SF₆ পুনরুদ্ধার করার জন্য মেমব্রেন সেপারেশনকে ক্রায়োজেনিক পিউরিফিকেশনের সাথে কেন একত্রিত করা হয়?

ভূমিকা

জিআইএস, জিআইএল, সার্কিট ব্রেকার এবং অন্যান্য উচ্চ-ভোল্টেজ সরঞ্জাম থেকে SF₆ পুনরুদ্ধার করা গ্যাস পুনরায় ব্যবহার এবং নির্গমন হ্রাস উভয়ের জন্যই ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ। তবে, SF₆ পুনরুদ্ধার করা কেবল গ্যাস সংগ্রহ করার বিষয় নয়। যখন সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ, পরিবহন বা গ্যাস প্রতিস্থাপনের সময় SF₆ নাইট্রোজেন, বায়ু বা অন্যান্য গ্যাসের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন পুনরুদ্ধার করা গ্যাস পুনরায় ব্যবহার করার আগে আরও পৃথকীকরণ এবং পরিশোধন করার প্রয়োজন হতে পারে।

SF₆-যুক্ত গ্যাস মিশ্রণের জন্য বিভিন্ন পৃথকীকরণ প্রযুক্তি প্রয়োগ করা যেতে পারে, যার মধ্যে মেমব্রেন সেপারেশন এবং নিম্ন-তাপমাত্রা পৃথকীকরণ অন্তর্ভুক্ত। প্রতিটি প্রযুক্তির নিজস্ব সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

এই কারণে, KSTONE একটি হাইব্রিড পদ্ধতি তৈরি করেছে যা মেমব্রেন-সহায়তাযুক্ত SF₆ পুনরুদ্ধারকে অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা পরিশোধনের সাথে সরবরাহ করে।

কেবলমাত্র একটি পৃথকীকরণ নীতির উপর নির্ভর করার পরিবর্তে, দুটি প্রযুক্তি পরিপূরক কার্য সম্পাদন করে: ক্রায়োজেনিক পরিশোধন প্রাথমিক উচ্চ-বিশুদ্ধতা পৃথকীকরণ সরবরাহ করে, যখন মেমব্রেন সেপারেশন অবশিষ্ট গ্যাস থেকে অবশিষ্ট SF₆ পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করে।

SF₆ পৃথকীকরণ সাধারণ গ্যাস পুনরুদ্ধারের চেয়ে বেশি চ্যালেঞ্জিং কেন?

পুনরুদ্ধার করা গ্যাসের গঠন প্রয়োগের উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, জিআইএস বা জিআইএল রক্ষণাবেক্ষণের সময়, SF₆ নাইট্রোজেন বা বাতাসের সাথে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। কিছু প্রয়োগে, গ্যাস মিশ্রণে SF₆ এর তুলনামূলকভাবে উচ্চ ঘনত্ব থাকতে পারে, আবার অন্যগুলিতে, SF₆ ঘনত্ব অনেক কম হতে পারে।

এটি দুটি ভিন্ন প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে।

প্রথমত, প্রক্রিয়াটির প্রয়োজন আরও ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত স্তরে SF₆ ঘনীভূত এবং বিশুদ্ধ করা সরবরাহ করে।

দ্বিতীয়ত, প্রক্রিয়াটির প্রয়োজন অ-SF₆ গ্যাস প্রবাহে SF₆ এর পরিমাণ হ্রাস করা সরবরাহ করে।

এই দুটি উদ্দেশ্য সম্পর্কিত, তবে তারা ঠিক একই নয়।

SF₆ সমৃদ্ধ করার জন্য কার্যকর একটি প্রযুক্তি অগত্যা চূড়ান্ত উচ্চ বিশুদ্ধতা অর্জনের জন্য সবচেয়ে কার্যকর প্রযুক্তি নয়। বিপরীতভাবে, উচ্চ-বিশুদ্ধতা পৃথকীকরণের জন্য ডিজাইন করা একটি প্রক্রিয়া অবশিষ্ট গ্যাসের একটি বড় পরিমাণ থেকে SF₆ এর ট্রেস পরিমাণ পুনরুদ্ধারের সবচেয়ে কার্যকর উপায় নাও হতে পারে।

এখানেই একটি সম্মিলিত প্রক্রিয়া মূল্যবান হয়ে ওঠে।

মেমব্রেন সেপারেশন কী করতে পারে?

