একটি ডিস্টিলেশন চাপের পাত্রে কি? নকশা, নীতি এবং অ্যাপ্লিকেশন

মূল প্রশ্নের উত্তর:ডিস্টিলেশন চাপের পাত্রে কী থাকে এবং বাষ্প চাপের পার্থক্য ব্যবহার করে কীভাবে তরল মিশ্রণগুলি পৃথক করা হয়?একটি দ্রবীভূত চাপের পাত্রে একটি ASME-কোডেড উল্লম্ব কলাম রয়েছে যা পুনরাবৃত্তি বাষ্প-তরল ভারসাম্য যোগাযোগের পর্যায়ে ভঙ্গুর তরল উপাদানগুলিকে পৃথক করে।ভ্যাকুয়াম থেকে চাপে কাজ (0.01 এমপিএ) থেকে উচ্চ চাপ (3.5 এমপিএ) পর্যন্ত, পাত্রে আপেক্ষিক ভলটিটিটি α = (yi/xi) /(yj/xj) পৃথকীকরণ চালক শক্তি হিসাবে ব্যবহার করা হয়।তত্ত্বগত ধাপের সংখ্যাটি বাইনারি সিস্টেমের জন্য * ম্যাককেব-থিলের পদ্ধতি* বা * ফেনস্কে সমীকরণ* Nmin = log[(xD/(1-xD)) · (((1-xB) /xB) ] / log(α) মোট রিফ্লাক্সের জন্য গণনা করা হয়, Murphree প্লেট দক্ষতা (60-85%) দ্বারা নির্ধারিত প্রকৃত পর্যায়ের সংখ্যা এবং ন্যূনতম রিফ্লাক্স Rmin এর 1.1-5.0 গুণের রিফ্লাক্স অনুপাতের সাথে।

1. ডিস্টিলেশন চাপের পাত্রে প্রধান অপারেটিং নীতি

একটি নিষ্কাশন চাপ ধারক মধ্যে অর্জন বিচ্ছেদ বাষ্প-তরল ভারসাম্য তাপগতিবিদ্যা উপর নির্ভর করে, জলবাহী ক্ষমতা সীমাবদ্ধতা যে বন্যা এবং কান্না প্রতিরোধ,এবং প্রতিটি যোগাযোগ পর্যায়ে ভর স্থানান্তর দক্ষতা.

