ল্যাবরেটরি ইভাপোরেটর

বাষ্পীভবনে দ্রবণের গতি অনুসারে, রয়েছে:

পণ্য বৈশিষ্ট্য

পরিচলন বাষ্পীভবনকারী

এই ধরনের বাষ্পীভবন সমাধানকে বাষ্পীভবনে সঞ্চালন করতে দেয়। সঞ্চালনের বিভিন্ন কারণের কারণে, এটি দুটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে: প্রাকৃতিক সঞ্চালন এবং বাধ্যতামূলক সঞ্চালন।
1. সেন্ট্রাল সার্কুলেশন টিউব ইভাপোরেটর, যা স্ট্যান্ডার্ড বাষ্পীভবক হিসাবেও পরিচিত। এর হিটিং চেম্বারটি উল্লম্ব টিউব বান্ডিল দ্বারা গঠিত, যার মাঝখানে একটি বড় ব্যাসের কেন্দ্রীয় সঞ্চালন নল থাকে এবং অন্যান্য ছোট ব্যাসের গরম করার টিউবগুলিকে ফুটন্ত টিউব বলা হয়। কেন্দ্রীয় সঞ্চালন টিউবের বড় আকারের কারণে, দ্রবণের একক আয়তন দ্বারা দখলকৃত তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠটি ফুটন্ত নলটিতে দ্রবণের একক আয়তন দ্বারা দখলকৃত তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের চেয়ে ছোট। এর মানে হল যে কেন্দ্রীয় সঞ্চালন নল এবং অন্যান্য গরম করার টিউবগুলিতে দ্রবণের গরম করার মাত্রা আলাদা, ফলে কেন্দ্রীয় সঞ্চালন নল থেকে ফুটন্ত নলটিতে বাষ্প-তরল মিশ্রণের ঘনত্ব কম হয়। উপরন্তু, ক্রমবর্ধমান বাষ্পের ঊর্ধ্বমুখী স্তন্যপান প্রভাবের ফলে বাষ্পীভবনে দ্রবণটি কেন্দ্রীয় সঞ্চালন নল থেকে ফুটন্ত নল আরোহীতে নেমে একটি সঞ্চালন প্রবাহ তৈরি করবে। এই ধরনের চক্র প্রধানত দ্রবণের ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে ঘটে, তাই একে প্রাকৃতিক চক্র বলা হয়। এই প্রভাবটি বাষ্পীভবনের ভিতরে তাপ স্থানান্তর দক্ষতা উন্নত করার জন্য উপকারী।
দ্রবণের ভাল সঞ্চালন নিশ্চিত করার জন্য, কেন্দ্রীয় সঞ্চালন টিউবের ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রটি সাধারণত অন্যান্য গরম করার টিউবের মোট ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রফলের 40-100% হয়; গরম করার টিউবের উচ্চতা সাধারণত 1-2 মি; হিটিং টিউবের ব্যাস 25-75 মিমি এর মধ্যে। এই ধরনের বাষ্পীভবন তার কম্প্যাক্ট গঠন, সহজ উত্পাদন, ভাল তাপ স্থানান্তর এবং নির্ভরযোগ্য অপারেশনের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তবে কাঠামোগত সীমাবদ্ধতার কারণে সাইকেল চালানোর গতি বেশি নয়। হিটিং চেম্বারে ক্রমাগত দ্রবণটি সঞ্চালন করে, এর ঘনত্ব সর্বদা সম্পূর্ণ দ্রবণের কাছাকাছি চলে আসে, যার ফলে দ্রবণের উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক এবং কার্যকর তাপমাত্রার পার্থক্য হ্রাস পায়। এটি সঞ্চালনকারী বাষ্পীভবনের একটি সাধারণ ত্রুটি। উপরন্তু, সরঞ্জাম পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণ যথেষ্ট সুবিধাজনক নয়, তাই এই বাষ্পীভবন সম্পূর্ণরূপে উত্পাদন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন।

