آٹوکلیو تک رسائی کا مسئلہ
ایک ہائیڈرومیٹالرجیکل آٹوکلیو 180 ڈگری اور 12 بار پریشر پروسیسنگ نکل لیٹرائٹ ایسک پر کام کرتا ہے۔ یہ برتن بیلناکار ہے، قطر میں 3.5 میٹر، ایک واحد 500 ملی میٹر قطر کا مین وے اندرونی حصے تک واحد رسائی فراہم کرتا ہے۔ موجودہ ٹائٹینیم ہیٹنگ کوائل، جو 18 ماہ کی سروس کے بعد اعلی-درجہ حرارت والے سلفیورک ایسڈ لیچ کے محلول میں خراب ہو گئی ہے، کو تبدیل کرنا ضروری ہے۔ ایک PTFE ہیٹ ایکسچینجر کو اس کے سنکنرن سے استثنیٰ کے لیے مخصوص کیا گیا ہے، لیکن رسائی کی رکاوٹ ایک ڈیزائن چیلنج پیش کرتی ہے: ایکسچینجر کو 500 ملی میٹر مین وے سے گزرنا چاہیے اور اسے خمیدہ برتن کے اندر جمع ہونا چاہیے، اور حرارت کی منتقلی کی سطح کے رقبے کو زیادہ سے زیادہ کرتے ہوئے بیلناکار جیومیٹری کے مطابق ہونا چاہیے۔
معیاری مستطیل PTFE گرڈ ڈیزائن فٹ نہیں ہوں گے۔ ایک حسب ضرورت ماڈیولر اپروچ، جو خاص طور پر بیلناکار برتن جیومیٹری اور محدود رسائی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، درکار ہے۔
ماڈیولر ہیلیکل ڈیزائن اپروچ
بیلناکار برتن ہیلیکل یا اینولر ہیٹ ایکسچینجر کنفیگریشن کے حق میں ہیں جو برتن کے گھماؤ کی پیروی کرتے ہیں۔ اس آٹوکلیو کے لیے تیار کیا گیا ڈیزائن ایک دوسرے سے جڑے ہوئے PTFE ٹیوب ماڈیولز پر مشتمل ہے جو سنٹرک ہیلیکل رِنگز میں ترتیب دیے گئے ہیں۔ ہر ماڈیول PTFE نلیاں کا ایک پہلے سے-اسمبل شدہ سیگمنٹ ہے جو 120-180 ڈگری کے زاویہ کے ساتھ جزوی قوس میں بنتا ہے، جس کا سائز 500mm مین وے سے ترچھا گزرتا ہے۔
ماڈیول نامزد جنکشن پوائنٹس پر کمپریشن فٹنگ کے ذریعے آٹوکلیو کے اندر جڑ جاتے ہیں۔ کنکشن مین وے کھولنے سے قابل رسائی ہونے کے لیے پوزیشن میں ہیں، جس سے انسٹالر مین وے کے ذریعے پہنچ سکتا ہے اور معیاری ٹولز کے ساتھ کنکشن بنا سکتا ہے۔
مکمل شدہ اسمبلی پچھلے شٹ ڈاؤن کے دوران برتن کی دیوار پر ویلڈ کیے گئے سپورٹ بریکٹ سے معطل شدہ دو مرتکز ہیلیکل کوائلز بناتی ہے۔ بیرونی کنڈلی شیل سے تقریبا 200 ملی میٹر کے فاصلے پر برتن کی دیوار کو گلے لگاتی ہے۔ اندرونی کنڈلی بیرونی کنڈلی سے 400 ملی میٹر بیٹھتی ہے۔ یہ دوہری-کوائل کنفیگریشن بیلناکار حجم کے اندر حرارت کی منتقلی کی سطح کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے جبکہ کنڈلی کے درمیان گندگی کے بہاؤ کے لیے کلیئرنس کو برقرار رکھتی ہے۔
جدول 1: حسب ضرورت بیلناکار PTFE ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن پیرامیٹرز (3.5m قطر آٹوکلیو، 500mm مین وے)
| ڈیزائن پیرامیٹر | تفصیلات | انجینئرنگ کی دلیل |
|---|---|---|
| ماڈیول آرک زاویہ | 150 ڈگری | زیادہ سے زیادہ زاویہ 500 ملی میٹر مین وے سے اخترن گزرنے کی اجازت دیتا ہے۔ |
| ماڈیول کی چوڑائی | 380 ملی میٹر | گردش کے ساتھ مین وے کے گزرنے کے لیے کلیئرنس |
| ماڈیول وزن (خشک) | 8-10 کلوگرام | مین وے کے ذریعے سنگل انسٹالر کے ذریعہ دستی ہینڈلنگ |
| فی ہیلیکل انگوٹی کے ماڈیولز کی تعداد | 3 (3 × 150 ڈگری=450 ڈگری اوورلیپ کے ساتھ) | اوورلیپ فریم کے گرد مسلسل حرارت کو یقینی بناتا ہے۔ |
| مرتکز حلقوں کی تعداد | 2 | برتن کی دیوار کے قریب بیرونی انگوٹی؛ درمیانی-ریڈیس پر اندرونی انگوٹھی |
| ٹیوب OD × دیوار | 10 ملی میٹر × 1.2 ملی میٹر | 180 ڈگری پر کریپ مزاحمت کے لیے PTFE میں ترمیم کی گئی۔ |
