वाईप्ड फिल्म शॉर्ट पाथ डिस्टिलेशन मशीनचा वापर

१. प्रस्तावना
विलगीकरण तंत्रज्ञान हे तीन प्रमुख रासायनिक उत्पादन तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे. विलगीकरण प्रक्रियेचा उत्पादनाची गुणवत्ता, कार्यक्षमता, वापर आणि फायदा यांवर मोठा परिणाम होतो. टीएफई (TFE) यांत्रिकरित्या-ढवळलेले लघु पथ ऊर्ध्वपातन यंत्र हे पदार्थांच्या बाष्पशीलतेद्वारे विलगीकरण करण्यासाठी वापरले जाणारे एक उपकरण आहे. या उपकरणामध्ये उच्च उष्णता हस्तांतरण गुणांक, कमी बाष्पीभवन तापमान, पदार्थाचा कमी निवास कालावधी, उच्च औष्णिक कार्यक्षमता आणि उच्च बाष्पीभवन तीव्रता असते. पेट्रोकेमिकल्स, सूक्ष्म रसायने, कृषी रसायने, अन्न, औषध आणि जैवरासायनिक अभियांत्रिकी या उद्योगांमध्ये बाष्पीभवन, सांद्रता, द्रावक निष्कासन, शुद्धीकरण, वाफेद्वारे निष्कासन, वायू निष्कासन, दुर्गंधीनीकरण इत्यादी प्रक्रिया पार पाडण्यासाठी याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

शॉर्ट पाथ डिस्टिलेशन हे एक नवीन आणि कार्यक्षम बाष्पीकरण यंत्र आहे, जे निर्वात परिस्थितीत फॉलिंग फिल्म बाष्पीभवन करू शकते. यामध्ये फिरणाऱ्या फिल्म ॲप्लिकेटरद्वारे फिल्म जबरदस्तीने तयार केली जाते आणि यात उच्च प्रवाह गती, उच्च उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमता आणि कमी निवास वेळ (सुमारे ५-१५ सेकंद) असते. यात उच्च उष्णता हस्तांतरण गुणांक, उच्च बाष्पीभवन शक्ती, कमी प्रवाह वेळ आणि मोठी कार्यान्वयन लवचिकता देखील आहे, जे विशेषतः उष्णता-संवेदनशील पदार्थ, उच्च स्निग्धता असलेले पदार्थ आणि सहज स्फटिक व कण असलेले पदार्थ यांच्या बाष्पीभवनाद्वारे सांद्रता, डीगॅसिंग, द्रावक निष्कासन, ऊर्ध्वपातन आणि शुद्धीकरणासाठी योग्य आहे. यात उष्णतेसाठी जॅकेट असलेले एक किंवा अधिक सिलेंडर आणि सिलेंडरमध्ये फिरणारा एक फिल्म ॲप्लिकेटर असतो. फिल्म ॲप्लिकेटर सतत फीड पदार्थांना गरम पृष्ठभागावर एकसमान द्रव फिल्ममध्ये खरवडून खाली ढकलतो, ज्या दरम्यान कमी उत्कलन बिंदू असलेले घटक बाष्पीभवन पावतात आणि त्यांचे अवशेष बाष्पीकरण यंत्राच्या तळापासून बाहेर टाकले जातात.

II. कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्ये
• व्हॅक्यूम प्रेशरमधील कमी घट:
जेव्हा पदार्थांचा बाष्पीभूत वायू उष्णता देणाऱ्या पृष्ठभागावरून बाह्य संघनित्राकडे जातो, तेव्हा एक विशिष्ट दाबभेद अस्तित्वात असतो. एका सामान्य बाष्पीकरण यंत्रामध्ये, असा दाबातील फरक (Δp) सहसा तुलनेने जास्त असतो, कधीकधी तर तो अस्वीकार्य पातळीपर्यंत पोहोचतो. याउलट, लघु मार्ग ऊर्ध्वपातन यंत्रामध्ये वायूसाठी मोठी जागा असते, जिचा दाब संघनित्रातील दाबाच्या जवळपास समान असतो; त्यामुळे, दाबातील घट कमी असते आणि निर्वाताची पातळी ≤1Pa असू शकते.
• कमी कार्यकारी तापमान:
वरील गुणधर्मामुळे, बाष्पीभवन प्रक्रिया उच्च निर्वात पातळीवर पार पाडली जाऊ शकते. निर्वात पातळी वाढल्यामुळे, पदार्थांचा संबंधित उत्कलन बिंदू वेगाने कमी होतो. त्यामुळे, ही प्रक्रिया कमी तापमानावर पार पाडली जाऊ शकते आणि परिणामी उत्पादनाचे औष्णिक विघटन कमी होते.
• कमी तापण्याचा वेळ:
शॉर्ट पाथ डिस्टिलेशन मशीनच्या अद्वितीय रचनेमुळे आणि फिल्म ॲप्लिकेटरच्या पंपिंग क्रियेमुळे, इव्हॅपोरेटरमधील पदार्थांचा निवासकाळ कमी असतो; याव्यतिरिक्त, हीटिंग इव्हॅपोरेटरमधील फिल्मच्या जलद खळबळीमुळे उत्पादन इव्हॅपोरेटरच्या पृष्ठभागावर टिकून राहू शकत नाही. त्यामुळे, हे उष्णता-संवेदनशील पदार्थांच्या बाष्पीभवनासाठी विशेषतः योग्य आहे.

