परीक्षा में, आसवन प्रक्रिया से संबंधित गणनाओं में “बुलपॉइंट रिफ्लक्स” के महत्व के ब

ऐसा लगता है कि “बुलबुला-बिंदु पर होने वाला रिफ्लक्स”, रासायनिक अभियांत्रिकी में “सम-मोलर प्रवाह” संबंधी धारणाओं का आधार है। यदि बुलबुला-बिंदु पर रिफ्लक्स न हो, तो टॉवर में तरल पदार्थ का प्रवाह-दर, रिफ्लक्स-दर के बराबर नहीं माना जा सकता। ऐसा ही लगता है।

बुलबुले बनने की प्रक्रिया को इस प्रकार परिभाषित किया जा सकता है – जब एक बुलबुला एवं तरल पदार्थ आपस में संतुलन बना लेते हैं; अर्थात् प ओसांक वह बिंदु है, जहाँ तरल बूँदें एवं गैसीय अवस्था आपस में संतुलन ब

कारखानों के लिए, इसका मतलब है कि कुछ उपकरणों के लिए अलग-अलग आपूर्तिकर्ता होते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आपकी विभाजन प्रणाली की डिज़ाइन स्थितियाँ “बुलबॉय इनपुट” पर आधारित हैं, तो सामान्य तापमान एवं दबाव (1 atm, 25°C) पर मौजूद पदार्थ को आवश्यक बुलबॉय तापमान एवं दबाव तक पहुँचाने हेतु गर्म/ठंडा करने, या दबाव बढ़ाने/घटाने हेतु अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता होगी; ऐसे अतिरिक्त उपकरणों को विभाजन प्रणाली निर्माता ध्यान में ही नहीं लेंगे। इसके विपरीत, आसवन प्रणाली के डिज़ाइनर को इस बात पर विचार करना होता है; साथ ही दबाव/तापमान में परिवर्तन हेतु आवश्यक उपकरणों का डिज़ाइन भी करना होता है, एवं इसके लिए डिज़ाइन शुल्क भी लिया जाता है। यदि यह केवल छात्रों द्वारा तैयार किए गए प्रोजेक्ट हैं, तो इसका मतलब यह हो सकता है कि तापमान/दबाव में परिवर्तन करने हेतु आवश्यक उपकरणों का चयन एवं उनके मापदंडों की गणना करने की आवश्यकता ही न हो। दूसरे शब्दों में, डिज़ाइन संबंधी कार्य कम होते हैं, इसलिए डिज़ाइन हेतु आवश्यक लागत भी कम हो जाती है। इसलिए, लागत बचाने हेतु कई निर्माता, उन विवरणों के बारे में अपनी ही राय पर निर्णय लेना पसंद करते हैं; क्योंकि उनके अनुसार ऐसे विवरणों के लिए डिज़ाइन/गणना की कोई आवश्यकता नहीं है। इससे डिज़ाइन संबंधी लागतें कम हो

यदि रिफ्लक्स प्रक्रिया न हो, तो क्या हेमोलर प्रवाह संबंधी धारणाएँ अमान्य हो जाएँगी?

स्थिर मोल-प्रवाह की धारणा तब ही लागू होती है, जब: 1. विभिन्न घटकों की मोल-वाष्पीकरण ऊष्मा समान हो।； 2. जब गैस एवं तरल पदार्थ आपस में संपर्क करते हैं, तो तापमान में अंतर के कारण होने वाली ऊष्मा-अदला-बदली को नजरअं ； 3. इसमें ऊष्मा संरक्षण बहुत अच्छा है; इसलिए टावर से होने वाली ऊष्मा हानि नगण्य है। शर्त 2, बुलबुला-बिंदु पर होने वाले प्रतिवाह के संबंध में है; इसमें तरल पदार्थ को संतृप्त अवस्था में ही प्रतिवाहित होना आवश्यक है। ऐसी अवस्था में, 1 मोल भाप के घनीकरण से लगभग 1 मोल तरल पदार्थ वाष्पीकृत हो सकता है। इस स्थिति में ही गैस-तरल चरणों का प्रवाह “स्थिर मोलर प्रवाह” की धारणा के अनुरूप होता ह

इस पोस्ट को अंतिम बार Higee द्वारा 2017-6-5 16:16 पर संपादित किया गया। वास्तव में, “फ्लो-बैक” प्रक्रिया एवं “स्थिर मोलर प्रवाह” की धारणा के बीच कोई आवश्यक संबंध नहीं है। हमोलर प्रवाह की धारणा के लिए एक आवश्यक शर्त यह है कि हल्के एवं भारी घटकों की आवस्थीय वाष्पीकरण ऊष्मा लगभग समान हो। इसमें बुलबुला-बिंदु पर होने वाली वापसी का कोई प्रभाव नहीं पड़ता; इस बारे में रसायन विज्ञान संबंधी पुस्तकों में जानकारी उपलब्ध है। तो, बुलबुला-आधारित रिफ्लक्स एवं बिना बुलबुलों वाला रिफ्लक्स, यानी ओवरकोल्ड रिफ्लक्स में क्या अंतर है? मुख्य बात यह है कि टॉवर के बाहर वापस आने वाले तरल पदार्थ की मात्रा, टॉवर के अंदर स्थित डिस्टिलेशन विभाग में नीचे जाने वाले तरल पदार्थ की मात्रा के बराबर है या नहीं। दूसरे शब्दों में, टॉवर के अंदर एवं बाहर वाले तरल पदार्थों की मात्रा में जो अंतर है, वही टॉवर में होने वाले रिफ्लक्शन अनुपात को दर्शाता है। लेकिन वास्तव में, टॉवर के अंदर होने वाले विभाजन प्रक्रम पर निर्णायक प्रभाव जब रिफ्लक्स पॉइंट से अलग होता है, तो गणना हेतु उपयोग किया जाने वाला रिफ्लक्स अनुपात, टॉवर के बाहर आने वाले तरल पदार्थ की मात्रा/टॉवर के ऊपर जाने वाली भाप की मात्रा के बराबर नह

