पाम तेल कंडेनसर क्या है: वैक्यूम सिस्टम, प्रकार और मिल अनुप्रयोग

मुख्य प्रश्न का उत्तर: पाम तेल कंडेनसर क्या है और यह क्या करता है? एक पाम तेल कंडेनसर वह हीट ट्रांसफर और वैक्यूम बनाने वाला उपकरण है जो डीओडोराइज़र, वैक्यूम ड्रायर या इवेपोरेटर से खींची गई वाष्प धारा को संघनित करता है ताकि प्रक्रिया को वैक्यूम के तहत रखा जा सके और वाष्पशील सामग्री को पुनर्प्राप्त किया जा सके। भौतिक शोधन में, डीओडोराइज़ेशन तेल से मुक्त फैटी एसिड और गंध यौगिकों को 240-270 डिग्री सेल्सियस पर 2-6 एमबार के पूर्ण दबाव में, प्रति टन तेल 5-15 किलोग्राम स्पार्ज स्टीम का उपयोग करके हटाता है। डीओडोराइज़र से निकलने वाली वाष्प ज्यादातर भाप होती है, जिसमें फीड का 2-5% फैटी एसिड डिस्टिलेट के रूप में टोकोफेरोल, स्टेरॉल और स्क्वालेन के साथ होता है। कंडेनसर को उस भाप भार को संघनित करना चाहिए, आमतौर पर 30-35 डिग्री सेल्सियस पर शीतलन जल के साथ, जबकि डाउनस्ट्रीम स्टीम इजेक्टर या लिक्विड रिंग पंप केवल गैर-संघनित अंश को हटाते हैं। इसे सही ढंग से प्राप्त करना ही वैक्यूम को बनाए रखता है: एक छोटा या दूषित कंडेनसर पूर्ण दबाव को बढ़ाता है और सीधे तैयार तेल में अवशिष्ट मुक्त फैटी एसिड और रंग को बढ़ाता है।

1. पाम तेल प्रसंस्करण में कंडेनसर के लिए ड्यूटी पोजीशन

एक पाम तेल मिल और रिफाइनरी में कई अलग-अलग कंडेनसिंग ड्यूटी होती हैं, जिनमें से प्रत्येक का अपना दबाव और दूषित होने की प्रोफाइल होती है:

