सिंथेटिक अमोनिया एचटी-एल गैस के निर्माण हेतु समतापीय रूपांतरण तकनीक का उपयोग।

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सिंथेटिक अमोनिया उत्पादन हेतु HT-L गैस के निर्माण में “आइसोथर्मल ट्रांसफॉर्मेशन” तकनीक का उपयोग – लेखक/स्रोत: चाइना केमिकल इंडस्ट्री न्यूज़पेपर, तारीख: 2015-11-13; लाइक्स: 337।
10 नवंबर को, पत्रकारों को शिनजियांग झोंगनेंग वानयुआन केमिकल लिमिटेड कंपनी से पता चला कि अब तक इस कंपनी के 300,000 टन/वर्ष क्षमता वाले सिंथेटिक अमोनिया उत्पादन संयंत्र एवं 520,000 टन/वर्ष क्षमता वाले यूरिया उत्पादन संयंत्र सफलतापूर्वक संचालित हो रहे हैं, एवं ये संयंत्र दो महीने से अधिक समय से स्थिर रूप से काम कर रहे हैं। यहाँ, एयर-फ्लो बेड पाउडर कोक गैसीकरण प्रक्रिया में HT-L अंतरिक्ष भट्टी का उपयोग करके, पहली बार “अनचुन समतापीय रूपांतरण तकनीक” का उपयोग किया गया। इससे सिंथेटिक अमोनिया उत्पादन हेतु आवश्यक कम CO सामग्री वाली गैस प्राप्त की जा सकी। परिणामों से पता चला कि इस परियोजना में उपयोग किए गए मध्यम-तापमान रूपांतरण उपकरणों का प्रदर्शन, डिज़ाइन मानों की तुलना में, पूरी तरह से अपेक्षित मानों के बराबर एवं उनसे भी बेहतर रहा। शिनजियांग झोंगनेंग कंपनी के परियोजना निर्माण प्रमुख शू शेन के अनुसार, इस कंपनी की “30·52” परियोजना में गैसीकरण हेतु HT-L पाउडर कोयला दबाव-आधारित गैसीकरण प्रक्रिया का उपयोग किया गया है। जबकि कार्बन रूपांतरण हेतु हुनान अनचुन हाई-टेक टेक्नोलॉजी कंपनी द्वारा विकसित, पूर्णतः स्वदेशी बौद्धिक संपदा वाले समान्तर तापमान वाले कम तापमान वाले CO रूपांतरण रिएक्टरों एवं उनकी प्रणालियों का उपयोग किया गया है। इस परियोजना के मुख्य उपकरण, अनचुन कंपनी द्वारा स्वयं विकसित 3800-चरणीय ऊष्मा-हस्तांतरण वाले समान्तर तापमान वाले रूपांतरण रिएक्टर हैं। इस परियोजना का निर्माण 22 अगस्त, इसी वर्ष में औपचारिक रूप से पूरा हो गया, एवं अब इसमें उत्पादन शुरू हो चुका है। वर्तमान में यह संयंत्र स्थिर रूप से कार्य कर आइसोथर्मल रूपांतरण प्रणाली में, इनपुट पर CO की मात्रा 63.7% है, जबकि जल-वाष्प अनुपात 0.8 है। आउटपुट पर CO की मात्रा 0.62% है, एवं रूपांतरण दर 99% तक है। पूर्ण लोड की स्थिति में, आइसोथर्मल रिएक्टर का प्रतिरोध ≤0.02 MPa होता है, जबकि सिस्टम का प्रतिरोध ≤0.1 MPa होता है। प्रति टन अमोनिया से 0.76 टन 4.0 MPa दबाव वाली भाप प्राप्त होती है; इस प्रकार, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान तापमान बढ़ने या अनियंत्रित होने की समस्या पूरी तरह से दूर हो जाती है। पारंपरिक एवं देश में प्रयोग में आने वाली अन्य रूपांतरण तकनीकों की तुलना में, अनचुन कंपनी की समान-तापमान रूपांतरण तकनीक में उत्प्रेरक स्तर पर तापमान अंतर कम होता है; सिस्टम में प्रतिरोध भी कम होता है, एवं रूपांतरण