मेथनॉल – साप्ताहिक विषय: मेथनॉल के चक्रीकरण हेतु कितना नियंत्रण उचित है? 2016.04.03–04.10
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इस पोस्ट को अंतिम बार TH373637 द्वारा 2016-4-8 को 11:23 बजे संपादित किया गया।मेथनॉल – हर हफ्ते का विषय: मेथनॉल के चक्रण अनुपात एवं वायु-गति को कितना रखना उचित है? सिद्धांत क्या है? 2016.04.03---2016.04.10: ट्यूब-एंड-केस प्रकार के मेथनॉल संश्लेषण टैंकों में, चक्रीय अनुपात आमतौर पर 4 से 5 के बीच होता है। कोल्ड-शॉक विधि से मेथनॉल उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले संयंत्रों में, परिसंचरण अनुपात आम तौर पर 8 से 10 के बी विभिन्न प्रकार के संश्लेषण टॉवरों में अलग-अलग चक्रीकरण अनुपात होते हैं; प्रत्येक टॉवर के लिए उसके आकार/प्रकार के अनुरूप ही चक्रीकरण अनुपात उपयुक्त होता है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसे अभिक्रिया सिद्धांतों के आधार पर ही नियंत्रित किया जाना चाहिए। सबसे उपयुक्त अनुपात 2:1 है। यदि कम वायु गति का उपयोग किया जाए, तो अभिक्रिया दर में बड़े बदलाव होते हैं; अभिक्रिया के दौरान गैस मिश्रण की संरचना, संतुलन स्थिति के करीब ही रहती है। ऐसी स्थिति में अभिक्रिया दर कम होती है, उत्प्रेरक का उत्पादन दर भी कम होता है। लेकिन मेथनॉल उत्पादन हेतु आवश्यक चक्रीय गैस की मात्रा कम होती है; गैस के चक्रीकरण हेतु आवश्यक ऊर्जा भी कम होती है। उत्प्रेरक के प्रवेश बिंदु तक गैस को पूर्व-तापित करने हेतु आवश्यक ऊष्मा-आदान क्षेत्र भी कम होता है। साथ ही, अभिक्रियकर्ता से निकलने वाली गैस का तापमान अधिक होता है, जिससे ऊष्मा-मूल्य का उपयोग अधिक हो पाता है। यदि उच्च वायु गति का उपयोग किया जाए, तो अभिक्रिया दर में बहुत कम परिवर्तन होता है; उत्प्रेरक का उत्पादन दर अधिक हो जाती है। लेकिन इससे पूर्व-तापन हेतु आवश्यक ऊष्मा-संचरण क्षेत्र बढ़ जाता है, जिससे ऊष्मा-ऊर्जा का उपयोग घट जाता है। इसके परिणामस्वरूप उपकरण से गुजरने वाली गैसों पर लगने वाला दबाव एवं ऊर्जा-खपत भी बढ़ जाती है। ； और गैस में अभिक्रिया उत्पादों की सांद्रता कम होने के कारण, इन अभिक्रिया उत्पादों को अलग करने में अधिक लागत आती है। इसके अलावा, जब वायु-गति एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाती है, तो उत्प्रेरक-बेड का तापमान बनाए रखना संभव नहीं रह जाता। संक्षेप में, इष्टतम वायु गति निर्धारित करते समय उपरोक्त सभी कारकों पर विचार करना आवश्यक है। वास्तविक उत्पादन में, वायु-गति (जो कि उत्प्रेरक के आयतन के स्थिर रहने पर, परिसंचरण होने वाली वायु की मात्रा पर निर्भर होती है), सिंथेसिस टॉवर के तापमान एवं उत्पादन मात्रा को नियंत्रित करने हेतु उपयोग में आने वाले साधनों में से एक है। आम तौर पर, वायु-गति बढ़ाने से उत्पादन मात्रा में वृद्धि होती है। 8000–10000 h-1 की गति सीमा में, वायु-समय उत्पादकता गति बढ़ने के साथ बढ़ती जाती है; लेकिन 10000 h-1 से अधिक गति पर इसका कोई खास प्रभाव नहीं पड़ता।
मैंने कल भी यही सवाल पूछा था… क्या इसका कोई जवाब है? क्या हम बातचीत कर सकते हैं?