মেমব্রেন সেপারেশন একটি মেমব্রেনের মাধ্যমে নির্দিষ্ট গ্যাস উপাদানগুলিকে নির্বাচনীভাবে পরিবহন করার জন্য গ্যাস ভেদ্যতার পার্থক্য ব্যবহার করে।

SF₆-যুক্ত মিশ্রণের জন্য, মেমব্রেন প্রযুক্তি ব্যবহার করা যেতে পারে SF₆ সমৃদ্ধ এবং পুনরুদ্ধার করতে, বিশেষ করে যখন গ্যাস প্রবাহে SF₆ এর তুলনামূলকভাবে কম ঘনত্ব থাকে।

মেমব্রেন সেপারেশনের একটি সুবিধা হল এটি একটি প্রচলিত ফেজ-চেঞ্জ সেপারেশন প্রক্রিয়া ছাড়াই অবিচ্ছিন্নভাবে কাজ করতে পারে। এটি তাই অবশিষ্ট SF₆ এর জন্য একটি কার্যকর পুনরুদ্ধার পর্যায় হিসাবে কাজ করতে পারে।

তবে, মেমব্রেন সেপারেশনের ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতা রয়েছে যখন এটি একা সম্পূর্ণ পরিশোধন প্রক্রিয়া সম্পাদন করবে বলে আশা করা হয়।

অত্যন্ত উচ্চ SF₆ বিশুদ্ধতা এবং অবশিষ্ট গ্যাসে খুব কম SF₆ ঘনত্ব উভয়ই অর্জনের জন্য একাধিক মেমব্রেন পর্যায়, অতিরিক্ত সংকোচন এবং আরও জটিল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হতে পারে।

অতএব, KSTONE মেমব্রেন সেপারেশনকে একমাত্র পরিশোধন প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচনা করে না।

পরিবর্তে, এটি সেখানে ব্যবহৃত হয় যেখানে এটি সর্বাধিক মূল্য প্রদান করে: প্রাথমিক পরিশোধন পর্যায়ের পরে গ্যাস প্রবাহে অবশিষ্ট SF₆ পুনরুদ্ধার করা।

অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা পরিশোধন কেন ব্যবহার করবেন?

SF₆ এর ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের মতো গ্যাসগুলির থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন।

পর্যাপ্ত নিম্ন তাপমাত্রায় এবং নিয়ন্ত্রিত চাপ অবস্থায়, SF₆ একটি ফেজ পরিবর্তন করতে পারে যখন অন্যান্য উপাদানগুলি একটি ভিন্ন ভৌত অবস্থায় থাকে।

ফেজ আচরণের এই পার্থক্যটি অন্যান্য গ্যাস থেকে SF₆ পৃথক করার জন্য আরেকটি প্রক্রিয়া সরবরাহ করে।

KSTONE এই নীতিটি অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা পরিশোধনের মাধ্যমে সরবরাহ করে।

সম্পূর্ণরূপে মেমব্রেন ভেদ্যতার পার্থক্যের উপর নির্ভর করার পরিবর্তে, প্রক্রিয়াটি গ্যাস উপাদানগুলির বিভিন্ন ফেজ-পরিবর্তন বৈশিষ্ট্যগুলির সুবিধা গ্রহণ করে।

ফলাফল হল একটি পৃথকীকরণ প্রক্রিয়া যা উচ্চ ঘনত্বের SF₆ অর্জনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।

অন্য কথায়:

মেমব্রেন সেপারেশন ভেদ্যতার পার্থক্য ব্যবহার করে।
ক্রায়োজেনিক পরিশোধন ভৌত ফেজ আচরণের পার্থক্য ব্যবহার করে।

এগুলি মৌলিকভাবে ভিন্ন পৃথকীকরণ নীতি, এই কারণেই তারা একে অপরের পরিপূরক হতে পারে।

দুটি প্রযুক্তি কেন একত্রিত করবেন?

KSTONE-এর হাইব্রিড প্রযুক্তির পিছনের মূল ধারণাটি মেমব্রেন সেপারেশন এবং ক্রায়োজেনিক পরিশোধনকে একই কাজ করতে বাধ্য করা নয়।

পরিবর্তে, প্রতিটি প্রযুক্তিকে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা বরাদ্দ করা হয়।

১. প্রাথমিক পৃথকীকরণের জন্য ক্রায়োজেনিক পরিশোধন

অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা পর্যায়টি SF₆-যুক্ত গ্যাসের প্রাথমিক পরিশোধন সম্পাদন করে।

SF₆ এবং অন্যান্য গ্যাস উপাদানগুলির বিভিন্ন ফেজ-পরিবর্তন বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে, SF₆ পৃথক করা এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা স্তরে ঘনীভূত করা যেতে পারে।

এই পর্যায়টি তাই প্রধান পরিশোধন কর্মক্ষমতার জন্য দায়ী।

২. অবশিষ্ট SF₆ পুনরুদ্ধারের জন্য মেমব্রেন সেপারেশন

প্রাথমিক পরিশোধন প্রক্রিয়ার পরেও, অবশিষ্ট গ্যাসে এখনও অল্প পরিমাণে SF₆ থাকতে পারে।

