পেট্রোকেমিক্যাল ক্ষেত্রে ডিসটিলেশন পৃথকীকরণ প্রযুক্তির নির্বাচন এবং প্রকৌশল প্রয়োগ

অনিশ্চিত

পেট্রোকেমিক্যাল ফাইন কেমিক্যালসের উৎপাদন ক্ষেত্রে, নন-অয়েল উপকরণগুলির (যেমন জৈব দ্রাবক, বিশেষ রাসায়নিক, ফাইন ইন্টারমিডিয়েট ইত্যাদি) আস্তরণ পৃথকীকরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। ট্রে কলাম, প্যাকড কলাম এবং থিন-ফিল্ম বাষ্পীভূতকারী ইত্যাদি সরঞ্জামগুলির বৈশিষ্ট্য একত্রিত করে, এই নিবন্ধটি নন-অয়েল উপকরণ প্রক্রিয়াকরণে বিভিন্ন আস্তরণ প্রযুক্তির প্রয়োগের পরিসর, সরঞ্জাম নির্বাচনের নীতি এবং প্রকৌশল অনুশীলনগুলি পদ্ধতিগতভাবে বিশ্লেষণ করে এবং পেট্রোকেমিক্যাল এন্টারপ্রাইজগুলির জন্য প্রযুক্তিগত রেফারেন্স প্রদান করে।

১. নন-অয়েল উপকরণের আস্তরণ পৃথকীকরণে প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ

১.১ জটিল উপকরণের বৈশিষ্ট্য

নন-অয়েল পেট্রোকেমিক্যাল উপকরণগুলির সাধারণত নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য থাকে:

- তাপ-সংবেদনশীলতা: এপোক্সাইড এবং অর্গানোসিলিকন মনোমারের মতো ফাইন কেমিক্যালগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় বিয়োজিত হওয়া, পলিমারাইজেশন বা রঙ পরিবর্তন হওয়ার প্রবণতা রাখে, যার জন্য কম আস্তরণ তাপমাত্রা এবং কম অবস্থানকালীন সময় প্রয়োজন।

- বিস্তৃত সান্দ্রতা পরিসর: সান্দ্রতা শত গুণ পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে, কম সান্দ্রতাযুক্ত দ্রাবকগুলি (যেমন মেথানল এবং ইথাইল অ্যাসিটেট) থেকে শুরু করে উচ্চ সান্দ্রতাযুক্ত পলিমার ইন্টারমিডিয়েটগুলি (যেমন পলিইথার পলিঅল) পর্যন্ত।

- ঘনিষ্ঠ স্ফুটনাঙ্ক: আইসোমার পৃথকীকরণ (যেমন p-জাইলিন/o-জাইলিন) এবং অ্যাজিওট্রপ পৃথকীকরণের জন্য উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন ভর স্থানান্তর সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় যা তাত্ত্বিক প্লেটগুলির ক্ষেত্রে কঠোর প্রয়োজনীয়তা রাখে।

- উল্লেখযোগ্য ক্ষয়কারী প্রকৃতি: জৈব অ্যাসিড, হ্যালোজেনযুক্ত হাইড্রোকার্বন এবং অন্যান্য উপকরণগুলি সরঞ্জামের উপাদানের ক্ষেত্রে কঠোর প্রয়োজনীয়তা রাখে, যার জন্য ক্ষয়রোধী উপাদান বা বিশেষ কোটিং নির্বাচন করা প্রয়োজন।

1.2 কঠোর প্রক্রিয়াগত প্রয়োজনীয়তা

- উচ্চ পণ্য বিশুদ্ধতা: ইলেকট্রনিক-গ্রেড রাসায়নিক এবং ঔষধি ইন্টারমিডিয়েটগুলির সাধারণত ≥99.5% বা এমনকি 99.9%-এর বেশি বিশুদ্ধতার প্রয়োজন হয়।

- আউটপুটের সংবেদনশীলতা: উচ্চ মূল্য সংযুক্ত পণ্যগুলি উপাদান ক্ষতির প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, এবং আউটপুটে 1% বৃদ্ধি উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক সুবিধা আনতে পারে।

- শক্তি খরচ নিয়ন্ত্রণ: আংশিক পাতন হল একটি উচ্চ শক্তি খরচযুক্ত ইউনিট অপারেশন, এবং শক্তি খরচ মোট উৎপাদন খরচের 30-50% গ্রহণ করতে পারে। শক্তি সাশ্রয় এবং খরচ হ্রাস হল মূল চাহিদা।

- পরিবেশগত নিয়ম মানিয়ে চলা: VOC নি:সরণ নিয়ন্ত্রণ এবং বর্জ্য তরল হ্রাসের জন্য প্রয়োজনীয়তা ক্রমশ কঠোর হয়ে উঠছে।

2. প্রধান আংশিক পাতন সরঞ্জাম প্রযুক্তির তুলনা এবং নির্বাচন

2.1 ট্রে কলম প্রযুক্তি

2.1.1 মূল সুবিধা

- বৃহৎ পরিচালন নমনীয়তা: ট্রে কলমগুলি প্লাবন এবং ফোঁটা দ্বারা সীমাবদ্ধ, কিন্তু ভালোভাবে নকশা করা কলমগুলির লোড সমন্বয়ের পরিসর 30%-110% হয়, যা উৎপাদনের ওঠানামা অনুযায়ী খাপ খাওয়া যায়।

- কম তরল-গ্যাস অনুপাতের প্রতি শক্তিশালী অভিযোজ্যতা: যখন তরল-গ্যাস অনুপাত < 0.5, প্যাকড কলমগুলিতে ভালো ভিজতে না পারার কারণে দক্ষতা তীব্রভাবে কমে যায়, অন্যদিকে ট্রে কলমগুলি এখনও স্থিতিশীল ভর স্থানান্তর প্রভাব বজায় রাখতে পারে।

- সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণ: স্কেলিং এবং পলিমারগুলির নিয়মিত পরিষ্কারের প্রয়োজন হয় এমন সিস্টেমগুলির কম রক্ষণাবেক্ষণ খরচের জন্য ট্রেগুলি পরীক্ষা এবং মরামতির জন্য খুলে ফেলা যেতে পারে।

- বৃহৎ ব্যাসের জন্য অর্থনৈতিকতা: যখন কলমের ব্যাস > 800mm, ট্রে কলমগুলির খরচ সাধারণত 15-25% কম হয় প্যাকড কলমের তুলনা করে।

2.1.2 সাধারণ প্রয়োগ

- সুগন্ধি পৃথকীকরণ: ফ্লোট ভালভ ট্রে বা ছিদ্রযুক্ত ট্রে ব্যবহার করে বেঞ্জিন-টলুইন-জাইলিন পৃথকীকরণ, কলমের ব্যাস 1.5-3.5 মিটার এবং 40-80 তাত্ত্বিক প্লেটগুলি।

- ক্লোর-ক্ষরাক উপজাত থেকে ক্লোরীকৃত হাইড্রোকার্বন পুনরুদ্ধার: হ্যাস্টেলয় বা পিটিএফই-লাইনযুক্ত ট্রে ব্যবহার করে এইচসিএলযুক্ত জৈব সিস্টেম চিকিৎসা, কার্যকরী চাপ 0.2-0.5MPa।

- দ্রাবক নির্জলীকরণ: এজোট্রপিক ডিস্টিলেশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে আইসোপ্রোপানল এবং ইথানলের নির্জলীকরণ এবং পৃথকীকরণ, কলমের ব্যাস 0.8-2.0 মিটার।

2.1.3 ডিজাইন মূল বিন্দু

- ট্রে নির্বাচন:

- ছিদ্রযুক্ত ট্রে: সরল গঠন, কম খরচ, পরিষ্কার সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত।

- ফ্লোট ভালব ট্রে: সর্বোচ্চ কার্যকারিতা নমনীয়তা এবং ভাল অ্যান্টি-জমাট সুরক্ষা।

- বাবল ক্যাপ ট্রে: ছোট আউটপুট কিন্তু উচ্চ দক্ষতা, কম তরল-গ্যাস অনুপাতের জন্য উপযুক্ত।

- ট্রে স্পেসিং: সাধারণত 450-600 মিমি; উচ্চ লোডের কলামের জন্য 350 মিমি এবং ভ্যাকুয়াম কলামের জন্য 600-800 মিমি পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়।

- ওয়্যার এবং ডাউনকমার সিস্টেম: ধনুষাকৃতি ডাউনকমার ব্যবহার করা হয়, যেখানে ডাউনকমার এলাকা কলামের প্রস্থচ্ছেদের 12-15% জুড়ে থাকে, 3-7 সেকেন্ডের তরল অবস্থানকাল নিশ্চিত করে।

2.2 প্যাকড কলাম প্রযুক্তি

2.2.1 মূল সুবিধা

- অত্যন্ত কম চাপের পতন: প্রতি তাত্ত্বিক প্লেটে চাপের পতন মাত্র 0.01-0.3 kPa, যা ট্রে কলামের 1/5, এটি ভ্যাকুয়াম আস্তরণ এবং তাপ-সংবেদনশীল উপকরণের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত।

- উচ্চ পৃথকীকরণ দক্ষতা: গঠিত প্যাকিং (যেমন করুগেটেড প্যাকিং এবং গ্রিড প্যাকিং) HETP 0.15-0.5 মিটার, যা ট্রে কলামের 0.5-1.0 মিটারের চেয়ে অনেক ভাল।

- উচ্চ প্রবাহিতা: প্যাকিং স্তরের সরুতা > 90%, এবং গ্যাসের গতি ট্রে কলামের 1.5-2 গুণ পৌঁছাতে পারে, যা প্রতি একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রে প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা 30-50% বৃদ্ধি করে।

- শক্তিশালী ক্ষয় প্রতিরোধ: প্রাকৃতি, গ্রাফাইট এবং PTFE এর মতো অ-ধাতব প্যাকিং নির্বাচন করা যেতে পারে, যা অত্যধিক ক্ষয়কারী সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত।

2.2.2 সাধারণ প্রয়োগ

- শূন্যস্থান পৃথকীকরণ:

- তাপ-সংবেদনশীল জৈব যৌগ (যেমন, ভিটামিন মধ্যবর্তী) যার শূন্যস্থানের মাত্রা 1-10kPa, ধাতব কাঠামোযুক্ত প্যাকিং ব্যবহার করা হয়।

- উচ্চ স্ফুটনাংক যৌগ (যেমন, প্লাস্টিকাইজার DOP) যার শূন্যস্থানের মাত্রা < 1kPa, তাতে তারের জাল করুগেটেড প্যাকিং নির্বাচন করা হয়।

- ক্ষয়কারী সিস্টেম:

- অর্গানোক্লোরোসিলেন পরিশোধন: প্রাকৃতির র‍্যাশিগ রিং বা প্রাকৃতির স্যাডেল প্যাকিং ব্যবহার করা হয়।

- মার্ক্যাপটান-যুক্ত উপাদান: গ্রাফাইট প্যাকিং বা PTFE-আবৃত ধাতব প্যাকিং নির্বাচন করা হয়।

- সূক্ষ্ম পৃথকীকরণ:

- আইসোমার বিচ্ছেদন (p/o/m-জাইলিন): 0.2-0.3 মিটার HETP সহ ধাতব অ্যাপারচারযুক্ত ক্রিমিত প্যাকিং।

- উচ্চ-বিশুদ্ধতা দ্রাবক প্রস্তুতি (ইলেকট্রনিক-গ্রেড IPA): 100 এর বেশি তাত্ত্বিক প্লেটযুক্ত কাঠামোবদ্ধ প্যাকযুক্ত কলাম।

2.2.3 ডিজাইনের প্রধান বিষয়গুলি

প্যাকিং নির্বাচন ম্যাট্রিক্স:

