कंपनी के मेथनॉल शुद्धिकरण उपकरणों में सुधार संबंधी संदेह/प्रश्न
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हैचुआन के सभी वरिष्ठों एवं सहयोगियों से निवेदन है कि हमारी कंपनी वर्तमान में उपयोग में आ रहे अंतरालिक/सामान्य दबाव वाले मेथनॉल शुद्धिकरण उपकरण को बदलकर इसे निरंतर-ऋणात्मक दबाव वाले शुद्धिकरण उपकरण में परिवर्तित करना चाहती है। हमारा वह पदार्थ, जिसे आसवन करना है, 40% सांद्रता वाला मेथनॉल एवं 5% सांद्रता वाले फॉर्मल्डिहाइड वाला जलीय घोल है। आसवन हेतु ऊष्मा स्रोत, संतृप्त भाप है; इस भाप का दबाव 3 से 4 किलोग्राम होता है। टॉवर के ऊपरी हिस्से से प्राप्त होने वाले तरल में मेथनॉल की सांद्रता 93% होनी चाहिए, जबकि टॉवर के निचले हिस्से से प्राप्त होने वाले तरल में फॉर्मल्डिहाइड की सांद्रता 10% होनी चाहिए। निकाले गए तरल पदार्थों को हमेशा पुनः उपयोग में लाना आवश्यक है। टॉवर के शीर्ष पर तापमान 65 से 70 डिग्री के बीच होता है, जबकि टॉवर के निचले हिस्से में तापमान लगभग 80 से 90 डिग्री होता है। हमारे कंडेनसर में चक्रीय जल-शीतलन प्रणाली का उपयोग किया गया है, एवं कंडेनसर का ऊष्मा-आदान क्षेत्रफल लगभग 100 वर्ग मीटर है। हमारा टॉवर रिएक्टर 3टी क्षमता वाला है; अर्थात् इसमें एक बार में 3टी मात्रा के पदार्थों का शुद्धीकरण किया जाता है। वर्तमान में एक बैच के शुद्धीकरण में 3 से 4 घंटे लगते हैं। टॉवर की ऊँचाई लगभग 14 मीटर है, एवं इसमें वेव्ड पैकिंग का उपयोग किया गया है। आज, मालिक एक तकनीशियन को मार्गदर्शन देने हेतु ले आए। उनके विचार में, सामान्य दबाव पर मेथनॉल का अपघटन/शुद्धीकरण धीमी गति से होता है, एवं इसके लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है; इसलिए ऐसा करना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है। खासकर चूँकि हमारे यहाँ मेथनॉल का शुद्धीकरण “मोटे तौर पर” ही किया जाता है, इसलिए उच्च स्तर के शुद्धीकरण की कोई आवश्यकता नहीं है; बस उत्पन्न होने वाले मेथन नेगेटिव प्रेशर डिस्टिलेशन का उपयोग करने से **दक्षता में वृद्धि होती है, उत्पादन भी बढ़ता है, एवं भाप की खपत भी कम हो जाती है… यह वाकई एक आदर्श विधि है।** मैंने किताबों में पढ़ा है कि नकारात्मक दबाव वाली विधि से उत्पादन क्षमता, सामान्य दबाव एवं उच्च दबाव वाली विधियों की तुलना में कम होती है; लेकिन इस तकनीशियन के अनुसार भी यह बात सही लगती है। आखिरकार, मेथनॉल का उबलने का तापमान इतना कम नहीं होता; ठंडे पानी से इसका तापमान 60 डिग्री से नीचे लाने पर ही यह तरल अवस्था में आ जाता है। इसके अलावा, हमारा टॉवर कई भागों से मिलकर बना है; इन भागों को बोल्टों की मदद से जोड़ा गया है। इन भागों को जोड़ने हेतु फ्लैंज का उपयोग किया गया है, एवं इनके बीच में सीलिंग पैड भी हैं। क्या ऐसे टावर को सीधे नेगेटिव प्रेशर टावर में बदलने से कोई समस्या हो सकती है? मेथनॉल आसानी से ज्वलनशील एवं विस्फोटक होता है। मुझे लगता है कि वर्तमान में उपयोग में आने वाले टॉवरों की सीलिंग, गैस लीक होने को रोकने में पूरी तरह से प्रभावी नहीं है। यदि ऐसा हो जाए, तो यह एक गंभीर खतरा होगा। क्या ऐसा करना उचित है? कृपया, आप सभी मेरी मदद करें। क्या आप मुझे बता सकते हैं कि मुझे क्या करना चाहिए? मुझे इसमें बदलाव करने से थोड़ा डर लग रहा है।
