टावर प्रेशर वेसल: औद्योगिक प्रक्रिया कॉलम – रासायनिक प्रसंस्करण के लिए आसवन और स्ट्रिपिंग कॉलम

आसवन टावर आसवन पृथक्करण तकनीक पर आधारित प्रमुख औद्योगिक उपकरण हैं, जिनका अनुप्रयोग क्षेत्र अत्यंत व्यापक है। ये न केवल छोटे पैमाने की प्रयोगशालाओं की वैज्ञानिक अनुसंधान और परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, बल्कि बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन की व्यापक पृथक्करण आवश्यकताओं को भी पूरा करते हैं। सामान्य रासायनिक उत्पादन, पेट्रोकेमिकल उद्योग, नवीकरणीय ईंधन प्रसंस्करण और अन्य उद्योगों में इनका अपरिहार्य और महत्वपूर्ण स्थान है। इसका मूल कार्य सिद्धांत तरल अवस्था में दो या दो से अधिक रासायनिक पदार्थों के क्वथनांक अंतर का उपयोग करना है, और तापन, वाष्पीकरण और संघनन जैसी प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से मिश्रण में विभिन्न घटकों को सटीक रूप से अलग करना है, ताकि उच्च शुद्धता वाले लक्षित पदार्थ प्राप्त हो सकें और आगे के उत्पादन और प्रयोगों के लिए योग्य कच्चे माल या तैयार उत्पाद उपलब्ध हो सकें।

क्वथनांक बाह्य दाब से घनिष्ठ रूप से संबंधित है। दाब में परिवर्तन पदार्थों के क्वथनांक को प्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करता है, और यह विशेषता आसवन टावरों द्वारा पृथक्करण प्रभावों को सटीक रूप से नियंत्रित करने का मुख्य आधार है। उदाहरण के लिए, मानक वायुमंडलीय दाब (1 बार) पर जल 100℃ पर उबलता है; जब दाब 0.1 बार तक गिर जाता है, तो इसका क्वथनांक 50℃ तक गिर जाता है। इस घटना के पीछे मूल तर्क यह है कि 100℃ पर जल का वाष्प दाब ठीक 1 बार के बराबर होता है, और 50℃ पर यह 0.31 बार के बराबर होता है। जब वाष्प दाब बाह्य दाब के साथ संतुलित हो जाता है, तो पदार्थ उबलने लगता है और वाष्पीकृत हो जाता है।

इथेनॉल-जल मिश्रण के पृथक्करण का एक और उदाहरण लेते हुए, 100℃ पर इथेनॉल का वाष्प दाब 2.2 बार और 50℃ पर 0.31 बार होता है, जो समान तापमान पर जल के वाष्प दाब से अधिक है। वाष्प दाब जितना अधिक होगा, पदार्थ की वाष्पशीलता उतनी ही अधिक होगी। इसलिए, इथेनॉल जल की तुलना में अधिक वाष्पशील है और गर्म करने पर यह पहले वाष्पीकृत हो जाता है। संघनन और संग्रहण के माध्यम से इथेनॉल और जल का प्रभावी पृथक्करण किया जा सकता है। वर्तमान में, उद्योग में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले आसवन तंत्र मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं - ट्रे प्रकार और पैक प्रकार। संरचनात्मक आकार, परिचालन विश्वसनीयता और दाब वहन क्षमता के संदर्भ में दोनों में स्पष्ट अंतर हैं। पृथक पदार्थों की विशेषताओं, उत्पादन पैमाने, दाब कार्य स्थितियों और अन्य आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त प्रकार का चयन लचीले ढंग से किया जा सकता है।

हमारे पास एक संपूर्ण आसवन टावर उत्पादन प्रणाली है, जो विभिन्न उद्योगों और पैमानों की उत्पादन आवश्यकताओं को सटीक रूप से पूरा कर सकती है, और इसकी उत्पादन क्षमता विभिन्न विशिष्टताओं को कवर करती है। विशिष्ट पैरामीटर इस प्रकार हैं: आकार के संदर्भ में, आसवन टावर का व्यास 1000 मिमी से 3400 मिमी तक लचीले ढंग से समायोजित किया जा सकता है, जो विभिन्न स्थानों और प्रसंस्करण क्षमता की आवश्यकताओं के अनुकूल है। छोटे आकार के टावर प्रयोगशालाओं और छोटे एवं मध्यम आकार के उद्यमों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, जबकि बड़े आकार के टावर बड़े रासायनिक संयंत्रों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं; वजन के संदर्भ में, आकार, सामग्री और आंतरिक संरचना में अंतर के आधार पर, एक आसवन टावर का वजन 1500 किलोग्राम से 7000 किलोग्राम तक होता है, जो परिवहन, उठाने और साइट पर स्थापना एवं चालू करने के लिए सुविधाजनक है।

