संरचित पैकिंग: Difference between revisions

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[[Image:Riempimento strutturato.jpg|thumb|400px|संरचित पैकिंग]]संरचित संपुटन शब्द अवशोषण और आसवन स्तंभों और रासायनिक रिएक्टरों में उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई सामग्रियों की एक श्रृंखला को संदर्भित करता है। संरचित संपुटन में प्रायः पतली नालीदार धातु की प्लेटें या धुंध होती हैं जो इस तरह से व्यवस्थित होती हैं कि तरल पदार्थ को स्तंभ के माध्यम से जटिल पथ लेने के लिए मजबूर किया जाता है, जिससे विभिन्न चरणों के बीच संपर्क के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र बनता है।
[[Image:Riempimento strutturato.jpg|thumb|400px|संरचित पैकिंग]]संरचित संपुटन शब्द अवशोषण और आसवन स्तंभों और रासायनिक रिएक्टरों में उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई सामग्रियों की एक श्रृंखला को संदर्भित करता है। संरचित संपुटन में प्रायः पतली नालीदार धातु की प्लेटें या धुंध होती हैं जो इस तरह से व्यवस्थित होती हैं कि तरल पदार्थ को स्तंभ के माध्यम से जटिल पथ लेने के लिए मजबूर किया जाता है, जिससे विभिन्न चरणों के बीच संपर्क के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र बनता है।


संरचित सम्पुटन छिद्रित उभरी हुई धातु, प्लास्टिक (PTFE सहित) या तार धुंध की नालीदार परत से बनाई जाती है। इसका परिणाम एक बहुत खुली मधुकोश संरचना है जिसमें झुके हुए प्रवाह चैनल होते हैं जो  गैस प्रवाह के लिए बहुत कम प्रतिरोध के साथ अपेक्षाकृत उच्च सतह क्षेत्र देते हैं। तरल प्रसार को अधिकतम करने के लिए सतह संवर्द्धन को चुना गया है। ये विशेषताएं कम दबाव और कम सिंचाई दर अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ दर्शाती हैं।<ref name=Panson>{{cite web|last1=Panson Structured Packing Products, Inc.|title=अवशोषण के लिए संरचित पैकिंग - आसवन कॉलम|url=http://www.structuredpacking.org/structured-packing/structured-packing.html|accessdate=14 December 2015}}</ref>
संरचित सम्पुटन छिद्रित उभरी हुई धातु, प्लास्टिक (PTFE सहित) या तार धुंध की नालीदार परत से बनाई जाती है। इसका परिणाम एक बहुत खुली मधुकोश संरचना है जिसमें झुके हुए प्रवाह चैनल होते हैं जो गैस प्रवाह के लिए बहुत कम प्रतिरोध के साथ अपेक्षाकृत उच्च सतह क्षेत्र देते हैं। तरल प्रसार को अधिकतम करने के लिए सतह संवर्द्धन को चुना गया है। ये विशेषताएं कम दबाव और कम सिंचाई दर अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ दर्शाती हैं।<ref name=Panson>{{cite web|last1=Panson Structured Packing Products, Inc.|title=अवशोषण के लिए संरचित पैकिंग - आसवन कॉलम|url=http://www.structuredpacking.org/structured-packing/structured-packing.html|accessdate=14 December 2015}}</ref>
=== इतिहास ===
=== इतिहास ===


