পাম তেল কনডেনসার কী: ভ্যাকুয়াম সিস্টেম, প্রকারভেদ এবং মিল অ্যাপ্লিকেশন

মূল প্রশ্নের উত্তর: পাম তেল কনডেনসার কী এবং এটি কী করে? একটি পাম তেল কনডেনসার হল তাপ স্থানান্তর এবং ভ্যাকুয়াম তৈরির যন্ত্র যা একটি ডিওডোরাইজার, ভ্যাকুয়াম ড্রায়ার বা ইভাপোরেটর থেকে আসা বাষ্প ধারাকে ঘনীভূত করে যাতে প্রক্রিয়াটি ভ্যাকুয়ামের অধীনে রাখা যায় এবং উদ্বায়ী পদার্থ পুনরুদ্ধার করা যায়। ভৌত পরিশোধনে, ডিওডোরাইজেশন তেল থেকে মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গন্ধ যৌগগুলিকে 240-270°C তাপমাত্রায় 2-6 mbar পরম চাপে, প্রতি টন তেলে 5-15 কেজি স্পার্জ স্টিম ব্যবহার করে অপসারণ করে। ডিওডোরাইজার থেকে নির্গত বাষ্প মূলত জলীয় বাষ্প, যা ফিডের 2-5% ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট হিসাবে বহন করে, সাথে টোকোফেরল, স্টেরল এবং স্কোয়ালিন থাকে। কনডেনসারকে অবশ্যই সেই জলীয় বাষ্পের লোড ঘনীভূত করতে হবে, সাধারণত 30-35°C শীতল জল দিয়ে, যখন ডাউনস্ট্রিম স্টিম ইজেক্টর বা লিকুইড রিং পাম্পগুলি কেবল অ-ঘনীভূত অংশটি সরিয়ে দেয়। এটি সঠিকভাবে করাটাই ভ্যাকুয়াম ধরে রাখে: একটি ছোট বা নোংরা কনডেনসার পরম চাপ বাড়ায় এবং সরাসরি চূড়ান্ত তেলের অবশিষ্ট মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড এবং রঙ বাড়িয়ে তোলে।

১. পাম তেল প্রক্রিয়াকরণে কনডেনসারের ডিউটি পজিশন

একটি পাম তেল মিল এবং রিফাইনারিতে বেশ কয়েকটি স্বতন্ত্র ঘনীভূত ডিউটি থাকে, প্রতিটির নিজস্ব চাপ এবং ফাউলিং প্রোফাইল রয়েছে:

• ডিওডোরাইজার ভ্যাকুয়াম কনডেনসার: এটি একটি ভৌত রিফাইনারিতে সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ এবং সবচেয়ে মূল্যবান ডিউটি। ডিওডোরাইজার থেকে বাষ্প 240-270°C এবং 2-6 mbar তাপমাত্রায় নির্গত হয়, এবং কনডেনসারকে অবশ্যই স্পার্জ স্টিম এবং ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট বাষ্পের ল্যাটেন্ট লোড অপসারণ করতে হবে। বেশিরভাগ রিফাইনারি এখানে একটি ব্যারোমেট্রিক বা ডাইরেক্ট-কন্টাক্ট কনডেনসার ব্যবহার করে, কারণ অ্যাপ্রোচ প্রায় শূন্য হতে পারে, মূলধন খরচ কম, এবং ঘনীভূত পদার্থ একটি দ্বি-পর্যায়ের মিশ্রণ যা একটি হটওয়েলে সহজে আলাদা করা যায়। ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট ভেসে ওঠে এবং বিক্রয়ের জন্য বা আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য স্কিম করা হয়, যখন জল বর্জ্য জল শোধনে যায়। শেল এবং টিউব বিকল্পটি বেছে নেওয়া হয় যেখানে ঘনীভূত পুনরুদ্ধার বা জল অর্থনীতি গুরুত্বপূর্ণ, তবে এর জন্য প্রচুর পৃষ্ঠ এবং সতর্ক ভেন্টিং প্রয়োজন এবং জৈব জমা দ্বারা ফাউলিংয়ের প্রবণতা থাকে।
• ভ্যাকুয়াম ড্রায়ার কনডেনসার: ধোয়ার পরে এবং ব্লিচিংয়ের আগে, এবং আবার ডিওডোরাইজেশনের আগে, তেলকে ০.০৫-০.১% আর্দ্রতার নিচে শুকাতে হবে। এটি একটি ভ্যাকুয়াম ড্রায়ারে ৬০-৯০°C এবং ৪০-৮০ mbar তাপমাত্রায় করা হয়, যেখানে অবশিষ্ট জলের ফ্ল্যাশিং নিজেই শুকানোর অংশ সরবরাহ করে। এখানে কনডেনসার একটি অনেক ছোট এবং পরিষ্কার লোড পরিচালনা করে, বেশিরভাগই তেল ট্রেস সহ জলীয় বাষ্প, তাই টিউব সাইডে জল সহ একটি শেল এবং টিউব ইউনিট স্ট্যান্ডার্ড, এবং অর্জনযোগ্য চাপ শীতল জলের তাপমাত্রার দ্বারা সীমিত: ৩০-৩৫°C তাপমাত্রার জল সহ, জলের বাষ্প চাপ প্রায় ৪৫-৫৫ mbar এর একটি ব্যবহারিক তল নির্ধারণ করে, এই কারণেই কিছু প্ল্যান্ট একটি চিলড ওয়াটার ট্রিম বা একটি ছোট বুস্টার ইজেক্টর যোগ করে আরও কম চাপ অর্জন করে। যেহেতু ড্রায়ার ব্যাচ চার্জ চক্রের সাথে পর্যায়ক্রমে কাজ করে, কনডেনসারকে পর্যায়ক্রমিক লোড সহ্য করতে হবে।
• স্টেরিলাইজার ভেন্ট কনডেনসার: মিলে, তাজা ফলের গুচ্ছগুলি এনজাইমেটিক লাইপেজ কার্যকলাপ বন্ধ করতে এবং ফল আলগা করতে ৬০-৯০ মিনিটের জন্য ১৩০-১৫০°C তাপমাত্রায় স্টিম দিয়ে স্টেরিলাইজ করা হয়। নির্গত অতিরিক্ত স্টিম উদ্বায়ী জৈব যৌগ এবং গন্ধ বহন করে এবং সাধারণত নির্গমনের আগে একটি কনডেনসার বা স্ক্রাবারের মাধ্যমে পাঠানো হয়। ডিউটি বড় এবং মূলত বায়ুমণ্ডলীয় চাপে, তাই ঘনীভূত পদার্থ মিলের বর্জ্য জল সিস্টেমে পাঠানো সহ একটি ডাইরেক্ট কন্টাক্ট বা স্প্রে কনডেনসার হল সবচেয়ে সহজ সমাধান। যেখানে গন্ধ নিয়ন্ত্রণ নিয়ন্ত্রিত হয়, সেখানে একটি দ্বি-পর্যায়ের পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়: লোড কমাতে বাষ্পের বেশিরভাগ অংশ ঘনীভূত করা, তারপর অবশিষ্ট অ-ঘনীভূত গ্যাসগুলিকে একটি বায়োফিল্টার বা রাসায়নিক স্ক্রাবারের মাধ্যমে পাঠানো হয়।
• ইভাপোরেটর এবং এফ্লুয়েন্ট ভ্যাকুয়াম কনডেনসার: পাম তেল মিলগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে পাম তেল মিল এফ্লুয়েন্ট থেকে বায়োগ্যাস পুনরুদ্ধার করে, এবং কিছু ঘনীভূত পোলিশিং বা উপজাত ঘন করার জন্য মাল্টিপল-ইফেক্ট ইভাপোরেশন পরিচালনা করে। প্রতিটি ক্ষেত্রে, চূড়ান্ত প্রভাব ভ্যাকুয়ামের অধীনে কাজ করে এবং কনডেনসার অর্জনযোগ্য চাপ নির্ধারণ করে, যা পুরো ট্রেনের জন্য উপলব্ধ তাপমাত্রার পার্থক্য নির্ধারণ করে। এই পরিষেবাগুলিতে বাষ্পে অ্যানেরোবিক পচনের ফলে উদ্বায়ী ফ্যাটি অ্যাসিড, হাইড্রোজেন সালফাইড এবং অ্যামোনিয়া থাকে, তাই ঘনীভূত পদার্থ pH 4-6 এ ক্ষয়কারী এবং কনডেনসার উপকরণগুলি এটিকে বিবেচনা করতে হবে, যেখানে কার্বন স্টিলের চেয়ে 316L স্টেইনলেস বা ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস পছন্দ করা হয়। কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন সালফাইডে সমৃদ্ধ অ-ঘনীভূত গ্যাসগুলি ভ্যাকুয়াম পাম্প নিষ্কাশনের পরিবর্তে একটি স্ক্রাবার বা ফ্লেয়ারে নির্গত করতে হবে।

