Catalytic distillation
অনুঘটক পাতন হল প্রতিক্রিয়াশীল পাতনের একটি শাখা যা দ্রবণের মধ্যে নির্বাচিতভাবে পৃথক মিশ্রণের জন্য পাতন এবং অনুঘটকের প্রক্রিয়াগুলিকে একত্রিত করে। এর প্রধান কাজ হল অনুঘটক জৈব প্রতিক্রিয়াগুলির ফলন সর্বাধিক করা, যেমন পেট্রোলের পরিশোধন। অনুঘটক পাতন-এর প্রাচীনতম ঘটনাটি 1966 সালের বলে মনে করা হয়েছিল; তবে, ধারণাটি আনুষ্ঠানিকভাবে 1980 সালে লরেন্স এ স্মিথ, জুনিয়র দ্বারা পেটেন্ট করা হয়েছিল। এই প্রক্রিয়াটি বর্তমানে পেট্রোল বিশুদ্ধ করতে, রাবার বের করতে এবং প্লাস্টিক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। অনুঘটক অনুঘটক পাতনের জন্য ব্যবহৃত অনুঘটকগুলি বিভিন্ন পদার্থ নিয়ে গঠিত এবং বিভিন্ন বস্তুর উপর প্যাক করা হয়। বেশিরভাগ অনুঘটক হল গুঁড়ো অ্যাসিড, ক্ষার, ধাতব অক্সাইড বা ধাতব হ্যালাইড। এই পদার্থগুলি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল হতে থাকে যা প্রতিক্রিয়ার হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করতে পারে যা তাদের কার্যকর অনুঘটক করে তোলে। অনুঘটকগুলি যে আকারগুলিতে প্যাক করা হয় তা অবশ্যই অনুঘটক বিছানায় সমান ব্যবধান সরবরাহ করার জন্য একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ জ্যামিতিক ব্যবস্থা তৈরি করতে সক্ষম হতে হবে (পাতন কলামের একটি অঞ্চল যেখানে প্রতিক্রিয়াশীল এবং অনুঘটক পণ্য গঠনের সংস্পর্শে আসে)। এই ব্যবধানটি অনুঘটকগুলি কলামের মধ্যে সমানভাবে ছড়িয়ে রয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য। অনুঘটক বিছানাটি অবশ্যই প্রচুর পরিমাণে প্রশস্ত (প্রায় 50 শতাংশ খালি) হতে হবে যাতে যে কোনও বাষ্পীভূত বায়বীয় বিক্রিয়করা অনুঘটক হতে পারে এবং বায়বীয় পণ্য তৈরি করতে পারে। অনুঘটক বিছানাকে অবশ্যই সঙ্কুচিত হতে এবং প্রসারিত হতে সক্ষম হতে হবে কারণ এটি কলামের মধ্যে চাপ পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়া জানাতে হতে পারে। অনুঘটকগুলি আকারে প্যাক করার আগে, সেগুলি প্রথমে কাপড় বা তারের জালের মতো ছিদ্রযুক্ত কিছুতে প্যাক করা হয়। কাপড়টি সুতি, ফাইবারগ্লাস, পলিয়েস্টার, নাইলন বা অন্যান্য অনুরূপ উপকরণ থেকে তৈরি করা যেতে পারে। জালটি সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম, ইস্পাত বা স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি করা হয়। আকারের দিক থেকে, অনুঘটকগুলি সাধারণত রিং, স্যাডল, বল, শীট, টিউব বা সর্পিলগুলিতে প্যাক করা হয়। এই আকারগুলি ফাইবারগ্লাস, টেফলন এবং অ-প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু থেকে তৈরি করা হয়। সিস্টেমে অনুঘটকগুলি প্রবর্তনের আগে, সেগুলি হয় ব্যাগযুক্ত করা হয়, ধাতব গ্রিল বা স্ক্রিনে সংযুক্ত করা হয় বা পলিমার ফেনাগুলিতে স্থাপন করা হয়। প্রক্রিয়া অনুঘটক পাতন কলামের মধ্যে, তরল বিক্রিয়করা একই সাথে উত্তপ্ত হওয়ার সময় অনুঘটক হয়। ফলস্বরূপ, পণ্যগুলি অবিলম্বে বাষ্পীভূত হতে শুরু করে এবং প্রাথমিক দ্রবণ থেকে পৃথক হয়ে যায়। একই মুহুর্তে বিক্রিয়াকারীদের অনুঘটক এবং