এই SF₆ কে অবশিষ্ট গ্যাস প্রবাহে থাকতে দেওয়ার পরিবর্তে, KSTONE অবশিষ্ট SF₆ কে আরও ক্যাপচার এবং ঘনীভূত করার জন্য মেমব্রেন-সহায়তাযুক্ত পুনরুদ্ধার ব্যবহার করে।

পুনরুদ্ধার করা SF₆ তারপর পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়ায় ফিরিয়ে দেওয়া যেতে পারে।

৩. SF₆ হ্রাস

দুটি প্রযুক্তির সমন্বয় একটি পুনরুদ্ধার লুপ তৈরি করে।

ক্রায়োজেনিক পর্যায়টি উচ্চ-বিশুদ্ধতা SF₆ পৃথকীকরণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যখন মেমব্রেন পর্যায়টি SF₆ পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করে যা অন্যথায় অবশিষ্ট গ্যাসে থেকে যাবে।

এই পদ্ধতি SF₆ হ্রাস করতে পারে এবং সিস্টেমের সামগ্রিক গ্যাস পুনরুদ্ধার দক্ষতা উন্নত করতে পারে।

প্রক্রিয়াটিকে দেখার একটি ভিন্ন উপায়

হাইব্রিড প্রযুক্তিকে দায়িত্বের একটি সাধারণ বিভাজনের মাধ্যমে বোঝা যেতে পারে:

মিশ্র SF₆-যুক্ত গ্যাস

↓

প্রাথমিক পরিশোধন

অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা ফেজ-পরিবর্তন পৃথকীকরণ

↓

উচ্চ-বিশুদ্ধতা SF₆

অল্প পরিমাণে SF₆ সহ অবশিষ্ট গ্যাস

↓

মেমব্রেন-সহায়তাযুক্ত SF₆ পুনরুদ্ধার

↓

প্রক্রিয়ায় ফিরিয়ে দেওয়া SF₆ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে

গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল মেমব্রেনটি কেবল একটি অতিরিক্ত জেনেরিক ফিল্টার হিসাবে ক্রায়োজেনিক সিস্টেমের সামনে স্থাপন করা হয়নি।

এটি সামগ্রিক পুনরুদ্ধার কৌশলের সাথে একীভূত করা হয়েছে একটি নির্দিষ্ট প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য: প্রাথমিক পরিশোধন পর্যায়ের পরে অবশিষ্ট SF₆ পুনরুদ্ধার করা।

কেন কেবল মেমব্রেন সেপারেশন ব্যবহার করবেন না?

একটি একক প্রযুক্তি গ্যাস পৃথকীকরণের প্রতিটি পর্যায়ের জন্য সর্বোত্তম সমাধান প্রদান করে এমন সম্ভাবনা কম।

SF₆ পুনরুদ্ধারের জন্য, মেমব্রেন সেপারেশন দরকারী সমৃদ্ধি এবং পুনরুদ্ধার কর্মক্ষমতা প্রদান করতে পারে, তবে গ্যাসের গঠন এবং প্রয়োজনীয় পণ্যের বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে, কেবল মেমব্রেন সেপারেশনের মাধ্যমে খুব উচ্চ SF₆ বিশুদ্ধতা অর্জনের জন্য অতিরিক্ত পর্যায় এবং প্রক্রিয়া সরঞ্জামের প্রয়োজন হতে পারে।

অন্যদিকে, ক্রায়োজেনিক পরিশোধন তার ফেজ আচরণের উপর ভিত্তি করে SF₆ পৃথকীকরণের জন্য একটি শক্তিশালী ভৌত প্রক্রিয়া সরবরাহ করে, তবে প্রাথমিক পৃথকীকরণ পর্যায় থেকে বেরিয়ে আসা অবশিষ্ট গ্যাসে এখনও পুনরুদ্ধারযোগ্য SF₆ থাকতে পারে।

হাইব্রিড পদ্ধতি বিপরীত দিক থেকে এই দুটি সীমাবদ্ধতা মোকাবেলা করে।

ক্রায়োজেনিক পরিশোধন পণ্যের বিশুদ্ধতার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

মেমব্রেন-সহায়তাযুক্ত পুনরুদ্ধার অবশিষ্ট SF₆ হ্রাস করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

একসাথে, তারা একটি আরও ব্যাপক পুনরুদ্ধার কৌশল তৈরি করে।

SF₆ পুনরুদ্ধার থেকে SF₆ পুনঃব্যবহার

SF₆ পুনরুদ্ধারের চূড়ান্ত উদ্দেশ্য কেবল গ্যাস সংগ্রহ করা নয়।

পুনরুদ্ধার করা গ্যাসকে তার প্রকৃত গঠন এবং উদ্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে প্রক্রিয়া, পরীক্ষা এবং পরিচালনা করা উচিত।

