चीन CO2 कंप्रेसर फैक्ट्री - यूरिया, CCS, प्रशीतन और फार्मास्यूटिकल्स में कार्बन डाइऑक्साइड संपीड़न के लिए विश्वसनीय आपूर्तिकर्ता

डायफ्राम कंप्रेसर की मुख्य विशेषता यह है कि इसमें धातु के डायफ्राम का उपयोग करके संपीड़ित गैस को हाइड्रोलिक तेल प्रणाली से पूरी तरह से अलग किया जाता है। सिलेंडर को किसी भी प्रकार के स्नेहन की आवश्यकता नहीं होती है। इसका अर्थ यह है कि संपूर्ण संपीड़न प्रक्रिया के दौरान, कार्बन डाइऑक्साइड गैस किसी भी ग्रीस या तेल के संपर्क में नहीं आती है, जिससे तेल संदूषण लगभग समाप्त हो जाता है। खाद्य-ग्रेड CO₂, इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड CO₂, या उच्च स्तरीय रासायनिक संश्लेषण में उपयोग होने वाली CO₂ के लिए, यह विशेषता उत्पाद गैस की अत्यधिक उच्च स्वच्छता और रासायनिक शुद्धता सुनिश्चित करती है, जो सबसे कठोर अनुप्रयोग मानकों को पूरी तरह से पूरा करती है।

कार्बन डाइऑक्साइड गैस, डायाफ्राम और सिलेंडर हेड द्वारा निर्मित "डायाफ्राम कैविटी" के भीतर पूरी तरह से सील रहती है। यह एक स्थिर सीलिंग संरचना है जो सैद्धांतिक रूप से शून्य रिसाव सुनिश्चित करती है। इससे न केवल मूल्यवान या खतरनाक गैसों का नुकसान प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है, बल्कि रिसाव के कारण निचले इलाकों में CO₂ के जमाव से होने वाले घुटन के सुरक्षा जोखिम को भी पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है। साथ ही, यह संरचना संभावित रूप से संक्षारक नम CO₂ को ट्रांसमिशन घटकों को नष्ट करने से रोकती है, जिससे कठोर परिस्थितियों में उपकरण की परिचालन विश्वसनीयता बढ़ती है।

चूंकि कार्बन डाइऑक्साइड नमी के साथ मिलकर कार्बोनिक अम्ल बनाती है, जो सामान्य कार्बन स्टील के लिए संक्षारक होता है, इसलिए CO₂ के संपर्क में आने वाले सभी प्रवाह-गीले घटकों—जैसे सिलेंडर हेड, डायाफ्राम, गैस वाल्व और पाइपिंग—को संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्री से निर्मित किया जाना चाहिए। आमतौर पर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (जैसे 304, 316L) का चयन किया जाता है, और निर्माण के बाद स्थायी संक्षारण प्रतिरोध और गैस की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए सख्त डीग्रीसिंग, सफाई और पैसिवेशन उपचार किए जाते हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड का क्रांतिक तापमान 31.03 डिग्री सेल्सियस है। संपीड़न के दौरान, यदि शीतलन अपर्याप्त हो और गैस का तापमान इस क्रांतिक मान से नीचे गिर जाए जबकि दाब पर्याप्त रूप से उच्च हो, तो द्रव अवस्था में परिवर्तन होने की प्रबल संभावना रहती है। कंप्रेसर के अंदर द्रव CO₂ एक घातक "लिक्विड हैमर" घटना का कारण बन सकता है, जिससे डायाफ्राम और सिलेंडर हेड को क्षति पहुँच सकती है। डिज़ाइन में प्रत्येक चरण पर संपीड़न अनुपात की सावधानीपूर्वक गणना और नियंत्रण करना और उच्च दक्षता वाले अंतर-चरणीय कूलर (जल-शीतित या वायु-शीतित) लगाना आवश्यक है ताकि प्रत्येक चरण पर निर्वहन तापमान को प्रभावी रूप से कम किया जा सके। इससे संपूर्ण संपीड़न पथ के परिचालन बिंदु CO₂ के गैसीय क्षेत्र तक ही सीमित रहते हैं, जिससे द्रवीकरण का खतरा टल जाता है।

उच्च दाब भंडारण के तहत CO₂ के उच्च प्रसार गुणांक को देखते हुए (एक भरे हुए सिलेंडर का दाब तापमान में प्रत्येक 1°C की वृद्धि के लिए 314 – 834 kPa तक बढ़ सकता है), सिस्टम में कई सुरक्षा उपाय शामिल होने चाहिए। प्रमुख डिज़ाइन तत्वों में शामिल हैं: अति दाब को रोकने के लिए प्रत्येक चरण में सटीक और विश्वसनीय सुरक्षा वाल्व स्थापित करना; गैस-तेल मिश्रण को रोकने के लिए डायाफ्राम टूटने का पता लगाने और अलार्म देने वाला उपकरण लगाना जो डायाफ्राम की विफलता पर तुरंत अलार्म बजाकर कंप्रेसर को बंद कर दे; और उन क्षेत्रों में गैस सांद्रता मॉनिटर स्थापित करना जहां CO₂ जमा हो सकती है, जो वेंटिलेशन सिस्टम से जुड़े हों। नियंत्रण प्रणाली (PLC) में दाब, तापमान और डायाफ्राम की स्थिति जैसे मापदंडों के लिए वास्तविक समय की निगरानी और इंटरलॉक शटडाउन फ़ंक्शन शामिल होने चाहिए।