২. স্থিতিশীল ভ্যাকুয়ামের জন্য পাম তেল কনডেনসার ইঞ্জিনিয়ারিং

তিনটি ইঞ্জিনিয়ারিং সিদ্ধান্ত নির্ধারণ করে যে একটি সম্পূর্ণ উৎপাদন সপ্তাহ ধরে ভ্যাকুয়াম বজায় থাকবে কিনা:

• কনডেনসার টাইপ এবং ভ্যাকুয়াম জেনারেশন: কনডেনসার এবং ভ্যাকুয়াম ডিভাইসটি আলাদাভাবে ডিজাইন না করে একসাথে ডিজাইন করতে হবে, কারণ কনডেনসার ঘনীভূত লোড অপসারণ করে এবং ভ্যাকুয়াম ডিভাইস কেবল যা অবশিষ্ট থাকে তা পরিচালনা করে। ইন্টারকনডেনসার সহ একটি তিন-পর্যায়ের স্টিম ইজেক্টর সিস্টেম ডিওডোরাইজারে 2-4 mbar অর্জন করতে পারে, এবং প্রতিটি ইন্টারকনডেনসার পরবর্তী পর্যায়ের লোড হ্রাস করে, যা গভীর ভ্যাকুয়ামকে সাশ্রয়ী করে তোলে। একটি লিকুইড রিং পাম্প সহজ এবং সস্তা তবে এটি তার সীল জলের বাষ্প চাপের দ্বারা সীমিত, যা 25°C তাপমাত্রায় প্রায় 32 mbar এবং তাপমাত্রার সাথে দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তাই এটি একা ডিওডোরাইজার ভ্যাকুয়াম অর্জন করতে পারে না এবং এটি একটি চিলড সীল জল লুপ সহ বা একটি ইজেক্টরের ব্যাকআপ পাম্প হিসাবে ব্যবহৃত হয়। একটি সাধারণ আধুনিক ব্যবস্থা হল একটি ইজেক্টর প্রথম পর্যায় যা একটি লিকুইড রিং পাম্প দ্বারা অনুসরণ করা হয়, যা একটি সম্পূর্ণ ইজেক্টর ট্রেনের তুলনায় স্টিম খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।
• শীতল জলের তাপমাত্রা এবং প্রবাহ: শীতল জলের তাপমাত্রা হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অপারেটিং ভেরিয়েবল, কারণ এটি কনডেনসার আউটলেটে বাষ্প চাপ এবং তাই অর্জনযোগ্য পরম চাপ নির্ধারণ করে। 30°C তাপমাত্রার জল তাত্ত্বিকভাবে প্রায় 35-38°C এর কাছাকাছি ঘনীভূত তাপমাত্রা সমর্থন করতে পারে, যা প্রায় 55-65 mbar এর জলীয় বাষ্প চাপের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, যা একটি ভ্যাকুয়াম ড্রায়ারের জন্য ভাল তবে ডিওডোরাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয় 2-6 mbar এর চেয়ে অনেক বেশি, তাই পর্যায়গুলির মধ্যে ইজেক্টরের প্রয়োজন হয়। গ্রীষ্মমন্ডলীয় পাম তেল অঞ্চলে, পরিবেষ্টিত ওয়েট বাল্ব 24-27°C এবং কুলিং টাওয়ারগুলি সাধারণত 30-35°C সরবরাহ করে, এবং প্রতি 3°C জলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি পরিমাপযোগ্যভাবে ভ্যাকুয়ামকে অবনমিত করে। পর্যাপ্ত জলের প্রবাহ সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ: আউটলেট তাপমাত্রার বৃদ্ধি 5-10°C এ রাখা উচিত, এবং ক্ষয় ছাড়াই ফাউলিং নিয়ন্ত্রণ করতে টিউব বেগ 1 থেকে 2.5 m/s এর মধ্যে রাখা উচিত।
• ফাউলিং, উপকরণ এবং কনডেনসেট হ্যান্ডলিং: পাম তেল কনডেনসার ফাউলিং স্বতন্ত্র: ফ্যাটি অ্যাসিড এবং তাদের সাবান, পলিমারাইজড তেল এবং ডিওডোরাইজার থেকে আসা পদার্থ তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠে জমা হয়, একটি মোমযুক্ত ফিল্ম তৈরি করে যা জল দিয়ে ধুয়ে অপসারণ করা যায় না। ডিজাইন প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে পৃষ্ঠের কনডেনসারের আগে একটি বাষ্প স্ক্রাবার যা এন্ট্রেইনড তেলকে বের করে দেয়, 0.0002-0.0005 m2K/W এর একটি বড় ফাউলিং ভাতা, এবং পর্যায়ক্রমে ক্ষারীয় বা দ্রাবক পরিষ্কার করার ব্যবস্থা। উপকরণগুলি সাধারণত প্রক্রিয়ার দিকে 304L বা 316L স্টেইনলেস স্টিল হয় কারণ 100-270°C তাপমাত্রায় ফ্যাটি অ্যাসিড কার্বন স্টিলের জন্য ক্ষয়কারী, এবং ঘনীভূত পদার্থ অম্লীয়। ব্যারোমেট্রিক লেগ হটওয়েলের চেয়ে কমপক্ষে 10.3 মিটার উপরে থাকতে হবে, এবং হটওয়েলটি অবশ্যই বায়ুচলাচল এবং পৃথক করা উচিত যাতে ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট জমা না হয়ে এবং বর্জ্য জল শোধনে প্রবাহিত না হয়ে অবিচ্ছিন্নভাবে স্কিম করা যায়।

