रासायनिक संयंत्रों को चालू करने से पहले उनकी सफाई एवं शुद्धिकरण प्रक

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**I. सफाई एवं धोने का उद्देश्य एवं तरीके:**
रासायनिक संयंत्रों को चालू करने से पहले, उनमें लगे सभी प्रक्रिया-पाइपों एवं उपकरणों की जाँच की जाती है; इसके बाद उन्हें सफाई एवं धोने की प्रक्रिया से गुजारा जाता है। इसका उद्देश्य, हवा, भाप, पानी एवं विभिन्न रासायनिक घोलों का उपयोग करके, निर्माण/स्थापना के दौरान वहाँ जमा हुई मिट्टी, चिपचिपे पदार्थ, तेल, वेल्डिंग के अवशेष एवं जंग आदि को हटाना है। ऐसा करने से, संयंत्र को चालू करते समय पाइपों एवं उपकरणों में रुकावटें नहीं आतीं।； मशीनों, वाल्वों एवं मापन उपकरणों को नुकसान पहुँच ； उत्प्रेरकों एवं रासायनिक घोलों को दूषित करना, उत्पादों की गुणवत्ता पर प्रभाव डालना, एवं आग/विस्फोट जैसी दुर्घटनाओं को रोकना। ； यह, उपकरण के सफलतापूर्वक परीक्षण एवं दीर्घकालिक सुरक्षित उत्पादन हेतु एक महत्वपूर्ण परीक्षण प्रक्रिया है। रासायनिक संयंत्रों में पाइपलाइनें एवं उपकरण विभिन्न प्रकार के होते हैं। इनके उपयोग हेतु आवश्यक परिस्थितियाँ, सामग्री एवं संरचना आदि भी अलग-अलग होती हैं; इसलिए इनकी सफाई हेतु उपयोग की जाने वाली विधियाँ भी अलग-अलग होती हैं। लेकिन आमतौर पर इसमें निम्नलिखित विधियाँ शामिल होती हैं: पानी से धोना, हवा से साफ करना, भाप से साफ करना, एसिड से साफ करना/अप्रभावी बनाना, तेल से साफ करना एवं चर्बी हटाना आदि। इनकी मुख्य विशेषताओं एवं उपयोग के क्षेत्रों का सारांश नीचे दिया गया है। 1. जल-धोना: जल-धोना, पानी को माध्यम के रूप में उपयोग करके, पंपों की सहायता से पाइपलाइनों एवं उपकरणों को साफ करने की एक विधि है। इसका उपयोग, तरल पदार्थों को परिवहन करने हेतु उपयोग में आने वाली पाइपलाइनों, टॉवरों, टैंकों आदि उपकरणों के अंदर मौजूद गंदगी/अशुद्धियों को हटाने हेतु किया जात पाइपलाइनों की सफाई, पाइप के अंदर होने वाले अधिकतम प्रवाह दर से, या कम से कम 1.5 मीटर/सेकंड की गति से की जानी चाहिए। (यहाँ उच्च दबाव वाले/अत्यधिक दबाव वाले जेट उपकरणों, या पाइपलाइनों की आंतरिक/बाहरी सतहों पर जमी गंदगी को हटाने की विधियों को शामिल नहीं किया गया है।) सामान्य रासायनिक उपकरणों एवं पाइपलाइनों की सफाई हेतु आमतौर पर 10*106 से कम घनत्व वाला, एवं 100*106 से कम क्लोराइड आयन सामग्री वाला शुद्ध पानी ही उपयोग में आता है। लेकिन यूरिया उत्पादन उपकरणों जैसे, ऑस्टेनाइट स्टील सामग्री से बने उपकरणों एवं पाइपलाइनों की सफाई हेतु, क्लोराइड आयनों के जमाव को रोकने हेतु, ताकि उपकरणों/पाइपलाइनों में स्ट्रेस कोरोसिव टूटन (SCC) न हो, आयन-मुक्त पानी ही उपयोग में आना आवश्यक है। पानी से धोने की प्रक्रिया में संचालन आसान होता है, एवं इसमें कोई शोर भी नहीं होता। 