"“तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” में कोयला-रसायन उद्योग को कौन-कौन सी तकनीकी चुनौतियों क

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"“तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” में कोयला-रसायन उद्योग को कौन-कौन सी तकनीकी चुनौतियों क लेखक/स्रोत: हुआहुआ वेब, कोयला रसायन उद्योग | तारीख: 2016-03-18 | क्लिक्स: 5
I. “बारहवीं योजना” के दौरान आधुनिक कोयला रसायन उद्योग का विकास
“बारहवीं योजना” के दौरान, आधुनिक कोयला रसायन उद्योग के तेज़ विकास को पेट्रोरसायन उद्योग के विकास में सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक माना गया। जैसे-जैसे कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित कई प्रदर्शनी परियोजनाएँ पूरी होकर कार्यरत होने लगीं, ऐसी आधुनिक कोयला-रसायन उत्पादन प्रणालियाँ, जिनमें स्वदेशी बौद्धिक संपदा संबंधी तकनीकें शामिल हैं, प्रयोगशालाओं से बाजार में उतारने के चरण में पहुँच गईं। यह एक मील का पत्थर साबित होने वाला विकासचरण है। एक ओर, इंजीनियरिंग संबंधी मूलभूत तकनीकों में बड़ी प्रगति हुई है; दूसरी ओर, उत्पादों के आकार/मात्रा के मामले में भी भारी विकास हुआ है। किसी भी दृष्टिकोण से देखा जाए, चीन का आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग दुनिया में अग्रणी स्थान पर है। 1.1 मूलभूत प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। कोयले को गैस में बदलने संबंधी प्रौद्योगिकी, कोयला-रसायन उद्योग की महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी है; आमतौर पर कोयला-रसायन उद्योग संबंधी परियोजनाओं में होने वाली समस्याएँ, कोयले को गैस में बदलने की प्रक्रिया में होन गैसीकरण: बहु-नोजल वाले विपरीत-स्थिति वाले गैसीकरण यंत्र; अब तक 109 ऐसे यंत्र निर्मित किए गए हैं, जिनमें से 40 यंत्र पहले ही कार्यरत हैं। ； अब तक 72 अंतरिक्ष भट्टियाँ निर्मित की जा चुकी हैं, जिनमें से 24 भट्टियाँ पहले ही कार्यरत हैं। ； वॉटर-कूल्ड वॉल वाले चिंगहुआ भट्ठियाँ, शियान थर्मोइंजीनियरिंग इंस्टीट्यूट की दो-चरणीय भट्ठियाँ, पंच-रिंग भट्ठियाँ, ओरिएंटल भट्ठियाँ आदि, सभी ने आधुनिक कोयला-गैसीकरण तकनीकों के क्षेत्र में महत्वपूर्ण प्रगति हासिल की है। संबंधित आंकड़ों के अनुसार, आधुनिक कोयला-गैसीकरण तकनीकों के उपयोग से लगभग 200 मिलियन टन कोयला गैसीकृत किया जा सकता है। कोयले से तेल बनाना: शेनहुआ की कोयले को सीधे तरल रूप में बदलकर तेल बनाने की तकनीक का उपयोग बाओतोउ में 10 लाख टन/वर्ष क्षमता वाली कोयले से तेल बनाने वाली प्रदर्शन परियोजना में सफलतापूर्वक किया ग ； चीनी विज्ञान अकादमी की शान्सी कोयला-रसायन अनुसंधान संस्था एवं चीनी वैज्ञानिक संश्लेषित तेल संस्थान द्वारा संयुक्त रूप से विकसित “कोयले के परोक्ष द्रवीकरण द्वारा तेल उत्पादन” तकनीक का उपयोग, इताई, लुआन एवं शेनहुआ बाओतोउ में 160,000 टन/वर्ष की क्षमता वाले परोक्ष द्रवीकरण संयंत्रों के निर्माण हेतु किया गया। ऐसे संयंत्रों का सफलतापूर्वक संचालन शुरू हो चुका है। कोयले से मेथनॉल, ऑलिफिन एवं अरोमेटिक्स का उत्पादन: डालियान रसायन अनुसंधान संस्थान द्वारा विकसित DMTO तकनीक का उपयोग करके ऑलिफिन उत्पन्न किए जाते हैं। शेनहुआ ओर्डोस में 6 लाख टन/वर्ष की क्षमता वाला MTO प्रोजेक्ट स्थापित किया गया, जिससे बेहतरीन परिणाम प्राप्त हुए। ； शेनहुआ निंगमेई का 6 लाख टन/वर्ष की क्षमता वाला एमटीपी मेथनॉल-से-प्रोपेन उत्पादन संयंत्र स्थापित हो चुका है, एवं इससे स्पष्ट आर्थिक लाभ भी प्राप्त हुए हैं। ； त्सिंगहुआ विश्वविद्यालय ने हुआडियान एवं चाइनीज़ केमिकल्स के सहयोग से विकसित “फ्लूइडाइज्ड बेड मेथनॉल-आधारित आरोमैटिक्स उत्पादन प्रक्रिया” (FMTA) एवं “मेथनॉल-आधारित प्रोपेन उत्पादन प्रक्रिया” (FMTP) जैसी प्रयोगात्मक प्रणालियों में सफलता हासिल की। इसके अलावा, यांगशुई पेट्रोलियम ग्रुप द्वारा विकसित कोयले के आधार पर तेल उत्पादन हेतु हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया का भी विकास किया गया; ऐसी 450,000 टन/वर्ष क्षमता वाली प्रणालियाँ भी विकसित की गईं, जिनमें ऊर्जा दक्षता 70% से अधिक है। कोयले से इथेनॉल उत्पादन: चीनी विज्ञान अकादमी की फुजोउ संस्थान, पुजिंग, डोंगहुआ, वूहुआन, एवं सीनोपेट्रोलियम जैसी संस्थाओं ने कोयले से इथेनॉल उत्पादन हेतु कई परियोजनाएँ विकसित कीं। इन परियोजनाओं की कुल क्षमता 16.5 लाख टन/वर्ष है। कोयले से प्राप्त प्राकृतिक गैस: दातांग के की एवं शिनजियांग कींगहुआ द्वारा निर्मित प्लांटों में 130 करोड़ मीटर³/वर्ष की क्षमता वाले प्राकृतिक गैस उत्पादन संयंत्र पहले ही कार्यरत हो चुके हैं संक्षेप में, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग ने हमारे देश में पेट्रोकेमिकल उत्पादों की विविधता में योगदान दिया है। 1.2 कोयला-रसायन उद्योग का विशालकाय होना एवं उद्योग समूहों का निर्माण: “बारहवीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान, आधुनिक कोयला-रसायन उत्पादों में संरचना एवं आकार दोनों ही दृष्टियों से तेज़ विकास हुआ। कोयले से ऑलिफिन उत्पादन: अब तक 10 ऑलिफिन उत्पादन संयंत्र स्थापित किए जा चुके हैं; प्रत्येक संयंत्र की उत्पादन क्षमता लगभग 6 लाख टन/वर्ष है। कुल मिलाकर, ऑलिफिन उत्पादन की क्षमता लगभग 50 लाख टन/वर्ष है। ； कोयले से तेल उत्पादन: 5 कोयले से तेल उत्पादन संयंत्र स्थापित किए गए हैं; कुल तेल उत्पादन क्षमता 24 लाख टन/वर्ष है। प्रत्येक संयंत्र की उत्पादन क्षमता 10 लाख टन/वर्ष है। ； कोयले से प्राकृतिक गैस उत्पादन: अब तक 5 कोयले से प्राकृतिक गैस उत्पादन संयंत्र निर्मित किए जा चुके हैं। प्रत्येक संयंत्र की क्षमता क्रमशः 1.3 अरब मीटर³/वर्ष, 2 अरब मीटर³/वर्ष एवं 4 अरब मीटर³/वर्ष है। कुल मिलाकर इन संयंत्रों की क्षमता 17 अरब मीटर³/वर्ष है। ； कोयले से मेथनॉल उत्पादन: अब तक लगभग 40 मिलियन टन/वर्ष की क्षमता वाले मेथनॉल उत्पादन संयंत्र निर्मित किए गए हैं। प्रत्येक संयंत्र की क्षमता 6 लाख टन/वर्ष, 10 लाख टन/वर्ष एवं 15 लाख टन/वर्ष है। ； कोयले से इथिलीन ग्लाइकॉल उत्पादन: अब तक लगभग दस से अधिक इथिलीन ग्लाइकॉल उत्पादन संयंत्र निर्मित किए जा चुके हैं। प्रत्येक संयंत्र की उत्पादन क्षमता 2 लाख टन/वर्ष है; इस प्रकार कुल उत्पादन क्षमता 16.5 लाख टन/वर्ष है। 