मेम्ब्रेन विधि से बायोगैस को शुद्ध करने हेतु उपयोगी टिप

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इस पोस्ट को अंतिम बार “हैचुआन ज़ीयू” द्वारा 2016-3-21 16:13 पर संपादित किया गया। दलदली गैसों को शुद्ध करने के कई तरीके हैं; पारंपरिक तरीकों में वेरिएबल-प्रेशर एडसॉर्प्शन एवं अमोनिया विधि शामिल हैं। जबकि मेम्ब्रेन विधि एवं उच्च-दबाव वाले पानी से शुद्धिकरण की विधियाँ तो हाल के वर्षों में विकसित की गई नई तकनीकें हैं। कई लोगों का मानना है कि झीली-विधि से गैसों को शुद्ध करना बहुत ही आसान है। झीली-तकनीक का उपयोग कई प्रकार की गैसों को अलग करने हेतु किया जाता है; इसलिए गैसों को अलग करने हेतु भी इसी तकनीक का उपयोग किया जा सकता है… बस पुरानी प्रक्रियाओं को ही दोहराना होगा। झीली-घटकों का चयन भी किया जा सकता है… बस उनमें अलग करने की क्षमता होनी चाहिए। लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है… झीली-विधि से गैसों को शुद्ध करने हेतु बहुत ही जटिल ज्ञान की आवश्यकता होती है! अब, मैं धीरे-धीरे इसके बारे में विस्तार से बताऊँगा। सबसे पहले, बायोगैस में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड, कई उच्च-आणविक वजन वाली सामग्रियों की झिल्लियों पर प्रभाव डालता है; इस कारण कई गैस-पृथक्करण झिल्लियाँ बायोगैस पृथक्करण प्रणालियों में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं होतीं। इसलिए, प्लास्टिक-प्रतिरोधी गुणों वाले पॉलिमरों से बनी अलगाव झिल्लियों का ही उपयोग करना आवश्यक है। हालाँकि, ऐसी झिल्लियों के गुण भी उपयोग के दौरान कम होते जाते हैं, लेकिन यह प्रक्रिया प्लास्टिक-प्रतिरोधी न होने वाली झिल्लियों की तुलना में बहुत धीमी होती है। इसलिए, इसका उपयोगी जीवनकाल काफी अधिक होता है। लेकिन इस तरह की फिल्मों की कीमत काफी अधिक होती है, इसलिए अक्सर बहुत से लोग इसे नजरअंदाज कर देते हैं। यदि आप इस क्षेत्र में अपनी अच्छी प्रतिष्ठा स्थापित करना चाहते हैं, तो आपको ऐसी ही गैस-अलगाकरने वाली झिल्लियों का ही उपयोग करना चाहिए, जो विशेष रूप से गैसों को अलग करने हेतु विकसित की गई हैं यदि आप इसे स्वयं ही उपयोग में लाते हैं, तो इस तरह की फिल्म की कीमत-गुणवत्ता अनुपात बहुत ही अच्छी होती है। उपयुक्त विभाजन झिल्ली का चयन करना आवश्यक है; साथ ही, प्रक्रिया-संबंधी डिज़ाइन भी महत्वपूर्ण है। गैस में ऐसे कई अशुद्ध पदार्थ होते हैं जो झिल्ली की सामग्री के लिए हानिकारक होते हैं। यदि इन अशुद्धियों के प्रकार एवं मात्रा के बारे में सटीक जानकारी प्राप्त किए बिना ही प्रक्रिया-डिज़ाइन तैयार किया जाए, तो वह डिज़ाइन भी विफल ही रहेगा। बेशक, आपको पहले ही यह जानना आवश्यक है कि झिल्ली को किन चीजों से खतरा है। वास्तव में, झिल्ली बहुत ही संवेदनशील होती है; उसके कई शत्रु होते हैं। यहाँ तक कि थोड़ी मात्रा में भी ऐसे पदार्थ झिल्ली के लिए घातक साबित हो सकते हैं। लेकिन यदि आप उस झिल्ली को उसके शत्रुओं से दूर रखें, तो वह झिल्ली अत्यंत शक्तिशाली बन जाएगी; दस-आठ साल तक उसका उपयोग करने में कोई समस्या नहीं होगी। झिल्ली-प्रक्रिया में तापमान को कम एवं बढ़ाने की