمز کے لیے انڈیکس کے تقاضے
گودا کی آکسیجن ڈیلیفیکیشن اور بلیچنگ کے لیے، آکسیجن کی پاکیزگی کو 85% اور 93% کے درمیان برقرار رکھا جانا چاہیے۔ زیادہ پاکیزگی بجلی کی غیر ضروری کھپت لائے گی اور آپریٹنگ لاگت میں اضافہ کرے گی۔ اگر پاکیزگی 85% سے کم ہو جاتی ہے تو، ڈیلینیفیکیشن کی کارکردگی نمایاں طور پر گر جاتی ہے، جس سے زیادہ بلیچنگ کیمیکلز کی ضرورت ہوتی ہے اور گودا کا معیار متضاد ہوتا ہے۔ بلیچنگ ورکشاپس کے لیے PSA آکسیجن کے آؤٹ لیٹ پریشر کو عام طور پر 0.3 MPa سے 0.5 MPa پر رکھا جاتا ہے، اور دباؤ کے اتار چڑھاؤ کو ±0.02 MPa کے اندر کنٹرول کیا جانا چاہیے۔ چونکہ گودا لائنیں مسلسل چلتی ہیں، اچانک دباؤ کے قطرے ہنگامی تحفظ اور عارضی بندش کو متحرک کر سکتے ہیں۔
گندے پانی کی ایروبک ایریشن کے لیے، آکسیجن کی پاکیزگی کا معیار 60%–80% تک نرم ہے۔ بہاؤ استحکام اعلی پاکیزگی کے بجائے بنیادی اشارے بن جاتا ہے۔ گیس کے بہاؤ میں اتار چڑھاؤ بائیو کیمیکل پولز میں غیر مستحکم تحلیل آکسیجن کا سبب بنے گا، مائکروبیل سرگرمی کو روکے گا اور گندے پانی کی صفائی کی کارکردگی کو کم کرے گا، جس سے فیکٹری کے اخراج کے معیارات ناکام ہو سکتے ہیں۔
PSA نائٹروجن سسٹمز کے لیے انڈیکس کی ضروریات
نائٹروجن طہارت کے معیارات کا تعین ایپلی کیشن کی اقسام سے کیا جاتا ہے۔ خام مال کے گوداموں میں عام کیمیکلز کے ٹینک کو بلینکیٹنگ اور آگ سے بچاؤ کے لیے، 99.0% سے 99.5% کی نائٹروجن پیوریٹی آپریشنل ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ آکسیڈیشن حساس کوٹنگز کے ساتھ اعلیٰ قیمت والے خصوصی کاغذ تیار کرتے وقت، بقایا آکسیجن کی مداخلت کو ختم کرنے کے لیے نائٹروجن کی پاکیزگی کو 99.9% یا اس سے اوپر تک پہنچنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ کا آؤٹ لیٹ پریشرPSA نائٹروجن سسٹمعام طور پر 0.4 MPa سے 0.7 MPa تک سیٹ کیا جاتا ہے، جو پلانٹ زونز اور ٹینک بلینکیٹنگ پریشر سیٹنگز میں لمبی دوری کی پائپ لائن ٹرانسمیشن سے مماثل ہے۔
پیپر مل سکیل پر مبنی PSA آلات کی ترتیب کے اصول
بڑی مربوط پلپ اور پیپر ملز (سالانہ پیداوار> 300,000 ٹن)
بڑی ملوں میں مستحکم اور بڑی گیس کی طلب ہوتی ہے، اس لیے ان سے سفارش کی جاتی ہے کہ وہ بڑی صلاحیت والے PSA آکسیجن اور PSA نائٹروجن یونٹس کو اسٹینڈ بائی جذب کرنے والے ماڈیولز کے ساتھ اپنا لیں۔ اسٹینڈ بائی گروپ نان اسٹاپ مینٹیننس کو قابل بناتا ہے۔ جب جذب ٹاورز کے ایک سیٹ کو معمول کی دیکھ بھال یا سالماتی چھلنی کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، تو اسٹینڈ بائی ماڈیول فوری طور پر گیس کی سپلائی پر قبضہ کر سکتا ہے، پیداوار بند ہونے سے ہونے والے بھاری معاشی نقصان سے بچتا ہے۔
