रासायनिक उत्पादन की विशेषताएँ क्या हैं?
Thread Content
रासायनिक उत्पादन की विशेषताएँ क्या हैं?(1) रासायनिक उत्पादन में प्रयोग होने वाली कच्ची सामग्रियाँ, मध्यवर्ती पदार्थ एवं अंतिम उत्पाद, आमतौर पर ज्वलनशील, विस्फोटक, विषाक्त एवं क्षारक प्रकृति के होते हैं। रासायनिक उत्पादन में विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग होता है, एवं इनके गुण भी अलग-अलग होते हैं। इसलिए, कच्ची सामग्रियों, मध्यवर्ती पदार्थों एवं अंतिम उत्पादों के गुणों को अच्छी तरह समझना, सुरक्षित उत्पादन हेतु आवश्यक है। इन गुणों में निम्नलिखित शामिल हैं: पदार्थ का फ्लैश पॉइंट, विस्फोट की सीमा, पिघलने/जमने का तापमान, उबलने का तापमान, एवं विभिन्न तापमानों पर उसका वाष्पदाब; तरल पदार्थ में पानी का घुलनशीलता-स्तर; एवं यह कि पदार्थ एवं पानी मिलकर कोई संयुग्मित वाष्प बना सकते हैं या नहीं। ; रासायनिक स्थिरता, तापीय स्थिरता, प्रकाशीय स्थिरता आदि ; पदार्थों की विषाक्तता एवं क्षारकता, मनुष्य के लिए इनका हानिकारक प्रभाव, वायु में इनकी अनुमेय सांद्रता आदि। ; आवश्यक सुरक्षा उपाय, विषप्रभाव से बचने हेतु आपातकालीन उपाय, एवं सुरक्षित उत्पादन हेतु उपाय। उदाहरण के लिए, क्लोरीनीकरण अभिक्रियाओं में प्रयोग होने वाले PCl3, POCl3 आदि, पानी के संपर्क में आने पर तीव्र रूप से विघटित हो जाते हैं। इससे विस्फोट हो सकता है। ; सल्फरीकरण एवं नाइट्रीकरण हेतु आमतौर पर सल्फ्यूरिक एसिड एवं *ao एसिड का उपयोग किया जाता है; इन एसिडों में क्षारकता एवं जल-अव ; ज्वलनशील पदार्थों की स्थिति अलग-अलग होने पर, उनके दहन की प्रक्रिया एवं रूप भी अलग-अलग होते हैं। ज्वलनशील गैसें एवं वाष्पशील तरल पदार्थ सबसे आसानी से जल जाते हैं; कभी-कभी तो वे विस्फोट भी कर देते हैं। अतः, विभिन्न पदार्थों के भौतिक एवं रासायनिक गुणों को जानना, प्रक्रियाओं के अनुसार सुरक्षित रूप से कार्य करने हेतु आवश्यक है। (2) रासायनिक उत्पादन में कई प्रकार की प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं, एवं इसके लिए आवश्यक प्रक्रिया-शर्तें बहुत ही कठोर होती हैं। रासायनिक उत्पादन में विभिन्न प्रकार की अभिक्रियाएँ होती हैं; इन अभिक्रियाओं की विशेषताएँ एवं प्रक्रिया-शर्तें एक-दूसरे से बहुत अलग होती हैं। इसमें कई प्रकार के कारक होते हैं, जो परिस्थितियों को प्रभावित करते हैं; इसलिए प्रक्रिया-शर्तें बहुत ही कठोर होनी आव कुछ रासायनिक अभिक्रियाएँ उच्च तापमान एवं उच्च दबाव की स्थितियों में होती हैं, जबकि कुछ अभिक्रियाओं के लिए कम तापमान एवं उच्च वैक्यूम जैसी परिस्थितियों की आवश्यकता होती है उदाहरण के लिए, पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बनों के विघटन के दौरान, विघटन भट्टी के निकास बिंदु पर तापमान 950°C तक होता है; जबकि विघटन उत्पादों को अलग करने हेतु तापमान -96°C पर ही रखना आवश्यक है। ; अमोनिया का संश्लेषण 30 मेगापास्कल एवं 300°C जैसी परिस्थितियों में ही किया जाता है। ; एथिलीन के पॉलिमरीकरण से पॉलीएथिलीन बनाया जाता है; यह प्रक्रिया 130-300 मेगापास्कल के दबाव एवं 150-300°C के तापमान पर होती है। ऐसी परिस्थितियों में एथिलीन अस्थिर हो जाता है, एवं जब यह विघटित होता है, तो उत्पन्न होने वाली अत्यधिक ऊष्मा के कारण अभिक्रिया और तेज हो जाती है। इससे विस्फोट हो सकता है, एवं गंभीर मामलों में रिएक्टर एवं सेपरेटर भी फट सकते हैं। अधिकांश ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली अभिक्रियाएँ होती हैं; इसके अलावा, ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले कच्चे पदार्थ एवं उत्पाद आमतौर पर ज्वल ; ऑक्सीकरण हेतु उपयोग में आने वाली सामग्रियों एवं वायु (ऑक्सीजन) के अनुपात, साथ ही इनके आपूर्ति दर पर सख्त नियंत्रण रखना बहुत ही महत्वपूर्ण है। एकीकरण की प्रक्रिया में, संपीड़न के दौरान मोनोमरों में विस्फोट हो सकता है; या फिर उच्च दबाव वाली प्रणालियों में लीकेज होने, या घटकों के अनुपात को ठीक से नियंत्रित न किए जाने के कारण भी व ; मिश्रण प्रक्रिया में खराबी, बिजली आपूर्ति में व्यवधान, पानी की आपूर्ति में समस्याएँ आदि के कारण अभिक्रिया से उत्पन्न ऊष्मा समय पर बाहर नहीं निकल पाती, जिससे रिएक्टर का तापमान बहुत अधिक हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप स्थानीय स्तर पर अत्यधिक तापमान हो जाता है, या यह (3) रासायनिक उत्पादन उपकरणों का बड़े पैमाने पर उपयोग, निरंतर उत्पादन, स्वचालन एवं स्मार्टीकरण – आधुनिक रासायनिक उत्पादन प्रक्रियाओं में उत्पादन का पैमाना लगातार बढ़ता जा रहा है। उदाहरण के लिए, अमोनिया उत्पादन हेतु प्रयोग में आने वाले संयंत्रों का आकार 50 वर्षों में 3 गुना बढ़ गया, जिससे अमोनिया का उत्पादन 9 गुना से भी अधिक बढ़ गय ; एथिलीन उत्पादन सुविधा की उत्पादन क्षमता 10 लाख टन प्रति वर्ष हो गई है। रासायनिक उपकरणों का बड़े पैमाने पर उपयोग, उत्पादन प्रक्रिया में निरंतरता लाता है, एवं नियंत्रण प्रणालियों को स्वचालित बनाता है। कंप्यूटर तकनीकों के उपयोग से, रासायनिक उत्पादन में दूरस्थ स्तर पर स्वचालित नियंत्रण संभव हो गया है, एवं ऑपरेशन सिस्टम भी अधिक स्मार्ट हो गए हैं। रासायनिक उत्पादन उपकरण लगातार बड़े एवं निरंतर कार्य करने वाले होते जा रहे हैं; ऐसी स्थिति में, यदि कोई खतरा पैदा हो जाए, तो इसके परिणामस्वरूप होने वाला नुकसान एवं हानि बहुत बड़ी होती ह आधुनिक बड़े रासायनिक उत्पादन संयंत्रों को वैज्ञानिक, सुरक्षित एवं कुशल तरीके से संचालित करने हेतु, ऑपरेटरों में आधुनिक रासायनिक प्रक्रियाओं संबंधी ज्ञान एवं कौशल, साथ ही उच्च स्तर की सुरक्षा-जागरूकता एवं जिम्मेदारी भावना आवश्यक है; ताकि संयंत्र सुरक्षित रूप से कार्य कर सके। (4) रासायनिक उत्पादन प्रक्रिया में व्यवस्थितता एवं समग्रता बहुत ही महत्वपूर्ण है। कच्चे माल को उत्पादों में बदलने की इस प्रक्रिया में समग्रता, न केवल उत्पादन प्रणाली के भीतर कच्चे माल, मध्यवर्ती उत्पादों एवं अंतिम उत्पादों के बीच के संबंधों में ही देखी जा सकती है; बल्कि यह पानी, बिजली, भाप जैसे ऊर्जा स्रोतों की आपूर्ति, मशीनरी, विद्युत उपकरणों एवं मापन उपकरणों का रखरखाव, उप-उत्पादों का उपयोग, अपशिष्ट प्रबंधन एवं पर्यावरण संरक्षण, तथा उत्पादों के उपयोग जैसे क्षेत्रों में भी देखी जा सकती है। किसी भी सिस्टम या विभाग की कार्यप्रणाली, रासायनिक प्रक्रिया संबंधी सिस्टमों के सामान्य संचालन एवं कार्यों को प्रभावित करती है, या उन पर प्रतिबंध भी लगा सकती है। रासायनिक उत्पादन संबंधी विभिन्न प्रणालियों के बीच घनिष्ठ संबंध होते हैं, एवं इनमें प्रणालीगत एवं सहयोगात्मक तत्व भी बहुत ही
(2) रासायनिक उत्पादन हेतु कई प्रक्रियात्मक कारक आवश्यक होते हैं, एवं इन प्रक्रियाओं हेतु कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है।
(3) रासायनिक उत्पादन हेतु उपकरणों का बड़े पैमाने पर उपयोग, निरंतर एवं स्वचालित रूप से कार्य करने की क्षमता, एवं स्मार्ट तकनीकों का उपयोग आवश्यक है।
(4) रासायनिक उत्पादन एक बहुत ही व्यवस्थित एवं समग्र प्रक्रिया है।