“रसायन उद्योग में ‘ठंड’ एवं ‘गर्मी’ – इनमें से कौन-सा क्षेत्र विकसित हो रहा है?

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इस पोस्ट को अंतिम बार liaifeng द्वारा 2018-8-18 10:09 पर संपादित किया गया। वर्तमान में, कोयला-रसायन उद्योग में एक ओर ठंडक है, तो दूसरी ओर गर्मी है। पहले जिन कोयला-आधारित इथेनॉल, कोयला-आधारित तेल एवं कोयला-आधारित गैस परियोजनाओं को बहुत प्रोत्साहन दिया गया था, वे अब चीनी पेट्रोकेमिकल एसोसिएशन द्वारा अगस्त 2011 में प्रकाशित आंकड़ों के अनुसार, निर्माणाधीन/योजनाबद्ध उत्पादन क्षमता क्रमशः 28 मिलियन टन, 40 मिलियन टन एवं 150 अरब घन मीटर है। लेकिन पत्रकारों के अनुसार, वर्तमान में चल रहे प्रारंभिक कार्यों एवं निर्माणाधीन परियोजनाओं के आधार पर अनुमान लगाया जा सकता है कि “तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” के अंत तक हमारे देश में कोयले से इथेनॉल, कोयले से तेल एवं कोयले से गैस उत्पादन की क्षमता क्रमशः 15 मिलियन टन, 20 मिलियन टन एवं 68 अरब घन मीटर से अधिक नहीं हो पाएगी। यह मूल अनुमानित क्षमता की तुलना में आधी ही है। लेकिन इसके ठीक विपरीत, कोयले के ऊष्मा-विघटन के माध्यम से उसका गुणवत्तापूर्ण उपयोग – जिसे पहले ज्यादा महत्व नहीं दिया जाता था – अब धीरे-धीरे लोकप्रिय होता जा रहा है। पत्रकारों के अनुसार, वर्तमान में देश में पहले से मौजूद, निर्माणाधीन, एवं निर्माण हेतु योजित कोयला-थर्मल विघटन संयंत्रों की क्षमता 180 मिलियन टन से अधिक है। इनमें, इस साल ही शुरू किए गए मध्यम-कम तापमान वाले कोयला-टार हाइड्रोजनीकरण परियोजनाओं की क्षमता 2 मिलियन टन है; जबकि पाइरोलिसिस प्रक्रिया की क्षमता 20 मिलियन टन से अधिक है। वर्ष 2016 में, 16 लाख टन मध्यम-कम तापमान वाले कोयला-टार का हाइड्रोजनीकरण, एवं 16 मिलियन टन से अधिक कोयला-पाइरोलिसिस उत्पादन क्षमता उपलब्ध हुई। लोगों को यह भी पूछना चाहिए कि कोयले के गुणवत्तानुसार उपयोग से आखिर कैसे सकारात्मक परिणाम प्राप्त हो सकते हैं एक-एक करके सभी बाधाओं का समाधान किया गया। 12 जुलाई को, शान्सी कोयला उद्योग एवं रसायन तकनीक अनुसंधान संस्थान लिमिटेड एवं बीजिंग कोलिन्सडा टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड द्वारा संयुक्त रूप से विकसित “गैसीकरण-कम-स्तरीय कोयले का थर्मोलिसिस” तकनीक (CGPS), बीजिंग में चीनी पेट्रोलियम एवं रसायन उद्योग संघ द्वारा आयोजित तकनीकी उपलब्धियों के मूल्यांकन में सफल रही। चीनी इंजीनियरिंग अकादमी के सदस्यों शेई केचांग, नी वेइडोउ, जिन योंग सहित 9 विशेषज्ञों से मिलकर बनी मूल्यांकन समिति का मानना है कि यह तकनीक, थर्मल विघटन एवं सेमी-कोक गैसीकरण तकनीकों के संयोजन के माध्यम से कार्य करती है। इसमें सेमी-कोक पाउडर के गैसीकरण से प्राप्त उच्च तापमान वाली गैस को ऊष्मा वाहक के रूप में उपयोग में लाया जाता है; इससे उच्च तापमान वाली गैस की ऊष्मा का कुशल एवं प्रभावी उपयोग संभव हो जाता है, साथ ही कम गुणवत्ता वाले कोयले का भी प्रभावी ढंग से विघटन संभव हो जाता है। इसकी दस हजार टन क्षमता