• उच्च बाष्पीभवन तीव्रता:
पदार्थांचा उत्कलन बिंदू कमी झाल्यामुळे तापवलेल्या माध्यमांमधील तापमानाचा फरक वाढतो; फिल्म ॲप्लिकेटरच्या कार्यामुळे अशांत अवस्थेतील द्रवरूप थराची जाडी कमी होते आणि औष्णिक रोध कमी होतो. त्याच वेळी, ही प्रक्रिया तापवणाऱ्या पृष्ठभागावर पदार्थांचे थर साचणे आणि घाण जमा होणे रोखते आणि त्यासोबत चांगला उष्णता विनिमय होतो, ज्यामुळे इव्हॅपोरेटरचा एकूण उष्णता हस्तांतरण गुणांक वाढतो.

• मोठी कार्यचालन लवचिकता:
त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे, स्क्रॅपर फिल्म इव्हॅपोरेटर अशा उष्णता-संवेदनशील पदार्थांवर प्रक्रिया करण्यासाठी योग्य आहे ज्यांना सुरळीत आणि स्थिर बाष्पीभवनाची आवश्यकता असते, तसेच उच्च-स्निग्धता असलेल्या पदार्थांवर प्रक्रिया करण्यासाठीही उपयुक्त आहे, ज्यांची स्निग्धता सांद्रता वाढल्याने झपाट्याने वाढते, कारण त्याची बाष्पीभवन प्रक्रिया सुरळीत आणि स्थिर असते.

हे कणयुक्त पदार्थांच्या बाष्पीभवन आणि ऊर्ध्वपातनासाठी किंवा स्फटिकीकरण, बहुलकीकरण आणि पाऊण साचण्याच्या (फॉलिंग) बाबतीतही उपयुक्त आहे.

III. अनुप्रयोग क्षेत्रे
स्क्रॅपर फिल्म इव्हॅपोरेटरचा वापर उष्णता विनिमय प्रकल्पांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. हे विशेषतः उष्णता-संवेदनशील पदार्थांच्या (अल्पावधीत) उष्णता विनिमयास मदत करते आणि आपल्या विविध कार्यांद्वारे जटिल उत्पादनांचे ऊर्ध्वपातन करू शकते.
स्क्रॅपर फिल्म इव्हॅपोरेटरचा वापर खालील क्षेत्रांमध्ये बाष्पीभवनाद्वारे सांद्रता वाढवणे, द्रावक काढून टाकणे, स्टीम-स्ट्रिपिंग, अभिक्रिया, डीगॅसिंग, दुर्गंधीकरण (डी-एरेशन) इत्यादींसाठी केला गेला आहे आणि चांगले परिणाम मिळाले आहेत:

पारंपारिक चीनी औषध आणि पाश्चात्य औषध: प्रतिजैविके, साखरेचे मद्य, थंडर गॉडवाइन, अ‍ॅस्ट्रागलस आणि इतर औषधी वनस्पती, मिथाइलइमिडाझोल, एकल नायट्राइल अमाइन आणि इतर मध्यवर्ती पदार्थ;

हलके औद्योगिक खाद्यपदार्थ: रस, ग्रेव्ही, रंगद्रव्ये, इसेन्स, सुगंध, झायमिन, लॅक्टिक ऍसिड, झायलोज, स्टार्च शुगर, पोटॅशियम सॉर्बेट, इत्यादी.

तेल आणि दैनंदिन रसायने: लेसिथिन, व्हिटॅमिन ई, कॉड लिव्हर ऑइल, ओलिक ऍसिड, ग्लिसरॉल, फॅटी ऍसिड्स, टाकाऊ वंगण तेल, अल्काइल पॉलीग्लायकोसाइड्स, अल्कोहोल इथर सल्फेट्स, इत्यादी.

कृत्रिम रेझिन्स: पॉलिअमाइड रेझिन्स, इपॉक्सी रेझिन्स, पॅराफॉर्मल्डिहाइड, पीपीएस (पॉलीप्रोपिलीन सेबॅकेट एस्टर्स), पीबीटी, फॉर्मिक ॲसिड ॲलिल एस्टर्स, इत्यादी.

कृत्रिम तंतू: पीटीए, डीएमटी, कार्बन फायबर, पॉलिटेट्राहायड्रोफ्युरान, पॉलिइथर पॉलिओल्स, इत्यादी.

पेट्रोकेमिस्ट्री: टीडीआय, एमडीआय, ट्रायमेथिल हायड्रोक्विनोन, ट्रायमेथिलोलप्रोपेन, सोडियम हायड्रॉक्साइड, इत्यादी.

जैविक कीटकनाशके: ॲसिटोक्लोर, मेटोलाक्लोर, क्लोरपायरीफॉस, फ्युरान फिनॉल, क्लोमाझोन, कीटकनाशके, तणनाशके, माइटनाशके, इत्यादी.

सांडपाणी: अजैविक क्षारयुक्त सांडपाणी.