वाष्पीकरण
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उपकरणों को खाली करते समय, पहले तरल पदार्थ को निकालना आवश्यक है, उसके बाद ही दबाव कम किया जाना चाहिए। क्यों?1. सामान्य तरल पदार्थों के मामले में, यदि पहले दबाव कम किया जाए, फिर तरल पदार्थ निकाला जाए, तो उपकरण में कोई दबाव नहीं रहेगा, इसलिए तरल पदार्थ बाहर नहीं निकल पाएगा; भले ही ऊँच-नीच का अंतर हो।
2. कम क्वथनांक वाले पदार्थों के मामले में, यदि पहले दबाव कम किया जाए, तो तरल पदार्थ तुरंत वाष्पित हो जाएगा, एवं तापमान तेजी से घट जाएगा। इससे अतिशीतलन की स्थिति उत्पन्न हो सकती है। निम्न तापमान पर सामग्री में दरारें आ सकती हैं, जिससे उपकरण की आयु प्रभावित होती है।
3. इसके अलावा, यदि पदार्थ में पानी हो, तो हाइड्रोकार्बन-पानी का मिश्रण बन सकता है, जिससे पाइपलाइनें अवरुद्ध हो सकती हैं।
उपरोक्त कारणों से ही उपकरणों को खाली करते समय पहले तरल पदार्थ निकालना आवश्यक है। मुख्य कारण तो दूसरा ही है – यदि पहले दबाव कम किया जाए, तो तरल पदार्थ तुरंत वाष्पित हो जाएगा, एवं तापमान तेजी से घट जाएगा। इस संबंध में, मैं यह जानना चाहता हूँ कि इसका “फ्लैश वेपोरेशन” से क्या अंतर है? क्या फ्लैश वेपोरेशन के दौरान भी तापमान में तेज गिरावट के कारण अतिशीतलन होता है? कृपया किसी विद्वान से मार्गदर्शन प्राप्त करें, ध
फ्लैश वेपराइजेशन के संदर्भ में, उपकरण को खाली करते समय पहले तरल पदार्थ को निकालना एवं फिर दबाव कम करना क्यों आवश्यक है? मेरी राय में, इस प्रक्रिया का सिद्धांत भी फ्लैश वेपराइजेशन के समान ही है; अर्थात् जब दबाव, वर्तमान तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव से नीचे आ जाता है, तो फ्लैश वेपराइजेशन होता है। लेकिन इसमें अंतर यह है कि इस प्रक्रिया में दबाव कम होने की प्रक्रिया केवल आंशिक रूप से ही होती है। यदि फ्लैश वेपराइजेशन से उत्पन्न गैस को निकाला न जाए, तो दबाव पुनः बढ़ जाता है एवं सिस्टम पुनः द्व-चरणीय संतुलन अवस्था में आ जाता है। “अति-शीतलन” तो सापेक्ष ही है। वास्तव में, ऐसा स्वतः होने वाला फ्लैश वेपराइजेशन दबाव-अंतर के कारण ही होता है; इसमें कोई ऊष्मा-अवशोषण नहीं होता, बस एक प्रकार का विस्तार/संकुचन ही होता है। आपकी आलोचनाओं का स्वागत है।
इसे निश्चित रूप से “वाष्पीकरण” के रूप में ही समझा जा सकता है। मूल रूप से यह एक उच्च-दबाव वाली प्रणाली है; अचानक दबाव कम होने के कारण तरल पदार्थ, उच्च-दबाव वाली प्रणाली में मौजूद संतृप्त तरल से संतृप्त वाष्प में परिवर्तित हो जाता है। सरल शब्दों में, तरल पदार्थ वाष्प में बदल जाता है; इस प्रक्रिया में ऊष्मा खपत होती है, जिससे प्रणाली का तापमान कम हो जाता है। ऐसी स्थिति में अत्यधिक निम्न तापमान हो सकता है। इसके अलावा, इसे ऊर्जा-रूपांतरण के दृष्टिकोण से भी समझा जा सकता है – वाष्पीकरण, प्रसारण, बाहर कार्य करना, परिणामस्वरूप प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है, एवं तापमान भी घट जाता है। ऊपर दी गई राय से अलग, जब दबाव कम होने के कारण तरल पदार्थ गैस में बदल जाता है, तो दबाव में कुछ हद तक संतुलन बन जाता है। लेकिन चूँकि दबाव कम होने की प्रक्रिया लगातार जारी रहती है, इसलिए तरल पदार्थ का वाष्पीकरण भी लगातार ही जारी रहता है। इस प्रकार, तापमान लगातार कम होता रहेगा, जब तक कि दबाव पूरी तरह से कम न हो जाए या तरल पदार्थ पूरी तरह से वाष्पीकृत न हो जाए। अत्यंत निम्न तापमान संभव है। इसलिए, पहले दबाव कम नहीं किया जा सकता; पहले तरल पदार्थ को बाहर निकालना आवश्यक है, उसके बाद ही दब
ऐसा लगता है कि यह थ्रोटलिंग प्रभाव एवं वेपराइजेशन के बीच का संबंध है। वेपराइजेशन के दौरान तापमान में कोई खास परिवर्तन नहीं होता, लेकिन थ्रोटलिंग प्रभाव के कारण तापमान में स्पष्ट परिवर्तन होता है। इन दोनों के बीच का वास्तविक अंतर सामग्री की रासायनिक संरचना से संबंधित है; मुझे तो फिलहाल यह याद नहीं आ रहा है।