1.3 कोयला-रसायन उद्योग पार्कों के निर्माण में प्रगति हुई है। कोयला-रसायन उद्योग पार्कों के निर्माण में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है; ऐसे पार्क मुख्य रूप से कोयला उत्पादन वाले क्षेत्रों में ही स्थापित किए गए हैं, जैसे कि इनर मंगोलिया, शान्सी, निंगशिया, शान्सी, शिनजियांग आदि। कोयला-रसायन उद्योग पार्कों में, **नीतिगत/स्थानीय सहायता**, साथ ही पार्कों की लचीली व्यवस्थाएँ एवं विकास योजनाएँ जैसे प्रोत्साहनों के कारण, कुछ ऐसे बड़े कोयला-रसायन एवं ऊर्जा निर्माण केंद्र विकसित हुए हैं। जैसे कि इनर मंगोलिया का ओर्डोस कोयला-रसायन उद्योग केंद्र, निंगशिया का निंगडोंग बड़ा ऊर्जा-कोयला-बिजली-ऑलिफिन उद्योग केंद्र, एवं शिनजियांग का झुनडोंग कोयला-रसायन उद्योग पार्क – ऐसे केंद्र आधुनिक कोयला-रसायन उद्योगों की ऊपरी एवं निचली आपूर्ति श्रृंखलाओं के एकीकरण हेतु बहुत ही उपयुक्त हैं। द्वितीय, “पंद्रहवीं योजना” के दौरान कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित जिन विषयों पर अनुसंधान किया जाना है, उनमें से कुछ ही विषयों का यहाँ उल्लेख किया गया है; ताकि तत्काल आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। 2.1 कोयला-रसायन उद्योग की योजनाओं में आने वाली बाधाएँ – आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग परियोजनाओं के लिए कड़े मानक हैं; ऐसी परियोजनाओं को तो केवल उन्हीं क्षेत्रों में ही स्थापित किया जाना चाहिए, जहाँ कोयले के संसाधन उपलब्ध हों। ； प्राथमिकता के रूप में, उन क्षेत्रों का चयन किया जाना चाहिए जहाँ जल संसाधन पर्याप्त मात्रा में उपलब्ध हों, पर्यावरणीय स्थिति अनुकूल हो, एवं वे पर्यावरण संरक्षण योजन ； उन क्षेत्रों में, जहाँ पर्यावरणीय क्षमता ही नहीं है, कोयला-आधारित रासायनिक उद्योग स्थापित करने हेतु, पहले ही आर्थिक संरचना में सुधार करना, कोयले के उपयोग को कम करना आदि उपाय किए जाने आवश्यक हैं; ताकि पर्यावरणीय क्षमता उपलब्ध हो सके। साथ ही, उन्नत तकनीकों एवं प्रदूषण नियंत्रण तकनीकों का उपयोग करके प्रदूषकों के उत्सर्जन को यथासंभव कम किया जाना चाहिए। 2.2 जल संसाधनों के उपयोग में आने वाली बाधाएँ: चीन ऐसा देश है जहाँ पानी की कमी है। यहाँ कोयले के संसाधन एवं जल संसाधन आपस में मेल नहीं खाते; जहाँ कोयला है, वहाँ पानी नहीं है, जबकि जहाँ पानी है, वहाँ कोयले की कमी है। मुख्य कोयला उत्पादन क्षेत्र एवं कोयला-रसायन उद्योग संबंधी परियोजनाएँ, आमतौर पर ऐसे क्षेत्रों में स्थित होती हैं, जहाँ जल संसाधन कम होते हैं एवं पर्यावरण भी कमजोर होता है। कोयला रसायन उद्योग, पानी के संसाधनों का भारी मात्रा में उपयोग करने वाला एक उद्योग है। इसमें रासायनिक अभिक्रियाओं हेतु आवश्यक भाप, चक्रीय शीतलन प्रणाली में उपयोग होने वाला पानी, खारे पानी को शुद्ध करने हेतु आवश्यक पानी, एवं घरेलू उद्देश्यों हेतु आवश्यक ताज़ा पानी शामिल है। साथ ही, इस उद्योग से बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल भी उत्पन्न होता है, जो पर्यावरण के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है। यदि पानी की बचत हेतु वास्तविक एवं प्रभावी उपाय नहीं किए जाते, जैसे कि ओपन-सर्किट कूलिंग सिस्टम, एयर-कूलिंग तकनीक, क्लोज्ड-सर्किट कंडेंसेट रिसाइक्लिंग तकनीक, पानी का क्रमिक उपयोग एवं पुनः उपयोग आदि, तो प्रति इकाई पानी की खपत एवं अपशिष्ट जल की मात्रा में कमी नहीं आएगी। इससे कोयला-रसायन उद्योगों की स्थापना पर प्रभाव पड़ेगा। 2.3 उच्च सांद्रता वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल के निपटान से संबंधित पर्यावरणीय समस्याएँ: उच्च सांद्रता वाला कार्बनिक अपशिष्ट जल मुख्य रूप से गैसीकरण प्रक्रिया से उत्पन्न होता है। इसमें प्रदूषकों का मुख्य घटक COD होता है, एवं इसकी मात्रा आमतौर पर 2,000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक होती है। उच्च सांद्रता वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल, तेल/रासायनिक अपशिष्ट जल आदि में, मुख्य उत्पादन इकाइयों से निकलने वाले जल का COD स्तर आम तौर पर 3,000–5,000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक होता है; कुछ इकाइयों से निकलने वाले जल में तो यह मान 10,000 मिलीग्राम/लीटर से भी अधिक हो जाता है। ； यहाँ तक कि विभिन्न इकाइयों से आने वाले मिश्रित जल में भी, यह मात्रा आमतौर पर 2,000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक होती है; कुछ मामलों में यह मात्रा लाखों मिलीग्राम/लीटर तक भी हो जाती है। तेल/रासायनिक अपशिष्ट जल में BOD का मान भी काफी अधिक होता है। इसका BOD एवं COD का अनुपात 0.3 से अधिक है। इस प्रकार के अपशिष्ट जल को संसाधित करना अपेक्षाकृत आसान है; लेकिन बड़ी मात्रा में जल होने के कारण, अपशिष्ट जल संसाधन हेतु उचित तकनीकों का चयन न किए जाने, पर्याप्त निवेश न होने, या प्रदूषण की मात्रा अधिक होने के कारण इस जल को मानकों के अनुरूप बनाना मुश्किल हो जाता है। इस कारण अधिकांश उद्यम इस जल को सीधे वाष्पीकरण तालाबों में भेज देते हैं, जिससे आसपास के पर्यावरण पर बुरा प्रभाव पड़ता है। 2.4 उच्च सांद्रता वाले, कठिनता से अपघटनशील कार्बनिक पदार्थों वाले अपशिष्ट जल का निपटान
कार्बनिक पदार्थों में कई ऐसे पदार्थ होते हैं जो कठिनता से अपघटित होते हैं। इनकी मुख्य विशेषताएँ हैं – उच्च सांद्रता वाले कार्बनिक पदार्थ, उच्च मात्रा में विषाक्त पदार्थ, उच्च मात्रा में तेल, एवं उच्च मात्रा में अमोनिया आदि। BOD एवं COD का अनुपात 0.3 से काफी कम है। जैसा कि कोकिंग अपशिष्ट जल में उच्च सांद्रता में अमोनिया नाइट्रोजन होता है, इसके अलावा बेंजीन, नेप्थलीन, एंथ्रासीन, बेंजोपाइरीन जैसे बहु-वलयीय यौगिक भी होते हैं। इसके अतिरिक्त, इसमें सल्फाइड, सल्फर आदि भी होते हैं। इस प्रकार के अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों में आरोमैटिक यौगिक एवं हेटरोसाइक्लिक यौगिक ही प्रमुख होते हैं। इसमें सल्फाइड, नाइट्राइड, भारी धातुएँ एवं विषाक्त कार्बनिक पदार्थ भी मौजूद होते हैं। ऐसे जल का रंग गहरा होता है, इससे दुर्गंध आती है, एवं यह तीव्र अम्लीय/क्षारीय गुण भी रखता है। ； जैसे कि कम-ग्रेड कोयले के निम्न तापमान पर गैसीकरण, थर्मोलिसिस आदि प्रक्रियाओं से उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल में घटक बहुत ही जटिल होते हैं; ऐसे अपशिष्ट जल को सामान्य जैव-रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा संसाधित करना बहुत कठिन होता है। भले ही टार, फेनॉल एवं अमोनिया को हटाने हेतु विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाए, तब भी संसाधित किए गए कार्बनिक अपशिष्ट जल में COD का स्तर अभी भी ऊँचा रहता है, इसलिए ऐसे अपशिष्ट जल को जैव-रासायनिक रूप से संसाधित करना कठिन ही होता है। जैविक उपचार को कठिन बनाने का कारण, मूल रूप से, उन पदार्थों की ऐसी विशेषताएँ हैं जिन्हें आसानी से विघटित नहीं किया जा सकता। जहाँ प्रसंस्करण के दौरान बाहरी पर्यावरणीय परिस्थितियाँ (जैसे तापमान, pH आदि) जैविक प्रसंस्करण हेतु आदर्श स्थितियों में नहीं होतीं, वहीं एक और महत्वपूर्ण कारण यह है कि संबंधित यौगिकों की रासायनिक संरचना एवं गठन बहुत ही जटिल होता है। माइक्रोबल समुदाय में ऐसे एंजाइम नहीं होते, जो उन यौगिकों को विघटित कर सकें; इस कारण वे अविघटनीय रह जाते हैं। ； साथ ही, अपशिष्ट जल में ऐसे पदार्थ भी होते हैं जो सूक्ष्मजीवों के लिए विषाक्त होते हैं, या जो सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोक देते हैं (जैसे कार्बनिक/अकार्बनिक पदार्थ)। इस कारण कार्बनिक पदार्थ जल्दी से विघटित नहीं हो पाते। 