कार्बन डाइऑक्साइड एवं हाइड्रोजन सल्फाइड को कैसे अलग किया ज
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वायु उत्सर्जन में कार्बन डाइऑक्साइड एवं हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा आधी-आधी होती है। किसी विशेष घटक को चुनिंदा रूप से अवशोषित करने हेतु, या उसे सीधे ही अलग करने हेतु, कौन-सा अवशोषक उपयोग में लाया जा सकता है?1.1 अवशोषण विधि: अवशोषण विधि को भौतिक अवशोषण विधि एवं रासायनिक अवशोषण विधि में विभाजित किया जा सकता है। भौतिक अवशोषण विधि में, C02 को अवशोषित करने हेतु ऐसे कार्बनिक विलायकों का उपयोग किया जाता है, जिनमें C02 का घुलनशीलता अधिक होती है। C02 पर दबाव डालकर इसे विलायक में घोला जाता है, फिर दबाव कम करके C02 को पुनः अलग किया जाता है; इस तरह ही C02 को प्राप्त किया जाता है। भौतिक अवशोषण विधि में अवशोषण क्षमता अधिक होना, अवशोषक की मात्रा कम होना, एवं ऊर्जा खपत कम होना जैसे लाभ हैं। लेकिन यह विधि केवल उन ही परिस्थितियों में उपयुक्त है, जहाँ कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव अधिक होता है। रासायनिक अवशोषण विधि, C02 के साथ अभिक्रिया करने एवं उसे अवशोषित करने की क्षमता रखने वाले अवशोषक द्रवों का उपयोग करके C02 को अवशोषित एवं पृथक करने की विधि है। अवशोषण के बाद, तरल पदार्थ को लगभग 100℃ तक गर्म किया जाता है; इससे उच्च सांद्रता वाला CO2 निकल जाता है, और फिर उस तरल पदार्थ का पुनः उपयोग किया जा सकता है। यह विधि “आर्द्र-अवशोषण विधि” है, एवं इसकी व्यावहारिकता काफी अधिक है। अवशोषण विधि, गैस में CCh की मात्रा कम होने की स्थितियों में उपयोगी है; इस विधि से अच्छा पृथक्करण होता है, एवं 99.99% तक C02 प्राप्त किया जा सकता है। 1980 के दशक की शुरुआत में, अमेरिकी कंपनी DO W केमिकल्स ने बिजली संयंत्रों से निकलने वाली गैसों से CO2 को पुनः प्राप्त करने हेतु MEA प्रक्रिया का विकास किया। वर्तमान में, यह प्रक्रिया कई **क्षेत्रों में उपयोग में आ रही है। ओक्लाहोमा राज्य के शेडीपॉइंट पावर प्लांट में MEA विधि का उपयोग करके प्रतिदिन 200 टन CO2 अवशोषित किया जाता है; इस CO2 का उपयोग पेय उद्योग में किया जा सकता है। लेकिन MEA विधि का नुकसान यह है कि इसके संचालन हेतु अधिक लागत आती है। 1.2 भौतिक अवशोषण विधियाँ: अवशोषण विधियों को दबाव-परिवर्तन अवशोषण विधि (PSA विधि) एवं तापमान-परिवर्तन अवशोषण विधि (TSA विधि) में विभाजित किया जा सकता है। PSA विधि, ठोस अवशोषकों की C02 को चयनात्मक रूप से अवशोषित करने की क्षमता पर आधारित है। उच्च दबाव की स्थिति में अवशोषण की मात्रा अधिक होती है, जबकि कम दबाव की स्थिति में C02 फिर से मुक्त हो जाता है। TSA विधि में, सोखने वाले पदार्थ के तापमान को बदलकर CO2 को सोखा या मुक्त किया जाता है। औद्योगिक क्षेत्र में ट्रांसफॉर्मेटिव एडसॉर्प्शन विधि का अधिक उपयोग किया अवशोषण विधि, उन गैसों के लिए उपयुक्त है, जिनमें CO2 की मात्रा 50% से कम होती है। इस विधि में प्रक्रिया सरल है, उपकरणों पर होने वाला निवेश कम है, ऊर्जा-खपत भी कम है; साथ ही यह विधि विभिन्न परिस्थितियों में भी कार्य कर सकती है। इसका उपयोग देश में पहले से ही वर्तमान में, धुएँ से C02 को पुनः प्राप्त करने हेतु PSA विधि का उपयोग करने संबंधी नई तकनीकों पर अनुसंधान किया जा रहा है। 