संरचित सम्पुटन कई दशकों से स्थापित की गई है। संरचित सम्पुटन  की पहली पीढ़ी 1940 के दशक के प्राम्भ में सामने आई। 1953 में, पनापक नामक एक पेटेंट सम्पुटन की बात सामने आई, जो लहरदार आकार की विस्तारित धातु परत से बनी थी। गलत वितरण और अच्छी  दुकानदारी के अभाव के कारण यह सफल नहीं रही। दूसरी पीढ़ी 1950 के दशक के अंत में गुडलो, हाइपरफिल और कोच-सुल्ज़र जैसी अत्यधिक कुशल तार जाल सम्पुटन के साथ सामने आई।1970 के दशक तक, सैद्धांतिक चरण में उनके कम दाब के कारण, इस सम्पुटन का उपयोग निर्वात आसवन में सबसे अधिक किया जाता था। यद्यपि उच्च लागत, कम क्षमता और ठोस पदार्थों के प्रति उच्च संवेदनशीलता ने वायर मेष सम्पुटन के व्यापक उपयोग को रोक दिया है।{{Citation needed|date=December 2019|reason=removed citation to predatory publisher content}}
संरचित सम्पुटन कई दशकों से स्थापित की गई है। संरचित सम्पुटन की पहली पीढ़ी 1940 के दशक के प्राम्भ में सामने आई। 1953 में, पनापक नामक एक पेटेंट सम्पुटन की बात सामने आई, जो लहरदार आकार की विस्तारित धातु परत से बनी थी। गलत वितरण और अच्छी दुकानदारी के अभाव के कारण यह सफल नहीं रही। दूसरी पीढ़ी 1950 के दशक के अंत में गुडलो, हाइपरफिल और कोच-सुल्ज़र जैसी अत्यधिक कुशल तार जाल सम्पुटन के साथ सामने आई।1970 के दशक तक, सैद्धांतिक चरण में उनके कम दाब के कारण, इस सम्पुटन का उपयोग निर्वात आसवन में सबसे अधिक किया जाता था। यद्यपि उच्च लागत, कम क्षमता और ठोस पदार्थों के प्रति उच्च संवेदनशीलता ने वायर मेष सम्पुटन के व्यापक उपयोग को रोक दिया है।


1970 के दशक के अंत तक सुल्जर द्वारा प्रारम्भ की गई नालीदार संरचित सम्पुटन ने संरचित बंद कॉलम की तीसरी पीढ़ी को चिह्नित किया। ये सम्पुटन उच्च क्षमता, कम लागत और ठोस पदार्थों के प्रति कम संवेदनशीलता प्रदान करती हैं।उच्च प्रदर्शन रखते हुए पैकिंग की लोकप्रियता विशेष रूप से तेल और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में सुधार के लिए1980 के दशक में बढ़ी। नालीदार धातु की चादरों से बनी इन संरचित सम्पुटनो की   आर्द्रशीलता को बढ़ाने के लिए उनकी सतहों को रासायनिक या यंत्रवत् उपचारित किया गया था। परिणामस्वरूप, सम्पुटन का आद्र क्षेत्र बढ़ गया, जिससे प्रदर्शन में सुधार हुआ। 1994 में, एक नई ज्यामिति विकसित की गई, और इसे ऑप्टिफ्लो कहा गया। बाद में, 1999 में, नालीदार परत सम्पुटन की एक बेहतर संरचना बनाई गई।पारंपरिक मेलापाक की तुलना में इस नई संरचना में दाब कम है और अधिकतम उपयोगी क्षमता को 50% तक बढ़ाया जा सकता है।{{Citation needed|date=December 2019|reason=removed citation to predatory publisher content}}
1970 के दशक के अंत तक सुल्जर द्वारा प्रारम्भ की गई नालीदार संरचित सम्पुटन ने संरचित बंद कॉलम की तीसरी पीढ़ी को चिह्नित किया। ये सम्पुटन उच्च क्षमता, कम लागत और ठोस पदार्थों के प्रति कम संवेदनशीलता प्रदान करती हैं। उच्च प्रदर्शन रखते हुए पैकिंग की लोकप्रियता विशेष रूप से तेल और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में सुधार के लिए 1980 के दशक में बढ़ी। नालीदार धातु की चादरों से बनी इन संरचित सम्पुटनो की आर्द्रशीलता को बढ़ाने के लिए उनकी सतहों को रासायनिक या यंत्रवत् उपचारित किया गया था। परिणामस्वरूप, सम्पुटन का आद्र क्षेत्र बढ़ गया, जिससे प्रदर्शन में सुधार हुआ। 1994 में, एक नई ज्यामिति विकसित की गई, और इसे ऑप्टिफ्लो कहा गया। बाद में, 1999 में, नालीदार परत सम्पुटन की एक बेहतर संरचना बनाई गई।पारंपरिक मेलापाक की तुलना में इस नई संरचना में दाब कम है और अधिकतम उपयोगी क्षमता को 50% तक बढ़ाया जा सकता है।


