বিমূৰ্ত
আধুনিক ঔদ্যোগীকৰণৰ বিকাশৰ লগে লগে কম-কাৰ্বন উদ্যোগ এটা অনিবাৰ্য ধাৰাত পৰিণত হৈছে। বিভিন্ন ঔদ্যোগিক ক্ষেত্ৰত পৰম্পৰাগত তাপ বিনিময় সঁজুলিৰ ঠাইত উচ্চ-দক্ষতা আৰু শক্তি-সঞ্চয়কাৰী তাপ বিনিময়কাৰী বিকশিত কৰা হৈছে। কিন্তু কেৱল তাপ বিনিময়কাৰীৰ কাৰ্য্যক্ষমতা উন্নত কৰিলে সমগ্ৰ উৎপাদন ব্যৱস্থাৰ বাবে অনুকূল শক্তি-সঞ্চয় প্ৰভাৱ লাভ কৰিব নোৱাৰি।
পেট্ৰ'কেমিকেল উদ্যোগৰ প্ৰকৃত পৰিচালনাৰ অৱস্থাৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি এই গৱেষণা পত্ৰখনে বিভিন্ন ধৰণৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ প্ৰয়োগ পৰিৱেশ, শক্তি-সঞ্চয় প্ৰযুক্তিৰ বিকাশ, লগতে ফাউলিং আঁতৰোৱা আৰু দোষ পৰিশোধনৰ গৱেষণাৰ অগ্ৰগতিৰ পৰ্যালোচনা কৰে। নতুন গৱেষণাৰ দিশও প্ৰস্তাৱ কৰা হৈছে।
তাপ বিনিময়কাৰী, যাক তাপ বিনিময়কাৰী বুলিও কোৱা হয়, মূলতঃ বিভিন্ন তৰল পদাৰ্থৰ মাজত তাপ স্থানান্তৰ সাধন কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা এটা যন্ত্ৰ। পেট্ৰ’কেমিকেল উৎপাদনৰ সময়ত প্ৰক্ৰিয়া মাধ্যমক প্ৰায়ে গৰম বা ঠাণ্ডা কৰিব লাগে। বিভিন্ন কাৰ্য্যকৰী অৱস্থা আৰু উৎপাদনৰ প্ৰয়োজনীয়তা অনুসৰি বিভিন্ন ধৰণৰ তাপ বিনিময়কাৰী নিৰ্বাচন কৰিব পাৰি যাতে প্ৰক্ৰিয়াৰ তৰল পদাৰ্থই প্ৰয়োজনীয় উষ্ণতাৰ স্তৰত উপনীত হয় আৰু ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়া প্ৰক্ৰিয়াৰ প্ৰয়োজনীয়তা পূৰণ কৰে।
ইয়াৰ কাৰ্য্যকৰী নীতি আৰু কাৰ্য্যৰ বাবে সমগ্ৰ শোধন প্ৰক্ৰিয়াটোত তাপ বিনিময়কাৰীয়ে গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰে। প্ৰক্ৰিয়াৰ তৰল পদাৰ্থৰ সঠিক উষ্ণতা নিয়ন্ত্ৰণ নিশ্চিত কৰা, শোধন ব্যৱস্থাৰ সুস্থিৰ কাৰ্য্যকলাপ বজাই ৰখা আৰু শক্তি সংৰক্ষণৰ বাবে পেলনীয়া তাপ উদ্ধাৰৰ বাবে এইবোৰ মূল সঁজুলি। ইয়াৰ উপৰিও পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত তাপ বিনিময় সঁজুলিৰ ব্যাপক ব্যৱহাৰ হোৱাৰ বাবে ই সঁজুলি বিনিয়োগৰ খৰচৰ এক উল্লেখযোগ্য অংশ প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। ইয়াৰ সৈতে জড়িত শক্তিৰ ব্যৱহাৰ আৰু ধাতুৰ ক্ষতিও মনোযোগৰ প্ৰয়োজনীয়তা থকা প্ৰধান কাৰক।
১/ পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত তাপ বিনিময়কাৰীৰ প্ৰয়োগৰ অগ্ৰগতি
১.১ আৱৰ্জনা তাপ উদ্ধাৰত হিট পাইপৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ প্ৰয়োগ
পেট্ৰলিয়াম উদ্যোগত কঠোৰ আৱৰ্জনা তাপ উদ্ধাৰৰ পৰিস্থিতিত বিশেষকৈ উচ্চ-চালফাৰ ইন্ধন জড়িত প্ৰক্ৰিয়াত হিট পাইপৰ তাপ বিনিময়কাৰী সফলতাৰে প্ৰয়োগ কৰা হৈছে।
পেট্ৰ'কেমিকেল উৎপাদন প্ৰক্ৰিয়াত উচ্চ-উষ্ণতাৰ উত্তাপ আৰু ফাটি যোৱা সঁজুলি অতি প্ৰয়োজনীয়। উদাহৰণস্বৰূপে, লঘু অলেফিন উৎপাদনত উচ্চ-উষ্ণতাৰ পেট্ৰলিয়াম নাফ্থা ক্ৰেকিং চুলা সাধাৰণতে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। এই চুলাবোৰৰ পৰা নিৰ্গমন গেছৰ উষ্ণতা ২০০–৪০০ ডিগ্ৰী পৰ্যন্ত হ'ব পাৰে। তীব্ৰ পৰিচালনা পৰিৱেশৰ বাবে উৎপন্ন হোৱা পেলনীয়া গেছ প্ৰত্যক্ষভাৱে বায়ুমণ্ডললৈ নিক্ষেপ কৰিব নোৱাৰি।