• डीओडोराइज़र वैक्यूम कंडेनसर: यह भौतिक रिफाइनरी में सबसे अधिक मांग वाली और सबसे मूल्यवान ड्यूटी है। वाष्प डीओडोराइज़र से 240-270 डिग्री सेल्सियस और 2-6 एमबार पर निकलती है, और कंडेनसर को स्पार्ज स्टीम प्लस फैटी एसिड डिस्टिलेट वाष्प के अव्यक्त भार को हटाना चाहिए। अधिकांश रिफाइनरियां यहां एक बैरोमेट्रिक या डायरेक्ट-कॉन्टैक्ट कंडेनसर का उपयोग करती हैं, क्योंकि दृष्टिकोण शून्य के करीब हो सकता है, पूंजी लागत कम होती है, और कंडेनसेट एक दो-चरण मिश्रण होता है जिसे हॉटवेल में अलग करना आसान होता है। फैटी एसिड डिस्टिलेट तैरता है और बिक्री या आगे की प्रक्रिया के लिए स्किम किया जाता है, जबकि पानी एफ्लुएंट उपचार के लिए जाता है। शेल और ट्यूब विकल्प तब चुना जाता है जब कंडेनसेट रिकवरी या जल अर्थव्यवस्था मायने रखती है, लेकिन इसके लिए पर्याप्त सतह और सावधानीपूर्वक वेंटिंग की आवश्यकता होती है और यह कार्बनिक जमाव से दूषित होने की संभावना है।
• वैक्यूम ड्रायर कंडेनसर: धोने के बाद और ब्लीचिंग से पहले, और फिर से डीओडोराइज़ेशन से पहले, तेल को 0.05-0.1% नमी से नीचे सुखाना पड़ता है। यह 60-90 डिग्री सेल्सियस और 40-80 एमबार पर वैक्यूम ड्रायर में किया जाता है, जहां अवशिष्ट पानी का वाष्पीकरण स्वयं सुखाने का हिस्सा प्रदान करता है। यहां कंडेनसर एक बहुत छोटा और साफ भार संभालता है, ज्यादातर पानी की वाष्प जिसमें तेल की थोड़ी मात्रा होती है, इसलिए ट्यूब साइड पर पानी के साथ एक शेल और ट्यूब यूनिट मानक है, और प्राप्त दबाव शीतलन जल तापमान द्वारा सीमित होता है: 30-35 डिग्री सेल्सियस पर पानी के साथ, पानी का वाष्प दबाव लगभग 45-55 एमबार का व्यावहारिक तल निर्धारित करता है, यही कारण है कि कुछ संयंत्र एक चिल्ड वाटर ट्रिम या एक छोटा बूस्टर इजेक्टर जोड़ते हैं। क्योंकि ड्रायर बैच चार्ज चक्र के साथ रुक-रुक कर संचालित होता है, कंडेनसर को चक्रीय भार को सहन करना चाहिए।
• स्टेरिलाइज़र वेंट कंडेनसर: मिल में, ताजे फलों के गुच्छों को एंजाइमेटिक लाइपेस गतिविधि को रोकने और फल को ढीला करने के लिए 130-150 डिग्री सेल्सियस पर 60-90 मिनट तक भाप से स्टेरिलाइज़ किया जाता है। वेंट की गई अतिरिक्त भाप वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों और गंध को ले जाती है और आमतौर पर रिलीज से पहले एक कंडेनसर या स्क्रबर से गुजरती है। ड्यूटी बड़ी होती है और अनिवार्य रूप से वायुमंडलीय दबाव पर होती है, इसलिए कंडेनसेट को मिल एफ्लुएंट सिस्टम में रूट करने के साथ एक डायरेक्ट कॉन्टैक्ट या स्प्रे कंडेनसर सबसे सरल उत्तर है। जहां गंध नियंत्रण विनियमित होता है, वहां दो-चरणीय दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है: भार को कम करने के लिए वाष्प के थोक को संघनित करना, फिर शेष गैर-संघनित गैसों को बायोफिल्टर या रासायनिक स्क्रबर से गुजरना।
• इवेपोरेटर और एफ्लुएंट वैक्यूम कंडेनसर: पाम तेल मिलें तेजी से पाम तेल मिल एफ्लुएंट से बायोगैस पुनर्प्राप्त करती हैं, और कुछ कंडेनसेट पॉलिशिंग या उप-उत्पाद सांद्रता के लिए मल्टीपल-इफेक्ट इवेपोरेशन संचालित करती हैं। प्रत्येक मामले में, अंतिम प्रभाव वैक्यूम के तहत संचालित होता है और कंडेनसर प्राप्त दबाव निर्धारित करता है, जो बदले में पूरे ट्रेन के लिए उपलब्ध तापमान अंतर निर्धारित करता है। इन सेवाओं में वाष्प में अवायवीय क्षरण से वाष्पशील फैटी एसिड, हाइड्रोजन सल्फाइड और अमोनिया होते हैं, इसलिए कंडेनसेट पीएच 4-6 पर संक्षारक होता है और कंडेनसर सामग्री को इसे ध्यान में रखना चाहिए, जिसमें 316L स्टेनलेस या डुप्लेक्स स्टेनलेस को कार्बन स्टील पर प्राथमिकता दी जाती है। कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड से भरपूर गैर-संघनित गैसों को वैक्यूम पंप निकास के बजाय स्क्रबर या फ्लेयर पर वेंट किया जाना चाहिए।