=== किस्में ===
=== किस्में ===
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=== अनुप्रयोग ===
=== अनुप्रयोग ===


विशिष्ट अनुप्रयोगों में निर्वात और वायुमंडलीय कच्चे तेल प्रभाजक, FCC मुख्य प्रभाजक और TEG संपर्ककर्ता सम्मिलित हैं। निर्वात के तहत संचालित मोनो-, डी- और ट्राइथेनॉलमाइन का पृथक्करण, इसके अपेक्षाकृत कम दाब गिराव के कारण, संरचित सम्पुटन में भी उपयोग कर सकता है। अधिक तेल अंशीकरण, लकड़ी के गूदे के निर्माण की कला प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त रोसिन अम्ल और प्रवणता  से वसीय अम्ल को अलग करने की प्रक्रिया, संरचित सम्पुटन  का भी उपयोग करती है। सम्पुटन का उपयोग स्टाइरीन एकलक के निर्माण और प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण में ग्लाइकोल के निर्जलीकरण में भी किया जाता है।<ref name="Koch Glitsch संरचित पैकिंग">{{cite web|last1=Koch Glitsch|title=संरचित पैकिंग|url=http://www.koch-glitsch.com/Document%20Library/KGSP.pdf|accessdate=14 December 2015}}</ref>संरचित सम्पुटन का उपयोग नीचे दी गयी उपकरण/प्रक्रियाओं में भी किया जाता है:
विशिष्ट अनुप्रयोगों में निर्वात और वायुमंडलीय कच्चे तेल प्रभाजक, FCC मुख्य प्रभाजक और TEG संपर्ककर्ता सम्मिलित हैं। निर्वात के तहत संचालित मोनो-, डी- और ट्राइथेनॉलमाइन का पृथक्करण, इसके अपेक्षाकृत कम दाब गिराव के कारण, संरचित सम्पुटन में भी उपयोग कर सकता है। अधिक तेल अंशीकरण, लकड़ी के गूदे के निर्माण की कला प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त रोसिन अम्ल और प्रवणता  से वसीय अम्ल को अलग करने की प्रक्रिया, संरचित सम्पुटन का भी उपयोग करती है। सम्पुटन का उपयोग स्टाइरीन एकलक के निर्माण और प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण में ग्लाइकोल के निर्जलीकरण में भी किया जाता है।<ref name="Koch Glitsch Structured Packing">{{cite web|last1=Koch Glitsch|title=संरचित पैकिंग|url=http://www.koch-glitsch.com/Document%20Library/KGSP.pdf|accessdate=14 December 2015}}</ref>संरचित सम्पुटन का उपयोग नीचे दी गयी उपकरण/प्रक्रियाओं में भी किया जाता है:
* [[वायु पृथक्करण]]<ref name="Sulzer">{{cite web|last1=Sulzer|title=Structured Packings: Energy-efficient, innovative and profitable|url=https://www.sulzer.com/en/-/media/Documents/ProductsAndServices/Separation_Technology/Structured_Packings/Brochures/Structured_Packings.pdf|accessdate=14 December 2015}}</ref><ref name="Air Products">{{cite web|last1=Air Products|title=Air Separation Technology— Structured Packing|url=http://www.airproducts.com/~/media/Files/PDF/products/Literature_Cryogenic-Air-Separation-Structured-Packing-28007016GLB.pdf|accessdate=14 December 2015}}</ref>
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* साइक्लोहेक्सानोन/साइक्लोहेक्सानॉल पृथक्करण<ref name="Sulzer" />* [[ज़ाइलीन]] स्प्लिटर्स<ref name="Sulzer" />*CO2 अवशोषक <ref name="Sulzer" />*H2S अवशोषक <ref name="Sulzer" />*एथिलीन ऑक्साइड अवशोषक<ref name="Sulzer" />* एक्रिलोनिट्राइल अवशोषक<ref name="Sulzer" />* ओलेओ रसायन [https://rhineruhr.com.au/solutions/column-internals]
* साइक्लोहेक्सानोन/साइक्लोहेक्सानॉल पृथक्करण<ref name="Sulzer" />* [[ज़ाइलीन]] स्प्लिटर्स<ref name="Sulzer" />*CO<sub>2</sub> अवशोषक <ref name="Sulzer" />*H<sub>2</sub>S अवशोषक <ref name="Sulzer" />*एथिलीन ऑक्साइड अवशोषक<ref name="Sulzer" />* एक्रिलोनिट्राइल अवशोषक<ref name="Sulzer" />* ओलेओ रसायन [https://rhineruhr.com.au/solutions/column-internals]
* [[सूक्ष्म रसायन]] [https://rhineruhr.com.au/solutions/column-internals]
* [[सूक्ष्म रसायन]] [https://rhineruhr.com.au/solutions/column-internals]