| انٹر-ماڈیول کنکشن کی قسم | بھڑک اٹھی PTFE کمپریشن یونین | ہاتھ-مین وے کے ذریعے جمع کیا گیا۔ |
| کنکشن لیک ٹیسٹ | 1.5 بار پر نیومیٹک (کم دباؤ، حفاظت-محدود جگہ میں محدود) | اسمبلی کے دوران ماڈیول کی طرف سے کارکردگی کا مظاہرہ کیا |
| کل جمع وزن | 55 کلو | موجودہ برتن بریکٹ کی طرف سے حمایت کی |
| گرمی کی منتقلی کی کل سطح | 8.5 m² | ڈیزائن بھاپ کے دباؤ پر 45 کلو واٹ ہیٹنگ ڈیوٹی کے لیے سائز |
ان- برتن اسمبلی کی ترتیب
اسمبلی ایک سخت ترتیب کی پیروی کرتی ہے جسے بند کرنے سے پہلے تیار کیا گیا اور اس کی مشق کی گئی۔ تمام ماڈیولز، ٹولز، اور ٹیسٹ کا سامان مین وے پر رکھا گیا ہے۔ برتن ہوادار ہے، گیس-ٹیسٹ کی گئی ہے، اور ایک محدود جگہ میں داخلے کا اجازت نامہ مین وے پر اسٹینڈ بائی شخص کے ساتھ فعال ہے۔
بیرونی ہیلیکل انگوٹی پہلے جمع کی جاتی ہے۔ تین آرک ماڈیول مین وے سے گزرے ہیں، سپورٹ بریکٹ پر رکھے گئے ہیں، اور جڑے ہوئے ہیں۔ انگوٹھی کا پریشر-ٹیسٹ کیا گیا ہے۔ سپورٹ بریکٹ کے دوسرے سیٹ کا استعمال کرتے ہوئے اندرونی ہیلیکل رنگ اسی ترتیب کی پیروی کرتا ہے۔ مکمل شدہ کنڈلی بھاپ کی فراہمی اور کنڈینسیٹ ریٹرن ہیڈرز سے جڑی ہوئی ہیں، جو موجودہ نوزلز کے ذریعے برتن میں داخل ہوتی ہیں۔
پوری اسمبلی دو افراد کی ٹیم کے ذریعے 10-گھنٹوں کی دیکھ بھال کی شفٹ میں مکمل ہو جاتی ہے۔ کسی گرم کام کی ضرورت نہیں ہے۔ پہلے سے نصب سپورٹ بریکٹ سے آگے کسی برتن میں ترمیم کی ضرورت نہیں ہے۔
بیلناکار جیومیٹری میں تھرمل کارکردگی
ہیلیکل کنفیگریشن آٹوکلیو ماحول میں بہترین تھرمل کارکردگی فراہم کرتی ہے۔ مرتکز کنڈلی کی ترتیب گندگی میں قدرتی گردش کے نمونے بناتی ہے: گرم سیال کنڈلی کے ساتھ ساتھ اٹھتا ہے، برتن کے مرکز میں گردش کرتا ہے، اور برتن کی دیواروں کے ساتھ نیچے کی طرف لوٹتا ہے۔ یہ گردش گرمی کی منتقلی کو بڑھاتا ہے اور ٹیوب کی سطحوں پر گارا کے مقامی حد سے زیادہ گرم ہونے سے روکتا ہے۔
دوہری-کوائل ڈیزائن آپریشنل فالتو پن بھی فراہم کرتا ہے۔ اگر ایک کوائل میں رساو پیدا ہوتا ہے، تو اسے الگ تھلگ کیا جا سکتا ہے جبکہ دوسری کنڈلی کم صلاحیت پر گرم ہوتی رہتی ہے۔ آٹوکلیو جزوی تھرو پٹ پر اس وقت تک کام کرتا رہتا ہے جب تک کہ ایک طے شدہ مینٹیننس ونڈو مرمت کی اجازت نہیں دیتی۔
خلاصہ
بیلناکار آٹوکلیو تک رسائی کے لیے بنائے گئے حسب ضرورت PTFE ہیٹ ایکسچینجرز ماڈیولر ہیلیکل آرک سیگمنٹس کے طور پر بنائے گئے ہیں جو معیاری مین ویز سے گزرتے ہیں اور برتن کے اندر جمع ہوتے ہیں۔ مرتکز دوہری-کوائل کنفیگریشن خمیدہ جیومیٹری کے اندر حرارت کی منتقلی کی سطح کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے، قدرتی گردش میں اضافہ فراہم کرتی ہے، اور آپریشنل فالتو پن پیش کرتی ہے۔
ماڈیولر اپروچ ان برتنوں میں PTFE کی تنصیب کو قابل بناتا ہے جہاں روایتی مستطیل گرڈز فٹ نہیں ہو سکتے، PTFE ٹیکنالوجی کی ایپلی کیشن رینج کو ہائی-پریشر آٹوکلیو سروس تک بڑھاتا ہے جہاں سنکنرن سے استثنیٰ اور متوقع طویل مدتی کارکردگی-اہم ہوتی ہے۔
اپنی مرضی کے مطابق بیلناکار برتن PTFE ہیٹ ایکسچینجر ڈیزائن کے لیے انجینئرنگ سپورٹ ویسل ڈرائنگ، مین وے کے طول و عرض، عمل کے حالات، ہیٹنگ ڈیوٹی، اور دستیاب نوزل کنکشنز جمع کرانے پر دستیاب ہے۔
