डाइएने संरचना को आइसोब्यूटीन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया, संबंधित तकनीकी प्रश्नों एवं उत्तरों के बारे में जानना चाहता हूँ।*
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आप जिस विस्तृत जानकारी को प्रकाशित करना चाहते हैं, वह है – ब्यूटीन संरचना को आइसोब्यूटीन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया, एवं इस संबंध में पूछे जाने वाले प्रश्नों के उत्तर। अपेक्षित लक्ष्य: अन्य जानकारी: कृपया, सहायता करने वाले व्यक्तियों का समय पर मूल्यांकन करें।
मैंने आपके लिए आधा दिन तक खोज की। नहीं, मिल नहीं रहा है। जानकारी ढूँढने की कोशिश की, उम्मीद है यह आपके लिए उपयोगी साबित होगा। आपको संबंधित प्रश्नों पर चर्चा करने हेतु निम्नलिखित व्यक्ति उपलब्ध हैं: @zhangqi1234, @zhjy200311, @wsh7014, @हेबियानशुइसाओ, @नाटेंग, @राओशिनशियान, @ज़ितेंग, @liu421454805, @hu792016761। मैं ही इस उपकरण का ऑपरेटर हूँ। कृपया समाधानों के बारे में विस्तार से बताएं:
1. नॉर्मल ब्यूटीन का आइसोमराइजेशन – http://bbs.hcbbs.com/thread-1235316-1-1.html (स्रोत: हाइचुआन केमिकल फोरम)
2. 1-ब्यूटीन एवं 2-ब्यूटीन के आइसोमराइजेशन द्वारा आइसोब्यूटीन उत्पादन की प्रक्रिया – http://bbs.hcbbs.com/thread-424427-1-1.html (स्रोत: हाइचुआन केमिकल फोरम)
3. नॉर्मल ब्यूटीन का स्केलेट आइसोमराइजेशन – http://bbs.hcbbs.com/thread-896890-1-1.html (स्रोत: हाइचुआन केमिकल फोरम)
“आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनेशन विधि” – यह आइसोब्यूटीन उत्पादन हेतु एक प्रतिस्पर्धात्मक विधि है। इसमें, तेल क्षेत्रों से प्राप्त गैस में मौजूद 20%-40% आइसोब्यूटेन का उपयोग किया जाता है। आइसोब्यूटेन को अलग करने हेतु विशेष टॉवरों का उपयोग किया जाता है; टॉवर से निकलने वाले आइसोब्यूटेन को हाइड्रोजनीकरण उपकरणों में भेजकर आइसोब्यूटीन नामक उत्पाद तैयार किया जाता है। यदि इसका उपयोग केवल रासायनिक कच्चे माल प्राप्त करने हेतु किया जाए, तो प्राप्त होने वाला आइसोब्यूटीन सीधे ही उपयोग में लाया यदि उच्च शुद्धता वाले उत्पाद प्राप्त करना है, तो आइसोब्यूटीन को MTBE संश्लेषण उपकरण में भेजा जा सकता है; जबकि टॉवर के नीचे से निकलने वाले नॉर्मलब्यूटेन को आइसोमराइजेशन उपकरण में भेजा जाता है। आइसोमराइजेशन के बाद प्राप्त उत्पाद को पुनः डी-आइसोब्यूटेन टॉवर में भेजा जाता है, और फिर डीहाइड्रोजनेशन उपकरण में भेजकर आइसोब्यूटीन प्राप्त किया जाता है। इस तरह, C4 हाइड्रोकार्बन संसाधनों का पूरा उपयोग हो पाता है; इसी कारण ऐसी विधि कई उत्पादकों को पसंद आती है। तकनीक की कुंजी, एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक होना है। आइसोब्यूटेन का डिहाइड्रोजनीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें बहुत अधिक ऊष्मा खपत होती है; यह प्रक्रिया गतिकीय कारकों द्वारा नियंत्रित होती है। उच्च तापमान से उत्पादन दर में वृद्धि होती है, लेकिन उच्च तापमान पर उत्प्रेरक आसान ； कम हाइड्रोजन