=== लाभ ===
=== लाभ ===


यादृच्छिक सम्पुटन और ट्रे के उपयोग की तुलना में संरचित सम्पुटन  निम्नलिखित लाभ प्रदान करती है:
यादृच्छिक सम्पुटन और ट्रे के उपयोग की तुलना में संरचित सम्पुटन निम्नलिखित लाभ प्रदान करती है:


* कम दाब गिरावट <ref name="Koch Glitsch Structured Packing" /><ref name="Separation Processes">{{cite web|title=Plant Operations: Packing|url=http://www.separationprocesses.com/Operations/POT_Chp02f.htm|website=Separation Processes|accessdate=14 December 2015}}</ref>
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===संदर्भ===
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Latest revision as of 16:45, 29 July 2023

संरचित पैकिंग

संरचित संपुटन शब्द अवशोषण और आसवन स्तंभों और रासायनिक रिएक्टरों में उपयोग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई सामग्रियों की एक श्रृंखला को संदर्भित करता है। संरचित संपुटन में प्रायः पतली नालीदार धातु की प्लेटें या धुंध होती हैं जो इस तरह से व्यवस्थित होती हैं कि तरल पदार्थ को स्तंभ के माध्यम से जटिल पथ लेने के लिए मजबूर किया जाता है, जिससे विभिन्न चरणों के बीच संपर्क के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र बनता है।

संरचित सम्पुटन छिद्रित उभरी हुई धातु, प्लास्टिक (PTFE सहित) या तार धुंध की नालीदार परत से बनाई जाती है। इसका परिणाम एक बहुत खुली मधुकोश संरचना है जिसमें झुके हुए प्रवाह चैनल होते हैं जो गैस प्रवाह के लिए बहुत कम प्रतिरोध के साथ अपेक्षाकृत उच्च सतह क्षेत्र देते हैं। तरल प्रसार को अधिकतम करने के लिए सतह संवर्द्धन को चुना गया है। ये विशेषताएं कम दबाव और कम सिंचाई दर अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभ दर्शाती हैं।[1]

इतिहास

संरचित सम्पुटन कई दशकों से स्थापित की गई है। संरचित सम्पुटन की पहली पीढ़ी 1940 के दशक के प्राम्भ में सामने आई। 1953 में, पनापक नामक एक पेटेंट सम्पुटन की बात सामने आई, जो लहरदार आकार की विस्तारित धातु परत से बनी थी। गलत वितरण और अच्छी दुकानदारी के अभाव के कारण यह सफल नहीं रही। दूसरी पीढ़ी 1950 के दशक के अंत में गुडलो, हाइपरफिल और कोच-सुल्ज़र जैसी अत्यधिक कुशल तार जाल सम्पुटन के साथ सामने आई।1970 के दशक तक, सैद्धांतिक चरण में उनके कम दाब के कारण, इस सम्पुटन का उपयोग निर्वात आसवन में सबसे अधिक किया जाता था। यद्यपि उच्च लागत, कम क्षमता और ठोस पदार्थों के प्रति उच्च संवेदनशीलता ने वायर मेष सम्पुटन के व्यापक उपयोग को रोक दिया है।

