Apakah katil terbendalir?
A katil terbendalir ialah satu proses yang melibatkan penggantungan zarah pepejal dalam keadaan seperti bendalir, biasanya dengan meniup udara atau gas melalui bahagian bawah bekas. Ini mewujudkan lapisan zarah yang sentiasa bergerak dan mempunyai sifat cecair dan gas. Katil terbendalir biasanya digunakan dalam proses perindustrian seperti pengeluaran kimia, penapisan minyak dan penjanaan kuasa.
Konsep pencairan pertama kali ditemui pada tahun 1930-an oleh seorang jurutera British bernama Lewis Fry Richardson, yang menyedari bahawa pasir berkelakuan seperti cecair apabila ia ditiup angin. Pada tahun 1940-an, saintis Jerman Fritz Winkler membangunkan reaktor katil terbendalir pertama untuk pengeluaran petrol sintetik.
Katil terbendalir mempunyai banyak kelebihan berbanding reaktor katil tetap konvensional, termasuk pemindahan haba dan jisim yang lebih baik, kadar tindak balas yang meningkat, dan kawalan suhu dan tekanan yang lebih baik. Tingkah laku zarah seperti bendalir juga mengurangkan risiko bintik panas atau zon mati, yang boleh menyebabkan tindak balas yang tidak cekap atau tidak lengkap.
Reka bentuk asas katil terbendalir terdiri daripada bekas atau bekas yang diisi dengan bahan pepejal, biasanya bahan berbutir seperti pasir, batu kapur atau zarah pemangkin. Udara atau gas kemudiannya dimasukkan dari bahagian bawah bekas, mewujudkan aliran bendalir yang mengangkat dan menggantung zarah di udara.
Apabila bendalir mengalir melalui katil, ia menyebabkan zarah bergerak dan berlanggar antara satu sama lain, mewujudkan kesan pencampuran dan pengadunan yang dinamik. Pergerakan ini juga mendedahkan zarah kepada kawasan permukaan yang lebih besar, membolehkan pemindahan haba dan jisim yang lebih cekap antara zarah dan bendalir di sekelilingnya.
Salah satu kelebihan utama katil terbendalir adalah keupayaan mereka untuk mengawal suhu tindak balas. Dengan melaraskan kadar aliran dan suhu bendalir, pengendali boleh mengekalkan suhu yang konsisten di seluruh katil, mencegah bintik panas dan memastikan tindak balas berjalan pada kadar yang optimum.
Katil terbendalir biasanya digunakan dalam pengeluaran bahan kimia, seperti pengeluaran ammonia, metanol dan petrokimia lain. Ia juga digunakan dalam pemprosesan makanan dan farmaseutikal, serta dalam rawatan air sisa dan efluen industri lain.
Dalam industri penjanaan kuasa, katil terbendalir digunakan dalam pembakaran arang batu dan bahan api fosil lain. Proses ini melibatkan pembakaran bahan api dalam lapisan batu kapur terbendalir, yang bertindak balas dengan sulfur dioksida yang dihasilkan semasa pembakaran untuk membentuk kalsium sulfat (gipsum). Proses ini, yang dikenali sebagai pembakaran dasar terbendalir, mengurangkan pelepasan sulfur dioksida dan bahan pencemar lain yang berkaitan dengan loji janakuasa arang batu konvensional.
Kesimpulannya, katil terbendalir adalah teknologi inovatif dan serba boleh yang mempunyai banyak aplikasi perindustrian. Mereka menawarkan pemindahan haba dan jisim yang lebih baik, peningkatan kadar tindak balas, dan kawalan suhu dan tekanan yang lebih baik. Ia digunakan dalam pelbagai industri, termasuk pengeluaran kimia, penjanaan kuasa, pemprosesan makanan dan rawatan air sisa.
