【प्रतिदिन एक प्रश्न】11.22 – बहुविकल्पीय प्रश्न: दो चरणों में संघनन बनाम एक ही चरण में संघनन

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल हाँ।

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना म

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल (गलत)

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना म

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना म

निर्णयात्मक प्रश्न: दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुल

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना में कम होता है। “एक चरण में संघनन” एवं “दो चरणों में संघनन” में क्या-क्या लाभ/हानियाँ हैं? “ “एक चरणीय संघनन” की तुलना में “द्विचरणीय संघनन” का उपयोग करने से टॉवर के शीर्ष पर स्थित संघनन शीतलकर्ताओं का कुल क्षेत्रफल कम हो जाता है; ऐसा इसलिए होता है क्योंकि दोनों विधियों में ऊष्मा स्थानांतरण हेतु आवश्यक तापमान अंतर अलग-अलग होता है। “दो-चरणीय अवक्षेपण” प्रक्रिया के पहले चरण में, चूँकि रिफ्लक्स हुआ हुआ तेल-वायु मिश्रण एवं अधिकांश जलवाष्प यहीं अवक्षेपित होते हैं, इसलिए यहाँ अधिकांश ऊष्मा-भार केंद्रित हो जाता है। साथ ही, ऊष्मा-स्थानांतरण हेतु आवश्यक तापमान-ांतर भी अधिक होता है; इस कारण अवक्षेपण हेतु आवश्यक सतह क्षेत्रफल भी काफी कम हो जाता है। दूसरे चरण में ठंडा होने के दौरान, तापमान-अंतर थोड़ा कम होता है; लेकिन इस समय केवल उत्पाद एवं थोड़ी मात्रा में भाप को ही ठंडा करने/अति�-ठंडा करने की आवश्यकता होती है। यह, कुल ऊष्मा-स्थानांतरण भार का केवल एक छोटा हिस्सा ही होता है। इसलिए, “दो चरणों में संघनन” हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-हस्तांतरण क्षेत्रफल, “एक चरण में संघनन” हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना में कम होता है। आम तौर पर, प्रारंभिक आसवन प्रक्रिया में वापस आने वाले तरल की मात्रा, सामान्य दबाव वाले टॉवरों की तुलना में कम होती है; इसलिए “द्वि-चरणीय शीतलन” प्रक्रिया के फायदे, उन सामान्य दबाव वाले टॉवरों में अधिक स्पष्ट रूप से द बड़े, सामान्य दबाव वाले उपकरणों (1.0 मेगाटन/वर्ष या उससे अधिक) में “द्वि-चरणीय अवशोषण” प्रक्रिया का उपयोग करना लाभदायक है। लेकिन “द्वि-चरणीय अवशोषण” प्रक्रिया में टॉवर में जाने वाले रिफ्लक्स तरल का तापमान अधिक होता है; इस कारण रिफ्लक्स की मात्रा “एक-चरणीय अवशोषण” प्रक्रिया की तुलना में अधिक होती है। यह टॉवर के ऊपरी हिस्से में उत्पन्न होने वाले उत्पादों के विभाजन में सहायक होता है। लेकिन पंप द्वारा खपत होने वाली ऊर्जा में वृद्धि हुई है। इसके अलावा, रिफ्लक्स प्रणाली, उत्पादन पंपों एवं टैंकों से अलग होती है; इस कारण पाइपलाइनें, उपकरण, प्रक्रियाएँ एवं संचालन भी अधिक जटिल हो जाते हैं। ऊर्जा-बचत के दृष्टिकोण से, ऊष्मा को किफायती तरीके से पुनः प्राप्त करने हेतु “द्वि-चरणीय संघनन” विधि, “एक-चरणीय संघनन” विधि की तुलना में अधिक लाभदायक है। “द्वि-चरणीय घनीकरण” प्रक्रिया का उपयोग करते समय, रिफ्लक्स प्रवाह की मात्रा को उचित रूप से बढ़ाना आवश्यक है। ऐसा करने से रिफ्लक्स मिश्रण का घनत्व बढ़ जाता है, एवं टॉवर के ऊपरी हिस्से का तापमान भी बढ़ जाता है। इससे टॉवर के ऊपरी हिस्से से ऊष्मा इसके अलावा, “दो-चरणीय संघनन” प्रक्रिया में पहले चरण का संघनक, वास्तव में एक सैद्धांतिक टॉवर-प्लेट के रूप में कार्य करता है; जिससे टॉवर के ऊपरी हिस्से में मौजूद उत्पादों को अलग करने की प्रक्रिया में सटीकता बढ़ जाती है। साथ ही, हाइड्रोजन सल्फाइड का क्षय मुख्य रूप से पहले चरण में ही होता है; इसलिए यहाँ संरक्षणात्मक उपाय करना आसान हो जाता है।

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल (√)

निर्णयात्मक प्रश्न: दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुल

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तु

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तु

सही है, क्योंकि पहले चरण के कंडेनसर में, दोनों सिरों पर ही तरल पदार्थ एवं अधिकांश पानी ठंडा होता है; इस कारण अधिकांश ऊष्मा-भार यहीं एकत्र हो जाता है। साथ ही, ऊष्मा-स्थानांतरण हेतु आवश्यक तापमान-ांतर भी अधिक होता है, इसलिए कंडेनसन हेतु आवश्यक सतह क्षेत्रफल भी बहुत कम होता है। दूसरे चरण में, तापमान-ांतर कम होता है; लेकिन इस समय केवल उत्पाद एवं कुछ भाप ही ठंडी होने की आवश्यकता होती है, जो कुल ऊष्मा-भार का केवल एक छोटा हिस्सा ही होता है। इसलिए, दूसरे चरण में कंडेनसन हेतु आवश्यक सतह क्षेत्रफल, पहले चरण की तुलना में कम होता है।

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना में कम होता है

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल की तुलना म

दो चरणों में संघनन हेतु आवश्यक कुल ऊष्मा-स्थानांतरण क्षेत्रफल, एक ही चरण में संघनन हेतु आवश्यक क्षेत्रफल हाँ।