गैस प्रवाह संग्रहण प्रणाली की गैसीकरण प्रक्रिया से जुड़ी तकनीकी विशेषत

1. कोयले की अनुकूलन क्षमता बहुत अच्छी होती है। भट्ठी में कोयले को पाउडर के रूप में (या गीले रूप में) डाला जाता है; इसके कण उच्च गति वाली हवा के कारण अलग-अलग रह जाते हैं, एवं प्रत्येक कण अलग-अलग रूप से ऊष्मीकरण, वाष्पीकरण एवं अवक्षेप निर्माण की प्रक्रिया से गुजरता है। ऐसे में कोई आपसी प्रभाव नहीं होता, एवं कोयले की चिपचिपाहट के कारण कोई समस्या भी नहीं उत्पन्न होती। सिद्धांत रूप में, किसी भी प्रकार का कोयला गैस-बेड विधि में उपयोग में लाया जा सकता है; लेकिन भट्ठी में वाष्पीकरण का तापमान कोयले के अवक्षेप-निर्माण बिंदु से अधिक होना आवश्यक है। इसके अलावा, आर्थिक दृष्टिकोण से, उच्च वाष्पशीलता वाले एवं कम स्थिर कार्बन वाले कोयलों का ही उपयोग करना बेहतर है; ऐसा करने से वाष्पीकरण की प्रक्रिया में सुधार होता है।； कोयले के कण जितने छोटे होंगे, उतना ही बेहतर है। छोटे कणों की विशिष्ट सतह क्षेत्रफल अधिक होता है; इस कारण गैसीकरण की गति तेज हो जाती है, प्रतिक्रिया का समय कम हो जाता है, एवं कार्बन का रूपांतरण दर भी अधिक हो जाती है। 2. अभिकारकों का भट्ठी में रहने का समय कम होता है; प्रतिक्रिया का समय लगभग 1 सेकंड से 3 सेकंड के बीच होता है। गैस के साथ निकलने वाली राख में अभी तक पूरी तरह रूपांतरित न हुआ कार्बन भी होता है; ऐसी स्थिति में उस राख को पुनः भट्ठी में भेजकर कार्बन के रूपांतरण दर को बढ़ाया जा सकता है। ； इसके अलावा, चूँकि कोयले के कण गैसीकरण भट्टी में बहुत कम समय तक ही रहते हैं, इसलिए अभिक्रिया पूरी करने हेतु उच्च तापमान आवश्यक है। इसलिए आमतौर पर शुद्ध ऑक्सीजन का ही उपयोग गैसीकरण हेतु किया जाता है; ऐसी स्थिति में गैसीकरण तापमान 1500°C तक पहुँच सकता है। राख तरल अवस्था में ही बाहर निकलती है, एवं इसमें कार्बन की मात्रा कम होती है। तरल राख को बाहर निकालने हेतु आवश्यक संरचना सरल होती है, इसलिए राख को आसानी से बाहर निकाला जा सकता है। लेकिन भट्टी की दीवारें उच्च तापमान वाली राख के कारण क्षतिग्रस्त हो जाती हैं, जिससे भट्टी की उम्र प्रभावित होती है।
3. 1500°C जैसे उच्च तापमान प्राप्त करने हेतु ऑक्सीजन की मात्रा अधिक आवश्यक होती है, जिससे आर्थिक लागत बढ़ जाती है। उच्च तापमान पर भाप के विघटन की दर बढ़ने से भाप की आवश्यकता कम हो जाती है।
4. भट्टी से निकलने वाली गैस का तापमान बहुत अधिक होता है, इसलिए ऊष्मा का नुकसान भी अधिक होता है। ऊष्मा को पुनः प्राप्त करने हेतु वेस्टहीट बॉयलर का उपयोग किया जा सकता है, जिससे ऊष्मा दक्षता बढ़ जाती है। चिपचिपी राख को वेस्टहीट बॉयलर में जाने से रोकने हेतु, पहले भट्टी से निकलने वाली गैस को 900°C–1100°C तक ठंडा किया जाता है, फिर राख को अलग करके ही वेस्टहीट बॉयलर में भेजा जाता है।
