রিয়েক্টরগুলি রাসায়নিক সংশ্লেষণ এবং শিল্প উত্পাদনের প্রধান ভিত্তিস্থল, যা পেট্রোলিয়াম, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, রবার, ওষুধ, রঞ্জক এবং খাদ্য উত্পাদন সহ বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই চাপযুক্ত পাত্রগুলি ভালকানাইজেশন, নাইট্রেশন, হাইড্রোজেনেশন, অ্যালকাইলেশন, পলিমারাইজেশন এবং ঘনীভবন সহ গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াগুলি সম্পন্ন করতে সাহায্য করে। সাধারণ রূপগুলির মধ্যে রয়েছে রিয়েক্টর, রিয়েকশন কেটল, বিয়োজন পাত্র এবং পলিমারাইজেশন অটোক্লেভ।
কার্বন-ম্যাঙ্গানিজ স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল, জিরকোনিয়াম, নিকেল-ভিত্তিক সংকর ধাতু (যেমন হাস্টেলয়, মোনেল, ইনকনেল) এবং কম্পোজিট উপকরণের মতো উপকরণ দিয়ে নির্মিত, এদের দক্ষতা এবং নিরাপত্তা চারটি প্রধান ডিজাইন উপাদান থেকে উদ্ভূত:
নীতি : স্টেইনলেস স্টিলের পাত্র (সাধারণত SS304/316L) অসাধারণ ক্ষয় প্রতিরোধ (অ্যাসিড, ক্ষার এবং জৈব দ্রাবকের বিরুদ্ধে) এবং যান্ত্রিক শক্তির জন্য উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপ সহ উত্কৃষ্ট ইস্পাত সংযোজন এবং নমনীয়তা কাজে লাগায়।
সুবিধা :
বিভিন্ন বিক্রিয়া (যেমন পলিমারকরণ, এস্টারিফিকেশন, নাইট্রেশন) গ্রহণ করতে পারে।
দীর্ঘস্থায়ী নিশ্চিত করে এমন বিকৃতি ও জারণ প্রতিরোধ করে।
নীতি : মোটর-চালিত ইমপেলার (অ্যাঙ্কর, প্যাডেল, টারবাইন ধরনের) বিক্রিয়াজাতগুলিকে সমসত্ত্ব করে, তাপ/ভর স্থানান্তর বৃদ্ধি করে।
সুবিধা :
স্থানীয় ঘনত্ব/তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট প্রতিরোধ করে, দক্ষতা বৃদ্ধি করে।
বিভিন্ন সান্দ্রতার জন্য সমন্বয়যোগ্য RPM (50–500)।
উত্তাপন/শীতলকরণ : জ্যাকেট বা কয়েলগুলি দ্রুত তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য (–20°C থেকে 300°C) ভাপ, তাপীয় তেল বা শীতলক পরিবহন করে।
চাপ নিয়ন্ত্রণ : সেন্সর এবং নিরাপত্তা ভালভ শূন্যস্থান থেকে 10 MPa পর্যন্ত চাপ বজায় রাখে।
যান্ত্রিক/চুম্বকীয় সিল : উদ্বায়ী, বিষাক্ত বা বিস্ফোরক পদার্থ নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য।
কার্যপ্রণালী :
উপাদানগুলি লোড করুন, পাত্রটি সিল করুন এবং পরামিতিগুলি সেট করুন (তাপমাত্রা, চাপ, আন্দোলনের গতি)।
জ্যাকেটের মাধ্যমে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করুন এবং সমানভাবে বিক্রিয়া ঘটানোর জন্য আন্দোলিত করুন।
বিক্রিয়ার পরে, পণ্যগুলি নিষ্কাশন করুন এবং পাত্রটি পরিষ্কার করুন।
সম্পত্তি | স্টেইনলেস স্টীল চুল্লি | কাচ চুল্লি | এনামেল রিঅ্যাক্টর |
