डिस्टिलेशन टॉवर के प्रकार का चयन

●फिलर टॉवर, गैस-तरल पदार्थों के बीच सामग्री-हस्तांतरण हेतु उपयोग में आने वाला एक निरंतर कार्य करने वाला उपकरण है। इसमें गैस एवं तरल पदार्थ आपस में निरंतर विपरीत दिशा में मिलते हैं, जिससे सामग्री एवं ऊष्मा का हस्तांतरण होता है। टॉवर की ऊँचाई के साथ गैस एवं तरल पदार ● प्लेट टावर में, गैस एवं तरल दोनों चरणों का आपस में परत-दर-परत विपरीत दिशा में संपर्क होता है; इस प्रक्रिया में पदार्थों का हस्तांतरण एवं ऊष्मा का हस्तांतरण भी होता है। टावर की ऊँचाई के साथ गैस एवं तरल दोनों चरणों में मौज फिलर टॉवर के फायदे एवं नुकसान:
● फायदे: (1) संरचना सरल होती है, दबाव में कमी होती है। (2) अपघटनशील पदार्थों के उपचार हेतु उपयुक्त है (क्योंकि फिलर आमतौर पर अपघटन-प्रतिरोधी सामग्री से बने होते हैं); झागदार पदार्थों के उपचार हेतु भी उपयुक्त है (क्योंकि गैसें तरल पदार्थ के माध्यम से झाग के रूप में नहीं, बल्कि अन्य रूप में ही गुजरती हैं, एवं फिलर बुलबुलों को टूटने में मदद करते हैं); वैक्यूम स्थितियों में भी इसका उपयोग संभव है (क्योंकि गैस-तरल पदार्थ के बीच का प्रतिरोध कम होता है)।
● नुकसान: (1) आकार बड़ा होता है, वजन भी अधिक होता है। (2) पदार्थों के हस्तांतरण की दक्षता कम होती है, एवं संचालन में स्थिरता भी कम होती है। (3) गंदे तरल पदार्थों, धूलयुक्त गैसों, ठोस कणों वाले पदार्थों, एवं जल्दी ही जमने वाले पदार्थों के उपचार हेतु यह उपयुक्त नहीं है।
फिलर टॉवर, गैस-तरल पदार्थों के हस्तांतरण हेतु व्यापक रूप से उपयोग में आने वाला उपकरण है। प्लेट टावरों की तुलना में, फिलर टावरों की मूल विशेषताएँ हैं – सरल संरचना, कम दबाव, एवं फिलरों को जंग-प्रतिरोधी सामग्रियों से बनाया जा सकता है। शुरुआती दिनों में, फिलर टॉवरों का उपयोग मुख्य रूप से प्रयोगशालाओं एवं छोटे कारखानों में होता था; इनका व्यास आमतौर पर 0.5 मीटर से कम होता था। लेकिन हाल के वर्षों में, फिलर टॉवरों संबंधी अनुसंधानों एवं उनके अनुप्रयोगों में बहुत प्रगति हुई है; कई मीटर, या यहाँ तक कि दसियों मीटर व्यास वाले फिलर टॉवर अब कोई आश्चर्य की बात नहीं रह गए हैं। भराव सामग्री की संरचना के आधार पर, ग्रिड-प्रकार के टैंक एवं अन्य प्रकार की भराव सामग्रियों से बने टैंक होते हैं। टॉवर एक गोलाकार सिलेंडर के रूप में होता है; सिलेंडर के अंदर विभिन्न स्तरों पर निश्चित ऊँचाई तक फिलर रखे जाते हैं। शुरुआती दिनों में, भराव हेतु पत्थर, कोक जैसी प्राकृतिक ठोस सामग्रियों का ही उपयोग किया जाता था। बाद में, सिरेमिक रिंगें (जैसे लैसी रिंग्स) एवं लकड़ी की जाली जैसे कृत्रिम पदार्थों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया टॉवर के अंदर इन भराव सामग्रियों को रखने के तरीकों में “अस्त-व्यस्त