একটি রাসায়নিক প্ল্যান্ট একটি 2,500-লিটারের প্রসেস ট্যাঙ্ক পরিচালনা করে যেটি 2,200 মিমি লম্বা এবং 1,200 মিমি ব্যাস ছিল। একটি PTFE নিমজ্জন হিটার ট্যাঙ্কের প্রাচীর বরাবর উল্লম্বভাবে মাউন্ট করা হয়েছিল। শুধুমাত্র সাত মাসের পরিচর্যার পরে হিটারটি ব্যর্থ হয়, উত্তপ্ত অংশের উপরের তৃতীয়াংশে ফোস্কা ফোলা ফোলা ফোলা ফোলা ফোলা ফোলা ফোলা ফোলা ফোসকা দেখা দেয়। ট্যাঙ্কের কোন যান্ত্রিক আন্দোলন ছিল না-এটি তাপ বিতরণের জন্য প্রাকৃতিক পরিচলনের উপর নির্ভর করে। লম্বা ট্যাঙ্কে বিকশিত তাপীয় স্তরবিন্যাস শীর্ষে একটি গরম স্তর এবং নীচে একটি শীতল স্তর তৈরি করেছিল এবং হিটারের উপরের অংশটি গরম স্তরে পরিচালিত হয়েছিল।
তাপীয় স্তরবিন্যাস ঘটে যখন একটি তরল বিভিন্ন তাপমাত্রার স্থিতিশীল স্তর বিকাশ করে। স্তরগুলি মিশ্রিত হয় না কারণ উষ্ণ, কম ঘন তরল শীতল, ঘন তরলের উপরে থাকে। দুর্বল সঞ্চালন সহ একটি লম্বা ট্যাঙ্কে, স্তরবিন্যাস গুরুতর হতে পারে।
কেন লম্বা ট্যাংক স্তরবিন্যাস
স্তরবিন্যাস উচ্ছ্বাস দ্বারা চালিত হয়. যখন একটি PTFE নিমজ্জন হিটার ট্যাঙ্কের প্রাচীরের কাছে তরল গরম করে, তখন উষ্ণ তরল উঠে যায়। একটি সংক্ষিপ্ত ট্যাঙ্কে, ক্রমবর্ধমান তরল দ্রুত পৃষ্ঠে পৌঁছায় এবং বাল্কের সাথে মিশে ছড়িয়ে পড়ে। একটি লম্বা ট্যাঙ্কে, ক্রমবর্ধমান তরল শীর্ষে একটি স্থিতিশীল স্তর গঠন করে। আরও উত্তপ্ত তরল জমা হওয়ার ফলে স্তরটি গভীর হয়।
উপরের এবং নীচের স্তরগুলির মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য একটি লম্বা ট্যাঙ্কে 15-25 ডিগ্রীতে পৌঁছতে পারে কোন আন্দোলন ছাড়াই। উপরের স্তরটি উষ্ণ এবং কম ঘন। নীচের স্তরটি শীতল এবং ঘন। স্তরগুলির মধ্যে ইন্টারফেসটি একটি স্থিতিশীল সীমানা যা মিশ্রণকে প্রতিরোধ করে।
| ট্যাঙ্কের উচ্চতা | উচ্চতা-থেকে-ব্যাসের অনুপাত | প্রাকৃতিক পরিচলন মিশ্রণ | উপরে-থেকে-নিচে ΔT | স্তরবিন্যাস ঝুঁকি |
|---|---|---|---|---|
| <1,000 mm | <1:1 | ভাল | 3-6 ডিগ্রী | কম |
| 1,000-1,500 মিমি | ১:১ থেকে ১.৫:১ | পরিমিত | 6-12 ডিগ্রী | পরিমিত |
| 1,500-2,000 মিমি | 1.5:1 থেকে 2:1 | দরিদ্র | 12-18 ডিগ্রী | উচ্চ |
| >2,000 মিমি | >2:1 | খুবই গরীব | 18-25 ডিগ্রী | অনেক উঁচুতে |
প্রক্রিয়া ট্যাংক ট্যাংক উচ্চতা এবং স্তরবিন্যাস ঝুঁকি
কেন স্তরবিন্যাস পিটিএফই হিটারের জীবনকে ছোট করে
হিটার একটি স্তরিত পরিবেশে কাজ করে। হিটারের নীচের অংশটি শীতল, ঘন তরলে থাকে। উপরের অংশটি উষ্ণ, কম ঘন তরলে থাকে। উপরের অংশটি নিম্ন বিভাগের তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে।
উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিটি অবক্ষয় প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। পারমিয়েশন, অক্সিডেশন এবং স্কেল জমা সবই তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়। হিটারের উপরের অংশটি নীচের অংশের তুলনায় দ্রুত হ্রাস পায়। ফোসকা শীর্ষে ঘনীভূত হয়।
স্তরবিন্যাস তাপ স্থানান্তরের জন্য চালিকা শক্তিও হ্রাস করে। ট্যাঙ্কের শীর্ষে থাকা তরলটি ইতিমধ্যে উষ্ণ, তাই হিটার এবং তরলের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য ছোট। একই তাপ সরবরাহ করার জন্য হিটারটিকে আরও গরম চালাতে হবে, যা ক্ষয়কে আরও ত্বরান্বিত করে।
