چین بایوگیس ڈائجسٹر مینوفیکچرر چھت کا نظام اور عمل کا انضمام
سائنچ کی 01.15
چین بایوگیس ڈائجسٹر مینوفیکچرر روف سسٹم اور پروسیس انٹیگریشن
بایوگیس ڈائجسٹر ایک میسوفیلک انیروبک ری ایکٹر ہے جو عام طور پر 35 سے 38 ڈگری سینٹی گریڈ پر چلایا جاتا ہے، جس میں 20 سے 30 دن کی ہائیڈرولک ریٹینشن ہوتی ہے، اور برتن صرف دائرہ کار کا ایک حصہ ہے۔ گیس سے محفوظ حد، چھت کی قسم، مکسنگ سسٹم اور ڈی سلفرائزیشن ٹرین یہ فیصلہ کرتی ہے کہ پلانٹ گیس کی پیداوار برقرار رکھتا ہے یا صرف مائع۔ گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل ڈائجسٹرز pH 1 سے 14 کی حد میں ایک غیر فعال اندرونی حصہ فراہم کرتے ہیں جس کی Ra 0.8 µm سے کم فنش ہوتی ہے، اور کلوپاسکل سطح کے دباؤ پر چلنے والی دو جھلیوں والی چھت ڈائجسٹر کو ہرمیٹک رکھتی ہے بغیر اسے پریشر ویسل میں تبدیل کیے۔
اینیروبک ڈائجسٹر ڈرائنگ پر ایک ٹینک کی طرح نظر آتا ہے اور ایک عمل کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ پلانٹس برتن کو کمیشن کرتے ہیں، برنر جلاتے ہیں، اور پھر اگلا سال یہ سوچتے ہوئے گزارتے ہیں کہ گیس کی پیداوار ڈیزائن کے اعداد و شمار سے نیچے کیوں رہتی ہے: سکم کی تہہ توقع سے زیادہ موٹی ہے، لوڈ اپسیٹ کے بعد pH گر گیا، H₂S بوائلر کو کھا رہی ہے، یا چھت پکڑنے کے بجائے سانس لے رہی ہے۔ ان تقریباً تمام معاملات میں برتن مسئلہ نہیں تھا، یا اگر تھا، تو مائع کے اوپر بننے والی گیس کے لیے غلط اندرونی حصہ منتخب کیا گیا تھا۔ بایوگیس ڈائجسٹر سپلائر کا انتخاب کرنے کا مطلب ہے برتن، چھت، مکسنگ اور گیس ٹرین کو ایک انجینئرنگ پیکج کے طور پر پرکھنا، اور یہی مضمون اسے قابلِ جانچ بنانے کے لیے پیش کرتا ہے۔
میسوفیلک ڈائجیشن اور یہ برتن سے کیا مطالبہ کرتی ہے
زیادہ تر تنصیبات 35 سے 38 ڈگری سینٹی گریڈ پر میسوفیلک طریقے سے چلتی ہیں، اور یہی واحد عدد ٹینک کے ڈیزائن کا تعین کرتا ہے۔ اس حد میں حیاتیاتی شرح درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ کے لیے حساس ہوتی ہے، لہٰذا حرارت کی فراہمی، موصلیت اور مکسنگ سسٹم کی پیمائش ایک ساتھ کرنی ہوتی ہے بجائے اس کے کہ اسے پروسیس وینڈر پر چھوڑ دیا جائے۔ میونسپل اور خوراک کی صنعت کے کیچڑ کے لیے 20 سے 30 دن کی ہائیڈرولک برقراری عام طور پر نقطۂ آغاز ہوتی ہے، جبکہ کم برقراری وہاں ممکن ہے جہاں ٹھوس مواد کی لوڈنگ اور قابلِ عمل ہونے کی صلاحیت اس کی حمایت کرے۔ لہٰذا برتن کو ایک مسلسل ہلکی مکسنگ، یا تو بیرونی ہیٹ ایکسچینجرز کے ذریعے یا ری سرکولیشن لوپ کے ذریعے حرارت کی ان پٹ، اور ایک گیس آؤٹ لیٹ کو سنبھالنا ہوتا ہے جہاں کبھی مائع کی سلگ نہ آئے۔ عملی طور پر، اس کا مطلب ہے ایک ٹینک جس میں ٹینک کے اندر یا ڈرافٹ ٹیوب مکسر اس طرح نصب ہو کہ پورا حجم حرکت میں رہے، اور ایک گردش کا راستہ جو انلیٹ سے آؤٹ لیٹ تک شارٹ سرکٹ نہ ہو۔