2. स्थिर वैक्यूम के लिए पाम तेल कंडेनसर की इंजीनियरिंग

तीन इंजीनियरिंग निर्णय यह निर्धारित करते हैं कि वैक्यूम एक पूर्ण उत्पादन सप्ताह तक बना रहता है या नहीं:

• कंडेनसर प्रकार और वैक्यूम जनरेशन: कंडेनसर और वैक्यूम डिवाइस को अलग-अलग के बजाय एक साथ डिजाइन किया जाना चाहिए, क्योंकि कंडेनसर संघनित भार को हटाता है और वैक्यूम डिवाइस केवल जो बचा है उसे संभालता है। इंटरकंडेनसर के साथ एक तीन-चरणीय स्टीम इजेक्टर सिस्टम डीओडोराइज़र पर 2-4 एमबार तक पहुंच सकता है, और प्रत्येक इंटरकंडेनसर अगले चरण पर भार को कम करता है, जो गहरे वैक्यूम को किफायती बनाता है। एक लिक्विड रिंग पंप सरल और सस्ता है लेकिन इसके सील पानी के वाष्प दबाव द्वारा सीमित है, जो 25 डिग्री सेल्सियस पर लगभग 32 एमबार है और तापमान के साथ तेजी से बढ़ता है, इसलिए यह अकेले डीओडोराइज़र वैक्यूम तक नहीं पहुंच सकता है और इसका उपयोग या तो चिल्ड सील वाटर लूप के साथ या इजेक्टर के लिए एक बैकिंग पंप के रूप में किया जाता है। एक सामान्य आधुनिक व्यवस्था एक इजेक्टर पहला चरण है जिसके बाद एक लिक्विड रिंग पंप होता है, जो एक ऑल-इजेक्टर ट्रेन की तुलना में भाप की खपत को काफी कम कर देता है।
• शीतलन जल तापमान और प्रवाह: शीतलन जल तापमान सबसे महत्वपूर्ण परिचालन चर है, क्योंकि यह कंडेनसर आउटलेट पर वाष्प दबाव निर्धारित करता है और इसलिए प्राप्त पूर्ण दबाव। 30 डिग्री सेल्सियस पर पानी सैद्धांतिक रूप से लगभग 35-38 डिग्री सेल्सियस के कंडेनसिंग तापमान का समर्थन कर सकता है, जो लगभग 55-65 एमबार के पानी के वाष्प दबाव के अनुरूप है, जो वैक्यूम ड्रायर के लिए ठीक है लेकिन डीओडोराइज़ेशन के लिए आवश्यक 2-6 एमबार से बहुत ऊपर है, इसलिए चरणों के बीच इजेक्टर की आवश्यकता होती है। उष्णकटिबंधीय पाम तेल क्षेत्रों में, परिवेशी गीला बल्ब 24-27 डिग्री सेल्सियस है और कूलिंग टॉवर आमतौर पर 30-35 डिग्री सेल्सियस प्रदान करते हैं, और पानी के तापमान में हर 3 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि वैक्यूम को मापने योग्य रूप से खराब करती है। पर्याप्त पानी का प्रवाह समान रूप से मायने रखता है: आउटलेट तापमान वृद्धि को 5-10 डिग्री सेल्सियस तक सीमित रखा जाना चाहिए, और इरोशन के बिना फाउलिंग को नियंत्रित करने के लिए ट्यूब वेग 1 और 2.5 मीटर/सेकंड के बीच रखा जाना चाहिए।
• फाउलिंग, सामग्री और कंडेनसेट हैंडलिंग: पाम तेल कंडेनसर फाउलिंग विशिष्ट है: फैटी एसिड और उनके साबुन, पॉलिमराइज़्ड तेल और डीओडोराइज़र से कैरीओवर हीट ट्रांसफर सतहों पर जमा होते हैं, जिससे एक मोमी फिल्म बनती है जिसे पानी से धोने से हटाया नहीं जाता है। डिजाइन प्रतिक्रियाओं में सतह कंडेनसर से पहले वाष्प स्क्रबर शामिल है ताकि फंसे हुए तेल को बाहर निकाला जा सके, 0.0002-0.0005 एम2K/W का एक बड़ा फाउलिंग भत्ता, और आवधिक क्षारीय या विलायक सफाई की सुविधा। सामग्री आमतौर पर प्रक्रिया पक्ष पर 304L या 316L स्टेनलेस स्टील होती है क्योंकि 100-270 डिग्री सेल्सियस पर फैटी एसिड कार्बन स्टील के लिए संक्षारक होते हैं, और कंडेनसेट अम्लीय होता है। बैरोमेट्रिक लेग हॉटवेल से कम से कम 10.3 मीटर ऊपर होना चाहिए, और हॉटवेल को वेंटेड और अलग किया जाना चाहिए ताकि फैटी एसिड डिस्टिलेट को जमा होने और एफ्लुएंट उपचार में बह जाने के बजाय लगातार स्किम किया जा सके।

