CSTR टैंक: ज्यामिति, बैफल्स और हीट ट्रांसफर - वेसल का योगदान

एक कंटीन्यूअस स्टिरर्ड टैंक रिएक्टर में, टैंक एक ऐसा कंटेनर नहीं है जो प्रतिक्रिया को धारण करता है - यह प्रतिक्रिया का एक हिस्सा है। वेसल का आकार, उसके बैफल्स और उसकी हीट ट्रांसफर सतह यह तय करती है कि सामग्री वास्तव में समान है या नहीं, ठोस निलंबित रहते हैं या नहीं, और तापमान को उस सीमा के भीतर रखा जा सकता है या नहीं जिसकी प्रक्रिया को आवश्यकता है। मिक्सर निर्दिष्ट करें और वेसल को उसका अनुसरण करने दें, और परिणाम आमतौर पर एक आरामदायक औसत और गंभीर स्थानीय समस्याओं वाला रिएक्टर होता है।

सबसे पहले ज्यामिति तय की जाती है, और उसके बाद एजिटेशन और हीट ट्रांसफर डिजाइन उसी से निकलते हैं। शिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड (सेंटर एनल) CSTR वेसल बनाता है जिसमें शेल में बैफल्स, इम्पेलर सपोर्ट, हीटिंग सतहें और एक्सेस डिज़ाइन किए गए होते हैं, इसलिए वेसल और प्रक्रिया उपकरण को एक साथ इंजीनियर किया जाता है।

1. वेसल को क्या डिलीवर करना होता है?

एक CSTR को इस बात से परिभाषित किया जाता है कि उसे क्या हासिल करना है, न कि इस बात से कि वह क्या रखता है। चार आवश्यकताएं वेसल को आकार देती हैं, और वे कभी-कभी अलग-अलग दिशाओं में खींचती हैं।

• समान संरचना: पूर्ण-मिक्स धारणा केवल तभी मान्य होती है जब सामग्री वास्तव में समान हो। हर वह पॉकेट जो स्थिर रहती है, वह आयतन है जो भाग नहीं ले रहा है।
• समान तापमान: प्रतिक्रिया दर और जैविक गतिविधि दोनों तापमान का पालन करती हैं। एक वेसल जो तापमान को एक संकीर्ण सीमा के भीतर नहीं रख सकता, वह प्रदर्शन को भी नहीं रख सकता।
• ठोस निलंबन: जहां फीड में ठोस होते हैं, वेसल और एजिटेशन को उन्हें चलते रहना होता है, या वे जम जाते हैं और स्थायी रूप से खोया हुआ आयतन बन जाते हैं।
• गैस नियंत्रण और रिलीज: कई CSTR गैस उत्पन्न करते हैं। वेसल को इसे सुरक्षित रूप से नियंत्रित करना होता है, इसे नियंत्रणीय रूप से छोड़ना होता है, और छत के स्थान को सील रखना होता है।
• सफाई और पहुंच: CSTRs को निरीक्षण, इम्पेलर रखरखाव और सफाई के लिए आंतरिक पहुंच की आवश्यकता होती है। पहुंच प्रावधान मूल डिजाइन में शामिल होते हैं।

2. ज्यामिति प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करती है?

ऊंचाई से व्यास का अनुपात पहला निर्णय है और जिसे बाद में बदलना सबसे कठिन होता है। यह एक साथ मिश्रण पैटर्न, उपलब्ध हीट ट्रांसफर क्षेत्र, फुटप्रिंट और गैस होल्ड-अप व्यवहार को निर्धारित करता है।

• ऊंचाई से व्यास का अनुपात: लिक्विड-फेज CSTR वेसल आमतौर पर एकता के करीब होते हैं, जिसमें ड्यूटी, इम्पेलर व्यवस्था और उपलब्ध प्लॉट के आधार पर लगभग 0.8 से 1.5 की कार्य सीमा होती है।
• लंबे वेसल: हीट ट्रांसफर के लिए अधिक दीवार क्षेत्र और एक छोटा फुटप्रिंट, लेकिन उन्हें एक शाफ्ट पर कई इम्पेलर और पूरी ऊंचाई में मिश्रण के लिए अधिक सावधानीपूर्वक ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
• छोटे वेसल: आसान सिंगल-इम्पेलर मिश्रण और बेहतर सतह नवीनीकरण, बड़े फुटप्रिंट और हीट ट्रांसफर के लिए कम दीवार क्षेत्र की कीमत पर।
• नीचे का आकार: डिशेड, फ्लैट या कोनिकल बॉटम प्रत्येक ठोस के लिए अलग-अलग व्यवहार करते हैं। कोन और डिशेड बॉटम ड्रेनेज और सॉलिड कलेक्शन में मदद करते हैं जहां ड्यूटी की आवश्यकता होती है।
• फ्रीबोर्ड: फोम और गैस रिलीज के लिए तरल रेखा के ऊपर जगह की आवश्यकता होती है। फोमिंग प्रक्रियाओं को केवल तरल आयतन से अधिक काफी अधिक फ्रीबोर्ड की आवश्यकता होती है।

3. बैफल्स और हीट ट्रांसफर क्या जोड़ते हैं?