---|---|---|---|
দ্বারা ক্ষয় প্রতিরোধ | উচ্চ (শক্তিশালী অ্যাসিড/ক্ষারক সহ্য করে) | মধ্যম (HF/শক্তিশালী ক্ষারক এড়ায়) | মধ্যম (শক্তিশালী অ্যাসিড/প্রভাব এড়ায়) |
চাপ সহনশীলতা | ≤10 MPa | ≤0.2 MPa | ≤0.4 MPa |
তাপমাত্রার পরিসর | –20°C থেকে 900°C | –80°C থেকে 250°C | –20°C থেকে 200°C |
নিরাপত্তা | বিস্ফোরণ-প্রমাণ, নির্ভরযোগ্য সিলিং | ভঙ্গুর; সতর্কতার সাথে পরিচালনা প্রয়োজন | এনামেল ক্ষতির ফলে জারা হয় |
অ্যাপ্লিকেশন | উচ্চ-চাপ সংশ্লেষণ, বৃহৎ পরিসরে উৎপাদন | ল্যাব-স্কেল গবেষণা ও উন্নয়ন, দৃশ্যমান নিরীক্ষণ | নিম্ন/মাঝারি-চাপে জারক বিক্রিয়া |
সাধারণ ব্যবহার কেস :
স্টেইনলেস স্টীল : ঔষধি মধ্যবর্তী পদার্থ, খনিজ জ্বালানি হাইড্রোজেনেশন, পলিমার সংশ্লেষণ।
গ্লাস : দৃশ্যমানতা আবশ্যিক ছোট স্কেলের নিম্ন-তাপমাত্রার বিক্রিয়া।
মলম : আম্লিক পরিবেশে রঞ্জক সংশ্লেষণ, খাদ্য সংযোজন উৎপাদন।
তাপমাত্রা : তাপীয় চাপ প্রতিরোধের জন্য উত্তাপন হার ≤5°C/মিনিটে সীমাবদ্ধ করুন।
চাপ : গ্যাস-ফেজ হেডস্পেস অনুমতি দেওয়ার জন্য সর্বোচ্চ 70% পর্যন্ত পূরণ করুন।
উত্তেজনা : সান্দ্র উপকরণের জন্য অ্যাঙ্কর ইমপেলার; গ্যাস-তরল বিক্রিয়ার জন্য টারবাইন ইমপেলার।
চাপ মুক্তি : বিক্রিয়ার পর ধীরে ধীরে চাপ হ্রাস; হঠাৎ ভালভ খোলা এড়ান।
বিস্ফোরণ প্রতিরোধ : জ্বলনশীল সিস্টেমের জন্য নাইট্রোজেন ব্লাঙ্কেট ব্যবহার করুন; বিদীর্ণ ডিস্ক এবং চাপ ইন্টারলক ইনস্টল করুন।
জाँচ : সীল/অক্ষীয় পরিধানের জন্য মাসিক পরীক্ষা; বার্ষিক চাপ পাত্র সার্টিফিকেশন।
সীল লিক : গাস্কেট/চৌম্বকীয় কাপলিং প্রতিস্থাপন করুন; উচ্চ-তাপমাত্রার সিলেন্ট প্রয়োগ করুন।
উত্তেজনা সমস্যা : খাদ্য-গ্রেড লুব্রিক্যান্ট ব্যবহার করে বিয়ারিং পরীক্ষা করুন/অবরোধগুলি; খাদ্য-গ্রেড লুব্রিক্যান্ট ব্যবহার করুন।
জ্যাকেট স্কেলিং : তাপ স্থানান্তর পুনরুদ্ধারের জন্য 5% নাইট্রিক অ্যাসিড দিয়ে পরিষ্কার করুন।
স্টেইনলেস স্টীল বিক্রিয়াশীল পাত্রগুলি হল রাসায়নিক প্রক্রিয়াজাতকরণের অ্যাল-ইন-ওয়ান রিয়্যাক্টর গুণমান, উচ্চ-চাপ স্থায়িত্ব এবং ব্যর্থ-নিরাপত্তা মোহরায়ন সংমিশ্রণ করে। ফাইন রাসায়নিক সংশ্লেষ থেকে শিল্প-স্কেল উৎপাদন, তাদের ডিজাইন দক্ষতা এবং নিরাপত্তা সঙ্গে সামঞ্জস্য আনে। পরিচালন প্রোটোকল এবং রক্ষণাবেক্ষণ দখল করা শীর্ষ কর্মক্ষমতা এবং অবিচ্ছিন্ন কাজের প্রবাহ নিশ্চিত করে। ওষুধ, পেট্রোরসায়ন বা উন্নত উপকরণ হোক না কেন, এই রিয়্যাক্টরগুলি আধুনিক রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির ভিত্তি হয়ে থাকে- শিল্প নবায়নের এক প্রকৃত অপরিহার্য অংশ .