पाम तेल कंडेनसर ड्यूटी पोजीशन तुलना मैट्रिक्स

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)

प्र: पाम तेल डीओडोराइज़ेशन में वैक्यूम इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

उ: वैक्यूम ही वह है जो मुक्त फैटी एसिड और गंध यौगिकों को तेल से बिना तापमान को उस बिंदु तक बढ़ाए स्ट्रिप करने की अनुमति देता है जहां तेल खराब हो जाता है। डीओडोराइज़ेशन ट्राइग्लिसराइड्स और मुक्त फैटी एसिड के बीच अस्थिरता के बड़े अंतर पर निर्भर करता है, और पूर्ण दबाव को कम करने से वह सापेक्ष अस्थिरता बढ़ जाती है, इसलिए स्ट्रिपिंग भाप की खपत कम हो जाती है और प्रक्रिया तापमान को 240-270 डिग्री सेल्सियस पर रखा जा सकता है बजाय इसके कि इसे और बढ़ाया जाए। 2-6 एमबार पर, भाप की खपत प्रति टन तेल 5-15 किलोग्राम होती है; यदि वैक्यूम 10-15 एमबार तक खराब हो जाता है, तो संयंत्र को या तो उच्च अवशिष्ट मुक्त फैटी एसिड और खराब रंग स्वीकार करना होगा, या तापमान बढ़ाना होगा, जिससे अवांछित यौगिकों और पॉलिमराइज़्ड तेल का निर्माण बढ़ जाता है। यही कारण है कि ऑपरेटर डीओडोराइज़र दबाव की लगातार निगरानी करते हैं और बढ़ते पूर्ण दबाव को उत्पाद गुणवत्ता की घटना के रूप में मानते हैं, न कि केवल एक उपयोगिता समस्या के रूप में।

प्र: क्या मुझे डीओडोराइज़र के लिए बैरोमेट्रिक या सतह कंडेनसर का उपयोग करना चाहिए?

उ: अधिकांश पाम तेल भौतिक रिफाइनरियां बैरोमेट्रिक डायरेक्ट-कॉन्टैक्ट कंडेनसर का उपयोग करती हैं, क्योंकि यह सबसे तंग दृष्टिकोण देता है, सस्ता और सरल है, इसमें साफ करने के लिए कोई फाउलिंग सतह नहीं है, और एक कंडेनसेट स्ट्रीम उत्पन्न करता है जिसमें फैटी एसिड डिस्टिलेट पुनर्प्राप्ति के लिए स्वाभाविक रूप से अलग हो जाता है। लागतों में बड़ी मात्रा में दूषित पानी का उपचार किया जाना चाहिए, हॉटवेल से कम से कम 10.3 मीटर ऊपर कंडेनसर लगाने की आवश्यकता होती है, और शीतलन जल तापमान के प्रति संवेदनशीलता होती है। एक सतह कंडेनसर तब चुना जाता है जब पानी का निर्वहन प्रतिबंधित होता है, जब संयंत्र एक साफ कंडेनसेट स्ट्रीम चाहता है, या जब डीओडोराइज़र एक मौजूदा चिल्ड वाटर सिस्टम वाले संयंत्र में एकीकृत होता है। इसके लिए लगभग 1.5-3 गुना पूंजी की आवश्यकता होती है, मोमी जमा को हटाने के लिए आवधिक सफाई की आवश्यकता होती है, और गैर-संघनित गैसों को हटाने के लिए इसे उदारतापूर्वक वेंट किया जाना चाहिए जो अन्यथा वैक्यूम को खराब कर देंगे।