বায়ু প্ৰিহিটিং হিট পাইপৰ হিট এক্সচেঞ্জাৰে নিৰ্গমন গেছৰ পৰা অৱশিষ্ট তাপ ব্যৱহাৰ কৰি দহন বায়ু প্ৰিহিট কৰিব পাৰে, যাৰ ফলত শক্তিৰ কাৰ্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায় আৰু লগতে পৰিৱেশ প্ৰদূষণ হ্ৰাস পায়।
শেহতীয়া বছৰবোৰত, উন্নত শক্তি-সঞ্চয় আৰু অপচয় তাপ উদ্ধাৰৰ কাৰ্য্যক্ষমতা লাভ কৰিবলৈ ঘৰুৱা আৰু আন্তঃৰাষ্ট্ৰীয় দুয়োটা স্তৰতে নলীকা আকৃতিৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ বিভিন্ন সংমিশ্ৰণ ব্যাপকভাৱে গ্ৰহণ কৰা হৈছে। মূল উৎপাদন প্ৰক্ৰিয়াটো চিত্ৰ ১ত দেখুওৱা হৈছে।
১.২ শীতল আৰু তাপ বিনিময় প্ৰক্ৰিয়াত হেলিকেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীৰ প্ৰয়োগ
হেলিকেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰী হৈছে এক নতুন ধৰণৰ উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন তাপ বিনিময় সঁজুলি। ইয়াৰ ধাৰণাটোৰ উৎপত্তি ১৯৩০ চনত ছুইডেনৰ ৰ’জেনব্লেণ্ড কোম্পানীয়ে প্ৰস্তাৱ কৰা সৰ্পিল প্লেট হিট এক্সচেঞ্জাৰ গঠনৰ পৰাই হৈছিল, যিটো পৰৱৰ্তী সময়ত পেটেণ্ট লাভ কৰিছিল। পিছলৈ যুক্তৰাজ্য, আমেৰিকা, জাৰ্মানী, পূৰ্বৰ ছোভিয়েট ইউনিয়নকে ধৰি দেশসমূহেও একেধৰণৰ সঁজুলি নিৰ্মাণ আৰু নিৰ্মাণ কৰে।
চীনে ১৯৫০ চনৰ পৰাই ৰাসায়নিক উদ্যোগত এই প্ৰযুক্তি প্ৰৱৰ্তন আৰু প্ৰয়োগ আৰম্ভ কৰে। ১৯৬০ চনৰ মাজভাগলৈকে ঘৰুৱা নিৰ্মাতাসকলে ৰোলিং প্ৰক্ৰিয়াৰ জৰিয়তে গণ উৎপাদন লাভ কৰিছিল। ১৯৭৩ চনত চীনে সংকলন কৰে...সৰ্পিল প্লেট তাপ বিনিময়কাৰী অংকনৰ বাবে নিৰ্বাচন হাতপুথি. শেহতীয়া মানদণ্ড, JB/T4751সৰ্পিল প্লেট তাপ বিনিময়কাৰী(২০০৩ সংস্কৰণ), চীনত সৰ্পিল প্লেট তাপ বিনিময়কাৰী প্ৰযুক্তিৰ বিকাশৰ স্তৰক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে।
পৰম্পৰাগত তাপ বিনিময়কাৰীৰ তুলনাত সৰ্পিল প্লেট তাপ বিনিময়কাৰীৰ সুবিধাসমূহ হ'ল উচ্চ তাপ স্থানান্তৰ সহগ আৰু তৰল অস্থিৰতাৰ ফলত হোৱা স্ব-চাফাই ক্ষমতা, যিয়ে পলস সঞ্চয় ৰোধ কৰাত সহায় কৰে।
গতিকে পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত সৰ্পিল প্লেট তাপ বিনিময়কাৰী মূলতঃ গেছলিন, ডিজেল ইন্ধন, এমোনিয়া পানী, ক্ল’ৰিন পানী, ব্ৰাইন, শক্তিশালী এচিড, শক্তিশালী ক্ষাৰক, আৰু নাইট্ৰ’জেন-হাইড্ৰ’জেন-এমোনিয়া মিশ্ৰিত গেছ জড়িত উত্তাপ আৰু শীতল প্ৰক্ৰিয়াৰ বাবে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
এলক'হল, ৰেজিন, ইউৰিয়া, সৰু আণৱিক মনোমাৰ, পলিমাৰাইজড অলেফিন আৰু আনুষংগিক মধ্যৱৰ্তী সামগ্ৰীৰ বাবে উত্তাপ, শীতল, ঘনীভূতকৰণ আৰু পুনৰ উতলা ব্যৱস্থাতো ইয়াক ব্যাপকভাৱে প্ৰয়োগ কৰা হয়।
হাও জেনলিয়াং আৰু অন্যান্য। পৰীক্ষামূলকভাৱে শ্বেল-পক্ষৰ চাপ হ্ৰাস আৰু প্ৰবাহৰ হাৰৰ মাজৰ সম্পৰ্ক, ৰেইনল্ডছ সংখ্যা (Re) আৰু নাচেল্ট সংখ্যা (Nu)ৰ সৈতে শ্বেল-পক্ষৰ সংবহনীয় তাপ স্থানান্তৰ কাৰ্য্যক্ষমতাৰ তাৰতম্য, আৰু হেলিকেল বেফেল আৰু ছেগমেণ্টেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীৰ বাবে একক চাপ হ্ৰাসৰ অৱস্থাত শ্বেল-পক্ষৰ তাপ স্থানান্তৰ সহগ অধ্যয়ন কৰিছিল।
