মাল্টি-এফেক্ট ডিস্টিলেশন ডিস্যালিনেশনের জন্য প্রিহিটিং সামুদ্রিক জলে PTFE হিটারগুলি কী ভূমিকা পালন করে?

বড় হিট এক্সচেঞ্জার এবং হিটার যেগুলিকে অবশ্যই গরম, ক্ষয়কারী ব্রিন সহ্য করতে হবে তা লোনা জলকে মিঠা জলে পরিণত করার জন্য তাপ ব্যবহার করতে হবে। একটি মাল্টি-ইফেক্ট ডিস্টিলেশন (MED) প্ল্যান্টের প্রথম বাষ্পীভবন পর্যায়ে তাপীয় শক এড়াতে, প্রবেশকারী সমুদ্রের জলকে উষ্ণ করা হয়। কোনো ধাতব হিটার একটি PTFE নিমজ্জন হিটারের ক্ষয় প্রতিরোধের এবং অ্যান্টি-স্কেলিং গুণাবলীর সাথে মেলে না, যা এই উষ্ণায়ন অপারেশনের জন্য নিখুঁত করে তোলে।

মাল্টি-এফেক্ট ডিস্টিলেশন প্রিহিটিং ধাপ
কক্ষ তাপমাত্রায় (15-25 ডিগ্রী) কাঁচা নোনা জল একটি স্ট্যান্ডার্ড MED ডিস্যালিনেশন পদ্ধতিতে প্রথম বাষ্পীভবন প্রভাবের দিকে পাম্প করা হয়। প্রি-হিটিং ছাড়া, বাষ্পীভবনের ভিতরে তাপমাত্রার আকস্মিক বৃদ্ধির ফলে তাপীয় শক হবে, যা স্কেল জমাকে ত্বরান্বিত করবে এবং পাতলা তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠগুলিতে যান্ত্রিক চাপ সৃষ্টি করবে। ফলস্বরূপ, প্রথম প্রভাবে প্রবেশ করার আগে, আগত স্ট্রীমটি 85 থেকে 90 ডিগ্রির মধ্যে প্রিহিট করা হয়।

এটি একটি প্রয়োজনীয় প্রিহিটিং পদক্ষেপ। এটি স্থানীয়ভাবে ফুটন্ত হওয়ার সম্ভাবনাকে কমিয়ে দেয় যা হার্ড স্কেল গঠনের কারণ হয়, সামগ্রিক তাপ স্থানান্তর সহগ বৃদ্ধি করে এবং বাষ্পীভবনকারী ট্রেন জুড়ে তাপীয় প্রোফাইলকে স্থিতিশীল করে।

কেন এই পরিষেবাটি মেটাল হিটারের সাথে কাজ করে না
সমুদ্রের জল পরিচালনা করে এমন যে কোনও সিস্টেমে, স্কেল এবং ক্ষয় নিয়ে লড়াই করা একটি দৈনন্দিন লড়াই। গরম, অক্সিজেনযুক্ত, ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ সমুদ্রের জলের পরিবেশে, টাইটানিয়াম, স্টেইনলেস স্টীল, বা তামা-নিকেল অ্যালয় সমন্বিত একটি ধাতব হিটার দ্রুত নষ্ট হয়ে যায়। পিটিং এর প্রতিরোধ সত্ত্বেও, টাইটানিয়াম নিকেল, তামা বা লোহার মতো ট্রেস ধাতব আয়নগুলির মুক্তি বন্ধ করতে অক্ষম। বাষ্পীভবন পৃষ্ঠে ক্যালসিয়াম কার্বনেট এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইডের স্ফটিককরণকে উত্সাহিত করে, এই আয়নগুলি নীচের দিকে প্রবাহিত হয় এবং স্কেলিং নিয়ন্ত্রণকে আরও কঠিন করে তোলে।

তদুপরি, ধাতব পৃষ্ঠগুলি খনিজ স্কেল নিউক্লিয়েশনের জন্য আদর্শ অবস্থান সরবরাহ করে। একবার স্কেল তৈরি হলে হিটারের কার্যকারিতা মারাত্মকভাবে হ্রাস পায়, বারবার অ্যাসিড পরিষ্কারের প্রয়োজন হয় যা ধাতব পৃষ্ঠকে আরও খারাপ করে।

PTFE সমাধান: স্কেল-প্রতিরোধী এবং জারা-প্রমাণ
ক্ষয় সমস্যা সম্পূর্ণরূপে একটি PTFE (পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন) হিটার দিয়ে সমাধান করা হয়েছে। এমনকি 90 ডিগ্রিতেও, PTFE রাসায়নিকভাবে লবণ, ক্লোরাইড এবং সমুদ্রের পানির উপাদানের সমগ্র বর্ণালীতে নিষ্ক্রিয়। জলের রসায়ন ডাউনস্ট্রিম স্কেল ইনহিবিটরদের জন্য সংরক্ষিত হয় কারণ ব্রিন স্রোতে কোনও ধাতব আয়ন নিঃসৃত হয় না।

PTFE-এর নন-সার্ফেস সমান তাৎপর্যপূর্ণ। ক্যালসিয়াম সালফেট এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড হল খনিজ স্কেলগুলির উদাহরণ যা PTFE-কে খুব খারাপভাবে মেনে চলে। ফলস্বরূপ, যে কোনও ধাতব পৃষ্ঠের তুলনায়, স্কেল গঠনের হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। রক্ষণাবেক্ষণের ব্যবধানগুলি প্রায়শই সপ্তাহ থেকে মাস পর্যন্ত বাড়ানো হয় কারণ হিটার দীর্ঘ সময়ের জন্য তার কার্যকারিতা বজায় রাখে এবং অনেক কম অ্যাসিড পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়।