• ** বাষ্প-তরল ভারসাম্য এবং আপেক্ষিক অস্থিরতাঃ**প্রতিটি ভারসাম্য পর্যায়ে, আরও উদ্বায়ী উপাদানটি রাউল্টের আইন অনুসারে গতিশীলতা সহগ দ্বারা সংশোধিত বাষ্পীয় পর্যায়ে পছন্দসইভাবে বিভক্ত হয়ঃ ই · পি = ই · আই · পিআই *।আপেক্ষিক অস্থিরতা αAB = (yA/xA) /(yB/xB) বিচ্ছেদের অসুবিধা নির্ধারণ করে: α > ২.০ কয়েক ধাপে সহজ বিচ্ছেদ করার অনুমতি দেয়, যখন α = ১.১-১.৫ এর জন্য ৫০-২০০+ তাত্ত্বিক ধাপ প্রয়োজন।* ফেনস্কে সমীকরণ* মোট রিফ্লাক্সে ন্যূনতম পর্যায়ের সংখ্যা দেয় Nmin = log[xD·(1-xB) / ((1-xD·xB) ] / log(α), যখন আন্ডারউড সমীকরণগুলি সর্বনিম্ন রিফ্লাক্স অনুপাত Rmin নির্ধারণ করে, সাধারণত শিল্পগতভাবে প্রাসঙ্গিক বিচ্ছেদের জন্য 0.5-3.0।
• ** হাইড্রোলিক ক্যাপাসিটি এবং বন্যার সম্পর্কঃ**কলামের মধ্যে বাষ্প এবং তরল লোডিং * F- ফ্যাক্টর * (বাষ্প ক্ষমতা ফ্যাক্টর) = Cv·√(ρv/ρL দ্বারা সংজ্ঞায়িত অপারেবল সীমার মধ্যে থাকা উচিত, যেখানে Cv পৃষ্ঠীয় বাষ্প গতি।সিট ট্রে কলামের জন্য, বন্যার বিন্দু (সাধারণত বন্যার 80-85% ডিজাইন সীমা) ফেয়ার ক্যারেলেশন বা সুডারস-ব্রাউন সমীকরণ দ্বারা গণনা করা হয়ঃ Cv,max = Csb·√[(ρL - ρv) /ρv।বন্যার ৮৫% অতিক্রম করলে ভারী তরল স্রাব হয় (বাষ্প তরল ফোঁটাকে উপরে নিয়ে যায়) ।30% এর নিচে, বাষ্প শক্তি ট্রেতে তরল ধরে রাখার জন্য অপর্যাপ্ত, যা ট্রে ছিদ্র এবং বাইপাস পর্যায়ে তরল ড্রেনিংয়ের কারণ হয়।
• **মাস ট্রান্সফার দক্ষতা এবং HETP:**স্টেজ দক্ষতা নির্ধারণ করে যে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক তাত্ত্বিক পর্যায়ে প্রকৃত শারীরিক পর্যায়ে কতগুলি প্রয়োজন। ট্রে কলামের জন্য,*মার্ফ্রি বাষ্প দক্ষতা* EMv = (yn - yn+1)/(yn* - yn+1) সাধারণত 60-85% এর মধ্যে থাকে, ট্রে টাইপ (সিট, ভালভ, বুদবুদ ক্যাপ), বাঁধ উচ্চতা (25-75 মিমি) এবং তরল প্রবাহ পথ দৈর্ঘ্য দ্বারা প্রভাবিত হয়।পৃথকীকরণটি *HETP (একটি তাত্ত্বিক প্লেটের উচ্চতা সমতুল্য) দ্বারা পরিমাপ করা হয়*: কাঠামোগত প্যাকেজিংয়ের জন্য 0.4-0.6 মিটার (মেলাপাক 250Y), এলোমেলো প্যাকেজিংয়ের জন্য 0.6-1.0 মিটার (পল রিং, 50 মিমি) । প্রকৃত কলাম উচ্চতা = তত্ত্বগত * এইচইটিপি * (1/ইএমভি),ভুল বিতরণের জন্য ২০% সুরক্ষা মার্জিন.

2. প্রধান ধরনের দ্রবীভূতকরণ চাপের পাত্রে

ডিস্টিলেশন চাপের পাত্রে তাদের অভ্যন্তরীণ বাষ্প-তরল যোগাযোগ ডিভাইস দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যা ক্ষমতা, দক্ষতা, চাপ ড্রপ এবং মূলধন খরচ নির্ধারণ করে।শিল্প অনুশীলনে তিনটি কনফিগারেশন প্রভাবিত করে:

• **সিভ ট্রে ডিস্টিলেশন কলামঃ**এই এএসএমই পাত্রে (0.6-4.0 মিটার ব্যাসার্ধ, 10-60 মিটার উচ্চতা) তরল প্রবাহের জন্য ডাউনকমার বিভাগগুলির সাথে ছিদ্রযুক্ত ট্রে ডেক (3-8 মিমি গর্ত, 10-15% খোলা এলাকা) রয়েছে। 0.5-2 এর এফ-ফ্যাক্টরগুলিতে কাজ করে।৫ মিটার/সেকেন্ড (kg/m3) ^0.5, সিভ ট্রে ডিজাইন লোডিং এ 70-80% এর মারফ্রি দক্ষতা অর্জন করে। 450-600 মিমি এর ট্রে স্পেসিং বাষ্প-তরল বিচ্ছিন্নতার অনুমতি দেয়। প্রতি ট্রেতে চাপের ড্রপ ডিজাইন হারগুলিতে 0.5-1.0 কেপিএ।এই কলাম উচ্চ ক্ষমতা জন্য পছন্দসই হয়, পেট্রোকেমিক্যাল রিফাইনিংয়ের মাঝারি বিশুদ্ধতার অ্যাপ্লিকেশন (বিহীন দ্রবীভূতকরণ, এফসিসি প্রধান ফ্যাক্টর) ।
• ** স্ট্রাকচারড প্যাকড ডিস্টিলেশন কলমঃ**এই জাহাজগুলি 1-2 মিটার লম্বা মডিউলগুলিতে স্তুপীকৃত তরঙ্গযুক্ত শীট ধাতব প্যাকিং (যেমন, সুলজার মেলাপাক 250Y, কোচ-গ্লিচ ফ্লেক্সিপ্যাক) ব্যবহার করে। 0.4-0 এর HETP সহ।6 মিটার এবং তাত্ত্বিক স্তর প্রতি 50-200 Pa চাপ ড্রপস্ট্রাকচারড প্যাকেজিং ভ্যাকুয়াম ডিস্টিলেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ট্রেগুলির তুলনায় 3-5% কম চাপ হ্রাস পায় যেখানে তাপীয় অবক্ষয় রোধ করতে 1-5 kPa এর নীচে চাপ বজায় রাখতে হবে।F-ফ্যাক্টর = 1 এ 2-3 মিটার / সেকেন্ডের সক্ষমতা ফ্যাক্টর.5-2.0 অর্জনযোগ্য। তরল বিতরণকারী (নট-ট্রো বা ছিদ্রযুক্ত পাইপ টাইপ) ± 5% এর মধ্যে অভিন্নতা অর্জন করতে হবে যাতে অপ্রয়োজনীয় বিতরণ প্রতিরোধ করা যায় যা 20-50% দ্বারা দক্ষতা হ্রাস করে।
• ** বিভক্ত দেয়াল (বিভাজন) কলামঃ**এই একক ভাসেল কনফিগারেশনে একটি উল্লম্ব অভ্যন্তরীণ পার্টিশন প্রাচীর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা দুটি ক্রমিক কলামের পরিবর্তে এক কলাম শেলের মধ্যে তিনটি পণ্য (হালকা, মাঝারি, ভারী) পৃথক করতে সক্ষম করে।শেলের সংখ্যা কমাতে, সরঞ্জাম সংখ্যা, এবং 20-35% দ্বারা reboiler দায়িত্ব, বিভক্ত প্রাচীর কলাম উল্লেখযোগ্য CAPEX এবং শক্তি সঞ্চয় অর্জন।পার্টিশনটি কলামটিকে একটি প্রিফ্র্যাকশন সাইড এবং একটি প্রধান সংশোধন সাইডে বিভক্ত করে, একটি তরল বিভক্ত অনুপাত (সাধারণত 0.3-0.7) এবং বাষ্প বিভক্ত অনুপাত জলবাহী নকশা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। প্রতিষ্ঠিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে বিটিএক্স অ্যারোমেটিক বিচ্ছেদ এবং সি 3 / সি 4 স্প্লিটার পরিষেবা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

ডিস্টিলেশন চাপ ভাস টাইপ তুলনা ম্যাট্রিক্স

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

প্রশ্ন: ন্যূনতম রিফ্লাক্স এবং ন্যূনতম স্তরের মধ্যে পার্থক্য কী?

উঃ ন্যূনতম রিফ্লাক্স অনুপাত Rmin (আন্ডারউড সমীকরণের মাধ্যমে গণনা করা হয়) হল রিফ্লাক্স যেখানে অসীম সংখ্যক পর্যায়ে প্রয়োজন হবে।ন্যূনতম পর্যায় Nmin (মোট রিফ্লাক্স এ Fenske সমীকরণ থেকে) যখন রিফ্লাক্স অসীম হয় তখন তত্ত্বগত পর্যায়ের সংখ্যা ০ ফিড সহ সর্বাধিক শক্তি ইনপুটপ্রাকটিক্যাল ডিজাইন এই চরমগুলির মধ্যে কাজ করে, সাধারণত R = 1.1-5.0 * Rmin, গিলিল্যান্ড ক্রিয়াটি নির্বাচিত রিফ্লাক্স অনুপাত দেওয়া প্রকৃত পর্যায়ে সংখ্যা নির্ধারণ করে।

প্রশ্নঃ একটি দ্রবীভূত চাপ ধারক মধ্যে কাঠামোগত প্যাকিং জন্য HETP কিভাবে নির্ধারিত হয়?