একটি উপযুক্তভাবে ডিজাইন করা পুনরুদ্ধার এবং পরিশোধন সিস্টেমের সাথে, পুনরুদ্ধার করা SF₆ একটি উচ্চ বিশুদ্ধতা স্তরে ঘনীভূত করা যেতে পারে। KSTONE-এর সিস্টেমটি ৯৯.৯৯% পর্যন্ত SF₆ বিশুদ্ধতা নির্দিষ্ট অপারেটিং অবস্থার অধীনে অর্জনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

পরিশোধনের পরে, গ্যাসটি সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং পরবর্তীতে প্রাসঙ্গিক গ্যাস মানের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে পুনঃব্যবহারের জন্য মূল্যায়ন করা যেতে পারে।

এটি একটি SF₆ পুনরুদ্ধার সিস্টেমের ভূমিকাকে একটি সাধারণ বর্জ্য-গ্যাস সংগ্রহ ডিভাইস থেকে একটি গ্যাস পুনরুদ্ধার এবং পুনঃব্যবহার সিস্টেমে সরবরাহ করে।

KSTONE-এর হাইব্রিড পরিশোধন ধারণা

KSTONE-এর পদ্ধতি তাই তিনটি শব্দে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

পৃথক করুন। পুনরুদ্ধার করুন। পুনঃব্যবহার করুন।

• পৃথক করুন:অন্যান্য গ্যাস থেকে SF₆ এর প্রাথমিক পৃথকীকরণ অর্জনের জন্য অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা ফেজ-পরিবর্তন পরিশোধন ব্যবহার করুন।
• পুনরুদ্ধার করুন:অবশিষ্ট গ্যাস প্রবাহ থেকে অবশিষ্ট SF₆ পুনরুদ্ধার করতে মেমব্রেন-সহায়তাযুক্ত প্রযুক্তি ব্যবহার করুন।
• পুনঃব্যবহার করুন:পরবর্তীকালে সংরক্ষণ, পরীক্ষা এবং সম্ভাব্য পুনঃব্যবহারের জন্য পুনরুদ্ধার করা SF₆ ঘনীভূত এবং বিশুদ্ধ করুন।

এই সমন্বয় প্রতিটি প্রযুক্তিকে সেই কাজটি সম্পাদন করার অনুমতি দেয় যার জন্য এটি সবচেয়ে উপযুক্ত।

একটি প্রযুক্তিকে প্রতিটি পৃথকীকরণ সমস্যা সমাধানের জন্য জিজ্ঞাসা করার পরিবর্তে, KSTONE বিভিন্ন ভৌত পৃথকীকরণ নীতিকে একটি প্রকৌশলী পুনরুদ্ধার সিস্টেমে একীভূত করে।

উপসংহার

SF₆ পুনরুদ্ধারের চ্যালেঞ্জ কেবল বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম থেকে গ্যাস পুনরুদ্ধার করার উপায় নয়। বৃহত্তর প্রকৌশল চ্যালেঞ্জ হল SF₆ দক্ষতার সাথে পৃথক করা, উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যাস অর্জন করা এবং অবশিষ্ট গ্যাস প্রবাহে SF₆ হ্রাস করা সরবরাহ করে।

মেমব্রেন সেপারেশন এবং ক্রায়োজেনিক পরিশোধন এই চ্যালেঞ্জের বিভিন্ন অংশ মোকাবেলা করে।

অতি-নিম্ন-তাপমাত্রা পরিশোধন ফেজ-পরিবর্তন আচরণের পার্থক্য ব্যবহার করে প্রাথমিক উচ্চ-বিশুদ্ধতা পৃথকীকরণ সরবরাহ করে।

মেমব্রেন-সহায়তাযুক্ত পৃথকীকরণ অবশিষ্ট SF₆ এর জন্য একটি অতিরিক্ত পুনরুদ্ধার পর্যায় সরবরাহ করে, প্রাথমিক পরিশোধন প্রক্রিয়ার পরে গ্যাস হ্রাস কমাতে সহায়তা করে।

এই দুটি প্রযুক্তি একত্রিত করে, KSTONE একটি হাইব্রিড পদ্ধতি তৈরি করে যা SF₆ বিশুদ্ধতা এবং সামগ্রিক পুনরুদ্ধার দক্ষতা সরবরাহ করে।

বৃহৎ আকারের জিআইএস এবং জিআইএল প্রয়োগের জন্য, এই প্রযুক্তি প্রচলিত SF₆ গ্যাস পুনরুদ্ধার থেকে SF₆ পুনরুদ্ধার, পরিশোধন এবং পুনঃব্যবহারের একটি সম্পূর্ণ ধারণার দিকে একটি পথ সরবরাহ করে।

KSTONE — উন্নত SF₆ পুনরুদ্ধার প্রকৌশল।