हाल के वर्षों में, जैसे-जैसे तांबा गलाने वाले उद्योग की ऊर्जा संरक्षण, पर्यावरण संरक्षण और स्थिर ऑक्सीजन आपूर्ति की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं, पारंपरिक वायु पृथक्करण प्रक्रियाओं ने धीरे-धीरे उच्च ऊर्जा खपत, अपर्याप्त उत्पादन क्षमता और उच्च रखरखाव लागत के साथ समस्याओं का प्रदर्शन किया है। इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, यंताई गुओरुन कॉपर कंपनी लिमिटेड ने अपनी तांबे की गलाने की प्रक्रिया में दोहरी {{3}डाउनस्ट्रीम ऑक्सीजन {{4}समृद्ध क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण प्रक्रिया शुरू की है। वर्षों के परिचालन सत्यापन के बाद, प्रक्रिया ने उत्कृष्ट परिणाम प्रदर्शित किए हैं।
इससे पहले, कंपनी ने "साइड{0}ब्लो फर्नेस स्मेल्टिंग + साइड{2}}ब्लो ब्लोइंग" प्रक्रिया अपनाई थी, जिसमें ब्लिस्टर कॉपर उत्पादन क्षमता लगभग 60,000 टन/वर्ष और संबंधित सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन क्षमता लगभग 200,000 टन/वर्ष थी। यह स्तर उद्योग प्रवेश आवश्यकता 100,000 टन/वर्ष से कम था, और कुल ऊर्जा खपत अपेक्षाकृत अधिक थी। क्षमता और ऊर्जा दक्षता चुनौतियों का समाधान करने के लिए, कंपनी ने चीन ENFI इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड के साथ मिलकर "ऑक्सीजन{{14}समृद्ध पक्ष{{15}ब्लोइंग स्मेल्टिंग + मल्टी{17}लांस टॉप{{18}ब्लोइंग निरंतर ब्लोइंग + पाइरोमेटलर्जिकल एनोड को मिलाकर एक तीन -भट्ठी उत्पादन प्रक्रिया विकसित करने के लिए सहयोग किया। परिष्कृत करना।" यह प्रक्रिया एक उन्नत ऑक्सीजन उत्पादन प्रणाली के साथ थी। ऑक्सीजन की शुद्धता की आवश्यकता मुख्य रूप से 85% थी, जबकि उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की सीमित आपूर्ति की भी आवश्यकता थी।
उपकरण अनुसंधान और प्रदर्शन के बाद, कंपनी ने 2016 में फुस्डा केडीओएन 18800 वायु पृथक्करण इकाई का चयन किया, जिसने 2017 में परिचालन शुरू किया। यह प्रणाली एक डाउनस्ट्रीम टॉवर और एक सहायक टॉवर के साथ दोहरी डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया का उपयोग करती है, जो लगातार 85% शुद्ध ऑक्सीजन का उत्पादन करती है। 99.6% उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक पूरक शुद्ध ऑक्सीजन टावर का उपयोग किया जा सकता है।
ऑक्सीजन से समृद्ध क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण पारंपरिक वायु पृथक्करण प्रक्रियाओं की तुलना में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। पारंपरिक क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण (CASA) उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन का उत्पादन करते समय उच्च मात्रा में ऊर्जा की खपत करता है, आमतौर पर 0.42{5}}0.45 kWh/Nm³ बिजली की खपत करता है। हालाँकि, ऑक्सीजन समृद्ध सीएसए ने आसवन प्रक्रिया को संशोधित करके, सहायक टावरों को जोड़कर और परिचालन दबाव को कम करके इसे 0.3627 kWh/Nm³ तक कम कर दिया है, जिसके परिणामस्वरूप 15%-20% की ऊर्जा बचत हुई है। दबाव स्विंग सोखना (पीएसए) की तुलना में, ऑक्सीजन-समृद्ध सीएसए, समान ऊर्जा खपत के साथ, आणविक छलनी क्षरण के कारण होने वाली क्षमता में कमी से बचाता है और अधिक परिचालन स्थिरता प्रदान करता है। इसके अलावा, गलाने के लिए ऑक्सीजन प्रदान करते समय, यह प्रक्रिया उपोत्पाद के रूप में नाइट्रोजन और तरल उत्पाद भी पैदा करती है, जिससे समग्र आर्थिक लाभ बढ़ता है।