वाली औद्योगिक परीक्षण उपकरण प्रणाली में, मुख्य उपकरण एवं स्वचालित नियंत्रण प्रणाली अत्यधिक उन्नत एवं तर्कसंगत है; जिससे इसका संचालन आसान होता है, एवं यह स्थिर रूप से कार यह पूरा तकनीकी समूह, कम गुणवत्ता वाले कोयले को उच्च गुणवत्ता वाले टार एवं गैस में परिवर्तित करने हेतु आवश्यक तकनीकों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। यह तकनीक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर पहली बार विकसित की यह, 20 दिनों से भी कम समय के अंतराल में, हमारे देश में विकसित हुई एक और उन्नत कोयला-थर्मल विघटन तकनीक है। 25 जून को, शानशी माइनिंग एंड केमिकल्स ग्रुप की शेनमू तियानयुआन केमिकल्स कंपनी एवं हुआलू इंजीनियरिंग टेक्नोलॉजी कंपनी द्वारा संयुक्त रूप से विकसित “कम-ग्रेड कोयले को घुमाकर थर्मल विघटन द्वारा बिना धुएँ वाला कोयला बनाने” संबंधी प्रौद्योगिकी, शानशी प्रांत के विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी विभाग द्वारा आयोजित मूल्यांकन प्रक्रिया में सफलतापूर्वक पारित हो गई। अकादमिक सदस्य जिन योंग के नेतृत्व में गठित मूल्यांकन समूह ने यह निष्कर्ष निकाला कि इस तकनीक ने कोयले के कम तापमान पर थर्मल विघटन संबंधी क्षेत्र में, कोयले को शुद्ध करके उसका उपयोग करने हेतु आवश्यक तकनीकों एवं उपकरणों को विकसित किया है; इस तकनीक का स्तर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अत्यधिक उन्नत है। उपरोक्त दोनों तकनीकी उपलब्धियाँ, हमारे देश में कोयले के गुणवत्तापूर्ण उपयोग संबंधी तकनीकों में हुई तेज प्रगति का ही एक छोटा सा उदाहरण हैं। वास्तव में, पिछले कुछ वर्षों में, कोयले के गुणवत्तापूर्ण उपयोग संबंधी क्षेत्र में, कोयले के थर्मोलिसिस पर आधारित कई नई तकनीकें विकसित हुई हैं। 2010 में, शेनमू टियानयुआन केमिकल कंपनी ने स्वयं विकसित “मध्यम-कम तापमान वाली कोयला-टार तकनीक” को, ब्लॉक कोयले के मध्यम-कम तापमान वाले थर्मोलिसिस तंत्र एवं कोयला-टार के डिले फर्नेसिंग तंत्र के साथ जोड़कर, 1.35 मिलियन टन ब्लॉक कोयले के थर्मोलिसिस एवं 500,000 टन कोयला-टार के हाइड्रोजनीकरण द्वारा नेफ्था एवं डीजल उत्पादन हेतु एक औद्योगिक प्रणाली विकसित की। इस तरह, ब्लॉक कोयले के थर्मोलिसिस, खाली गैसों से हाइड्रोजन उत्पादन, एवं मध्यम-कम तापमान वाली कोयला-टार तकनीकों के बड़े पैमाने पर उपयोग संबंधी चुनौतियों को सफलतापूर्वक हल किया गया। ； वर्ष 2011 में, हेनान लॉन्गचेंग समूह ने कम-गुणवत्ता वाले कोयले के लिए रोटेटिंग बेड थर्मोलिसिस तकनीक का सफलतापूर्वक विकास किया, एवं 300,000 टन/वर्ष क्षमता वाला औद्योगिक संयंत्र भी निर्मित किया। ； 27 अप्रैल, 2013 को, शानमेई हुआगुओ समूह की शेनमू फूयोउ एनर्जी टेक्नोलॉजी कंपनी द्वारा विकसित “मध्यम/कम तापमान पर कोयला-टार के सभी घटकों का हाइड्रोजनीकरण करके मध्यवर्ती तेल उत्पन्न करने हेतु औद्योगिक तकनीक” (FTH) को, चीनी इंजीनियरिंग अकादमी के सदस्य शेई केचांग के नेतृत्व वाले मूल्यांकन समूह द्वारा “विश्व में सबसे अग्रणी तकनीक” के रूप में मान्यता दी गई। इस