2. वायु सफाई: वायु सफाई, वायु को माध्यम के रूप में उपयोग में लाकर, कंप्रेसर द्वारा इसे दबाव देकर (आमतौर पर 0.6-0.8 MPa), गैस परिवहन हेतु उपयोग में आने वाली पाइपलाइनों में मौजूद अशुद्धियों को हटाने की एक विधि है। एयर ब्लोइंग के दौरान, पर्याप्त मात्रा में वायु होनी आवश्यक है; ताकि ब्लोइंग गैस की गति, सामान्य संचालन दौरान गैस की गति से अधिक हो। आम तौर पर, यह गति कम से कम 20 मीटर/सेकंड होनी चाहिए। ऐसा करने से ही पाइपलाइनों एवं उपकरणों में मौजूद अवशेषों को हटाने हेतु पर्याप्त ऊर्जा/गति प्राप्त होती है, जिससे उपकरणों का सफलतापूर्वक परीक्षण एवं सुरक्षित उत्पादन संभव हो पाता है। एयर ब्लोअर के उपयोग से हवा की मात्रा आमतौर पर बहुत अधिक होती है, एवं इसके लिए निश्चित समय भी आवश्यक होता है। इसलिए, वायु-सफाई हेतु आमतौर पर उपकरण में उपलब्ध सबसे बड़ा वायु-कंप्रेसर, या ऐसा बड़ा कंप्रेसर ही उपयोग में आता है जो संपीड्यनीय वायु को उत्पन्न कर सके (जैसे इथिलीन उत्पादन उपकरणों में प्रयोग होने वाले कंप्रेसर आदि)। उन छोटे एवं मध्यम आकार के रासायनिक संयंत्रों के लिए, जहाँ बड़ी मात्रा में निरंतर हवा प्रदान करना संभव नहीं है, “चरणबद्ध सफाई विधि” का उपयोग किया जा सकता है। इस विधि में सिस्टम की पाइपलाइनों को कई भागों में विभाजित किया जाता है; प्रत्येक भाग को फिर कई उप-भागों में विभाजित किया जाता है। इसके बाद प्रत्येक उप-भाग को अलग-अलग साफ किया जाता है, एवं एक उप-भाग को साफ करने के बाद उसे सिस्टम से अलग कर इस तरह, जब गैस की मात्रा कम होती है, तब भी सफाई की गुणवत्ता बनी रहती है। बड़े व्यास वाली पाइपलाइनों, या उन पाइपलाइनों में जहाँ गंदगी को हटाना मुश्किल होता है, वहाँ विस्फोटकों का उपयोग करके भी गंदगी को हटाया जा सकता है तेल-रहित पाइपलाइनों एवं उपकरणों में उपयोग होने वाली हवा को भी तेल-रहित ही होना चाहिए। नाइट्रोजन का उपयोग, इसके स्रोत एवं लागत जैसे कारणों के कारण, आमतौर पर सामान्य पाइपलाइनों एवं उपकरणों को साफ करने हेतु नहीं किया जाता। इसका उपयोग आमतौर पर हवा से पाइपलाइनों/उपकरणों को साफ करने, एवं सिस्टम में मौजूद हवा को सूखने के बाद पाइपलाइनों/उपकरणों की सुरक्षा हेतु किया जाता है। 3. भाप से सफाई: भाप से सफाई, विभिन्न मापदंडों वाली भाप का उपयोग करके की जाने वाली सफाई प्रक्रिया है; इसके लिए भाप उत्पन्न करने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है। वाष्प-सफाई में सफाई की गति बहुत अधिक होती है; इसलिए इसमें बहुत अधिक ऊर्जा (या संवेग) होता है। जबकि अनियमित रूप से भाप का उपयोग करके सफाई की जाती है, तो इससे पाइपलाइनों में ठंडक एवं गर्मी के कारण संकुचन/विस्तार होता है। ऐसी स्थिति में पाइपलाइनों की आंतरिक सतह पर जमे हुए अवशेष आसानी से अलग हो जाते हैं, इसलिए इस विधि से सर्वोत्तम सफाई प्राप्त होती है। भाप पाइपलाइनों की सफाई हेतु भाप का उपयोग किया जाता है, और यह तो ऊर्जा उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाली भाप पाइपलाइनों के डायनेमिक स्टीम पाइपलाइनों की सफाई करते समय, न केवल पाइपलाइनों में जमे हुए गंदे पदार्थों को पूरी तरह हटाना आवश्यक है, बल्कि धातु की सतह पर जमे हुए जंग के कणों को भी हटाना आवश्यक है। क्योंकि यदि ऐसे कण उच्च गति वाली भाप की धारा में चले जाएं, तो ये उच्च गति से घूमने वाले टर्बाइन के पंखों, नोजल आदि को गंभीर नुकसान पहुँचा सकते हैं। भाप से सफाई करते समय तापमान अधिक होता है, दबाव भी अधिक होता है, एवं प्रवाह की गति भी तेज होती है। इस कारण पाइपों में तापमान बढ़ने पर विस्तार होता है, जबकि तापमान कम होने पर वे संकुचित हो जाते हैं। इसी कारण भाप पाइपों में कंपेन्सेटर, ड्रेनेज