दबाव, डीहाइड्रोजनीकरण के लिए अनुकूल होता है; लेकिन व्यावहारिक रूप से कार्बन निर्माण को रोकने एवं जमे हुए कार्बन को हटाने हेतु हाइड्रोजन वाला वातावरण आवश्यक होता है। इसलिए इस प्रक्रिया को संचालित करना काफी कठिन है। वर्तमान में, विदेशों में विकसित की गई औद्योगिक प्रौद्योगिकियों में UOP की Oleflex प्रक्रिया, Lummus की Catofin प्रक्रिया, Phillips की STAR प्रक्रिया, Snamprogetti की FBD-4 प्रक्रिया, एवं Linde की Linde प्रक्रिया शामिल हैं। कंपनी द्वारा आइसोब्यूटेन उत्पादन हेतु आइसोब्यूटेन के विघटन की प्रक्रिया में अभिक्रिया, उत्प्रेरकों का निरंतर पुनर्उत्पादन, एवं उत्पादों का पुनर्प्राप्ती शामिल है। इस प्रक्रिया में प्लैटिनम सहित विभिन्न धातुओं का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, एवं गोलाकार ऑक्सीडाइज्ड एल्यूमिनियम को इन उत्प्रेरकों का वाहक के रूप में उ इस विधि के द्वारा, आइसोब्यूटेन को आइसोब्यूटीन में परिवर्तित करने हेतु कुल चयनात्मकता 91%-93% (मोल) तक हो जाती है। पूर्व सोवियत संघ में, आइसोब्यूटेन (एवं नॉर्मलब्यूटेन, या आइसोब्यूटेन एवं नॉर्मलब्यूटेन के मिश्रण) के हाइड्रोजनीकरण हेतु एल्यूमिनियम-क्रोमिक एसिड उत्प्रेरकों का उपयोग किया गया। इस विधि से अच्छे परिणाम प्राप्त हुए; आइसोब्यूटेन का रूपांतरण दर 50%-55% रहा, जबकि आइसोब्यूटीन में रूपांतरण की पसंद 82%-86% रही। देश में रूस के साथ संपर्क रखने वाली कई कंपनियाँ हैं; वास्तविक चरण में प्रवेश करने वाली कंपनियाँ तो पानजिन एवं युन ही हैं। आइसोब्यूटेन का डिहाइड्रोजनीकरण, आगे इसके उपयोग पर निर्भर है। यदि इसे आगे प्रसंस्कृत करके पॉलीआइसोब्यूटीन, ब्यूटिल रबर, आइसोपेंटेन रबर या MMA में बदला जाए, तो इससे बहुत अच्छा लाभ होगा। डी+ आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में प्रति टन आइसोब्यूटेन के लिए 1.16 टन आइसोब्यूटेन ही खर्च होता है। चीन में पहले से ही रूस की YARSINTEZ संश्लेषण अनुसंधान संस्थान की तकनीकों का उपयोग करके आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनीकरण हेतु औद्योगिक संयंत्र बनाए गए हैं। इन संयंत्रों में फ्लो-बेड प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, एवं रूपांतरण दर 50% से अधिक है। अनुबंध के अनुसार, रूसी पक्ष अनुबंध होने के बाद 4 वर्षों तक इस तकनीक को किसी भी पक्ष को हस्तांतरित नहीं करेगा। शानडोंग युहुआंग द्वारा चीन में ऐसे ही औद्योगिक संयंत्र बनाए जा रहे हैं, एवं इनकी क्षमता लगभग 200,000 टन प्रति वर्ष है। 8. C’Y(P1F, N5T(Z) – चूँकि निवेश की मात्रा काफी अधिक है, इसलिए -m7|5G3}5… जब तक आइसोब्यूटीन का गहन रूप से उपचार नहीं किया जाता, जैसे कि इसका उपयोग ब्यूटिल रबर या आइसोपेंटेन आदि बनाने हेतु किया जाए, तब तक 1 लाख टन का उत्पादन आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं होगा। हमारी कंपनी, कार्बन-4 के गहन प्रसंस्करण में विशेषज्ञता रखने वाली एक निजी कंपनी है। हम वर्तमान में MEBE, उच्च शुद्धता वाला आइसोब्यूटीन, नॉर्मल ब्यूटीन