आवश्यकता होती है; इस प्रक्रिया में ऊर्जा बर्बाद हो जाती है। एक अच्छी प्रक्रिया-डिज़ाइन में इस ऊर्जा का समुचित उपयोग किया जाना चाहिए, ताकि उपकरणों की संचालन लागत कम हो सके। ऐसा करने से ही यह तकनीक वोल्टेज-ट्रांसफर एडसॉर्प्शन जैसी अन्य पृथक्करण तकनीकों के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकेगी। झिल्ली-विभाजन प्रक्रिया दबाव के कारण ही संभव होती है; जबकि बायोगैस में कोई दबाव नहीं होता। इसलिए विभाजन करने से पहले उसमें दबाव लाना आवश्यक है। आखिर कितना दबाव लगाना सबसे उपयुक्त होगा, इसके लिए बहुत अध्ययन की आवश्यकता है। डिज़ाइन करने से पहले आर्थिक मॉडल बनाना आवश्यक है; व्यापक गणनाओं के बाद ही सर्वोत्तम संचालन दबाव निर्धारित किया जा सकता है। आम तौर पर, केवल एक ही मेम्ब्रेन का उपयोग करने से कम सांद्रता वाली मीथेन गैस ही प्राप्त होती है। उच्च प्रमाण में मीथेन गैस प्राप्त करने हेतु दो या तीन मेम्ब्रेनों का उपयोग आवश्यक है। मेम्ब्रेनों की संख्या जितनी अधिक होगी, इस प्रक्रिया में जटिलताएँ भी उतनी ही अधिक होंगी। एक मेम्ब्रेन में कितनी नलियाँ होती हैं? द्विस्तरीय झिल्ली में कितनी शाखाएँ हैं? तीन खंडों वाली झिल्ली में कितनी शाखाएँ होती सबसे उपयुक्त मेम्ब्रेन-रूट अनुपात, न केवल निवेश को कम करता है, बल्कि ऊर्जा खपत को भी कम करता है। क्योंकि दो या तीन चरणों वाली प्रक्रियाओं को पूरा करने हेतु गैस को वापस भेजना आवश्यक होता है, और इस वापस भेजी गई गैस को पुनः संपीड़ित करने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। सबसे उपयुक्त अनुपात से वापस भेजी जाने वाली गैस की मात्रा कम हो जाती है। झिल्ली से जुड़े दो महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं – पारगम्यता गुणांक एवं अलगाव गुणांक। बाजार में उपलब्ध झिल्लियों के ये पैरामीटर एक-दूसरे से बहुत भिन्न होते हैं; इसी कारण उनकी कीमतें भी अलग-अलग होती हैं। सस्ती झिल्लियों से बने उपकरणों की लागत कम होना आवश्यक नहीं है। इसमें भी विशेष ज्ञान की आवश्यकता होती है। सच्चाई जानने हेतु, पहले झिल्ली संबंधी गणना हेतु सॉफ्टवेयर होना आवश्यक है। केवल स्वयं डिज़ाइन किए गए उपकरण ही वास्तव में विश्वसनीय होते हैं; ऐसे में झिल्लियों की कीमतों के आधार पर गलत निर्णय नहीं लिया जा सकता। बायोगैस एक ज्वलनशील एवं विस्फोटक गैस है; इसके उपकरणों के डिज़ाइन में न केवल तकनीकी मापदंडों पर ध्यान देना आवश्यक है, बल्कि सुरक्षा को भी सर्वोच्च प्राथमिकता देनी चाह कई लोग, उत्सर्जित गैसों के विस्फोटक स्तर संबंधी समस्याओं को नजरअंदाज कर देते हैं; इस कारण उपकरणों में हमेशा ही सुरक्षा संबंधी जोखिम बना रहता है। कुछ डिज़ाइनों में सुंदरता हासिल करने हेतु उन्हें कंटेनर जैसा रूप दिया जाता है; लेकिन ऐसे में कंटेनर के अंदर हवा के प्रवाह एवं वेंटिलेशन की आवश्यकताओं को नज़रअंदाज़ कर दिया जाता है, जिससे सुरक्षा संबंधी जोखिम पै मेम्ब्रेन विधि से बायोगैस को शुद्ध करने संबंधी कई और टिप्स हैं; उन सभी का यहाँ वर्णन नहीं किया गया है। जिन लोगों को इसमें रुचि है, वे मुझसे संपर्क कर सकते हैं। मेरा ई-मेल पता: wanghai@bgas.com.cn।