তেওঁলোকৰ গৱেষণাই বিভিন্ন পৰিচালনাৰ পৰিস্থিতিত সঁজুলি নিৰ্বাচনৰ বাবে নিৰ্দেশনা প্ৰদান কৰিছিল। মূল সিদ্ধান্তসমূহ হ’ল-
(১) একেটা ৰেইনল্ডছ সংখ্যাৰ অৱস্থাত, ছেগমেণ্টেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীৰ শ্বেল-পক্ষৰ সংবহনীয় তাপ স্থানান্তৰ সহগ হেলিকেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীতকৈ বেছি।
(২) একেটা খোলাৰ ব্যাস আৰু প্ৰবাহৰ হাৰৰ অৱস্থাত হেলিকেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীৰ শ্বেল-পক্ষৰ চাপৰ হ্ৰাস হেলিকেল কোণৰ সৈতে ঋণাত্মকভাৱে সম্পৰ্কিত। কিন্তু নিৰ্বাচিত হেলিকেল কোণ যিয়েই নহওক কিয়, চাপৰ হ্ৰাস ছেগমেণ্টেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীতকৈ কম হৈ থাকে।
(৩) ওপৰৰ দুটা সিদ্ধান্তৰ পৰা পৃথক, প্ৰতি একক চাপ হ্ৰাসৰ বাবে তাপ স্থানান্তৰৰ কাৰ্য্যক্ষমতা বিবেচনা কৰিলে হেলিকেল বেফেল তাপ বিনিময়কাৰীৰ শ্বেল-পক্ষৰ সংবহনীয় তাপ স্থানান্তৰ সহগ অধিক হয়। যেতিয়া হেলিকেল কোণ প্ৰায় ৪০ ডিগ্ৰী হয়, তেতিয়া সংবহনীয় তাপ স্থানান্তৰ সহগই ইয়াৰ সৰ্বোচ্চ মান লাভ কৰে, যাৰ ফলত সামগ্ৰিক তাপ স্থানান্তৰৰ কাৰ্য্যক্ষমতা সৰ্বোচ্চ হয়।
১.৩ শক্তি-তেল শোধনত উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন প্লেট তাপ বিনিময়কাৰীৰ সঞ্চয় প্ৰয়োগ
মজলীয়া আৰু বৃহৎ-মাপকাঠিৰ তেল শোধনাগাৰত বিভিন্ন ধৰণৰ প্ৰায় ৪০০টা তাপ বিনিময়কাৰী থাকিব পাৰে। এই ব্যৱস্থাসমূহ প্ৰায়ে উচ্চ চাপ আৰু উচ্চ উষ্ণতাৰ অৱস্থাত কাম কৰে। আন্তঃৰাষ্ট্ৰীয় পৰ্যায়ত শ্বেল-আৰু-টিউব তাপ বিনিময়কাৰীয়ে ৮.৪ মেগাপাস্কেল চাপ আৰু ১৫০০ ডিগ্ৰী উষ্ণতাৰ কাৰ্য্যক্ষম স্তৰত উপনীত হৈছে, তাপ সঞ্চাৰণ এলেকা ৬,৭০০ মিটাৰ বৰ্গফুট পৰ্যন্ত হৈছে।
অফশ্ব'ৰ অইল প্লেটফৰ্মৰ নিৰ্মাণ ব্যয়ৰ বাবে ৱেল্ডেড প্লেট হিট এক্সচেঞ্জাৰৰ কমপেক্ট গঠন, লঘু ডিজাইন, উৎকৃষ্ট তাপ স্থানান্তৰ কাৰ্য্যক্ষমতা আৰু কম খৰচৰ বাবে অফশ্ব'ৰ তেল উৎপাদনত ব্যাপকভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে।
ইহঁতৰ মূল প্ৰয়োগসমূহৰ ভিতৰত আছে যান্ত্ৰিক লুব্ৰিকেটিং তেল আৰু মিঠা পানী (যেনে ইঞ্জিন জেকেটৰ শীতল পানী) শীতল কৰা। তৈলক্ষেত্ৰত খাৰুৱা তেল গৰম কৰা আৰু অন্যান্য প্ৰক্ৰিয়াৰ বাবেও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
মূল প্ৰত্যাহ্বানটো হৈছে প্ৰক্ৰিয়া ব্যৱস্থাৰ ডিজাইন আৰু গণনাত। প্ৰকৃত উৎপাদনত শক্তিৰ ক্ষতি প্ৰায়ে অযুক্তিকৰ প্ৰক্ৰিয়াৰ ডিজাইনৰ বাবে হয়।
চেন জিয়ানৱেই আৰু অন্যান্য। পেট্ৰ'কেমিকেল প্ৰয়োগত ব্যৱহৃত শীতল প্লেটৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ চাপৰ হ্ৰাস গণনাৰ ওপৰত তাত্ত্বিক গৱেষণা চলাইছিল। তাপ বিনিময়কাৰী আৰু তাপ স্থানান্তৰ নীতিৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি তেওঁলোকে ধৰি লৈছিল যে প্ৰবাহ চ্যানেলৰ কাষৰ তৰল পৰ্যায়টো ৰৈখিকভাৱে বৃদ্ধি পায় আৰু প্ৰবাহ চ্যানেলৰ দৈৰ্ঘ্য, প্ৰকৃত ভৰ বাষ্পৰ গুণগত মান আৰু আয়তনীয় বাষ্পৰ গুণগত মানৰ মাজত সম্পৰ্ক স্থাপন কৰিছিল। গণনাৰ ফলাফল ব্যৱহাৰিক অপাৰেটিং তথ্যৰ সৈতে সামঞ্জস্যপূৰ্ণ আছিল।
মূল সিদ্ধান্তসমূহ হ’ল-