तकनीक का उपयोग करके निर्मित 120,000 टन/वर्ष क्षमता वाला औद्योगिक संयंत्र, अब 2 साल से अधिक समय से स्थिर रूप से कार्यरत है; यह दुनिया का पहला ऐसा संयंत्र है जिसमें कोयला-टार के सभी घटकों का हाइड्रोजनीकरण किया जा रहा है। ； जुलाई 2015 में, शंघाई शिनयू एनर्जी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड एवं हेबेई शिनकीयुआन एनर्जी टेक्नोलॉजी डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड द्वारा संयुक्त रूप से विकसित “खराब गुणवत्ता वाले तेलों के लिए हाइड्रोजनीकरण तकनीक” का उपयोग करके हेबेई शिनकीयुआन एनर्जी टेकनोलॉजी डेवलपमेंट कंपनी लिमिटेड द्वारा 150,000 टन/वर्ष की क्षमता वाला मध्य-कम तापमान वाले कोयला-टार के हाइड्रोजनीकरण संयंत्र स्थापित किया गया। इस संयंत्र को पहली बार ही सफलतापूर्वक संचालित किया गया, एवं यह स्थिर रूप से कार्य कर रहा है। ； 20 अगस्त, 2015 को, यानचांग (पेट्रोलियम) समूह एवं अमेरिकी कंपनी KBR के सहयोग से विकसित “वीसीसी” तकनीक का उपयोग करके दुनिया का पहला ऐसा औद्योगिक संयंत्र बनाया गया – यानचांग अन्युआन केमिकल्स लिमिटेड का 500,000 टन/वर्ष क्षमता वाला मध्य-कम तापमान वाले कोयला-टार हाइड्रोजनीकरण संयंत्र… “वर्तमान में, केवल शानशी केमिकल्स समूह ही 6 अलग-अलग दिशाओं में कोयला-थर्मलाइसिस तकनीकों पर अनुसंधान कर रहा है।” इनमें से 3 अध्ययनों में प्रायोगिक चरण पूरा हो चुका है, जबकि अन्य 3 अध्ययनों में महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति हुई है। ”शानशी माइनिंग एंड केमिकल्स ग्रुप के पार्टी सचिव हुआ वेई ने गर्व से पत्रकारों से कहा। उन्होंने पत्रकारों को बताया कि कोयले के गुणवत्तानुसार उपयोग करने का विचार सबसे पहले शानमी हुआ ग्रुप द्वारा ही प्रस्तुत किया गया था। इसका सामान्य तरीका यह है कि उच्च तेल-सांद्रता वाले (5% से अधिक) कम-गुणवत्ता वाले कोयले को मध्यम-निम्न तापमान (550–850°C) पर थर्मल विघटन करके उसमें मौजूद टार, गैस आदि हल्के घटकों को अलग किया जाता है; इस प्रक्रिया से उच्च ऊष्मा-मूल्य वाला, स्वच्छ सामग्री भी प्राप्त होती है। गैस का उपयोग हाइड्रोजन या मीथेन बनाने हेतु क ； कोयले के टार को फेनॉल आदि के उपचार से गुजारने के बाद, हाइड्रोजन की मदद से इसका अभिक्रियाकरण करके नेफ्था एवं डीजल जैसे तेल प्राप्त किए जाते हैं। ； वाष्पशील तत्वों से मुक्त होने के बाद, अर्ध-कोयले की ऊष्मा-मूल्य क्षमता मूल कोयले की तुलना में अधिक होती है, एवं यह अधिक स्वच्छ भी होता है। इसका उपयोग सिंथेटिक गैस उत्पन्न करने हेतु किया जा सकता है; इसके द्वारा रासायनिक उत्पाद भी बनाए जा सकते हैं। इसका उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले घरेलू ईंधन एवं बिजली संयंत्रों में ईंधन के रूप में भी किया जा सकता है। साथ ही, इसका उपयोग अनस्मोकिंग कोयले के विकल्प के रूप में भी किया जा सकता है; इसका उपयोग इस्पात निर्माण हेतु उपयोग में आन थर्मल विघटन को आधार मानकर कोयले का गुणवत्तापूर्ण उपयोग, 1930 के दशक से ही विभिन्न देशों के लिए महत्वपूर्ण विषय रहा है। वर्तमान में, दुनिया भर में लगभग 20 कोयला-थर्मलाइसिस तकनीकें उपलब्ध हैं। 