आइसोमर, एरोमेटिक्स आदि का उत्पादन करते हैं। आपके द्वारा उल्लिखित आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनीकरण भी हमारी कंपनी की विकास दिशाओं में से एक है। क्या आपकी कंपनी इस प्रक्रिया को पहले ही औद्योगिक स्तर पर लागू कर चुकी है, या अभी भी यह केवल प्रयोगशाला स्तर पर ही है? आपके द्वारा एरोमेटिक्स उत्पादन के बाद उत्पन्न होने वाली गैसों में एलीन्स की मात्रा कितनी है? मुझे लगता है कि आपके डिहाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक एवं आइसोमरीकरण उत्प्रेरकों में कुछ समानताएँ हैं। देश में पहले से ही रूस की YARSINTEZ सिंथेसिस रिसर्च इंस्टीट्यूट की तकनीकों का उपयोग करके आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनेशन हेतु औद्योगिक संयंत्र बनाए गए हैं। इन संयंत्रों में फ्लो-बेड प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, एवं रूपांतरण दर 50% से अधिक है। अनुबंध के अनुसार, रूसी पक्ष अनुबंध होने के बाद 4 वर्षों तक इस तकनीक को किसी भी पक्ष को हस्तांतरित नहीं करेगा।
कार्बन-4 के व्यापक उपयोग के तरीके: ब्यूटेन का उपयोग मुख्य रूप से एबीएस, एसबीएस, स्टायरीन रबर, नाइट्रिल रबर, क्लोरोप्रीन रबर, ब्यूटिल रबर आदि जैसी सिंथेटिक सामग्रियों के निर्माण हेतु किया जाता है। बाइडीन का उपयोग हेक्सामाइलेनाइट्राइल बनाने हेतु किया जाता है; यह BASF की सबसे उन्नत तकनीक है। कार्बन-4 का उपयोग एथिलीन उत्पादन हेतु भी किया जा सकता है, जबकि आइसोब्यूटीन का उपयोग MTBE एवं टर्टियर ब्यूटानॉल बनाने हेतु किया जाता है। इसके द्वारा उच्च शुद्धता वाला आइसोब्यूटीन भी उत्पन्न किया जा सकता है, जिसका उपयोग मेथाक्रिलिक एसिड मेथिलेट, ब्यूटिल रबर, पॉलीआइसोब्यूटीन, लुब्रिकेंट डिस्पर्संट आदि बनाने हेतु किया जा सकता है। बाइडीन-1 एवं बाइडीन-2 का उपयोग मेथिल एवं एथिलीन उत्पादन हेतु भी किया जा सकता है; साथ ही इनका उपयोग बाइडीन उत्पादन हेतु भी किया जा सकता है। स्पष्टीकरण दो: आइसोब्यूटेन, अपने गुणों के कारण, अत्यधिक प्रसंस्करण हेतु उपयुक्त नहीं है; इसलिए रासायनिक उद्योग में इसका उपयोग बहुत कम होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से पेट्रोल बनाने हेतु किया जाता है। नॉर्मल ब्यूटेन को ऑक्सीकरण के माध्यम से मेथिलेन डाइऑक्साइड बनाया जा सकता है। आइसोब्यूटीन का सबसे अधिक उपयोग मेथनॉल के साथ अभिक्रिया करके MTBE बनाने हेतु किया जाता है। वर्तमान में, आइसोब्यूटीन का उपयोग मेथाक्रिलिक एसिड मेथाइलेट (MMA) बनाने हेतु भी किया जा रहा है। प्रोपेन का उपयोग मुख्य रूप से ऑक्सीकरण-डिहाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में ब्यूटाडाइएन, साइक्लोहेक्सेन एवं मेथिलएसिटेट बनान इसके अलावा, 1-ब्यूटीन का उपयोग पॉलीएथिलीन मोनोमर, सेकंडरी ब्यूटानॉल आदि के निर्माण हेतु किया जा सकता है; साथ ही इसका उपयोग गैस-चरण पॉलिमरीकरण प्रक्रियाओं में भी किया जाता है। 