(১) পৰ্যায়-পৰিৱৰ্তনৰ অৱস্থাত তৰল পদাৰ্থৰ চাপ হ্ৰাস গণনা কৰাৰ সময়ত তৰল পদাৰ্থটোক দুটা-পৰ্যায়ৰ বা বহুপৰ্যায়ৰ প্ৰবাহ হিচাপে বিবেচনা কৰিব লাগে। একক-পৰ্যায়ৰ প্ৰবাহ বা সমজাতীয় প্ৰবাহৰ আৰ্হি বহুপৰ্যায়ৰ প্ৰবাহ গণনাৰ বিকল্প হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰিব নালাগে। পৃথক প্ৰবাহৰ আৰ্হি প্ৰয়োগ কৰিব লাগে।
(২) পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত শীতল প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত আংশিক ঘনীভূতকৰণ হ’ব পাৰে, যাৰ ফলত তাপ স্থানান্তৰ পৃষ্ঠত তৰল ফিল্ম গঠন হ’ব পাৰে। গতিকে প্লেট-ফিন তাপ বিনিময়কাৰীৰ দৰে কমপেক্ট তাপ বিনিময়কাৰী বাছনি কৰাৰ সময়ত যুক্তিসংগত আৰু অৰ্থনৈতিক ডিজাইন লাভ কৰিবলৈ গাঁথনিগত পৰিমাপসমূহৰ বিবেচনাৰ প্ৰয়োজন হয়। কেৱল তাপ স্থানান্তৰৰ ক্ষেত্ৰ বৃদ্ধি কৰা আৰু সুৰক্ষাৰ মাৰ্জিন যোগ কৰাটোৱেই যথেষ্ট নহয়।
১.৪ ঘনত্ব আৰু শুকুৱাই লোৱা প্ৰক্ৰিয়াত পাতল ফিল্ম বাষ্পীভৱনকাৰীৰ প্ৰয়োগ
পাতল ফিল্ম বাষ্পীভৱনকাৰী সাধাৰণতে পেট্ৰ’কেমিকেল প্ৰক্ৰিয়া যেনে কষ্টিক চ’ডাৰ ঘনত্ব, ছডিয়াম ছালফাইড বাষ্পীভৱন, ৰেজিন শুকুৱাই লোৱা, আৰু ৰবৰ শুকুৱাই লোৱা আদিত ব্যৱহাৰ কৰা হয়। ইহঁতে উল্লেখযোগ্য অৰ্থনৈতিক সুবিধা প্ৰদান কৰে।
পৰম্পৰাগত সঁজুলি যেনে ঢালাই লোহাৰ বাষ্পীভৱন পেনৰ তুলনাত তাপ তেলৰ চুলাৰ দ্বাৰা গৰম কৰা পাতল ফিল্ম বাষ্পীভৱনকাৰী তাপ বিনিময়কাৰীৰ তলত দিয়া সুবিধাসমূহ আছে:
(১) সঁজুলিৰ ফুটপ্ৰিণ্ট প্ৰায় ৬% হ্ৰাস কৰিব পাৰি। এই প্ৰক্ৰিয়াই যান্ত্ৰিক বাষ্পীভৱন সক্ষম কৰে, কাৰ্য্যকলাপ সৰল কৰে আৰু মাজে মাজে উৎপাদনক অবিৰত উৎপাদনলৈ ৰূপান্তৰিত কৰে, যাৰ ফলত ঔদ্যোগিক কাৰ্যক্ষমতা উন্নত হয়।
(২) ঘূৰ্ণনশীল স্ক্ৰেপাৰৰ দ্বাৰা পৰিচালিত হ’লে তাপ স্থানান্তৰৰ কাৰ্য্যক্ষমতা যথেষ্ট উন্নত হয়। পৃষ্ঠত বাষ্পীভৱনৰ সময় এক মিনিটতকৈ কমলৈ হ্ৰাস কৰিব পাৰি, যাৰ ফলত স্কেলিং আৰু কাৰ্বন নিক্ষেপ হ্ৰাস পায়। এই পদাৰ্থটো পচি যোৱাৰ সম্ভাৱনা কম আৰু ই তাপ-সংবেদনশীল পদাৰ্থৰ বাবে উপযোগী। একে সময়তে পলসৰ সৃষ্টি কমি যায়, যাৰ ফলত ৰক্ষণাবেক্ষণ আৰু পৰিষ্কাৰ কৰাটো সহজ হয়।
(৩) ঢালাই লোহাৰ বাষ্পীভৱন পেনৰ তুলনাত সমৰ্থনকাৰী তাপ তেলৰ চুলাটোৱে কয়লাৰ ব্যৱহাৰ প্ৰায় ৫০% হ্ৰাস কৰিব পাৰে। ই ৩০০ ডিগ্ৰী পৰ্যন্ত উষ্ণতাত কাম কৰিব পাৰে আৰু অ-চাপযুক্ত পৰিস্থিতিত নিৰাপদ কাৰ্য্যকলাপ বজাই ৰাখিব পাৰে।
(৪) সঁজুলিটো প্ৰক্ৰিয়াৰ স্কেল-আপ ডিজাইনৰ বাবে সুবিধাজনক আৰু ই পৰম্পৰাগত কেটলি-ধৰণৰ ড্ৰাইয়াৰৰ ঠাই ল'ব পাৰে। বৃহৎ-স্কেলৰ উৎপাদন সম্প্ৰসাৰণৰ সময়ত, স্কেলিং আপৰ ফলত হোৱা বিচ্যুতি তুলনামূলকভাৱে কম।
কিন্তু ব্যৱহাৰিক প্ৰয়োগত এতিয়াও কিছুমান কাৰিকৰী প্ৰত্যাহ্বান আছে।
For example, scraper grooves are usually made of polytetrafluoroethylene (PTFE), which has excellent corrosion resistance but limited high-temperature resistance. One possible solution is to use materials such as graphite that provide both corrosion resistance and high-temperature resistance (>২৮০ ডিগ্ৰী ).