গরম করে, নবগঠিত পণ্যগুলি দ্রুত সিস্টেম থেকে বেরিয়ে আসে। পণ্যের অভাবে, লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি কার্যকর হয় এবং অপসারিত পণ্যগুলিকে প্রতিস্থাপনের জন্য প্রতিক্রিয়াশীল থেকে নতুন পণ্য তৈরি করে। যেহেতু পণ্যগুলি ক্রমাগত বেরিয়ে আসছে, তাই সিস্টেমটি কখনই ভারসাম্যে পৌঁছায় না। পণ্যগুলির ক্রমাগত গঠনের ফলে প্রতিক্রিয়াটি সম্পূর্ণতা অর্জন করে। রিফ্লাক্স অনুঘটক পাতন দ্বারা সঞ্চালিত বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ায়, প্রতিক্রিয়াশীলগুলি প্রায়শই পণ্যগুলির তুলনায় বেশি উদ্বায়ী হয়। এই কারণে, একটি অভ্যন্তরীণ পুনর্ব্যবহারযোগ্য ব্যবস্থা, যা রিফ্লাক্স নামে পরিচিত, কনডেনসারের ঠিক পরে প্রয়োগ করা হয় (কলামের মধ্যে এমন একটি অঞ্চল যেখানে নির্গত গ্যাসগুলি তরল পদার্থে শীতল করা হয়)। রিফ্লাক্স ঘনীভূত বাষ্পকে অনুঘটক অঞ্চলে ফিরিয়ে নিয়ে যায়। রিফ্লাক্স ঘনীভূত তরলের একটি অংশ কলামে ফিরিয়ে দেয় যাতে কেবলমাত্র সর্বনিম্ন বয়লিং পয়েন্টযুক্ত পণ্যগুলি ধরা পড়ে। যেহেতু রিফ্লাক্স অশুচি মিশ্রণ ফিরিয়ে দেয়, অনুঘটকগুলি দীর্ঘ ব্যবহারের জন্য ধুয়ে ফেলা হয়। অনুঘটক পাতন কলামের মধ্যে প্রতিক্রিয়াগুলির প্রকারের মধ্যে রয়েছেঃ ডাইমারাইজেশন-দুর্বল বা শক্তিশালী বন্ধন সহ দুটি মনোমার থেকে একটি একক অণু গঠন করা। পলিমারাইজেশন-একাধিক মনোমার থেকে একটি ত্রিমাত্রিক অণু গঠন করা। ইথেরিফিকেশন-একটি অক্সিজেন পরমাণুর চারপাশে দুটি সিএইচএন গ্রুপ (অ্যালকেন) বন্ধন করে একটি অণু গঠন করা। এস্টেরিফিকেশন-অক্সিজেন (অক্সোঅ্যাসিড) এবং একটি ও. এইচ গ্রুপ (হাইড্রক্সিল) ধারণকারী অণু সহ একটি অ্যাসিড থেকে একটি অণু গঠন করে। আইসোমারাইজেশন-একটি অণুর পৃথক উপাদান এবং তাদের নিজ নিজ পরিমাণ পরিবর্তন না করে কাঠামো পরিবর্তন করা। অ্যালকাইলেশন-একটি সিএইচএন গ্রুপকে এক অণু থেকে অন্য অণুর মধ্যে স্থানান্তর করা। হাইড্রোজেনেশন-একটি অণুতে হাইড্রোজেন পরমাণু যোগ করা। ডিহাইড্রোজিনেশন-একটি অণু থেকে হাইড্রোজেন পরমাণু পৃথক করা। দুটি কলাম পাতন থেকে উন্নতি দুটি কলাম পাতনে, কাঙ্ক্ষিত পণ্য পাওয়ার জন্য অনুঘটকের জন্য একটি কলাম এবং তারপরে পাতনের জন্য একটি কলাম প্রয়োজন। এর মানে হল যে পাতন সংস্থাকে দুটি বড় কলাম নির্মাণের পাশাপাশি একটি কলামের বিষয়বস্তু অন্য কলামে পরিবহনের জন্য একটি পদ্ধতির জন্য অর্থ প্রদান করতে হবে। অনুঘটক পাতনের ক্ষেত্রে, কোম্পানিকে শুধুমাত্র একটি কলামের জন্য অর্থায়ন করতে হয় যা দ্বিতীয় কলামের খরচ এবং এক কলাম থেকে অন্য কলামে রাসায়নিক সরানোর খরচ উভয়ই দূর করে। এই অপ্টিমাইজেশান ওভারহেড খরচকে মূল খরচের প্রায় অর্ধেক করে দেয়। খরচ কমানোর পাশাপাশি, অনুঘটক পাতন দক্ষতা এবং কার্যকারিতার ক্ষেত্রে একটি মাইলফলক। কম সময় ব্যয় করা হয় কারণ বিষয়বস্তুগুলি কলাম থেকে অন্য কলামে সরানোর প্রয়োজন হয় না। এছাড়াও, 96-97% থেকে 99.9% পর্যন্ত কিছু প্রতিক্রিয়ায় বিক্রিয়াকারী থেকে উৎপাদিত পণ্যের শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে। তথ্যসূত্র পাতন