கிராஃபைட் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கை உற்பத்தி செய்வதற்கான வெவ்வேறு உபகரணங்களின் கோட்பாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் என்னென்ன?

கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கின் உற்பத்திச் செயல்முறையில், வெவ்வேறு உபகரணங்கள் தங்களின் தனித்துவமான செயல்முறைக் கொள்கைகளின் மூலம் கார்பன் அணு அமைப்புகளின் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட உருமாற்றத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. அவற்றின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் முதன்மையாக ஆற்றல் நுகர்வு, செயல்திறன், தயாரிப்புத் தரம் மற்றும் உபகரணப் பராமரிப்புச் செலவுகள் ஆகியவற்றில் பிரதிபலிக்கின்றன. கீழே முக்கிய உபகரணங்கள், அவற்றின் கொள்கைகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் குறித்த ஒரு பகுப்பாய்வு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

I. கிராஃபைட்டாக்கல் உலை (முக்கிய உபகரணம்)

கொள்கை:
கிராஃபைட்டாக்கல் உலை, உயர்-வெப்பநிலை வெப்பச் செயலாக்கத்தை (பொதுவாக 2400-3000°C வரை) மேற்கொள்கிறது. இது வெப்பச் செயலாக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, கார்பன் அணுக்களை ஒழுங்கற்ற அடுக்கு அமைப்பிலிருந்து ஒழுங்கான கிராஃபைட் படிக அமைப்புக்கு மாறத் தூண்டுகிறது, அதன் மூலம் கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்முறையை நிறைவு செய்கிறது. பெட்ரோலிய கோக்கினுள் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் கட்டமைப்பு மறுசீரமைப்பைச் சாத்தியமாக்குவதற்காக, ஒரு நீடித்த மற்றும் சீரான உயர்-வெப்பநிலைச் சூழலை வழங்குவதே இதன் மையக் கருத்தாகும்.

நன்மைகள்:

• உயர்ந்த தயாரிப்புத் தரம்: இது உயர்தர எஃகு, சிறப்பு எஃகு மற்றும் உலோகவியல் தொழில்களில் உள்ள கார்பரைசர்களுக்கான உயர் தூய்மைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில், அதிக கார்பன் உள்ளடக்கம், குறைந்த கந்தகம் மற்றும் குறைந்த நைட்ரஜன் கொண்ட கிராஃபைடைஸ் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கை உற்பத்தி செய்யக்கூடியது.
• முதிர்ந்த செயல்முறை: பாரம்பரிய உபகரணங்களைப் போலவே, இதன் தொழில்நுட்ப வழிமுறையும் நிலையானது மற்றும் பெருமளவிலான உற்பத்திக்கு ஏற்றது.

தீமைகள்:

• அதிக ஆற்றல் நுகர்வு: உயர் வெப்பநிலை செயலாக்கத்திற்கு கணிசமான மின் ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, இது செயற்கை கிராஃபைட்டின் மொத்த உற்பத்திச் செலவில் சுமார் 50% ஆகும்.
• நீண்ட உற்பத்திச் சுழற்சி: நிலையான கிராஃபைட்டாக்கல் உலைகளைக் குளிர்விப்பதற்கும் மூலப்பொருட்களை வெளியேற்றுவதற்கும் 10-20 நாட்கள் தேவைப்படுவதால், ஒட்டுமொத்த உற்பத்திச் சுழற்சி நீடிக்கிறது.
• அதிக உபகரணப் பராமரிப்புச் செலவுகள்: உயர் வெப்பநிலைச் சூழல் உலைப் பொருட்களின் தேய்மானத்தை விரைவுபடுத்துவதால், வழக்கமான பராமரிப்பு அவசியமாகிறது.