@ifgotmoney, आपकी यह समझ ठीक नहीं लगती। यदि फीवर-पॉइंट रिटर्न हो, तो डिस्टिलेशन सेक्शन की पहली प्लेट से नीचे गिरने वाले तरल पदार्थ की मात्रा L1, टावर के बाहर से आने वाले रिटर्न फ्लो की मात्रा L के बराबर होती है। लेकिन यदि फीवर-पॉइंट रिटर्न न हो, तो डिस्टिलेशन सेक्शन की पहली प्लेट से नीचे गिरने वाले तरल पदार्थ की मात्रा L1, टावर के बाहर से आने वाले रिटर्न फ्लो की मात्रा L के बराबर नहीं होती। “स्थिर मोलर फ्लो” का अर्थ है कि डिस्टिलेशन सेक्शन की प्रत्येक प्लेट से नीचे गिरने वाले तरल पदार्थ की मात्रा समान होती है; अर्थात् L1 = L2 = …। इसका L1 के मान के L के बराबर होने या न होने से कोई संबंध नहीं है।

पूर्ण संस्करण में “स्थिर मोल फ्लो” संबंधी धारणाएँ निम्नलिखित हैं: 1. स्थिर मोल वाष्पीकरण: डिस्टिलेशन या रिफ्रैक्शन चरण में, टॉवर की प्रत्येक परत में ऊपर जाने वाली वाष्प का मोल फ्लो समान होता है।； V1=V2=V3=…=V=स्थिर मान है।
2. स्थिर मोलर प्रवाह: डिस्टिलेशन चरण या रिफ्यूजन चरण में, प्रत्येक टॉवर प्लेट से निकलने वाले तरल पदार्थ का मोलर प्रवाह समान होता है। ； L1 = L2 = L3 = ... = L = स्थिर मान। “स्थिर मोलर अतिप्रवाह” एवं “स्थिर मोलर वाष्पीकरण” को मिलाकर “स्थिर मोलर प्रवाह” कहा जाता है। (ध्यान दें, L = L1 है।) मुख्य बात यह है: “स्थिर-मोल-प्रवाह” परिकल्पना का सार यह है कि जब गैस एवं तरल चरण आपस में संपर्क में आते हैं, तो एक मोल भाप के घनीकरण से उत्पन्न होने वाली ऊष्मा, ठीक 1 मोल तरल को वाष्पीकृत करने हेतु पर्याप्त होती है। ऐसी वाष्प-तरल प्रवाह प्रक्रिया ही “स्थिर मोलर प्रवाह” की धारणा के अनुरूप होती है। चूँकि विभिन्न सिद्धांतिक प्लेटों से निकलने वाला गैस-तरल युग्म संतृप्त अवस्था में होता है, इसलिए यदि टॉप कंडेंसर में होने वाली वापसी वाली प्रक्रिया संतृप्त अवस्था में न हो, तो “जब दो चरण आपस में मिलते हैं, तो 1 मोल भाप के घनीकरण से प्राप्त ऊष्मा, 1 मोल तरल को वाष्पीकृत करने हेतु पर्याप्त होनी चाहिए” ऐसी आवश्यकता को पूरा करना संभव नहीं होगा। इस प्रकार, यह “स्थिर मोलर प्रवाह” की धारणा के अनुरूप नहीं है।

@ifgotmoney, आपके द्वारा बताया गया लाल रंग का हिस्सा सही है। लेकिन ध्यान देने योग्य बात यह है कि “स्थिर मोल-प्रवाह” होना या न होना, इसका निर्णय तभी लिया जा सकता है, जब टॉवर का संचालन स्थिर हो जाए। जब डिस्टिलेशन टॉवर स्थिर अवस्था में कार्य करने लगता है, तो कोल्ड रिफ्लक्स एवं बबल पॉइंट रिफ्लक्स के बीच का तापमान-अंतर, अंततः टॉवर के बेस में स्थित रीबोइलर द्वारा ही पूरा किया जाता है। यह ऊर्जा, विभिन्न स्तरों पर स्थित वाष्पों के माध्यम से ही प्रसारित होती है; इससे “स्थिर मोलर” परिकल्पना पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता। एक कदम और पीछे हटकर कहें तो, “गैर-बुलबुला-बिंदु वाली रिफ्लक्स प्रक्रिया”, अर्थात् “शीत रिफ्लक्स डिस्टिलेशन प्रक्रिया” की गणना क बस, बाहरी प्रवाह-अनुपात की जगह आंतरिक प्रवाह-अनुपात का उपयोग करके संचालन-रेखा समीकरण लिख लें; इसके बाद चरण-दर-चरण विधि या आलेखीय विधि का उपयोग करके हल निकाला जा सकता है। ऐसा हल निकालने की शर्त तो यह है कि प्रवाह स्थिर मोलर दर पर हो। यदि प्रवाह स्थिर मोलर दर पर न हो, तो ऑपरेशन लाइन सीधी नहीं होगी।