2. সঞ্চালনকারী বাষ্পীভবনে সহজে স্ফটিককরণ, স্কেলিং এবং বাষ্পীভবনকারী তরলকে কঠিন পরিষ্কারের অসুবিধাগুলি কাটিয়ে উঠতে, স্ট্যান্ডার্ড বাষ্পীভবনের কাঠামোতে আরও যুক্তিসঙ্গত উন্নতি করা হয়েছে, যা স্থগিত ঝুড়ি বাষ্পীভবন। হিটিং চেম্বার 4 একটি ঝুড়ির মতো, বাষ্পীভবন খোলের নীচের অংশে স্থগিত, এবং গরম চেম্বারের বাইরের প্রাচীর এবং বাষ্পীভবনের ভিতরের প্রাচীরের মধ্যে একটি বৃত্তাকার চ্যানেল সহ একটি কেন্দ্রীয় সঞ্চালন নল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। দ্রবণটি হিটিং টিউবের কেন্দ্র বরাবর উঠে আসে এবং তারপরে ঝুলন্ত ঝুড়ি গরম করার চেম্বারের বাইরের প্রাচীর এবং বাষ্পীভবনের ভিতরের দেয়ালের মধ্যবর্তী বৃত্তাকার ফাঁক বরাবর নিচের দিকে প্রবাহিত হয়ে একটি চক্র তৈরি করে। হিটিং টিউবের মোট ক্রস-বিভাগীয় এলাকার আনুমানিক 100 থেকে 150% অ্যানুলার গ্যাপ এলাকা হওয়ায়, দ্রবণ সঞ্চালনের গতি একটি আদর্শ বাষ্পীভবনের চেয়ে বেশি, 1.5m/s পর্যন্ত পৌঁছায়। এছাড়াও, এই বাষ্পীভবনের গরম করার চেম্বারটি রক্ষণাবেক্ষণ বা প্রতিস্থাপনের জন্য উপরে থেকে সরানো যেতে পারে এবং তাপের ক্ষতিও তুলনামূলকভাবে ছোট। এর প্রধান অসুবিধা হল এর জটিল গঠন এবং প্রতি ইউনিট তাপ স্থানান্তর এলাকায় উচ্চ ধাতু খরচ।

3. উপরে উল্লিখিত প্রাকৃতিক সঞ্চালন বাষ্পীভবনের একটি প্রচলন গতি আছে যা যথেষ্ট বেশি নয়, সাধারণত 1.5m/s এর নিচে। উচ্চ সান্দ্রতা, সহজ স্ফটিককরণ বা গুরুতর স্কেলিং সহ বাষ্পীভূত দ্রবণগুলির জন্য বাষ্পীভবনকে আরও উপযুক্ত করে তুলতে এবং অপারেটিং চক্রকে প্রসারিত করতে এবং পরিচ্ছন্নতার সময়ের সংখ্যা কমাতে সমাধান সঞ্চালনের গতি বাড়াতে।
এর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য হল গরম করার চেম্বারের উপরে একটি ফুটন্ত চেম্বার যুক্ত করা। ফুটন্ত চেম্বারে তরল কলাম দ্বারা যুক্ত স্থির চাপের কারণে হিটিং চেম্বারের দ্রবণটি হিটিং টিউবে ফুটে না। এটি তখনই ফুটতে শুরু করতে পারে যখন এটি ফুটন্ত চেম্বারে উঠে এবং চাপ কমে যায়। অতএব, দ্রবণের ফুটন্ত এবং বাষ্পীকরণ তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠ ছাড়াই হিটিং চেম্বার থেকে ফুটন্ত চেম্বারে চলে যায়, এইভাবে হিটিং টিউবে স্ফটিক বা ময়লা তৈরি হওয়া এড়ানো যায়। এছাড়াও, এই বাষ্পীভবনের সঞ্চালন টিউবের ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রটি হিটিং টিউবের মোট ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রফলের প্রায় 2-3 গুণ, এবং দ্রবণ সঞ্চালনের গতি 2.5 থেকে 3 মি/সেকেন্ড বা তার বেশি হতে পারে, তাই সামগ্রিক তাপ স্থানান্তর সহগ তুলনামূলকভাবে বেশি। এই বাষ্পীভবনের প্রধান অসুবিধা হল তরল কলামের স্ট্যাটিক প্রেসার হেড এফেক্টের কারণে তাপমাত্রার পার্থক্যের বৃহৎ ক্ষতি (বিস্তারিত জানার জন্য 6.3.1 দেখুন)। একটি নির্দিষ্ট কার্যকর তাপমাত্রার পার্থক্য বজায় রাখার জন্য, বাষ্প গরম করার জন্য একটি উচ্চ চাপ প্রয়োজন। উপরন্তু, সরঞ্জাম বড়, অনেক উপকরণ খরচ, এবং লম্বা কারখানা প্রয়োজন। উপরে উল্লিখিত প্রাকৃতিক সঞ্চালন বাষ্পীভবন ছাড়াও, উচ্চ সান্দ্রতা, সহজ স্ফটিককরণ এবং স্কেলিং সহ উপকরণগুলিকে বাষ্পীভূত করার সময় একটি বাধ্যতামূলক সঞ্চালন বাষ্পীভবনও ব্যবহার করা হয়। এই বাষ্পীভবনে, দ্রবণের সঞ্চালন প্রধানত বাহ্যিক শক্তির উপর নির্ভর করে, যা সঞ্চালন তৈরি করতে একটি পাম্প দ্বারা একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রবাহিত হতে বাধ্য হয়। সঞ্চালনের গতির আকার পাম্পের প্রবাহের হার সামঞ্জস্য করে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, সাধারণত 2.5m/s এর উপরে। বাধ্যতামূলক সঞ্চালন বাষ্পীভবনের তাপ স্থানান্তর সহগ সাধারণ প্রাকৃতিক সঞ্চালনের চেয়েও বেশি। কিন্তু এর সুস্পষ্ট অসুবিধা হল উচ্চ শক্তি খরচ, প্রতি বর্গ মিটার গরম করার জন্য প্রায় 0.4-0.8 কিলোওয়াট প্রয়োজন।