2.5 उच्च सांद्रता वाले लवणीय जल के शोधन एवं पुनर्उपयोग संबंधी अनुसंधान – उच्च सांद्रता वाले लवणीय अपशिष्ट जल में लवणों की मात्रा बहु नमकयुक्त अपशिष्ट जल में मौजूद नमक का मुख्य स्रोत, उत्पादन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाला गैस-धोने हेतु उपयोग में आने वाला जल, चक्रीय जल प्रणाली से निकलने वाला जल, विलयन-मुक्त जल प्रणाली से निकलने वाला जल, पुन: उपयोग हेतु उपयोग में आने वाला घना जल, एवं उपयोग हेतु आने वाला ताज़ा जल है। यदि किसी कोयला-आधारित प्राकृतिक गैस उत्पादन परियोजना में हुआंगहे नदी के पानी का उपयोग ताज़े पानी के रूप में किया जाए, तो इससे प्रणाली में आने वाला लवण की मात्रा पूरी प्रणाली में मौजूद कुल लवण की मात्रा का लगभग 60% हो जाती है। इसके बाद, उत्पादन प्रक्रिया एवं जल प्रणाली में उपयोग होने वाले रासायनिक पदार्थों से उत्पन्न होने वाला लवण क्रमशः 29% एवं 13.6% होता है। कोयला-रसायन उद्योग में उत्पन्न लवणयुक्त अपशिष्ट जल में लवणों की कुल मात्रा (TDS), आमतौर पर 500 से 5,000 मिलीग्राम/लीटर होती है; कभी-कभी यह मात्रा इससे भी अधिक हो जाती है। यदि कोयला-रसायन उद्योग “शून्य उत्सर्जन” हासिल कर ले, तो अंत में जो पदार्थ प्राप्त होगा, वह मिश्रित लवण होगा; इसमें विभिन्न अकार्बनिक लवणों के साथ-साथ बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ भी हों ऐसे कोयला-रसायन उद्योग में उत्पन्न होने वाले मिश्रित लवणों को खतरनाक अपशिष्टों की श्रेणी में रखकर सख्त नियंत्रण में रखा जाता है। इस प्रकार के मिश्रित लवणों की घुलनशीलता बहुत अधिक होती है; इनकी स्थिरता एवं कठोरता कम होती है। बारिश के कारण ये लवण जमीन से निकल सकते हैं, जिससे द्वितीयक प्रदूषण होता है। वर्तमान में ऐसे मिश्रित लवणों को संभालने हेतु बहुत कम ही केंद्र उपलब्ध हैं, एवं इनके निपटान हेतु लागत भी बहुत अधिक होती है। 2.6 कोयला-रसायन उत्पादों में समानता की समस्या: कोयला-रसायन उद्योग की शुरुआत हाल ही में हुई है; इसके विकास हेतु आवश्यक अनुसंधान भी पूरा नहीं हुआ है। साथ ही, आवश्यक संसाधन भी सीमित हैं, एवं मूलभूत तकनीकों पर भी पूरी तरह नियंत्रण नहीं है। इस कारण कोयला-रसायन उद्योग में उत्पन्न होने वाले मध्यवर्ती उत्पादों में समानता बहुत अधिक है, जिसके कारण इस उद्योग की विकास योजनाएँ पूरी नहीं हो पा रही हैं। कुछ अंतिम उत्पाद तो कम गुणवत्ता वाले ही होते हैं; जैसे पॉलीएथिलीन, पॉलीप्रोपिलीन आदि। ऐसे उत्पादों की प्रतिस्पर्धात्मकता कम होती है। यदि इन उत्पादों के विकास हेतु विभिन्नता लाने का प्रयास नहीं किया गया, तो इससे फिर से उत्पादन की अतिरिक्त मात्रा उत्पन्न हो जाएगी। 2.7 कम कीमतों वाले तेल एवं गैस का तकनीकी-आर्थिक पहलुओं पर प्रभाव: उच्च तेल एवं गैस कीमतों की स्थिति में, कोयला-आधारित रासायनिक उद्योगों की प्रतिस्पर्धात्मकता निस्संदेह ही अधिक होती है। लेकिन कम तेल मूल्यों के दौर में, जब तेल की कीमत 60 डॉलर/बैरल या 50 डॉलर/बैरल से भी कम हो जाती है, तो कोयला-आधारित रसायन उद्योग को प्रतिस्पर्धात्मक लागत लाभ प्राप्त करने में बहुत कठिनाइयों का सामना करना पड़ता है। ऐसी स्थिति में उचित उपाय करना, एवं केंद्र सरकार द्वारा सहायता देने वाली नीतियाँ बनाना बहुत ही महत्वपूर्ण हो जाता है। 2.8 कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित प्रमुख तकनीकी नवाचार: पहला, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में प्रदूषकों के नियंत्रण हेतु तकनीकें (तीन प्रकार के अपशिष्टों का निपटान एवं उनका पुनर्उपयोग, पर्यावरण संरक्षण हेतु तकनीकें, ऊर्जा एवं जल-बचत हेतु तकनीकें)। ； दूसरा है, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में प्रयोग होने वाली महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं/तकनीकों का उन्नयन (आधुनिक कोयला-गैसीकरण, सिंथेटिक गैस का शुद्धीकरण, सिंथेसिस, कोयले के गुणों के आधार पर उसका वर्गीकरण एवं उसका बहुउ ； तीसरा है, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित उत्पादन प्रक्रियाओं से जुड़ी तकनीकें (सिंथेटिक सामग्रियाँ, सिंथेटिक रेजिन, सिंथेटिक रबर आदि जैसी उच्च-गुणवत्ता वाली नई सामग्रियों से संबंधित तकनीकें; विशेषीकृत रासायनिक उत्पादों से संबंधित तकनीकें; उच्च मूल्य वाली ； चौथा, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित एकीकृत प्रौद्योगिकियों (उत्पादों के एकीकरण हेतु प्रौद्योगिकियाँ, उत्प्रेरकों से संबंधित प्रौद्योगिकियाँ, सूचना-नियंत्रण प्रौद्योगिकियाँ, एवं घरेलू स्तर पर निर्मित बड़े उपकरणों से संबंधित प्रौद्योगिकियाँ) में अभी भी इस उद्योग के लिए नवाचार हेतु बहुत अवसर मौजूद हैं। तीन, “पंद्रहवीं योजना” के दौरान कोयला-रसायन उद्योग को अनुसरण करने हेतु आवश्यक नियम
3.1 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को अनुसरण करने हेतु आवश्यक मूल सिद्धांत