बैफल्स और हीट ट्रांसफर सतह दो विशेषताएं हैं जो एक रिएक्टर को मिक्सर वाले टैंक से अलग करती हैं। दोनों को डिजाइन चरण में शामिल करना सीधा है और बाद में जोड़ना महंगा है।

• बैफल्स क्यों मौजूद हैं: उनके बिना, तरल एक पिंड के रूप में घूमता है, एक केंद्रीय भंवर बनाता है और बहुत कम मिश्रण प्राप्त करता है। बैफल्स रोटेशन को वर्टिकल सर्कुलेशन में बदलते हैं।
• बैफल व्यवस्था: आमतौर पर दीवार पर चार बैफल्स लंबवत रूप से लगे होते हैं, जिनकी चौड़ाई टैंक के व्यास के लगभग दसवें हिस्से के बराबर होती है और मृत पॉकेट को रोकने के लिए दीवार से थोड़ी दूरी होती है।
• इम्पेलर से टैंक का अनुपात: एक मानक व्यवस्था के लिए इम्पेलर का व्यास आमतौर पर टैंक के व्यास के लगभग एक तिहाई होता है, जिसमें फर्श से निकासी को जमने के बजाय ठोस को चलते रखने के लिए सेट किया जाता है।
• हीट ट्रांसफर विकल्प: एक बाहरी जैकेट, आंतरिक कॉइल, या पंप सर्कुलेशन के साथ एक बाहरी हीट एक्सचेंजर। जैकेट इंटीरियर को साफ छोड़ देते हैं; कॉइल अधिक क्षेत्र देते हैं; बाहरी एक्सचेंजर्स की सेवा करना सबसे आसान है।
• इन्सुलेशन और नियंत्रण: इन्सुलेशन और क्लैडिंग तापमान को स्थिर करते हैं और लोड को कम करते हैं, और नियंत्रण रणनीति को साइकलिंग के बजाय एक संकीर्ण सीमा के भीतर तापमान बनाए रखना चाहिए।

इंजीनियरिंग आश्वासन और परियोजना सहायता

शिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड (सेंटर एनल) द्वारा वितरित प्रत्येक टैंक को AWWA D103-09 और EN 1090 के विरुद्ध इंजीनियर किया गया है, जिसमें शेल, छत और नोजल लोड का परिमित तत्व सत्यापन शामिल है, ISO 9001 और ISO 45001 नियंत्रण के तहत 820-930 डिग्री सेल्सियस पर फ्यूज किया गया है, सतह के सौ प्रतिशत पर 1500 V पर हॉलिडे परीक्षण किया गया है, और ग्रेड 8.8 बोल्ट और निर्माता-प्रमाणित सीलेंट के साथ असेंबल किया गया है। CSTR वेसल को ड्यूटी द्वारा निर्धारित ज्यामिति, शेल डिजाइन में एकीकृत दीवार बैफल्स और इम्पेलर सपोर्ट, जैकेट, आंतरिक कॉइल या बाहरी एक्सचेंजर द्वारा हीटिंग के साथ इन्सुलेशन और क्लैडिंग, प्रक्रिया द्वारा गैस उत्पन्न होने पर गैस-टाइट छत प्रावधान, फैक्ट्री-निर्मित प्रवेश द्वार, जोन द्वारा मिश्रण-संगत कोटिंग, और रखरखाव व्यवस्था से मेल खाने वाले पहुंच और सुरक्षा प्रावधानों के साथ इंजीनियर किया गया है।

"मिक्सर को वेसल में फिट करें और आपको मिश्रण की समस्या मिलेगी। वेसल और मिक्सर को एक साथ फिट करें और आपको एक रिएक्टर मिलेगा।"

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

CSTR को बैफल्स की आवश्यकता क्यों होती है?

बैफल्स के बिना, तरल एक एकल पिंड के रूप में घूमता है, एक केंद्रीय भंवर बनाता है और बहुत कम वास्तविक मिश्रण प्राप्त करता है। दीवार पर लगे बैफल्स उस रोटेशन को तोड़ते हैं और उसे वर्टिकल सर्कुलेशन में बदलते हैं, जो मिश्रण पैदा करता है और ठोस को निलंबित रखता है।

ऊंचाई से व्यास का सही अनुपात क्या है?

लिक्विड-फेज ड्यूटी के लिए यह आमतौर पर एकता के करीब होता है, जिसमें लगभग 0.8 से 1.5 की कार्य सीमा होती है। लंबे वेसल हीट ट्रांसफर के लिए अधिक दीवार क्षेत्र और एक छोटा फुटप्रिंट देते हैं लेकिन उन्हें कई इम्पेलर की आवश्यकता होती है; छोटे वेसल एक इम्पेलर के साथ अधिक आसानी से मिश्रण करते हैं लेकिन अधिक प्लॉट क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

CSTR को कैसे गर्म या ठंडा किया जाता है?

एक बाहरी जैकेट, आंतरिक कॉइल, या पंप सर्कुलेशन के साथ एक बाहरी हीट एक्सचेंजर द्वारा। जैकेट इंटीरियर को अबाधित और साफ करने में आसान छोड़ देते हैं, कॉइल अधिक सतह क्षेत्र प्रदान करते हैं, और बाहरी एक्सचेंजर्स की सेवा करना सबसे आसान है बिना वेसल में प्रवेश किए। चुनाव ड्यूटी, आवश्यक क्षेत्र और सफाई व्यवस्था पर निर्भर करता है।

क्या CSTR टैंक को हमारी प्रक्रिया के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है?

हाँ। ज्यामिति, बैफल और इम्पेलर प्रावधान, हीट ट्रांसफर विधि, जोन द्वारा कोटिंग ग्रेड, छत और गैस हैंडलिंग, नोजल और उपकरण लेआउट, इन्सुलेशन, पहुंच और सुरक्षा प्रावधान सभी प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार कॉन्फ़िगर किए जाते हैं और निर्माण से पहले पुष्टि की जाती है।