এক-ওয়েপোরেটর

এই ধরনের প্রধান বৈশিষ্ট্যল্যাবরেটরি evaporatorsদ্রবণটি বাষ্পীভবনের মধ্যে শুধুমাত্র একবার হিটিং চেম্বারের মধ্য দিয়ে যায় এবং প্রবাহ প্রবাহ ছাড়াই ঘনীভূত তরল হিসাবে নিঃসৃত হয়। যখন দ্রবণটি হিটিং চেম্বারের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি টিউবের দেয়ালে ফিল্মের আকারে প্রবাহিত হয়, তাই এটি সাধারণত একটি তরল ফিল্ম বাষ্পীভবন হিসাবে পরিচিত। বাষ্পীভবনের উপকরণগুলির বিভিন্ন প্রবাহের দিক অনুসারে, একক পাস বাষ্পীভবনগুলি নিম্নলিখিত প্রকারে বিভক্ত।
1. একটি ক্রমবর্ধমান ফিল্ম ইভাপোরেটরের হিটিং চেম্বারটি অনেকগুলি উল্লম্ব লম্বা টিউব দ্বারা গঠিত। সাধারণত ব্যবহৃত হিটিং টিউবের ব্যাস 25-50 মিমি, এবং টিউব ব্যাসের সাথে টিউবের দৈর্ঘ্যের অনুপাত প্রায় 100-150। প্রিহিটিং করার পরে, তরলটি বাষ্পীভবনের নিচ থেকে প্রবর্তিত হয় এবং গরম করার নলটিতে উত্তপ্ত হয়, ফুটন্ত এবং দ্রুত বাষ্পীভূত হয়। উত্পন্ন বাষ্প গরম করার টিউবে উচ্চ গতিতে উঠে। স্বাভাবিক চাপ অপারেশনের জন্য উপযুক্ত আউটলেট বাষ্প বেগ হল 20-50m/s, এবং কম চাপ অপারেশনের জন্য, বাষ্পের বেগ 100-160m/s বা তারও বেশি হতে পারে। দ্রবণটি ক্রমবর্ধমান বাষ্প দ্বারা চালিত হয়, পাইপের প্রাচীর বরাবর একটি ফিল্মে উঠতে থাকে এবং বাষ্পীভূত হতে থাকে। বাষ্প এবং তরল মিশ্রণ বিভাজক 2 এ পৃথক করা হয়, এবং সম্পূর্ণ তরল বিভাজক নিচ থেকে নিঃসৃত হয়, যখন সেকেন্ডারি বাষ্প উপর থেকে নিঃসৃত হয়। এটি লক্ষ করা উচিত যে তরল থেকে বাষ্পীভূত জলের পরিমাণ বড় না হলে, প্রয়োজনীয় বাষ্প বেগ অর্জন করা কঠিন হবে, অর্থাৎ, ক্রমবর্ধমান ফিল্ম বাষ্পীভবন ঘনীভূত দ্রবণগুলিকে বাষ্পীভূত করার জন্য উপযুক্ত নয়; এটি উচ্চ সান্দ্রতা, সহজ স্ফটিককরণ বা স্কেলিং সহ উপকরণগুলির জন্যও উপযুক্ত নয়।