प्रसंस्करण क्षमता की बात करें तो, मानक क्षमता प्रतिदिन 1000 टन तक पहुंच सकती है, जो अधिकांश मध्यम आकार के औद्योगिक उत्पादन की पृथक्करण आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है; साथ ही, हम ग्राहकों की बड़े पैमाने पर उत्पादन आवश्यकताओं के अनुसार उच्च क्षमता वाले आसवन टावरों का निर्माण और अनुकूलन कर सकते हैं, जिससे मानक क्षमता की सीमा को पार करते हुए उत्पादन दक्षता सुनिश्चित की जा सकती है। परिचालन तापमान की बात करें तो, आसवन टावर का मानक परिचालन तापमान 275℃ तक पहुंच सकता है, जो अधिकांश पारंपरिक सामग्रियों की पृथक्करण आवश्यकताओं के अनुकूल है। एक सटीक तापमान नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से, परिचालन तापमान को स्थिर रूप से बनाए रखा जा सकता है, जिससे पृथक्करण प्रभाव की स्थिरता और एकरूपता सुनिश्चित होती है और उत्पाद की शुद्धता पर तापमान में उतार-चढ़ाव के प्रभाव से बचा जा सकता है।

आसवन टावर के लिए सामग्री का चयन सीधे तौर पर इसकी संक्षारण प्रतिरोधकता, सेवा जीवन, पृथक्करण प्रभाव और उपयुक्त परिस्थितियों को निर्धारित करता है। विभिन्न कार्य परिस्थितियों की आवश्यकताओं के अनुसार, हम कई उच्च-गुणवत्ता वाली सामग्रियों का चयन करते हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने अनूठे फायदे हैं। विवरण इस प्रकार हैं:

कार्बन स्टील:इनमें मुख्य रूप से A36, A515, A516 और CRM0 जैसे मॉडल शामिल हैं, जिनमें उच्च शक्ति, अच्छी मजबूती और मध्यम निर्माण लागत के फायदे हैं। इनमें स्थिर यांत्रिक गुण होते हैं, ये एक निश्चित दबाव और तापमान सहन कर सकते हैं, और गैर-संक्षारक या कम संक्षारक पदार्थों के आसवन पृथक्करण और पारंपरिक दबाव वाली कार्य स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं, और सामान्य रासायनिक उत्पादन उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

स्टेनलेस स्टील:304, 316, 309, 310 और 321 जैसे आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले मॉडलों को कवर करते हुए, इसके मुख्य लाभ हैं संक्षारण प्रतिरोध, जीर्णता रोधी गुण, उच्च स्वच्छता और अन्य पदार्थों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं की कम संभावना। यह अम्ल और क्षार जैसे मध्यम संक्षारक पदार्थों के पृथक्करण के लिए उपयुक्त है, और इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, लंबी सेवा जीवन और सुविधाजनक रखरखाव की सुविधा है, जो इसे पेट्रोकेमिकल, फाइन केमिकल और अन्य उद्योगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

निकेल मिश्र धातु:200, 400 और 600 जैसे मॉडल इनमें अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध क्षमता है। ये प्रबल अम्ल, प्रबल क्षार और कार्बनिक विलायक जैसे प्रबल संक्षारक माध्यमों के क्षरण को सहन कर सकते हैं और इनमें उच्च यांत्रिक शक्ति होती है। ये उच्च स्तरीय रासायनिक, औषधीय और अन्य उद्योगों के लिए उपयुक्त हैं जहाँ सामग्रियों की उच्च आवश्यकता होती है, और उपकरणों के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं।

विशेष मिश्र धातु:जैसे कि अलॉय 20, AL6XN, 2205 डुप्लेक्स स्टील आदि, जिनमें संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और उच्च शक्ति जैसे कई फायदे हैं, जटिल और कठोर कार्य परिस्थितियों के अनुकूल होते हैं, उच्च संक्षारण, उच्च दबाव और उच्च तापमान की पृथक्करण आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, और इनमें अत्यंत मजबूत स्थिरता और विश्वसनीयता होती है।

