সুপারক্রিটিক্যাল ওয়াটার অক্সিডেশন (এসসিডব্লিউও) রিঅ্যাক্টরের জন্য ফিডকে প্রিহিটিং করার জন্য কীভাবে পিটিএফই এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করা হয়?

সুপারক্রিটিক্যাল ওয়াটার অক্সিডেশন হল চূড়ান্ত বর্জ্য ধ্বংসের প্রক্রিয়া, যার ফলে পানিতে থাকা সবচেয়ে বিপজ্জনক এবং অবিরাম জৈব অণুগুলি তার গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টের উপরে জারিত হয়। 374 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রা এবং 221 বারের উপরে চাপে, জৈব দূষণকারীগুলি দ্রুত নিরীহ শেষ পণ্য যেমন কার্বন ডাই অক্সাইড, জল এবং অজৈব লবণে পরিণত হয়। এই তীব্র প্রতিক্রিয়া পরিবেশে প্রবেশ করার আগে ঠান্ডা বিপজ্জনক বর্জ্য ফিড যথাযথভাবে উষ্ণ করা উচিত। ক্ষয়কারী ফিড কেমিস্ট্রি এবং অতি-বিশুদ্ধ নিঃসরণ অবস্থার মধ্যে সীমারেখায় কাজ করে একটি ডেডিকেটেড ফিড-এফ্লুয়েন্ট হিট এক্সচেঞ্জারের সাহায্যে গরম, পরিষ্কার চুল্লির বর্জ্য থেকে তাপ শক্তি পুনরুদ্ধার করে এটি সম্পন্ন করা হয়।

PTFE এক্সচেঞ্জার SCWO ফিড প্রিহিটিং সিস্টেম এই চ্যালেঞ্জিং পরিস্থিতিতে রাসায়নিকভাবে অপ্রত্যাশিত বর্জ্য প্রবাহের মুখে শক্তি দক্ষতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

SCWO সিস্টেমের মূলে শক্তি পুনরুদ্ধার
SCWO প্রক্রিয়াগুলি অত্যন্ত শক্তি খরচ করে, বিশেষ করে স্টার্টআপ-এবং স্টেডি স্টেট অপারেশনে। চুল্লির বর্জ্য থেকে তাপ পুনরুদ্ধার করা হয় এবং আগত বর্জ্য ফিডে পুনরায় বিতরণ করা হয় যাতে বাহ্যিক গরম করার প্রয়োজনীয়তা হ্রাস পায়।

ফিড স্ট্রীমে সাধারণত থাকে:

জৈব বিষাক্ত রাসায়নিক

ক্লোরিনযুক্ত দ্রাবক

অ্যাসিডিক বর্জ্য পণ্য

শিল্প বর্জ্য জল স্লাজ

স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং আলকাতরা

এদিকে, SCWO চুল্লির বর্জ্য গরম কিন্তু রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ, যার মধ্যে প্রধানত:

CO2

জল দেওয়া।

অজৈব লবণ মিশ্রিত

এই দুটি প্রবাহের মধ্যে দক্ষ তাপ বিনিময় সামগ্রিক প্রক্রিয়া অর্থনীতি সংরক্ষণের জন্য অত্যাবশ্যক।

ফিড-এফ্লুয়েন্ট হিট এক্সচেঞ্জে PTFE ব্যবহার
চরম রাসায়নিক বৈচিত্র্য হ্যান্ডলিং
ফিড স্ট্রীম হল SCWO অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে শিল্প ব্যবস্থায় দেখা সবচেয়ে আক্রমনাত্মক রাসায়নিক প্রক্রিয়া তরলগুলির মধ্যে একটি। প্রচলিত ধাতব তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি গুরুতরভাবে সীমাবদ্ধ:

ক্লোরাইডের ক্ষয়

এসিড হামলা

স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC)

টারস এবং কঠিন পদার্থের ফাউলিং

পরিবর্তনশীল রাসায়নিক রচনা

পিটিএফই এবং পিএফএ মূলত রাসায়নিকভাবে জড় এবং তাই একমাত্র উপকরণ যা এই ধরনের কঠিন সংমিশ্রণগুলি পরিচালনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

PTFE এক্সচেঞ্জার হল একটি উচ্চ চাপ, রাসায়নিকভাবে অন্ধ সেতু যা মূল্যবান তাপকে পরিষ্কার প্রান্ত থেকে নোংরা, বিষাক্ত বর্জ্য ধ্বংস প্রক্রিয়ার শুরুতে স্থানান্তর করে।

ফিড রসায়ন উপাদান স্বাধীনতা
PTFE এর ধাতুর মত জারা প্রতিরোধী সংকর উপাদানের প্রয়োজন নেই। বরং, কার্বন-ফ্লোরিন ব্যাকবোন এটিকে বিভিন্ন ধরনের অ্যাসিড, বেস এবং জৈব দ্রাবক থেকে রাসায়নিক আক্রমণের সহজাত স্থিতিস্থাপকতা দেয়।

