बाष्पीकरण : अनेक उद्योगधंद्यात वापरली जाणारी एक क्रिया. या क्रियेमध्ये विद्रावातील (पदार्थ विरघळून बनलेल्या मिश्रणातील) विद्रावक (पदार्थ ज्यात विरघळतो तो द्रव) बाष्परूपाने वेगळा काढला जातो. हीच क्रिया जेव्हा नैसर्गिक कारणांनी घडून येते तेव्हा तिचा उल्लेख ‘बाष्पीभवन’ असा करतात उदा., सूर्याच्या उष्णतेने समुद्राच्या पाण्याची वाफ आपोआप बनण्याची क्रिया [⟶ जलविज्ञान ].
औद्योगिक व तांत्रिक क्षेत्रांतील कित्येक प्रक्रियांत बाष्पनशील (तापविल्याने सहज वाफ होणाऱ्या) विद्रावकात पदार्थ विरघळून बनलेल्या विद्रावातील विद्रावकाचे प्रमाण कमी करून ते संहत (विरघळलेल्या पदार्थाचे प्रमाण जास्त असलेले) करणे आवश्यक असते. अशा ठिकाणी बाष्पीकरण क्रिया वापरली जाते. सामान्यतः हा विद्रावक पाणी असतो. बाष्पीकरण व ⇨ऊर्ध्वपातन या क्रियांमध्ये फरक आहे. ऊर्ध्वपातनात ऊर्ध्वपातनपात्रातून अनेक पदार्थांच्या बाष्पांचे मिश्रण बाहेर पडते व त्यापासून ते ते पदार्थ वेगळे करणे हा उद्देश असतो. बाष्पीकरणात बाष्प एकाच पदार्थाचे आणि सामान्यतः पाण्याचे असते आणि त्यापासून तो पदार्थ किंवा पाणी परत मिळविणे हा हेतू सामान्यतः नसतो. ⇨शुष्कीकरण या क्रियेत विद्रावक पूर्णपणे किंवा बहुतांश काढून टाकून कोरडा पदार्थ मिळविणे हे उद्दिष्ट असते. बाष्पीकरणात मूळच्या विद्रावापेक्षा जास्त संहत विद्राव मिळवावयाचा असतो.
सूर्याच्या उष्णतेच्या उपयोगाने समुद्राच्या पाण्यापासून मिठाचा जास्त संहत विद्राव बनविला जातो. नंतर त्यापासून मीठ तयार करतात. पाण्यात विरघळणारा एक काळा रंग समुद्राच्या पाण्यात मिसळून बाष्पीकरण जास्त कार्यक्षमतेने घडविता येते, असे अलीकडे दिसून आले आहे. कारण काळ्या रंगामुळे उष्णतेचे परावर्तन होण्याचे टळून ती वाया जात नाही. या पद्धतीने बनविलेले मीठ काळे असले, तरी अनेक रासायनिक उद्योगधंद्यात चालू शकते.
लहान प्रमाणावर गूळ तयार करण्याच्या प्रक्रियेत रसाचे बाष्पीकरण करण्यासाठी काहिलीसारखी पसरट पात्रे वापरतात व रस ढवळत ठेवतात. उसाचे चिपाड किंवा लाकूड वापरून चुलाण्याच्या योगाने उष्णता पुरविली जाते. या साध्या योजनेत इंधन स्वस्त असले, तरी उष्णतेचा पुष्कळ अंश वाया जातो. त्यामुळे ही पद्धत सर्वत्र वापरण्यासारखी नाही.
उष्णता मिळण्यासाठी वाफेचा उपयोग करणे जास्त सोयीचे असते. बहुतेक सर्व विद्रवांत पाणी हाच विद्रावक असतो. शुद्ध पाण्याचा उकळबिंदू समुद्रसपाटीस १००° से. आहे. जलीय विद्रवांचे उकळबिंदू यापेक्षा जास्त असतात म्हणून ते उकळण्याइतके तापावे यासाठी दाबाखाली असलेली वाफ वापरणे श्रेयस्कर असते. वाफ थंड विद्रावाच्या सान्निध्यात आली म्हणजे (द्रवीभवनाने) वाफेचे पाणी होते व त्या वेळी जी सुप्त (वाफेचे द्रव अवस्थेत रूपांतर होताना बाहेर पडते ती विद्राव तापविण्यास उपयोगी पडते. या उष्णतेचा उपयोग शक्य तितक्या जास्ती विद्रवाचे बाष्पीकरण करण्यासाठी व्हावा या हेतूने शास्त्रीय तत्त्वांनुसार योजना केलेली अनेक बाष्पनपात्रे प्रचलित आहेत. त्यांपैकी काहींचे वर्णन येथे केले आहे.