1980 के दशक के अंत में, चीन ने ऊर्ध्वाधर भट्टियों में कोयले के थर्मल विघटन हेतु तकनीक विकसित की, एवं आज भी इसी तकनीक का उपयोग किया जा रहा है। वर्तमान में, देश भर में कोयले के थर्मल विघटन हेतु उत्पादन क्षमता 80 मिलियन टन/वर्ष से अधिक है। लेकिन ऊर्ध्वाधर भट्टियों में केवल कोयले के टुकड़ों का ही उपयोग किया जा सकता है; इनमें गैस की गुणवत्ता एवं ऊष्मा-मूल्य कम होता है, एवं प्रति भट्टी उत्पादन क्षमता भी कम होती है। ऐसी कमियों के कारण इन भट्टियों का व्यापक उपयोग संभव नहीं है, एवं कोयले के गुणवत्तापूर्ण उपयोग के लाभ भी पूरी तरह से प्राप्त नहीं किए जा सकते। इसी कारण, पिछले कुछ वर्षों में, कोयले का थर्मोलिसिस तकनीक, कई उद्यमों एवं अनुसंधान संस्थानों द्वारा विकसित की जाने वाली तकनीकों में से एक बन गई है। इनमें, उच्च तापमान वाली गैसों में मौजूद तेल-धूल का अलगीकरण, उच्च सांद्रता वाले अपशिष्ट जल (जिसमें टार, फेनॉल, बेंजीन, अमोनिया, COD आदि होते हैं) का शोधन एवं उसका पुनः उपयोग, तथा उपकरणों का बड़े पैमाने पर निर्माण – ये पाउडर कोयले या पूर्ण कोयले के थर्मोलिसिस हेतु तीन प्रमुख चुनौतियाँ हैं। ये ही वे तीन बाधाएँ हैं जिन्हें कोयले के गुणवत्तात्मक उपयोग हेतु अवश्य पार करना होगा। अब, प्रौद्योगिकी विशेषज्ञों के निरंतर प्रयासों के कारण, उपरोक्त 3 बड़ी समस्याओं के लिए उचित समाधान खोज लिए गए हैं। इनमें से, शेनमू तियानयुआन कंपनी एवं हुआलू कंपनी द्वारा विकसित “कम-स्तरीय कोयले के घूर्णन-थर्मल विघटन द्वारा बिना-धुएँ वाले कोयले का उत्पादन” संबंधी प्रौद्योगिकी में, गर्म धुएँ का उपयोग करके कोयले को सूखाया जाता है; साथ ही 0.2 मिलीमीटर से छोटे आकार की कोयले की धूल भी निकाल दी जाती है। इससे थर्मल विघटन प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली कोयले की धूल की मात्रा में काफी कमी आ जाती है। इसके अलावा, उच्च-गति वाली सेंट्रीफ्यूज तकनीक का उपयोग करके, कम मात्रा में कोयले की धूल वाले टार को प्रभावी ढंग से अलग किया जाता है। इस प्रकार, कोयले के थर्मल विघटन प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली धूल को अलग करने संबंधी समस्या का समाधान हो जाता है। सीजीपीएस तकनीक में, 25 मिलीमीटर से कम आकार वाले कोयले को वर्गीकृत करके बेल्ट फर्नेस में डाला जाता है; इससे कई परतों वाला गतिशील कण-बिस्तर बन जाता है। विभिन्न आकार के कोयले की परतों का उपयोग करके, जड़त्वीय टक्कर, विसरण द्वारा अवक्षेपण, गुरुत्वाकर्षण द्वारा अवक्षेपण, प्रत्यक्ष रोकथाम, विद्युत-स्थैतिक आकर्षण आदि जैसे विधियों के माध्यम से थर्मोलिसिस गैस से धूल हटाई जाती है। इस तकनीक से धूल हटाने की दर 96% से अधिक होती है, एवं टार में मौजूद धूल की मात्रा 0.32 ग्राम/घन मीटर से कम हो जाती है। थर्मल डिकंपोजिशन से उत्पन्न अपशिष्ट जल के निपटान हेतु, शेनमू तियानयुआन कंपनी ने कई उन्नत जल-शोधन तकनीकों को एक साथ उपयोग में लाकर, ऐसे व्यवहार्य समाधान खोजे हैं। इस प्रक्रिया में, तरल पदार्थ को अलग करने, मेम्ब्रेन उपचार एवं जैव-रासायनिक उपचार के बाद प्राप्त होने वाला जल पुनः सिस्टम में ही उपयोग में लाया जाता है; इस प्रकार कोयला-विघटन से उत्पन्न अपशिष्ट जल का शून्य उत्सर्जन संभव हो जाता है। इस प्रक्रिया की प्रभावकारिता की पुष्टि प्रायोगिक स्तर पर भी की जा चुकी है। 