برتن کا مواد اور سنکنرن ماحول
ڈائجسٹیٹ کے اوپر گیس کی جگہ جارحانہ حصہ ہے، اور یہ مائع کے اندر کے بجائے اس کے اوپر ہوتی ہے۔ سلفیٹ کی کمی کے دوران ہائیڈروجن سلفائیڈ پیدا ہوتی ہے، پی ایچ بڑھنے کے ساتھ امونیا اوپر آتا ہے، اور یہ دونوں مل کر کاربن اسٹیل پر واٹر لائن اور اوپری رنگ میں جہاں کنڈینسیشن بنتی ہے، حملہ کرتے ہیں۔ چونکہ اندرونی حصہ صاف کرنے کے قابل بھی ہونا چاہیے اور ایسی بائیو فلم نہیں بننی چاہیے جو ریٹینشن ٹائم چرا لے، اس لیے گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل ڈائجسٹر ایک عام تفصیل ہے: 0.25 سے 0.45 ملی میٹر کی انامیل تہہ 820 سے 930 ڈگری سینٹی گریڈ پر پینل سے جڑی ہوتی ہے، 3,450 N/cm² سے اوپر کی درجہ بندی کی گئی ہے، پی ایچ 1 سے 14 کی حد میں غیر فعال ہے، اور Ra 0.8 µm سے کم پر مکمل کی گئی ہے تاکہ سکم دیوار سے چپکنے کے بجائے چھوڑ دے۔ ہر پینل کو شپمنٹ سے پہلے 1500 V DC پر اسپارک ٹیسٹ کیا جاتا ہے، جو یہاں اہم ہے کیونکہ اوپری رنگ میں ایک پن ہول اس رساؤ کا آغاز ہے جس تک بعد میں پہنچنا مشکل ہوتا ہے۔
روف کی اقسام اور دباؤ کی حد
بایوگیس ڈائجسٹر ایک کم دباؤ والا برتن ہے، اور اس کے برعکس فرض کرنا لاگت اور خطرہ پیدا کرتا ہے۔ درست حد ایک گیس بند ڈھکن ہے جو دباؤ کو چند کلو پاسکل کے اندر اتار چڑھاؤ کی اجازت دیتا ہے، عام طور پر ایک پریشر ریلیف والو اور ایک فلیم اریسٹر سیٹ کے ذریعے ±3 سے ±5 kPa کی حد میں رکھا جاتا ہے۔ دو جھلیوں والی یا شیشے کے ریشے کی چھت، جس میں ایک بیرونی موسمی جھلی اور ایک اندرونی گیس جھلی برائے نام دو سے تین kPa پر ہوتی ہے، سخت چھت کے مقابلے میں کم لاگت پر ہوا بند مہر فراہم کرتی ہے اور ڈائجسشن سروس کے لیے عام انتخاب ہے۔ سخت ایلومینیم گنبد چھت کا حوالہ AWWA D108 اور API 650 سے دیا جاتا ہے جس میں مقام کی ہوا اور برف ADM 2015 اور ASCE 7-10 کے تحت لی جاتی ہے، اور یہ ان پلانٹس کے لیے موزوں ہے جو مقررہ جیومیٹری چاہتے ہیں۔ کسی بھی صورت میں گیس آؤٹ لیٹ، ریلیف ڈیوائس، فلیم اریسٹر اور سیمپلنگ پوائنٹ کا تعلق برتن کی اسی دائرہ کار میں ہونا چاہیے، ورنہ پلانٹ کے پاس ایک ٹینک اور ایک الگ غیر مربوط چھت رہ جاتی ہے۔
گیس کی پیداوار، H₂S اور ڈاؤن اسٹریم ٹرین
