कोयला परिवहन हेतु CO2 गैस का उपयोग करने के, नाइट्रोजन गैस के उपयोग की तुलना में क्या लाभ हैं?
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एक रिपोर्ट में बताया गया है कि किसी उर्वरक निर्माण संयंत्र में प्रयोग में आने वाले “शेल पाउडर गैसीकरण उपकरण” की मूल डिज़ाइन में इसका मुख्य उत्पाद सिंथेटिक अमोनिया ही था। इस उपकरण में कोयले को एक स्थान से दूसरे स्थान तक ले जाने हेतु नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता था। लेकिन इस विधि से उत्पन्न होने वाले एथिलीन ग्लाइकॉल की शुद्धता उत्पादन हेतु आवश्यक मानकों तक नहीं पहुँच पाती यह परियोजना, मूल कोक गैसीकरण उपकरणों में उपयोग होने वाली नाइट्रोजन-आधारित प्रणाली को आंशिक रूप से सुधारने से संबंधित है; इसमें CO2 गैस का उपयोग करके कोक को पहुँचाया जाता है। इससे उत्पादन क्षमता में वृद्धि होती है, एवं आर्थिक लाभ भी प्राप्त होता है। यहाँ मदद चाहिए… कोयला परिवहन हेतु CO2 गैस का उपयोग करने एवं नाइट्रोजन गैस का उपयोग करने में क्या फायदे हैं?
क्या यह हुबेई रासायनिक उर्वरक कारखाना है गैसीय परिवहन हेतु CO2 का उपयोग N2 की तुलना में इसलिए बेहतर है, क्योंके N2 एवं H2 के बीच कोई ऐसी अभिक्रिया नहीं होती जिससे अमोनिया बने; इससे निम्न तापमान पर मेथनॉल द्वारा गैसों की सफाई में सहायता मिलती है। हालाँकि, इसका नुकसान यह है कि कच्ची गैस में उपयोगी गैसों की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है।
हाँ, समाचारों में भी इसी कारखाने के बारे में ही बताया गया है। वास्तव में, ऐसा ही सिद्धांत है – अमोनिया-नाइट्रोजन यौगिकों का उत्पादन न हो, ताकि गैसों की शुद्धता बनी रहे।
मुख्य रूप से आगे के उत्पादों पर ही ध्यान देना आवश्यक है। यदि नाइट्रोजन का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जा रहा है, तो नाइट्रोजन ही सबसे अच्छा विकल्प है। लेकिन यदि नाइट्रोजन के बाद आने वाली गैसें निष्क्रिय गैसें हैं, तो कार्बन डाइऑक्साइड का ही उपयोग करना आवश्यक है। हालाँकि, प्रारंभिक चरण में कार्बन डाइऑक्साइड तैयार करने या उसे आपूर
निश्चित रूप से, CO2 का उपयोग करना बेहतर है; क्योंकि CO2 को वाहक गैस के रूप में इस्तेमाल करने से प्रभावी गैस की मात्रा में वृद्धि होती है, अनावश्यक गैस की मात्रा कम हो जाती है, एवं प्रभावी गैस का नुकसान भी कम हो जाता है। यह भी CO2 उत्सर्जन को कम करने में मदद करता है।
सिंथेटिक अमोनिया बनाने हेतु नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता है, जबकि मेथनॉल बनाने हेतु CO2 का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया में C + CO2 → CO, CO2 + H2 → CO + H2O होता है; इससे कार्बन का रूपांतरण दर बढ़ जाती है। लेकिन जब CO2 का उपयोग वाहक गैस के रूप में किया जाता है, तो चूँकि CO2 को कम तापमान पर ही मेथनॉल से अलग किया जाता है, इसलिए इसमें जरूर ही पानी मौजूद होता है। इस कारण कोयला-आधारित प्रक्रियाओं में समस्याएँ उत्पन्न हो जाती हैं; प्रक्रिया रुक सकती है।
नाइट्रोजन की कीमत थोड़ी अधिक है। मेरे विचार से, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करने से इसे स्वयं ही उत्पादित एवं उपयोग में लाया जा सकता है; साथ ही इससे प्रभावी गैस उत्पादन दर भी बढ़ सकती है। कम से कम, इस तरह कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन कम हो सकता है। लेकिन आमतौर पर, गाड़ियों में नाइट्रोजन का ही उपयोग किया जाता है; जब तापमान कम होकर लो-टेम्परेचर मेथनॉल वॉश प्रक्रिया सामान्य हो जाती है, तब ही कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग शुरू किया जाता है। नाइट्रोजन के उपयोग से नाइट्रोजन एवं हाइड्रोजन के बीच अवश्य ही अभिक्रिया होती है, जिसके कारण लो-टेम्परेचर मेथनॉल वॉश प्रक्रिया में अमोनिया के निपटान हेतु उच्च मानकों की आवश्यकता होती है।
इस तरह, प्रसंस्करण हेतु आवश्यक ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है, एवं अमोनिया-नाइट्रोजन यौगिकों के उत्सर्जन में भी कम
ऐसा कहा जा सकता है, लेकिन कार्बन डाइऑक्साइड के भी कुछ नुकसान हैं, जैसा कि 6वें पैराग्राफ में उल्लेख किया गया है।
लेकिन जब CO2 को वाहक गैस के रूप में उपयोग किया जाता है, तो चूँकि CO2 कम तापमान पर मेथनॉल से अलग किया जाता है, इसलिए इसमें निश्चित रूप से पानी भी होता है। इस कारण से पाइपलाइनों में रुकावटें आ सकती हैं, एवं पाइपलाइनें बंद भी हो सकती हैं। तो क्या मार्ग में एक डीहाइड्रेशन यूनिट जोड़ना संभव है?