दक्षता अधिक होती है। “दो कम एवं एक अधिक” का यह लाभ बहुत ही स्पष्ट है। इस तकनीक में कोई उच्च तापमान बिंदु नहीं होता; इसलिए यह स्वाभाविक रूप से समान-तापमान पर ही कार्य करती है। यह वास्तव में एक उत्कृष्ट समान-तापमान रूपांतरण तकनीक है। जानकारी के अनुसार, “फेज-चेंज हीट ट्रांसफर आइसोथर्मल रिएक्टर” एवं इसकी संबंधित तकनीकों का मूल्यांकन पिछले साल के अंत में चीनी पेट्रोलियम एवं रसायन उद्योग संघ द्वारा गठित विशेषज्ञों की समिति द्वारा किया गया। समिति का मानना है कि अनचुन कंपनी द्वारा विकसित इस रिएक्टर की संरचना उचित है, एवं इसके तकनीकी मापदंड भी उन्नत हैं; यह अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी है। समिति ने इस तकनीक के विकास एवं व्यापक उपयोग हेतु त्वरित कदम उठाने की सलाह दी है। हुनान अनचुन द्वारा विकसित DDB फेज-ट्रांजिशन हीट-ट्रांसफर आइसोथर्मल रिएक्टर में 4 मुख्य विशेषताएँ हैं: पहली, रिएक्शन बेड के तापमान को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है; तापमान-अंतर <4℃ होता है। इसके कारण रिएक्शन की दक्षता अधिक होती है, उत्प्रेरक का जीवनकाल लंबा होता है, एवं ऊर्जा की पुनर्प्राप्ति दर भी अधिक होती है। ； दूसरा, रेडियल वितरक के कारण गैस समान रूप से वितरित होती है, जिससे उत्प्रेरक का उपयोग अधिक प्रभावी ढंग से हो पाता है। ； तीसरा, डिज़ाइन में पाइप-प्लेटों के बीच कैटलिस्ट भरने हेतु उपयुक्त व्यवस्था की गई है; इससे कैटलिस्ट समान रूप से वितरित ह ； चौथा, डबल प्लेट/डबल स्कीन जैसी विशेष संरचनाएँ होती हैं; ये विस्तार संबंधी तनावों को प्रभावी ढंग से अवशोषित करती हैं, इसलिए इनका उपयो “चरण-परिवर्तन द्वारा ऊष्मा हस्तांतरण” संबंधी तकनीक का उपयोग 2012 में देश में सबसे पहले किया गया। अब इस तकनीक का उपयोग उच्च CO सांद्रता वाली कार्बाइड भट्टियों से निकलने वाली गैसों के रूपांतरण, वॉटर-कोक गैसीकरण, एवं पाउडर-कोक गैसीकरण हेतु भी किया जा रहा है। इस तकनीक ने बाजार की कठिन परिस्थितियों में भी अपनी उपयोगिता साबित की है। यह तकनीक नए उपकरणों के निर्माण हेतु तो उपयोगी है ही, साथ ही पारंपरिक उपकरणों के सुधार हेतु भी उपयोगी है। इसका उपयोग कार्बाइड भट्टियों से निकलने वाली गैसों, कोयले से सिंथेटिक अमोनिया, कोयले से प्राकृतिक गैस, कोयले से हाइड्रोजन, कोयले से तेल, कोयले से एथिलीन ग्लाइकॉल, कोयले से मेथनॉल, कोयले से ऑलिफिन्स, एवं H2S से सल्फर जैसी विभिन्न कोयला-आधारित रासायनिक प्रक्रियाओं में भी किया जा सकता है। यह तकनीक पाउडर कोयले के दबाव वाले निरंतर वाष्पीकरण, वॉटर-कोयला मिश्रण के दबाव वाले निरंतर वाष्पीकरण, एवं अंतरालिक ठोस-बिस्तर वाले वाष्पीकरण प्रक्रियाओं में भी उपयोगी है। विशेष रूप से, उच्च CO सांद्रता वाली गैसों के रूपांतरण हेतु इस तकनीक के आर्थिक एवं तकनीकी लाभ और भी स्पष्ट हो जाते हैं।