ডিনাইট্রেশন প্রক্রিয়ায় ইউরিয়া ঘনত্ব পরিমাপ
বিশ্বব্যাপী কঠোর বায়ু মানের নিয়মকানুন অনুসারে শিল্প কারখানাগুলিতে নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। ইউরিয়া, একটি নিরাপদ এবং স্থিতিশীল পদার্থ, সাধারণত NOx কমাতে ডিনাইট্রেশন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়। মূল বিষয় হল ফ্লু গ্যাসে রিয়েল-টাইম NOx স্তরের সাথে ইনজেকশন করা ইউরিয়ার পরিমাণের ভারসাম্য বজায় রাখা যাতে কোনও সমস্যা ছাড়াই কাঙ্ক্ষিত NOx হ্রাস অর্জন করা যায়।
Uঅতিরিক্ত মাত্রায় NOx যথেষ্ট পরিমাণে কমাতে ব্যর্থ হয়, যার ফলে নিয়ম মেনে না চলার ঝুঁকি থাকে। অতিরিক্ত মাত্রায় রিএজেন্ট নষ্ট হয়, খরচ বাড়ে এবং "অ্যামোনিয়া স্লিপ" - অপ্রতিক্রিয়াশীল অ্যামোনিয়া বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়। অ্যামোনিয়া স্লিপ ব্যয়বহুল, পরিবেশগতভাবে ক্ষতিকারক, এবং অ্যামোনিয়াম বাইসালফেট এবং অ্যামোনিয়াম সালফেটের মতো আঠালো লবণ তৈরি করতে পারে, যা সরঞ্জামকে দূষিত করে, দক্ষতা হ্রাস করে এবং ক্ষতি করে।
অনলাইন ইউরিয়া পর্যবেক্ষণের চ্যালেঞ্জগুলি
ফাউলিং, স্ফটিকীকরণ এবং ক্ষয়
ফাউলিংএটি একটি স্থায়ী সমস্যা, বিশেষ করে যখন কঠিন ইউরিয়া ফিডস্টক পাতলা করার জন্য শক্ত জল ব্যবহার করা হয়। শক্ত জলের খনিজগুলি দ্রবণ থেকে বেরিয়ে যেতে পারে, যার ফলে ইনজেকশন নোজেল এবং সেন্সর সহ গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলি স্কেলিং এবং আটকে যেতে পারে। এই ঘটনাটি ভুল পরিমাপের কারণ হতে পারে এবং ঘন ঘন, ব্যয়বহুল রক্ষণাবেক্ষণ এবং পরিষ্কারের প্রয়োজন হতে পারে, যা সিস্টেমের আপটাইম উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
স্ফটিকীকরণকম নিষ্কাশন তাপমাত্রায় (সাধারণত 200−250∘C এর নিচে) এবং যেখানে ইউরিয়া দ্রবণ পাইপের দেয়ালে আঘাত করে, সেখানে একটি ফিল্ম তৈরি করার সম্ভাবনা বেশি। স্প্রে আয়তন বা ফোঁটার আকার বৃদ্ধির কারণে ঘন ফিল্ম তৈরি হয়, যা ইউরিয়া অণুগুলিকে সম্পূর্ণরূপে বাষ্পীভূত হতে বাধা দেয়, যার ফলে স্ফটিক তৈরি হয়। এই প্রক্রিয়াটি সেন্সর এবং নজল ব্লকেজের একটি প্রাথমিক কারণ।
Theক্ষয়কারী প্রকৃতিইউরিয়া দ্রবণের বিচ্ছিন্নতা যন্ত্রের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য হুমকি। ইউরিয়ার সংশ্লেষণে অ্যামোনিয়াম কার্বামেট তৈরি হয়, যা একটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী মধ্যবর্তী পদার্থ যা দ্রুত প্রচলিত উপকরণগুলিকে নষ্ট করে দিতে পারে, যার ফলে যন্ত্রের বিপর্যয়কর ব্যর্থতা দেখা দিতে পারে। অতএব, যন্ত্রের উপকরণ নির্বাচন একটি প্রাথমিক বিবেচ্য বিষয় হওয়া উচিত, কারণ এই আক্রমণাত্মক পরিবেশে স্ট্যান্ডার্ড উপাদানগুলি অকার্যকর হয়ে যেতে পারে এবং ক্রমাগত প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে।
উৎপাদন প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করার বিষয়ে আপনার কোন প্রশ্ন আছে?