उपकरण, पाइपों के सहारे, हुक आदि लगाए जाते हैं; ताकि विस्तार/संकुचन की समस्याओं का समाधान हो सके। यदि गैर-भाप संबंधी पाइपलाइनों की सफाई हवा के उपयोग से नहीं की जा सकती, तो उनकी सफाई भाप के उपयोग से भी की जा सकती है। लेकिन ऐसी स्थिति में उन पाइपलाइनों की संरचना को उच्च तापमान एवं तापीय विस्तार/संकुचन के प्रभावों को सहन करने हेतु उपयुक्त बनाना आवश्यक है; साथ ही, सफाई के दौरान व्यक्तियों एवं उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने हेतु आवश्यक उपाय किए जाने चाहिए। 4. तेल सफाई: स्टीम टर्बाइन, सेंट्रीफ्यूगल कंप्रेसर जैसे उच्च गति वाले, भारी भार वाले मशीनों/उपकरणों में प्रयोग होने वाले लुब्रिकेंट, सीलिंग ऑयल एवं कंट्रोल ऑयल संबंधी पाइपलाइनों की सफाई, तभी की जानी चाहिए, जब उन मशीनों/उपकरणों एवं पाइपलाइनों की सफाई/एसिड वॉशिंग प्रक्रिया पूरी हो चुकी हो। चूँकि ऐसी तेल पाइपलाइन प्रणालियों में स्वच्छता के बहुत उच्च मानक होते हैं, इसलिए यदि इनमें सूक्ष्म अशुद्धियाँ भी रह जाएँ, तो इससे मशीनों के शाफ्ट वॉशरों एवं सीलिंग रिंगों को नुकसान पहुँच सकता है; साथ ही नियंत्रण प्रणालियाँ भी खराब हो सकती हैं। इसके परिणामस्वरूप मशीनों में गंभीर दुर्घटनाएँ हो सकती हैं। तेल से सफाई करने हेतु, तेल को पाइपलाइन प्रणाली में चक्रीय रूप से प्रवाहित किया जाता है। सफाई प्रक्रिया के दौरान, हर 8 घंटे में तेल का तापमान 35-75°C की सीमा में 2-3 बार बढ़ाया एवं घटाया जाता है; ताकि पाइपों की दीवारों पर चिपके हुए कण अलग हो जाएँ। इसके बाद ये कण तेल के साथ फिल्टर में जाकर वहाँ से हटा दिए जाते हैं। सफाई हेतु उपयोग में आने वाला तेल, उस मशीन के लिए उपयुक्त गुणवत्ता वाला ही होना चाहिए जिन पाइपलाइन प्रणालियों की सफाई सही तरीके से की गई है, उनके लिए प्रभावी सुरक्षा उपाय अपनाना आवश्यक है। मशीन को परीक्षणात्मक रूप से चलाने से पहले, उचित गुणवत्ता वाला लुब्रिकेंट लगान तेल की सफाई हेतु मानक यह है कि, जब डिज़ाइन या निर्माण करने वाली कंपनी द्वारा तेल पाइपलाइन प्रणाली की सफाई संबंधी कोई विशिष्ट आवश्यकताएँ निर्धारित नहीं की गई होतीं, तो तेल की सफाई के मानकों का निर्धारण करने हेतु दो तरीके हैं। पहला तरीका है, अमेरिकी MOOG के चौथे स्तर के मानकों का उपयोग करके जाँच करना। इस विधि में, 100 मिलीलीटर तेल नमूने में मौजूद कणों के आकार को मापदंड के रूप में लिया जाता है, एवं 20 गुना आवर्धक दृष्टि की सहायता से उन कणों का निरीक्षण किया जाता है। यदि लगातार दो बार नमूनों की जाँच करने पर यह मानक पूरा हो जाता है, तो उस तेल प्रणाली को उपयुक्त माना जाता है। दूसरा तरीका है, फिल्टर का उपयोग करके जाँच करना; इसके लिए मानक तालिका 1-1-4-2 में दिए गए हैं। तालिका 1-1-4-1: JC10 प्रकार के 20 गुना आवर्धन वाले माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कणों की संख्या की गणना।
कणों का आकार: μm > 150, 100–150, 50–100।
नमी: मानक; कणों की संख्या: 0 ≤ 2, 1 ≤ 2, 250।

तालिका 1-1-4-2: फिल्टर का उपयोग करके शेष अशुद्धियों की संख्या की जाँच।
उपकरण की गति (रेव/मिनट), फिल्टर की गुणवत्ता (मेश):
मानक: ≥ 6000, 200 मेश; cm² क्षेत्र में शेष अशुद्धियों की संख्या 3 से कम होनी चाहिए।
