বায়ু পৃথকীকরণ ইউনিটে সংশোধন কলামের জন্য ক্যাসকেড চাপ নিয়ন্ত্রণ স্কিম

এয়ার সেপারেশন ইউনিট (ASU) এর অপারেশনে, কলামের চাপ একটি মূল প্যারামিটার যা সরাসরি বাষ্প-তরল ভারসাম্য এবং বিচ্ছেদ দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। উপযুক্ত সনাক্তকরণ পয়েন্ট নির্বাচন করে এবং স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ লুপগুলি কনফিগার করে, চাপের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা যেতে পারে, স্থিতিশীল সংশোধন কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে। এই কাগজটি কলাম চাপ সংবেদনশীলতা পয়েন্টের উপর ভিত্তি করে একটি ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণ পরিকল্পনা প্রস্তাব করে। পদ্ধতিটি লোড এবং অপারেটিং অস্থিরতার দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে, প্রক্রিয়া অস্বাভাবিকতার ঝুঁকি হ্রাস করে এবং অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং আর্গন পণ্যগুলির স্থিতিশীল আউটপুট সুরক্ষিত করে। স্কিমটি ASU-তে সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণ এবং স্থিতিশীল উৎপাদনের জন্য উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।

বায়ু বিচ্ছেদ প্রযুক্তির পটভূমি

বায়ু পৃথকীকরণ ইউনিট তরলীকৃত বায়ু থেকে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং আর্গনকে পৃথক করার জন্য ক্রায়োজেনিক পাতন গ্রহণ করে। প্রধান সংশোধন কলাম অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের পৃথকীকরণের জন্য দায়ী, পাশাপাশি আর্গন সিস্টেমের জন্য খাদ্য সরবরাহ করে। কলামের অপারেটিং চাপ শুধুমাত্র বাষ্প-তরল ভারসাম্য নির্ধারণ করে না কিন্তু নাইট্রোজেন ব্লকেজ ঝুঁকি, পণ্যের বিশুদ্ধতা এবং সামগ্রিক ঠান্ডা ভারসাম্যকেও প্রভাবিত করে।

কলামের চাপ অস্বাভাবিকভাবে বিচ্যুত হলে, এটি উপরের কনডেন্সার বা নীচের রিবয়লারে তাপ স্থানান্তরকে ব্যাহত করতে পারে, ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টকে অস্থিতিশীল করতে পারে এবং নিচের দিকের আর্গন সংশোধনকে ব্যাহত করতে পারে। এইভাবে, সম্পূর্ণ ASU এর স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য কলামের চাপের সঠিক এবং সময়মত নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য।

চাপ সংবেদনশীলতা পয়েন্ট এবং নিয়ন্ত্রণ ধারণা

প্রধান সংশোধন কলামের চাপ সংবেদনশীলতা বিন্দু সাধারণত উপরের কনডেনসার ইনলেটের কাছে বা উপরের প্যাক করা বিভাগে অবস্থিত। এই অঞ্চলে চাপের ওঠানামা হল সামগ্রিক প্রক্রিয়া পরিবর্তনের সর্বাধিক নির্দেশক এবং নাইট্রোজেন-অক্সিজেন গঠন বন্টনের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।

প্রক্রিয়া সিমুলেশন এবং গণনার মাধ্যমে, এই সংবেদনশীল পয়েন্টে ডিজাইনের চাপ নির্ধারণ করা হয় এবং ডিসিএস-এ প্রাথমিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ লুপ (PIC) হিসাবে সেট করা হয়। প্রাথমিক লুপ এই চাপ পরিমাপ করে এবং পিআইডি সমন্বয় করে, সেকেন্ডারি প্রসেস কন্ট্রোল লুপে আউটপুট করে, যা তরল নাইট্রোজেন ঠান্ডা করার ক্ষমতা বা প্রসারিত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে। সেকেন্ডারি লুপ, ঘুরে, কলামের চাপের উপর কাজ করে, যার ফলে প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তার সাথে সারিবদ্ধভাবে বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