दबाव को सामान्य दबाव से नकारात्मक दबाव में बदलने से टॉवर की क्षमता कम हो जाती है। उनका मतलब यह होगा कि आंशिक प्रक्रिया को निरंतर प्रक्रिया में बदलने के बाद रिफ्लक्स अनुपात कम हो जाता है; इससे सामग्री डालने एवं अवशिष्ट तरल पदार्थों को निकालने में लगने वाला समय भी कम हो जाता है। कुल मिलाकर, उत्पादन बढ़ जाता है एवं ऊर्जा की खपत कम हो जाती है। दबाव कम करना या नहीं, इस पर विचार करने की आवश्यकता है। यदि दबाव बहुत कम कर दिया जाए, तो कोई फायदा नहीं होगा; और यदि दबाव बहुत अधिक कर दिया जाए, तो
निरंतर-प्रकार की नकारात्मक दबाव आधारित आसवन प्रक्रिया बहुत ही अच्छी है; इससे ऊर्जा एवं ईंधन की बचत होती है, एवं लाभ भी बढ़ता है। आपके टॉवर उपकरण तो सेक्शनल फ्लैंजों के माध्यम से जुड़े होते हैं… ऐसे में लीकेज होने की संभावना रहती है। वैक्यूम निकालने की प्रक्रिया भी कुछ कठिन होती है। लेकिन चिंता करने की बात नहीं है… टॉवर उपकरणों में सुधार किया जा सकता है। टॉवर उपकरणों के फ्लैंजों पर क्लैम्प-आधारित सीलिंग उपकरण लगाए जा सकते हैं… ऐसा करने से वैक्यूम बाहर नहीं निकलेगा, और लीकेज भी नहीं होगा। दूसरा विकल्प तो टॉवर उपकरणों को ही बदलना है… यह तो केवल संदर्भ हेतु है।
उत्पादन में जरूरी नहीं कि वृद्धि हो। मुझे अचानक एहसास हुआ कि हमें अपने आसवन की मात्रा को काफी बढ़ाना होगा। वैक्यूम पंप द्वारा निकाले गए गैसों को पूरी तरह से ठंडा करना संभव नहीं है; इस कारण मूल रूप से “पूर्ण ठंडककर्ता” ही “आंशिक ठंडककर्ता” बन जाता है। निकाले गए गैस को पंप के पीछे पानी द्वारा अवशोषित किया जाता है, एवं अवशोषित हुआ तरल पदार्थ को फिर से शुद्धिकरण की प्रक्रिया से गुजारना पड़ता है। वास्तविक उत्पादन मात्रा एवं ऊर्जा खपत की गणना सटीक रूप से करने की आवश्यकता है। मैं सोच रहा हूँ कि क्या कोई सॉफ्टवेयर है जिसकी मदद से इसे सिमुलेट किया जा सके...
क्या वीक्स प्रेशर डिस्टिलेशन से ऊर्जा-खपत कम होती है, इसका आकलन केवल भाप की खपत एवं पुनर्चक्रित जल के उपयोग के आधार पर ही नहीं किया जा सकता; मेरे विचार में कच्चे माल के नुकसान को भी ध्यान में रखना आवश्यक यदि बड़ी मात्रा में सामग्री बर्बाद हो जाती है, तो यह व्यर्थता है। लेकिन यदि वैक्यूम पंप द्वारा निकाली गई सामग्री का पुनः उपयोग किया जाए, तो इससे आसवन की मात्रा बढ़ जाती है। सीधे शब्दों में कहें तो, 2 टन सामग्री को संसाधित करने में लगने वाला समय कम हो सकता है; लेकिन प्राप्त होने वाला उत्पाद 1 टन सामग्री को संसाधित करने पर प्राप्त होने वाले उत्पाद के बराबर ही होगा। बेशक, ऐसा हमेशा जरूरी नहीं है। बहुत परेशानी है… ऐसा लगता है कि कार्बन उत्सर्जन कम करना संभव है, लेकिन दूसरी कंपनियों के उपकरणों को देखकर अपने पुराने उपकरणों में बदलाव करना थोड़ा मुश्किल है। इसमें कई जटिलताएँ हैं।
