पुराने को याद करके नया सीखें (श्रृंखला 18)
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संक्षिप्त प्रश्न: कच्ची गैस में मुख्य रूप से कौन-कौन से सल्फाइड होते हैं? क्यों हटाना आवश्यक है?
कच्ची गैस में सल्फाइडों के कई प्रकार होते हैं; इन्हें उनके प्रकार के आधार पर अकार्बनिक सल्फाइड (मुख्य रूप से हाइड्रोजन सल्फाइड H2S) एवं कार्बनिक सल्फाइड में विभाजित किया जा सकता है। कार्बनिक सल्फाइडों में मुख्य रूप से कार्बन मोनोसल्फाइड (COS), कार्बन डाइसल्फाइड (CS2), थाइओल्स (RSH) एवं थाइफीन (C4H4S) शामिल हैं। कुछ कच्ची गैसों में सल्फाइड (R–S–R’) एवं थाइफीन के व्युत्पन्नों की मात्रा भी कम होती है; जैसे कि हाइड्रोजनीकृत थाइफीन (C4H8S) आदि। हालाँकि कच्ची गैस में सल्फर की मात्रा बहुत कम होती है, लेकिन इसके नुकसान बहुत अधिक होते हैं। चूँकि इसकी उपस्थिति से गैसों का धातु उपकरणों एवं पाइपलाइनों पर क्षयकारी प्रभाव बढ़ जाता है, एवं यह मेथनॉल निर्माण, अमोनिया निर्माण एवं विभिन्न शुद्धिकरण प्रक्रियाओं में उपयोग होने वाले उत्प्रेरकों को भी हानि पहुँचाता है। इसलिए, इसे जरूर हटाना होगा।
कच्ची गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S) एवं कार्बनिक सल्फर यौगिक होते हैं; इन्हें हटाने हेतु भौतिक अवशोषकों का उपयोग, रासायनिक अवशोषकों का उपयोग, या भौतिक-रासायनिक अवशोषकों का उपयोग किया जाता है।
हाइड्रोजन सल्फाइड एवं सल्फर डाइऑक्साइड, जो कि अम्लीय गैसें हैं, पानी के साथ मिलकर ऐसे अम्ल बनाती हैं, जो पाइपलाइनों को नष्ट कर
कच्ची गैस में मौजूद सल्फर, अकार्बनिक सल्फर एवं कार्बनिक सल्फर में विभाजित होता है। अकार्बनिक सल्फर का रूप H2S है, जबकि कार्बनिक सल्फर में मुख्य रूप से CS2, COS, सल्फाइड, सल्फाइड एवं थाइफीन शामिल हैं। सल्फर, विभिन्न उत्प्रेरकों के लिए विषाक्त पदार्थ है। यह मीथेन रूपांतरण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, मध्यम तापमान पर रूपांतरण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, कम तापमान पर रूपांतरण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, मेथनॉल संश्लेषण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, एवं अमोनिया संश्लेषण हेतु उपयोग में आन सल्फाइड, उपकरणों एवं पाइपलाइनों को भी क्षतिग्रस्त कर देते हैं; जिससे आगे की उत्पादन प्रक्रियाओं में कई समस्याएँ उत्पन्न हो जाती हैं। इसलिए, कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइडों को हटाना बहुत ही आवश्यक है। साथ ही, शुद्धिकरण प्रक्रिया के दौरान सल्फर नामक उप-उत्पाद भी प्राप्त होता है।
कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइडों में मुख्य रूप से हाइड्रोजन सल्फाइड होता है; इसके अलावा डाइसल्फराइड कार्बन, कार्बन ऑक्सीसल्फाइड, सल्फाइल्स, सल्फाइड्स एवं फेन जैसे कार्बनिक सल्फर भी होते हैं। इसकी मात्रा, कच्चे माल एवं उसके उत्पत्ति स्थान के आधार पर, काफी भिन्न होती है। हालाँकि सल्फाइडों की मात्रा कम होती है, लेकिन हाइड्रोजन सल्फाइड एवं कार्बनिक सल्फर गैसें कैटालिस्टों को विषाक्त बना देती हैं, तथा धातु की पाइपलाइनों एवं उपकरणों को क्षतिग्रस्त कर देती हैं। इससे उत्पादन पर गंभीर प्रभाव पड़ता है; इसलिए इन सल्फर संसाधनों को हटाकर उनका पुनर्उपयोग करना आवश्यक है।
कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइड्स मुख्य रूप से हाइड्रोजन सल्फाइड होते हैं; इसके अलावा डाइसल्फराइड कार्बन, कार्बन ऑक्सीसल्फाइड, सल्फाइल्स, सल्फाइड्स एवं थाइफीन जैसे कार्बनिक सल्फर भी होते हैं। कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइड, न केवल उपकरणों एवं पाइपलाइनों को क्षतिग्रस्त करते हैं, बल्कि उत्प्रेरकों को भी विषाक्त बना देते हैं। सिंथेटिक अमोनिया उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग होने वाले उत्प्रेरकों के लिए, कच्ची गैस में सल्फाइडों की मात्रा संबंधी कुछ विशेष आवश्यकताएँ होती हैं।
इसमें कार्बनिक सल्फर एवं अकार्बनिक सल्फर होता है; मुख्य रूप से यह प्रणाली के उत्प्रेरकों की रक्षा हेतु
कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइडों में मुख्य रूप से हाइड्रोजन सल्फाइड होता है; इसके अलावा डाइसल्फराइड कार्बन, कार्बन ऑक्सीसल्फाइड, सल्फाइल्स, सल्फाइड्स एवं फेन जैसे कार्बनिक सल्फर भी होते हैं। सल्फर, विभिन्न उत्प्रेरकों के लिए विष है। यह मीथेन रूपांतरण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, मध्यम तापमान पर रूपांतरण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, कम तापमान पर रूपांतरण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, मेथनॉल संश्लेषण हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों, एवं अमोनिया संश्लेषण हेतु उपयोग में आन सल्फाइड, उपकरणों एवं पाइपलाइनों को भी क्षतिग्रस्त कर देते हैं; जिससे आगे की उत्पादन प्रक्रियाओं में कई समस्याएँ उत्पन्न हो जाती हैं। इसलिए, कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइडों को हटाना बहुत ही आवश्यक है। साथ ही, शुद्धिकरण प्रक्रिया के दौरान सल्फर नामक उप-उत्पाद भी प्राप्त होता है।
कच्ची गैस में मौजूद सल्फाइड्स: मुख्य रूप से हाइड्रोजन सल्फाइड होता है; इसके अलावा डाइसल्फाइड कार्बन (CS2), कार्बन सल्फाइड ऑक्साइड (COS), सल्फाइल हाइड्राइड (RSH), सल्फाइड एस्टर (RSR’), एवं थाइफीन (C4H4S) जैसे कार्बनिक सल्फर भी होते हैं। डीसल्फराइजेशन की विधियाँ: सल्फाइडों की मात्रा, प्रकार, आवश्यक शुद्धता स्तर, तकनीकी परिस्थितियों एवं आर्थिक कारकों के आधार पर, डीसल्फराइजेशन हेतु एक या अधिक विधियों का उपयोग किया जा सकता है। डीसल्फराइज़िंग एजेंटों की स्थिति के आधार पर, इन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है – शु