گیس ٹرین کو متوقع مرکب کے مطابق ڈیزائن کریں، خالص میتھین کے مطابق نہیں۔ عام میونسپل کیچڑ فی کلوگرام ہٹائے گئے غیر مستحکم ٹھوس مادوں سے تقریباً 0.5 سے 0.6 مکعب میٹر بایوگیس پیدا کرتی ہے، اور میتھین کی مقدار اسی حد میں ہوتی ہے؛ خوراک کی صنعت کا فیڈ اسٹاک فی ٹن اِن فلوئنٹ سے زیادہ پیدا کر سکتا ہے لیکن اس کے بگڑنے کا خطرہ کہیں زیادہ ہوتا ہے۔ پیداوار جو بھی ہو، H₂S کو گیس کے بوائلر، انجن یا گرڈ تک پہنچنے سے پہلے ہٹانا ضروری ہے، کیونکہ سلفائیڈ نیچے کی طرف لگے آلات کو خراب کرتی ہے چاہے ٹینک کا اندرونی حصہ خود محفوظ ہو۔ آئرن کلورائیڈ کی خوراک یا خشک بستر ڈی سلفرائزیشن عام طریقے ہیں۔ مکسنگ دوسرا ذریعہ ہے: گیس مکسنگ یکساں سبسٹریٹس کے لیے سستی اور مؤثر ہے، جبکہ مکینیکل مکسنگ وہاں ضروری ہے جہاں جھاگ کی تہہ بنتی ہے، اور دونوں صورتوں میں ایک مردہ زون کیچڑ کی تیرتی ہوئی تہہ بن جاتا ہے جو گیس جمع ہونے کو روکتا ہے۔
تکنیکی تفصیلات
پیرامیٹر | عام قدر / حد | نوٹ |
میسوفیلک درجہ حرارت | 35–38 °C | معیاری آپریٹنگ رینج |
ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت | 20–30 دن | زیادہ ٹھوس لوڈنگ کے ساتھ مختصر |
بایوگیس کی پیداوار | تقریباً 0.5–0.6 m³/kg VS ہٹایا گیا | عام میونسپل کیچڑ |
جھلی کی چھت کی دباؤ کی حد | ±3–5 kPa | کم دباؤ گیس کی حد |
اندرونی جھلی کا برائے نام دباؤ | 2–3 kPa | دو جھلیوں والا گیس ہولڈر |
انامیل فیوژن درجہ حرارت | 820–930 °C | اندرونی پینل فیوژن |
انامیل کوٹنگ کی موٹائی | 0.25–0.45 mm | pH 1–14 میں غیر فعال |
ڈیزائن لائف | ≥ 30 سال | مخصوص اندرونی نظام کے ساتھ |
ایوارڈ دینے سے پہلے مینوفیکچرر سے کیا پوچھیں
سپلائر سے مطالبہ کریں کہ وہ واضح کرے کہ آیا وہ صرف ویسل فراہم کرتا ہے یا مکمل انیروبک اسکوپ: ہیٹنگ، مکسنگ، گیس کلیکشن، روف، ڈی سلفرائزیشن اور انیروبک سیکشن کا EPC۔ پوچھیں کہ وہ آپ کی سائٹ کے لیے کون سا روف تجویز کرتا ہے اور کیوں، اور پریشر ریلیف اور فلیم اریسٹر کی سائزنگ تحریری طور پر حاصل کریں۔ آپ کی ماپے گئے pH اور سلفائیڈ لیول کے مطابق اندرونی تجویز طلب کریں، اس کے ساتھ متعلقہ منظوریاں بھی۔ پوچھیں کہ ایسے ویسل کی بنیاد کون چیک کرے گا جسے غیر مساوی طور پر بیٹھنا نہیں چاہیے، کیونکہ جھکا ہوا ڈائجسٹر گیس کلیکشن کو بگاڑ دیتا ہے اور روف سیل کو نقصان پہنچاتا ہے۔ اور کمیشننگ پلان بھی طلب کریں، کیونکہ ڈائجسٹر کا پہلا مہینہ اس کی سیٹلمنٹ منحنی خطوط اور اس کی بایوماس آبادی کا تعین کرتا ہے۔
