ٹائٹینیم وسرجن ہیٹر کے لیے قابل اجازت سطح کے درجہ حرارت کی حد کیا ہے جب ٹولوینی (AIT 480 ڈگری) جیسے آتش گیر سالوینٹ کو گرم کرتے ہیں؟

آتش گیر نامیاتی سالوینٹ میں ٹائٹینیم وسرجن ہیٹر پر سطح کے درجہ حرارت کی قابل اجازت حد ٹولیوین (آٹو اگنیشن ٹمپریچر، AIT، 480 ڈگری)، زائلین (AIT 465 ڈگری) یا ہیکسین (AIT 225 ڈگری) کسی پروسیس انجینئر کے لیے سالوینٹ کی AIT نہیں ہے۔ مقامی گرم جگہوں، تہوں کو خراب کرنے، اور عارضی طور پر ہیٹر میان کا درجہ حرارت AIT سے بہت نیچے رہنا چاہیے، عام طور پر 100-150 ڈگری۔ نیوکلیٹ ابلنے یا فلم کے ابلنے کی موجودگی کا تعین سیال کے ابلتے نقطہ اور ہیٹر کی واٹ کثافت سے بھی ہوتا ہے، جو بعد میں سطح کا درجہ حرارت سیال کے درجہ حرارت سے کہیں زیادہ ہوتا ہے۔ ٹولین (bp. 110 ڈگری، AIT 480 ڈگری) کے لیے ٹائٹینیم میان کے لیے سب سے زیادہ تجویز کردہ سطح کا درجہ حرارت 250-300 ڈگری ہے، جو AIT سے نیچے 180-230 ڈگری کا مارجن ہے۔ یہ پابندی اس بات کو یقینی بنانے کے لیے لگائی گئی ہے کہ بدترین صورت حال (فاؤلنگ، کم مائع کی سطح یا کنٹرول کی ناکامی) میں بھی سطح کا درجہ حرارت خود بخود ہونے والے مقام تک نہیں پہنچے گا۔

آتش گیر سالوینٹس کو گرم کرنے کے لیے درجہ حرارت کی حد کا اخذ کرنا
آتش گیر سالوینٹس میں ٹائٹینیم ہیٹر کا زیادہ سے زیادہ اجازت شدہ سطح کا درجہ حرارت (T_max) تین رکاوٹوں سے طے ہوتا ہے: سالوینٹ کا آٹو اگنیشن ٹمپریچر (AIT)، سالوینٹ کا بوائلنگ پوائنٹ (T_boil)، اور نیوکلیٹ بوائلنگ کے لیے ہیٹر کا کریٹیکل ہیٹ فلوکس (CHF)۔ بنیادی حد AIT ہے: Tmax AIT - 150 ڈگری سے کم یا اس کے برابر (کم سے کم حفاظتی مارجن)۔ ٹولیون (AIT 480 ڈگری) کے لیے یہ 330 ڈگری حاصل کرتا ہے۔ ایک ثانوی حد نیوکلیٹ کے ابلنے کا استحکام ہے۔ اگر CHF سے زیادہ ہو جائے تو، فلم ابلتی ہے، سطح کے درجہ حرارت میں بغیر کسی حد کے اضافہ ہوتا ہے۔ ٹولیون کے لیے، ٹائٹینیم کی سطح پر CHF 10-12 W/cm² کے آرڈر پر ہے۔ 8–10 W/cm2 پر سطح کی سپر ہیٹ (ΔT ابلتے ہوئے پوائنٹ سے اوپر) ~30–50 ڈگری ہے، جس کا میان درجہ حرارت 140 سے 160 ڈگری ہے۔ یہ اس سطح، 320-340C پر AIT کے لیے غیر معمولی طور پر محفوظ حفاظتی مارجن ہے۔ لیکن اگر فاؤلنگ سطح کی مزاحمت کو بڑھاتا ہے یا اگر مائع کی سطح کم ہوجاتی ہے اور ہیٹر بخارات کے سامنے آجاتا ہے تو میان کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھ سکتا ہے۔