II. தொடர்ச்சியான கிராஃபைட்டாக்கல் உலை (மேம்படுத்தப்பட்ட உபகரணங்கள்)

கொள்கை:
தொடர்ச்சியான கிராஃபைட்டாக்கல் உலை, ஒரு மாறும் வெப்பநிலை மண்டல வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது. இது, பெட்ரோலிய கோக் உலையின் வழியே செல்லும்போது, ​​உலர்த்துதல், சுண்ணமாக்குதல், கிராஃபைட்டாக்கல் மற்றும் குளிர்வித்தல் ஆகிய படிநிலைகளை வரிசையாகக் கடந்து, தொடர்ச்சியான உற்பத்தியை அடைய உதவுகிறது. மூலப்பொருட்களின் ஓட்டத்தின் மூலம், ஒவ்வொரு தொகுதிக்குமான செயலாக்க நேரத்தைக் குறைப்பதே இதன் மையக் கருத்தாகும்.

நன்மைகள்:

• அதிக உற்பத்தித் திறன்: மின்சாரத் தடைகள் இல்லாததால், உலைக்குள் மூலப்பொருட்கள் தொடர்ந்து நகர்வதால், ஒவ்வொரு தொகுதிக்குமான செயலாக்க நேரம் சில மணிநேரங்கள் முதல் பல நாட்கள் வரை குறைகிறது.
• ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு: வெப்பப் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துவதன் மூலமும், தேவையற்ற வெப்பமூட்டும் சுழற்சிகளைக் குறைப்பதன் மூலமும், ஓர் அலகு உற்பத்தியின் ஆற்றல் நுகர்வு குறைகிறது.
• நிலையான தயாரிப்புத் தரம்: மாறும் வெப்பநிலை மண்டலக் கட்டுப்பாடு, குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் ஏற்படும் அதிக வெப்பமாதல் அல்லது குறைந்த வெப்பமாதலைக் குறைத்து, தயாரிப்பின் சீரான தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.

தீமைகள்:

• அதிக உபகரணச் சிக்கல்தன்மை: பொருள் பாய்வு விகிதம், வெப்பநிலை மண்டலப் பரவல் மற்றும் பிற அளவுருக்களின் துல்லியமான கட்டுப்பாடு தேவைப்படுவதால், இது ஒரு உயர் தொழில்நுட்ப வரம்பை ஏற்படுத்துகிறது.
• அதிக ஆரம்ப முதலீடு: தொடர்ச்சியான உற்பத்தி வரிசையின் கட்டுமானச் செலவு, பாரம்பரிய தொகுதி உற்பத்தி உபகரணங்களை விட அதிகமாகும்.

III. மிக நுண்ணிய அரைப்பான் (துணை உபகரணம்)

கொள்கை:
இந்த மிக நுண்ணிய அரைப்பான், அதிவேக மோதல், வெட்டுதல் மற்றும் வெளியேற்றுதல் ஆகிய செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி, கிராஃபைட் கலந்த பெட்ரோலிய கோக்கை மைக்ரான் அளவுள்ள துகள்களாக (எ.கா., 200 மெஷ்) தூளாக்குகிறது; இதன்மூலம் ரப்பர் சேர்க்கைப் பொருட்கள் போன்ற குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கான துகள் அளவுத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.

நன்மைகள்:

• துல்லியமான துகள் அளவு கட்டுப்பாடு: இது உயர்தர சந்தைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில், 0.001 முதல் 0.1 மிமீ வரையிலான மிக நுண்ணிய தூள்களை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்டது.
• குறைந்த தேய்மான வடிவமைப்பு: அரைக்கும் சுத்தியல்கள் மற்றும் பற்சக்கர வளையங்களுக்கு மிகவும் கடினமான உலோகக் கலவைப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவது, உபகரணங்களின் ஆயுட்காலத்தை நீட்டிக்கிறது.
• உயர் தானியக்கம்: ஒருங்கிணைந்த வகைப்படுத்தல் மற்றும் சேகரிப்பு அமைப்புகள் மனிதத் தலையீட்டைக் குறைத்து, உற்பத்தி நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகின்றன.