< 6000, 100 मेश; cm² क्षेत्र में शेष अशुद्धियों की संख्या 3 से कम होनी चाहिए।

5. वसा हटाना: उत्पादन, परिवहन, भंडारण या उपयोग के दौरान, थोड़ी मात्रा में वसा या अन्य कार्बनिक पदार्थों के संपर्क में आने से आग या विस्फोट हो सकता है। ऐसी स्थितियों में उपकरणों एवं पाइपलाइनों से वसा हटाना आवश्यक है। इसके अलावा, वसा जैसे पदार्थों के संपर्क से उत्पाद की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है; इसलिए ऐसी स्थितियों में भी वसा हटाना आवश्यक है। परीक्षण एवं उत्पादन की सुरक्षा सुनिश्चित करने हेतु, ऐसे उपकरणों, पाइपलाइनों (जिसमें पाइप, वाल्व, उपकरण, सीलिंग सामग्री आदि शामिल हैं), साथ ही इनकी स्थापना हेतु उपयोग में आने वाले औजारों एवं मापन उपकरणों को भी स्थापना से पहले अवश्य ही ठीक से शुद्ध किया जाना आवश्यक है। वसा हटाने की प्रक्रिया, वसा के कुछ रासायनिक घोलों में घुलनशील होने के सिद्धांत पर आधारित है। इसलिए, वसा हटाने की प्रक्रिया, वास्तव में एक रासायनिक सफाई प्रक्रिया ही है। पाइपों एवं उपकरणों से वसा हटाने हेतु, सबसे पहले उपयुक्त डिफैटिंग एजेंट का चयन करना आवश्यक है। डिफैटिंग एजेंट के चयन हेतु तालिका 1-1-4-3 का सहारा लिया जा सकता है। डिफैटिंग एजेंटों के नाम, उनका उपयोग किए जाने वाले क्षेत्र, एवं टिप्पणियाँ:
– औद्योगिक डाइक्लोरोएथेन – धातु उत्पादों की सफाई हेतु उपयोग में आता है; यह विषाक्त, ज्वलनशील एवं विस्फोटक है।
– औद्योगिक टेट्राक्लोरोकार्बन – काले रंग के धातु टुकड़ों, तांबे एवं गैर-धातु पदार्थों की सफाई हेतु उपयोग में आता है; यह भी विषाक्त है।
– औद्योगिक ट्राइक्लोरोएथिलीन – धातु उत्पादों की सफाई हेतु उपयोग में आता है; इसमें स्थिरक आवश्यक है, एवं यह विषाक्त भी है।
– औद्योगिक अल्कोहल (≥95.6%) – ऐसे उपकरणों/घटकों की सफाई हेतु उपयोग में आता है, जहाँ सफाई की आवश्यकता कम होती है; यह ज्वलनशील एवं विस्फोटक भी है।
– गाढ़ा H₂SO₄ (≥98%) – ऐसे उपकरणों/घटकों की सफाई हेतु उपयोग में आता है, जिनमें अम्ल-प्रतिरोधी पाइप एवं सिरेमिक घटक होते हैं।
इसके अलावा, प्रोपेन, बेंजीन, एवं क्षारीय घोलों का भी डिफैटिंग एजेंट के रूप सबसे अधिक उपयोग में आने वाला वसा-हटाने वाला पदार्थ कार्बन टेट्राक्लोराइड है; क्योंकि इसकी वसा-हटाने की क्षमता उच्च है, इसकी विषाक्तता कम है, एवं यह धातुओं को कम नुकसान पहुँचाता है। इसलिए इसका उपयो डिफैटिंग एजेंट, वसा को जल्दी से घोलने में सक्षम होना चाहिए। इसके अलावा, उपयोग किए जाने वाले डिफैटिंग एजेंट में वसा की मात्रा मानकों के अनुरूप होनी चाहिए; आवश्यकता पड़ने पर इसकी जाँच प्रयोगशाला में की जानी चाहिए। डिफैटिंग एजेंट के उपयोग संबंधी नियम तालिका 1-1-4-3 में दिए गए हैं। वसा-निर्मूलक एजेंटों की वसा को घोलने की क्षमता सीमित होती है; इनका उपयोग करने के बाद वे प्रदूषित हो जाते हैं। इसलिए इनका उपयोग आम तौर पर केवल एक बार ही किया जा सकता है। यदि इनका पुनः उपयोग करना है, तो इन्हें आसवन द्वारा पुनर्नवीनीकृत करना आवश्यक है, एवं इनमें मौजूद वसा की मात्रा सही होने की जाँच भी आवश्यक है; तेल की मात्रा – मिली/लीटर; उपयोग संबंधी नियम: >500 होने पर इसका उपयोग नहीं किया जा सकता। 50-500 की स्थिति में इसे हल्के रूप से डिस्फैटिंग करना आवश्यक है