প্ৰক্ৰিয়া পাইপলাইন সাধাৰণতে নিৰৱচ্ছিন্ন পাইপৰ দ্বাৰা নিৰ্মিত হয়, যিবোৰ প্ৰায় প্ৰতি ৩০ দিনৰ মূৰে মূৰে সলনি কৰাৰ প্ৰয়োজন হ’ব পাৰে। এটা সম্ভাৱ্য উন্নতি হ'ল ষ্টেইনলেছ ষ্টীলৰ পাইপ বা জাৰণ{2}}প্ৰতিৰোধী আভ্যন্তৰীণ আৱৰণ থকা পাইপ ব্যৱহাৰ কৰা, যেনে ফ্ল'ৰ'প্লাষ্টিক-লাইনযুক্ত তাপ বিনিময়কাৰী নলী।
ইয়াৰ উপৰিও পৰিসঞ্চালন পাম্পৰ লগত জড়িত জাৰণৰ সমস্যাৰো অধিক সমাধানৰ প্ৰয়োজন হয়।
২) পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত তাপ বিনিময় সঁজুলিৰ বাবে ফৌলিং আঁতৰোৱা আৰু প্ৰতিকাৰ ব্যৱস্থা
ষ্টেইনহেগেন আৰু অন্যান্যৰ মতে নিউজিলেণ্ডৰ ৩০০০টা বিভিন্ন ধৰণৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ ওপৰত কৰা এক সমীক্ষাত দেখা গৈছে যে ৯০%তকৈ অধিক তাপ বিনিময়কাৰীত ফাউলিং সমস্যাৰ সন্মুখীন হয়। বিভিন্ন ধৰণৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ মাজত ফাউলিং অৱস্থাৰ তুলনা চিত্ৰ ২ত দেখুওৱা হৈছে।
ঘৰুৱা আৰু আন্তঃৰাষ্ট্ৰীয় অধ্যয়নে ইংগিত দিয়ে যে পেট্ৰলিয়াম শোধন আৰু ৰাসায়নিক উদ্যোগত ফাউলিং ট্ৰিটমেণ্টৰ লগত জড়িত বাৰ্ষিক খৰচ প্ৰায় ১৫.৬ মিলিয়ন হয়, যাৰ ফলত যথেষ্ট অৰ্থনৈতিক লোকচান আৰু সম্পদৰ ব্যৱহাৰ হয়।
পেট্ৰ'কেমিকেল উদ্যোগৰ প্ৰকৃত পৰিচালনাৰ পৰিস্থিতিত ফাউলিঙৰ গঠন ব্যৱস্থা আৰু শ্ৰেণীবিভাজন মূলতঃ তলত দিয়া শ্ৰেণীসমূহত ভাগ কৰিব পাৰি:
জাৰণ ফাউলিং মডেল
কঠিনকৰণ ফাউলিং মডেল
পৃষ্ঠীয় পদাৰ্থ-প্ৰৰোচিত ফাউলিং মডেল
গেছ-ফেজ ফাউলিং মডেল
ৰাসায়নিক বিক্ৰিয়াৰ ফাউলিং মডেল
ব্যৱহাৰিক অপাৰেচন ভৱিষ্যদ্বাণী আৰু বিশ্লেষণৰ সময়ত এই ব্যৱস্থা অনুসৰি ফাউলিঙক শ্ৰেণীভুক্ত কৰিব পাৰি। বিভিন্ন কাৰ্য্যকৰী অৱস্থা অনুসৰি উপযুক্ত তাপ বিনিময়কাৰীৰ প্ৰকাৰ নিৰ্বাচন কৰি আৰু অনুকূল চাফাই ব্যৱধান গণনা কৰি অৰ্থনৈতিক লোকচান হ্ৰাস কৰিব পাৰি।
তদুপৰি, পেট্ৰ'কেমিকেল প্ৰয়োগত উচ্চ-উষ্ণতা আৰু উচ্চ-চাপৰ অপাৰেটিং পৰিৱেশ বিবেচনা কৰিলে, মূল পৰিশোধন পদ্ধতিসমূহৰ ভিতৰত আছে:
তাপ স্থানান্তৰ বৃদ্ধি
যান্ত্ৰিক চাফাই পদ্ধতি
ৰাসায়নিক চাফাই পদ্ধতি
অনলাইন নিৰীক্ষণ আৰু বাস্তৱ-সময় পৰিষ্কাৰ কৰা প্ৰযুক্তিসমূহ
৩) পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত তাপ বিনিময়কাৰীৰ বিফলতা বিশ্লেষণ আৰু ৰক্ষণাবেক্ষণ
৩.১ তাপ বিনিময়কাৰীত জাৰণ আৰু পৰিধান প্ৰতিৰোধ
পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত হিট এক্সচেঞ্জাৰ চলোৱাৰ সময়ত জাৰণৰ লিকেজ দুৰ্ঘটনা সঘনাই সংঘটিত হয়। এই বিফলতাই সুস্থিৰ উৎপাদনত বাধাৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে আৰু ইয়াক পেট্ৰ’কেমিকেল ব্যৱস্থাৰ অন্যতম প্ৰধান সঁজুলি সমস্যা হিচাপে গণ্য কৰা হয়।