পরিমাপের উপর গতিশীল প্রক্রিয়ার অবস্থার প্রভাব
তরলের ভৌত বৈশিষ্ট্য নিজেই সঠিক পরিমাপের জন্য জটিলতা তৈরি করে। জলীয় দ্রবণের ঘনত্ব তাপমাত্রা এবং চাপ উভয়ের প্রতিই অত্যন্ত সংবেদনশীল। তাপমাত্রার সামান্য তারতম্যও পরিমাপিত ইউরিয়া নাইট্রোজেন ঘনত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। সঠিক তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ ছাড়াই রিডিংগুলি ব্যাপকভাবে প্রবাহিত হতে পারে এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ভুল তথ্য সরবরাহ করতে পারে। এই পরিবর্তনশীলতা এই প্রক্রিয়ার ওঠানামা সংশোধন করার জন্য রিয়েল-টাইম তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ অন্তর্ভুক্ত করে এমন একটি ইউরিয়া ঘনত্ব সেন্সরের গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা তুলে ধরে।
একইভাবে, প্রবাহ বেগ, সান্দ্রতা এবং প্রবেশ করানো বায়ু বুদবুদের উপস্থিতির মতো বিষয়গুলি উল্লেখযোগ্য পরিমাপ অস্থিরতা এবং ত্রুটির কারণ হতে পারে, যার ফলে গতিশীল কর্মক্ষম পরিস্থিতিতে সহজাতভাবে শক্তিশালী এবং নির্ভরযোগ্য সেন্সর নকশার প্রয়োজন হয়।
লনমিটার সমাধান: ইউরিয়া ঘনত্ব মিটার
ইউরিয়া ঘনত্ব সেন্সরের কাজের নীতি
ইন-প্রসেস ইউরিয়া কনসেন্ট্রেশন মিটার হল একটি ইনলাইন সেন্সর যা পাইপলাইন, ট্যাঙ্ক এবং অন্যান্য জাহাজে বাইনারি তরলের ক্রমাগত ঘনত্ব বা ঘনত্ব পরিমাপের জন্য প্রয়োগ করা হয়। একটি কম্পনকারী টিউনিং ফর্কের অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সি তার চারপাশের তরলের ভর এবং ঘনত্বের সরাসরি বিপরীত অনুপাতে পরিবর্তিত হয়। সেন্সরটিতে একটি U-আকৃতির ফর্ক থাকে যা ইলেকট্রনিকভাবে একটি সুনির্দিষ্ট অনুরণন ফ্রিকোয়েন্সিতে কম্পনের জন্য চালিত হয়। যখন এই ফর্কটি একটি তরলে ডুবানো হয়, তখন তরলের ভর ফর্কের কার্যকর ভরে যোগ করে, যার ফলে এর কম্পন ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস পায়। সেন্সরের উন্নত ইলেকট্রনিক্স ক্রমাগত এই ফ্রিকোয়েন্সি শিফট পর্যবেক্ষণ করে। এই ফ্রিকোয়েন্সি শিফটকে একটি পূর্ব-প্রোগ্রাম করা ক্যালিব্রেশন কার্ভের সাথে সম্পর্কযুক্ত করে, যন্ত্রটি তরলের ঘনত্বের একটি সঠিক এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্য পরিমাপ প্রদান করতে পারে।
আসল উদ্ভাবন হলো মৌলিক ঘনত্ব পঠন থেকে কার্যকরী ঘনত্ব মান রূপান্তরের মধ্যে নিহিত। লনমিটার সরাসরি প্রোবের মধ্যে একটি উচ্চ-নির্ভুল তাপমাত্রা সেন্সর সংহত করে এটি অর্জন করে। এই সেন্সরটি অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটে রিয়েল-টাইম তাপমাত্রার ডেটা সরবরাহ করে, যা পরে একটি অত্যাধুনিক তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে। এই প্রক্রিয়াটি ঘনত্ব পঠনকে একটি আদর্শ রেফারেন্স তাপমাত্রায় ফিরিয়ে আনে, প্রক্রিয়া তাপমাত্রার ওঠানামার প্রভাব কমিয়ে দেয়। এই সংশোধিত ঘনত্ব মানটি তখন একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বে রূপান্তরিত হয়, যেমন ওজন দ্বারা শতাংশ। এই দুই-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া - একটি ভৌত সম্পত্তি (ঘনত্ব) পরিমাপ এবং তারপরে একটি ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা এবং তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের মাধ্যমে রূপান্তর - একটি সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য ইউরিয়া ঘনত্ব পরিমাপ প্রদানের মূল চাবিকাঠি।