প্যাকিং ধরন	HETP (মিটার)	চাপ হ্রাস (Pa/m)	ক্ষমতা ফ্যাক্টর	প্রয়োগের পরিস্থিতি
ধাতব র‍্যান্ডম প্যাকিং (পল রিং)	0.4-0.6	150-250	মাঝারি	আনুষাঙ্গিক রেকটিফিকেশন
সিরামিক র‍্যাশিগ রিং	0.5-0.8	200-300	কম	উচ্চ ক্ষয়কারী সিস্টেম
ধাতব কাঠামোবদ্ধ প্যাকিং (250Y)	0.25-0.35	80-150	উচ্চ	ভ্যাকুয়াম/উচ্চ-দক্ষতা পৃথকীকরণ
তারের জাল বৃত্তাকার প্যাকিং	0.15-0.25	50-100	সর্বোচ্চ	অতি-নিম্নচাপ/তাপসংবেদনশীল উপকরণ

তরল বিতরণকারী:

- স্প্রে ধরন: কম সান্দ্রতা (<5mPa·s) উপকরণের জন্য উপযুক্ত, যার বিতরণ বিন্দুর ঘনত্ব > 100 বিন্দু/মিটার²।

- ট্রফ ধরন: মাঝারি সান্দ্রতা (5-50mPa·s), বিতরণের সমান ছড়ানো ±5%।

- পাইপ ধরন: উচ্চ সান্দ্রতা (>50mPa·s) অথবা কঠিন উপাদানযুক্ত উপকরণের জন্য।

পুনঃবিতরণকারী দূরত্ব:

- এলোমেলো প্যাকিং: প্রতি 5-8 মিটার পরপর একটি স্তর ইনস্টল করুন।

- কাঠামোবদ্ধ প্যাকিং: প্রতি 10-15 মিটার বা প্যাকিংয়ের প্রতি 3-4 স্তর পরপর ইনস্টল করুন।

2.3 পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভবন প্রযুক্তি

2.3.1 মূল সুবিধাসমূহ

- অত্যন্ত কম অবস্থানকাল: উপকরণগুলি তাপীয় সংবেদনশীল উপকরণের বিয়োজন এড়াতে শুধুমাত্র 2-10 সেকেন্ডের জন্য তাপন পৃষ্ঠে থাকে।

- অতিসূক্ষ্ম শূন্যতা পরিচালনা: 0.1-100Pa পরম চাপে কাজ করতে পারে, বাষ্পীভবন তাপমাত্রা 50-100℃ কমিয়ে আনতে পারে।

- উচ্চ সান্দ্রতা অভিযোজ্যতা: যে উপকরণের সান্দ্রতা 10⁴mPa·s পর্যন্ত হয় তা পরিচালনা করতে পারে।

- উচ্চ একক-পর্যায় পৃথকীকরণ দক্ষতা: একক-পর্যায় বাষ্পীভবন 2-5 তাত্ত্বিক প্লেটের সমতুল্য।

2.3.2 সাধারণ প্রয়োগের পরিস্থিতি

- ইপোক্সি রজন মনোমারের বিশুদ্ধিকরণ:

- উপাদান: বিসফেনল এ এপোক্সি রজন (E-51)

- কার্যকরী অবস্থা: 0.1-1.0Pa, 160-180℃

- প্রভাব: এপোক্সি মানের আদর্শ বিচ্যুতি 15% থেকে কমে 5% এবং রঙের APHA মান 150 থেকে কমে 50 এ পৌঁছায়।

- অর্গানোসিলিকন মনোমারগুলির পৃথকীকরণ:

- উপাদান: উচ্চ স্ফুটনাঙ্কযুক্ত অবশিষ্ট থেকে ডাইমিথাইলসিলোক্সেন (M₂) পুনরুদ্ধার

- কার্যকরী অবস্থা: 1-10Pa, 120-150℃

- উৎপাদন বৃদ্ধি: M₂-এর মোট উৎপাদন 2-3% বৃদ্ধি পায়, যা একটি 50,000-টন/বছর উদ্ভাবনের জন্য বার্ষিক 9 মিলিয়ন ইউয়ান অতিরিক্ত সুবিধা আনে।

- প্লাস্টিকাইজার পরিশোধন:

- উপাদান: ডাইঅকটাইল ফথালেট (DOP), ডাইঅকটাইল টেরেফথালেট (DOTP)

- কার্যকরী অবস্থা: 0.5-5Pa, 260-280℃

- বিশুদ্ধতা উন্নতি: 99.0% থেকে 99.6%+ এ, খাদ্য-গ্রেডের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করছে।

- তাপসংবেদনশীল ওষুধের মধ্যবর্তী পদার্থ:

- উপাদান: একটি অ্যান্টিবায়োটিক পার্শ্ব-শৃঙ্খল মধ্যবর্তী পদার্থ

- কার্যকরী অবস্থা: 0.5Pa, 80-100℃ (বায়ুমণ্ডলীয় স্ফুটনাঙ্ক 220℃)

- বিয়োজন হার: 8% থেকে <1% এ।

2.3.3 সরঞ্জাম নির্বাচন

পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভাজক প্রকারগুলির তুলনা:

টাইপ	উৎপাদন ক্ষমতা (kg/h)	সান্দ্রতার পরিসর (mPa·s)	শূন্যতা ডিগ্রি (পা)	উপযুক্ত উপকরণ
পতনশীল ফিল্ম	50-500	<50	10-1000	কম সান্দ্রতা বিশিষ্ট দ্রাবক
ঘষা ফিল্ম	20-200	10-10⁴	0.1-100	উচ্চ-সান্দ্রতা/স্কেলিং উপাদান
সংক্ষিপ্ত-পথ ডিস্টিলেশন	5-100	5-10³	0.1-10	অতি-তাপ-সংবেদনশীল/উচ্চ-মানসম্পন্ন উপাদান

সাধারণ নির্দিষ্ট প্যারামিটার (উইপড ফিল্ম ইভ্যাপোরেটরের উদাহরণ হিসাবে):