রাসায়নিক উদাসীনতা চুল্লীকে স্থিরভাবে চালানোর অনুমতি দেয় এমনকি যখন বর্জ্য গঠন অনেক পরিবর্তিত হয়।

ফিড-এফ্লুয়েন্ট হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবস্থা
SCWO পরিষেবার জন্য শেল-এবং-টিউব ডিজাইন
শেল এবং টিউব লেআউট হল PTFE এক্সচেঞ্জার SCWO ফিড প্রিহিটিং এর একটি সাধারণ ফর্ম যেখানে:

ঠান্ডা চাপযুক্ত বর্জ্য ফিড PTFE টিউবিংয়ের মাধ্যমে পাম্প করা হয়

গরম SCWO বর্জ্য শেলের দিকে প্রবাহিত হয় (বা বিপরীতে, নকশার উপর নির্ভর করে)

PTFE টিউব প্রাচীর মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর, তরল কোন সরাসরি মিশ্রণ.

অপারেশনাল সীমাবদ্ধতা এবং তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
SCWO চুল্লি উপরে কাজ করে:

374 C (জলের গুরুত্বপূর্ণ তাপমাত্রা)

221 বার (জলের সমালোচনামূলক চাপ)

PTFE এবং PFA-এর জন্য ক্রমাগত পরিষেবার তাপমাত্রার সীমা কম। এর মানে হল যে ফিড-এফ্লুয়েন্ট এক্সচেঞ্জারগুলি সাধারণত সিস্টেমের ঠান্ডা অংশে থাকে যেখানে:

বর্জ্য ইতিমধ্যেই আংশিক ঠান্ডা হয়ে গেছে

ফিড এখনও ফ্লুরোপলিমার থার্মালের সীমার নিচে

সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট

এই টায়ার্ড থার্মাল ইন্টিগ্রেশন উপাদান নিরাপত্তা নিশ্চিত করে এবং সর্বোচ্চ শক্তি পুনরুদ্ধার করে।

ফিড স্ট্রিম ফাউলিং এবং সলিডস
SCWO ফিড স্ট্রীম সাধারণত গঠিত হয়:

স্থগিত বিষয়

টারস (জৈব)

কণা দূষণকারী।

লবণের স্ফটিক

তাপ বিনিময় পৃষ্ঠের মধ্যে এই উপাদানগুলি একটি বর্ধিত ফাউলিং ঝুঁকি তৈরি করে।

PTFE পৃষ্ঠতল: সুবিধা
ফাউলিং-প্রবণ পরিবেশে PTFE-এর বিভিন্ন সুবিধা রয়েছে:

পৃষ্ঠের শক্তি যত কম হবে আনুগত্য তত কম হবে।

টিউবগুলির মসৃণ ভিতরের পৃষ্ঠগুলি জমা হতে বাধা দেয়

রাসায়নিক জড়তা দ্বারা পৃষ্ঠের অবনতি প্রতিরোধ করা হয়

ধাতব পৃষ্ঠের তুলনায় হ্রাসকৃত স্কেল

যাইহোক, হাইড্রোলিক ডিজাইনে যথাযথ বিবেচনা এখনও প্রতিরোধ করতে হবে:

ক্ষুদ্র প্যাসেজ আটকানো

প্রবাহ বিতরণে মৃত অঞ্চল

পলির স্থানীয়করণ

মেকানিক্যাল ডিজাইন স্পেসিফিকেশন উচ্চ চাপ
SCWO systems operate at very high pressures >221 বার, এক্সচেঞ্জারের একটি শক্তিশালী কাঠামোর দাবি করে।

নকশা বিবেচনা করা হয়:

পুরু প্রাচীর PTFE / PFA টিউবিং

চাঙ্গা যান্ত্রিক সমর্থন.

উচ্চ অখণ্ডতা শেষ-ফিটিং

চাপ রেট হাউজিং

তাপ সম্প্রসারণ ভাতা, নিয়ন্ত্রিত

ধাতুর তুলনায় ফ্লুরোপলিমারের ভিন্ন যান্ত্রিক আচরণের কারণে, কাঠামোগত শক্তিবৃদ্ধি সাধারণত এক্সচেঞ্জার বডিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

কম্প্যাক্ট উচ্চ চাপ নির্মাণ
SCWO ফিড-এফ্লুয়েন্ট এক্সচেঞ্জারগুলি প্রায়শই যান্ত্রিক অখণ্ডতার জন্য ছোট ডিভাইস হিসাবে তৈরি করা হয়, যার সাথে:

টিউব ছোট দৈর্ঘ্য

টিউবগুলির ঘন প্যাকিং কনফিগারেশন

টিউব প্লেট চাঙ্গা

প্রবাহ বন্টন বহুগুণ নিয়ন্ত্রিত

এই কমপ্যাক্ট নির্মাণ যান্ত্রিক চাপ কমায় এবং ভাল তাপ সংক্রমণের পক্ষে।

শক্তি দক্ষতা লাভ
বর্জ্য প্রবাহের তাপ পুনরুদ্ধার SCWO অপারেশনের জন্য বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজনীয়তাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।