|
|
 |
उभ्या नळ्यांचे बाष्पनपात्र : (आ. ३). या बाष्पनपात्राचा आकार व रचना साधारणपणे आडव्या नळ्यांच्या बाष्पनपात्रासारखीच असते परंतु येथे विद्राव उभ्या नळ्यांमधून जातो आणि त्यांच्या सभोवार असलेल्या जागेतून वाफ खेळविलेली असते. अशी बाष्पनपात्रे बरीच कार्यक्षम असून १ किग्रॅ. पाण्याच्या वाफेच्या योगाने सु. ०.८ किग्रॅ. पाण्याचे बाष्पीकरण घडवून आणता येते.
 |
|
|
दुसऱ्यातील विद्रावापासून निघणारी वाफ तिसऱ्यातील विद्राव तापविण्यासाठी वापरता येईल अशी योजना केली आणि निर्वात पंप वापरले, तर वाफेची बरीच काटकसर होते. या पद्धतीला गुणित परिणाम बाष्पनपात्र पद्धत म्हणतात. तिचे कार्य पुढील वर्णनावरून लक्षात येईल. बाष्पनपात्रांची जोडणी आ. ४ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे केलेली असते.
प्रारंभी तिन्ही बाष्पनपात्रे संहत करावयाच्या विद्रावाने तितकी भरतात, सर्व झडपा बंद करतात आणि निर्वात पंपाने बाष्पनपात्रे निर्वात करतात. त्यानंतर बाष्पनपात्र क्र. १ च्या बाष्पकोठीत वाफ सोडण्याची झडप व बाष्पकोठीतील वाफेचे पाणी काढून टाकण्याची झडप उघडतात. बाष्पनपात्रांतील विद्राव थंड असल्यामुळे तो गरम करताना वाफेचे जे पाणी होईल ते झडप उघडून काढून टाकतात. लवकरच विद्राव तापू लागतो व अखेरीस उकळतो. त्यामुळे जी वाफ निर्माण होते ती बाष्पनपात्र क्र. २ च्या बाष्पकोठीत शिरते व त्यातील विद्राव तापतो. हा विद्राव उकळू लागला म्हणजे त्यापासून बनलेली वाफ बाष्पनपात्र क्र. २ च्या बाष्पकोठीत जाते व त्यातील विद्राव उकळेपर्यंत तापतो. अशा प्रकारे तिन्ही बाष्पनपात्रांतील विद्राव उकळू लागल्यावर थोड्याच वेळात समतोल निर्माण होतो. बाष्पनपात्र क्र. १ मधील विद्रावाची पातळी खाली जाऊ लागली म्हणजे झडप (९) उघडून जास्त विद्राव बाष्पनपात्र क्र. १ मध्ये घेतात व त्यातील विद्राव-पातळी पूर्ववत करतात. त्याचप्रमाणे आवश्यकतेप्रमाणे बाष्पनपात्र क्र. १ मधील विद्राव झडप (१०) उघडून बाष्पनपात्र क्र. २ मध्ये आणि बाष्पनपात्र क्र. २ मधील विद्राव झडप (११) उघडून बाष्पनपात्र क्र. ३ मध्ये घेऊन पातळ्या पूर्ववत करून घेतात. बाष्पनपात्र क्र. ३ मधील विद्राव सर्वांत जास्त संहत होतो. त्याची संहती हवी तेवढी झाली म्हणजे संहत विद्राव पंपाच्या साहाय्याने काढून घेता येतो.
कुंटे, मा. वा. दीक्षित, व. चिं. केळकर, गो. रा.
“