- বাষ্পীভূত ক্ষেত্র: 0.5-5.0 m²

- হিটিং জ্যাকেট তাপমাত্রা: পর্যন্ত 350℃ (থার্মাল তেল), 400℃ (গলিত লবণ)

- উইপার গতি: 50-300 rpm (সামাঞ্জস্যযোগ্য)

- উপাদান: 316L (স্ট্যান্ডার্ড), হাস্টেলয় C-276 (উচ্চ ক্ষয়রোধ), টাইটানিয়াম (ক্লোরিন-যুক্ত সিস্টেম)

3. প্রক্রিয়া সংমিশ্রণ এবং অপ্টিমাইজেশন কৌশল

3.1 বহু-স্তম্ভ ধারাবাহিক প্রক্রিয়া

প্রি-বিমূর্তন স্তম্ভ + সংশোধন স্তম্ভ সংমিশ্রণ:

কেস: ফিনল-অ্যাসিটোন সহ-উৎপাদন প্লান্টের উপজাত থেকে হালকা উপাদান পুনরুদ্ধার

- প্রি-বিমূর্তন স্তম্ভ: প্যাকড কলোম, D=1.2মি, H=8মি, C3-C5 হালকা হাইড্রোকার্বন আলাদা করা হচ্ছে।

- সংশোধন স্তম্ভ: ট্রে কলোম, D=1.8মি, 45 তাত্ত্বিক প্লেট, বেঞ্জিন/টলুইন/ভারী উপাদান আলাদা করা হচ্ছে।

- প্রভাব: মোট শক্তি খরচ 18% কমে গেছে, এবং পণ্যের বিশুদ্ধতা সব >99.5%।

3.2 বাষ্পীভবন-সংশোধন সম্মিলিত প্রক্রিয়া

পাতলা-আস্তরিত বাষ্পীভবক + প্যাকড কলোম সংমিশ্রণ:

কেস: পলিইথার পলিঅল উৎপাদন

- পর্যায় 1: পাতলা-আস্তরিত বাষ্পীভবক (উইপড ফিল্ম ধরনের, 2.5ম²) অলিগোমার এবং দ্রাবক সরানো হচ্ছে।

- চলাচলের শর্ত: 50-200Pa, 130-150℃

- অপসারণের হার: ওলিগোমার >95%, অবশিষ্ট দ্রাবক <0.03%

- পর্যায় 2: পুনর্নবীকরণের জন্য দ্রাবক পুনরুদ্ধারের জন্য প্যাকড সংশোধন কলাম (ধাতব কাঠামোগত প্যাকিং)

- চলাচলের শর্ত: বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, রিফ্লাক্স অনুপাত 3:1

- দ্রাবকের বিশুদ্ধতা: >99.8%, পুনরুদ্ধার হার >98%

- অর্থনৈতিক সুবিধা: দ্রাবকের ক্ষতি 5% থেকে কমিয়ে 0.8% করা হয়েছে, বার্ষিক 42 লক্ষ ইউয়ান সাশ্রয়

3.3 শক্তি সাশ্রয় এবং খরচ হ্রাসের প্রযুক্তি

3.3.1 তাপ পাম্প আস্তরণ

প্রযোজ্য পরিস্থিতি: 1.2-2.0 এর আপেক্ষিক উদ্বায়ীতা এবং 20-50℃ শীর্ষ-নীচের তাপমাত্রার পার্থক্য সহ সিস্টেমগুলি

কেস: ইথানল-জল আস্তরণ

- যান্ত্রিক বাষ্প পুনঃসংকোচন (MVR) তাপ পাম্প গ্রহণ করা হয়েছে।

- শীর্ষস্থানীয় বাষ্প (78℃, 50kPa) 110℃ এবং 120kPa তে সংকুচিত হয়ে রিবয়লারে প্রেরিত হয়।

- শক্তি সাশ্রয়ের প্রভাব: বাষ্প খরচ 65% কমেছে, বছরে 1.8 মিলিয়ন ইয়ুয়ান সাশ্রয় (10,000 টন/বছর উদ্ভাবনের জন্য)।

3.3.2 তাপ-সংযুক্ত আস্তরণ

বিভাজন প্রাচীর কলম (DWC) প্রযুক্তি:

কেস: বেঞ্জিন-টলুইন-জাইলিন ত্রিমান উপাদানগুলির পৃথকীকরণ

- ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি: দুটি আস্তরণ কলম শ্রেণীবদ্ধভাবে সংযুক্ত।

- বিভাজন প্রাচীর কলম পদ্ধতি: একটি কলমে একটি পার্টিশন সেট করা হয়েছে যাতে প্রাক-পৃথকীকরণ এবং প্রধান পৃথকীকরণ অর্জন করা যায়।

- প্রভাব: সরঞ্জাম বিনিয়োগ 30% কমেছে, শক্তি খরচ 25% কমেছে এবং জমির ব্যবহার 40% কমেছে।

4. ইঞ্জিনিয়ারিং কেস বিশ্লেষণ

কেস1: একটি কেমিক্যাল পার্কে DMF রিকভারি এবং পিউরিফিকেশন প্রকল্প

প্রজেক্টের পটভূমি:

- উপাদান উৎস: ওষুধ এবং সিনথেটিক লেদার এন্টারপ্রিস থেকে জলীয় DMF বর্জ্য তরল (DMF এর পরিমাণ 15-30%)

- চিকিত্সা পরিমাণ: বার্ষিক 8,000 টন বর্জ্য তরল, বার্ষিক 2,000 টন DMF পুনরুদ্ধার

- পণ্যের প্রয়োজন: শিল্প-গ্রেড DMF (বিশুদ্ধতা≥99.9%, আর্দ্রতা <0.05%)

প্রক্রিয়ার পথ:

1. প্রি-কনসেন্ট্রেশন: প্যাকড কলাম (সিরামিক স্যাডেল প্যাকিং)