2. পতনশীল ফিল্ম ইভাপোরেটর এবং রাইজিং ফিল্ম ইভাপোরেটরের মধ্যে পার্থক্য হল যে বাষ্পীভবনের উপর থেকে ফিড লিকুইড যোগ করা হয় এবং মাধ্যাকর্ষণ ক্রিয়ায় এটি পাইপের প্রাচীর বরাবর অবতরণের মতো একটি ফিল্ম তৈরি করে এবং এই প্রক্রিয়ার সময় বাষ্পীভূত হয় এবং ঘন হয়ে যায়, এর নীচে একটি ঘনীভূত তরল পাওয়া যায়। ক্রমবর্ধমান ফিল্ম বাষ্পীভবন থেকে বিভিন্ন ফিল্ম গঠনের প্রক্রিয়া-এর কারণে, পতনশীল ফিল্ম বাষ্পীভবন উচ্চতর ঘনত্ব, সান্দ্রতা (যেমন 0.05-0.45Ns/m2) এবং তাপ সংবেদনশীলতার সাথে উপাদানগুলিকে বাষ্পীভূত করতে পারে। যাইহোক, টিউবের ভিতরে তরল ফিল্মের অসম বন্টন এবং ক্রমবর্ধমান ফিল্ম ইভাপোরেটরের তুলনায় ছোট তাপ স্থানান্তর গুণাঙ্কের কারণে, এটি এখনও এমন উপকরণগুলির জন্য উপযুক্ত নয় যা স্ফটিককরণ বা স্কেলিং প্রবণ।
একমুখী বাষ্পীভবনে দ্রবণের প্রবাহের মতো ফিল্মের কারণে, সংবহনশীল তাপ স্থানান্তর গুণাঙ্কটি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়, যার ফলে দ্রবণটি আরও সঞ্চালন ছাড়াই হিটিং চেম্বারের মধ্য দিয়ে একটি পাসে প্রয়োজনীয় ঘনত্বে পৌঁছাতে পারে। অতএব, এটি প্রচলন বাষ্পীভবক তুলনায় বৃহত্তর সুবিধা আছে. দ্রবণটি সঞ্চালন না করার সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে: (1) বাষ্পীভবনে দ্রবণের থাকার সময় খুব কম, এটি তাপ সংবেদনশীল পদার্থের বাষ্পীভবনের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে; (2) সম্পূর্ণ দ্রবণের ঘনত্ব সর্বদা সঞ্চালনের প্রকারের মতো সমাপ্ত তরলের ঘনত্বের কাছাকাছি থাকে না, তাই এই বাষ্পীভবনের কার্যকর তাপমাত্রার পার্থক্য তুলনামূলকভাবে বড়। এর প্রধান অসুবিধা হল যে এটি ফিড লোডের ওঠানামার জন্য বেশ সংবেদনশীল, এবং যখন নকশা বা অপারেশন উপযুক্ত নয়, তখন এটি একটি ফিল্ম গঠন করা সহজ নয়। এই সময়ে, পরিবাহী তাপ স্থানান্তর সহগ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে।

3. স্ক্র্যাপার ইভাপোরেটরের ইভাপোরেটর শেলের ভিতরে একটি হিটিং স্টিম জ্যাকেট রয়েছে, যা ঘূর্ণনযোগ্য ব্লেড বা স্ক্র্যাপার দিয়ে সজ্জিত। দুই ধরনের স্ক্র্যাপার আছে: ফিক্সড টাইপ এবং রটার টাইপ। শেলের প্রাক্তন এবং ভিতরের প্রাচীরের মধ্যে ব্যবধান হল 0.5-1.5 মিমি, যখন পরের এবং প্রাচীরের মধ্যে ব্যবধান রটারের আবর্তনের সংখ্যার সাথে পরিবর্তিত হয়। বাষ্পীভবনের উপরের অংশ থেকে স্পর্শক দিক বরাবর তরল যোগ করা হয় (এছাড়াও স্ক্র্যাপারের সাথে উপাদান ট্রেতে যোগ করা হয়)। মাধ্যাকর্ষণ, কেন্দ্রাতিগ শক্তি এবং ঘূর্ণায়মান স্ক্র্যাপারের ক্রিয়াকলাপের কারণে, দ্রবণটি ডিভাইসের ভিতরের দেয়ালে নিম্নগামী ঘূর্ণনের একটি ফিল্ম তৈরি করে এবং এই প্রক্রিয়ার সময় বাষ্পীভূত এবং ঘনীভূত হয়, নীচের অংশে তরল নিঃসরণ সম্পন্ন করে। এই ধরনের বাষ্পীভবন হল একমুখী বাষ্পীভবন যা বাহ্যিক শক্তি ব্যবহার করে ফিল্ম তৈরি করে। এর অসামান্য সুবিধা হল উপাদানগুলির সাথে এর দৃঢ় অভিযোজনযোগ্যতা এবং স্বল্প বসবাসের সময়, সাধারণত কয়েক সেকেন্ড বা দশ সেকেন্ড, এটি উচ্চ সান্দ্রতা (যেমন ট্যানিন নির্যাস, মধু, ইত্যাদি) এবং স্ফটিককরণ, স্কেলিং এবং তাপ সংবেদনশীলতার জন্য প্রবণ উপকরণগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে। কিন্তু এর গঠন জটিল এবং প্রচুর শক্তি খরচ করে, প্রতি বর্গমিটার তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠের জন্য প্রায় 1.5-3kW প্রয়োজন। উপরন্তু, এর প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা খুব ছোট এবং উত্পাদন এবং ইনস্টলেশনের প্রয়োজনীয়তা বেশি।