5. भट्टी से निकलने वाली गैस में मुख्य रूप से CO, H2, CO2 एवं H2O होता है; CH4 की मात्रा बहुत कम होती है, इसलिए इस गैस की ऊष्मा मान भी कम होती है। इस उत्पाद में टार नहीं होता। गैस में उपयोगी तत्वों की मात्रा अधिक होती है, इसलिए फेनोलयुक्त अपशिष्ट जल भी नहीं बनता। धुएँ को शुद्ध करने हेतु आवश्यक उपकरण भी सरल होते हैं।

गैस-फ्लो बेड विघटन तकनीक की विशेषताएँ: ⑴. कोयले की प्रकार-संबंधी अनुकूलन क्षमता उच्च – सिद्धांत रूप में, हर प्रकार के कोयले का उपयोग गैस-फ्लो बेड विघटन प्रक्रिया में किया जा सकता है; लेकिन भट्टी में विघटन हेतु आवश्यक तापमान, कोयले के ग्रेफुटाइन बिंदु से अधिक होना चाहिए, ताकि अवशेषों का निर्माण संभव हो सके इसके अलावा, आर्थिक दृष्टिकोण से, ऐसी कोयलों का ही चयन करना उचित है जिनमें वाष्पशील पदार्थों की मात्रा अधिक हो एवं स्थिर कार्बन की मात्रा कम हो; ऐसा करने से गैसीकरण की प्रक्रिया में सुधार होगा। ； भट्टी में डाले जाने वाले कोयले के कण जितने छोटे होंगे, उतना ही बेहतर है। कोयले के कण जितने छोटे होते हैं, उनका सतही क्षेत्रफल उतना ही अधिक होता है; इससे गैसीकरण की गति तेज हो जाती है, प्रतिक्रिया का समय कम हो जाता है, एवं कार्बन का रू भट्ठी में कोयले को पाउडर के रूप में (या गीले कोयला-स्लरी के रूप में) डाला जाता है। इन सूक्ष्म कणों को उच्च गति वाली हवा द्वारा अलग-अलग कर दिया जाता है; इस प्रकार वे अलग-अलग ही ऊष्मीकरण, वाष्पीकरण एवं अवक्षेप निर्माण की प्रक्रियाओं से गुजरते हैं। इन कणों में कोई पारस्परिक क्रिया नहीं होती, इसलिए विस्तार/नरम होने के दौरान भी वे आपस में चिपकते नहीं हैं… अर्थात् कोयले की चिपचिपाहट का कोई प्रभाव न ⑵अभिकारकों का भट्टी के अंदर रहने का समय कम होता है; अभिक्रिया का समय लगभग 1 सेकंड से 3 सेकंड के बीच होता है। गैस के साथ निकलने वाली राख में अभी तक पूरी तरह अभिक्रिया न हुआ कार्बन मौजूद होता है; कार्बन के रूपांतरण दर को बढ़ाने हेतु इस राख को पुनः भट्ठी में भेजने की विधि अपनाई जा सकती है। ； इसके अलावा, चूँकि कोयले के चूर्ण का गैसीकरण भट्टी में रहने का समय बहुत कम होता है, इसलिए अभिक्रिया पूरी करने हेतु उच्च अभिक्रिया तापमान बनाए रखना आवश्यक है। इसलिए, गैसीकरण हेतु अक्सर शुद्ध ऑक्सीजन का ही उपयोग किया जाता है। गैसीकरण का तापमान 1500℃ तक हो सकता है। राख तरल अवस्था में ही बाहर निकलती है, एवं इस राख में कार्बन की मात्रा कम होती है। तरल अवशेषों को निकालने हेतु प्रयोग में आने वाली संरचना सरल है, इसलिए अवशेषों को आसानी स लेकिन भट्ठी की दीवारों पर लगा लेप, उच्च