250-300 ڈگری کی حقیقت پسندانہ اوپری رینج ایک سمجھوتہ ہے جو فوری طور پر خود بخود ہونے کے بغیر عارضی گھومنے پھرنے کی اجازت دیتا ہے، لیکن یہ تسلیم کرتا ہے کہ 300 ڈگری سے زیادہ طویل مدت تک کام کرنے سے ٹائٹینیم آکسیڈیشن تیز ہو سکتی ہے اور سالوینٹ خراب ہو سکتا ہے۔

مختلف آپریٹنگ حالات کے لیے حفاظتی مارجن کی مقدار
سالوینٹ بوائلنگ پوائنٹ [ ڈگری ] AIT [ ڈگری ] تجویز کردہ T_max [ ڈگری ] حفاظتی مارجن سے AIT کو محدود کرنے والے عنصر
Toluene 110 480 250–300 180–230 ڈگری آٹو اگنیشن + Ti کا آکسیکرن
زائلین 140 465 250–280 185–215 ڈگری آٹو اگنیشن
ہیکسین 69 225 150–170 55–75 ڈگری آٹو اگنیشن (AIT حد ہے)
ایسیٹون 56 465 200-250 215-265 ڈگری آٹو اگنیشن (AIT ہائی)
ایتھنول 78 365 200–230 135–165 ڈگری آٹو اگنیشن
میتھانول 65 464 200–250 214–264 ڈگری آٹو اگنیشن درجہ حرارت
Dichloromethane 40 556 (غیر- آتش گیر) 200-250 N/A ٹائٹینیم سنکنرن کی حد (آگ لگنے کی صلاحیت نہیں)
کم-AIT سالوینٹس جیسے ہیکسین (225 ڈگری) کے لیے، قابل اجازت سطح کے درجہ حرارت کو 150–170 ڈگری تک کم کیا جانا چاہیے۔ تاہم، اگر ہیٹر مکمل طور پر ڈوبا نہیں ہے تو، ہیکسین میں 170 ڈگری پر کام کرنے سے مقامی طور پر گرم مقامات پیدا ہوسکتے ہیں جو AIT تک پہنچتے ہیں۔

