फ्लुइडाइज्ड बेड म्हणजे काय?

A द्रवीकृत बेड ही एक प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये द्रवासारख्या अवस्थेत घन कणांना निलंबित करणे समाविष्ट असते, सहसा कंटेनरच्या तळातून हवा किंवा वायू उडवून. यामुळे कणांचा एक पलंग तयार होतो जो सतत गतीमध्ये असतो आणि त्यात द्रव आणि वायू दोन्हीचे गुणधर्म असतात. रासायनिक उत्पादन, तेल शुद्धीकरण आणि वीजनिर्मिती यासारख्या औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये सामान्यत: द्रवयुक्त बेड वापरले जातात.

द्रवीकरणाची संकल्पना 1930 च्या दशकात लुईस फ्राय रिचर्डसन नावाच्या ब्रिटीश अभियंत्याने प्रथम शोधली होती, ज्यांच्या लक्षात आले की वाळू वाऱ्याने वाहताना द्रवासारखी वागते. 1940 च्या दशकात, जर्मन शास्त्रज्ञ फ्रिट्झ विंकलर यांनी सिंथेटिक गॅसोलीनच्या उत्पादनासाठी प्रथम फ्लुइडाइज्ड बेड रिअॅक्टर विकसित केला.

पारंपारिक स्थिर पलंगाच्या अणुभट्ट्यांपेक्षा फ्लुइडाइज्ड बेडचे बरेच फायदे आहेत, ज्यामध्ये सुधारित उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरण, प्रतिक्रिया दर वाढणे आणि तापमान आणि दाब यांचे चांगले नियंत्रण समाविष्ट आहे. कणांच्या द्रव-सदृश वर्तनामुळे हॉट स्पॉट्स किंवा डेड झोनचा धोका देखील कमी होतो, ज्यामुळे अकार्यक्षम किंवा अपूर्ण प्रतिक्रिया होऊ शकतात.

द्रवीकृत पलंगाच्या मूळ रचनेमध्ये एक कंटेनर किंवा भांडे असतात जे घन पदार्थाने भरलेले असते, विशेषत: वाळू, चुनखडी किंवा उत्प्रेरक कणांसारखे दाणेदार पदार्थ. नंतर कंटेनरच्या तळापासून हवा किंवा वायूचा परिचय करून दिला जातो, ज्यामुळे द्रवपदार्थाचा प्रवाह तयार होतो जो हवेतील कण उचलतो आणि निलंबित करतो.

पलंगातून द्रव वाहत असताना, ते कण एकमेकांना हलवतात आणि एकमेकांवर आदळतात, ज्यामुळे डायनॅमिक मिक्सिंग आणि ब्लेंडिंग प्रभाव निर्माण होतो. ही गती कणांना मोठ्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामध्ये देखील उघड करते, ज्यामुळे कण आणि आसपासच्या द्रवपदार्थांमध्ये अधिक कार्यक्षम उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरण होते.

फ्लुइडाइज्ड बेडचा एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे प्रतिक्रियेचे तापमान नियंत्रित करण्याची त्यांची क्षमता. द्रवाचा प्रवाह दर आणि तापमान समायोजित करून, ऑपरेटर संपूर्ण बेडवर सातत्यपूर्ण तापमान राखू शकतात, हॉट स्पॉट्स रोखू शकतात आणि प्रतिक्रिया इष्टतम दराने पुढे जाण्याची खात्री करू शकतात.

अमोनिया, मिथेनॉल आणि इतर पेट्रोकेमिकल्सच्या उत्पादनासारख्या रसायनांच्या उत्पादनासाठी फ्लुइडाइज्ड बेडचा वापर केला जातो. ते अन्न आणि फार्मास्युटिकल्सच्या प्रक्रियेत तसेच सांडपाणी आणि इतर औद्योगिक सांडपाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी देखील वापरले जातात.

वीजनिर्मिती उद्योगात, कोळसा आणि इतर जीवाश्म इंधनांच्या ज्वलनासाठी फ्लुइडाइज्ड बेडचा वापर केला जातो. प्रक्रियेमध्ये चुनखडीच्या द्रवीकरण केलेल्या पलंगात इंधन जाळणे समाविष्ट असते, जे ज्वलनाच्या वेळी तयार झालेल्या सल्फर डायऑक्साइडवर प्रतिक्रिया देऊन कॅल्शियम सल्फेट (जिप्सम) तयार करते. फ्लुइडाइज्ड बेड कंबशन म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या या प्रक्रियेमुळे सल्फर डायऑक्साइडचे उत्सर्जन कमी होते आणि पारंपारिक कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांशी संबंधित इतर प्रदूषण होते.

शेवटी, फ्लुइडाइज्ड बेड हे एक नाविन्यपूर्ण आणि बहुमुखी तंत्रज्ञान आहे ज्यामध्ये अनेक औद्योगिक अनुप्रयोग आहेत. ते सुधारित उष्णता आणि वस्तुमान हस्तांतरण, वाढीव प्रतिक्रिया दर आणि तापमान आणि दाब यांचे चांगले नियंत्रण देतात. ते रासायनिक उत्पादन, वीज निर्मिती, अन्न प्रक्रिया आणि सांडपाणी प्रक्रिया यासह विविध उद्योगांमध्ये वापरले जातात.