1.3 कम तापमान वाली आसवन विधि – कम तापमान वाली आसवन विधि में, C02 एवं अन्य गैसों के क्वथन बिंदुओं में अंतर का उपयोग करके, कम तापमान पर इन गैसों को तरल रूप में बदलकर फिर आसवन द्वारा C02 को अन्य गैसों से अलग किया जाता है। इस विधि की लागत काफी अधिक है; इसका उपयोग मुख्य रूप से कच्चे तेल की पुनर्प्राप्ति दर को बढ़ाने हेतु किया जाता है। धुएँ में मौजूद CO2 को इस विधि से पुनर्प्राप्त करने संबंधी अनुसंधान अभी भी सैद्धांतिक स्तर पर ही है। 1.4 झिल्ली-विभाजन विधि: झिल्ली-विभाजन विधि, पिछले बीस वर्षों में तेजी से विकसित हुई गैस-झिल्ली विभाजन तकनीक पर आधारित है। यह तकनीक, मिश्रित गैसों में मौजूद CO2 एवं अन्य घटकों के झिल्ली-सामग्री से गुजरने की गति में अंतर का उपयोग करके गैसों को अलग करने हेतु प्रयोग में आती है। इस विधि में निवेश कम होता है, इसका संचालन आसान है, एवं ऊर्जा-खपत भी कम होती है। यह ऊर्जा-बचत वाली गैस-अलगाकरण तकनीकों में से एक है, जो बहुत तेज़ गति से विकसित हो रही है। मेम्ब्रेन विभाजन विधि का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि इस विधि से उच्च शुद्धता वाला CO2 प्राप्त करना बहुत कठिन है। औद्योगिक उद्देश्यों हेतु उपयोग में आने वाली पृथक्करण झिल्लियों की मुख्य सामग्रियों में एसिटेट फाइबर, एथिल सेल्यूलोज, पॉलीफेनॉल एवं पॉलीसुल्फोन आदि शामिल हैं【111】। वर्तमान में, अधिकांश अनुसंधान उच्च दक्षता एवं कम लागत वाली झिल्ली सामग्रियों के विकास पर केंद्रित हैं। C02 को अलग करने हेतु उपयोग में आने वाली विभिन्न झिल्ली सामग्रियों में, पॉलीआमाइड आधारित झिल्लियाँ रासायनिक स्थिरता, उच्च तापमान सहन करने की क्षमता एवं यांत्रिक गुणों के मामले में सर्वश्रेष्ठ होती हैं; इनका उपयोग धुएँ से कार्बन डाइऑक्साइड को पुनः प्राप्त करने हेतु किया जा सकता विश्वास है कि उच्च-आणविक वस्तुओं के निरंतर विकास एवं फिल्म-निर्माण तकनीकों में सुधार होने के साथ, फिल्म-विभाजन विधि निश्चित रूप से बहुत ही उपयोगी साबित होगी। ब्रिटेन की IEA ग्रीनहाउस गैसों संबंधी अनुसंधान एवं विकास संस्था ने सिमुलेशन विधियों का उपयोग करके बिजली संयंत्रों में कार्बन डाइऑक्साइड को पुनः प्राप्त करने हेतु उपयोग में आने वाली तकनीकों का विस्तृत मूल्यांकन किया। इन विधियों में, मेम्ब्रेन विभाजन विधि, बिजली संयंत्रों में कार्बन डाइऑक्साइड को पुनः प्राप्त करने हेतु सबसे प्रभावी विधि है। जबकि, मेम्ब्रेन विभाजन विधि को MEA विधि के साथ उपयोग में लाने से कार्बन डाइऑक्साइड को पुनः प्राप्त करने हेतु आवश्यक लागत सबसे कम हो जाती है। इन विधियों में सबसे अधिक लागत वाली विधि “अवशोषण विधि” ह