প্রিহিটিং পারফরম্যান্সের জন্য তাপমাত্রা পরিসীমা এবং নিরাপত্তা মার্জিন
MED সিস্টেমে, প্রিহিটিং টার্গেট তাপমাত্রা সাধারণত 85 থেকে 90 ডিগ্রির মধ্যে থাকে। PTFE একটি 20 ডিগ্রী নিরাপত্তা বাফার অপারেটিং পয়েন্টে প্রদান করে কারণ এর ক্রমাগত পরিষেবা সীমা প্রায় 110 ডিগ্রী। এই বাফার দ্বারা দীর্ঘ-বস্তুর স্থায়িত্ব নিশ্চিত করা হয়, যা নরম হওয়া বা বিকৃতির সম্ভাবনাকে দূর করে। উচ্চ তাপমাত্রার দাবিদার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অন্যান্য উপকরণ অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত, যদিও সাধারণ MED প্রিহিটিং উইন্ডোর মধ্যে PTFE সম্পূর্ণ নির্ভরযোগ্য।

অনেক থার্মাল ডিস্যালিনেশন সুবিধায়, পিটিএফই হিটার সিওয়াটার প্রিহিটিং এমইডি ডিস্যালিনেশন সেটআপ তাই একটি চেষ্টা করা-এবং-সত্য মান হয়ে উঠেছে, বিশেষ করে যখন জারা প্রতিরোধ এবং স্কেল ব্যবস্থাপনাকে সর্বোচ্চ অগ্রাধিকার দেওয়া হয়।

SCR নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করে সঠিক শক্তি ব্যবস্থাপনা
ঋতুগত তারতম্য, উদ্ভিদের ভার এবং জোয়ারের অবস্থা সবই একটি বাস্তব MED প্ল্যান্টে সমুদ্রের জল প্রবাহের হার এবং ইনপুট তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করে। এই ওঠানামা সত্ত্বেও প্রিহিটিং আউটলেটের তাপমাত্রা স্থির রাখার জন্য হিটারের পাওয়ার আউটপুটকে নিয়ন্ত্রিত করতে হবে। এটি অর্জন করতে একটি সিলিকন-নিয়ন্ত্রিত রেকটিফায়ার (SCR) পাওয়ার কন্ট্রোলার ব্যবহার করা হয়।

প্রিহিটারের নিচের দিকে তাপমাত্রা সেন্সরের প্রতিক্রিয়ায়, একটি SCR নিয়ন্ত্রক PTFE হিটারে সরবরাহ করা ভোল্টেজ পরিবর্তন করে। প্রবাহের হার এবং আগত তাপমাত্রার সাথে তাপ ইনপুটকে সুনির্দিষ্টভাবে মেলে, এই বন্ধ{1}}লুপ নিয়ন্ত্রণ অতিরিক্ত গরম বা কম গরম হওয়া প্রতিরোধ করে। অযথা ওভারশুট বা ধীর প্রতিক্রিয়া এড়ানোর মাধ্যমে, সুনির্দিষ্ট মড্যুলেশন কেবল পাতন প্রক্রিয়াকে স্থিতিশীল করে না বরং উদ্ভিদের মোট শক্তি দক্ষতাকেও সর্বাধিক করে তোলে।

প্রক্রিয়া নোট: সমালোচনামূলক ওয়াট ঘনত্ব
প্রক্রিয়া দ্রষ্টব্য: একটি কম ওয়াট ঘনত্ব (সাধারণত 2-5 W/cm²) প্রদান করতে হবে যাতে PTFE পৃষ্ঠে উপ-ঠান্ডা ফুটন্ত এবং স্থানীয় স্কেল গঠন এড়াতে হয়। এমনকি যখন বাল্ক তরল তাপমাত্রা ফুটন্তের নীচে থাকে, উচ্চ ওয়াটের ঘনত্বের ফলে স্কেল স্তরের নীচে স্থানীয় ফিল্ম ফুটন্ত হয়। এই মাইক্রো-ফুটলে পিটিএফই-এর নন-সুবিধা দূর করে, লবণকে ঘনীভূত করে এবং স্কেল আনুগত্যের গতি বাড়ায়। প্রকৃত প্রবাহ বেগ এবং সমুদ্রের জলের রচনার উপর ভিত্তি করে ওয়াটের ঘনত্ব নিশ্চিত করতে হিটার প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করুন।

উপসংহারে
সামুদ্রিক জল গরম করার ক্ষয় এবং স্কেলিং নিয়ন্ত্রণ করে, PTFE হিটারগুলি তাপীয় ডিস্যালিনেশনকে সম্ভবপর করতে দৃশ্যের পিছনে-- ভূমিকা পালন করে৷ ক্লোরাইড অনাক্রম্যতা, নন-স্টিক স্কেল প্রতিরোধ, এবং সঠিক SCR নিয়ন্ত্রণ MED উদ্ভিদকে প্রথম প্রিহিটিং পর্যায় থেকে ব্রাইন রিসার্কুলেশন লুপ পর্যন্ত কম রক্ষণাবেক্ষণের সাথে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে সক্ষম করে। টেকসই জল উৎপাদনের জন্য দৃঢ় উপাদান নির্বাচন অপরিহার্য কারণ তাজা জলের জন্য বিশ্বের প্রয়োজনীয়তা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, এবং PTFE নিজেকে সেই সমীকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হিসাবে দেখিয়েছে।