ढंग से रखना” एवं “व्यवस्थित ढंग से रखना” शामिल ह फिलर टॉवर के संचालन के दौरान, तरल पदार्थ टॉवर के ऊपरी हिस्से से अंदर आता है, एवं लिक्विड डिस्ट्रीब्यूटर के माध्यम से टॉवर की सतह पर समान रूप से फैल जाता है। फिलर परत के भीतर, तरल पदार्थ स्वचालित रूप से फिलर की सतह पर फैलकर झिल्ली के रूप में नीचे बहता है। विभिन्न स्तरों पर मौजूद फिलरों के बीच तरल पदार्थ को पुनः वितरित करने हेतु विशेष उपकरण होते हैं; इनके द्वारा तरल पदार्थ को टॉवर के क्षेत्रफल में समान रूप से वितरित किया जाता है, ताक गैस, टावर के निचले हिस्से से अंदर आती है; फिलरों के बीच के खाली स्थान से होकर टावर के ऊपरी हिस्से से बाहर निकल जाती है। फिलर लेयर से निकलने वाली गैस में थोड़ी मात्रा में कोहरे के बूँदें हो सकती हैं; इसलिए, टावर के ऊपरी हिस्से में फोम रिमूवर लगाना आवश्यक है। फिलर टॉवर में गैस एवं तरल दोनों चरण आपस में संपर्क करते हैं; फिलर पर मौजूद तरल परत ही गैस एवं तरल दोनों चरणों के बीच पदार्थ-हस्तांतरण हेतु प्रमुख सतह होती है। गैस-तरल द्विफेजीय विपरीत-प्रवाह वाले फिलर टॉवर में, सामान्य संचालन के दौरान गैस फेज निरंतर फेज होता है, जबकि तरल फेज विखंडित फेज होता है। प्लेट टावर, गैस-तरल पदार्थों के आदान-प्रदान हेतु उपयोग में आने वाला एक बहुत ही लोकप्रिय उपकरण है। इसकी संरचना आमतौर पर एक बेलनाकार आकार के खोल से होती है; इस खोल के अंदर निश्चित दूरी पर कई प्लेटें क्षैतिज रूप से रखी जाती हैं। जब प्लेट टावर सामान्य रूप से कार्य करता है, तो गुरुत्वाकर्षण के कारण तरल पदार्थ ऊपर से नीचे की ओर जाता है, एवं विभिन्न प्लेटों से होते हुए अंत में टावर के नीचे से बाहर निकल जाता है। ； दबाव-अंतर के कारण, गैस टॉवर की प्लेटों पर मौजूद छिद्रों से होकर नीचे से ऊपर तक विभिन्न प्लेटों से होते हुए टॉवर के ऊपरी हिस्से से बाहर निकल जाती है। प्रत्येक टैरेफ़ाइल पर निश्चित मात्रा में तरल पदार्थ होता है; जब गैस इस तरल परत से होकर गुजरती है, तो दोनों चरण आपस में संपर्क करके पदार्थों का आदान-प्रदान करते हैं। प्लेट टावर में गैस-तरल सीमा बनाने हेतु आवश्यक ऊर्जा, गैस द्वारा ही प्रदान की जाती है। प्लेट टावरों में निम्नलिखित दो कार्य होते हैं: (1) प्रत्येक प्लेट पर गैस एवं तरल पदार्थों के बीच घनिष्ठ एवं पर्याप्त संपर्क आवश्यक होता है; ऐसा करने से पदार्थों के हस्तांतरण हेतु पर्याप्त एवं निरंतर बदलती रहने वाली संपर्क सतह उपलब्ध होती है, जिससे पदार्थों के हस्तांतरण में आने वाली बाधाएँ कम हो जाती हैं। ； (2) टॉवर के अंदर, गैस एवं तरल पदार्थों का प्रवाह यथासंभव विपरीत दिशा में होना चाहिए; ताकि अधिकतम संचरण ऊर्जा प्राप्त हो सके। जब गैस एवं तरल दोनों चरणों की सांद्रता टॉवर में प्रवेश/निकास के समय स्थिर रहती है, तो