রাসায়নিক এবং প্রক্রিয়া প্রকৌশল মধ্যে, একটি প্রধান উদ্দেশ্যব্যাচ রিঅ্যাক্টরএকটি নির্দিষ্ট পরিমাণ উপাদান (একটি "লট") নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে প্রক্রিয়া করার জন্য একটি অত্যন্ত নমনীয়, সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত এবং বন্ধ সিস্টেম পরিবেশ সরবরাহ করা।
ক্রমাগত প্রবাহের চুল্লিগুলির বিপরীতে যা 24/7 একটি একক পণ্য পাম্প করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছেবহুমুখিতা এবং ট্র্যাকযোগ্যতাউপাদানগুলি লোড করা হয়, প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রিত আলোড়ন এবং তাপমাত্রার অধীনে ঘটে এবং চূড়ান্ত পণ্যটি ছাড়ানো হয়। তারপর পাত্রে পরিষ্কার করা হয়,একই পণ্য বা সম্পূর্ণ ভিন্ন রাসায়নিক রচনাতে ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত.
ইঞ্জিনিয়াররা নির্দিষ্ট উত্পাদন চ্যালেঞ্জগুলি সমাধানের জন্য ব্যাচ চুল্লিগুলি বেছে নেয় যেখানে অবিচ্ছিন্ন প্রক্রিয়াকরণ কম হয়। তিনটি প্রধান উদ্দেশ্য হলঃ
একটি একক ব্যাচ রিঅ্যাক্টর একটি "সর্বজনীন সরঞ্জাম" হিসাবে কাজ করতে পারে। কেবলমাত্র ফিড উপাদান, তাপমাত্রা প্রোফাইল, এবং অপারেটিং সময় পরিবর্তন করে, একই ইস্পাত ধারক সোমবার একটি রজন উত্পাদন করতে পারেন,বুধবার একটি আঠালোএটি বিভিন্ন পণ্যের ছোট পরিমাণে উত্পাদনকারী কোম্পানিগুলির জন্য অর্থনৈতিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
ফার্মাসিউটিক্যালস এবং খাদ্যের মতো অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত শিল্পগুলিতে, গুণমান নিয়ন্ত্রণকে সঠিক গ্রাম পর্যন্ত অনুসরণ করতে হবে।" যদি কোনো দূষণকারী পাওয়া যায়, অথবা একটি গুণমান পরীক্ষা ব্যর্থ হয়, শুধুমাত্র যে নির্দিষ্ট প্যাচ ধ্বংস করা হয়, সরবরাহ চেইন বাকি রক্ষা।
কিছু রাসায়নিক ও জৈবিক বিক্রিয়া যেমন- ফার্মেটেশন বা জটিল পলিমারাইজেশন সমাপ্তির জন্য কয়েক ঘন্টা বা এমনকি কয়েক দিন সময় লাগে।একটি অবিচ্ছিন্ন পাইপ (প্লাগ ফ্লো রিঅ্যাক্টর) মধ্যে 48 ঘন্টা প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া করার চেষ্টা পাইপলাইন মাইল প্রয়োজন হবেএকটি ব্যাচ রিঅ্যাক্টরের উদ্দেশ্য হল ধীর গতিশীলতা তাদের কোর্স চালানো পর্যন্ত উপাদানটিকে এক জায়গায় নিরাপদে রাখা।
এর উদ্দেশ্য বোঝার জন্য, আমাদের দেখতে হবে যে এটি কীভাবে ভর এবং শক্তি পরিচালনা করে।বন্ধ সিস্টেম. প্রতিক্রিয়া পর্যায়ে, কোন ভর জাহাজ প্রবেশ বা ছেড়ে।
প্রকৌশলীরা মৌলিক মোল ভারসাম্য সমীকরণ ব্যবহার করে চুল্লিটির উদ্দেশ্যকে মডেল করেন। কারণ$ইন = 0$এবং$আউট = 0$, সমীকরণটি সম্পূর্ণরূপে সংযোজন = প্রজন্মের জন্য সরলীকৃতঃ