পাম তেল কনডেনসার ডিউটি পজিশন তুলনা ম্যাট্রিক্স

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

প্রশ্ন: পাম তেল ডিওডোরাইজেশনে ভ্যাকুয়াম এত গুরুত্বপূর্ণ কেন?

উত্তর: ভ্যাকুয়ামই মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড এবং গন্ধ যৌগগুলিকে তেল থেকে অপসারণ করতে দেয় তেলকে এমন তাপমাত্রায় না বাড়িয়ে যেখানে তেল নষ্ট হয়ে যায়। ডিওডোরাইজেশন ট্রাইগ্লিসারাইড এবং মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিডের মধ্যে উদ্বায়ীতার বিশাল পার্থক্যের উপর নির্ভর করে, এবং পরম চাপ কমানো সেই আপেক্ষিক উদ্বায়িতা বাড়িয়ে তোলে, তাই স্ট্রিপিং স্টিম খরচ কমে যায় এবং প্রক্রিয়া তাপমাত্রা 240-270°C এ রাখা যেতে পারে 300°C এর বেশি না বাড়িয়ে। 2-6 mbar এ, প্রতি টন তেলে স্টিম খরচ 5-15 কেজি; যদি ভ্যাকুয়াম 10-15 mbar এ অবনমিত হয়, তবে প্ল্যান্টকে হয় উচ্চতর অবশিষ্ট মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড এবং দুর্বল রঙ গ্রহণ করতে হবে, অথবা তাপমাত্রা বাড়াতে হবে, যা অবাঞ্ছিত যৌগ এবং পলিমারাইজড তেলের গঠন বাড়ায়। এই কারণেই অপারেটররা ক্রমাগত ডিওডোরাইজার চাপ পর্যবেক্ষণ করে এবং ক্রমবর্ধমান পরম চাপকে একটি পণ্যের গুণমান ঘটনা হিসাবে বিবেচনা করে, কেবল একটি ইউটিলিটি সমস্যা হিসাবে নয়।

প্রশ্ন: ডিওডোরাইজারের জন্য আমার কি ব্যারোমেট্রিক বা সারফেস কনডেনসার ব্যবহার করা উচিত?

উত্তর: বেশিরভাগ পাম তেল ভৌত রিফাইনারি একটি ব্যারোমেট্রিক ডাইরেক্ট-কন্টাক্ট কনডেনসার ব্যবহার করে, কারণ এটি সবচেয়ে টাইট অ্যাপ্রোচ দেয়, সস্তা এবং সহজ, পরিষ্কার করার জন্য কোনও ফাউলিং সারফেস নেই, এবং একটি ঘনীভূত স্ট্রিম তৈরি করে যেখানে ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট পুনরুদ্ধারের জন্য স্বাভাবিকভাবে আলাদা হয়। এর খরচ হল প্রচুর পরিমাণে দূষিত জল যা শোধন করতে হবে, কনডেনসারকে হটওয়েলের চেয়ে কমপক্ষে 10.3 মিটার উপরে স্থাপন করার প্রয়োজনীয়তা, এবং শীতল জলের তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীলতা। একটি সারফেস কনডেনসার বেছে নেওয়া হয় যেখানে জল নিষ্কাশন সীমাবদ্ধ, যেখানে প্ল্যান্ট একটি পরিষ্কার ঘনীভূত স্ট্রিম চায়, বা যেখানে ডিওডোরাইজার একটি বিদ্যমান চিলড ওয়াটার সিস্টেম সহ একটি প্ল্যান্টে একীভূত। এর জন্য প্রায় 1.5-3 গুণ মূলধন প্রয়োজন, মোমের মতো জমা অপসারণের জন্য পর্যায়ক্রমে পরিষ্কার করার প্রয়োজন হয়, এবং অ-ঘনীভূত পদার্থ অপসারণের জন্য উদারভাবে বায়ুচলাচল করা উচিত যা অন্যথায় ভ্যাকুয়ামকে অবনমিত করবে।

প্রশ্ন: কত ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট পুনরুদ্ধার করা হয় এবং ফলন কী প্রভাবিত করে?