तांबा मिश्रधातु, एल्युमीनियम मिश्रधातु, टाइटेनियम मिश्रधातु:तांबे की मिश्र धातु में उत्कृष्ट तापीय चालकता होती है और यह उच्च ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता की आवश्यकता वाले पृथक्करण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है; एल्यूमीनियम मिश्र धातु वजन में हल्की, अच्छी तापीय चालकता वाली और मध्यम लागत वाली होती है, जो छोटे और मध्यम आकार के, हल्के भार वाले कार्य परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है; टाइटेनियम मिश्र धातु संक्षारण-प्रतिरोधी, उच्च तापमान-प्रतिरोधी और उच्च शक्ति वाली होती है, जो अत्यधिक कठोर कार्य परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है, जैसे कि तीव्र संक्षारण, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले वातावरण में आसवन पृथक्करण।

हम आसवन टावरों के निर्माण की बारीकियों पर विशेष ध्यान देते हैं और आंतरिक घटकों, बाहरी संरचनाओं और वेल्डिंग सतहों पर परिष्कृत उपचार करते हैं, जिससे न केवल उपकरण की संरचनात्मक स्थिरता और सीलिंग क्षमता सुनिश्चित होती है, बल्कि इसकी सेवा अवधि और पृथक्करण क्षमता में भी सुधार होता है। विशिष्ट उपचार विधियाँ इस प्रकार हैं: कार्बन स्टील से बने बाहरी और संरचनात्मक स्टील के सभी भागों पर पेशेवर रूप से पेंट किया जाता है, जो हवा और नमी जैसे माध्यमों को प्रभावी ढंग से अलग करता है, जंग रोधी का काम करता है और उपकरण की बाहरी संरचना की सेवा अवधि को बढ़ाता है; बॉडी में फ्लेंज-प्रकार का कंटेनर कनेक्शन अपनाया गया है, जिसकी सीलिंग क्षमता उत्कृष्ट है, उपकरण को खोलना, निरीक्षण करना और रखरखाव करना सुविधाजनक है, और उपकरण के संचालन के दौरान रिसाव न होने की गारंटी देता है, जिससे परिचालन सुरक्षा में सुधार होता है।

आंतरिक घटकों की बात करें तो, इसमें स्टॉपर, पैकिंग सपोर्ट प्लेट, पैकिंग, लिक्विड कलेक्टर, लिक्विड डिस्ट्रीब्यूटर आदि सहित सभी सहायक पुर्जे लगे हुए हैं। स्टॉपर आंतरिक घटकों की स्थिति को स्थिर रखते हैं ताकि संचालन के दौरान वे अपनी जगह से न हटें; पैकिंग सपोर्ट प्लेट और पैकिंग गैस-तरल संपर्क क्षेत्र को बढ़ाते हैं और पृथक्करण दक्षता में सुधार करते हैं; लिक्विड कलेक्टर और डिस्ट्रीब्यूटर तरल के समान वितरण और पर्याप्त रिफ्लक्स को सुनिश्चित करते हैं, जिससे पृथक्करण प्रभाव की स्थिरता बनी रहती है। निचले घटकों को दो प्रकार से फिक्स किया जाता है: बोल्ट कनेक्शन या वेल्डिंग, जिन्हें वास्तविक कार्य परिस्थितियों के अनुसार चुना जा सकता है। बोल्ट कनेक्शन बाद में रखरखाव के लिए सुविधाजनक होता है, जबकि वेल्डिंग कनेक्शन में अधिक मजबूत संरचनात्मक स्थिरता और सीलिंग क्षमता होती है।

इसके अतिरिक्त, ग्राहकों की वास्तविक उत्पादन आवश्यकताओं के अनुसार नोजल, इन्सुलेशन परतें और वेल्डेड बाहरी आवरण लचीले ढंग से जोड़े जा सकते हैं। नोजल का उपयोग सामग्री डालने, निकालने और सहायक सामग्री डालने के लिए किया जाता है; इन्सुलेशन परतें उपकरण के आंतरिक तापमान में कमी को कम करती हैं, ऊर्जा खपत को घटाती हैं और उपकरण की सतह के तापमान को अत्यधिक बढ़ने से रोकती हैं, जिससे ऑपरेटरों की व्यक्तिगत सुरक्षा सुनिश्चित होती है; वेल्डेड बाहरी आवरण वेल्डिंग भागों के संक्षारण प्रतिरोध को और बेहतर बनाते हैं और संक्षारण के कारण वेल्डिंग जोड़ों को होने वाले नुकसान से बचाते हैं। आसवन टावर के मुख्य आंतरिक घटक के रूप में, ट्रे छलनी, वाल्व, बुलबुला और बैफल जैसे विभिन्न प्रकार प्रदान करती है, जिन्हें पृथक्करण प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार पूर्ण गैस-तरल संपर्क और कुशल पृथक्करण सुनिश्चित करने के लिए चुना जा सकता है।

