ద్రవీకృత మంచం అంటే ఏమిటి?

A ద్రవీకృత మంచం ద్రవం-వంటి స్థితిలో ఘన కణాలను సస్పెండ్ చేసే ప్రక్రియ, సాధారణంగా కంటైనర్ దిగువన గాలి లేదా వాయువును ఊదడం ద్వారా. ఇది స్థిరమైన కదలికలో ఉండే మరియు ద్రవ మరియు వాయువు రెండింటి లక్షణాలను కలిగి ఉండే కణాల మంచాన్ని సృష్టిస్తుంది. రసాయన ఉత్పత్తి, చమురు శుద్ధి మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి వంటి పారిశ్రామిక ప్రక్రియలలో ద్రవీకృత పడకలు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి.

ద్రవీకరణ భావనను 1930లలో లూయిస్ ఫ్రై రిచర్డ్‌సన్ అనే బ్రిటిష్ ఇంజనీర్ కనుగొన్నారు, ఇసుక గాలి వీచినప్పుడు ద్రవంలా ప్రవర్తించడాన్ని గమనించాడు. 1940వ దశకంలో, జర్మన్ శాస్త్రవేత్త ఫ్రిట్జ్ వింక్లర్ సింథటిక్ గ్యాసోలిన్ ఉత్పత్తి కోసం మొదటి ద్రవీకృత బెడ్ రియాక్టర్‌ను అభివృద్ధి చేశాడు.

మెరుగైన వేడి మరియు ద్రవ్యరాశి బదిలీ, పెరిగిన ప్రతిచర్య రేట్లు మరియు ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం యొక్క మెరుగైన నియంత్రణతో సహా సాంప్రదాయిక స్థిర బెడ్ రియాక్టర్‌ల కంటే ద్రవీకృత పడకలు అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి. కణాల ద్రవం-వంటి ప్రవర్తన హాట్ స్పాట్‌లు లేదా డెడ్ జోన్‌ల ప్రమాదాన్ని కూడా తగ్గిస్తుంది, ఇది అసమర్థ లేదా అసంపూర్ణ ప్రతిచర్యలకు కారణమవుతుంది.

ద్రవీకృత మంచం యొక్క ప్రాథమిక రూపకల్పనలో ఒక ఘన పదార్థంతో నిండిన కంటైనర్ లేదా పాత్ర ఉంటుంది, సాధారణంగా ఇసుక, సున్నపురాయి లేదా ఉత్ప్రేరకం కణాలు వంటి కణిక పదార్థం. కంటైనర్ దిగువ నుండి గాలి లేదా వాయువు ప్రవేశపెట్టబడుతుంది, ఇది గాలిలోని కణాలను ఎత్తివేసే మరియు సస్పెండ్ చేసే ద్రవ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది.

ద్రవం మంచం గుండా ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, కణాలు కదులుతాయి మరియు ఒకదానితో ఒకటి ఢీకొంటాయి, ఇది డైనమిక్ మిక్సింగ్ మరియు బ్లెండింగ్ ప్రభావాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఈ చలనం కణాలను ఎక్కువ ఉపరితల వైశాల్యానికి బహిర్గతం చేస్తుంది, కణాలు మరియు పరిసర ద్రవం మధ్య మరింత సమర్థవంతమైన వేడి మరియు ద్రవ్యరాశి బదిలీని అనుమతిస్తుంది.

ద్రవీకృత పడకల యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనాల్లో ఒకటి ప్రతిచర్య యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించే వారి సామర్థ్యం. ద్రవం యొక్క ప్రవాహం రేటు మరియు ఉష్ణోగ్రతను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, ఆపరేటర్లు బెడ్ అంతటా స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించగలరు, హాట్ స్పాట్‌లను నివారించవచ్చు మరియు ప్రతిచర్య సరైన రేటుతో కొనసాగేలా చూసుకోవచ్చు.

అమ్మోనియా, మిథనాల్ మరియు ఇతర పెట్రోకెమికల్స్ ఉత్పత్తి వంటి రసాయనాల ఉత్పత్తిలో ద్రవీకృత పడకలు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఇవి ఆహారం మరియు ఔషధాల ప్రాసెసింగ్‌లో, అలాగే మురుగునీరు మరియు ఇతర పారిశ్రామిక వ్యర్ధాలను శుద్ధి చేయడంలో కూడా ఉపయోగిస్తారు.

విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరిశ్రమలో, బొగ్గు మరియు ఇతర శిలాజ ఇంధనాల దహనంలో ద్రవీకృత పడకలు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ ప్రక్రియలో సున్నపురాయితో కూడిన ద్రవరూపంలో ఇంధనాన్ని కాల్చడం జరుగుతుంది, ఇది కాల్షియం సల్ఫేట్ (జిప్సం)ను ఏర్పరచడానికి దహన సమయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన సల్ఫర్ డయాక్సైడ్‌తో చర్య జరుపుతుంది. ఈ ప్రక్రియను ద్రవీకృత బెడ్ కంబషన్ అని పిలుస్తారు, ఇది సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ మరియు సాంప్రదాయ బొగ్గు ఆధారిత పవర్ ప్లాంట్‌లతో సంబంధం ఉన్న ఇతర కాలుష్య కారకాల ఉద్గారాలను తగ్గిస్తుంది.

ముగింపులో, ద్రవీకృత పడకలు అనేక పారిశ్రామిక అనువర్తనాలను కలిగి ఉన్న ఒక వినూత్న మరియు బహుముఖ సాంకేతికత. అవి మెరుగైన వేడి మరియు ద్రవ్యరాశి బదిలీ, పెరిగిన ప్రతిచర్య రేట్లు మరియు ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనంపై మెరుగైన నియంత్రణను అందిస్తాయి. రసాయన ఉత్పత్తి, విద్యుత్ ఉత్పత్తి, ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు మురుగునీటి శుద్ధితో సహా అనేక రకాల పరిశ్రమలలో వీటిని ఉపయోగిస్తారు.