سسٹم کے ڈیزائن میں بفر گیس ٹینک بھی شامل ہیں جو بلیچنگ کے عمل کے سوئچنگ کے دوران فوری گیس کے بہاؤ کے اتار چڑھاؤ کو پورا کرنے کے لیے کافی حجم کے ساتھ ہیں۔ کنٹرول سسٹم ریموٹ مانیٹرنگ، ریئل ٹائم ڈیٹا اپ لوڈ اور پاکیزگی، دباؤ اور آلات کی خرابیوں کے لیے خودکار الارم کو سپورٹ کرتا ہے۔
درمیانے درجے کی پیپر ملز (سالانہ پیداوار 50,000–300,000 ٹن)
درمیانے سائز کے پودے عام طور پر الگ الگ کنفیگریشن اسکیموں کو اپناتے ہیں۔ ایک خودمختار PSA آکسیجن یونٹ بلیچنگ اور گندے پانی کی صفائی کے حصوں کی خدمت کرتا ہے، جبکہ ایک چھوٹا PSA نائٹروجن یونٹ غیر فعال تحفظ اور کاغذ کی خصوصی پیداوار کو سنبھالتا ہے۔ یہ الگ کردہ ڈیزائن آکسیجن اور نائٹروجن پائپ لائنوں کے درمیان باہمی مداخلت کو روکتا ہے اور مختلف آلات کی خدمت کے چکر کے مطابق خود مختار دیکھ بھال کی سہولت فراہم کرتا ہے۔
ماڈیولر سکڈ ماونٹڈ PSA آلات کو ترجیح دی جاتی ہے۔ اسے بعد میں بڑھایا جا سکتا ہے اگر فیکٹری پیداواری صلاحیت کو اپ گریڈ کرتی ہے، پورے گیس جنریشن سٹیشن کی مکمل تبدیلی کے بغیر۔
چھوٹی پیپر ملز (سالانہ پیداوار<50,000 tons)
چھوٹی پیپر ملوں میں اکثر غیر مستحکم گیس کی کھپت ہوتی ہے، اور سرمائے کے بجٹ نسبتاً محدود ہوتے ہیں۔ ماڈیولر پی ایس اے کا سامان بہترین انتخاب ہے۔ صارفین فکسڈ اثاثوں میں ضرورت سے زیادہ سرمایہ کاری سے گریز کرتے ہوئے صلاحیت میں اضافے کے ساتھ قدم بہ قدم جذب ماڈیولز شامل کر سکتے ہیں۔ کچھ چھوٹی ملوں کو نائٹروجن کے آلات کے بغیر سیوریج کی ہوا کے لیے صرف PSA آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے، جو سرمایہ کاری کو مزید بہتر بناتی ہے۔
پیپر ملز میں PSA سسٹمز کی سائٹ اور معاون حالات کی رکاوٹیں۔
پیپر میکنگ پلانٹس میں منفرد محیطی حالات ہوتے ہیں جو PSA آلات کے ڈیزائن پر خصوصی تقاضے عائد کرتے ہیں۔ PSA سسٹمز کا خام مال کمپریسڈ ہوا ہے جو فیکٹری کی محیطی ہوا سے نکالی جاتی ہے۔ ورکشاپ کی ہوا میں فائبر ڈسٹ، لکڑی کا پاؤڈر اور غیر مستحکم کیمیائی مادے ہوتے ہیں۔ لہذا، فرنٹ ایئر پریٹریٹمنٹ یونٹ کو ملٹی اسٹیج ڈسٹ فلٹریشن، فریج میں خشک کرنے اور تیل ہٹانے والے آلات سے لیس ہونا چاہیے۔