परिचालन प्रदर्शन के संदर्भ में, यूनिट 99.1% की ऑक्सीजन रिकवरी दर का दावा करती है, जो बेहद कम ऑक्सीजन हानि दर्शाती है और उच्च दक्षता और ऊर्जा संरक्षण के लक्ष्य को पूरा करती है। 2018 से 2019 तक के आंकड़े बताते हैं कि इकाई ने सालाना लगभग 120 मिलियन एनएम³ ऑक्सीजन और लगभग 1.17 मिलियन एनएम³ तरल ऑक्सीजन का उत्पादन किया, उपयोग दर 93% से अधिक, स्थिर संचालन और न्यूनतम रखरखाव के साथ। उपकरण में एक एकीकृत एयर कंप्रेसर और बूस्टर संरचना है, शेष में छोटे मोटर्स और स्थिर उपकरण शामिल हैं। इसे संचालित करना आसान है और यह तीन वर्षों से अधिक समय से बिना किसी खराबी या डाउनटाइम के संचालित हो रहा है। रखरखाव लागत मुख्य रूप से उपभोज्य भागों के प्रतिस्थापन पर केंद्रित होती है।
हालाँकि, इस प्रक्रिया में कुछ प्रारंभिक परिचालन चुनौतियों का सामना करना पड़ा, जैसे अत्यधिक ग्रीष्मकालीन चिलर लोड, अपर्याप्त विस्तारक शीतलन क्षमता, अपर्याप्त कंप्रेसर तेल शीतलन और शोर नियंत्रण। इन मुद्दों को धीरे-धीरे संशोधनों और अनुकूलन की एक श्रृंखला के माध्यम से संबोधित किया गया है। उदाहरण के लिए, कंपनी ने गर्मियों में प्यूरीफायर इनलेट हवा का तापमान नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए एक छोटा चिलर जोड़ा; गर्मियों में अधिक तापमान के अलार्म को रोकने के लिए विस्तारक आउटलेट पर एक हीट एक्सचेंजर जोड़ा गया; पानी और तेल के तापमान की स्थिरता में सुधार के लिए तेल कूलर जल आपूर्ति प्रणाली को संशोधित किया; और पर्यावरण मानकों को पूरा करते हुए, संयंत्र की सीमा पर शोर के स्तर को कम करने के लिए ध्वनिरोधी सामग्री लागू की। इसके अलावा, अनुकूलित विद्युत प्रोग्रामिंग ने शोधक भट्ठी हीटिंग प्रक्रिया के दौरान ग्रिड वृद्धि को रोक दिया है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक स्थिर संचालन हुआ है।
विशेष रूप से, गलाने वाले सिलेंडरों के लिए उच्च दबाव वाली ऑक्सीजन की मांग को पूरा करने के लिए, कंपनी ने गलाने की प्रक्रिया में सीधे उच्च दबाव वाली ऑक्सीजन पहुंचाने के लिए तरल ऑक्सीजन भंडारण टैंक पर एक तरल ऑक्सीजन पंप स्थापित किया, जिससे सिलेंडर ऑक्सीजन की खपत काफी कम हो गई। इस परिवर्तन ने बोतलबंद ऑक्सीजन के उपयोग को उसके मूल स्तर के दसवें हिस्से तक कम कर दिया है, जिससे परिचालन अर्थशास्त्र में और सुधार हुआ है।
कुल मिलाकर, ऑक्सीजन समृद्ध क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण प्रक्रिया तांबा गलाने वाले उद्योग को एक नया मार्ग प्रदान करती है जो ऊर्जा संरक्षण, दक्षता और स्थिरता को संतुलित करती है। यह न केवल ऊर्जा की खपत और निवेश लागत को कम करता है, बल्कि संचालन और रखरखाव को सरल बनाता है, ऑक्सीजन रिकवरी में सुधार करता है और पौधों की स्थिरता को बढ़ाता है। निरंतर प्रक्रिया अनुकूलन के साथ, इस तकनीक के फायदे और भी अधिक स्पष्ट हो जाएंगे, और अधिक ऑक्सीजन का उपयोग करने वाले उद्योगों में इसे व्यापक रूप से अपनाए जाने की उम्मीद है।
यह व्यावहारिक मामला दर्शाता है कि तांबा स्मेल्टर प्रभावी रूप से उत्पादन क्षमता में सुधार कर सकते हैं, समग्र ऊर्जा खपत को कम कर सकते हैं और उन्नत गैस पृथक्करण तकनीक को पेश करके पर्यावरण अनुपालन को बढ़ा सकते हैं। ऑक्सीजन समृद्ध क्रायोजेनिक वायु पृथक्करण का अनुप्रयोग बड़े पैमाने पर ऑक्सीजन आपूर्ति की आवश्यकता वाले अन्य उद्योगों, जैसे स्टील, रसायन और नई ऊर्जा क्षेत्रों के लिए भी मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करता है।