“पंद्रहवीं योजना” के दौरान, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग का लक्ष्य ऊर्जा-दक्षता, पर्यावरण संरक्षण, जल-संरक्षण, एवं तकनीकी उपकरणों के स्वदेशीकरण जैसे मुद्दों पर आधारित औद्योगिक परियोजनाओं को विकसित करना है। ऐसी परियोजनाओं के माध्यम से आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में स्वदेशी तकनीकों का विकास किया जाएगा, ताकि कोयले का सतत एवं पर्यावरण-अनुकूल उपयोग संभव हो सके। पानी की मात्रा को ध्यान में रखकर ही कार्य किया जाना चाहिए, एवं पानी की कमी वाले क्षेत्रों में निर्माण कार्यो ； ऊर्जा दक्षता, संसाधनों के उपयोग एवं प्रदूषक उत्सर्जन को स्वच्छ एवं कुशल तरीके से प्रबंधित करना आवश्यक है; ताकि यह कानूनी मानदंडों के अनुरूप र ； प्रदर्शनात्मक परियोजनाओं को प्राथमिकता देनी चाहिए, ऐसी परियोजनाओं के निर्माण पर ध्यान देना आवश्यक है; ताकि उद्योगों का विकास सही गति स ； वैज्ञानिक एवं तर्कसंगत योजना का पालन करना आवश्यक है; पारिस्थितिक रूप से कमजोर एवं पर्यावरणीय दृष्टि से संवेदनशील क्षेत्रों में कोयला-आधारित रासायनिक ； तकनीकी उपकरणों के क्षेत्र में स्वायत्तता बनाए रखना आवश्यक है; साथ ही, ऐसी तकनीकों एवं उपकरणों को भी अपनाना आवश्यक है, जिन पर स्वदेशी बौद्धिक संप 3.2 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को कड़े औद्योगिक विन्यास नियमों का पालन करना होता है। कोयला-रसायन उद्योग का विन्यास औद्योगिक पार्कों में ही होना चाहिए, एवं यह पार्कों की योजनाओं एवं पर्यावरणीय मानकों के अनुरूप होना आवश्यक है। निम्नलिखित क्षेत्रों में कारखाने स्थापित नहीं किए जाएंगे, जैसे: वे क्षेत्र जहाँ प्रदूषकों की कुल मात्रा पर नियंत्रण लगाने संबंधी मानदंड, जल संसाधनों की कुल मात्रा पर नियंत्रण संबंधी मानदंड, या ऊर्जा उपभोग पर नियंत्रण संबंधी मानदंड पहले से ही पूरे हो चुके ह ； “राष्ट्रीय मुख्य कार्यक्षेत्र योजना” में निर्धारित, विकास पर प्रतिबंध लगे हुए प्रमुख पारिस्थितिकीय क्षेत्र, एवं अन्य ऐसे क्षेत्र जिनकी विशेष सुरक्षा आवश्यक है। ； शहरी योजना क्षेत्र की सीमाओं से 2 किमी की दूरी के भीतर, प्रमुख नदियों, सड़कों एवं रेलमार्गों के दोनों ओर 1 किमी की दूरी के भीतर, तथा आबादी वाले क्षेत्रों में स्वच्छता संबंधी सुरक्षा दूरी के दायरे में। गलत स्थान चुनने के कारण, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित पर्यावरणीय प्रभाव रिपोर्ट को अस्वीकार कर दिया जा सकता है; जिसके गंभीर परिणाम हो स ऐसी कोयला-रसायन उत्पादन परियोजनाएँ, जिनके कारण पर्यावरण पर गंभीर प्रभाव पड़ता है, को मंजूरी नहीं दी जा स 3.3 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को अधिक कड़े जल-संरक्षण मानकों का पालन करना होगा। इस उद्योग को जल-बचत के उपायों को मजबूत करना चाहिए, ताकि ताजे पानी की खपत कम हो सके। जिन क्षेत्रों में ऐसी सुविधाएँ उपलब्ध हैं, वहाँ पहले खदानों से निकलने वाले पानी एवं पुनर्चक्रित जल का ही ； तटीय क्षेत्रों में, चक्रीय शीतलन हेतु समुद्री जल का उपयोग किया जाना चाहिए। ； जल-कमी वाले क्षेत्रों में, पानी की बचत हेतु एयर-कूलिंग, बंद-चक्र प्रणाली आदि जैसे उपायों को प्राथमिकता दी ज ； सतही जल का उपयोग करते समय, पारिस्थितिकीय उद्देश्यों हेतु आवश्यक जल, घरेलू उपयोग हेतु आवश्यक जल, एवं कृषि हेत ； उत्पादन हेतु भूजल का उपयोग करने पर प्रतिबंध है। वायु-शीतलन, बंद-चक्र प्रणाली, अपशिष्ट जल से कागज बनाने जैसी जल-बचत तकनीकों एवं उपकरणों का उपयोग करके, जल के उपयोग की दक्षता को यथासंभव बढ़ाया जा सकता है। औद्योगिक उद्देश्यों हेतु पानी के पुनः उपयोग की दर 97% से कम नहीं होनी चाहिए, जबकि शीतलन हेतु पानी के पुनः उपयोग की दर 98% से कम नहीं होनी चाहिए। नए परियोजनाओं के डिज़ाइन में, पहले से संचालित हो रही परियोजनाओं से प्राप्त वास्तविक आंकड़ों को ध्यान में रखने के अलावा, जल-संरक्षण हेतु उचित उपाय भी किए जाने आवश्यक हैं। इसके लिए “अधिक पानी होने पर अधिक उपयोग, कम पानी होने पर कम उपयोग, गंदे एवं साफ पानी को अलग-अलग रखना, एवं पानी का चरणबद्ध उपयोग” जैसे सिद्धांतों का प 3.4 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को अपशिष्ट गैसों के उत्सर्जन संबंधी अधिक कड़े मानकों का पालन करना होगा। कोयला-रसायन उद्योग द्वारा उत्सर्जित अपशिष्ट गैसों को ध्यान में रखते हुए, स्थानीय पर्यावरणीय क्षमता को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। “कोयले के स्वच्छ एवं कुशल उपयोग हेतु कार्य योजना (2015–2020)” में निर्धारित “वायु प्रदूषकों एवं सीवेज के उत्सर्जन संबंधी सबसे कड़े पर्यावरणीय मानकों” का पालन करना आवश्यक है। इसके अलावा, “पेट्रोकेमिकल उद्योग से उत्सर्जित प्रदूषकों संबंधी मानक” (GB 31571–2015) का भी पालन करना आवश्यक है। प्रदूषकों के नए उत्सर्जन को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। प्रदूषकों के कुल उत्सर्जन को ही पर्यावरणीय मूल्यांकन की प्रक्रिया में एक आवश्यक शर्त के रूप में लिया जाना चाहिए; परियोजनाओं का निर्णय इसी कुल उत नए परियोजनाओं से उत्पन्न होने वाले डाइऑक्साइड ऑफ सल्फर, नाइट्रोजन ऑक्साइड, औद्योगिक धूल-कण, तथा वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के उत्सर्जन को कम करने हेतु, प्रदूषक उत्सर्जन को कम करने के उपाय अपनाने आवश्यक हैं; ताकि उत्पादन बढ़े एवं प्रदू प्रमुख नियंत्रण क्षेत्रों एवं उन शहरों में, जहाँ वायु पर्यावरण की गुणवत्ता मानक से अधिक है, नए परियोजनाओं के लिए क्षेत्र में मौजूद स्रोतों से उत्सर्जन में 2 गुना की कमी आवश्यक है; जबकि सामान्य नियंत्रण क्षेत्रों में ऐसी कमी 1.5 गुना होनी चाहिए। 3.5 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में, वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों पर प्रभावी नियंत्रण हेतु, पर्यावरण संरक्षण मंत्रालय द्वारा वर्ष 2014 में जारी की गई “पेट्रोकेमिकल उद्योग में वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के नियंत्रण हेतु व्यापक योजना” का कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए। VOCs आदि के नियंत्रण हेतु, परियोजना द्वारा उत्पादित उत्पादों के प्रकार के आधार पर, GB 31570 “पेट्रोलियम शोधन उद्योग में प्रदूषक उत्सर्जन मानक” या GB 31571 “पेट्रोकेमिकल उद्योग में प्रदूषक उत्सर्जन मानक” में दिए गए नियमों का पालन किया जाना चाहिए। कोयला-रसायन उद्योग में वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के उत्सर्जन के नियंत्रण पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। इसके आधार पर, वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के उत्सर्जन की स्थिति की व्यापक जाँच की जाती है उपकरणों के सीलिंग बिंदुओं, कार्बनिक तरल पदार्थों के भंडारण एवं लोडिंग/अनलोडिंग प्रक्रियाओं, सीवेज के संग्रहण, अस्थायी भंडारण एवं शोधन प्रणालियों, कोयले के भंडारण आदि क्षेत्रों में उचित उपाय किए जाने आवश्यक हैं; ताकि वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों (VOCs), दुर्गंधयुक्त पदार्थों एवं विषाक्त/हानिकारक प्रदूषकों के निकलने एवं उत्सर्जन को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सके। गैस/पानी के अलगीकरण, फेनोल-अमोनिया के पुनर्प्राप्ती, जल-संग्रहण टैंकों, गैसीकरण, शुद्धिकरण, सल्फर के पुनर्प्राप्ती आदि उपकरणों से होने वाले वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के