ट्यूब-केस प्रकार के मेथनॉल संश्लेषण टैंकों में, परिसंचरण अनुपात आमतौर पर 4 से 5 के बीच होता है। कोल्ड-शॉक विधि से मेथनॉल उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले संयंत्रों में, परिसंचरण अनुपात आम तौर पर 8 से 10 के बी
मेथनॉल उत्पादन में, ट्यूब-शेल प्रकार के मेथनॉल संश्लेषण टैंकों में चक्रीकरण अनुपात आमतौर पर 4 से 5 के बीच होता है, जबकि कूलिंग-आधारित मेथनॉल संश्लेषण टैंकों में यह अनुपात आमतौर पर 8 से 10 के बीच होता है।； वायु गति को आम तौर पर 10,000 से 30,000 h-1 के बीच ही रखा जाता है।
यह गैसों की संरचना, टावर के प्रकार, उत्प्रेरक, ऊर्जा उत्पादन हेतु आवश्यक मशीनें, एवं हाइड्रोजन के पुनर्प्राप्ति से संबंधित है।
ऊपर जो कहा गया है, वह सही है; प्रभाव डालने वाले कारक बहुत हैं।
मेथनॉल सर्कुलेशन अनुपात एवं एयर फ्लो रेट को कितना होना उचित है? सिद्धांत क्या है? ट्यूब-केस प्रकार के मेथनॉल संश्लेषण टैंकों में, परिसंचरण अनुपात आमतौर पर 4 से 5 के बीच होता है। कोल्ड-शॉक विधि से मेथनॉल उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले संयंत्रों में, परिसंचरण अनुपात आम तौर पर 8 से 10 के बी विभिन्न प्रकार के संश्लेषण टॉवरों में चक्रीकरण अनुपात अलग-अलग होता है; प्रत्येक टॉवर के लिए उसके आकार के अनुरूप ही चक्रीकरण अनुपात उपयुक्त होता है। यदि कम वायु गति का उपयोग किया जाए, तो अभिक्रिया दर में बड़ा बदलाव होता है। अभिक्रिया के दौरान गैस मिश्रण की संरचना, संतुलन स्थिति के करीब होती है; इससे अभिक्रिया दर कम रहती है, एवं उत्प्रेरक का उत्पादन दर भी कम रहता है। लेकिन, प्रति इकाई मेथनॉल उत्पादन हेतु आवश्यक चक्रीकृत गैस की मात्रा कम होती है; गैस चक्रीकरण हेतु आवश्यक ऊर्जा भी कम होती है। उत्प्रेरक के प्रवेश बिंदु तक अभी तक अभिक्रिया न हुई गैस को पूर्व-तापित करने हेतु आवश्यक ऊष्मा-आदान क्षेत्र भी कम होता है। साथ ही, अभिक्रियक से निकलने वाली गैस का तापमान अधिक होता है, जिससे ऊष्मा-मूल्य का उपयोग अधिक हो पाता है। यदि उच्च वायु गति का उपयोग किया जाए, तो अभिक्रिया दर में बहुत कम परिवर्तन होता है; उत्प्रेरक का उत्पादन दर अधिक हो जाती है। लेकिन इससे पूर्व-तापन हेतु आवश्यक ऊष्मा-संचरण क्षेत्र बढ़ जाता है, जिससे ऊष्मा-ऊर्जा का उपयोग घट जाता है। इसके परिणामस्वरूप उपकरण से गुजरने वाली गैसों पर लगने वाला दबाव एवं ऊर्जा-खपत भी बढ़ जाती है। ； और गैस में अभिक्रिया उत्पादों की सांद्रता कम होने के कारण, इन अभिक्रिया उत्पादों को अलग करने में अधिक लागत आती है। इसके अलावा, जब वायु-गति एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाती है, तो उत्प्रेरक-बेड का तापमान बनाए रखना संभव नहीं रह जाता। वास्तविक उत्पादन में, वायु-गति (जो कि उत्प्रेरक के आयतन के स्थिर रहने पर, परिसंचरण होने वाली वायु की मात्रा पर निर्भर होती है), सिंथेसिस टॉवर के तापमान एवं उत्पादन मात्रा को नियंत्रित करने हेतु उपयोग में आने वाले साधनों में से एक है। आम तौर पर, वायु-गति बढ़ाने से उत्पादन मात्रा में वृद्धि होती है। 8000–10000 h-1 की गति सीमा में, वायु-समय उत्पादकता गति बढ़ने के साथ बढ़ती जाती है; लेकिन 10000 h-1 से अधिक गति पर इसका कोई खास प्रभाव नहीं पड़ता।
चक्रीय अनुपात लगभग 5 है! वायु गति को आम तौर पर 10,000 से 30,000 h-1 के बीच ही रखा जाता है।
मेथनॉल उत्पादन में, ट्यूब-शेल प्रकार के सिंथेसिस टैंकों में परिसंचरण अनुपात आमतौर पर 4 से 5 के बीच होता है।； कोल्ड-शॉक सिंथेसिस टावर में, परिसंचरण अनुपात आमतौर पर 8 से 10 के बीच होता है। ； इसकी वायु गति आम तौर पर 10,000 से 30,000 हर्ट्ज़-1 के बीच ही रहती है।
हमारे कारखाने में उपयोग होने वाले एक ट्यूब-शेल प्रकार के सिंथेसिस टॉवर में सर्कुलेशन अनुपात लगभग 4–5 है; जबकि दूसरे कैसालिटा प्रकार के टॉवर में यह अनुपात काफी कम है, लगभग 2–3 ही है।
चक्रीय अनुपात, मेथनॉल टॉवर रिएक्टर की ऊष्मा-संग्रहण क्षमता एवं उत्प्रेरक की रूपांतरण दक्षता से सीधे संबंधित होता है। सामान्य परिस्थितियों में, ट्यूब-शेल टॉवरों में चक्रीय अनुपात 3.5-4.5 होता है; जबकि हांगझोउ के लिनडा वॉर्डरूम टॉवर में यह मान 2.0 तक पहुँच सकता है। हालाँकि, यह हमेशा सच नहीं होता; उपयुक्त रिएक्टर चुनने हेतु कच्ची गैस की संरचना, अभिक्रिया का दबाव आदि जैसी परिस्थितियों को ध्यान में रखकर ही निर्णय लेना आवश्यक है।