କ୍ଷାରୀୟ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଜଳ ପ୍ରଣାଳୀ ପରିଚୟ

(3) ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବଣ୍ଟନ କ୍ୟାବିନେଟ୍ ସିଷ୍ଟମ୍
ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବଣ୍ଟନ କ୍ୟାବିନେଟ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟିକ୍ ଜଳ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ ପଛରେ ଥିବା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ପୃଥକୀକରଣ ଏବଂ ବିଶୋଧନ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ମୋଟର ସହିତ ବିଭିନ୍ନ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକୁ 400V କିମ୍ବା ସାଧାରଣତଃ 380V ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା ଉପକରଣ ଯୋଗାଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ପୃଥକୀକରଣ ଢାଞ୍ଚାରେ କ୍ଷାରୀୟ ସଂଚାଳନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ପମ୍ପ, ସହାୟକ ସିଷ୍ଟମରେ ଜଳ ପୁନଃପୂରଣ ପମ୍ପ; ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ବିଶୋଧନ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ଗରମ ତାର, ଏବଂ ସମଗ୍ର ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ସହାୟକ ସିଷ୍ଟମ, ଯେପରିକି ବିଶୁଦ୍ଧ ଜଳ ମେସିନ୍, ଚିଲର୍, ଏୟାର କମ୍ପ୍ରେସର, କୁଲିଂ ଟାୱାର, ଏବଂ ବ୍ୟାକ୍-ଏଣ୍ଡ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ କମ୍ପ୍ରେସର, ହାଇଡ୍ରୋଜେନେସନ୍ ମେସିନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପକରଣ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣରେ ସମଗ୍ର ଷ୍ଟେସନର ଆଲୋକ, ମନିଟରିଂ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସିଷ୍ଟମ ପାଇଁ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ମଧ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
(୪) ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ
ଏହି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ PLC ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ କରେ। PLC ସାଧାରଣତଃ Siemens 1200 କିମ୍ବା 1500 ବ୍ୟବହାର କରେ। ଏହା ଏକ ମାନବ-କମ୍ପ୍ୟୁଟର ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଟଚ୍ ସ୍କ୍ରିନ୍ ସହିତ ସଜ୍ଜିତ, ଏବଂ ଉପକରଣର ପ୍ରତ୍ୟେକ ସିଷ୍ଟମର କାର୍ଯ୍ୟ ଏବଂ ପାରାମିଟର ପ୍ରଦର୍ଶନ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଲଜିକ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ ଟଚ୍ ସ୍କ୍ରିନ୍ ଉପରେ ଅନୁଭବ କରାଯାଏ।
୫) କ୍ଷାରୀୟ ସଂଚାଳନ ପ୍ରଣାଳୀ
ଏହି ସିଷ୍ଟମରେ ମୁଖ୍ୟତଃ ନିମ୍ନଲିଖିତ ମୁଖ୍ୟ ଉପକରଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ:
ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ବିଭାଜକ - କ୍ଷାର ସଞ୍ଚାଳନ ପମ୍ପ - ଭଲଭ - କ୍ଷାର ଫିଲ୍ଟର - ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର
ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ହେଉଛି: ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ବିଭାଜକରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ କ୍ଷାରୀୟ ତରଳକୁ ଗ୍ୟାସ-ତରଳ ବିଭାଜକ ଦ୍ୱାରା ପୃଥକ କରାଯାଏ ଏବଂ ତା’ପରେ କ୍ଷାରୀୟ ତରଳ ସଞ୍ଚାଳନ ପମ୍ପକୁ ଫେରିଯାଏ। ଏଠାରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବିଭାଜକ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ବିଭାଜକ ସଂଯୁକ୍ତ ହୁଅନ୍ତି, ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ ତରଳ ସଞ୍ଚାଳନ ପମ୍ପ ରିଫ୍ଲକ୍ସ ହେବ। କ୍ଷାରୀୟ ତରଳ ଭଲଭକୁ ପରିଭ୍ରମଣ କରେ ଏବଂ ପଛ ପାର୍ଶ୍ୱରେ କ୍ଷାରୀୟ ତରଳ ଫିଲ୍ଟର। ଫିଲ୍ଟର ବଡ଼ ଅଶୁଦ୍ଧତାକୁ ଛାଣିବା ପରେ, କ୍ଷାରୀୟ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରର ଭିତରକୁ ପରିଭ୍ରମଣ କରେ।
(6) ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପ୍ରଣାଳୀ
କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରୁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ ଏବଂ କ୍ଷାରୀୟ ତରଳ ସଞ୍ଚାଳନ ପ୍ରଣାଳୀ ସହିତ ବିଭାଜକରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ। ବିଭାଜକରେ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ନିଜେ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ହାଲୁକା ହୋଇଥିବାରୁ, ଏହା ସ୍ୱାଭାବିକ ଭାବରେ କ୍ଷାରୀୟ ତରଳରୁ ପୃଥକ ହେବ ଏବଂ ବିଭାଜକର ଉପର ଅଂଶରେ ପହଞ୍ଚିବ, ଏବଂ ତା’ପରେ ଆହୁରି ପୃଥକୀକରଣ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା କରିବା ପାଇଁ ପାଇପଲାଇନ୍ ଦେଇ ଯିବ। ପାଣି ଥଣ୍ଡା ହେବା ପରେ, ଡ୍ରପ୍ କ୍ୟାଚର ବୁନ୍ଦାଗୁଡ଼ିକୁ ଧରି ପ୍ରାୟ 99% ଶୁଦ୍ଧତାରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଯାହା ବ୍ୟାକ୍-ଏଣ୍ଡ ଶୁଖାଇବା ଏବଂ ବିଶୋଧନ ପ୍ରଣାଳୀରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ।
ଖାଲି କରିବା: ହାଇଡ୍ରୋଜେନର ଖାଲି କରିବା ମୁଖ୍ୟତଃ ଷ୍ଟାର୍ଟଅପ୍ ଏବଂ ବନ୍ଦ ହେବା ସମୟରେ ଖାଲି କରିବା, ଅସ୍ୱାଭାବିକ କାର୍ଯ୍ୟ କିମ୍ବା ପବିତ୍ରତା ବିଫଳତା ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ଖାଲି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
(୭) ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରଣାଳୀ
ଅମ୍ଳଜାନର ପଥ ଉଦଜାନ ସହିତ ସମାନ, କିନ୍ତୁ ଏକ ଭିନ୍ନ ବିଭାଜକରେ।
ସ୍ଥାନାନ୍ତର: ବର୍ତ୍ତମାନ, ଅଧିକାଂଶ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ରକଳ୍ପକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦ୍ୱାରା ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଏ।
ଉପଯୋଗିତା: ଅମ୍ଳଜାନର ବ୍ୟବହାର ମୂଲ୍ୟ କେବଳ ବିଶେଷ ପ୍ରକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକରେ ଅର୍ଥପୂର୍ଣ୍ଣ, ଯେପରିକି କିଛି ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ଯାହା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଅମ୍ଳଜାନ ଉଭୟ ବ୍ୟବହାର କରିପାରିବ, ଯେପରିକି ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଫାଇବର ନିର୍ମାତା। ଏପରି କିଛି ବଡ଼ ପ୍ରକଳ୍ପ ମଧ୍ୟ ଅଛି ଯେଉଁଠାରେ ଅମ୍ଳଜାନର ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ସ୍ଥାନ ସଂରକ୍ଷିତ ଅଛି। ପଛ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରୟୋଗ ପରିସ୍ଥିତି ହେଉଛି ଶୁଖିବା ଏବଂ ବିଶୋଧନ ପରେ ତରଳ ଅମ୍ଳଜାନର ଉତ୍ପାଦନ, କିମ୍ବା ଏକ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ପ୍ରଣାଳୀ ମାଧ୍ୟମରେ ଚିକିତ୍ସା ଅମ୍ଳଜାନର ବ୍ୟବହାର। ତଥାପି, ଏହି ବ୍ୟବହାର ପରିସ୍ଥିତିର ପରିଶୋଧନ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଇ ନାହିଁ। ଅଧିକ ନିଶ୍ଚିତକରଣ।