دھول، پانی کے بخارات اور تیل کی دھند جذب ٹاورز کے اندر موجود سالماتی چھلنی جذب کو آلودہ کر دے گی۔ آلودہ مالیکیولر چھلنی جذب کرنے کی کم کارکردگی، مختصر سروس لائف، گیس کی پیداوار میں کمی اور غیر مستحکم پاکیزگی کا شکار ہوگی۔ اس کے علاوہ، ورکشاپ کا محیط درجہ حرارت موسموں کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے۔ گرمیوں میں زیادہ درجہ حرارت سالماتی چھلنی کی جذب کرنے کی صلاحیت کو کم کر دیتا ہے۔ انجینئرز کو سسٹم ڈیزائن کے دوران کولنگ مارجن کو محفوظ رکھنے کی ضرورت ہے تاکہ سال بھر گیس کی مستحکم پیداوار کی ضمانت دی جاسکے۔
خلائی حد بندی ایک اور عام پابندی ہے۔ زیادہ تر پیپر ملوں میں برسوں کی تعمیر نو کے بعد کمپیکٹ ورک شاپ لے آؤٹ ہوتا ہے۔ سکڈ ماونٹڈ PSA یونٹس ایئر کمپریسرز، ایئر پریٹریٹمنٹ اجزاء، جذب ٹاورز، بفر ٹینک اور کنٹرول کیبنٹ کو ایک ہی بنیاد پر مربوط کرتے ہیں۔ یہ مربوط ڈھانچہ فرش کی جگہ بچاتا ہے، سول تعمیراتی کام کا بوجھ کم کرتا ہے اور تنصیب اور کمیشن کے چکروں کو مختصر کرتا ہے۔

توانائی کی کھپت، آپریشن اور دیکھ بھال کے تحفظات
کاغذی ملوں کے لیے توانائی کی کھپت ایک بنیادی اقتصادی اشارے ہے۔ PSA کا سامان سال بھر مسلسل چلتا ہے، اور یونٹ کی بجلی کی کھپت میں معمولی تبدیلیاں پیداواری لاگت میں خاطر خواہ فرق میں جمع ہو جاتی ہیں۔ کاغذ سازی کے لیے اپنی مرضی کے مطابق اعلیٰ معیار کے PSA سسٹمز آپٹمائزڈ والو سوئچنگ منطق اور گھنے مالیکیولر سیوی فلنگ ٹیکنالوجی کو اپناتے ہیں، کمپریسڈ ہوا کے نقصان کو کم کرتے ہیں اور بجلی کی کھپت کو کم کرتے ہیں۔
نیومیٹک سوئچنگ والوز PSA یونٹس کے کلیدی پہننے والے حصے ہیں۔ وہ بار بار سائیکلکل کھولنے اور بند کرنے کا کام کرتے ہیں۔ پیپر مل سروس کے لیے منتخب کیے گئے والوز میں پہننے کی اچھی مزاحمت اور طویل سروس لائف ہونی چاہیے۔ باقاعدگی سے دیکھ بھال کے کام میں فلٹر عنصر کی تبدیلی، سالماتی چھلنی کا معائنہ، پائپ لائن کے رساو کی جانچ اور کنٹرول سسٹم کیلیبریشن شامل ہے۔ پلانٹ کی دیکھ بھال کرنے والی ٹیموں کو معیاری دیکھ بھال کے نظام الاوقات قائم کرنے چاہئیں۔ بروقت معائنہ نظام کی کارکردگی میں اچانک کمی کو روک سکتا ہے اور جذب کرنے والے مواد کی خدمت زندگی کو بڑھا سکتا ہے۔
سسٹم آٹومیشن کی سطح آپریشن کی کارکردگی کو بھی متاثر کرتی ہے۔ جدید PSA گیس سپلائی سسٹم PLC خودکار کنٹرول سے لیس ہیں۔ آپریٹرز کنٹرول پینل پر گیس کی پاکیزگی، دباؤ، بہاؤ اور آلات کی حیثیت کی نگرانی کر سکتے ہیں۔ نظام خود بخود آپریشن کے پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کر سکتا ہے اور غیر معمولی حالات ہونے پر الارم کو متحرک کر سکتا ہے، دستی آپریشن کی شدت اور انسانی غلطی کے خطرات کو کم کرتا ہے۔