এই গাণিতিক সত্য ব্যাচ রিঅ্যাক্টরের অনন্য বৈশিষ্ট্যকে তুলে ধরেছে:পণ্যের ঘনত্ব সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়, অবস্থানের সাথে নয়।
একটি ব্যাচ রিঅ্যাক্টরের উদ্দেশ্য বোঝা প্রায়শই তার অবিচ্ছিন্ন প্রতিপক্ষের সাথে তুলনা করার সময় সবচেয়ে সহজ হয়, ক্রমাগত মিশ্রিত ট্যাঙ্ক রিঅ্যাক্টর (সিএসটিআর) ।
| বৈশিষ্ট্য | ব্যাচ রিঅ্যাক্টর | ক্রমাগত চুল্লি (সিএসটিআর) |
|---|---|---|
| প্রধান উদ্দেশ্য | নমনীয়তা, ট্র্যাকযোগ্যতা, ধীর প্রতিক্রিয়া | উচ্চ-ভলিউম, স্থিতিশীল অবস্থায় উৎপাদন |
| অপারেশন মোড | চক্রীয় (ফিল)ডান তীরপ্রতিক্রিয়াডান তীরখালিডান তীরপরিষ্কার) | স্থিতিশীল অবস্থা (সতত প্রবাহ/প্রবাহ) |
| মূলধন ব্যয় | কম (সহজ পাত্রে, ন্যূনতম পাইপিং) | উচ্চ (জটিল পাম্প, সেন্সর, নিয়ন্ত্রণ) |
| শ্রম ব্যয় | উচ্চ (মানুষিক হস্তক্ষেপ / পরিষ্কারের প্রয়োজন) | কম (স্বয়ংক্রিয়ভাবে অবিচ্ছিন্ন অপারেশন) |
| সেরা শিল্প | ফার্মা, বায়ো-টেক, বিশেষ রাসায়নিক | পেট্রোকেমিক্যালস, বর্জ্য জল চিকিত্সা |
প্রশ্ন: ব্যাচ রিঅ্যাক্টরের প্রধান অসুবিধা কি?
উঃডাউনটাইম।যেহেতু রিঅ্যাক্টরকে প্রতি চক্রের মধ্যে ভরাট, গরম, ঠান্ডা, খালি এবং পরিষ্কার করতে হয়, তাই অপারেটিং দিনের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ অপ্রয়োজনীয় কাজে ব্যয় করা হয়।এটি বাল্ক রাসায়নিক উত্পাদন (যেমন তেল পরিশোধন) এর জন্য এটি অকার্যকর করে তোলে.
প্রশ্ন: একটি ব্যাচ রিঅ্যাক্টর কি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় হতে পারে?
উত্তর: হ্যাঁ। যদিও পুরোনো সিস্টেমগুলির জন্য ম্যানুয়াল লোডিং প্রয়োজন ছিল, আধুনিক ব্যাচ রিঅ্যাক্টরগুলি অত্যন্ত পরিশীলিত পিএলসি (প্রোগ্রামযোগ্য লজিক কন্ট্রোলার) সিস্টেমগুলি ব্যবহার করে যা রিঅ্যাক্ট্যান্টগুলির ডোজিং স্বয়ংক্রিয় করে।তাপীয় জ্যাকেট গরম/শীতল চক্র, এবং স্বয়ংক্রিয় "পরিচ্ছন্ন-ইন-প্লেস" (সিআইপি) রুটিন।
প্রশ্ন: ব্যাচ রিঅ্যাক্টরের জন্য "স্কেল-আপ" বলতে কী বোঝায়?
উত্তরঃ স্কেল আপ হচ্ছে একটি ছোট ৫ লিটার ল্যাবরেটরি ব্যাচ রিঅ্যাক্টর থেকে একটি সফল প্রতিক্রিয়া নিয়ে ৫,০০০ লিটার ইন্ডাস্ট্রিয়াল পাত্রে স্থানান্তরিত করার প্রক্রিয়া।এটা খুবই কঠিন কারণ তাপ স্থানান্তর এবং মিশ্রণ গতিশীলতা ভলিউম বৃদ্ধি সঙ্গে নাটকীয়ভাবে পরিবর্তন.
আপনার কাজের প্রবাহের জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক তথ্য প্রদান করতে সাহায্য করার জন্য, আপনি বর্তমানে ফার্মাসিউটিক্যালস মত একটি অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত শিল্পের জন্য একটি ব্যাচ চুল্লি মূল্যায়ন করছেন,অথবা আপনি কি বিশেষ রাসায়নিকের জন্য স্কেল-আপ উত্পাদন খুঁজছেন?