কেন প্রাকৃতিক পরিচলন স্তরবিন্যাস অতিক্রম করতে পারে না
প্রাকৃতিক পরিচলন উত্তপ্ত তরল এবং শীতল তরলের মধ্যে ঘনত্বের পার্থক্য দ্বারা চালিত হয়। একটি লম্বা ট্যাঙ্কে, ঘনত্বের পার্থক্য স্থিতিশীল স্তরকে অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট বড় নয়। উত্তপ্ত তরল উঠে যায় এবং শীর্ষে থাকে। এটি নীচের শীতল তরলের সাথে মিশ্রিত হয় না।
তাপমাত্রার পার্থক্য বাড়ার সাথে সাথে স্তরবিন্যাস আরও স্থিতিশীল হয়। উপরের এবং নীচের স্তরগুলির মধ্যে একটি 15 ডিগ্রি পার্থক্য একটি ঘনত্বের পার্থক্য তৈরি করে যা মিশ্রণকে প্রতিরোধ করে। স্তরগুলি স্থিতিশীল থাকে যতক্ষণ না যান্ত্রিক আন্দোলন বা কোনও ঝামেলা তাদের ভেঙে না ফেলে।
লম্বা ট্যাংক মধ্যে স্তরবিন্যাস প্রতিরোধ
সবচেয়ে কার্যকর প্রতিরোধ যান্ত্রিক আন্দোলন। একটি সঞ্চালন পাম্প, একটি শিক্ষিকা, বা একটি স্পারজ পাইপ স্থিতিশীল স্তরগুলিকে ভেঙে ট্যাঙ্ককে মিশ্রিত করতে পারে। আন্দোলন একটি যুক্তিসঙ্গত সময়ে ট্যাংক ভলিউম চালু করার জন্য যথেষ্ট হতে হবে. বেশিরভাগ প্রক্রিয়া ট্যাঙ্কের জন্য প্রতি ঘন্টায় 2-4 বার টার্নওভার রেট যথেষ্ট।
কম ওয়াটের ঘনত্বের একটি হিটার হিটার এবং তরলের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য হ্রাস করে। নিম্ন পৃষ্ঠের তাপমাত্রা উচ্ছ্বলতা-চালিত স্তরবিন্যাসকে হ্রাস করে এবং উপরের হিটার বিভাগের অবক্ষয়কে ধীর করে দেয়।
ট্যাঙ্কের বিভিন্ন উচ্চতায় বিতরণ করা একাধিক হিটারগুলি আরও অভিন্ন গরম সরবরাহ করে এবং তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট কমিয়ে দেয়। নীচের হিটারগুলি শীতল তরল গরম করে এবং উপরের হিটারগুলি উষ্ণতর তরল বজায় রাখে। ফলাফলটি আরও অভিন্ন তাপমাত্রা প্রোফাইল।
| প্রতিরোধ ব্যবস্থা | স্তরবিন্যাস উপর প্রভাব | বাস্তবায়ন | খরচ |
|---|---|---|---|
| যান্ত্রিক আন্দোলন | স্তর ভেঙ্গে দেয় | পাম্প, শিক্ষাবিদ, বা স্পার্জ | পরিমিত |
| নিম্ন ওয়াট ঘনত্ব | উচ্ছ্বাস কমায় | হিটার ডিজাইন | পরিমিত |
| বিভিন্ন উচ্চতায় একাধিক হিটার | ইউনিফর্ম হিটিং | হিটার লেআউট | উচ্চতর |
| ট্যাঙ্ক নিরোধক | তাপের ক্ষতি কমায় | নিরোধক | পরিমিত |
লম্বা প্রক্রিয়া ট্যাংক মধ্যে তাপ স্তরবিন্যাস জন্য প্রতিরোধ ব্যবস্থা
যখন স্তরবিন্যাস একটি নকশা সমস্যা নির্দেশ করে
একটি লম্বা ট্যাঙ্ক যা যান্ত্রিক আন্দোলন সত্ত্বেও স্তরীভূত হয় তা নির্দেশ করে যে আন্দোলন সম্পূর্ণ ট্যাঙ্কের আয়তনে পৌঁছাচ্ছে না বা হিটার লেআউট ট্যাঙ্কের জ্যামিতির জন্য উপযুক্ত নয়। বিভিন্ন উচ্চতায় একাধিক হিটার সহ একটি কাস্টম PTFE নিমজ্জন হিটার কনফিগারেশন, কম ওয়াটের ঘনত্ব এবং একটি প্রবাহ-অপ্টিমাইজ করা লেআউট স্তরবিন্যাসের মূল কারণকে সম্বোধন করে৷ স্পেসিফিকেশন প্রক্রিয়ার জন্য ট্যাঙ্কের মাত্রা, আন্দোলনের পদ্ধতি, তাপমাত্রার অভিন্নতার প্রয়োজনীয়তা এবং প্রয়োজনীয় ওয়াটেজ প্রয়োজন। লম্বা প্রসেস ট্যাঙ্কের সুবিধার জন্য, এই অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট পন্থা স্তরবিন্যাস হ্রাস করে এবং হিটারের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।