سائٹ پر PSA گیس اور روایتی گیس کی فراہمی کے درمیان لاگت کا موازنہ
بہت سے پیپر مل مالکان سرمایہ کاری سے پہلے PSA سلوشنز کا مائع گیس کی فراہمی سے موازنہ کرتے ہیں۔ مائع گیس کی فراہمی کے لیے کرائیوجینک اسٹوریج ٹینک، ٹینک ٹرک کی باقاعدہ ترسیل اور ٹینک کے حفاظتی معائنہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مائع گیس کی قیمت توانائی کی منڈیوں اور نقل و حمل کے فاصلے کے ساتھ بدلتی رہتی ہے۔ ریموٹ پیپر ملوں کو خراب موسم یا ٹریفک کنٹرول کے تحت ترسیل کے زیادہ اخراجات اور سپلائی میں رکاوٹ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
PSA آن سائٹ گیس جنریشن بنیادی طور پر بجلی استعمال کرتی ہے، خام ہوا مفت میں دستیاب ہے۔ ایک وقتی آلات کی سرمایہ کاری کے بعد، طویل مدتی یونٹ گیس کی قیمت مستحکم گیس کی طلب والے پودوں کے لیے مائع گیس سے بہت کم ہے۔ تاہم، گیس کے وقفے وقفے سے استعمال اور کم کل استعمال والی فیکٹریوں کے لیے PSA سسٹم کم لاگت والے ہیں۔ لہٰذا، اقتصادی تشخیص میں گیس کی کھپت کا حجم، سالانہ آپریشن کے اوقات اور بجلی کی مقامی قیمت کو یکجا کرنا چاہیے۔
نتیجہ
پیپر ملوں کو پیداواری عمل، مصنوعات کے زمرے اور پلانٹ کے پیمانے کے مطابق PSA گیس سپلائی کے ہدف کے حل کی ضرورت ہوتی ہے۔ PSA سسٹمز کی طرف سے تیار کردہ آکسیجن گودا بلیچنگ اور گندے پانی کی ہوا کو سپورٹ کرتی ہے، جبکہ PSA نائٹروجن غیر فعال تحفظ، آگ کی حفاظت اور کاغذ کی تیاری کے خصوصی تقاضوں کو پورا کرتا ہے۔ تکنیکی اشارے بشمول گیس کی پاکیزگی، دباؤ اور بہاؤ کا استحکام مختلف ورکنگ لنکس کی ضروریات سے مماثل ہونا چاہیے۔
PSA گیس اسٹیشنوں کو ڈیزائن کرتے وقت، پلانٹ آپریٹرز کو سائٹ کی ماحولیاتی خصوصیات جیسے کہ فائبر ڈسٹ، زیادہ نمی اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں پر پوری طرح غور کرنا چاہیے۔ آلات کی ترتیب، آٹومیشن اسکیم اور دیکھ بھال کے منصوبے کا تعین سرمائے کی سرمایہ کاری اور طویل مدتی توانائی کی لاگت کے جامع جائزے کے بعد کیا جانا چاہیے۔ ایک اچھی طرح سے مماثل PSA گیس سپلائی سسٹم نہ صرف کاغذ سازی کی مستحکم پیداوار کی ضمانت دے سکتا ہے بلکہ گیس کی سپلائی لاگت کو بھی کم کر سکتا ہے اور پورے پلانٹ کی مجموعی حفاظت کی سطح کو بہتر بنا سکتا ہے۔