2-ब्यूटीन के मुख्य उपयोग हैं: (1) अप्रत्यक्ष अल्किलीकरण तकनीकों का उपयोग करके अल्किलीकृत पेट्रोल का निर्माण – यही 2-ब्यूटीन का मुख्य उपयोग है, एवं यह 2-ब्यूटीन के उपयोग का लगभग 90% हिस्सा है। (2) 2-ब्यूटीन एवं इथिलीन से प्रोपीन उत्पन्न किया जाता है। (3) 2-ब्यूटीन के जलीकरण से माध्यमिक ब्यूटेनॉल बनता है; इसके बाद इसके विघटन से मेथिलएथिलीन बनता है। 1990 के दशक की शुरुआत में, ब्यूटाडाइन का उपयोग केवल सिंथेटिक रबर बनाने हेतु ही किया जाता था; लेकिन धीरे-धीरे इसका उपयोग सिंथेटिक रेजिन, थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर, ब्यूटाडाइन-स्टायरीन लेटेक्स एवं अन्य कार्बनिक रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु भी किया जाने लगा। विशेष रूप से, एक्रिलोनाइट-ब्यूटाडाइन-स्टायरीन कोपॉलिमर (ABS) रेजिन, स्टायरीन एवं ब्यूटाडाइन के ब्लॉक कोपॉलिमर (SBS) थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर, एवं ब्यूटाडाइन-स्टायरीन लेटेक्स जैसे उत्पादों की मांग में काफी वृद्धि हुई। इसके अलावा, ब्यूटीलीन से कुछ मूलभूत कच्चे पदार्थ भी सीधे ही निर्मित किए जा सकते हैं; जैसे – ब्यूटानोल, फ्यूरेन, स्टाइरीन, हेक्साडाइनाइट्राइल, हेक्सामिडोलामाइड, ब्यूटाल्डिहाइड/ब्यूटानोल, तथा 2-एथिलेथेनॉल एवं 1-ऑक्टीन/1-ऑक्टेनॉल आदि। यह समझाया जा सकता है कि 53% ट्राइआइसोब्यूटीन (IB) एवं 47% इथेनॉल (EtOH) के मिश्रण से ETBE (एथिल टर्शियरी ब्यूटाइल ईथर) बनता है। ETBE, उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाले पेट्रोल का एक उत्कृष्ट घटक है। ईटीबीई, इथेनॉल एवं एमटीबीई, सभी हाई-ऑक्टेन गैसोलीन के सुधारक हैं; इन्हें “बायोगैसोलीन अडिटिव्स” भी कहा जाता है। M8/O9 X$@$ G ईंधन में ETBE की अधिकतम मात्रा 17 वॉल्यूम प्रतिशत है। ईटीबीई, पेट्रोल के ऑक्टेन मान को बढ़ाने में मदद करता है; साथ ही, इसका उपयोग सह-विलायक के रूप में भी किया जा सकता है। ईटीबीई का क्वथनांक अधिक होता है; इसलिए यह हाइड्रोकार्बन पदार्थों के साथ मिलकर कोई संयुग्मित क्वथन यौगिक नहीं बनाता। इससे एक ओर इंजन के अंदर हवा का प्रतिरोध कम होता है, तो दूसरी ओर वाष्पीकरण से होने वाला नुकसान भी कम हो जाता है। ईटीबीई को ऑक्सीजन-प्रेमी सूक्ष्मजीवों द्वारा भी विघटित किया जा सकता है। इस प्रकार, ETBE न केवल पेट्रोल के ऑक्टेन स्कोर को बेहतर बना सकता है, बल्कि पेट्रोल की आर्थिक दक्षता एवं सुरक्षा को भी सुधार सकता है। इसलिए, यह एक उत्कृष्ट अतिरिक्त पदार्थ है, जिसकी बाजार में बहुत ही संभावनाएँ हैं। पृष्ठभूमि जानकारी 1: “उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाला पेट्रोल” एवं इसका विकास
जब कार के इंजन में पेट्रोल जलता है, तो सिलेंडरों में ऑक्सीजन की कमी के कारण दहन पूरी तरह नहीं हो पाता। इसके कारण मशीन में तीव्र कंपन होता है, जिससे इंजन की आउटपुट शक्ति कम हो जाती है, एवं मशीन के घटक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। यही पेट्रोल की “अग्निरोधक क्षमता” है। पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता को दर्शाने वाला संख्यात्मक सूचकांक “ऑक्टेन मान” है। यही वह