मेथनॉल सेगमेंट – प्रतिदिन एक प्रश्न: जल-शीतलन के बाद गैस के तापमान को नियंत्रित करने का क्या महत्व है? 2016.03.31
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मेथनॉल सेगमेंट – प्रतिदिन एक प्रश्न: जल-शीतलन के बाद गैस के तापमान को नियंत्रित करने का क्या महत्व है? 2016.03.31 सिंथेटिक जल-शीतलित गैस के तापमान को नियंत्रित करने का क्या महत्व है? उत्तर: सिंथेसिस टॉवर के निकास बिंदु से निकलने वाली उच्च तापमान वाली गैस, वॉटर कूलर द्वारा ठंडी हो जाती है। इसके बाद, मिश्रित गैस में मौजूद मेथनॉल एवं जलवाष्प तरल अवस्था में बदल जाते हैं। सेपरेटर के माध्यम से मेथनॉल एवं पानी अलग-अलग हो जाते हैं। घनीकरण द्वारा अलग होने वाली मात्रा, ठंडा होने के बाद के तापमान एवं दबाव पर निर्भर है। आमतौर पर तापमान को 40°C से कम रखा जाता है; कम दबाव वाली विधि से मेथनॉल बनाया जाता है, एवं ठंडा करके अलग करने के बाद गैस में मेथनॉल की मात्रा 0.6% होती है। उच्च दबाव वाली विधि में यह मात्रा 0.1% से भी कम हो जाती है। यदि मिश्रण के तापमान पर अत्यधिक नियंत्रण रखा जाए, तो इससे कच्चे मेथनॉल के घनीकरण की प्रक्रिया प्रभावित होगी। इस प्रकार, चक्रीय गैस में मोटे मेथनॉल गैस की मात्रा बढ़ जाती है; जिससे चक्रीय गैस संपीड़कों पर लगने वाला ऊर्जा-खर्च बढ़ जाता है। साथ ही, संश्लेषण अभिक्रिया में भी यह मेथनॉल उत्पन्न होने की प्रक्रिया को बाधित करता है। लेकिन इस तापमान को भी बहुत कम स्तर पर नियंत्रित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। जब मिश्रण का तापमान 20℃ से नीचे आ जाता है, तो मोटे मेथनॉल के घनीकरण की प्रक्रिया में कोई खास सुधार नहीं होता। इसलिए, अत्यधिक कम तापमान प्राप्त करने की कोशिश करने से वॉटर कूलरों की डिज़ाइन आवश्यकताएँ एवं शीतलन हेतु आवश्यक पानी की मात्रा में वृद्धि हो जाती है; जो कि आर्थिक रूप से उचित नहीं है।
उत्तर: सिंथेटिक गैस को ठंडा करने की प्रक्रिया में गैस का तापमान अत्यधिक हो जाता है; इससे गैस में मेथनॉल एवं जलवाष्प के घनीकरण की प्रक्रिया प्रभावित होती है। परिणामस्वरूप, सिंथेटिक गैस में घनीकृत न होने वाले मेथनॉल की मात्रा बढ़ जाती है। यह मेथनॉल न केवल कंप्रेसर की ऊर्जा खपत को बढ़ाता है, बल्कि सिंथेसिस टैंक में मेथनॉल के संश्लेषण की प्रक्रिया को भी रोक देता है। लेकिन, संश्लेषित गैस के तापमान को भी अत्यधिक कम रखने की कोई आवश्यकता नहीं है। जब गैस का तापमान एक निश्चित स्तर से नीचे चला जाता है, तो मेथनॉल के संघनन की प्रक्रिया में कोई खास सुधार नहीं होता। इसलिए, अत्यधिक कम तापमान प्राप्त करने की कोशिश करना आर्थिक रूप से उचित नहीं है।
सिंथेटिक गैस को जल-शीतलन के बाद उसका तापमान अत्यधिक हो जाता है; इससे गैस में मेथनॉल एवं जलवाष्प के संघनन प्रक्रम पर प्रभाव पड़ता है। परिणामस्वरूप, सिंथेटिक गैस में अविघटित मेथनॉल की मात्रा बढ़ जाती है। यह मेथनॉल न केवल कंप्रेसर की ऊर्जा खपत को बढ़ाता है, बल्कि सिंथेसिस टॉवर में मेथनॉल के संश्लेषण अभिक्रिया को भी रोक देता है। लेकिन, संश्लेषित गैस के तापमान को भी अत्यधिक कम रखने की कोई आवश्यकता नहीं है। जब गैस का तापमान एक निश्चित स्तर से नीचे चला जाता है, तो मेथनॉल के संघनन की प्रक्रिया में कोई खास सुधार नहीं होता। इसलिए, अत्यधिक कम तापमान प्राप्त करने की कोशिश करना आर्थिक दृष्टि से उचित नहीं है।