آتش گیر سالوینٹس میں ہیٹر کی تفصیلات کے لیے ایک منظر نامہ
سالوینٹ اور آپریٹنگ حالات تجویز کردہ زیادہ سے زیادہ واٹ کثافت (W/cm2) AIT کے لیے حفاظتی مارجن متوقع میان درجہ حرارت کے خاص تقاضے
Toluene، مکمل وسرجن، جبری گردش 10–12 140–160 ڈگری 320–340 ڈگری معیاری ٹائٹینیم ہیٹر موزوں ہے۔ کسی خاص کنٹرول کی ضرورت نہیں ہے۔
گرم پیچ سے بچنے کے لیے ٹولین، کم بہاؤ یا کوئی بہاؤ6–8 130–150 ڈگری 330–350 ڈگری کم واٹ کثافت۔
Toluene، کم مائع سطح کا خطرہ 5-6 (لیول انٹرلاک کے ساتھ) 120-140 ڈگری (عام) 340-360 ڈگری کم سطح کا کٹ آف بخارات کی نمائش کو روکنے کے لیے ضروری ہے۔ 250 ڈگری + پر ٹولینی بخارات میں ٹائٹینیم آگ کا خطرہ ہے۔
ہیکسین، مکمل طور پر ڈوبا ہوا، کوئی بہاؤ 4-5 110-130 ڈگری 95-115 ڈگری کم واٹ کثافت درکار ہے۔ 150 ڈگری پر درجہ حرارت محدود کرنے والا استعمال کریں۔
ہیکسین، قابل تبدیلی سطح کی سفارش نہیں کی گئی - - برقی وسرجن نہیں ہے۔ بھاپ یا گرم پانی گرم کرنا۔
مخلوط سالوینٹ (نامعلوم مرکب) 5 (قدامت پسند) 120-140 ڈگری سب سے کم AIT جزو پر منحصر ہے حفاظتی مارجن کے لیے بدترین منظر نامے (سب سے کم AIT) فرض کریں۔
آتش گیر سالوینٹ انجینئرنگ کنٹرول کو گرم کرنا
ٹائٹینیم وسرجن ہیٹر کے ساتھ آتش گیر سالوینٹ کو گرم کرتے وقت تین انجینئرنگ کنٹرولز کی ضرورت ہوتی ہے۔ سب سے پہلے، کم-مائع-سطح کا انٹر لاک خود بخود ہیٹر کو بند کر دے گا اگر مائع کی سطح گرم حصے کے اوپری حصے سے نیچے گر جائے۔ 250 ڈگری ہیٹر پر ٹولیوین بخارات (مائع نہیں) کی نمائش ابلتے ہوئے ٹھنڈک کے اثر کو ختم کرتی ہے اور میان کا درجہ حرارت عنصر کے درجہ حرارت (شاید 400-600 ڈگری) تک toluene کے AIT (480 ڈگری) سے بڑھ جاتا ہے۔ دوسرا، سطح کے درجہ حرارت کو محدود کرنے والا (یا تو میان سے منسلک تھرموکوپل یا ہیٹر میں شامل مزاحمتی درجہ حرارت کا پتہ لگانے والا) کو ہیٹر کو ٹرپ کرنا چاہیے اگر میان کا درجہ حرارت ٹولین کے لیے 250 ڈگری (یا ہیکسین کے لیے 150 ڈگری) سے تجاوز کر جائے۔ تیسرا، مستحکم نیوکلیٹ ابلتے کو برقرار رکھنے کے لیے واٹ کی کثافت ضروری حرارت کے بہاؤ کے 50 - 70% تک کم کی جانی چاہیے۔ زیادہ تر آتش گیر سالوینٹس کے لیے اس کا مطلب ہے 4-8 W/cm2، عام طور پر پانی کو گرم کرنے کے لیے استعمال ہونے والے 10-15 W/cm2 سے کہیں کم۔

نتیجہ: قابل اجازت سطح کا درجہ حرارت=AIT - 150 ڈگری (کم سے کم)
ٹائٹینیم وسرجن ہیٹر کے لیے آتش گیر سالوینٹ جیسے ٹولین (AIT 480 ڈگری) کو گرم کرنے کے لیے سطح کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 250–300 ڈگری ہے، جو آٹو اگنیشن پوائنٹ سے کم از کم 180 ڈگری نیچے حفاظتی مارجن دیتا ہے۔ یہ پابندی AIT کے قریب پہنچے بغیر الگ تھلگ گرم مقامات، تہوں کی تہوں اور عارضی درجہ حرارت کی سیر سے نمٹنے کی ضرورت پر مبنی ہے۔ ٹولیون کی حقیقت پسندانہ زیادہ سے زیادہ واٹ کثافت 8-12 ڈبلیو/سینٹی میٹر 2 ہے، جو ریگولر ڈوبی ہوئی کارروائی میں 140-160 ڈگری کا میان درجہ حرارت دیتی ہے۔ کم AIT سالوینٹس، جیسے ہیکسین (AIT 225 ڈگری) کے لیے، قابل قبول سطح کا درجہ حرارت 150–170 ڈگری تک کم ہو جاتا ہے، جس کے لیے 4–5 W/cm² کی واٹ کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اہم انجینئرنگ کنٹرولز میں کم مائع سطح کے انٹرلاک، میان درجہ حرارت کو محدود کرنے والے اور قدامت پسند واٹ کثافت کا انتخاب شامل ہیں۔ کسی بھی آتش گیر سالوینٹ سروس کے لیے ٹائٹینیم ہیٹر کی وضاحت کرتے وقت، سپلائر کو AIT، بوائلنگ پوائنٹ اور سالوینٹ کے متوقع بہاؤ کے حالات فراہم کرنے سے محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے مناسب واٹ کی کثافت اور درجہ حرارت کو محدود کرنے کی ترتیبات کی جا سکتی ہے۔