- কলামের ব্যাস: DN600, প্যাকিং স্তরের উচ্চতা 6 মিটার

- পরিচালন অবস্থা: বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, শীর্ষ তাপমাত্রা 65℃, তলদেশের তাপমাত্রা 105℃

- নির্গমন ঘনত্ব: DMF 70-80%

2. রেকটিফিকেশন পিউরিফিকেশন: ট্রে কলাম (ছিদ্রযুক্ত ট্রে)

- কলামের ব্যাস: DN800, 30 টি তাত্ত্বিক প্লেট

- কার্যকরী অবস্থা: মাইক্রো-নেগেটিভ চাপ (-5kPa), সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 48℃

- পণ্যের বিশুদ্ধতা: DMF 99.92%, আর্দ্রতা 0.03%

3. গভীর নির্জলীকরণ: পাতল ফিল্ম বাষ্পীভবন যন্ত্র

- নির্দিষ্টতা: মোছা ফিল্ম ধরন, বাষ্পীভবন ক্ষেত্র 1.5m²

- কার্যকরী অবস্থা: 10-50Pa, তাপমাত্রা 80-100℃

- চূড়ান্ত পণ্য: DMF 99.95%, আর্দ্রতা <0.01%

প্রযুক্তি নবাচারের বিন্দু:

- "প্যাকড কলোন প্রি-কনসেন্ট্রেশন + ট্রে কলোন রেকটিফিকেশন + পাতল ফিল্ম বাষ্পীভবন যন্ত্রের গভীর নির্জলীকরণ"-এর তিন-পর্যায় পৃথকীকরণ পদ্ধতি অবলম্বন করা হয়েছে।

- প্রি-কনসেন্ট্রেশন কলোন সিরামিক স্যাডেল প্যাকিং ব্যবহার করে, যা DMF ক্ষয় প্রতিরোধী এবং স্কেলিং প্রতিরোধের ভালো ক্ষমতা রাখে।

- পাতল ফিল্ম বাষ্পীভবন যন্ত্রের অবস্থান সময় কম (3-5 সেকেন্ড), DMF-এর উচ্চ তাপমাত্রায় বিক্ষয় এড়িয়ে চলে।

অর্থনৈতিক এবং প্রযুক্তি সূচক:

- মোট বিনিয়োগ: ৬.৮ মিলিয়ন ইউয়ান

- ডিএমএফ পুনরুদ্ধার হার: ৯২%

- পরিচালন খরচ: ২,৮০০ ইউয়ান/টন ডিএমএফ (বাষ্প, বিদ্যুৎ এবং শ্রমসহ)

- বাজার মূল্য: ৬,৫০০ ইউয়ান/টন

- পে-ব্যাক সময়: ২.১ বছর

- আইআরআর: ৩৮%

কেস ২: ফাইন কেমিক্যাল এন্টারপ্রিসে এপক্সি রেজিন মনোমারের পরিশোধন

প্রজেক্টের পটভূমি:

- উপাদান: কাঁচা বাইসফেনল এ এপক্সি রেজিন (এপক্সি মান ০.৫০-০.৫৩, রং APHA ১৫০-২০০)

- পণ্যের প্রয়োজন: ইলেকট্রনিক-গ্রেড এপক্সি রেজিন (এপক্সি মান ০.৫১±০.০১, রং <৩০, ধাতব আয়ন <৫ পিপিএম)

- চিকিৎসার পরিসর: 3,000 টন/বছর

প্রযুক্তিগত অসুবিধা:

- এপোক্সি রজন >180℃ তাপমাত্রায় উচ্চতর তাপ-সংবেদনশীল এবং পলিমারীকরণ ও বিবর্ণতার প্রবণ।

- উচ্চ সান্দ্রতা (150℃ তাপমাত্রায় প্রায় 500mPa·s)

- অলিগোমার এবং অপ্রতিক্রিয়াশীল বিসফেনল A-এর মতো অশুদ্ধি ধারণ করে।

প্রক্রিয়া পদ্ধতি: স্বল্প-পথ আণবিক আস্তরণ

সরঞ্জামের প্যারামিটারসমূহ:

- ধরন: ঘষা ফিল্ম স্বল্প-পথ আস্তরক

- বাষ্পীভবন ক্ষেত্র: 0.8মি²

- তাপমাত্রা: 160-180℃

- শূন্যস্থান মাত্রা: 0.1-1.0Pa (অয়েল ডিফিউশন পাম্প সিস্টেম)

- ওয়াইপারের গতি: 150-200rpm

- ঘনীভাবকের তাপমাত্রা: -10℃ (ইথিলিন গ্লাইকল রেফ্রিজারেন্ট)

- উপাদান: 316L স্টেইনলেস স্টিল, পরিমাপিত Ra≤0.4μm

প্রক্রিয়া ফ্লো:

1. পূর্ব উত্তাপন: আসক্তি কমাতে কাঁচা পণ্যটি 120℃ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করুন।

2. খাদ্য প্রদান: মাপযোগ্য পাম্প দিয়ে অবিরত খাদ্য প্রদান, প্রবাহের হার 8-12kg/h।

3. বাষ্পীভবন: হালকা উপাদানগুলি (জল, অলিগোমার) ঘনীভাবকে বাষ্পীভূত হয়।

4. সংগ্রহ: ভারী উপাদানগুলি (পণ্য) কলামের নীচে থেকে নির্গত হয়, এবং হালকা উপাদানগুলি বর্জ্য হিসাবে সংগ্রহ করা হয়।

পণ্যের গুণমানের তুলনা:

সূচক	কাঁচামাল	পণ্য	উন্নয়ন পরিসর
এপক্সি মান	0.50-0.53	0.51±0.005	CV 6% থেকে কমে 1% হয়েছে
রং APHA	150-200	<30	83% কমেছে
সান্দ্রতা সিভি	15%	5%	67% কমেছে
ধাতব আয়ন	15-25পিপিএম	<5পিপিএম	75% কমেছে
বিসফেনল এ অবশিষ্টাংশ	500-800পিপিএম	<50পিপিএম	93% কমেছে