(8) ଶୀତଳ ଜଳ ପ୍ରଣାଳୀ
ପାଣିର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ଏଣ୍ଡୋଥର୍ମିକ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା। ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତି ଯୋଗାଇବାକୁ ପଡିବ। ତଥାପି, ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତି ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ତାପ ଅବଶୋଷଣକୁ ଅତିକ୍ରମ କରେ। ଅର୍ଥାତ୍, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ବିଦ୍ୟୁତର ଏକ ଅଂଶ ତାପରେ ପରିଣତ ହୁଏ। ଏହି ଅଂଶ ମୁଖ୍ୟତଃ ଆରମ୍ଭରେ କ୍ଷାରୀୟ ସଞ୍ଚାଳନ ପ୍ରଣାଳୀକୁ ଗରମ କରିବା ପାଇଁ ଉତ୍ତାପ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣର ତାପମାତ୍ରା ଉପକରଣ ଦ୍ୱାରା ଆବଶ୍ୟକ 90±5°C ତାପମାତ୍ରା ସୀମା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ଯଦି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କିତ ତାପମାତ୍ରାରେ ପହଞ୍ଚିବା ପରେ କାମ ଜାରି ରଖେ, ତେବେ ଉତ୍ପନ୍ନ ତାପ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ପଡିବ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଜୋନର ସାଧାରଣ ତାପମାତ୍ରା ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଥଣ୍ଡା ପାଣି ବାହାରକୁ ଅଣାଯାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଜୋନରେ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାରକୁ ହ୍ରାସ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଯଦି ତାପମାତ୍ରା ଅତ୍ୟଧିକ ହୁଏ, ତେବେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ଚାମ୍ବରର ଝିଲ୍ଲୀ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯିବ, ଯାହା ଉପକରଣର ଦୀର୍ଘକାଳୀନ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ କ୍ଷତିକାରକ ହେବ।
ଏହି ଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା 95°C ରୁ ଅଧିକ ନ ରଖିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଏହା ସହିତ, ଉତ୍ପାଦିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନକୁ ମଧ୍ୟ ଥଣ୍ଡା ଏବଂ ଡିହ୍ୟୁମିଡିଫାଏଡ୍ କରିବାକୁ ପଡିବ, ଏବଂ ଜଳ-ଥଣ୍ଡା ସିଲିକନ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ରେକ୍ଟିଫାୟର୍ ଡିଭାଇସ୍ ମଧ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକୀୟ ଥଣ୍ଡା ପାଇପଲାଇନ୍ ସହିତ ସଜ୍ଜିତ।
ବଡ଼ ଉପକରଣର ପମ୍ପ ବଡି ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଥଣ୍ଡା ପାଣିର ଅଂଶଗ୍ରହଣ ଆବଶ୍ୟକ।
(9) ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ପୂରଣ ଏବଂ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ଶୁଦ୍ଧିକରଣ ବ୍ୟବସ୍ଥା