টিউনিং ফর্ক সেন্সরের অন্তর্নিহিত নকশা চ্যালেঞ্জিং ডিনাইট্রেশন পরিবেশে একটি গভীর সুবিধা প্রদান করে। কোনও ছোট ছিদ্র, সরু চ্যানেল বা সূক্ষ্ম ডায়াফ্রাম ছাড়াই, সেন্সরটি স্বাভাবিকভাবেই অন্যান্য প্রযুক্তিগুলিকে আঘাত করে এমন দূষণ এবং স্ফটিকীকরণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। এর শক্তিশালী, খোলা কাঠামো কম্পনকারী টাইনগুলির চারপাশে তরলকে অবাধে প্রবাহিত করতে দেয়, খনিজ জমা বা ইউরিয়া স্ফটিক জমা হওয়ার এবং পরিমাপের সাথে আপস করার সুযোগকে হ্রাস করে।
আরও ঘনত্ব মিটার সম্পর্কে জানুন
ডিনাইট্রেশন পরিবেশের জন্য তৈরি
ডিনাইট্রেশন প্ল্যান্টের চরম পরিস্থিতি অনুধাবন করে, লনমিটার তার সেন্সরগুলিকে পদার্থ বিজ্ঞানকে অগ্রাধিকার দিয়ে তৈরি করেছে। যন্ত্রটির প্রাথমিক ভেজা উপাদানগুলি 316 স্টেইনলেস স্টিলের মতো শক্তিশালী উপকরণ দিয়ে তৈরি, যা রাসায়নিক ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উচ্চ মাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, বিশেষ করে অ্যামোনিয়াম কার্বামেটের মতো অত্যন্ত আক্রমণাত্মক পদার্থ থেকে। ক্ষয় প্রতিরোধী উপকরণগুলি ঘনত্ব পরিমাপ যন্ত্রের আয়ু, রক্ষণাবেক্ষণের ব্যবধান এবং অনির্ধারিত ডাউনটাইম হ্রাস বৃদ্ধি করে।
সমন্বিত তাপমাত্রা সেন্সর এবং অত্যাধুনিক অ্যালগরিদম তাপমাত্রার তারতম্যের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়, প্রক্রিয়া তরলের ওঠানামা নির্বিশেষে একটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য রিডিং নিশ্চিত করে।
নিরবচ্ছিন্ন ইন্টিগ্রেশন এবং সংযোগ
লনমিটারের 4-20mA কারেন্ট লুপ আউটপুট সহজেই PLC বা DCS সিস্টেমের সাথে সংহত হয় কারণ:
- সহজ তারের ব্যবস্থা:দুই-তারের ট্রান্সমিটার হিসেবে, এটি পাওয়ার এবং সিগন্যাল ট্রান্সমিশন উভয়ের জন্য এক জোড়া তার ব্যবহার করে, জটিলতা হ্রাস করে।
- নির্ভরযোগ্য সংকেত:৪-২০ এমএ সিগন্যাল দীর্ঘ দূরত্বে ভোল্টেজ ড্রপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী এবং বৈদ্যুতিক শব্দ এবং তড়িৎ চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী।
- লিনিয়ার স্কেলিং:০-১০০% ঘনত্বের পরিসরের জন্য, ৪mA ০% এবং ২০mA ১০০% এর সাথে মিলে যায়, যা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় সহজে স্কেলিং করার সুযোগ দেয়।
- নিরাপদ এবং স্থিতিশীল:সেন্সর কেসিংয়ের সঠিক গ্রাউন্ডিং সিগন্যালের নির্ভুলতা এবং বৈদ্যুতিক সুরক্ষা নিশ্চিত করে, শিল্প ব্যবস্থার সাথে সামঞ্জস্য বৃদ্ধি করে।
সর্বোত্তম স্থান নির্ধারণ এবং ব্যবহারিক সুবিধা
ইউরিয়া ঘনত্ব সেন্সরের কার্যকর বাস্তবায়ন কেবল সঠিক পরিমাপের চেয়েও বেশি কিছু; এটি পরিচালনাগত সুবিধা সর্বাধিক করার জন্য কৌশলগত স্থান নির্ধারণের বিষয়ে।
ইউরিয়া দ্রবণ প্রস্তুতি এবং সংরক্ষণের পর্যায়