दोनों चरणों के विपरीत दिशा में संपर्क होने पर औसत ऊर्जा-स्थानांतरण दर सबसे अधिक होती ह प्लेट टावर में, विभिन्न प्लेटें दो-चरणीय विपरीत-प्रवाह सिद्धांत के आधार पर ही एक-दूसरे से जुड़ी होती हैं। टॉवर प्लेटों पर गैस एवं तरल दोनों चरणों के बीच पर्याप्त संपर्क सुनिश्चित करने के अलावा, प्लेट-टाइप टॉवरों का डिज़ाइन ऐसी आदर्श प्रवाह स्थितियाँ उत्पन्न करने हेतु किया गया है, जिससे पदार्थों का आदान-प्रदान सरल एवं प्रभावी ढंग से हो सके। अर्थात्, समग्र रूप से दोनों चरण विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं, जबकि प्रत्येक टॉवर प्लेट पर दोनों चरणों का संपर्क समान रूप से होता है। प्लेट टावर के मुख्य घटक, टावर प्लेटें ही होती हैं। विभिन्न प्रकार के टैरेफ़ाइलों की संरचना लगभग समान ही होती है; मुख्य घटकों में निम्नलिखित शामिल हैं: (1) टैरेफ़ाइल पर स्थित गैस चैनल – छिद्र, (2) ओवरफ्लो वॉल, (3) ड्रॉप लेज।
पैक्ड टैरेफ़ाइल टॉवर एवं प्लेट टैरेफ़ाइल टॉवर की तुलना में: (1) पैक्ड टैरेफ़ाइल टॉवर की कार्यक्षमता सीमित होती है, एवं यह तरल पदार्थ के बोझ में होने वाले परिवर्तनों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। जब तरल पदार्थ की मात्रा कम होती है, तो फिलर की सतह ठीक से गीली नहीं हो पाती, जिससे पदार्थों का स्थानांतरण बहुत ही कम हो जाता है। ； जब तरल पदार्थ की मात्रा बहुत अधिक हो जाती है, तो लिक्विड फ्लोटेशन होने की संभावना प्लेट टावरों में संचालन हेतु बड़ी सीमाएँ होती हैं। (2) फिलर टॉवरों का उपयोग, ठोस कणों वाले पदार्थों के संसाधन हेतु उपयुक्त नहीं है; जबकि कुछ प्रकार के प्लेट-टाइप टॉवर (जैसे बड़े छिद्रों वाले प्लेट-टावर), ऐसे पदार्थों के संसाधन हेतु प्रभावी हैं। इसके अलावा, प्लेट-टाइप टॉवरों की सफाई भी फिलर-टाइप टॉवरों की तुलना में आसान होती है (3) जब गैस एवं तरल पदार्थों के संपर्क के दौरान अभिक्रिया-ऊष्मा या घुलन-ऊष्मा को दूर करने हेतु शीतलन आवश्यक होता है, तो फिलर टॉवर में तरल पदार्थ को समान रूप से वितरित करने संबंधी समस्याओं के कारण इसकी संरचना जटिल हो जाती है; जबकि प्लेट टॉवर में टॉवर की प्लेटों पर आसानी से शीतलन हेतु कूलिंग कूलंट्स लगाए जा सकते हैं। (4) फिलर टॉवर का व्यास बहुत छोटा हो सकता है। प्लेट टावर का व्यास आमतौर पर 0.6 मीटर से कम नहीं होता। (5) प्लेट-टाइप टॉवरों का डिज़ाइन काफी सटीक एवं विश्वसनीय होता है। सुरक्षा गुणांक कम है। (6) जब टावर का व्यास कम होता है, तो फिलर टावरों की संरचना सरल होने के कारण इनकी लागत भी कम होती है। (7) फिलर टॉवर, उन पदार्थों के लिए उपयुक्त है जिनसे आसानी से झाग बनता है, या जो अपघटनशील होते हैं। क्योंकि फिलर, झाग को नियंत्रित एवं नष्ट करने में मदद करता है; इसलिए सिरेमिक फिलरों का उपयोग