എന്താണ് ദ്രവീകരിച്ച കിടക്ക?

A ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്ക ഒരു ദ്രാവകം പോലെയുള്ള അവസ്ഥയിൽ ഖരകണങ്ങളെ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ്, സാധാരണയായി ഒരു കണ്ടെയ്നറിന്റെ അടിയിലൂടെ വായു അല്ലെങ്കിൽ വാതകം ഊതുക. ഇത് സ്ഥിരമായ ചലനത്തിലുള്ളതും ദ്രാവകത്തിന്റെയും വാതകത്തിന്റെയും ഗുണങ്ങളുള്ളതുമായ കണങ്ങളുടെ ഒരു കിടക്ക സൃഷ്ടിക്കുന്നു. രാസ ഉൽപ്പാദനം, എണ്ണ ശുദ്ധീകരണം, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം തുടങ്ങിയ വ്യാവസായിക പ്രക്രിയകളിൽ ദ്രവീകരിച്ച കിടക്കകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1930 കളിൽ ലൂയിസ് ഫ്രൈ റിച്ചാർഡ്‌സൺ എന്ന ബ്രിട്ടീഷ് എഞ്ചിനീയറാണ് ദ്രാവകവൽക്കരണം എന്ന ആശയം ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത്, മണൽ കാറ്റിൽ പറക്കുമ്പോൾ ഒരു ദ്രാവകം പോലെ പെരുമാറുന്നത് അദ്ദേഹം ശ്രദ്ധിച്ചു. 1940-കളിൽ ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഫ്രിറ്റ്സ് വിങ്ക്ലർ സിന്തറ്റിക് ഗ്യാസോലിൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനായി ആദ്യത്തെ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്ക റിയാക്ടർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

മെച്ചപ്പെട്ട താപവും പിണ്ഡവും കൈമാറ്റം ചെയ്യൽ, വർദ്ധിച്ച പ്രതികരണ നിരക്ക്, താപനിലയുടെയും മർദ്ദത്തിന്റെയും മികച്ച നിയന്ത്രണം എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ പരമ്പരാഗത ഫിക്സഡ് ബെഡ് റിയാക്ടറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഫ്ലൂയിഡൈസ്ഡ് ബെഡ്ഡുകൾക്ക് ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ട്. കണികകളുടെ ദ്രാവകം പോലെയുള്ള സ്വഭാവം ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഡെഡ് സോണുകളുടെ അപകടസാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതോ അപൂർണ്ണമോ ആയ പ്രതികരണങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും.

ഒരു ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്കയുടെ അടിസ്ഥാന രൂപകല്പനയിൽ ഒരു പാത്രം അല്ലെങ്കിൽ പാത്രം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അത് ഒരു ഖര പദാർത്ഥം കൊണ്ട് നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു, സാധാരണയായി മണൽ, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് അല്ലെങ്കിൽ കാറ്റലിസ്റ്റ് കണങ്ങൾ പോലെയുള്ള ഒരു ഗ്രാനുലാർ പദാർത്ഥം. വായു അല്ലെങ്കിൽ വാതകം പിന്നീട് കണ്ടെയ്നറിന്റെ അടിയിൽ നിന്ന് അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് വായുവിലെ കണങ്ങളെ ഉയർത്തുകയും സസ്പെൻഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു ഒഴുക്ക് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ദ്രാവകം കിടക്കയിലൂടെ ഒഴുകുമ്പോൾ, അത് കണങ്ങളെ ചലിപ്പിക്കുകയും പരസ്പരം കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ചലനാത്മക മിശ്രണവും മിശ്രണ ഫലവും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ ചലനം കണങ്ങളെ ഒരു വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണത്തിലേക്ക് തുറന്നുകാട്ടുന്നു, ഇത് കണങ്ങൾക്കും ചുറ്റുമുള്ള ദ്രാവകത്തിനും ഇടയിൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ താപവും പിണ്ഡവും കൈമാറ്റം ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ദ്രവീകരിച്ച കിടക്കകളുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്ന് പ്രതികരണത്തിന്റെ താപനില നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള അവയുടെ കഴിവാണ്. ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് നിരക്കും താപനിലയും ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, ഓപ്പറേറ്റർമാർക്ക് കിടക്കയിൽ ഉടനീളം സ്ഥിരമായ താപനില നിലനിർത്താൻ കഴിയും, ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകൾ തടയുകയും പ്രതികരണം ഒപ്റ്റിമൽ നിരക്കിൽ തുടരുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അമോണിയ, മെഥനോൾ, മറ്റ് പെട്രോകെമിക്കലുകൾ എന്നിവയുടെ ഉത്പാദനം പോലെയുള്ള രാസവസ്തുക്കളുടെ ഉൽപാദനത്തിൽ ദ്രവീകരിച്ച കിടക്കകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭക്ഷണം, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽസ് എന്നിവയുടെ സംസ്കരണത്തിലും മലിനജലത്തിന്റെയും മറ്റ് വ്യാവസായിക മാലിന്യങ്ങളുടെയും സംസ്കരണത്തിലും ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന വ്യവസായത്തിൽ, കൽക്കരിയുടെയും മറ്റ് ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെയും ജ്വലനത്തിൽ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്കകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചുണ്ണാമ്പുകല്ലിന്റെ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്കയിൽ ഇന്ധനം കത്തിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ജ്വലന സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സൾഫർ ഡയോക്സൈഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാൽസ്യം സൾഫേറ്റ് (ജിപ്സം) രൂപപ്പെടുന്നു. ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്ക ജ്വലനം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ പ്രക്രിയ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡിന്റെയും പരമ്പരാഗത കൽക്കരി ഉപയോഗിച്ചുള്ള വൈദ്യുത നിലയങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റ് മലിനീകരണങ്ങളുടെയും ഉദ്വമനം കുറയ്ക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരമായി, ധാരാളം വ്യാവസായിക പ്രയോഗങ്ങളുള്ള ഒരു നൂതനവും ബഹുമുഖവുമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള കിടക്കകൾ. മെച്ചപ്പെട്ട താപവും പിണ്ഡവും കൈമാറ്റം, വർദ്ധിച്ച പ്രതികരണ നിരക്ക്, താപനിലയുടെയും മർദ്ദത്തിന്റെയും മികച്ച നിയന്ത്രണം എന്നിവ അവർ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. രാസ ഉൽപ്പാദനം, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം, ഭക്ഷ്യ സംസ്കരണം, മലിനജല സംസ്കരണം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.