वाइप्ड फिल्म शॉर्ट पाथ डिस्टिलेशन मशीन का अनुप्रयोग

I. प्रस्तावना
पृथक्करण तकनीक तीन प्रमुख रासायनिक उत्पादन तकनीकों में से एक है। पृथक्करण प्रक्रिया का उत्पाद की गुणवत्ता, दक्षता, खपत और लाभ पर गहरा प्रभाव पड़ता है। TFE यांत्रिक रूप से उत्तेजित लघु पथ आसवन मशीन एक उपकरण है जिसका उपयोग पदार्थों की अस्थिरता के माध्यम से पृथक्करण करने के लिए किया जाता है। इस उपकरण में उच्च ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक, कम वाष्पीकरण तापमान, कम पदार्थ निवास समय, उच्च तापीय दक्षता और उच्च वाष्पीकरण तीव्रता है। इसका व्यापक रूप से पेट्रोरसायन, सूक्ष्म रसायन, कृषि रसायन, खाद्य, औषधि और जैव रासायनिक अभियांत्रिकी उद्योगों में वाष्पीकरण, सांद्रण, विलायक निष्कासन, शुद्धिकरण, भाप निष्कासन, गैसीकरण, दुर्गन्धीकरण आदि प्रक्रियाओं के संचालन के लिए उपयोग किया जाता है।

लघु पथ आसवन एक नया और कुशल वाष्पक है जो निर्वात परिस्थितियों में गिरती हुई फिल्म का वाष्पीकरण कर सकता है। इस प्रक्रिया में, घूर्णनशील फिल्म एप्लीकेटर द्वारा फिल्म का निर्माण बलपूर्वक किया जाता है। इसकी प्रवाह गति उच्च, ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता उच्च और निवास समय कम (लगभग 5-15 सेकंड) होता है। इसमें उच्च ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक, उच्च वाष्पीकरण क्षमता, कम प्रवाह समय और व्यापक परिचालन लचीलापन भी होता है, जो ऊष्मा-संवेदनशील पदार्थों, उच्च श्यानता वाले पदार्थों और आसानी से क्रिस्टल और कण-युक्त पदार्थों के वाष्पीकरण, गैसीकरण, विलायक निष्कासन, आसवन और शुद्धिकरण द्वारा सांद्रण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। इसमें एक या एक से अधिक सिलेंडर होते हैं जिनमें गर्म करने के लिए जैकेट होते हैं और सिलेंडर में एक घूमता हुआ फिल्म एप्लीकेटर होता है। फिल्म एप्लीकेटर लगातार फीड सामग्रियों को गर्म सतह पर एक समान तरल फिल्म में खुरचता है और उन्हें नीचे की ओर धकेलता है, जिसके दौरान कम क्वथनांक वाले घटक वाष्पित हो जाते हैं और उनके अवशेष वाष्पक के तल से बाहर निकल जाते हैं।

II. प्रदर्शन विशेषताएँ
•कम वैक्यूम दबाव ड्रॉप:
जब पदार्थों की वाष्पीकृत गैस तापन सतह से बाहरी संघनित्र में स्थानांतरित होती है, तो एक निश्चित विभेदक दाब उत्पन्न होता है। एक विशिष्ट वाष्पित्र में, यह दाब-गिरावट (Δp) आमतौर पर अपेक्षाकृत अधिक होती है, कभी-कभी अस्वीकार्य सीमा तक। इसके विपरीत, लघु पथ आसवन मशीन में गैस का स्थान बड़ा होता है, जिसका दाब संघनित्र के दाब के लगभग बराबर होता है; इसलिए, दाब-गिरावट कम होती है और निर्वात अंश ≤1Pa हो सकता है।
• कम परिचालन तापमान:
उपरोक्त गुण के कारण, वाष्पीकरण प्रक्रिया उच्च निर्वात अंश पर संचालित की जा सकती है। चूँकि निर्वात अंश बढ़ता है, इसलिए पदार्थों का संगत क्वथनांक तेज़ी से घटता है। इसलिए, यह प्रक्रिया कम तापमान पर संचालित की जा सकती है और उत्पाद का ऊष्मीय अपघटन कम हो जाता है।
• कम गर्म करने का समय:
लघु पथ आसवन मशीन की अनूठी संरचना और फिल्म एप्लीकेटर की पंपिंग क्रिया के कारण, बाष्पित्र में पदार्थों का निवास समय कम होता है; इसके अलावा, तापन बाष्पित्र में फिल्म का तीव्र विक्षोभ उत्पाद को बाष्पित्र की सतह पर टिकने में असमर्थ बना देता है। इसलिए, यह ऊष्मा-संवेदनशील पदार्थों के वाष्पीकरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