پروجیکٹ کیس
پروجیکٹ | مقام | پروڈکٹ | صلاحیت | دائرہ کار |
انیروبک ٹریٹمنٹ سیکشن | ہیبی، چین | جی ایف ایس ڈائجسٹر، انیروبک ای پی سی سیکشن | فی عمل ڈیزائن | انیروبک سیکشن کی فراہمی اور کمیشننگ |
صنعتی گندے پانی کا پروگرام | سنکیانگ، چین | جی ایف ایس ٹینک، 27 یونٹس | 30,469 m³ | فراہمی + نگرانی |
بریونگ گندے پانی کا ذخیرہ | سیچوان، چین | جی ایف ایس ٹینک | 14,655 m³ | فراہمی + نگرانی |
سینٹر اینامل انجینئرنگ کی صلاحیت
سینٹر اینامل (شیجیاژوانگ ژینگژونگ ٹیکنالوجی کمپنی لمیٹڈ) نے 2008 سے بولٹڈ اسٹوریج ٹینک ڈیزائن اور تیار کیے ہیں۔ چین میں پہلی گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل (GFS) ٹینک بنانے والی کمپنی کے طور پر، کمپنی کے پاس تقریباً 200 اینامل سے متعلق پیٹنٹ ہیں، سالانہ تقریباً 300,000 اینامل لیپت اسٹیل پلیٹیں تیار کرتی ہے، 30,000 سے زیادہ نصب شدہ منصوبے مکمل کر چکی ہے اور 100 سے زیادہ ممالک کو اپنے ٹینک فراہم کرتی ہے۔ پیداواری صلاحیت بڑھانے کے لیے نیا 150,000 مربع میٹر پیداواری مرکز شامل کیا گیا، اور سنگل ٹینک 60,000 مکعب میٹر تک فراہم کیے جاتے ہیں۔ مینوفیکچرنگ ISO 9001 اور ISO 45001 کے تحت چلتی ہے، جس میں مصنوعات کی سرٹیفیکیشن بشمول NSF/ANSI 61، WRAS، FDA، LFGB، CE (EN 1090)، ISO 28765، FM، BSCI اور EUROCODE شامل ہیں، اور ڈیزائن AWWA D103-09، AWWA C550 اور NFPA کے حوالے سے تیار کیا جاتا ہے جہاں اطلاق کا تقاضا ہو۔
انیروبک ہاضمے کی خدمت کے لیے اس میں گیس سے محفوظ جھلی کی چھت کا انضمام اور اوپر بیان کردہ کم دباؤ کی دباؤ کی حد کی جانچ شامل ہے، نیز اینامل کا اندرونی حصہ جو ہاضمے کے ہیڈ اسپیس کے H₂S اور امونیا ماحول کا مقابلہ کرتا ہے۔
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
سوال 1: کیا ہاضمہ ایک دباؤ والا برتن ہے؟
جواب 1: نہیں۔ بایوگیس ہاضمہ ماحولیاتی یا تقریباً ماحولیاتی دباؤ پر کام کرتا ہے، گیس کی حد ایک لچکدار جھلی یا چند کلوپاسکلز کے اندر ریلیف والو کے ذریعے برقرار رکھی جاتی ہے۔ یہ کم دباؤ والا ذخیرہ برتن ہے، دباؤ والا برتن نہیں، اور اسے بطور دباؤ والا برتن متعین نہیں کرنا چاہیے۔
سوال 2: میسوفیلک کو تھرموفیلک آپریشن پر کیوں ترجیح دی جائے؟
A2: 35 سے 38 °C پر میسوفیلک آپریشن لوڈ کے اتار چڑھاؤ کے خلاف زیادہ مضبوط ہوتا ہے اور اسے کم حرارتی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، اسی لیے زیادہ تر میونسپل اور فوڈ انڈسٹری پلانٹس اسے چلاتے ہیں۔ تھرموفیلک آپریشن تیز کائنیٹکس اور کم وقت فراہم کرتا ہے لیکن یہ زیادہ حساس اور برقرار رکھنے میں زیادہ مہنگا ہوتا ہے۔
