कोयले से इथिलीन ग्लाइकॉल बनाने हेतु नया उत्प्रेरक, औद्योगिक स्तर पर परीक्ष

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सितंबर के अंत तक, तोंगलियाओ जिनमेई केमिकल कंपनी लिमिटेड का 200,000 टन/वर्ष क्षमता वाला कोयले से इथेनॉल उत्पादन हेतु संयंत्र, 1 वर्ष तक वास्तविक उपयोग में रहने के बाद, प्रतिदिन लगभग 580 टन इथेनॉल उत्पन्न करने में सफल रहा; इस संयंत्र में उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों का अनुपात 100% रहा। वहीं, एनयांग योंगजिन का 200,000 टन/वर्ष क्षमता वाला कोयले से इथेनॉल उत्पादन हेतु संयंत्र भी, इस वर्ष जुलाई में शुरू होने के बाद से लगातार 92% से अधिक की उच्च दक्षता के साथ कार्य कर रहा है; इस संयंत्र में भी उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों का अनुपात 100% रहा। यह समाचार कल जियांगसु प्रांत की जिनजू अलॉय मटेरियल्स लिमिटेड की ओर से आया है। इन दोनों कोयला-आधारित ईथिलीन ग्लाइकॉल उत्पादन संयंत्रों का उच्च भार पर भी स्थिर रूप से संचालन, जियांगसु जिनजू हाइ-परफॉर्मेंस मटेरियल्स कंपनी द्वारा विकसित नई पीढ़ी के कोयला-आधारित ईथिलीन ग्लाइकॉल उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों की परिपक्वता एवं स्थिरता का प्रमाण है। तोंगलियाओ जिनमेई एवं अन्यांग योंगजिन में स्थित दोनों उपकरणों के वास्तविक संचालन के आधार पर देखा गया कि दोनों ही कैटालिस्टों में उत्कृष्ट उत्प्रेरक गुण, चयनात्मकता एवं स्थिरता पाई गई। इनमें से, कार्बोक्सिलीकरण अभिकर्मकों की वजह से ऑक्सालेटों का चयनात्मक रूपांतरण 99.5% से अधिक हो जाता है; उप-एस्टरों का रूपांतरण दर 75% से अधिक होती है। इन अभिकर्मकों का सामान्य उपयोगकाल लगभग 2 वर्ष होता है। इनकी वजह से कार्बोक्सिलीकरण अभिक्रिया में होने वाली अत्यधिक ऊष्मा, उच्च तापमान, एवं तीव्र द्वितीयक अभिक्रियाओं जैसी समस्याओं का समाधान हो जाता है। कार्बोनीकरण संश्लेषण उत्प्रेरक, जो कि मूल्यवान धातुओं से बने उत्प्रेरक हैं, में पैलेडियम जैसे सक्रिय घटकों की कीमत काफी अधिक होती है। विशेष रूप से उल्लेखनीय बात यह है कि किम जू कंपनी की अनोखी कैरियर एवं उत्प्रेरक निर्माण प्रक्रिया के कारण, औद्योगिक उपकरणों में दो साल तक उत्प्रेरकों का उपयोग करने के बाद भी कीमती धातु पैलेडियम में लगभग कोई कमी नहीं आती। इस कंपनी द्वारा विकसित हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक, संचालन के दौरान भी कम तापमान पर उच्च उत्प्रेरक गतिविधि दिखाता है। इसकी एथिलीन ग्लाइकॉल चयनात्मकता 98% से अधिक है, जबकि ऑक्सालेट का रूपांतरण दर 100% है। इसका सामान्य उपयोगी जीवनकाल लगभग 1 वर्ष है। साथ ही, उत्प्रेरकों के कुशल एवं स्थिर संचालन के कारण, कोयले से इथेनॉल बनाने में आने वाली ऊर्जा एवं सामग्री की खपत में काफी कमी आई है। प्रति टन इथेनॉल बनाने हेतु CO एवं H2 की आवश्यकता क्रमशः 780 Nm3 एवं 1540 Nm3 है। इथेनॉल उत्पादों की गुणवत्ता बनाए रखने के साथ-साथ, कम लागत के कारण यह मध्य पूर्व से आयात होने वाले इथेनॉल का मुकाबला करने में सक्षम है। इसके अलावा, किनजू कंपनी, पुयांग, योंगचेंग, लुओयांग आदि स्थानों पर स्थित 200,000 टन/वर्ष क्षमता वाले कोयला-आधारित ईथिलीन ग्लाइकॉल उत्पादन संयंत्रों को भी उत्प्रेरक आपूर्ति करती है। जैसे-जैसे ये संयंत्र क्रमशः शुरू होते जाएंगे, नई पीढ़ी के कोयला-आधारित ईथिलीन ग्लाइकॉल उत्पादन हेतु उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों के प्रदर्शन की और अधिक औद्योगिक स्तर पर जाँच की जाएगी। जानकारी के अनुसार, कोयले से इथेनॉल बनाने की प्रक्रिया में दो मुख्य चरण होते हैं – पहला, CO कार्बोनिल समूहों का उपयोग करके ऑक्सालेट बनाना, एवं दूसरा, ऑक्सालेट का हाइड्रोजनीकरण करके इथेनॉल बनाना। इस प्रक्रिया में CO कार्बोनिल समूहों के संश्लेषण हेतु पैलेडियम जैसे मूल्यवान धातुओं का उपयोग किया जाता है, जबकि ऑक्सालेट के हाइड्रोजनीकरण हेतु तांबे जैसी धातुओं का उपयोग किया जाता है। कोयले से इथेनॉल उत्पादन हेतु प्रयुक्त तकनीक का उन्नत होना, एवं उत्पाद की प्रतिस्पर्धात्मकता, इस बात पर निर्भर करती है कि क्या वहाँ उच्च चयनात्मकता, उच्च रूपांतरण दर, कम लागत, एवं लंबे समय तक कार्य करने वाले उत्प्रेरक उपलब्ध हैं। उच्च प्रदर्शन वाले औद्योगिक उत्प्रेरकों संबंधी मूलभूत तकनीकों को विकसित करने हेतु, जिनजू कंपनी ने अपने अनुसंधान प्रयासों को केंद्रित किया। कई छोटे प्रयोगात्मक उपकरणों एवं सौ टन क्षमता वाले मध्यम-स्तरीय प्रयोगात्मक उपकरणों की मदद से कंपनी ने बड़े पैमाने पर परीक्षण किए। इन परीक्षणों के माध्यम से उत्प्रेरकों की सूक्ष्म संरचना एवं उनके उत्प्रेरण गुणों के बीच के संबंधों का पता लिया गया। इस प्रकार, कोयले से इथेनॉल उत्पन्न करने हेतु नई पीढ़ी के उत्प्रेरकों का विकास संभव हुआ। इसके आधार पर ही उत्प्रेरकों के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन हेतु आवश्यक तकनीकें विकसित की गईं। वर्तमान में, इस कंपनी में प्रति वर्ष 2000 टन कैटलिस्ट उत्पन्न करने की क्षमता है। यह कंपनी, देश में सबसे पहली, एवं राष्ट्रीय स्तर पर सबसे बड़ी ऐसी कंपनी है, जो कोयले से इथेनॉल उत्पन्न करने हेतु कैटलिस्ट बनाती है। (स्रोत: चाइना केमिकल न्यूज़पेपर)