এনে লিকেজ সমস্যাক মূলতঃ খহনীয়া লিকেজ আৰু জাৰণৰ লিকেজ হিচাপে ভাগ কৰা হয়। বৰ্তমানৰ সমাধানসমূহে মূলতঃ বিফলতাৰ পিছত ক্ষতিগ্ৰস্ত সঁজুলিসমূহ মেৰামতি কৰা, বিফলতা প্ৰতিৰোধ কৰিবলৈ উৎপাদন প্ৰক্ৰিয়া উন্নত কৰা, আৰু তাপ বিনিময়কাৰী সামগ্ৰী আৰু প্ৰকাৰৰ সঠিক নিৰ্বাচনৰ জৰিয়তে সঁজুলিৰ অৱক্ষয় হ্ৰাস কৰাত গুৰুত্ব আৰোপ কৰে।
৩.১.১ তাপ বিনিময়কাৰীত জাৰণ আৰু পৰিধানৰ কাৰণ
কেঁচামালৰ দৃষ্টিকোণৰ পৰা বিশ্লেষণ
পেট্ৰ’কেমিকেল উৎপাদনত ব্যৱহাৰ কৰা কেঁচামাল বিশেষকৈ খাৰুৱা তেলত জটিল ৰাসায়নিক উপাদান থাকে। ইয়াৰ উপৰিও খাৰুৱা তেলৰ আঠালতীয়াতা সাধাৰণতে বেছি আৰু ইয়াত অনিয়মিত আকাৰৰ কঠিন কণা থাকে।
ফলত তাপ বিনিময়কাৰীৰ পৃষ্ঠৰ সংস্পৰ্শত থকা কাম কৰা মাধ্যমটো অতি জটিল। প্ৰায়ে ভৌতিক ঘৰ্ষণ আৰু তীব্ৰ ৰাসায়নিক জাৰণৰ ফলত যান্ত্ৰিক ক্ষতি দুয়োটাৰ সন্মুখীন হয়।
ৰাসায়নিক প্ৰক্ৰিয়াৰ দৃষ্টিকোণৰ পৰা বিশ্লেষণ
The entire petrochemical production chain often involves high-temperature (>1000 ডিগ্ৰী ) আৰু উচ্চ-চাপৰ অপাৰেটিং অৱস্থা। বিভিন্ন ধৰণৰ জাৰণ একেলগে হ’ব পাৰে আৰু ইটোৱে সিটোৰ লগত ক্ৰিয়া কৰিব পাৰে।
উদাহৰণস্বৰূপে, উৎপাদন প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত প্ৰয়োজনীয় উচ্চ প্ৰবাহৰ বেগ খহনীয়া জাৰণৰ প্ৰত্যক্ষ কাৰণ, লগতে বৰ্তমানৰ জাৰণ লিকেজ সমস্যাও ত্বৰান্বিত কৰে।
গতিকে তাপ বিনিময়কাৰীৰ বিকলতাত লিকেজ আৰু জাৰণৰ মাজত সাধাৰণতে ঘনিষ্ঠ সম্পৰ্ক থাকে আৰু ই এক সহযোগী প্ৰভাৱৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে যিয়ে সঁজুলিৰ অৱক্ষয় ত্বৰান্বিত কৰে।
৩.১.২ পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত তাপ বিনিময়কাৰীৰ জাৰণ আৰু পৰিধান আৰু প্ৰতিকাৰৰ শ্ৰেণীবিভাজন
(১) তাপ বিনিময়কাৰীৰ পৃষ্ঠৰ জাৰণ আৰু পৰিধান
পৃষ্ঠৰ জাৰণেই তাপ বিনিময়কাৰী নলীৰ লিকেজৰ আটাইতকৈ সাধাৰণ কাৰণ, ইয়াৰ ফলত প্ৰায় ৯০% ক্ষেত্ৰ।
পেট্ৰ’কেমিকেল উৎপাদনত ব্যৱহাৰ কৰা প্ৰক্ৰিয়া মাধ্যমৰ আঠাযুক্ততা আৰু আঠাযুক্ততা প্ৰায়ে কিছুমান নিৰ্দিষ্ট মাত্ৰা থাকে। কঠিন কণা আৰু বুদবুদ যুক্ত উচ্চ-গতিৰ তৰল পদাৰ্থই তাপ স্থানান্তৰ পৃষ্ঠত অবিৰতভাৱে প্ৰভাৱ পেলায়, যাৰ ফলত ১০ মেগাপাস্কেল পৰ্যন্ত স্থানীয় পৃষ্ঠৰ চাপৰ সৃষ্টি হয়, যিয়ে ক্লান্তিৰ ফলত খহনীয়া আৰু ধাতুৰ পৃষ্ঠৰ ক্ষতি কৰিব পাৰে।
গতিকে প্ৰক্ৰিয়াৰ প্ৰয়োজনীয়তাই প্ৰায়ে নিৰ্দিষ্ট কৰে যে মধ্যমীয়া প্ৰবাহৰ বেগ ২ মিটাৰ প্ৰতি ছেকেণ্ডতকৈ অধিক হ’ব লাগে।
(২) পৃষ্ঠত জমা হোৱাৰ ফলত হোৱা বিদ্যুৎ ৰাসায়নিক জাৰণ
পেট্ৰলিয়াম শোধন প্ৰক্ৰিয়াৰ সময়ত প্ৰক্ৰিয়া মাধ্যমৰ আঠালতীয়াতা সাধাৰণতে অধিক হয় আৰু কিছুমান বিশেষ পৰিস্থিতিত কঠিন হোৱাৰ অভিজ্ঞতা লাভ কৰিব পাৰে। ইয়াৰ ফলত তাপ বিনিময়কাৰীৰ পৃষ্ঠত পদাৰ্থ জমা হৈ জমা হ’ব পাৰে।
এই নিক্ষেপবোৰৰ অস্থিৰ, বিচ্ছিন্ন আৰু অসমান বৈশিষ্ট্যৰ বাবে ফাট আৰু ফাঁক হ’ব পাৰে। এই ফাঁকবোৰৰ ভিতৰ আৰু বাহিৰৰ মাজত অক্সিজেনৰ ঘনত্বৰ পাৰ্থক্যই বিদ্যুৎ ৰাসায়নিক জাৰণৰ সূচনা কৰিব পাৰে।