தீமைகள்:

• துகள் அளவு சுத்திகரிப்பினால் அதிகரிக்கும் ஆற்றல் நுகர்வு: மைக்ரான் அளவிற்கு அரைப்பதற்கு அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுவதால், ஓர் அலகு உற்பத்தியின் ஆற்றல் நுகர்வு அதிகரிக்கிறது.
• அதிக உபகரணச் செலவு: மீக்கடின உலோகக் கலவைப் பொருட்கள் மற்றும் துல்லியமான வகைப்படுத்தல் அமைப்புகள் ஆகியவை அதிக ஆரம்ப முதலீட்டிற்கு வழிவகுக்கின்றன.

IV. சுட்டெரிக்கும் உலை (முன் பதப்படுத்தும் உபகரணங்கள்)

கொள்கை:
கால்சினேஷன் உலை, கச்சா பெட்ரோலிய கோக்கை சுமார் 1300°C வெப்பநிலையில் பதப்படுத்தி, ஆவியாகும் பொருட்களை அகற்றி, கார்பன் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிக்கிறது. இதன் மூலம், அடுத்தடுத்த கிராஃபைட்டாக்கல் செயல்முறைக்கு உயர்தர மூலப்பொருட்கள் கிடைக்கின்றன. அதிகப்படியான எரிதலைத் தடுப்பதற்காக, கால்சினேஷன் வெப்பநிலை மற்றும் நேரத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதே இதன் முக்கிய நோக்கமாகும்.

நன்மைகள்:

• மேம்படுத்தப்பட்ட மூலப்பொருளின் தரம்: எரித்தல் செயல்முறையானது ஆவியாகும் தன்மையுள்ள பொருட்களைக் குறைத்து, இயந்திர வலிமையை அதிகரிப்பதால், பெட்ரோலியம் கோக் கிராஃபைட்டாக்குதலுக்கு மிகவும் பொருத்தமானதாகிறது.
• வலுவான செயல்முறை இணக்கத்தன்மை: இது பல்வேறு மூலங்களிலிருந்து கிடைக்கும் கச்சா பெட்ரோலிய கோக்கை, மூலப்பொருட்களின் பன்முகத்தன்மைக்கு ஏற்ப பதப்படுத்தும் திறன் கொண்டது.

தீமைகள்:

• அதிக ஆற்றல் நுகர்வு: உயர் வெப்பநிலை சுண்ணமாக்கலுக்காகத் தொடர்ந்து வெப்பப்படுத்துவது ஆற்றல் செலவுகளை அதிகரிக்கிறது.
• குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் அழுத்தம்: எளிதில் ஆவியாகும் பொருட்களின் எரிதல், மாசுபடுத்திகளை உருவாக்கக்கூடும், இதனால் வெளியேறும் வாயு சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் அவசியமாகின்றன (அவற்றிற்கு ஆதரவளிக்கின்றன).

V. உபகரண ஒப்பீடு மற்றும் தேர்வு பரிந்துரைகள்

தேர்வு பரிந்துரைகள்:

• தயாரிப்பின் உயர் தரம் மற்றும் நிலைத்தன்மை மிக முக்கியமாக இருந்து, செலவு குறித்த அக்கறை குறைவாக இருந்தால், கிராஃபைட்டாக்கல் உலைக்கு முன்னுரிமை அளியுங்கள்.
• உற்பத்தித் திறனை அதிகரிப்பதும், ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைப்பதும் முன்னுரிமைகளாக இருந்தால், தொடர்ச்சியான கிராஃபைட்டாக்கல் உலையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
• உயர்தர மைக்ரான் அளவு தூள் சந்தைகளை இலக்காகக் கொண்டால், மிக நுண்ணிய அரைப்பான் இன்றியமையாததாகும்.
• முன் பதப்படுத்தும் சாதனமான கால்சினேஷன் உலை, மூலப்பொருளின் தரத்தைப் பொறுத்து நெகிழ்வாக உள்ளமைக்கப்பட வேண்டும்.