অর্থনৈতিক সুবিধা:

- সরঞ্জাম বিনিয়োগ: 18 লক্ষ ইউয়ান

- পণ্যের একক মূল্য বৃদ্ধি: ১৮,০০০ ইউয়ান/টন থেকে ৩২,০০০ ইউয়ান/টন

- বার্ষিক অতিরিক্ত বিক্রয় আয়: ৪২ মিলিয়ন ইউয়ান

- বার্ষিক পরিচালন খরচ: ১.৮ মিলিয়ন ইউয়ান (বিজ্লিবিল, রেফ্রিজারেন্ট, শ্রম)

- বার্ষিক অতিরিক্ত নিট লাভ: ৩৬ মিলিয়ন ইউয়ান

- পে-ব্যাক পিরিয়ড: ০.৫ বছর

কেস ৩: পেট্রোকেমিক্যাল এন্টারপ্রিসে সলভেন্ট এক্সট্রাকশন সলভেন্ট রিকভেরি রেনোভেশন

প্রজেক্টের পটভূমি:

- মূল সরঞ্জাম: ট্রে কলোম, ব্যাস DN2000, ৪০টি ছাকনি ট্রে, প্রবাহক্ষমতা ৫০ টন/ঘন্টা

- বিদ্যমান সমস্যাগুলি:

- উচ্চ চাপ পতন (প্রতি ট্রেতে ০.৮ kPa, মোট চাপ পতন ৩২ kPa), উচ্চ শক্তি খরচ।

- নিম্ন পৃথকীকরণ দক্ষতা, সলভেন্ট পুনরুদ্ধারের বিশুদ্ধতা মাত্র ৯৮.৫%, হারানোর হার ৩%।

- ট্রেগুলি বাধাপ্রাপ্ত হওয়ার প্রবণতা রাখে, বছরে ২-৩ বার পরিষ্কারের প্রয়োজন।

নবীকরণ পদ্ধতি: ধাতব কাঠামোযুক্ত প্যাকড কলমের সাথে প্রতিস্থাপন

প্রযুক্তি পদ্ধতি:

- প্যাকিং প্রকার: ধাতব অরিফেস করুগেটেড কাঠামোযুক্ত প্যাকিং (২৫০Y প্রকার)

- প্যাকিং স্তরের উচ্চতা: ১২ মিটার (৪টি স্তরে বিভক্ত, প্রতি স্তর ৩ মিটার)

- তরল বণ্টনকারী: ছিদ্রযুক্ত পাইপ বণ্টনকারী, বণ্টন বিন্দু ঘনত্ব ১২০ বিন্দু/মি²

- পুনঃবণ্টনকারী: প্রতি প্যাকিং স্তরের উপরে স্থাপিত, ট্রফ-ট্রে প্রকার ব্যবহার করা হয়।

নবীকরণ প্রভাবের তুলনা:

সূচক	নবীকরণের পূর্বে (সিভ ট্রে কলম)	নবীকরণের পরে (প্যাকড কলম)	উন্নতি
মোট চাপ হ্রাস (kPa)	32	6.5	80% কমেছে
HETP (মিটার)	0.8	0.3	62% কমেছে
দ্রাবকের বিশুদ্ধতা (%)	98.5	99.7	1.2% বৃদ্ধি পেয়েছে
দ্রাবক ক্ষতির হার (%)	3.0	0.8	73% কমেছে
স্টিম খরচ (টন/ঘন্টা)	6.5	4.2	35% কমেছে
বার্ষিক রক্ষণাবেক্ষণের সংখ্যা	2-3	<1	67% কমেছে

অর্থনৈতিক বিশ্লেষণ:

- রেনোভেশন বিনিয়োগ: 42 লক্ষ ইউয়ান

- বাষ্প সাশ্রয় বছরে: 20,000 টন (বাষ্পের মূল্য 200 ইউয়ান/টন)

- দ্রাবক ক্ষতি হ্রাস বছরে: 960 টন (দ্রাবকের মূল্য 6,000 ইউয়ান/টন)

- বছরে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ সাশ্রয়: 8 লক্ষ ইউয়ান

- বার্ষিক অর্থনৈতিক সুবিধা: 98 লক্ষ ইউয়ান

- পে-ব্যাক সময়: 5.1 মাস

5. সরঞ্জাম নির্বাচনের সিদ্ধান্ত গাছ

উপরের বিশ্লেষণের ভিত্তিতে, নিম্নলিখিত নির্বাচন সিদ্ধান্তের প্রক্রিয়া প্রস্তাবিত হয়:

ধাপ 1: উপাদানের ধর্ম পরিষ্কার

- তাপ সংবেদনশীলতা: বিয়োজন তাপমাত্রা <150℃ → পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভূতকরণ বা শূন্যস্থান প্যাকড কলামগুলির অগ্রাধিকার

- সান্দ্রতা: >100mPa·s→পাতদার বাষ্পীভবন যন্ত্র বা ট্রে কলাম ব্যবহার করুন, সাধারণ প্যাকড কলাম এড়িয়ে চলুন।

- ক্ষয়কারিতা: উচ্চ ক্ষয়→প্যাকড কলাম (অ-ধাতব প্যাকিং) অথবা বিশেষ উপাদান দিয়ে তৈরি ট্রে কলাম।

ধাপ 2: পৃথকীকরণের প্রয়োজনীয়তা নিরূপণ করুন

- তাত্ত্বিক প্লেট <20→ট্রে কলাম অথবা এলোমেলো প্যাকড কলাম।

- তাত্ত্বিক প্লেট 20-50→ট্রে কলাম অথবা কাঠামোযুক্ত প্যাকড কলাম।

- তাত্ত্বিক প্লেট >50→কাঠামোযুক্ত প্যাকড কলাম।

ধাপ 3: পরিচালনের শর্তাবলী মূল্যায়ন করুন

- শূন্যতা মাত্রা <10kPa→প্যাকড কলাম (চাপ পতনের উল্লেখযোগ্য সুবিধা)।

- বায়ুমণ্ডলীয় চাপ অথবা চাপযুক্ত অবস্থা→উভয় ট্রে কলাম এবং প্যাকড কলাম প্রযোজ্য।

