हाइड्रोजन उत्पादन में अम्लीय जल संबंधी समस्याएँ

मुख्य रूप से इसका तात्पर्य हाइड्रोजन सल्फाइड एवं अमोनिया गैसों से है। अम्लीय वाष्पीकरण प्रक्रिया में, भाप के द्वारा हाइड्रोजन सल्फाइड एवं अमोनिया गैसों को अलग किया जाता है। “साइड-लाइन अमोनिया निष्कर्षण” प्रक्रिया में, अमोनिया को अलग करके अमोनिया जल बनाया जाता है; जबकि हाइड्रोजन सल्फाइड को ऊपर से निकालकर आगे की प्रक्रियाओं हेतु भेजा जाता है। यदि कोई “साइड-लाइन” प्रक्रिया न हो, तो अमोनिया एवं हाइड्रोजन सल्फाइड दोनों ही टॉवर के ऊपर से ही वाष्प के रूप में निकाले जाते हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड को सल्फर बनाने हेतु भट्टियों में भेजा जाता है, जबकि अमोनिया भट्टी के उच्च तापमान में जलकर नाइट्रोजन एवं

मध्यम अम्लीय जल, मुख्य रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड आदि जैसे पदार्थों के पानी में घुलने से बनने वाले कार्बोनेट आयनों से संबंधित है। अम्लीय जल की मात्रा, उपलब्ध वायु की मात्रा पर निर्भर है; वायु की मात्रा कम होने पर अम्लीय जल की मात्रा भी कम हो जाती है। इस अम्लीय जल को स्ट्रिपिंग के बाद हाइड्रेशन यूनिट में पानी के रूप में उपयोग में लाया जा सकता है; यदि इसकी गुणवत्ता उचित हो, तो इसे वाष्प उत्पादन प्रणाली में भी पुनः उपयोग में लाया जा सकता है।

प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन बनाने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाला अम्लीय जल, मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड का जलीय घोल होता है। स्टीमिंग एवं ऑक्सीजन हटाने की प्रक्रिया के बाद, कार्बन डाइऑक्साइड को लगभग पूरी तरह हटा दिया जा सकता है; इसलिए चिंत

आपका मतलब हाइड्रोजन उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों से निकलने वाले अम्लीय जल से है, ना? यदि हाइड्रोजन उत्पादन हेतु प्राकृतिक गैस का उपयोग किया जाए, तो उसमें सल्फर एवं नाइट्रोजन की म

मैं एक-एक करके जवाब दूँगा:
1. हाइड्रोजन उत्पादन में “मध्यम-अम्लीय जल” की बात की जाती है। मैं पूछना चाहता हूँ कि अम्लीय जल में मौजूद अम्लीय पदार्थ आखिर क्या होते हैं? हाइड्रोजन उत्पादन की प्रक्रिया में प्राप्त होने वाला अम्लीय जल, वास्तव में CO2 से भरपूर जल होता है; क्योंकि CO, जल में बहुत कम ही घुल पाता है। लेकिन घरेलू स्तर पर निर्मित मध्यम-परिवर्तन कैटालिस्टों के उपयोग से मध्यम-परिवर्तन अभिक्रिया में न केवल CO + H2O से CO2 एवं हाइड्रोजन उत्पन्न होता है, बल्कि कई अन्य अप्रत्यक्ष अभिक्रियाओं के कारण फॉर्मल्डेहाइड एवं फॉर्मिक एसिड भी उत्पन्न होता है; इस कारण पानी अम्लीय हो जाता है। 2. वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, अम्लीय जल के निर्माण को कैसे कम किया जा सकता है? अम्लीय पानी का उपचार कैसे किया जाए? मध्यवर्ती रूपांतरण के बाद प्राप्त होने वाला अम्लीय जल, वास्तव में अभिक्रिया न करने वाली भाप के संघनन से उत्पन्न होने वाला जल है। इस जल की मात्रा को कम करने से, वास्तव में भाप की मात्रा भी कम हो जाती है; इससे जल-कार्बन अनुपात भी कम हो जाता है। लेकिन उत्प्रेरक की मात्रा की एक न्यूनतम सीमा होती है, उस सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए; अन्यथा रूपांतरण एवं मध्यवर्ती अभिक्रियाओं पर प्रभाव पड़ेगा। सामान्य रूप से, CO2 से युक्त पानी को भाप द्वारा अलग किया जा सकता है; इसके लिए स्टीमिंग टॉवर का तापमान 98°C से अधिक होना आवश्यक है। लेकिन अन्य अप्रत्यक्ष अभिक्रियाओं के कारण उत्पन्न होने वाले फॉर्मल्डेहाइड, फॉर्मिक एसिड आदि को अलग करना मुश्किल है। जबकि, आयात किए गए उत्प्रेरक, दुष्प्रतिक्रियाओं को रोकने में बहुत ही प्रभावी होते हैं। 3. क्या केवल डीऑक्सीकरण उपकरणों एवं अम्लीय जल निष्काशन टॉवरों के द्वारा ही अम्लीय जल के उपचार हेतु आवश्यकताएँ पूरी की जा सकती हैं? अम्लीय जल के निष्काशन/अपचयन के अलावा, इसके और क्या उपयोग हैं? घरेलू रूप से निर्मित मध्यम-परिवर्तनकारी उत्प्रेरकों द्वारा उत्पन्न अम्लीय जल को डीऑक्सीजनेटर या अम्लीय जल वेपराइज़ेशन टॉवरों के माध्यम से उचित रूप से संसाधित करना कठिन है। लेकिन सरल प्रक्रियाओं के बाद, अपशिष्ट ऊष्मा बॉयलरों द्वारा उत्पन्न भाप का उपयोग वाष्प आपूर्ति हेतु किया जा सकता है।

ऊपर वाले विशेषज्ञ की बात बिल्कुल सही है; हाइड्रोजन युक्त अम्लीय पानी की क्षारकता काफी अधिक होती है। हमने कार्बन स्टील की पाइपलाइनों का उपयोग किया, लेकिन उनमें गंभीर क्षय हो गया। इसी कारण हमने ऐसी पाइपलाइनों का उपयोग बंद कर दिया। पिछले साल, हाइड्रोजन उत्पादन हेतु 316L सामग्री का उपयोग किया गया, एवं उसे पुनर्चक्रण जल प्रणाली में भेजा गया।

हमारे यहाँ, हाइड्रोजन-युक्त अम्लीय वाष्प को शोधित करने के बाद, उसे सीधे ही डीऑक्सीफायर में प्रयोग में लाया- -

अम्लीय जल को गैस द्वारा सामान्य दबाव पर लाने से यह बेहतर हो जाता है।