अनियंत्रित उत्सर्जन को रोकने हेतु उपायों को और बेहतर बनाना आवश्यक है। अपशिष्ट जल संसाधन उपकरणों में, वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों की सांद्रता के आधार पर उचित उपाय किए जाने आवश्यक हैं। अपशिष्ट जल, तरल पदार्थों एवं अपशिष्टों के संग्रहण, भंडारण एवं संसाधन की प्रक्रिया में, वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के निकलने की समस्या को दूर करने हेतु प्रभावी उपाय किए जाने आवश्यक हैं; ताकि उत्पन्न होने वाली गैसें संबंधित मानकों के अनुरूप हो सकें। असामान्य रूप से उत्पन्न होने वाले वायु अपशिष्टों को विशेष उपकरणों या फ्लेमर जैसी सुविधाओं के माध्यम से ही निपटाया जाना चाहिए; इन्हें सीधे वातावरण में छ 3.6 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन संबंधी कड़े मानकों का पालन करना होगा। आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को प्रक्रियाओं को बेहतर बनाकर, ऊर्जा दक्षता में सुधार करके आदि तरीकों से कार्बन डाइऑक्साइड के उत्सर्जन को कम करना होगा। आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में उत्पन्न होने वाली कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता एवं इसे आसानी से संग्रहीत करने की सुविधा का लाभ उठाते हुए, गैस-आधारित तेल निकालने, भूगर्भीय भंडारण, सूक्ष्म शैवालों से तेल बनाने आदि तरीकों का उपयोग किया जाना चाहिए। इनमें यूरिया, कार्बन अमोनियम, डाइमेथिल कार्बोनेट, मेथनॉल, PC, विघटित प्लास्टिक, कार्बन डाइऑक्साइड को ऑक्सीजन के साथ मिलाकर CO में बदलना, प्राकृतिक गैस से मेथनॉल बनाना (चिमनी गैसों से कार्बन डाइऑक्साइड संग्रहीत करना) आदि शामिल हैं। 3.7 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को अपशिष्ट जल निकासी संबंधी अधिक कड़े मानकों का पालन करना होता है। आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में अपशिष्ट जल के शोधन एवं निकासी हेतु “स्वच्छ/गंदा जल का अलगाव”, “गंदे जल का और अधिक शोधन”, एवं “विभिन्न गुणवत्ताओं वाले जल का पुनः उपयोग” जैसे सिद्धांतों का अनुसरण किया जाना चाहिए। इसके लिए ऐसी तकनीकों का उपयोग किया जाना चाहिए, जो औद्योगिक स्तर पर परीक्षण किए गए हों, एवं आर्थिक रूप से व्यवहार्य हों। जल संग्रहण क्षमता वाले क्षेत्रों में आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग स्थापित किए जाने चाहिए। अपशिष्ट जल (जिसमें लवणयुक्त जल भी शामिल है) के निकास हेतु संबंधित प्रदूषक निकास मानकों का पालन आवश्यक है; साथ ही, भूमिगत जल स्रोतों को निचले इलाकों में जल आपूर्ति हेतु आवश्यक मानकों के अनुरूप ही रखना आवश्यक है। ऐसे क्षेत्रों में, जहाँ जल संग्रहण हेतु कोई स्रोत उपलब्ध न हो, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग स्थापित नहीं किए जाने चाहिए; ताकि भूजल, वायु, मिट्टी आदि प्रदूषित न हों। कोयला-रसायन उद्योग से उत्पन्न उच्च सांद्रता वाले अपशिष्ट जल में जमने वाले विभिन्न लवण, कार्बनिक पदार्थों एवं सूक्ष्म भारी धातुओं की उपस्थिति के कारण “खतरनाक ठोस अपशिष्ट” की श्रेणी में आते ह इन अशुद्ध लवणों का पूरी तरह से उपयोग किया जाना चाहिए, या उनका सुरक्षित ढंग से निपटान किया जाना चाहिए। वर्तमान में, अशुद्ध लवणों के पुनर्उपयोग हेतु आवश्यक तकनीकें अभी विकसित होने के चरण में हैं; साथ ही, अंतिम उत्पादों संबंधी मानक भी उपयुक्त नहीं हैं। इसलिए, उच्च लवण-सामग्री वाले अपशिष्ट जल के प्रभावी निपटान हेतु आवश्यक उपायों एवं तकनीकों पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। 3.8 आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को, मूलभूत प्रक्रिया-तकनीकों में सुधार एवं नवाचार करने पर अधिक ध्यान देना होगा। आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को, मूलभूत प्रक्रिया-तकनीकों, इंजीनियरिंग तकनीकों एवं पर्यावरण-संरक्षण संबंधी तकनीकों में नवाचार करने में और अधिक प्रयास करने होंगे, ताकि महत्वपूर्ण एवं मूलभूत तकनीकों के क्षेत्र में उपलब्धियाँ हासिल की जा सकें। परियोजना में उपयोग होने वाली प्रक्रिया-तकनीकें, इंजीनियरिंग तकनीकें, एवं पर्यावरण संरक्षण/ऊर्जा-बचत संबंधी तकनीकें **औद्योगिक नीतियों के अनुरूप होनी चाहिए; साथ ही, ऐसी तकनीकों का उपयोग किया जाना चाहिए जिनमें ऊर्जा-रूपांतरण दर अधिक हो, एवं प्रदूषकों का उत्सर्जन कम हो। उद्योग-स्तरीय प्रदर्शन चरण में, कोयले के गुणवत्तापूर्ण एवं कुशल उपयोग, संसाधनों/ऊर्जा के संयुक्त उपयोग, प्रदूषण नियंत्रण संबंधी तकनीकों के विकास (जैसे अपशिष्ट जल शोधन तकनीकें, अपशिष्ट जल निपटान विधियाँ, क्रिस्टलीय लवणों का उपयोग एवं निपटान विधियाँ) आदि क्षेत्रों में पर्यावरण संरक्षण संबंधी प्रदर्शन कार्य किए जाने चाहिए। साथ ही, ऐसी प्रदर्शन तकनीकों से अपेक्षित परिणाम न मिलने की स्थिति में उचित उपाय भी सुझाए जाने चाहिए। साथ ही, उन कोयला प्रकारों का उपयोग कच्चे कोयले एवं ईंधन के रूप में करने पर सख्त प्रतिबंध है; क्योंकि ऐसे कोयलों में एल्यूमिनियम, आर्सेनिक, फ्लोराइड, तेल एवं अन्य दुर्लभ तत्वों की मात्रा बहुत अधिक होती है, एवं इनके प्रसंस्करण हेतु आवश्यक तकनीकें अभी विकसित नहीं हुई हैं। चौथा, “पंद्रहवीं योजना” के दौरान कोयला-रसायन उद्योग संबंधी प्रौद्योगिकियों में सुधार हुआ; आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में प्रदूषकों के नियंत्रण हेतु ； आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग संबंधी मूलभूत प्रक्रिया त ； आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित अनुषंगी उत्पादों क ； आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग संबंधी समेकित प्रौद्योगिकियाँ, “13वीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग के विकास एवं अस्तित्व हेतु महत्वपूर्ण ह पर्यावरण संरक्षण संबंधी समस्याओं, जीवन-यापन संबंधी समस्याओं, तकनीकी एवं आर्थिक समस्याओं, तथा मूलभूत प्रतिस्पर्धात्मकता संबंधी समस्याओं का समाध ““तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग के विकास एवं तकनीकी उन्नयन संबंधी परियोजनाओं को व्यवस्थित तरीके से आगे बढ़ाना होगा। मानकों का निर्धारण एवं मूल्यांकन भी व्यवस्थित तरीके से किया जाना चाह पहला, मानकीकृत प्रदर्शनी परियोजनाओं में सामग्री की खपत, ऊर्जा की खपत, जल की खपत, एवं तीन प्रकार के अपशिष्टों के उत्सर्जन जैसे मुख्य संकेतकों को समझना आवश्यक है। इनमें प्रदर्शनी परियोजनाओं में ऊर्जा का रूपांतरण दर, एवं सल्फर डाइऑक्साइड (SO2), नाइट्रोजन ऑक्साइड्स (NOx) एवं कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के उत्सर्जन की मात्रा भी शामिल है। ； दूसरा, प्रदर्शनीय परियोजनाओं में उपयोग होने वाली विभिन्न मशीनों/उपकरणों की कार्यक्षमता, उत्पादों की गुणवत्ता एवं उनके मानक, सुरक्षा एवं पर्यावरण संरक्षण संबंधी उपाय, निवेश की मात्रा एवं आर्थिक लाभों का आकलन करना आवश्यक है; ताकि यह पता लग सके कि क्या ये सभी मानक डिज़ाइन में निर्धारित मानों के अनुरूप हैं या नहीं। ； तीसरा, मॉडल परियोजनाओं के संचालन संबंधी अनुभवों को समझना, उनमें मौजूद समस्याओं का विश्लेषण करना, ताकि संचालन प्रक्रियाओं में सुधार एवं तकनीकी उन्नयन हेतु विश्वसनीय आंकड़े उपलब्ध हो सकें। 4.1 ईबीए प्रक्रिया – उच्च सांद्रता वाले, अपघटन-कठिन कार्बनिक अपशिष्ट जल के शोधन हेतु तकनीक