उत्तर: सिंथेसिस टॉवर के निकास बिंदु से निकलने वाली उच्च तापमान वाली गैस, वॉटर कूलर द्वारा ठंडी हो जाती है। इसके बाद, मिश्रित गैस में मौजूद मेथनॉल एवं जलवाष्प तरल अवस्था में बदल जाते हैं। सेपरेटर के माध्यम से मेथनॉल एवं पानी अलग-अलग हो जाते हैं। घनीकरण द्वारा अलग होने वाली मात्रा, ठंडा होने के बाद के तापमान एवं दबाव पर निर्भर है। आमतौर पर तापमान को 40°C से कम रखा जाता है; कम दबाव वाली विधि से मेथनॉल बनाया जाता है, एवं ठंडा करके अलग करने के बाद गैस में मेथनॉल की मात्रा 0.6% होती है। उच्च दबाव वाली विधि में यह मात्रा 0.1% से भी कम हो जाती है। यदि मिश्रण के तापमान पर अत्यधिक नियंत्रण रखा जाए, तो इससे कच्चे मेथनॉल के घनीकरण की प्रक्रिया प्रभावित होगी। इस प्रकार, चक्रीय गैस में मोटे मेथनॉल गैस की मात्रा बढ़ जाती है; जिससे चक्रीय गैस संपीड़कों पर लगने वाला ऊर्जा-खर्च बढ़ जाता है। साथ ही, संश्लेषण अभिक्रिया में भी यह मेथनॉल उत्पन्न होने की प्रक्रिया को बाधित करता है। लेकिन इस तापमान को भी बहुत कम स्तर पर नियंत्रित करने की कोई आवश्यकता नहीं है। जब मिश्रण का तापमान 20℃ से नीचे आ जाता है, तो मोटे मेथनॉल के घनीकरण की प्रक्रिया में कोई खास सुधार नहीं होता। इसलिए, अत्यधिक कम तापमान प्राप्त करने की कोशिश करने से वॉटर कूलरों की डिज़ाइन आवश्यकताएँ एवं शीतलन हेतु आवश्यक पानी की मात्रा में वृद्धि हो जाती है; जो कि आर्थिक रूप से उचित नहीं है।
चेंगहे टावर के निकास बिंदु से निकलने वाली गर्म गैसें, उच्च-तापमान वाले कूलिंग यंत्रों से गुजरने के बाद मिश्रित हो जाती हैं। इस मिश्रण में मौजूद गैसें एवं तरल पदार्थ, ठंडा होकर घनीभूत हो जाते हैं। फिर विभाजक की मदद से मेथनॉल एवं पानी अलग-अलग हो जाते हैं। अवक्षेपण एवं पृथक्करण की मात्रा, कम शीतलन के कारण तापमान एवं दबाव पर निर्भर होती है। आम तौर पर, तापमान को 0℃ से नीचे रखा जाता है। कम दबाव में ठंडा करने के बाद, गैसीय घटक में अल्कोहल की मात्रा 0% होती है; जबकि उच्च दबाव में यह मात्रा 0.1% तक हो सकती है। यदि मिश्रण की सांद्रता एवं तापमान पर उचित नियंत्रण न हो, तो इससे क्रूड अल्कोहल के ठोस होने की प्रक्रिया पर बुरा प्रभाव पड़ेगा। उस गैस-चक्र में मौजूद मध्यम-मोटे आकार के कणों में अल्कोहल की मात्रा बढ़ जाती है; इससे गैस-दबाव बढ़ाने वाले यंत्रों पर लगने वाला ऊर्जा-खर्च भी बढ़ जाता है। साथ ही, संश्लेषण-प्रक्रिया में ऐसी परिस्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, जिनके कारण मेथनॉल का निर्माण होना कठिन हो जाता है। लेकिन इस तापमान को बहुत कम स्तर पर नियंत्रित करने की आवश्यकता भी नहीं है। जब मिश्रण का तापमान 20℃ से कम हो जाता है, तो डाइक्सील अल्कोहल के ठंडा होने की प्रक्रिया तेज हो जाती है। ऐसी स्थिति में, कम तापमान प्राप्त करने हेतु पानी के उपयोग की मात्रा बढ़ जाती है; जिससे यह व्यवस्था आर्थिक रूप से लाभदायक नहीं रह जाती।
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अलगाव की प्रक्रिया ठीक से नहीं हो पाती; इसके कारण सिंथेसिस टैंक में अभिक्रियाओं का संतुलन बिगड़ जाता है। साथ ही, इसके कारण कंप्रेसर में तरल पदार
सिंथेसिस टॉवर के निकास से निकलने वाली उच्च तापमान वाली गैसों को वॉटर कूलर के माध्यम से ठंडा किया जाता है; इस प्रक्रिया में मिश्रित गैसों में मौजूद मेथनॉल एवं जलवाष्प तरल रूप में परिवर्तित हो जाते हैं। सेपरेटर के माध्यम से मेथनॉल एवं पानी को अलग-अलग कर दिया जाता है। घनीकरण द्वारा अलग होने वाली मात्रा, ठंडा होने के बाद के तापमान एवं दबाव पर निर्भर है। आम तौर पर तापमान को 40 डिग्री से कम रखा जाता है, ताकि मेथनॉल वाष्प के उत्पादन हेतु आवश्यक ऊर्जा की मात्रा कम हो सके।
वॉटर कूलर द्वारा ठंडा किए जाने के बाद, टॉवर से निकलने वाली गैस में मेथनॉल एवं पानी का अधिकांश हिस्सा तरल रूप में हो जाता है। इस तरल को सेपरेटर में भेजकर कच्चा मेथनॉल अलग किया जाता है। सेपरेशन के बाद शेष गैस में मेथनॉल वाष्प की मात्रा लगभग 0.611% होती है। यदि सेपरेटर में आने वाली गैस का तापमान बढ़ जाए, तो मेथनॉल वाष्प की मात्रा भी बढ़ जाती है। ऐसी स्थिति में, दबाव देकर इस गैस को सिंथेसिस टॉवर में भेजने से मेथनॉल की गुणवत्ता पर प्रभाव पड़ता है। उप-उत्पादों में वृद्धि होने से आसवन प्रक्रिया में समस्याएँ उत्पन्न होती ह साथ ही, कंप्रेसर से लिक्विड शॉक होने की संभावना रहती है। तापमान बहुत कम होने से कोई फायदा नहीं है; इससे बड़ी मात्रा में शीतलन जल बर्बाद हो जाता है