Catalytic distillation
اتپریرک آستین رد عمل آستین کی ایک شاخ ہے جو آستین اور اتپریرک کے عمل کو حل کے اندر منتخب طور پر مرکب کو الگ کرنے کے لیے جوڑتی ہے۔ اس کا بنیادی کام اتپریرک نامیاتی رد عمل کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کرنا ہے، جیسے کہ پٹرول کی ریفائننگ۔ اتپریرک آستین کا ابتدائی معاملہ 1966 کا سمجھا جاتا تھا ؛ تاہم، اس خیال کو باضابطہ طور پر 1980 میں لارنس اے اسمتھ، جونیئر نے پیٹنٹ کرایا تھا۔ یہ عمل فی الحال پٹرول کو صاف کرنے، ربڑ نکالنے اور پلاسٹک بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اتپریرک اتپریرک کے لیے استعمال ہونے والے اتپریرک مختلف مادوں پر مشتمل ہوتے ہیں اور مختلف اشیاء پر پیک ہوتے ہیں۔ اتپریرک کی اکثریت پاؤڈر ایسڈ، بیس، میٹل آکسائڈ، یا میٹل ہالائڈ ہیں۔ یہ مادے انتہائی رد عمل والے ہوتے ہیں جو رد عمل کی شرح کو نمایاں طور پر تیز کر سکتے ہیں جس سے وہ موثر اتپریرک بن جاتے ہیں۔ جن شکلوں پر اتپریرک کو پیک کیا جاتا ہے وہ اتپریرک بستر میں مساوی فاصلہ فراہم کرنے کے لیے ایک مستقل ہندسی انتظام بنانے کے قابل ہونا چاہیے (آستین کالم میں ایک ایسا علاقہ جہاں رد عمل اور اتپریرک مصنوعات بنانے کے لیے رابطے میں آتے ہیں)۔ اس فاصلے کا مقصد یہ یقینی بنانا ہے کہ کالم کے اندر اتپریرک یکساں طور پر پھیلے ہوئے ہیں۔ اتپریرک کا بستر بڑی حد تک وسیع ہونا چاہیے (تقریبا 50 ٪ خالی) تاکہ کوئی بھی بخارات شدہ گیسی ری ایکٹینٹ گیسی مصنوعات کو متحرک اور تشکیل دے سکے۔ اتپریرک بستر کو سکڑنے اور پھیلنے کے قابل بھی ہونا چاہیے کیونکہ اسے کالم کے اندر دباؤ کی تبدیلیوں کا جواب دینا پڑ سکتا ہے۔ اتپریرک کو شکل پر پیک کرنے سے پہلے، انہیں پہلے کسی سوراخ دار چیز جیسے کپڑے یا تار کے جال پر پیک کیا جاتا ہے۔ کپڑا روئی، فائبر گلاس، پالئیےسٹر، نایلان یا اسی طرح کے دیگر مواد سے بنایا جا سکتا ہے۔ میش عام طور پر ایلومینیم، اسٹیل یا سٹینلیس سٹیل سے بنایا جاتا ہے۔ شکلوں کے لحاظ سے، اتپریرک عام طور پر بجتوں، سیڈلوں، گیندوں، چادروں، ٹیوبوں یا سرپل پر پیک ہوتے ہیں۔ یہ شکلیں فائبر گلاس، ٹیفلون اور غیر رد عمل والی دھاتوں سے بنی ہوتی ہیں۔ نظام میں اتپریرک کو متعارف کرانے سے پہلے، انہیں یا تو بیگ کیا جاتا ہے، دھات کی گرل یا اسکرین پر منسلک کیا جاتا ہے، یا پولیمر جھاگوں پر رکھا جاتا ہے۔ اتپریرک آستین کالم کے اندر عمل، مائع رد عمل کو اتپریرک کیا جاتا ہے جبکہ بیک وقت گرم کیا جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، مصنوعات فوری طور پر بخارات بننا شروع ہو جاتی ہیں اور ابتدائی محلول سے الگ ہو جاتی ہیں۔ ایک ہی لمحے میں ری ایکٹینٹس کو اتپریرک اور گرم کرنے سے، نئی بنی ہوئی مصنوعات کو تیزی سے نظام سے باہر نکال دیا جاتا ہے۔ مصنوعات کی کمی کے ساتھ، لی چیٹلیئر کا اصول عمل میں آتا ہے اور ہٹائی گئی مصنوعات کو تبدیل کرنے کے لیے ری ایکٹینٹس سے نئی مصنوعات بناتا ہے۔ چونکہ مصنوعات مسلسل باہر نکل رہی ہیں، اس لیے نظام کبھی توازن تک نہیں پہنچتا۔ مصنوعات کی مسلسل تشکیل ردعمل کو تکمیل تک پہنچانے کا سبب بنتی ہے۔ ریفلکس اتپریرک آستین کے ذریعے کیے جانے والے زیادہ تر رد عمل میں، رد عمل اکثر مصنوعات کے مقابلے میں زیادہ اتار چڑھاؤ والے ہوتے ہیں۔ اس کی وجہ سے، ایک اندرونی ری سائیکلنگ کا نظام، جسے ریفلکس کہا جاتا ہے، کنڈینسر کے فورا بعد نافذ کیا جاتا ہے (کالم کے اندر ایک ایسا علاقہ جہاں بچ جانے والی گیسوں کو مائع میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے)۔ ریفلکس مرتکز بخارات کو واپس اتپریرک کے علاقے میں منتقل کرتا ہے۔ ریفلوکس گاڑھا ہوا مائع کا ایک حصہ کالم میں بھی واپس کرتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ صرف سب سے کم ابلتے ہوئے نکات والی مصنوعات کو پکڑا جائے۔ جیسے ہی ریفلکس ناپاک مرکب واپس کرتا ہے، اتپریرک کو طویل استعمال کے لیے دھویا جاتا ہے۔ اتپریرک آستین کالموں کے اندر رد عمل کی اقسام میں شامل ہیں: ڈائمرائزیشن-کمزور یا مضبوط بندھن والے دو مونومرز سے ایک واحد مالیکیول بنانا۔ پولیمرائزیشن-متعدد مونومرز سے تین جہتی مالیکیول بنانا۔ ایتھریفکیشن-ایک آکسیجن ایٹم کے ارد گرد دو CHn گروپوں (الکین) کو جوڑ کر ایک مالیکیول بنانا۔ ایسٹرفیکیشن-آکسیجن (آکسوایسیڈ) اور او ایچ گروپ (ہائیڈروکسیل) پر مشتمل مالیکیول کے ساتھ ایسڈ سے ایک مالیکیول بنانا۔ آئسومیرائزیشن-کسی مالیکیول کی ساخت کو اس کے انفرادی عناصر اور ان کی متعلقہ مقدار کو تبدیل کیے بغیر تبدیل کرنا۔ الکیلیشن-ایک CHn گروپ کو ایک مالیکیول سے دوسرے میں منتقل کرنا۔ ہائیڈروجنائزیشن-کسی مالیکیول میں ہائیڈروجن ایٹموں کا اضافہ کرنا۔ ڈی ہائیڈروجنیشن-ہائیڈروجن ایٹموں کو کسی مالیکیول سے الگ کرنا۔ دو کالموں کی آستین میں بہتری دو کالموں کی آستین میں مطلوبہ مصنوعات کے حصول کے لیے اتپریرک کے لیے ایک کالم اور پھر آستین کے لیے ایک کالم درکار ہوتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ڈسٹلشن کمپنی کو دو بڑے کالموں کی تعمیر کے ساتھ ساتھ ایک کالم کے مندرجات کو دوسرے کالم میں منتقل کرنے کے طریقہ کار کے لیے فنڈ فراہم کرنا ہوگا۔ اتپریرک آستین کے ساتھ، کمپنی کو صرف ایک کالم کو فنڈ دینے کی ضرورت ہوتی ہے جو دوسرے کالم کی لاگت اور کیمیکلز کو ایک کالم سے دوسرے کالم میں منتقل کرنے کی لاگت دونوں کو ختم کرتا ہے۔ یہ اصلاح اوور ہیڈ لاگت کو اصل لاگت سے تقریبا نصف تک کم کر دیتی ہے۔ لاگت کو کم کرنے کے علاوہ، اتپریرک آستین کاری کارکردگی اور افادیت میں ایک سنگ میل ہے۔ کم وقت خرچ ہوتا ہے کیونکہ مواد کو کالم سے دوسرے کالم میں منتقل کرنا ضروری نہیں ہے۔ نیز، 96-97% سے 99.9% تک کچھ رد عمل میں مصنوعات کے رد عمل سے حاصل ہونے والے فیصد میں اضافہ ہوا۔ حوالہ جات ڈسٹلشن