वर्तमान में कोयला-गैसीकरण प्रक्रियाओं में कम गुणवत्ता वाले कोयले का उपयोग किया जाता है; जैसे कि रूची भट्टियाँ। कोयले के हल्के घटक, गैसीकरण प्रक्रिया के दौरान टार, फेनॉल, अमोनिया, अल्केन, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, हेटरोसाइक्लिक पदार्थ, अमोनियम नाइट्रोजन, साइनाइड, आर्सेनिक, अल्किल पाइरिडीन आदि पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं; एवं ये सभी पदार्थ गैस के साथ ही उत्पन्न होते हैं। बाद में होने वाली गैस की सफाई, ठंडा करने एवं शुद्धिकरण प्रक्रियाओं के दौरान, उपरोक्त पदार्थों में से अधिकांश भाग गैस-जल में चला जाता है। यह एक ऐसा अपशिष्ट जल है जिसमें उच्च सांद्रता में कठिनता से विघटित होने वाले कार्बनिक पदार्थ होते हैं; इसकी मात्रा भी बहुत अधिक होती है, एवं इसमें मौजूद विषाक्त/हानिकारक पदार्थों की संरचना भी इतनी जटिल होती है कि इसका निपटान करना क ईबीए प्रक्रिया, रूची भट्टियों, बीजीएल भट्टियों, एवं कम तापमान पर होने वाले विघटन प्रक्रियाओं से उत्पन्न होने वाले उच्च सांद्रता वाले फेनोल-अमोनिया युक्त अपशिष्ट जल के उपचार हेतु उपयोग में आती है। यद्यपि फेनोल-अमोनिया युक्त अपशिष्ट जल को फेनोल-अमोनिया पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया द्वारा शोधा जाता है, लेकिन जैव-रासायनिक उपचार प्रणाली में आने वाले जल में अभी भी जटिल एवं हानिकारक घटक मौजूद रहते हैं। इनमें फेनोल यौगिकों की सांद्रता 200–1,000 मिलीग्राम/लीटर तक होती है, जबकि अमोनिया की सांद्रता 100–300 मिलीग्राम/लीटर तक होती है। यह प्रक्रिया, अपशिष्ट जल की जैव-अपघटनीयता में सुधार, अपशिष्ट जल की विषाक्तता को कम करने, एवं स्लज की गतिविधियों में सुधार जैसी तकनीकों के माध्यम से, उच्च सांद्रता वाले फेनोल-अमोनिया युक्त अपशिष्ट जल को ऐसे स्तर तक शुद्ध करती है कि उसे पुनः उपयोग हेतु उपयुक्त बनाया जा सके। इस तकनीक को एक समाधान-मार्ग के रूप में उपयोग में लाने हेतु, इसकी और अधिक जाँच एवं सुधार आवश्यक है। 4.2 बंद-प्रकार की वायु-शीतलन प्रणालियों में पानी की बचत हेतु तकनीकें: बंद-प्रकार की वायु-शीतलन प्रणालियों में, नरम पानी या विलवण-मुक्त पानी का उपयोग शीतलन हेतु किया जाता है। यह पानी, प्रक्रिया-संबंधी उपकरणों से ऊष्मा अवशोषित करता है; तापमान बढ़ने के बाद, यह पानी ऊर्जा-बचत वाले वायु-शीतलकों में जाकर पहले ही ठंडा हो जाता है। इसके बाद यह पानी स्प्रे-ट्यूबों में जाता है, जहाँ बाहर की हवा एवं स्प्रे होने वाला पानी इससे ऊष्मा अवशोषित कर लेता है। तापमान कम होने के बाद, यह पानी सर्कुलेशन पंप द्वारा दबाव के साथ प्रक्रिया-संबंधी उपकरणों तक पहुँच जाता है। नरम पानी का उपयोग बंद-चक्र प्रणालियों में किया जाता है; ऐसी प्रणालियों में यह पानी बाहरी वायु के संपर्क में आए बिना ही ऊष्मा अवशोषण/उत्सर्जन की प्रक्रिया पूरी करता है। यह प्रक्रिया, पारंपरिक औद्योगिक चक्रीय शीतलन जल प्रणालियों का विकल्प है। इसमें ऊर्जा-बचत वाले वाटर-मेम्ब्रेन आधारित एयर कूलर या संयुक्त एयर कूलरों का उपयोग किया जाता है; ऐसे में शीतलन जल का तापमान विभिन्न प्रक्रियाओं की आवश्यकताओं के अनुरूप रहता है। साथ ही, इससे जल की बचत होती है, पाइपलाइनों एवं उपकरणों पर जमाव भी कम होता है, जिससे उपकरणों का जीवनकाल बढ़ जाता है। यह जल-बचत हेतु एक उपयुक्त तरीका है; हालाँकि इसकी और जाँच एवं सुधार आवश्यक है। 4.3 उच्च सांद्रता वाले लवणीय जल के क्रिस्टलीकरण एवं नमक अलग करने हेतु उपयोग में आने वाली तकनीकों का बहुउद्देशीय उपयोग
उच्च सांद्रता वाले लवणीय जल को कई चरणों में वाष्पीकृत करके अलग-अलग लवण प्राप्त करने संबंधी तकनीक, सीमेन कोयला कंपनी की उर्वरक उत्पादन परियोजनाओं में कुछ हद तक परीक्षण की गई है (BGL भट्टियों में)। लेकिन ऐसे अलग-अलग लवणों का बहुउद्देशीय उपयोग अभी भी एक चुनौती है। चूँकि कोयला-रसायन उद्योग में उत्पन्न होने वाले क्रिस्टलीय लवणों का बहुउद्देशीय उपयोग करना कठिन है, इसलिए “शून्य उत्सर्जन” हासिल करने हेतु ऐसे क्रिस्टलीय लवणों को हानिरहित एवं संसाधनों के रूप में उपयोग में लाने हेतु “वाष्पीकरण-क्रिस्टलीकरण विधि” एक संभावित रास्ता है; इसके लिए प्रायोगिक परीक्षणों की आवश्यकता है। विभिन्न प्रदूषण निवारण उपायों की तकनीकी एवं आर्थिक व्यवहार्यता, साथ ही उनकी संचालन संबंधी विश्वसनीयता का पूरी तरह मूल्यांकन किए जाने के बाद ही यह तय किया जा सकता है कि उन्हें अनुमति दी जाए या नहीं। क्रिस्टलीकरण द्वारा नमक को अलग करने, उसका बहुउद्देशीय उपयोग करने संबंधी तकनीकों के माध्यम से सोडियम क्लोराइड, सोडियम सल्फेट आदि को अलग किया जाता है; साथ ही गाढ़े नमकीन पानी में मौजूद विभिन्न अशुद्धियों का भी निपटान किया जाता है। हालाँकि, चरणबद्ध क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के प्रभाव संबंधी कोई प्रयोगात्मक आंकड़े उपलब्ध नहीं हैं। इसके अलावा, वर्तमान में हमारे देश में सोडियम क्लोराइड एवं सोडियम सल्फेट संबंधी उत्पादों के गुणवत्ता मानक, औद्योगिक अपशिष्ट जल से नमक बनाने हेतु उपयुक्त नहीं हैं। चूँकि यह तकनीक उच्च सांद्रता वाले लवणीय जल के बहुउद्देशीय उपयोग हेतु एक मार्ग प्रदान करती है, इसलिए इसकी और जाँच की आवश्यकता है। 4.4 निम्न-गुणवत्ता वाले कोयले (ब्राउन कोयले) का गुणवत्ता-आधारित वर्गीकरण एवं बहुउद्देशीय उपयोग संबंधी तकनीकें