সরাসরি যোগাযোগ তাপ স্থানান্তর সঙ্গে বাষ্পীভবনকারী

প্রকৃত উৎপাদনে,ল্যাবরেটরি evaporatorsসরাসরি যোগাযোগের সাথে তাপ স্থানান্তর কখনও কখনও ব্যবহার করা হয়। এটি বাতাসের সাথে জ্বালানী (সাধারণত গ্যাস এবং তেল) মিশ্রিত করে এবং একটি দ্রবণে নিমজ্জিত একটি দহন চেম্বারে পুড়িয়ে দেয়, উচ্চ-তাপমাত্রার শিখা এবং ধোঁয়া তৈরি করে যা দহন চেম্বারের নীচে অগ্রভাগের মাধ্যমে সরাসরি বাষ্পীভূত দ্রবণে স্প্রে করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রার গ্যাস এবং দ্রবণ সরাসরি সংস্পর্শে আসে, যখন তাপ স্থানান্তর ঘটে পানিকে বাষ্পীভূত করতে এবং বাষ্পীভূত করতে। ফলে জলীয় বাষ্প এবং নিষ্কাশন গ্যাস একত্রে বাষ্পীভবনের শীর্ষ থেকে নিঃসৃত হয়। দ্রবণে এর দহন চেম্বারের নিমজ্জন গভীরতা সাধারণত 0.2-0.6 মি, এবং দহন চেম্বার থেকে বেরিয়ে আসা গ্যাসের তাপমাত্রা 1000 ডিগ্রির বেশি হতে পারে। সরাসরি যোগাযোগের তাপ স্থানান্তরের কারণে, এর তাপ স্থানান্তর প্রভাব খুব ভাল এবং তাপ ব্যবহারের হার বেশি। একটি নির্দিষ্ট তাপ স্থানান্তর প্রাচীরের অভাবের কারণে, কাঠামোটি সহজ এবং বিশেষত এমন পদার্থের বাষ্পীভবনের জন্য উপযুক্ত যা স্ফটিককরণ, স্কেলিং এবং ক্ষয় প্রবণ। এটি বর্জ্য অ্যাসিড চিকিত্সা এবং অ্যামোনিয়াম সালফেট দ্রবণের বাষ্পীভবনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। কিন্তু যদি বাষ্পীভূত তরলকে ধোঁয়া দ্বারা দূষিত হতে দেওয়া না হয়, তবে এই ধরনের বাষ্পীভবন সাধারণত উপযুক্ত নয়। এবং প্রচুর পরিমাণে ধোঁয়া থাকার কারণে সেকেন্ডারি বাষ্পের ব্যবহার সীমিত। এছাড়াও, উচ্চ-তাপমাত্রার তরলে নিমজ্জিত হওয়ার কারণে অগ্রভাগের ক্ষতি হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। উপরোক্ত ভূমিকা থেকে, এটা দেখা যায় যে বাষ্পীভবনের অনেক কাঠামোগত প্রকার রয়েছে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব সুবিধা, অসুবিধা এবং প্রযোজ্য পরিস্থিতি রয়েছে। নির্বাচন করার সময়, প্রথমে বিবেচনা করার বিষয় হল এটি বাষ্পীভূত উপাদানের প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারে কিনা, এর সান্দ্রতা, তাপ সংবেদনশীলতা, ক্ষয়কারীতা এবং এটি স্ফটিককরণ বা স্কেলিং প্রবণ কিনা। তারপরে, এটির একটি সাধারণ কাঠামো, সহজ উত্পাদন, কম ধাতু ব্যবহার, সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণ, ভাল তাপ স্থানান্তর প্রভাব এবং আরও অনেক কিছু থাকা প্রয়োজন।