সেন্সর স্থাপনের জন্য প্রথম এবং সবচেয়ে যুক্তিসঙ্গত বিন্দু হল ডিনাইট্রেশন প্রক্রিয়ার শুরুতে: ইউরিয়া দ্রবণ প্রস্তুতি এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্ক। এই পর্যায়ে স্থাপিত একটি সেন্সর মান নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রথম-লাইন প্রতিরক্ষা প্রদান করে, যা ডোজিং সিস্টেমে পাঠানোর আগে প্রস্তুত দ্রবণটি সঠিক ঘনত্বে আছে কিনা তা যাচাই করে। এই সক্রিয় পরিমাপটি ভুল ম্যানুয়াল তরলীকরণ, কঠিন ইউরিয়া ফিডস্টকের তারতম্য, বা দূষিত জলের ব্যবহারের ত্রুটিগুলি তাৎক্ষণিকভাবে সনাক্ত করতে পারে, এই সমস্যাগুলিকে নিম্ন প্রবাহে ছড়িয়ে পড়া এবং সমগ্র প্রক্রিয়াটিকে আপস করা থেকে বিরত রাখতে পারে। স্টোরেজ ট্যাঙ্কে ঘনত্ব পর্যবেক্ষণ করা একটি মূল্যবান ইনভেন্টরি ম্যানেজমেন্ট টুলও প্রদান করে, যা সঠিকভাবে প্রণয়নকৃত রিএজেন্টের একটি ধারাবাহিক এবং প্রস্তুত সরবরাহ নিশ্চিত করে।
ইনজেকশন এবং ডোজিং লাইন পর্যবেক্ষণ করা
সত্যিকারের ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করার জন্য, ইনজেকশন নোজেলের ঠিক আগে উচ্চ-চাপের ইনজেকশন বা ডোজিং লাইনে একটি ইউরিয়া ঘনত্ব মিটার স্থাপন করা উচিত। এই স্থানটি রিয়েল-টাইমে সিস্টেমে প্রবেশকারী রিএজেন্টের সবচেয়ে সরাসরি এবং সঠিক পরিমাপ প্রদান করে। এই লাইভ ডেটা হল উন্নত নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলির জন্য ভিত্তি ইনপুট যা পরিমাপ করা ফ্লু গ্যাস NOx স্তর, অনুঘটক তাপমাত্রা এবং অন্যান্য অপারেটিং পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে ইনজেকশন হারকে ক্রমাগত সামঞ্জস্য করে।
কিছু নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ডোজিং লাইনে চাপের ওঠানামা থেকে সমস্যা নির্ণয় করে, তবে একটি সরাসরি, ক্রমাগত ঘনত্ব পরিমাপ আরও শক্তিশালী এবং নির্ভরযোগ্য সংকেত প্রদান করে। এটি পাম্প ত্রুটি, আংশিক বাধা, অথবা অতিরিক্ত/কম ডোজিং পরিস্থিতি সক্রিয়ভাবে সনাক্ত করতে পারে, যা সিস্টেমের NOx হ্রাস কর্মক্ষমতা হ্রাস পাওয়ার আগে দ্রুত, স্বয়ংক্রিয় প্রতিক্রিয়া সক্ষম করে। এই পদ্ধতিটি উদ্ভিদকে একটি প্রতিক্রিয়াশীল রক্ষণাবেক্ষণ মডেল থেকে একটি সক্রিয়, ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেলে নিয়ে যায়।
অ্যামোনিয়া স্লিপের সাথে সম্পর্ক
ইউরিয়া ঘনত্ব সেন্সরের মান একটি একক ডেটা পয়েন্টের বাইরেও বিস্তৃত। একটি স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য ডেটা স্ট্রিম প্রদানের মাধ্যমে, সেন্সর নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে রিএজেন্ট ইনজেকশন হার সঠিকভাবে পরিচালনা করতে সক্ষম করে, সর্বোত্তম স্টোইকিওমেট্রিক অনুপাত বজায় রাখা নিশ্চিত করে। এই নির্ভুলতা সরাসরি অ্যামোনিয়া স্লিপ হ্রাসের সাথে সম্পর্কিত। রিয়েল-টাইমে অতিরিক্ত মাত্রার ঘটনা প্রতিরোধ করা যেতে পারে, রিএজেন্ট বর্জ্য এবং অপ্রতিক্রিয়াশীল অ্যামোনিয়া নির্গমনের পরিবেশগত প্রভাব উভয়ই হ্রাস করে।
গ্রাহকদের কাছে মূল্য
- বর্ধিত NOx হ্রাস এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি;
- রিএজেন্টের ব্যবহার এবং পরিচালনা খরচ হ্রাস
- আপটাইম সর্বাধিক করা এবং রক্ষণাবেক্ষণের বোঝা কমানো