तापमान वाले गलनशील पदार्थों के कारण क्षतिग्रस्त हो जाता है; इससे भट्ठी की उम्र प्रभावित होती ह ⑶1500℃ के आसपास के वाष्पीकरण तापमान तक पहुँचने हेतु ऑक्सीजन की मात्रा बहुत अधिक होती है, जिससे आर्थिक दृष्टि से यह व्यवहार्य नहीं रह जाता। उच्च तापमान पर भाप के विघटन की दर बढ़ने के कारण, भाप की आवश्यकता में कमी आ जाती है। ⑷भट्टी से निकलने वाली गैस का तापमान बहुत अधिक होता है; इस कारण ऊष्मा का नुकसान भी अधिक होता है। ऐसी स्थिति में अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग करके ऊष्मा-दक्षता में वृद्ध चिपचिपे राख-कणों के वेस्टहीट बॉयलर में जाने से बचने हेतु, पहले आउटपुट होने वाली गैस को सर्कुलेटिंग कोल्ड गैस की मदद से 900℃ से 1100℃ तक तेजी से ठंडा किया जाता है; इस प्रक्रिया में राख-कण अलग हो जाते हैं, और फिर ही वह गैस वेस्टहीट बॉयलर में जाती है। ⑸बनने वाली कोयला-गैस में मुख्य घटक C0, H2, CO2 एवं H2O हैं; CH4 की मात्रा बहुत कम होती है। इसलिए इस गैस की ऊष्मा-मान क्षमता भी कम होती है। इस उत्पाद में टार नहीं है। गैस उत्पादों में प्रभावी घटकों की मात्रा अधिक होती है; इनसे फेनॉल युक्त अपशिष्ट जल उत्पन्न नहीं होता, एवं धुएँ को शुद्ध करने हेतु आवश्यक उ

इंटरनेट पर उपलब्ध जानकारी में गैस-फ्लो बेड संबंधी विवरण काफी आंशिक ही हैं। गैस-फ्लो बेड में, प्रतिक्रिया का समय बहुत कम होता है; इसलिए 90 माइक्रोमीटर से छोटे आकार के कणों की आवश्यकता होती है। यह बात कोयला तैयार करने वाली प्रणाली के लिए खतरा पैदा करती है। यदि घुलनशील पदार्थों की मात्रा अधिक हो, तो धूल विस्फोट हो सकता है… ऐसी स्थिति में ऐसे कणों का उपयोग नहीं किया जा सकता। जिन कणों को पीसना मुश्किल ह ； उच्च अभिक्रिया तापमान, साथ ही कणों का छोटा आकार, के कारण कार्बन का रूपांतरण दर अधिक होती है। साथ ही, उच्च तापमान के कारण राख भी पिघल जाती है; ऐसी पिघली हुई राख दीवारों पर चिपक जाती है, जिससे राख के विरुद्ध सुरक्षा प्रदान होती है। लेकिन जिन कोयलों में राख का गलनांक बहुत अधिक होता है, या राख की मात्रा बहुत कम होती है, वे इस उद्देश्य हेतु उपयुक्त नहीं होते। ； जब तापमान अधिक होता है, तो यदि कोयले में क्लोरीन, फ्लोरीन जैसे हानिकारक तत्व अधिक मात्रा में होते हैं, तो इससे भट्ठी की दीवारों पर गंभीर क्षरण होता है; ऐसी स्थिति में भी यह व ； अंत में, ऊष्मा पुनर्प्राप्ति की समस्या पर विचार करें। गंदगी का तापमान 1400 डिग्री से घटकर 200 डिग्री हो जाता है; सिंथेटिक गैस के मामले में भी ऐसा ही है। ऊष्मा हानि को कैसे संभाला जाए? लेकिन अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में, इस प्रक्रिया में ऊष्मा दक्षता बहुत अधिक है।