मान है जिसके आधार पर पेट्रोल का ग्रेड निर्धारित किया जाता है; जैसे “90#”, “93#” आदि। ये मान पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता को दर्शाते हैं। यह मान जितना अधिक होगा, पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। उच्च ऑक्टेन वाला पेट्रोल इस्तेमाल करना, कार के इंजन की सुरक्षा हेतु एवं कार के ड्राइविंग गुणों में सुधार हेतु एक महत्वपूर्ण उपाय है। पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता में सुधार करने हेतु, पेट्रोल में अन्य रासायनिक पदार्थ मिलाए जाते हैं। पहले चार-बेस एसिटाइल लेड का उपयोग व्यापक रूप से किया जाता था; इसके परिणामस्वरूप सीसा युक्त पेट्रोल तैयार होता था। सीसे के मानव शरीर पर होने वाले हानिकारक प्रभावों के कारण, 1997 में दुनिया भर में चार-बेस एसिटाइल लेड के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया। वर्तमान में उपयोग में आने वाली उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाली पेट्रोल की किस्में 92, 93, 95, 97, 98 नंबर की शिशे-रहित पेट्रोल हैं। ईथर यौगिकों में मिथाइल टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (MTBE), एथिल टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (ETBE), मिथाइल टर्ट-पेंटाइल ईथर (TAME) आदि शामिल हैं; ये शिशे-रहित, ऑक्सीजन-युक्त, उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाली पेट्रोल बनाने हेतु उत्कृष्ट संयोजक घटक हैं। समय के साथ, पर्यावरण संरक्षण का मुद्दा लोगों के लिए और अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है। वाहनों से निकलने वाले धुएँ से वायुमंडल के प्रदूषण को कम करने हेतु, दुनिया भर के देश लगातार और अधिक कड़े पेट्रोल मानक निर्धारित कर रहे हैं। पिछले दस वर्षों से, मेथिल थर्ड-ब्यूटाइल ईथर (MTBE) का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में नए प्रकार की पेट्रोल श्रृंखलाओं (RFG) में, एवं कई देशों/क्षेत्रों (जिसमें ताइवान भी शामिल है) में पेट्रोल में मुख्य अवयव के रूप में किया जा रहा है। इसका उद्देश्य पेट्रोल के ऑक्टेन मान को बढ़ाना एवं वाहनों से होने वाले प्रदूषण को कम करना है। हालाँकि, पिछले कुछ वर्षों में संयुक्त राज्य अमेरिका के कई राज्यों (विशेष रूप से कैलिफोर्निया) में तेल टैंकों से रिसाव होने एवं एमटीबीई के कारण भूजल प्रदूषित होने की घटनाएँ हुईं, जिससे सभी लोग चिंतित एवं घबराए हुए हैं। हाल के वैज्ञानिक अनुसंधानों में MTBE की कमियाँ पता चली हैं: यह आसानी से विघटित नहीं होता, एवं यह भूजल को प्रदूषित करता है। ； इसमें हल्की सी गंध होती है, जिससे ड्राइवर को असुविधा होती है; इसके कारण मतली, आँखों में दर्द, फोड़े आदि जैसी समस्याएँ हो सकती हैं। अमेरिका ने हाल ही में “स्वच्छ ईंधन अधिनियम” पारित किया है; इसके तहत 2004 से शुरू होकर 4 वर्षों के भीतर MTBE के उपयोग पर प्रतिबंध लग जाएगा। एक बार जब MTBE पर प्रतिबंध लग जाएगा, तो इससे संबंधित कई समस्याएँ उत्पन्न होंगी; जैसे कि पेट्रोल में