سوال 3: بایوگیس کی چھت کو گیس سے محفوظ کیسے رکھا جاتا ہے؟
جواب 3: دو جھلیوں یا شیشے کے کپڑے کے احاطے کے ذریعے جس میں اندرونی گیس کی جھلی برائے نام دو سے تین kPa پر اور بیرونی موسمی جھلی ہوتی ہے، ساتھ ہی ایک پریشر ریلیف والو اور شعلہ روکنے والا آلہ جو حد کو ±3 سے ±5 kPa کی ونڈو کے اندر رکھتے ہیں۔
سوال 4: کیا انامیل کا اندرونی حصہ ہائیڈروجن سلفائیڈ کو سنبھال سکتا ہے؟
A4: جی ہاں، انامیل کی تہہ pH 1 سے 14 کی حد میں غیر فعال رہتی ہے اور سلفائیڈ والے ہاضمے کے لیے ترجیحی اندرونی سطح ہے۔ یہ تحفظ صرف ٹینک کے اندرونی حصے پر لاگو ہوتا ہے؛ گیس ٹرین کو اب بھی ڈی سلفرائزیشن کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ بوائلرز، انجنوں اور پائپ ورک کی حفاظت ہو سکے۔
س5: مجھے کتنا برقرار رکھنے کا وقت ڈیزائن کرنا چاہیے؟
A5: میونسپل کیچڑ کے لیے بیس سے تیس دن عام میسوفیلک نقطہ آغاز ہے، زیادہ ٹھوس بوجھ پر یا بہت قابل علاج فوڈ انڈسٹری کے فضلے کے لیے کم برقرار رکھنے کا وقت ممکن ہے۔ یہ تعداد آپ کے اپنے سبسٹریٹ پر بینچ یا پائلٹ ٹیسٹ سے حاصل ہونی چاہیے۔
س6: کیا پلانٹ کو بعد میں بڑھایا جا سکتا ہے؟
A6: جی ہاں۔ بولٹڈ ڈائجسٹرز کو اسی تیار پیڈ پر متوازی برتنوں کے طور پر شامل کیا جا سکتا ہے، جس سے موجودہ ری ایکٹر کو آف لائن لیے بغیر سرمایہ خرچ پھیلایا جا سکتا ہے۔
بایوگیس ڈائجسٹر وہاں کامیاب ہوتا ہے جہاں برتن، گیس بند چھت، مکسنگ اور ڈی سلفرائزیشن ٹرین کو اصل سبسٹریٹ کے مطابق ایک ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہو۔ 35 سے 38 ڈگری سینٹی گریڈ پر میسوفیلک آپریشن اور 20 سے 30 دن کی برقراری حجم کا تعین کرتی ہے، دو جھلیوں والی چھت کم دباؤ کی حد مقرر کرتی ہے، اور فیوزڈ اینامل کا اندرونی حصہ H₂S ماحول میں سنکنرن کے لیے حفاظتی حاشیہ طے کرتا ہے۔ ٹینڈر سے پہلے گیس کی ترکیب، مطلوبہ برقراری اور مقام کی ہوا اور برف کی قدروں کا جائزہ لیں، اور سپلائر سے مطالبہ کریں کہ وہ صرف ایک ٹینک کے بجائے مکمل انیروبک دائرہ کار کا پابند ہو۔
ایک انجینئر سے بات کریں
ہمیں سبسٹریٹ اور اس کی COD یا سالڈز لوڈنگ، روزانہ کا حجم اور سالڈز کا فیصد، مطلوبہ بایوگیس آؤٹ پٹ، ماپا گیا pH اور سلفائیڈ کی سطح، دستیاب جگہ اور سائٹ کی ہوا اور برف کی قدریں بھیجیں۔ آپ کو ایک ڈائجسٹر آپشن، چھت کی قسم کی سفارش، برقراری کا حساب اور مکمل ڈرائنگ اور سرٹیفیکیشن پیکج موصول ہوگا۔
واٹس ایپ