1. आपको यह जाँचना होगा कि वर्तमान में टॉवर से होने वाला वाष्पीकरण, डिज़ाइन के अनुसार है या नहीं। यदि मान डिज़ाइन मान से काफी कम है, तो वाष्पीकरण की मात्रा बढ़ाने हेतु नकारात्मक दबाव वाली आसवन प्रक्रिया का उपयो ； 2. वाष्पीकरण की मात्रा में वृद्धि होने से, टॉवर के शीर्ष पर स्थित कंडेनसर द्वारा उपलब्ध कराई जाने वाली ठंडक क्या आवश्यकताओ ； 3. वाष्पीकरण की मात्रा अधिक है; टॉवर के ऊपरी हिस्से में स्थित कंडेनसर में पर्याप्त ठंडक भी उपलब्ध है। क्या टॉवर की ऊँचाई आवश्यकताओं के अनुरूप है? यदि टॉवर की ऊँचाई कम है, तो रिफ्लक्स रेशियो अधिक हो जाता है, जिससे टॉवर की दक्षता कम ही रहती है ； 4. मैं आपको सलाह देता हूँ कि आप अच्छी तरह सोचें, एवं संचालन संबंधी लागतों का हिसाब लगाएं
छठी मंजिल की राय से सहमत हूँ। आपको पुनर्निर्माण की लागत एवं संचालन संबंधी लागतों का हिसाब लेना होगा।
पूर्वजनों की सलाह के लिए धन्यवाद। मैं अलग ही क्षेत्र से हूँ, और रसायन विज्ञान के क्षेत्र में काम करते हुए मुझे अभी एक साल से भी कम समय हुआ है। यदि मुझे इन चीजों की गणना करनी है, तो मुझे कौन-सी पुस्तकें पढ़कर अपने ज्ञान में वृद्धि करनी चाहिए? कृपया मुझे कुछ सिफारिशें दीजिए!
अरे, मुझे भी लगता है कि सब कुछ ठीक से समझने हेतु ठोस आंकड़ों का ही उपयोग करना आवश्यक है। समस्या यह है कि मैं रसायन विज्ञान का विशेषज्ञ नहीं हूँ; मैंने तो विश्वविद्यालय में भी रसायन विज्ञान की पढ़ाई ही न मुझे इन चीजों का हिसाब-किताब करना है; इसके लिए कुछ विशेष ज्ञान की आवश्यकता होगी। ऐसा ज्ञान मुझे किस किताब से प्राप्त हो सकता है? मुझे बाइडू वेनकु के बारे में मत बताइए…
इस पोस्ट को अंतिम बार “डेजर्ट में तैरने वाली मछली” द्वारा 2016-1-24 को 10:22 बजे संपादित किया गया। क्या इसमें बदलाव किया जा सकता है? इसके लिए पहले उपकरण की जाँच करनी होगी, फिर ही उसकी तकनीक की जाँच की जा सकती है। यदि आवश्यक हो, तो मुझसे संपर्क करें!
क्या नेगेटिव प्रेशर डिस्टिलेशन, सामान्य प्रेशर डिस्टिलेशन की तुलना में अधिक ऊर्जा-कुशल है? यह एक गलत वाष्पीकरण हेतु आवश्यक ऊष्मा में बहुत कम बदलाव होता है, ऊर्जा-खपत भी लगभग समान ही रहती है। इससे भी अधिक परेशानी यह है कि घनीकरण के बाद वाष्पशील गैसों को कम करने हेतु कई चरणों में शीतलन की आवश्यकता होती है; अन्यथा वैक्यूम पंप बड़ी मात्रा में वाष्पशील गैसों को बाहर निकाल द नकारात्मक दबाव वाली प्रणाली से फीडिंग पंपों की आवश्यकता कम हो जाती है; वैक्यूम पंपों की तुलना में फीडिंग पंपों की शक्ति बहुत ही कम होती है। बेशक, किस प्रकार के दबाव का उपयोग किया जाए, इसका निर्णय तो सापेक्ष वाष्पशीलता एवं क्वथनांक के स्तर पर ही निर्भर करता है। जिन पदार्थों का क्वथनांक अधिक होता है, उन्हें वाष्पीकृत नहीं किया जा सकता; ऐसी स्थिति में नकारात्मक दबाव का ही उपयोग करना पड़ता है। इसमें कुछ कहने को ही नहीं ह