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बाह्य तापन वन इफेक्ट वैक्यूम इवेपोरेटर

सिंगल इफेक्ट इवेपोरेटर से तात्पर्य आम तौर पर एक ऐसे इवेपोरेटर से है जो विलयन के वाष्पीकरण के दौरान उत्पन्न होने वाली द्वितीयक वाष्प का उपयोग नहीं करता है।

विवरण

एकल प्रभाव वाले वाष्पीकरण यंत्र से तात्पर्य सामान्यतः ऐसे वाष्पीकरण यंत्र से है जो विलयन के वाष्पीकरण के दौरान उत्पन्न द्वितीयक वाष्प का उपयोग नहीं करता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन में, बड़ी मात्रा में जल के वाष्पीकरण के लिए बड़ी मात्रा में प्राथमिक वाष्प की खपत होती है। प्राथमिक वाष्प की खपत को कम करने के लिए, उत्पादन के दौरान उत्पन्न द्वितीयक वाष्प को दूसरे वाष्पीकरण यंत्र में तापन के लिए उपयोग किया जाता है। दूसरे वाष्पीकरण यंत्र द्वारा उत्पन्न द्वितीयक वाष्प को तीसरे वाष्पीकरण यंत्र में तापन के लिए भी उपयोग किया जा सकता है, और इस प्रकार प्रत्येक वाष्पीकरण यंत्र को प्राथमिक वाष्पीकरण यंत्र कहा जाता है। इस प्रकार, कई वाष्पीकरण यंत्रों को श्रृंखला में जोड़कर बहु-प्रभाव वाले वाष्पीकरण यंत्र का निर्माण किया जाता है।

अवयव

1. प्रीहीटर और हीटर
अधिकांश मामलों में, वाष्पीकृत किए जाने वाले उत्पाद को ताप कक्ष में प्रवेश करने से पहले क्वथनांक तक गर्म करना आवश्यक होता है। आमतौर पर, इस कार्य को पूरा करने के लिए स्ट्रेट ट्यूब प्रीहीटर या प्लेट हीट एक्सचेंजर का उपयोग किया जाता है।

2. वाष्पीकरणकर्ता
उपयुक्त प्रकार के इवेपोरेटर का चयन प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोग और उत्पाद की प्रकृति पर निर्भर करता है।

3. विभाजक
प्रत्येक इवेपोरेटर में भाप और तरल को अलग करने के लिए एक सेपरेटर लगा होता है। उपयोग के अनुसार विभिन्न प्रकार के सेपरेटर चुनें, जैसे सेंट्रीफ्यूगल सेपरेटर, ग्रेविटी सेपरेटर या आंतरिक घटकों वाले सेपरेटर। डिज़ाइन करते समय, पृथक्करण दक्षता, दबाव में कमी और सफाई की आवृत्ति जैसे महत्वपूर्ण कारकों पर विचार करना आवश्यक है।

4. कंडेंसर
कुछ स्थितियों में, वाष्पीकरण प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न भाप की ऊष्मा का उपयोग आगे के मल्टी-इफेक्ट इवेपोरेटर और प्रीहीटर को गर्म करने या भाप को ताप माध्यम के रूप में संपीड़ित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, वाष्पीकरण उपकरण के अंतिम चरण से बची हुई भाप का उपयोग इस तरह नहीं किया जा सकता है और उसे संघनित करना आवश्यक है। वाष्पीकरण उपकरणों में सरफेस कंडेंसर, कॉन्टैक्ट कंडेंसर या एयर-कूल्ड कंडेंसर लगाए जा सकते हैं।

5. गैस निष्कासन/वैक्यूम प्रणाली
वाष्पीकरण उपकरण में निर्वात बनाए रखने के लिए वैक्यूम पंप का उपयोग करें। ये उपकरण से रिसावित हवा और असंघनीय गैसों के साथ-साथ तरल पदार्थ डालते समय अंदर आई घुली हुई गैसों को भी बाहर निकाल देते हैं। इसके लिए, वाष्पीकरण उपकरण के आकार और संचालन विधि के अनुसार उपयुक्त जेट पंप और लिक्विड रिंग पंप का उपयोग किया जा सकता है।