• उच्च वाष्पीकरण तीव्रता:
पदार्थों के क्वथनांक में कमी से गर्म माध्यमों का तापमान अंतर बढ़ जाता है; फिल्म एप्लिकेटर का कार्य अशांत अवस्था में द्रव फिल्म की मोटाई कम करता है और तापीय प्रतिरोध को कम करता है। साथ ही, यह प्रक्रिया गर्म सतह पर पदार्थों के जमने और जमने को रोकती है और साथ ही अच्छा ऊष्मा विनिमय भी होता है, जिससे वाष्पक का समग्र ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक बढ़ जाता है।

• व्यापक परिचालन लचीलापन:
अपने अद्वितीय गुणों के कारण, स्क्रैपर फिल्म वाष्पक, ऊष्मा-संवेदनशील सामग्रियों के उपचार के लिए उपयुक्त है, जिनके लिए सुचारू और स्थिर वाष्पीकरण की आवश्यकता होती है, तथा उच्च-श्यानता वाली सामग्रियों के उपचार के लिए उपयुक्त है, जिनकी श्यानता सांद्रता में वृद्धि के साथ नाटकीय रूप से बढ़ जाती है, क्योंकि इसकी वाष्पीकरण प्रक्रिया सुचारू और स्थिर होती है।

यह कणों से युक्त पदार्थों के वाष्पीकरण और आसवन के लिए या क्रिस्टलीकरण, बहुलकीकरण और दूषण के मामलों में भी उपयुक्त है।

III. अनुप्रयोग क्षेत्र
स्क्रैपर फिल्म इवेपोरेटर का उपयोग ऊष्मा विनिमय परियोजनाओं में व्यापक रूप से किया जाता रहा है। यह विशेष रूप से ऊष्मा-संवेदनशील पदार्थों (कम समय) के ऊष्मा विनिमय में मदद करता है, और अपने विभिन्न कार्यों से जटिल उत्पादों को भी आसवित कर सकता है।
स्क्रैपर फिल्म वाष्पक का उपयोग वाष्पीकरण, विलायक निष्कासन, भाप-स्ट्रिपिंग, प्रतिक्रिया, डीगैसिंग, दुर्गन्धीकरण (डी-एरेशन), आदि द्वारा निम्नलिखित क्षेत्रों में सांद्रण के लिए किया गया है, और इसने अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं:

पारंपरिक चीनी चिकित्सा और पश्चिमी चिकित्सा: एंटीबायोटिक्स, चीनी शराब, थंडर गॉडवाइन, एस्ट्रैगलस और अन्य जड़ी बूटियां, मिथाइलिमिडाज़ोल, एकल नाइट्राइल अमीन और अन्य मध्यवर्ती;

हल्के औद्योगिक खाद्य पदार्थ: रस, ग्रेवी, रंग, सुगंध, ज़ाइमिन, लैक्टिक एसिड, ज़ाइलोज़, स्टार्च चीनी, पोटेशियम सोर्बेट, आदि।

तेल और दैनिक रसायन: लेसिथिन, वीई, कॉड लिवर ऑयल, ओलिक एसिड, ग्लिसरॉल, फैटी एसिड, अपशिष्ट स्नेहन तेल, एल्काइल पॉलीग्लाइकोसाइड्स, अल्कोहल ईथर सल्फेट्स, आदि।

सिंथेटिक रेजिन: पॉलियामाइड रेजिन, इपॉक्सी रेजिन, पैराफॉर्मलडिहाइड, पीपीएस (पॉलीप्रोपाइलीन सेबैकेट एस्टर), पीबीटी, फॉर्मिक एसिड एलिल एस्टर, आदि।

सिंथेटिक फाइबर: पीटीए, डीएमटी, कार्बन फाइबर, पॉलीटेट्राहाइड्रोफुरान, पॉलीइथर पॉलीओल्स, आदि।

पेट्रोकेमिस्ट्री: टीडीआई, एमडीआई, ट्राइमेथिल हाइड्रोक्विनोन, ट्राइमेथिलोलप्रोपेन, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, आदि।

जैविक कीटनाशक: एसिटोक्लोर, मेटोलाक्लोर, क्लोरपाइरीफोस, फ्यूरान फिनोल, क्लोमाजोन, कीटनाशक, शाकनाशी, माइटिसाइड, आदि।

अपशिष्ट जल: अकार्बनिक लवण अपशिष्ट जल।