1970 के दशक के अंत तक सुल्जर द्वारा प्रारम्भ की गई नालीदार संरचित सम्पुटन ने संरचित बंद कॉलम की तीसरी पीढ़ी को चिह्नित किया। ये सम्पुटन उच्च क्षमता, कम लागत और ठोस पदार्थों के प्रति कम संवेदनशीलता प्रदान करती हैं। उच्च प्रदर्शन रखते हुए पैकिंग की लोकप्रियता विशेष रूप से तेल और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में सुधार के लिए 1980 के दशक में बढ़ी। नालीदार धातु की चादरों से बनी इन संरचित सम्पुटनो की आर्द्रशीलता को बढ़ाने के लिए उनकी सतहों को रासायनिक या यंत्रवत् उपचारित किया गया था। परिणामस्वरूप, सम्पुटन का आद्र क्षेत्र बढ़ गया, जिससे प्रदर्शन में सुधार हुआ। 1994 में, एक नई ज्यामिति विकसित की गई, और इसे ऑप्टिफ्लो कहा गया। बाद में, 1999 में, नालीदार परत सम्पुटन की एक बेहतर संरचना बनाई गई।पारंपरिक मेलापाक की तुलना में इस नई संरचना में दाब कम है और अधिकतम उपयोगी क्षमता को 50% तक बढ़ाया जा सकता है।

किस्में

संरचित सम्पुटन क्रिम्प ऊंचाई को अलग-अलग आकारों में निर्मित करती है। सम्पुटन सतह 50 m²/m³ (न्यूनतम दक्षता, उच्चतम क्षमता) से 750 m²/m³ (उच्चतम दक्षता, निम्नतम क्षमता) तक होती है।

अनुप्रयोग

विशिष्ट अनुप्रयोगों में निर्वात और वायुमंडलीय कच्चे तेल प्रभाजक, FCC मुख्य प्रभाजक और TEG संपर्ककर्ता सम्मिलित हैं। निर्वात के तहत संचालित मोनो-, डी- और ट्राइथेनॉलमाइन का पृथक्करण, इसके अपेक्षाकृत कम दाब गिराव के कारण, संरचित सम्पुटन में भी उपयोग कर सकता है। अधिक तेल अंशीकरण, लकड़ी के गूदे के निर्माण की कला प्रक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त रोसिन अम्ल और प्रवणता  से वसीय अम्ल को अलग करने की प्रक्रिया, संरचित सम्पुटन का भी उपयोग करती है। सम्पुटन का उपयोग स्टाइरीन एकलक के निर्माण और प्राकृतिक गैस प्रसंस्करण में ग्लाइकोल के निर्जलीकरण में भी किया जाता है।[2]संरचित सम्पुटन का उपयोग नीचे दी गयी उपकरण/प्रक्रियाओं में भी किया जाता है:

लाभ

यादृच्छिक सम्पुटन और ट्रे के उपयोग की तुलना में संरचित सम्पुटन निम्नलिखित लाभ प्रदान करती है:

  • कम दाब गिरावट [2][5]
  • उच्च क्षमता[2][5]* उच्च दक्षता (समान टावर ऊंचाई दी गई)[2][5]तरल पदार्थ का रुकना कम हो गया*[2]

नुकसान

यादृच्छिक सम्पुटन और ट्रे के उपयोग की तुलना में संरचित सम्पुटन  की निम्नलिखित हानियां हैं:

  • लागत[5]*गलत वितरण के प्रति अधिक संवेदनशीलता[citation needed]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Panson Structured Packing Products, Inc. "अवशोषण के लिए संरचित पैकिंग - आसवन कॉलम". Retrieved 14 December 2015.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Koch Glitsch. "संरचित पैकिंग" (PDF). Retrieved 14 December 2015.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Sulzer. "Structured Packings: Energy-efficient, innovative and profitable" (PDF). Retrieved 14 December 2015.
  4. ↑ Air Products. "Air Separation Technology— Structured Packing" (PDF). Retrieved 14 December 2015.
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 "Plant Operations: Packing". Separation Processes. Retrieved 14 December 2015.
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