ଡିଭାଇସକୁ ଡିବଗିଂ ଏବଂ ପରିଚାଳନା କରିବା ପୂର୍ବରୁ, ବାୟୁ ନିବିଡ଼ତା ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ସିଷ୍ଟମକୁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନରେ ପୂର୍ଣ୍ଣ କରିବାକୁ ପଡିବ। ସାଧାରଣ ଆରମ୍ଭ ହେବା ପୂର୍ବରୁ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଥିବା ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସ୍ଥାନରେ ଥିବା ଗ୍ୟାସ ଜ୍ୱଳନଶୀଳ ଏବଂ ବିସ୍ଫୋରକ ପରିସରରୁ ଦୂରରେ ଅଛି କି ନାହିଁ ତାହା ନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ସିଷ୍ଟମର ଗ୍ୟାସ ପର୍ଯ୍ୟାୟକୁ ନାଇଟ୍ରୋଜେନରେ ପରିଷ୍କାର କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
ଉପକରଣ ବନ୍ଦ ହେବା ପରେ, ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ଚାପ ବଜାୟ ରଖିବ ଏବଂ ସିଷ୍ଟମ ଭିତରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣର ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନ ବଜାୟ ରଖିବ। ଉପକରଣ ଚାଲୁ କରିବା ସମୟରେ ଯଦି ଚାପ ମିଳିଯାଏ, ତେବେ ପୃଥକୀକରଣ କରିବାର କୌଣସି ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ। ତଥାପି, ଯଦି ସମସ୍ତ ଚାପ ଅପସାରିତ ହୋଇଯାଏ, ତେବେ ଏହାକୁ ପୁଣି ପୃଥକ କରିବାକୁ ପଡିବ। ନାଇଟ୍ରୋଜେନ ପୃଥକୀକରଣ କାର୍ଯ୍ୟ।
(୧୦) ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଶୁଖାଇବା (ପରିଷ୍କାରକରଣ) ପ୍ରଣାଳୀ (ଇଚ୍ଛାଧୀନ)
ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ରୁ ଉତ୍ପାଦିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଏକ ସମାନ୍ତରାଳ ଡ୍ରାୟର୍ ଦ୍ୱାରା ଡିହ୍ୟୁମିଡିଫାଏଡ୍ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଶେଷରେ ଶୁଷ୍କ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପାଇବା ପାଇଁ ଏକ ସିଣ୍ଟର୍ଡ ନିକେଲ ଟ୍ୟୁବ୍ ଫିଲ୍ଟର ଦ୍ୱାରା ଧୂଳି ପକାଯାଏ। (ଉତ୍ପାଦ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପାଇଁ ବ୍ୟବହାରକାରୀଙ୍କ ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ, ସିଷ୍ଟମ ଏକ ବିଶୋଧନ ଉପକରଣ ଯୋଡିପାରେ, ଏବଂ ବିଶୋଧନ ପାଲାଡିୟମ୍-ପ୍ଲାଟିନମ୍ ବାଇମେଟାଲିକ୍ କ୍ୟାଟାଲିଟିକ୍ ଡିଅକ୍ସିଡେସନ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ)।
ଜଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଡିଭାଇସ୍ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବଫର ଟ୍ୟାଙ୍କ ମାଧ୍ୟମରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବିଶୋଧନ ଡିଭାଇସ୍ କୁ ପଠାଯାଏ।
ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ପ୍ରଥମେ ଡିଅକ୍ସିଜେନେସନ୍ ଟାୱାର ଦେଇ ଗତି କରେ। ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର କାର୍ଯ୍ୟରେ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍‌ରେ ଥିବା ଅମ୍ଳଜାନ ଜଳ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ।
ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୂତ୍ର: 2H2+O2 2H2O।
ତା’ପରେ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ କଣ୍ଡେନ୍ସର ଦେଇ ଗତି କରେ (ଯାହା ଗ୍ୟାସକୁ ଥଣ୍ଡା କରି ଗ୍ୟାସରେ ଥିବା ଜଳୀୟ ବାଷ୍ପକୁ ଘନୀଭୂତ କରି ପାଣି ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ ଘନୀଭୂତ ଜଳ ସ୍ୱୟଂଚାଳିତ ଭାବରେ ତରଳ ସଂଗ୍ରାହକ ମାଧ୍ୟମରେ ସିଷ୍ଟମରୁ ବାହାରକୁ ବାହାରିଯାଏ) ଏବଂ ଶୋଷଣ ଟାୱାରରେ ପ୍ରବେଶ କରେ।