প্রধান কার্যকারিতা সুবিধার মধ্যে রয়েছে:

প্রি-তাপে জ্বালানি খরচ কম

বৈদ্যুতিক গরম করার জন্য কম চাহিদা

মোট তাপ দক্ষতা বৃদ্ধি

চুল্লি ফিড অবস্থা স্থিতিশীল

শুরু করার জন্য কম শক্তির প্রয়োজন

বড় আকারের বর্জ্য নির্মূল ব্যবস্থায়, এমনকি তাপ পুনরুদ্ধারের দক্ষতায় সামান্য উন্নতির ফলে অপারেটিং খরচ ব্যাপক হ্রাস পেতে পারে।

নিরাপত্তা নোট ফাঁস প্রতিরোধ গুরুত্বপূর্ণ
SCWO সিস্টেমে বিষাক্ত ফিড এবং পরিষ্কার বর্জ্য স্রোত আলাদা করা নিরাপত্তা-গুরুত্বপূর্ণ।

এমনকি একটি ছোটখাট ফুটো হতে পারে: জড়িত উচ্চ চাপের কারণে:

বর্জ্য জল স্ট্রীম ক্রস দূষণ

বিপজ্জনক ফিড উচ্চ চাপ মুক্তি

সিস্টেমের অস্থিরতা

পরিবেশগত হুমকি

এই উদ্বেগগুলি কমাতে, তাপ এক্সচেঞ্জার ডিজাইনগুলি সাধারণত অন্তর্ভুক্ত করে:

ডবল টিউবশীট নির্মাণ

ইন্টারস্টিশিয়াল লিক সনাক্তকরণ অঞ্চল

বাধাগুলির মধ্যে চাপ পর্যবেক্ষণ সিস্টেম

চলমান অখণ্ডতা পরীক্ষার পদ্ধতি

বিপজ্জনক এবং পরিষ্কার প্রক্রিয়া স্ট্রিমগুলির মধ্যে ক্রস{0}}দূষণ ঘটতে পারে তার আগে এই নিরাপত্তা প্রযুক্তিগুলি একটি লঙ্ঘন সনাক্ত করে৷

প্রক্রিয়া এবং তাপ স্থিতিশীলতা
SCWO চুল্লির পারফরম্যান্সের জন্য ফিড স্ট্রিমের স্থিতিশীল প্রিহিটিং প্রয়োজন।

ধ্রুবক তাপ বিনিময়ের সুবিধা হল:

চুল্লি খাঁড়ি কম তাপীয় শক

উচ্চতর জারণ দক্ষতা

স্থিতিশীল সুপারক্রিটিকাল ট্রানজিশন বৈশিষ্ট্য

অসম্পূর্ণ জারণ উপজাতের কম উৎপাদন

প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের আরও ভাল নির্ভরযোগ্যতা

প্রিহিটিং অসংগতি অস্থিতিশীল চুল্লি পরিস্থিতি এবং দুর্বল ধ্বংস দক্ষতার দিকে পরিচালিত করতে পারে।

উপসংহার।
PTFE ফিড-এফ্লুয়েন্ট এক্সচেঞ্জার রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী এবং সুপারক্রিটিক্যাল ওয়াটার অক্সিডেশন সিস্টেমে সর্বোত্তম শক্তি পুনরুদ্ধারের জন্য যান্ত্রিকভাবে শক্তিশালী উপাদান সরবরাহ করে। এই এক্সচেঞ্জারগুলি অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং পরিবর্তনযোগ্য বর্জ্য রসায়নের প্রতিরোধ রক্ষা করে পরিষ্কার গরম বর্জ্য প্রবাহ থেকে ঠান্ডা বিষাক্ত ফিড স্ট্রীমে তাপ স্থানান্তর করে বাহ্যিক শক্তির প্রয়োজনীয়তাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।

PTFE এক্সচেঞ্জার SCWO ফিড প্রিহিটিং সিস্টেম, চরম চাপের পরিস্থিতিতে এবং শিল্প প্রক্রিয়াকরণে সবচেয়ে রাসায়নিকভাবে প্রতিকূল কিছু ফিডস্টকের সাথে, বর্জ্য ইনপুট এবং মোট অক্সিডেশন বিনাশের মধ্যে একটি প্রয়োজনীয় তাপ সেতু প্রদান করে।

বিশ্বের সবচেয়ে ক্ষতিকারক দূষণকারীকে ধ্বংস করার জন্য আপনার এমন সরঞ্জামের প্রয়োজন যা কিছুতেই দাঁড়াতে পারে না এবং সবকিছু সহ্য করতে পারে এবং PTFE-ভিত্তিক হিট এক্সচেঞ্জারগুলি সমসাময়িক প্রকৌশলের সবচেয়ে তীব্র রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটির জন্য রাসায়নিকভাবে উদাসীন ভিত্তি প্রদান করে৷