किया जा सकता है। (8) थर्मोसेंसिटिव पदार्थों के लिए फिलर टॉवर का उपयोग करना उचित है; क्योंकि फिलर टॉवर में तरल पदार्थ की मात्रा प्लेट टॉवर की तुलना में कम होती है, इसलिए पदार्थ का टॉवर में रहने का समय भी कम होता है। (9) फिलर टॉवर में दबाव-ह्रास, प्लेट टॉवर की तुलना में कम होता है; इसलिए यह वैक्यूम स्थितियों में उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त है।

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फिलर टॉवरों का प्रदर्शन बेहतर होता है; औद्योगिक क्षेत्र में ज्यादातर जगहों पर तो फिलर टॉवर ही इ

1. अपघटनकारी पदार्थ, जल्दी झाग बनाने वाले पदार्थ, ताप-संवेदनशील पदार्थ, एवं उच्च चिपचिपाहट वाले पदार्थों के लिए आमतौर पर फिलर टॉवरों का ही उपयोग किया जाता है 2. मध्यम एवं छोटे आकार के टॉवरों के लिए, तथा जब टॉवर का व्यास 600 मिमी से कम होता है, तो फिलर टॉवर का उपयोग करना बेहतर होता है; ऐसा करने से लागत बचती है एवं निर्माण कार्य भी आसान हो जाता है। 3. उन सामग्रियों के संसाधन हेतु, जो आसानी से संघनित हो जाती हैं या जिनमें कण होते हैं, प्लेट-टाइप टॉवरों का उपयोग करना उचित ह यह जाम नहीं होता, एवं इसे साफ करना भी आसान है। 4. उन माध्यमों के लिए, जिनमें पृथक्करण प्रक्रिया के दौरान स्पष्ट रूप से ऊष्मा अवशोषण या उत्सर्जन होता है, प्लेट-टाइप टॉवरों का उपयोग करना उचित है। 5. उन टॉवरों के लिए, जिनमें कई इनलेट एवं साइडलाइन आउटलेट होते हैं, एवं जहाँ विभिन्न साइडलाइनों के बीच प्लेटों की संख्या कम होती है, प्लेट-टाइप टॉवरों का उपयोग करना उचित है। फिलर टॉवर के उपयोग में, आंतरिक घटकों की संरचना काफी जटिल होती है। 6. उन स्थितियों में, जहाँ प्रसंस्करण की मात्रा या भार में बहुत अधिक उतार-चढ़ाव होता है, प्लेट टावरों का उपयोग करना उचित होता है। यदि तरल पदार्थ की मात्रा बहुत कम हो, तो फिलर परत में तरल पदार्थ का वितरण समान नहीं होगा। इसके कारण फिलर की सतह पूरी तरह से गीली नहीं हो पाएगी, जिससे टॉवर की दक्षता प्रभावित होगी। ； जब तरल पदार्थ की मात्रा अत्यधिक होती है, तो तरल प्रवाह के कारण पदार्थों का स्थानांतरण प्रभावित हो जाता है। ऐसी स्थिति में, स्ट्रिप वाल्व आदि वाले प्लेट टावरों का उपयोग करने से संचालन में 7. उन टॉवरों के लिए, जहाँ टॉवर के ऊपरी एवं निचले हिस्सों में उत्पन्न होने वाले उत्पादों की गुणवत्ता संबंधी विशेष आवश्यकताएँ होती हैं, प्ल 8. विभिन्न प्रक्रियाओं एवं विशेषताओं के आधार पर, एक ही टॉवर में प्लेट-आधारित एवं फिलर-आधारित व्यवस्थाओं को एक साथ उपयोग में लाया जा सकता है; अर्थात् मिश्रित टॉवर व्यवस्था। यह उन टावरों के लिए उपयुक्त है, जहाँ टावर की ऊँचाई के साथ गैस/तरल पदार्थों का भार काफी बदलता रह

धन्यवाद! धन्यवाद! ! {:2_30:}{:2_30:}