6. पंप
जटिल डिज़ाइन स्थितियों और अनुप्रयोगों के कारण, पंप का चयन सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए। चयन के मानदंड उत्पाद की विशेषताएं, चूषण दाब, प्रवाह दर और वाष्पीकरण उपकरण में संपीड़न अनुपात हैं। कम श्यानता वाले उत्पादों के लिए मुख्य रूप से अपकेंद्री पंपों का उपयोग किया जाता है; उच्च श्यानता वाले उत्पादों के लिए धनात्मक विस्थापन पंप की आवश्यकता होती है। ठोस या क्रिस्टल युक्त कुछ उत्पादों के लिए प्रोपेलर पंप जैसे अन्य प्रकार के पंपों का उपयोग किया जा सकता है। विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों और प्रासंगिक उपयोग स्थितियों के आधार पर पंप के प्रकार, आकार, गति, यांत्रिक सील और सामग्री का निर्धारण करें।

7. सफाई प्रणाली
विभिन्न उत्पादों के अनुसार, एक निश्चित अवधि के संचालन के बाद उपकरण पर परत जम सकती है। अधिकतर मामलों में, रासायनिक सफाई से परत और अन्य गंदगी को हटाया जा सकता है। इसके लिए, वाष्पीकरण उपकरण में कुछ आवश्यक उपकरण घटक जैसे सफाई एजेंट टैंक, अतिरिक्त पंप और पाइपलाइन वाल्व लगे होने चाहिए। ये उपकरण सुनिश्चित करते हैं कि उपकरण को बिना खोले ही साफ किया जा सके, जिसे आमतौर पर "इन सीटू क्लीनिंग" (CIP) कहा जाता है। सफाई का तरीका परत के प्रकार पर आधारित होना चाहिए। सफाई एजेंट परत में प्रवेश करता है, उसे घोलता या विघटित करता है, जिससे वाष्पीकरण उपकरण की सतह पूरी तरह से साफ हो जाती है और आवश्यकता पड़ने पर सतह कीटाणुरहित भी हो जाती है।

8. स्टीम स्क्रबर
यदि उपकरण को कच्ची भाप से नहीं, बल्कि ड्रायर से निकलने वाली भाप जैसी अपशिष्ट भाप से गर्म किया जाता है, तो इन वाष्पों द्वारा वाष्पीकरण उपकरण के हीटिंग कक्ष के संदूषण और स्केलिंग से बचने के लिए, उन्हें प्रवेश करने से पहले अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए।

9. संघनन पॉलिशिंग प्रणाली
यद्यपि छोटी बूंदों का पृथक्करण काफी आदर्श है, फिर भी संघनित पदार्थ की गुणवत्ता अपेक्षित शुद्धता के अनुरूप नहीं हो सकती है, विशेषकर जब उत्पाद में वाष्पशील घटक मौजूद हों। विभिन्न अनुप्रयोगों के अनुसार, आसवन टावरों या झिल्ली निस्पंदन प्रणालियों का उपयोग करके संघनित पदार्थ को और अधिक शुद्ध किया जा सकता है।

10. सामग्री
वाष्पीकरण उपकरणों के निर्माण के लिए आवश्यक सामग्री विभिन्न उत्पादों की आवश्यकताओं के आधार पर निर्धारित की जाती है। अधिकतर मामलों में, स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है। विशेष आवश्यकताओं के मामले में, हेस्टेलॉय मिश्र धातु, टाइटेनियम, निकेल, तांबा, ग्रेफाइट, स्टील-लेपित रबर, सिंथेटिक सामग्री आदि का भी उपयोग किया जा सकता है।