विभिन्न सामग्रियों की विशेषताओं, पृथक्करण आवश्यकताओं और उत्पादन पैमानों के अनुसार, हम कई प्रकार की आसवन प्रक्रियाएँ प्रदान करते हैं। प्रत्येक प्रक्रिया के अपने अनूठे लाभ हैं और यह विभिन्न औद्योगिक परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। विवरण इस प्रकार हैं:

बैच आसवन:लचीले संचालन के कारण, यह कम उपकरण निवेश लागत और पृथक्करण मापदंडों के आसान समायोजन के साथ, छोटे बैच और बहु-किस्म के पदार्थों के पृथक्करण की आवश्यकताओं के अनुकूल हो सकता है। यह प्रयोगशालाओं, छोटे रासायनिक संयंत्रों और बहु-किस्म और छोटे बैच उत्पादन वाले उद्योगों, जैसे कि सूक्ष्म रसायन उद्योग और फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती उत्पादन के लिए उपयुक्त है।

सतत आसवन:उच्च स्तर के स्वचालन के कारण, निरंतर और बड़े पैमाने पर उत्पादन संभव है, जिसमें स्थिर पृथक्करण दक्षता और एकसमान उत्पाद शुद्धता होती है। यह बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त है, विशेष रूप से पेट्रोकेमिकल, नवीकरणीय ईंधन प्रसंस्करण और अन्य उद्योगों के लिए, जो उत्पादन दक्षता में काफी सुधार कर श्रम लागत को कम कर सकता है।

स्ट्रिपिंग आसवन:गैस स्ट्रिपिंग डिस्टिलेशन के नाम से भी जानी जाने वाली इस विधि का मुख्य लाभ यह है कि यह मिश्रण में मौजूद कम मात्रा वाले वाष्पशील घटकों को सटीक पृथक्करण और कम ऊर्जा खपत के साथ प्रभावी ढंग से अलग कर सकती है। यह अपशिष्ट जल उपचार, विलायक पुनर्प्राप्ति और रासायनिक कच्चे माल में सूक्ष्म अशुद्धियों को दूर करने जैसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है, जैसे कि पर्यावरण संरक्षण और रासायनिक सहायक उत्पादन उद्योग।

एज़ियोट्रॉपिक आसवन:इसका मुख्य उपयोग समान क्वथनांक वाले मिश्रणों को अलग करने के लिए किया जाता है, जिन्हें पारंपरिक आसवन द्वारा अलग करना कठिन होता है। यह एज़ियोट्रॉपिक एजेंट मिलाकर घटकों के क्वथनांक को परिवर्तित करता है, जिससे प्रभावी पृथक्करण प्राप्त होता है। यह सूक्ष्म रसायन, औषधि, मसाला और अन्य उद्योगों के लिए उपयुक्त है, जैसे कि इथेनॉल और पानी का गहन पृथक्करण, मसालों का शुद्धिकरण आदि।

निष्कर्षण आसवन:निष्कर्षक पदार्थ मिलाने से मिश्रण में मौजूद विभिन्न घटकों की सापेक्ष वाष्पशीलता बढ़ जाती है और पृथक्करण दक्षता में सुधार होता है। यह उन पदार्थों को भी अलग कर सकता है जिन्हें पारंपरिक आसवन द्वारा अलग करना कठिन होता है, और यह पेट्रोकेमिकल, फाइन केमिकल और अन्य उद्योगों के लिए उपयुक्त है, जैसे कि सुगंधित और गैर-सुगंधित पदार्थों का पृथक्करण, दुर्लभ धातुओं का निष्कर्षण आदि।

अंतिम आसवन:इसे शुद्धिकरण विधि के रूप में भी जाना जाता है, जिसमें पृथक्करण की सटीकता अत्यंत उच्च होती है, उच्च शुद्धता वाले लक्षित उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं और संचालन पर मजबूत नियंत्रण होता है। यह उन उद्योगों के लिए उपयुक्त है जिनमें उत्पाद की शुद्धता पर अत्यधिक उच्च आवश्यकताएं होती हैं, जैसे कि औषधियां, इलेक्ट्रॉनिक सामग्री, उच्च श्रेणी के रसायन आदि, और यह सुनिश्चित कर सकता है कि उत्पाद की गुणवत्ता मानकों के अनुरूप हो।