निम्न-गुणवत्ता वाले कोयले (ब्राउन कोयले) के पूर्व-संसाधन, गैसीकरण, संश्लेषण, बिजली उत्पादन, ऊष्मा उत्पादन आदि जैसी तकनीकों को एक साथ उपयोग में लाकर इस कोयले का गुणवत्ता-आधारित वर्गीकरण एवं बहुउद्देशीय उपयोग किया जा सकता है। यह एक ऐसी आधुनिक कोयला-रसायन तकनीक है जिसका भविष्य में बहुत विकास होने की संभावना है। निम्न-गुणवत्ता वाले कोयले को कम तापमान (मध्यम/उच्च तापमान), तेज़/मध्यम गति वाली ऊष्मा-वाहक प्रणालियों के द्वारा प्रसंस्कृत करके टार, ड्राई-कोक एवं सेमी-कोक जैसे उत्पाद प्राप्त करने की तकनीकें विकसित की जा रही हैं; यही एक विकासात्मक प्रवृत्ति है। इस तकनीक के द्वारा कई प्रकार के तकनीकी संयोजन विकसित किए जा सकते हैं। थर्मल डिस्टिलेशन एवं सेमी-कोक गैसीकरण तकनीकों को आपस में जोड़कर, सेमी-कोक पाउडर के गैसीकरण से प्राप्त उच्च तापमान वाली गैस को ऊष्मा वाहक के रूप में उपयोग में लाया जा सकता है। इस तरह, उच्च तापमान वाली गैस में मौजूद ऊष्मा का कुशल एवं प्रभावी उपयोग किया जा सकता है, साथ ही कम गुणवत्ता वाले कोयले का भी प्रभावी ढंग से विघटन किया जा सकता है। विशेष रूप से, उच्च तेल-सामग्री वाले कम-गुणवत्ता वाले कोयलों को मध्यम-कम तापमान (550–850 ℃) पर थर्मोलिसिस करके, उनमें मौजूद टार, गैस आदि हल्के घटकों को अलग किया जाता है; साथ ही, उच्च ऊष्मा-मूल्य वाली, स्वच्छ सामग्री भी प्राप्त की जाती है। ； गैस का उपयोग हाइड्रोजन या मीथेन बनाने हेतु क ； कोयले के टार को फेनॉल आदि के उपचार के बाद हाइड्रोजन की मदद से अभिक्रिया कराके नेफ्था एवं डीज़ल तैयार किया जाता है। ； वाष्पशील तत्वों से मुक्त होने के बाद, अर्ध-कोक की ऊष्मा मूल्य क्षमता कोयले की तुलना में अधिक होती है, एवं यह अधिक शुद्ध भी होता है। इसका उपयोग सिंथेटिक गैस उत्पन्न करने हेतु किया जा सकता है; जिससे रासायनिक उत्पाद बनाए जा सकते हैं। साथ ही, इसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले घरेलू ईंधन एवं बिजली संयंत्रों हेतु ईंधन के रूप में भी किया जा सकता है। इस प्रकार, कोयले का गुणवत 4.5 कोयला-टार का शुद्धीकरण एवं निर्माण तकनीकें
कम स्तरीय कोयले के थर्मल विघटन एवं कोक निर्माण के माध्यम से प्राप्त होने वाले कोयला-टार के शुद्धीकरण में तीन प्रमुख कठिनाइयाँ हैं – उच्च तापमान वाली गैसों से धूल हटाना, थर्मल विघटन से उत्पन्न अपशिष्ट जल का निपटान, एवं टार का शुद्धीकरण। ये सभी कठिनाइयाँ कोयला-टार के बहुउद्देशीय उपयोग पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं। उच्च तापमान वाली गैसों में तेल/धूल को अलग करना, उच्च सांद्रता वाले अपशिष्ट जल (जिसमें टार, फेनॉल, बेंजीन, अमोनिया, COD आदि होते हैं) का शोधन एवं उसका पुनः उपयोग, तथा उपकरणों का बड़े पैमाने पर निर्माण – ये सभी पाउडर कोयले या पूर्ण कोयले के थर्मोलिसिस के दौरान आने वाली तीन प्रमुख चुनौतियाँ हैं। ये ही वे बाधाएँ हैं जिन्हें कम गुणवत्ता वाले कोयले के गुणवत्तात्मक उपयोग हेतु भी पार करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, कम-स्तरीय कोयले के घूर्णन-थर्मल विघटन द्वारा बिना धुएँ वाला कोयला तैयार करने हेतु प्रयोग में आने वाली तकनीक में, गर्म धुएँ के द्वारा कोयले को सूखाने के साथ-साथ 0.2 मिमी से छोटे आकार की कोयले की धूल भी बाहर निकाल दी जाती है। इससे थर्मल विघटन प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले कोयले के टार में मौजूद कोयले की धूल की मात्रा में काफी कमी आ जाती है। उच्च गति वाली सेंट्रीफ्यूज तकनीक के उपयोग से, कम मात्रा में कोयले की धूल वाले टार को प्रभावी ढंग से अलग किया जा सकता है; इससे कोयले के थर्मल विघटन प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली धूल को अलग करने संबंधी समस्या का अच्छी तरह समाधान हो जाता है। मध्यम-कम तापमान वाले कोयला-टार को हल्का बनाने संबंधी तकनीक में, कोयला-टार के विलंबित कोकिंग प्रक्रम को एकीकृत किया गया है। इस तकनीक के द्वारा टार को हाइड्रोजनीकरण करके नाफ्था एवं डीजल उत्पन्न किया जाता है; ऐसा करने से ठोस कोयले के थर्मल विघटन, अपशिष्ट गैसों से हाइड्रोजन उत्पादन, एवं मध्यम-कम तापमान वाले कोयला-टार के लिए बड़े पैमाने पर हाइड्रोजनीकरण उपकरणों के उपयोग संबं ； मध्यम/कम तापमान पर कोयला-टार के सभी घटकों के हाइड्रोजनीकरण द्वारा मध्यवर्ती तेल उत्पादन हेतु तकनीक (FTH), दुनिया का पहला ऐसा औद्योगिक प्रदर्शन उपकरण है, जिसमें कोयला-टार के सभी घटकों का हाइड्रोजनीकरण किया जाता है। ； CGPS तकनीक में, 25 मिमी से कम आकार वाली कोयले के कणों को वर्गीकृत करके बेल्ट फर्नेस में डाला जाता है; इससे कई परतों वाला गतिशील कण-बिस्तर बन जाता है। विभिन्न आकार के कोयले कणों से बने इस गतिशील फिल्टर-स्तर के द्वारा, जड़त्वीय टक्कर, विसरण-अवक्षेपण, गुरुत्वाकर्षण-अवक्षेपण, प्रत्यक्ष रोकथाम, विद्युत-स्थैतिक आकर्षण आदि फिल्टरिंग सिद्धांतों का उपयोग करके थर्मोलिसिस गैस से धूल हटाई जाती है। इस तकनीक से धूल हटाने की दर 96% से अधिक होती है, एवं टार में मौजूद धूल की मात्रा 0.32 ग्राम/मी³ से कम हो जाती है। 4.6 बड़े पैमाने पर, कम ऊर्जा-खपत वाली तकनीकों का उपयोग करके कोयले को गैस में परिवर्तित करना – आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग में यह एक महत्वपूर्ण तकनीक है। किस प्रकार के कोयले का उपयोग किया जाए, यह आधुनिक कोयला-रसायन उद्योगों की ऊर्जा-दक्षता, पर्यावरण संरक्षण, सुरक्षा, निवेश एवं लाभप्रदता पर सीधा प्रभाव डालता है। आधुनिक गैसीकरण के विकास की दिशा एवं प्रवृत्तियाँ, हमारे देश में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के कोयलों एवं उनकी जटिल संरचना के अनुरूप होनी चाहिए। हमेशा ऐसी ही गैसीकरण प्रक्रियाओं की खोज करनी चाहिए, जिनमें कोयले का रूपांतरण दर उच्च हो, गैसीकरण की दक्षता अधिक हो, उत्पादन दर भी अधिक हो, ऊर्जा की खपत कम हो, लागत कम हो, एवं ये प्रक्रियाएँ पर्यावरण-अनुकूल भी हों। शुष्क कोयले के पाउडर/वॉटर कोयला स्लरी/क्रश्ड कोयला गैस फ्लो बेड/मोबाइल बेड आधारित दबावपूर्ण गैसीकरण तकनीकों में और सुधार किया जाना चाहिए; इन तकनीकों को एकीकृत एवं संयुक्त रूप दिया जाना चाहिए, एवं इनके लिए बड़े उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 3,000 टन/दिन या उससे अधिक क्षमता वाली, कई नोजल वाली दबावपूर्ण गैसीकरण तकनीकों का विकास किया जाना चाहिए। ऐसा करने से उत्पादन स्थिर रहेगा, लंबे समय तक इन तकनीकों का उपयोग किया जा सकेगा, एवं ； 3,000 टन/दिन या उससे अधिक क्षमता वाली ड्राई पाउडर कोयला-आधारित प्रेशर्ड कूल्ड जेट बेड तकनीकों का विकास करना; इससे कोयले का रूपांतरण दर, गैसीकरण दक्षता एवं उत्पादन दर में वृद्धि होगी। साथ ही, उत्पादन स्थिर रहेगा एवं लागत में कमी आएगी। ； 1,600 टन/दिन या उससे अधिक क्षमता वाली कोयला-विघटन प्रौद्योगिकियों का विकास; कोयला-विघटन प्रक्रिया में कार्बन के रूपांतरण दर एवं उपयोगिता में सुधार; बड़े आकार के उपकरणों का उपयोग; भाप की खपत में