प्र: कितना फैटी एसिड डिस्टिलेट पुनर्प्राप्त किया जाता है और उपज को क्या प्रभावित करता है?

उ: एक भौतिक शोधन डीओडोराइज़र आमतौर पर फीड दर के 2-5% पर फैटी एसिड डिस्टिलेट का उत्पादन करता है, जो आने वाले तेल की मुक्त फैटी एसिड सामग्री और डीओडोराइज़र को कितनी आक्रामक रूप से चलाया जाता है, इस पर निर्भर करता है। क्रूड पाम ऑयल आमतौर पर 3-5% मुक्त फैटी एसिड पर आता है, और इसमें से लगभग सभी को टोकोफेरोल, टोकोट्रिएनोल्स, स्टेरॉल और स्क्वालेन युक्त असबुनीकरण सामग्री के साथ पुनर्प्राप्त किया जाता है जो डिस्टिलेट को उसका व्यावसायिक मूल्य देता है। कंडेनसर की रिकवरी दक्षता निर्धारित करती है कि इसमें से कितना वास्तव में कैप्चर किया जाता है: एक गर्म आउटलेट या खराब डिजाइन किए गए एंट्रेनमेंट सेपरेटर वाला कंडेनसर वैक्यूम सिस्टम में महीन धुंध खो देता है, जहां यह इजेक्टर को दूषित करता है और हॉटवेल पानी में और फिर एफ्लुएंट उपचार में समाप्त होता है। सतह कंडेनसर से पहले एक वाष्प स्क्रबर स्थापित करना, और चरण पृथक्करण के लिए हॉटवेल निवास समय को पर्याप्त लंबा रखना, आमतौर पर कई प्रतिशत अंकों से रिकवरी में सुधार करता है।

प्र: पाम तेल कंडेनसर को किस रखरखाव की आवश्यकता होती है?

उ: चार कार्य प्रमुख हैं। सतह कंडेनसर के लिए लगभग हर 1-3 महीने के शेड्यूल पर हीट ट्रांसफर सतहों की सफाई, क्षारीय सफाई के बाद एक विलायक या गर्म तेल परिसंचरण चरण का उपयोग करना, क्योंकि पानी अकेले पॉलिमराइज़्ड फैटी जमा को नहीं हटाएगा। शीतलन जल उपचार और टॉवर रखरखाव, क्योंकि एक उष्णकटिबंधीय शीतलन टॉवर में स्केल और जैविक वृद्धि सीधे संघनन तापमान को बढ़ाती है और वैक्यूम को खराब करती है। वैक्यूम सिस्टम की जांच, जिसमें इजेक्टर नोजल का घिसाव और क्षरण के लिए निरीक्षण, मोटिव स्टीम दबाव और सूखापन सत्यापन, और लिक्विड रिंग पंप सील पानी का तापमान और प्रवाह शामिल है, क्योंकि गर्म सील पानी अकेले प्राप्त दबाव को 10-20 एमबार तक बढ़ा सकता है। और वैक्यूम साइड पर लीक का पता लगाना, क्योंकि फ्लैंज और वाल्व स्टेम के माध्यम से खींची गई हवा जमा हो जाती है, एक गैर-संघनित भार जोड़ती है जिसे इजेक्टर को संभालना पड़ता है, और चुपचाप डीओडोराइज़र दबाव को बढ़ाती है और उत्पाद की गुणवत्ता को खराब करती है।