প্রক্রিয়া ল্যাগ প্রতিরোধ করার ব্যবস্থা

যদি চাপের ওঠানামা অবিলম্বে সমাধান করা না যায়, তাহলে পণ্যের গুণমানের বিচ্যুতি ঘটতে পারে। অত্যধিক প্রক্রিয়ার ব্যবধান এড়াতে, এই স্কিমে নিম্নলিখিত ব্যবস্থাগুলি প্রয়োগ করা হয়:

সংকেত রূপান্তর- নমুনা চাপের মানগুলি থার্মোডাইনামিক চাপে রূপান্তরিত হয় এবং পরিবর্ধিত হয়, সংকেত সংবেদনশীলতা উন্নত করে।

দ্রুত-অভিনয় ভেরিয়েবল– এক্সপান্ডার প্রবাহকে সেকেন্ডারি লুপে ম্যানিপুলেটেড ভেরিয়েবল হিসেবে নির্বাচন করা হয়েছে, যা ঠান্ডা ভারসাম্যের দ্রুত সমন্বয় এবং কলামের চাপের দ্রুত সংশোধন সক্ষম করে।

অপ্টিমাইজড স্যাম্পলিং- গতিশীল প্রতিক্রিয়া উন্নত করতে DCS-এ সংক্ষিপ্ত নমুনা ব্যবধানগুলি কনফিগার করা হয়েছে।

ওভারশুট প্রতিরোধের ব্যবস্থা

উচ্চ লোড বা বৃহৎ ব্যাঘাতের অধীনে, প্রশস্ত পিআইডি সামঞ্জস্য রেঞ্জ অত্যধিক অ্যাকচুয়েটর অ্যাকশনের কারণ হতে পারে, যার ফলে তীব্র চাপের সুইং হয়। ওভারশুট প্রতিরোধ করতে, নিম্নলিখিত বিধিনিষেধগুলি প্রয়োগ করা হয়:

তরল নাইট্রোজেন কুলিং এর রেট করা ক্ষমতার মধ্যে PIC আউটপুট সংকেত সীমিত করা;

সীমা লঙ্ঘন প্রতিরোধ করার জন্য সরঞ্জাম নকশা ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে সেকেন্ডারি লুপ আউটপুট জন্য উপরের এবং নিম্ন সীমা সংজ্ঞায়িত করা;

অ্যাডজাস্টমেন্ট শক কমানোর জন্য কন্ট্রোল লজিকের মধ্যে নরম-স্টার্ট এবং ড্যাম্পিং মেকানিজম প্রবর্তন করা হচ্ছে।

উপসংহার

প্রস্তাবিত ক্যাসকেড চাপ নিয়ন্ত্রণ স্কিম উল্লেখযোগ্যভাবে লোড ওঠানামা এবং প্রক্রিয়া ব্যাঘাতের অধীনে ASU স্থিতিশীলতা উন্নত করে। চাপ-সংবেদনশীল বিন্দু পর্যবেক্ষণ, সমন্বিত প্রাথমিক-সেকেন্ডারি লুপ, এবং আউটপুট সীমাবদ্ধতা পরিমাপের সাথে বর্ধিত সংকেত পরিবর্ধনের সমন্বয় করে, স্কিমটি নাইট্রোজেন ব্লকেজের ঘটনাকে হ্রাস করে এবং অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং আর্গন পণ্যগুলির ধারাবাহিক সরবরাহ নিশ্চিত করে।

সামনের দিকে তাকিয়ে, DCS সিস্টেমের ক্রমাগত অগ্রগতি এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমগুলির একীকরণের সাথে, ASUগুলি উচ্চ স্তরের অটোমেশন অর্জন করবে। প্রক্রিয়া প্রকৌশল এবং অটোমেশন নিয়ন্ত্রণের গভীর একীকরণ ক্রায়োজেনিক বায়ু পৃথকীকরণ শিল্পকে বৃহত্তর দক্ষতা, স্থিতিশীলতা এবং বুদ্ধিমত্তার দিকে চালিত করবে।