আনুষংগিক জাৰণ বিক্ৰিয়াসমূহৰ ভিতৰত মূলতঃ অন্তৰ্ভুক্ত:
ধাতুৰ দ্ৰৱণ বিক্ৰিয়া, যেনে এনোডিক অক্সিডেচন;
কেথডিক হ্ৰাস বিক্ৰিয়া;
বিদ্যুৎ ৰাসায়নিক ভাৰসাম্যহীনতাৰ ফলত হোৱা জাৰণৰ ক্ৰমান্বয়ে প্ৰসাৰ।
(৩) তাপ বিনিময়কাৰী নলীৰ পানীৰ কাষৰ পৃষ্ঠত জাৰণ
তাপ বিনিময় ব্যৱস্থাত পানীক তাপ স্থানান্তৰ মাধ্যম হিচাপে সঘনাই ব্যৱহাৰ কৰা হয়, যাৰ ফলত পানী-পক্ষৰ জাৰণ এটা সাধাৰণ সমস্যা হৈ পৰে।
মূল জাৰণৰ ব্যৱস্থাসমূহৰ ভিতৰত আছে:
পি এইচ মান হ্ৰাস;
জলীয় বাষ্পৰ প্ৰৱেশ;
দ্ৰৱীভূত অক্সিজেনৰ ফলত হোৱা আক্ৰমণ;
ক্লৰাইড আয়ন (Cl−) জাৰণ;
ছালফাইড আয়ন (S2−) জাৰণ।
এই বিক্ৰিয়াবোৰক সাধাৰণতে ৰাসায়নিক জাৰণ আৰু বিদ্যুৎ ৰাসায়নিক জাৰণ বুলি ভাগ কৰিব পাৰি।
তাপ বিনিময়কাৰী নলীৰ পানীৰ ফালে থকা জাৰণ-প্ৰতিৰোধী পদাৰ্থৰ বাবে প্ৰয়োজনীয়তাসমূহ হ'ল:
ভাল তাপ পৰিবাহীতা আৰু শক্তিশালী পৃষ্ঠৰ আঠাযুক্ততা;
উষ্ণতাৰ তাৰতম্য আৰু পৰ্যাপ্ত কঠিনতাৰ প্ৰতি উৎকৃষ্ট প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা;
আয়ন জাৰণৰ প্ৰতি শক্তিশালী প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা;
ভাল এণ্টি-স্কেলিং পৰিৱেশন;
জলীয় বাষ্পৰ প্ৰৱেশৰ প্ৰতি উৎকৃষ্ট প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা।
৩.১.৩ তাপ বিনিময়কাৰীৰ বাবে জাৰণ সুৰক্ষা পদ্ধতি
বৰ্তমান পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত তাপ বিনিময়কাৰীৰ বাবে জাৰণ সুৰক্ষা পদ্ধতিসমূহৰ ভিতৰত মূলতঃ আছে:
(১) বলিদানৰ এনোড সুৰক্ষা
এই পদ্ধতিয়ে মূল সঁজুলিৰ জাৰণ ৰোধ কৰিবলৈ বলিদানমূলক এনোড হিচাপে অধিক সক্ৰিয় ধাতু ব্যৱহাৰ কৰি তাপ বিনিময়কাৰী সামগ্ৰীসমূহক সুৰক্ষা প্ৰদান কৰে।
(২) এন্টি-জাৰণ আৱৰণৰ বিকাশ আৰু প্ৰয়োগ
তাপ বিনিময়কাৰী সুৰক্ষাত এন্টি-জাৰণ আৱৰণ বহুলভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয়। সংস্পৰ্শৰ পৃষ্ঠত অতি পাতল ধাতুৰ আৱৰণ বা অজৈৱিক আৱৰণ প্ৰয়োগ কৰিলে ক্ষতিকাৰক পদাৰ্থ আৰু ফাউলিং জমা পদাৰ্থ ফলপ্ৰসূভাৱে পৃথক কৰিব পাৰি।
সাধাৰণতে ব্যৱহৃত এটা আৱৰণ হৈছে CH-784 ইপক্সি এমিনো এন্টি-জাৰণ আৱৰণ ব্যৱস্থা।
(৩) তাপ বিনিময়কাৰী সামগ্ৰীৰ উন্নতি
পানীৰ গুণাগুণ আৰু আক্ৰমণাত্মক মাধ্যমৰ ফলত হোৱা জাৰণ ৰোধ কৰিবলৈ উন্নত সামগ্ৰী নিৰ্বাচন কৰিব পাৰি।
ষ্টেইনলেছ ষ্টীল, তামৰ মিশ্ৰণ আৰু টাইটানিয়াম মিশ্ৰণেৰে নিৰ্মিত তাপ বিনিময়কাৰীয়ে সাধাৰণতে উত্তম জাৰণ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা প্ৰদান কৰে। কিন্তু ইহঁতৰ সামগ্ৰীৰ ব্যয় বেছি হোৱাৰ বাবে কিছুমান উদ্যোগত ইয়াৰ প্ৰয়োগ সীমিত হয়।
৩.২ হিট এক্সচেঞ্জাৰ ফ্লেংগ ফাট মেৰামতিৰ বাবে ৱেল্ডিং প্ৰযুক্তি
বৰ্তমান ঔদ্যোগিক ক্ষেত্ৰ ৰক্ষণাবেক্ষণৰ বাবে শীতল সংযোজন ৱেল্ডিং মেৰামতি প্ৰযুক্তি বহুলভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