कमी; तथा अपशिष्ट जल के उत्सर्जन एवं उसके शोधन की प्रक्रिया में कमी। ； 3,000 टन/दिन या उससे अधिक क्षमता वाली गीली विधि से कोयला-जल मिश्रण को गैस में परिवर्तित करने हेतु तकनीकों का विकास किया जाना चाहिए; ताकि कम निवेश, स्थिरता, लंबी अवधि, बड़े पैमाने पर उत्पादन, विभिन्न प्रकार के कोयलों का उपयोग, एवं ऊर्जा-खपत में कमी संभव हो सके। विभिन्न प्रकार की आधुनिक गैसीकरण तकनीकों को, अपशिष्ट जल के शोधन, अपशिष्टों के पुनः उपयोग, एवं उच्च सांद्रता वाले लवणीय जल को कम करने जैसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में नई उपलब्धियाँ हासिल करनी चाहिए। समग्र कोयला-गैसीकरण को कोयला-रसायन उद्योग, संयुक्त चक्र वाले बिजली उत्पादन प्रणालियों, एवं बड़े आकार की अति-अतिसंक्रामक बिजली उत्पादन प्रणालियों के साथ जोड़ा ； कोकिंग, कम तापमान पर थर्मल विघटन, एवं विभिन्न गैसीकरण तकनीकों के संयुक्त उपयोग संबंधी तकनीकों, साथ ही प्रदूषक नियंत्रण तकनीकों में महत्वपूर्ण प्रगति होनी आवश्यक है। इसमें मुख्य रूप से अत्यधिक कुशल धूल निकालने की तकनीकें, सल्फर पुनर्प्राप्ति तकनीकें, एवं नाइट्रोजन निष्कासन तकनीकें शामिल हैं। ； फेनोल-अमीन का पुनर्प्राप्ति, अपशिष्ट जल से कागज बनाना, एक्टिवेटेड कार्बन द्वारा अपशिष्ट जल का शोधन आदि अपशिष ； संयुक्त चक्र विद्युत उत्पादन एवं बड़े पैमाने पर सुपरक्रिटिकल विद्युत उत्पादन जैसी तकनीकें ； प्रदूषक नियंत्रण हेतु, कोकिंग, कम तापमान पर थर्मल विघटन, एवं विभिन्न गैसीकरण तकनीकों के संयोजन जैसी तकनीकों में महत्वपूर्ण प्रगति होनी आवश्यक है। कुशल धूल हटाने, सल्फर एवं नाइट्रोजन हटाने, फेनोल-अमोनिया के पुनर्प्राप्ती, अपशिष्ट जल से पेस्ट बनाने, एक्टिवेटेड कार्बन द्वारा अपशिष्टों को अवशोषित करने आदि जैसी अपशिष्ट जल शोधन तकनीकों, साथ ही बड़े गैसीकरण भट्टियों, थर्मल डिस्ट्रक्शन भट्टियों, सिंथेसिस टॉवरों, एवं अपशिष्ट ऊष्मा बॉयलरों से संबंधित तकनीकों में, स्वतंत्र बौद्धिक संपदा वाली उन्नत तकनीकों का विकास किया जाना आवश्यक है। 4.7 बड़े पैमाने पर सिंथेटिक गैस शुद्धीकरण संबंधी तकनीकें – देश-विदेश में उपलब्ध गैस शुद्धीकरण तकनीकों का अध्ययन एवं उनका उपयोग करके, स्वतंत्र बौद्धिक संपदा वाली बड़े पैमाने पर सिंथेटिक गैस शुद्धीकरण तकनीकें विकसित की गई हैं। रूपांतरण प्रक्रिया को बेहतर बनाने हेतु निम्नलिखित कदम उठाए जा सकते हैं: (1) उच्च मात्रा में कार्बन मोनोऑक्साइड को रूपांतरित करने हेतु आवश्यक तकनीकों का विकास करना; सल्फर-प्रतिरोधी, विस्तृत तापमान सीमाओं में कार्य करने वाले उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता एवं उपयोगी जीवनकाल में सुधार करना; विभिन्न प्रकार की शुद्ध गैसों के उत्पादन हेतु आवश्यक प्रक्रिया-पैरामीटरों को अनुकूलित करना; विभिन्न उत्पादों की आवश्यकताओं को पूरा करना; कार्बन मोनोऑक्साइड के रूपांतरण दर में वृद्धि करना; भाप एवं ऊर्जा की खपत को कम करना; निवेश को कम करना। ； (2) कार्बन डाइऑक्साइड हटाने संबंधी तकनीकों का विकास; 10 लाख टन/वर्ष से अधिक मात्रा में शुद्ध सिंथेटिक गैस से अल्कोहल उत्पन्न करने हेतु बड़े पैमाने पर “लो-टेम्परेचर मेथनॉल वॉशिंग” प्रक्रियाओं का विकास। ऐसी प्रक्रियाएँ, बड़े पैमाने पर कार्बन डाइऑक्साइड हटाने हेतु आवश्यक हैं; साथ ही, इसके लिए आवश्यक बड़े आकार के अवशोषण उपकरण भी आवश्यक हैं। विभिन्न शुद्धिकरण प्रौद्योगिकियों का संयोजन, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग तेल/गैस निकालने हेतु किया जाता है। 70,000 मीटर³/घंटा से अधिक क्षमता वाली बड़ी एयर सेपरेशन तकनीकें; साथ ही, बड़े आकार के घरेलू निर्मित गैस कंप्रेसर, सर्कुलेटिंग गैस कंप्रेसर, एवं बड़े आकार के मोटर उपकरणों संबंधी तकनीकें। ； (3) डीसल्फराइजेशन एवं सल्फर पुनर्प्राप्ति की तकनीकों, साथ ही कार्बन मोनोऑक्साइड एवं कार्बन डाइऑक्साइड को अलग करने की तकनीकों का विकास किया जाना चाहिए। अवशोषण, PSA, झिल्ली-आधारित विभाजन, कम तापमान पर आसवन आदि जैसी विधियों के संयोजन से, विभिन्न उत्पादों, विभिन्न आकारों एवं विभिन्न घटकों वाली गैसों को अलग करने की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है। 4.8 बड़े पैमाने पर मेथनॉल संश्लेषण तकनीकें – उप-उत्पादों के रूप में प्राप्त होने वाली भाप का उपयोग करके संश्लेषण करने वाली तकनीकें, मेथनॉल संश्लेषण तकनीकों का मुख्य विकास-रूप हैं। बड़े पैमाने पर मेथनॉल उत्पादन हेतु आवश्यक तकनीकों के विकास पर निम्नलिखित क्षेत्रों पर ध्यान देना आवश्यक है: (1) बहु-चरणीय अवायवीय प्रक्रियाओं, चरणों के बीच ऊष्मा-आदान-प्रदान संबंधी प्रक्रियाओं को समझना एवं उनका उपयोग करना; दो टॉवरों के संयोजन से बनी प्रक्रियाओं का डिज़ाइन सीखना; मेथनॉल उत्पादन हेतु उपयोग होने वाले रिएक्टरों के आकार में वृद्धि करना, ताकि अधिकतम उत्पादन की सीमाओं को दूर किया जा सके। ； (2) पाचन/अवशोषण चरणों के बीच तापमान को कम करके मेथनॉल संश्लेषण हेतु उपयोग में आने वाले रिएक्टरों की प्रक्रिया; इससे बड़े पैमाने पर मेथनॉल संश्लेषण होने के बावजूद ऊर्जा खपत कम हो जाती है। ； (3) प्लाज्मा-बेड आधारित मेथनॉल संश्लेषण रिएक्टरों संबंधी प्रौद्योगिकियों का अनुसंधान एवं विकास किया जाना चाहिए; ताकि मेथनॉल रिएक्टरों की ऊष्मा-आदान क्षमता में वृद्धि हो, एवं उत्प्रेरकों का जीवनकाल भी बढ़ सके। उपसंहार: “बारहवीं योजना” के दौरान, प्रौद्योगिकीय नवाचार हमेशा ही आधुनिक कोयला-रसायन उद्योगों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता रहा। “तेरहवीं योजना” के दौरान भी प्रौद्योगिकीय नवाचार ही सबसे महत्वपूर्ण तत्व रहेगा। तकनीकी नवाचार केवल मौलिक आविष्कारों तक ही सीमित नहीं है; बल्कि यह उन तकनीकों के संयोजन से भी संबंधित है, जिनका व्यावहारिक उपयोग बहुत महत्वपूर्ण होता है। कोयला-रसायन उद्योग से संबंधित विभिन्न प्रक्रियात्मक तकनीकों, इंजीनियरिंग तकनीकों, सूचना प्रौद्योगिकियों एवं पर्यावरण संरक्षण संबंधी तकनीकों को एक साथ जोड़कर, ऐसी नई तकनीकें विकसित की जा सकती हैं जिनके पास एकीकृत कार्यक्षमता हो। इसके अलावा, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग हेतु नए ब्रांड भी विकसित किए जा सकते हैं। नई स्थितियों में, आधुनिक कोयला-रसायन उद्योग को अधिक, बड़े एवं कठिन चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा। लेकिन साथ ही, इसे कुछ रणनीतिक अवसर भी मिल सकते हैं; जिससे हमारे देश के तेल एवं रसायन उद्योग को “बड़े देश से शक्तिशाली देश” बनने की दिशा में आगे बढ़ने में सकारात्मक योगदान दिया जा सकेगा।