- তরল-গ্যাস অনুপাত <0.5→ট্রে কলাম।

- তরল-গ্যাসের অনুপাত >2→প্যাকড কলাম।

ধাপ 4: অর্থনৈতিক কারণগুলি বিবেচনা করুন

- কলামের ব্যাস <800মিমি→প্যাকড কলামের খরচ কম।

- কলামের ব্যাস >800মিমি→ট্রে কলামের খরচ কম।

- উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ ঘনত্ব→ট্রে কলাম (আবার খোলা সহজ)।

- শক্তি খরচের প্রতি সংবেদনশীলতা→প্যাকড কলাম অথবা পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভাজক।

ধাপ 5: বিশেষ পরিস্থিতির জন্য অগ্রাধিকার নির্বাচন

- পলিমারাইজেবল সিস্টেম→প্যাকড কলাম এড়িয়ে চলুন, ট্রে কলাম অথবা পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভাজক নির্বাচন করুন।

- ফোম উৎপাদনকারী সিস্টেম→প্যাকড কলাম (ফেনা ভাঙার ভালো প্রভাব)।

- কঠিন যুক্ত ঝোঁট→ট্রে কলাম অথবা ঘষা ফিল্ম বাষ্পীভাজক।

- অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধতা সম্পন্ন পণ্য → পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভবন যন্ত্র বা উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন কাঠামোবদ্ধ প্যাকড কলাম।

6. ভবিষ্যতের উন্নয়নের প্রবণতা

6.1 সরঞ্জাম বুদ্ধিমত্তা

অন-লাইন নজরদারি প্রযুক্তি:

- ট্রে/প্যাকিং স্তরগুলিতে তাপমাত্রার বন্টন বাস্তব সময়ে পর্যবেক্ষণ (অপটিক্যাল ফাইবার তাপমাত্রা পরিমাপ)।

- বন্যা এবং ফাঁস সম্পর্কে সতর্ক করার জন্য অন-লাইন চাপ হ্রাস বিশ্লেষণ।

- উপাদানের অন-লাইন বিশ্লেষণ (অন-লাইন ক্রোমাটোগ্রাফি, এনআইআর স্পেক্ট্রোস্কোপি)।

বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম:

- মেশিন লার্নিং ভিত্তিক পরিচালনা প্যারামিটার অপ্টিমাইজেশন।

- ত্রুটি নির্ণয় বিশেষজ্ঞ সিস্টেম।

- প্রক্রিয়া অনুকরণ এবং অপ্টিমাইজেশনের জন্য ডিজিটাল টুইন প্রযুক্তি।

6.2 প্যাকিং এবং ট্রের নতুন ধরন

উচ্চ ধারণক্ষমতা সম্পন্ন প্যাকিং:

- চতুর্থ প্রজন্মের কাঠামোবদ্ধ প্যাকিং (HETP 0.1-0.2 মিটার, ধারণক্ষমতা 50% বৃদ্ধি পেয়েছে)

- 3D মুদ্রিত কাস্টমাইজড প্যাকিং (জটিল প্রবাহ চ্যানেল ডিজাইন)

ট্রের নতুন ধরন:

- নির্দেশিত ছাকনি ট্রে (গ্যাস-তরল যোগাযোগের সময় বৃদ্ধি, দক্ষতা 15% বৃদ্ধি পেয়েছে)

- কম্পোজিট ফ্লোট ভালভ (20-120% পর্যন্ত পরিচালনার নমনীয়তা বৃদ্ধি)

6.3 শক্তি-সাশ্রয়ী প্রযুক্তির গভীর প্রয়োগ

- MVR তাপ পাম্প প্রযুক্তির প্রচলন: কম তাপমাত্রা পার্থক্য (<30℃) সহ সংশোধন ব্যবস্থাগুলিতে প্রচলিত, 50-70% শক্তি সাশ্রয়ের আশা করা হচ্ছে

- সৌর-সহায়তাকারী তাপীকরণ: আংশিক তাপ সরবরাহের জন্য সৌর ক্যাপচার ব্যবহার করে আস্তরণের জন্য, উত্তরপশ্চিম ও উত্তর চীনের জন্য উপযুক্ত

- বর্জ্য তাপের ক্যাসকেড ব্যবহার: তাপ পুনরুদ্ধারকে সর্বাধিক করার জন্য বহু-চাপ স্তরের বাষ্প নেটওয়ার্কগুলির অপ্টিমাইজেশন।

6.4 হরিতায়ন এবং মডিউলারীকরণ

শূন্য-নিঃসরণ প্রযুক্তি:

- VOCs ঘনীভবন পুনরুদ্ধার + অধিশোষণ ঘনত্বের মাধ্যমে বর্জ্য গ্যাসের মানদণ্ড অনুযায়ী নিঃসরণ অর্জন।

- উচ্চ-লবণযুক্ত বর্জ্য জলের বাষ্পীভবন ও স্ফটিকীভবনের মাধ্যমে বর্জ্য জলের শূন্য নিষ্কাশন অর্জন।

স্কিড-মাউন্টেড মডিউলারীকরণ:

- ছোট ও মডিউলার আকারের আস্তরণ যন্ত্র (প্রতিদিন 10 টনের কম প্রবাহ)।

- দ্রুত বিস্তার (সরবরাহ চক্র <3 মাস), ফাইন কেমিক্যালসে বহু প্রকার ও ছোট পরিমাণে উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত।

7. উপসংহার এবং সুপারিশ

7.1 মূল উপসংহার

1. ট্রে কলোনগুলি বৃহৎ তরল-গ্যাস অনুপাত, উচ্চ পরিচালন নমনীয়তা এবং ঘন ঘন রক্ষণাবেক্ষণের পরিস্থিতিতে উপযুক্ত এবং যখন কলোনের ব্যাস >800mm তখন এর অর্থনৈতিক সুবিধা স্পষ্ট।