120 टन/घंटा क्षमता वाले इस औद्योगिक संयंत्र का निर्माण चल रहा है; इसके विभिन्न घटकों का परीक्षण पहले ही पूरा हो चुका है। अब इसे सितंबर में परीक्षणात्मक रूप से चलाया जाएगा। उस समय, कोयले के गुणवत्तापूर्ण उपयोग से जुड़ी पाइरोलिसिस अपशिष्ट जल प्रबंधन संबंधी समस्याओं का भी समाधान हो जाएगा। थर्मल डिस्ट्रक्शन उपकरणों के बड़े पैमाने पर उपयोग संबंधी समस्याओं के संदर्भ में, हेनान लॉन्गचेंग समूह द्वारा विकसित “लो-ग्रेड कोयले के लिए रोटेटिंग बेड थर्मल डिस्ट्रक्शन तकनीक” का उपयोग करके 800,000 टन/वर्ष क्षमता वाले दो औद्योगिक उपकरण बनाए गए हैं, एवं ； बीजिंग कोलिन्सडा कंपनी द्वारा विकसित बेल्ट-आधारित भट्टी प्रणाली में, कोयले (या ब्राउन कोयले) का थर्मल विघटन 10 लाख टन/वर्ष की दर से किया जा सकता है। ； शानमेईहुआ टेक्नोलॉजी रिसर्च इंस्टीट्यूट लिमिटेड द्वारा विकसित मॉड्यूलर प्रक्रियाओं के द्वारा, प्रत्येक मॉड्यूल प्रति वर्ष 30 लाख से 40 लाख टन तक कोयला संसाधित कर सकता है… इतना ही नहीं, CGPS सहित कई अन्य प्रक्रियाओं में भी पारंपरिक जल-शुद्धिकरण विधियों के बजाय तेल-शुद्धिकरण विधियों का उपयोग किया जाता है; इससे थर्मोलिसिस प्रक्रिया से उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल की मात्रा में काफी कमी आती है, एवं उत्पन्न होने वाला सेमी-कोक (या कोक-पाउडर) भी अधिक स्वच्छ हो जाता है। इसके अलावा, इन प्रक्रियाओं के दौरान प्राप्त होने वाली गैस में कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन, मीथेन, एलीन आदि जैसे उपयोगी गैसीय घटकों की मात्रा 80% से अधिक होती है। इस गैस में ऊष्मा-मूल्य अधिक होता है, उपयोगी गैसीय घटकों की मात्रा भी अधिक होती है, एवं इसकी गुणवत्ता भी उत्कृष्ट होती है। इसका उपयोग हाइड्रोजन उत्पादन हेतु, तरल प्राकृतिक गैस उत्पादन हेतु, एवं उच्च मूल्य वाले रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु भी किया जा सकता है। इस प्रकार, कोयले से प्राप्त होने वाली गैस का पूर्ण उपयोग संभव हो जाता है। शेनमू फूयोउ कंपनी द्वारा विकसित FTH तकनीक, शंघाई शिनयोउ एनर्जी टेक्नोलॉजी कंपनी द्वारा विकसित बॉयलिंग बेड हाइड्रोजनीकरण तकनीक, एवं यानचांग पेट्रोलियम ग्रुप द्वारा विकसित VCC तकनीक – इन सभी के द्वारा खराब गुणवत्ता वाले कोयला-टार का पूर्ण हाइड्रोजनीकरण संभव है। इससे कोयला-टार से तरल उत्पादों का उत्पादन बढ़ जाता है, एवं उद्यमों को आर्थिक लाभ भी होता है। “पहले लोगों को कोयले के थर्मोलिसिस से प्राप्त होने वाले सेमी-कोक (या कोक-पाउडर) के निपटान को लेकर चिंता रहती थी, लेकिन अब इस समस्या का भी एक आदर्श समाधान मिल गया है। ”हुआ वेई ने पत्रकारों को यह जानकारी दी।