উঃ কাঠামোগত প্যাকেজিংয়ের জন্য এইচইটিপি পরীক্ষামূলকভাবে বিক্রেতাদের দ্বারা স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার মিশ্রণগুলি ব্যবহার করে নির্ধারিত হয় (যেমন, মোট রিফ্লাক্সে সাইক্লোহেক্সান / এন-হেপটান) এবং এফ-ফ্যাক্টর, তরল হার,এবং সিস্টেমের বৈশিষ্ট্য. মেলাপাক 250Y এর জন্য, HETP = 0.4-0.6 মিটার এ F = 1.0-2.0 মিটার / সেকেন্ড5. পাইলট থেকে শিল্প স্তম্ভের স্কেল আপ 1.2-1.5 * একটি সংশোধন ফ্যাক্টর প্রয়োগ করে তরল ভুল বিতরণ প্রভাবের জন্য অ্যাকাউন্ট গ্রহণ করে যা স্তম্ভের ব্যাসার্ধ 1-2 মিটার অতিক্রম করে আরও গুরুতর হয়।

প্রশ্ন: একটি সিভ ট্রে ডিস্টিলেশন কলামে কাঁদার কারণ কী এবং এটি কীভাবে প্রতিরোধ করা যায়?

উত্তরঃ ট্রে পারফোরেশনগুলির মধ্য দিয়ে বাষ্পের গতি ট্রে ডেকের উপর তরল ধরে রাখার জন্য অপর্যাপ্ত হলে কাঁদতে দেখা যায়, যার ফলে তরল গর্তগুলির মধ্য দিয়ে ড্রেন হয় এবং নীচের স্তরগুলি বাইপাস করে।এটা মেরফ্রি এর কার্যকারিতা ৩০-৫০% হ্রাস করে।. বন্যার গতির 30-50% এর উপরে অপারেশন বজায় রেখে (ন্যূনতম বাষ্প লোডিং) এবং পরিবর্তনশীল খোলা এলাকা সহ ট্রে ডিজাইন নির্বাচন করে কাঁদানো প্রতিরোধ করা হয় (যেমন,কম বাষ্প হারে বন্ধ হওয়া চলমান ভালভের ক্যাপ) বা ছোট গর্তের ব্যাসার্ধ (3-5 মিমি) যা বাষ্প প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে.

প্রশ্ন: কখন দুটি প্রচলিত কলামের পরিবর্তে একটি বিভক্ত প্রাচীরের কলাম ব্যবহার করা উচিত?

উঃ তিন উপাদানযুক্ত ফিডকে বিশুদ্ধ পণ্যগুলিতে আলাদা করার সময় একটি বিভক্ত প্রাচীরের কলাম সুবিধাজনক যেখানে মাঝের উপাদানটি প্রধান ভগ্নাংশ (> 30% ফিড) ।পার্শ্ববর্তী উপাদানগুলির মধ্যে আপেক্ষিক উদ্বায়ীতা অনুরূপ (α অনুপাত < ২).0), এবং শক্তির খরচ ২০-৩৫% শুল্ক হ্রাসকে ন্যায়সঙ্গত করে। একটি শেল, একটি রি-বয়লার এবং একটি কনডেনসার অপসারণের ফলে মূলধন সাশ্রয়কে আরও জটিল অভ্যন্তরীণ নকশার সাথে তুলনা করতে হবে,সীমিত টার্নডাউন (সাধারণত 50-100% ডিজাইন), এবং দুটি স্বাধীন কলামের তুলনায় কম অপারেটিং নমনীয়তা।