2. ভ্যাকুয়াম পাতন, তাপসংবেদনশীল উপকরণ এবং উচ্চ-দক্ষতা পৃথকীকরণের ক্ষেত্রে প্যাকড কলোনগুলির কার্যকারিতা চমৎকার, এবং ট্রে কলোনের তুলনা পৃথকীকরণ দক্ষতা এবং শক্তি খরচ নিয়ন্ত্রণে এগুলি উল্লেখযোগ্য ভাল।

3. উচ্চ-সান্দ্রতা, তাপসংবেদনশীল এবং উচ্চ-মান যুক্ত উপকরণ পরিচালনের জন্য পাতলা ফিল্ম বাষ্পীভবন যন্ত্রগুলি সেরা পছন্দ। যদিও বিনিয়োগ বেশি, তবু পণ্যের মান উল্লেখযোগ্য উন্নত হয়।

4. সম্মিলিত প্রক্রিয়াগুলি (যেমন বাষ্পীভবন + আয়তনীকরণ, পূর্ব-পৃথকীকরণ + আয়তনীকরণ) পৃথকীকরণ প্রভাব এবং অর্থনীতির মধ্যে ভারসাম্য রাখতে পারে এবং প্রকৌশল অনুশীলনের প্রধান দিক।

7.2 প্রকৌশল সুপারিশ

ডিজাইন পর্যায়:

- উপকরণের বৈশিষ্ট্য পরীক্ষা সম্পূর্ণরূপে পরিচালন করুন (সান্দ্রতা, তাপীয় স্থিতিশীলতা, দশা সাম্য তথ্য)।

- প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনের জন্য পেশাদারি প্রক্রিয়া সিমুলেশন সফটওয়্যার (Aspen Plus, HYSYS) ব্যবহার করুন।

- উপকরণ চলাচলের সাথে মানিয়ে নেওয়ার জন্য 10-15% ডিজাইন মার্জিন সংরক্ষণ করুন।

যন্ত্রপাতি ক্রয়জন:

- প্রাপ্ত সরবরাহকারীদের প্রাধান্য দিন এবং তাদের কর্মক্ষমতা ও পরবর্তী বিক্রয় সেবা ক্ষমতা তদন্ত করুন।

- গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির (যেমন ডিস্ট্রিবিউশন ডিভাইস এবং প্যাকিং) জন্য আমদানি করা বা দেশীয় প্রথম সারির ব্র্যান্ডগুলি নির্বাচন করুন।

- পৃথকীকরণ দক্ষতা এবং শক্তি খরচের মতো সূচকগুলি স্পষ্ট করার জন্য কর্মক্ষমতা গ্যারান্টি ধারা সই করুন।

নির্মাণ এবং স্থাপন:

- প্যাকড কলামের তরল বিবরণ ডিভাইসের সমতা ±2mm/m এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করুন।

- ট্রে কলাম স্থাপনের পর প্রতিটি ট্রে-এর সমতা এবং স্পেসিং পরীক্ষা করুন।

- শূন্যতা সিস্টেমের জন্য কঠোর ফুটো পরীক্ষা করুন, যার শূন্যতা মাত্রার বিচ্যুতি <10% হওয়া উচিত।

প্রাক্কল্প এবং পরিচালন:

- একটি বিস্তারিত স্টার্ট-আপ পরিকল্পনা তৈরি করুন এবং ধাপে ধাপে এগিয়ে যান (সিস্টেম পরিদর্শন→পিউরিং এবং প্রতিস্থাপন→জল পরীক্ষা→ফিডিং)

- একটি পরিচালন প্যারামিটার ডেটাবেস স্থাপন করুন এবং সেরা পরিচালন সীমা রেকর্ড করুন।

- নিয়মিত সরঞ্জাম পরিদর্শন পরিচালন করুন এবং একটি রক্ষণাবেক্ষণ ব্যবস্থা স্থাপন করুন।

7.3 প্রযুক্তি গবেষণা ও উন্নয়নের দিকনির্দেশ

উদ্যোগ পর্যায়:

- বিশ্ববিদ্যালয় এবং গবেষণা প্রতিষ্ঠানের সাথে সহযোগিতা করে নতুন ধরনের প্যাকিং এবং ট্রে উন্নয়ন করুন।

- কলামের প্রবাহ ক্ষেত্র বন্টন অনুকূলিত করার জন্য CFD সিমুলেশন প্রযুক্তি চালু করুন।

- নতুন প্রক্রিয়া এবং প্রযুক্তি যাচাই করার জন্য একটি পাইলট প্ল্যাটফর্ম স্থাপন করুন।

শিল্প পর্যায়:

- অপি-তৈল উপাদানগুলির আসবাবনের জন্য প্রযুক্তিগত মান এবং স্পেসিফিকেশন প্রণয়ন করুন।

- অভিজ্ঞতা ভাগ করার প্রচারের জন্য একটি প্রযুক্তিগত বিনিময় প্ল্যাটফর্ম গড়ে তুলুন।

- আসবাবন ক্ষেত্রে বুদ্ধিমান উৎপাদন এবং সবুজ উৎপাদনের গভীর প্রয়োগের প্রচার করুন।

বৈজ্ঞানিক নির্বাচন, সূক্ষ্ম ডিজাইন, কঠোর নির্মাণ এবং অপ্টিমাইজড অপারেশনের মাধ্যমে, অপি-তৈল পেট্রোরসায়নিক উপাদানগুলির জন্য আসবাবন বিচ্ছেদ ব্যবস্থা কার্যকর, শক্তি-সাশ্রয়ী, পরিবেশবান্ধব এবং অর্থনৈতিক উৎপাদন লক্ষ্য অর্জন করতে পারে, এন্টারপ্রাইজগুলির জন্য উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক এবং সামাজিক সুবিধা তৈরি করে।