উত্তর: একটি ভৌত পরিশোধনের ডিওডোরাইজার সাধারণত ফিড রেটের 2-5% হারে ফ্যাটি অ্যাসিড ডিস্টিলেট উৎপাদন করে, যা আগত তেলের মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিডের পরিমাণ এবং ডিওডোরাইজারটি কতটা আক্রমণাত্মকভাবে চালানো হয় তার উপর নির্ভর করে। অপরিশোধিত পাম তেলে সাধারণত 3-5% মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড থাকে, এবং এর প্রায় সমস্তই স্ট্রিপ করা এবং পুনরুদ্ধার করা হয়, সাথে টোকোফেরল, টোকোট্রিয়েনল, স্টেরল এবং স্কোয়ালিন ধারণকারী অ-সাবানযোগ্য পদার্থ থাকে যা ডিস্টিলেটকে তার বাণিজ্যিক মূল্য দেয়। কনডেনসারের পুনরুদ্ধার দক্ষতা নির্ধারণ করে যে এর কতটা আসলে ধরা পড়ে: একটি উষ্ণ আউটলেট সহ একটি কনডেনসার বা একটি দুর্বলভাবে ডিজাইন করা এন্ট্রেইনমেন্ট সেপারেটর সূক্ষ্ম কুয়াশা ভ্যাকুয়াম সিস্টেমে হারায়, যেখানে এটি ইজেক্টরগুলিকে ফাউল করে এবং হটওয়েল জলে এবং তারপরে বর্জ্য জল শোধনে শেষ হয়। সারফেস কনডেনসারের আগে একটি বাষ্প স্ক্রাবার স্থাপন করা, এবং ফেজ সেপারেশনের জন্য হটওয়েল রেসিডেন্স টাইম দীর্ঘ রাখা, সাধারণত কয়েক শতাংশ পয়েন্ট দ্বারা পুনরুদ্ধার উন্নত করে।

প্রশ্ন: পাম তেল কনডেনসারের কী রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন?

উত্তর: চারটি কাজ প্রধান। সারফেস কনডেনসারের জন্য প্রায় প্রতি 1-3 মাসে একটি সময়সূচীতে তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠগুলি পরিষ্কার করা, ক্ষারীয় পরিষ্কারের পরে একটি দ্রাবক বা গরম তেল সঞ্চালন ধাপ ব্যবহার করা, কারণ জল একা পলিমারাইজড ফ্যাটি জমা অপসারণ করবে না। শীতল জল শোধন এবং টাওয়ার রক্ষণাবেক্ষণ, যেহেতু একটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় কুলিং টাওয়ারে স্কেল এবং জৈবিক বৃদ্ধি সরাসরি ঘনীভূত তাপমাত্রা বাড়ায় এবং ভ্যাকুয়ামকে অবনমিত করে। ভ্যাকুয়াম সিস্টেম পরীক্ষা, যার মধ্যে রয়েছে ক্ষয় এবং ক্ষয়ের জন্য ইজেক্টর নজল পরিদর্শন, মোটিভ স্টিম চাপ এবং শুষ্কতা যাচাইকরণ, এবং লিকুইড রিং পাম্প সীল জলের তাপমাত্রা এবং প্রবাহ, যেহেতু উষ্ণ সীল জল একা অর্জনযোগ্য চাপ 10-20 mbar বাড়াতে পারে। এবং ভ্যাকুয়াম সাইডে লিক সনাক্তকরণ, কারণ ফ্ল্যাঞ্জ এবং ভালভ স্টেমের মাধ্যমে প্রবেশ করা বাতাস জমা হয়, ইজেক্টরগুলিকে পরিচালনা করার জন্য একটি অ-ঘনীভূত লোড যোগ করে, এবং নীরবে ডিওডোরাইজার চাপ বাড়ায় এবং পণ্যের গুণমানকে খারাপ করে।