শীতল সংযোজন ৱেল্ডিং প্ৰযুক্তি হৈছে গেছ-শিল্ডেড ৱেল্ডিং কৌশলৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি বিকশিত কৰা এক নতুন মেৰামতি প্ৰযুক্তি। পেট্ৰ’কেমিকেল উদ্যোগত ক্ষতিগ্ৰস্ত হিট এক্সচেঞ্জাৰ মেৰামতি আৰু ৰক্ষণাবেক্ষণত ইয়াক সঘনাই প্ৰয়োগ কৰা হয়।
ইয়াৰ মূল বৈশিষ্ট্যসমূহ হ’ল-
(১) কম তাপ ইনপুট আৰু কম ৱেল্ডিং সময়
ৱেল্ডিঙৰ সময়ত উৎপন্ন হোৱা তাপ অত্যন্ত কম। ৱেল্ডিং প্ৰক্ৰিয়াত মাত্ৰ কেইবা দহ মিলিছেকেণ্ড সময় লাগে, যাৰ ফলত এনিয়েলিঙৰ ৰং সলনি হোৱাৰ দৰে সমস্যাৰ পৰা হাত সাৰিব পাৰি।
(২) সৰু ৱেল্ডিং পুল আৰু উৎকৃষ্ট মেৰামতিৰ মানদণ্ড
ৱেল্ডিং পুলৰ আয়তন ২ মি.মি.৩তকৈ কম। চাপৰ বিতৰণ বিয়পি পৰে, যাৰ ফলত মেৰামতি কৰা উপাদানটোৰ ওপৰত ঘনীভূত চাপ হ্ৰাস পায়।
এই প্ৰক্ৰিয়াত ফাট বা বিকৃতিৰ সৃষ্টি নহয়। ইয়াৰ উপৰিও নিষ্ক্ৰিয় গেছৰ সুৰক্ষাই ছিদ্ৰ আৰু বুদবুদ গঠন হোৱাত বাধা দিয়ে, যাৰ ফলত মেৰামতি কৰা পৃষ্ঠভাগ মসৃণ আৰু পৰিষ্কাৰ হয়।
(৩) কমপেক্ট সঁজুলি আৰু অন-ছাইট মেৰামতিৰ বাবে উপযুক্ততা
ৱেল্ডিং সঁজুলিটো সৰু আৰু বাস্তৱ-সময়ৰ ক্ষেত্ৰ মেৰামতিৰ বাবে উপযোগী।
ৱেল্ডিং তাঁৰৰ বিস্তৃত পৰিসৰ নিৰ্বাচন কৰিব পাৰি, যাৰ ফলত বিভিন্ন সামগ্ৰীৰ পৰা নিৰ্মিত তাপ বিনিময়কাৰী মেৰামতি কৰিব পৰা যায়।
৪/ ভৱিষ্যতৰ উন্নয়নৰ দৃষ্টিভংগী
মন কৰিবলগীয়া যে বিভিন্ন প্ৰক্ৰিয়াৰ প্ৰয়োজনীয়তাৰ বাবে বিভিন্ন ধৰণৰ তাপ বিনিময়কাৰীৰ প্ৰয়োজন হয়। ইয়াৰ উপৰিও তাপ বিনিময়কাৰীৰ সমান্তৰাল বা শৃংখলাবদ্ধ ব্যৱস্থাই সমগ্ৰ প্ৰক্ৰিয়া ব্যৱস্থাটোৰ কাৰ্য্যক্ষমতাত যথেষ্ট প্ৰভাৱ পেলায়।
উপাদানসমূহৰ নিৰ্বাচন আৰু মিলনও গুৰুত্বপূৰ্ণ কাৰক। নিৰ্ভৰযোগ্যতা-মুখী ডিজাইনৰ বাবে উপাদানসমূহৰ বিভিন্ন কাৰ্য্যকৰী অৱস্থা, যাদৃচ্ছিক বোজাৰ পৰিৱৰ্তন, আৰু পেট্ৰ'কেমিকেল উদ্যোগত সাধাৰণতে সন্মুখীন হোৱা চাপৰ তাৰতম্য সহ্য কৰিব পৰাকৈ পৰ্যাপ্ত অভিযোজন ক্ষমতা থকাটো প্ৰয়োজন। এই ডিজাইন ধাৰণাটোৱে গতানুগতিক ডিজাইন পদ্ধতিৰ সীমাবদ্ধতাৰ ওপৰত উন্নতি প্ৰদান কৰে।
শক্তি সংৰক্ষণ আৰু নিৰ্গমন হ্ৰাসৰ ক্ষেত্ৰত ভৱিষ্যতৰ উন্নয়নে কেৱল তাপ বিনিময়কাৰীৰ গঠন উন্নত কৰাই নহয়, উন্নত তাপ বিনিময়কাৰী সামগ্ৰীৰ বিকাশৰ প্ৰতিও অধিক গুৰুত্ব দিব লাগে।
এই গৱেষণা ক্ষেত্ৰসমূহৰ ভিতৰত তাপ বিনিময়কাৰী পৃষ্ঠ আৱৰণ প্ৰযুক্তিৰ যথেষ্ট সম্ভাৱনা আছে। আৱৰণৰ বিকাশৰ ভৱিষ্যতৰ দিশত অন্তৰ্ভুক্ত:
লঘু ডিজাইন;
উচ্চ-উষ্ণতা আৰু উচ্চ-চাপ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা;
উত্তম জাৰণ প্ৰতিৰোধ ক্ষমতা;
উৎপাদন খৰচ কম;
অধিক অৰ্থনৈতিক পৰিচালনা আৰু ৰক্ষণাবেক্ষণ।
বৰ্তমান সময়ত চিমুলেচন প্ৰযুক্তি আৰু অভিযান্ত্ৰিক চফট্ ৱেৰৰ বিকাশো এক গুৰুত্বপূৰ্ণ গৱেষণাৰ দিশত পৰিণত হৈছে। এই প্ৰযুক্তিসমূহে ফাউলিং ভৱিষ্যদ্বাণী, পৰিষ্কাৰ চক্ৰ অনুকূলন, আৰু কাৰ্য্যকৰী পৰিৱেশন মূল্যায়নৰ বাবে ফলপ্ৰসূ নিৰ্দেশনা প্ৰদান কৰিব পাৰে।
