Packed bed
کیمیائی پروسیسنگ میں، پیکڈ بیڈ ایک کھوکھلی ٹیوب، پائپ، یا دوسرا برتن ہوتا ہے جو پیکنگ مواد سے بھرا ہوتا ہے۔ پیک شدہ بستر کو تصادفی طور پر چھوٹی چیزوں سے بھرا جا سکتا ہے جیسے راسچگ بجتی ہے یا پھر یہ ایک خاص طور پر ڈیزائن کردہ ساختہ پیکنگ ہو سکتی ہے۔ پیک شدہ بستروں میں اتپریرک کے ذرات یا جذب کرنے والے جیسے زیولائٹ چھرے، دانے دار فعال کاربن وغیرہ بھی ہو سکتے ہیں۔ پیک شدہ بستر کا مقصد عام طور پر کیمیائی یا اسی طرح کے عمل میں دو مراحل کے درمیان رابطے کو بہتر بنانا ہے۔ پیک شدہ بستروں کو کیمیائی ری ایکٹر، آستین کے عمل، یا سکریبر میں استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن پیک شدہ بستروں کو کیمیائی پلانٹس میں حرارت کو ذخیرہ کرنے کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے۔ اس صورت میں، گرم گیسوں کو اس برتن کے ذریعے نکلنے دیا جاتا ہے جو ریفریکٹری مواد سے بھرا ہوتا ہے جب تک کہ پیکنگ گرم نہ ہو۔ اس کے بعد ہوا یا دیگر ٹھنڈی گیس کو گرم بستر کے ذریعے پلانٹ میں واپس پہنچایا جاتا ہے، اس طرح ہوا یا گیس فیڈ کو پہلے سے گرم کیا جاتا ہے۔ ایپلی کیشنز پیکڈ کالم صنعت میں، پیکڈ کالم ایک قسم کا پیکڈ بیڈ ہوتا ہے جو علیحدگی کے عمل کو انجام دینے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جیسے جذب، اتارنا اور کشید کرنا۔ پیکنگ مواد سے بھری ہوئی ٹیوب پر مشتمل مخصوص قسم کی کرومیٹوگرافی میں استعمال ہونے والے کالموں کو پیکڈ کالم بھی کہا جا سکتا ہے اور ان کی ساخت پیک شدہ بستروں سے ملتی جلتی ہے۔ بستر کا ڈھانچہ: بے ترتیب اور ساختہ پیک شدہ بستر کالم کے بستر کو بے ترتیب ڈمپ شدہ پیکنگ مواد (بے ترتیب پیک شدہ بستر بنانا) یا ساختہ پیکنگ حصوں سے بھرا جا سکتا ہے، جو اس طرح سے ترتیب دیے جاتے ہیں جو سیالوں کو بستر سے پیچیدہ راستے اختیار کرنے پر مجبور کرتے ہیں (ایک ساختہ پیک شدہ بستر بنانا)۔ کالم میں، مائع پیکنگ مواد کی سطح کو گیلا کرتے ہیں اور بخارات اس گیلی ہوئی سطح سے گزرتے ہیں، جہاں بڑے پیمانے پر منتقلی ہوتی ہے۔ آستین کے کالموں میں علیحدگی کو بہتر بنانے کے لیے ٹرے کے بجائے پیکنگ مواد استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پیکنگ کالم کے پار کم دباؤ ڈراپ کا فائدہ پیش کرتی ہے (جب پلیٹوں یا ٹرے کے مقابلے میں)، جو خلا کے تحت کام کرنے کے دوران فائدہ مند ہے۔ مختلف شکل کے پیکنگ مواد میں مختلف سطح کے علاقے ہوتے ہیں اور پیکنگ کے درمیان خالی جگہ ہوتی ہے۔ یہ دونوں عوامل پیکنگ کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔ مائع اور بخارات کی تقسیم (بخارات سے مائع کا تناسب) کارکردگی میں ایک اور عنصر، پیکنگ کی شکل اور سطح کے رقبے کے علاوہ، مائع اور بخارات کی تقسیم ہے جو پیک شدہ بستر میں داخل ہوتی ہے۔ کسی دی گئی علیحدگی کو بنانے کے لیے درکار نظریاتی مراحل کی تعداد کا حساب ایک مخصوص بخارات سے مائع کے تناسب کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ اگر مائع اور بخارات پیک شدہ بیڈ میں داخل ہوتے ہی سطحی ٹاور کے علاقے میں یکساں طور پر تقسیم نہیں ہوتے ہیں، تو مائع اور بخارات کا تناسب درست نہیں ہوگا اور مطلوبہ علیحدگی حاصل نہیں ہوگی۔ ایسا لگتا ہے کہ پیکنگ صحیح طریقے سے کام نہیں کر رہی ہے۔ نظریاتی پلیٹ (ایچ ای ٹی پی) کے برابر اونچائی توقع سے زیادہ ہوگی۔ مسئلہ خود پیکنگ کا نہیں ہے بلکہ پیک شدہ بستر میں داخل ہونے والے سیالوں کی ناقص تقسیم ہے۔ ان کالموں میں مائع تقسیم کار اور دوبارہ تقسیم کرنے والے شامل ہو سکتے ہیں جو پیکنگ کے ایک حصے پر مائع کو یکساں طور پر تقسیم کرنے میں مدد کرتے ہیں، جس سے بڑے پیمانے پر منتقلی کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ پیک شدہ بستر پر فیڈ اور ریفلکس کو متعارف کرانے کے لیے استعمال ہونے والے مائع تقسیم کاروں کا ڈیزائن پیکنگ کو زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے ساتھ انجام دینے کے لیے اہم ہے۔ پیکڈ کالم بخارات-توازن منحنی خطوط میں مسلسل بخارات-توازن منحنی خطوط ہوتے ہیں، روایتی ٹرے آستین کے برعکس جس میں ہر ٹرے بخارات-مائع توازن کے ایک علیحدہ نقطہ کی نمائندگی کرتا ہے۔ تاہم، پیک شدہ کالموں کی ماڈلنگ کرتے وقت، زیادہ روایتی ٹرے کے حوالے سے پیک شدہ کالم کی علیحدگی کی کارکردگی کو ظاہر کرنے کے لیے متعدد نظریاتی پلیٹوں کا حساب لگانا مفید ہے۔ ڈیزائن میں، ضروری نظریاتی توازن کے مراحل کی تعداد کا پہلے تعین کیا جاتا ہے اور پھر نظریاتی توازن کے مرحلے کے مساوی پیکنگ کی اونچائی کا بھی تعین کیا جاتا ہے، جسے نظریاتی پلیٹ (ایچ ای ٹی پی) کے مساوی اونچائی کہا جاتا ہے۔ پیکنگ کی کل اونچائی مطلوبہ تعداد نظریاتی مراحل ہے جسے ایچ ای ٹی پی سے ضرب دی جاتی ہے۔ پیکڈ بیڈ ری ایکٹر (پی بی آر) پیکڈ بیڈ ری ایکٹر ری ایکٹر برتن ہوتے ہیں جن میں اتپریرک مواد کا ایک مقررہ بیڈ ہوتا ہے، وہ کیمیائی عمل کی صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں اور مختلف، گیس مرحلے، اتپریرک رد عمل میں بنیادی استعمال پاتے ہیں۔ پیکڈ بیڈ ری ایکٹر کے استعمال کے فوائد میں فی یونٹ بڑے پیمانے پر اتپریرک، نسبتا کم آپریٹنگ لاگت، اور مسلسل آپریشن میں ری ایکٹنٹس کی اعلی تبدیلی شامل ہے۔ نقصانات میں پورے بستر میں تھرمل میلان کی موجودگی، ناقص درجہ حرارت پر قابو، اور ری ایکٹر کی مشکل خدمت شامل ہیں۔ ایرگن مساوات کو سیال کی رفتار، پیکنگ کے سائز، اور سیال کی چپچپا اور کثافت کو دیکھتے ہوئے پیک شدہ بستر کی لمبائی کے ساتھ دباؤ میں کمی کی پیش گوئی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایرگن مساوات، اگرچہ زمین کی سطح پر موجود نظاموں کے لیے قابل اعتماد ہے، لیکن مائکرو گریویٹی میں نظاموں کے رویے کی پیش گوئی کے لیے ناقابل اعتماد ہے۔ اس وقت بین الاقوامی خلائی اسٹیشن پر ڈیٹا اکٹھا کرنے اور مدار میں پیکڈ بیڈ ری ایکٹرز کے لیے قابل اعتماد ماڈل تیار کرنے کے لیے تجربات جاری ہیں۔ پیکڈ کالموں/بستروں کی نگرانی پیکڈ بستر کی کارکردگی اس کے ذریعے مواد کے بہاؤ پر بہت زیادہ منحصر ہوتی ہے، جو بدلے میں پیکنگ اور بہاؤ کے انتظام پر منحصر ہوتی ہے۔ ٹومگرافک تکنیک جیسے نیئر انفراریڈ، ایکس رے، گاما رے، الیکٹریکل کیپسیٹنس، الیکٹریکل ریزسٹنس ٹومگرافی کا استعمال پیکڈ کالموں میں مائع کی تقسیم کے نمونوں کی مقدار کے لیے کیا جاتا ہے۔ ٹومگرافک تکنیک کا انتخاب دلچسپی کی بنیادی پیمائش، پیکنگ کی بے ترتیب پن، حفاظتی ضروریات، مطلوبہ ڈیٹا کے حصول کی شرح اور بجٹ پر منحصر ہے۔ نظریاتی پلیٹ کی اونچائی (ایچ ای ٹی پی) مسلسل آستین کوزینی-کارمین مساوات سیال شدہ بیڈ انڈسٹریل ٹومگرافی سسٹمز ڈکسن بجتی ہے بے ترتیب کالم پیکنگ کتابچہ حوالہ جات آستین کیمیائی سامان