ऑक्टेन संख्या को किस यौगिक से प्रतिस्थापित किया जाएगा, संबंधित उत्पादन उपकरणों का क्या होगा, एवं आइसोब्यूटीन का उपयोग कहाँ होगा। वर्तमान में MTBE के विकल्पों में इथेनॉल (शराब) सबसे अधिक लोकप्रिय है। लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में इसकी आपूर्ति पर्याप्त नहीं है, एवं इसकी कीमत भी अधिक है। हालाँकि कर-रियायतें दी जा रही हैं, लेकिन यह स्थिति कब तक जारी रहेगी, इस बारे में संदेह है। इथेनॉल का वाष्पदाब काफी अधिक है (18 psia); इसी कारण कम वाष्पदाब वाले पदार्थ – आइसोऑक्टेन – ही इसके विकल्प के रूप में उपयुक्त हैं। इसके अलावा, इथेनॉल में धूल एवं जल-घुलनशील अशुद्धियाँ भी होती हैं; इसलिए इसे पाइपलाइनों के माध्यम से परिवहन करना उचित नहीं है। इसका मिश्रण आमतौर पर तेल भंडारण स्थलों पर ही किया जाता है। जहाँ तक आइसोब्यूटीन के उपयोग का संबंध है, इसके लिए वर्तमान में कई तरीके विकसित किए जा रहे हैं। इनमें से एक तरीका यह है कि आइसोब्यूटीन को डाइपॉलीमराइज़ करके आइसोऑक्टीन बनाया जाए, फिर उसे हाइड्रोजनीकरण करके उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाला पेट्रोल मिश्रण – आइसोऑक्टेन बनाया जाए। दूसरा तरीका यह है कि आइसोब्यूटीन को इथेनॉल के साथ मिलाकर इथिल थर्ड-ब्यूटाइल ईथर (ETBE) बनाया जाए। ； यद्यपि ETBE, MTBE की ही श्रेणी में आता है, लेकिन इसका ऑक्टेन संख्या अधिक है (111), रे-वाष्पदाब कम है (4 psia), एवं यह MTBE की तुलना में पानी में कम घुलनशील है। इस कारण यह ईथेनॉल की तुलना में पेट्रोल में ऑक्सीजन योजक के रूप में अधिक उपयुक्त है। इसके अलावा, ETBE एवं आइसोऑक्टेन का आसवन दायरा सीमित है; इससे “ड्राइवेबिलिटी इंडेक्स” में सुधार होता है। ； DI के साथ-साथ मिश्रण के दौरान VOC (वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों) के नियंत्रण हेतु, वर्तमान में अमेरिकी वित्त मंत्रालय ने ईटीबीई का उपयोग पेट्रोल में करने पर इथेनॉल पर लगने वाले करों में छूट देने के लिए सहमति दी है। यूरोप, एमटीबीई का दूसरा सबसे बड़ा बाजार है। यूरोपीय संसद ने ऐसे निर्देश जारी किए हैं, ताकि वर्ष 2010 तक परिवहन ईंधन की खपत में से 5.75% हिस्सा जैव ईंधन से ही पूरा किया जा सके। बायोडीजल, प्रमुख जैव ईंधन बन जाएगा। यूरोप में इथेनॉल की आपूर्ति में वृद्धि ज्यादातर एथिल-टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (ETBE) के रूप में ही होने की संभावना है। पहले से ही कई MTBE उत्पादन संयंत्रों को ETBE उत्पादन हेतु परिवर्तित किया जा चुका है; शेष संयंत्रों को भी परिवर्तित किया जाएगा, एवं कुछ नए संयंत्र भी बनाए जाएंगे। ऐसा 2010 तक होने की संभावना है। इस तरह ETBE की खपत 21.5 लाख से 25.7 लाख टन/वर्ष तक पहुँच सकती है। यूरोप में इथेनॉल की खपत (प्रत्यक्ष मिश्रण सामग्री के रूप में या ETBE के रूप में) 10.7 लाख से 15 लाख टन/वर्ष तक पहुँचने की संभावना है। भविष्य में, विश्व भर में पेट्रोल संबंधी मानक और अधिक कड़े होते जाएंगे। ऑक्सीजन एवं सल्फर की मात्रा संबंधी मानकों के अलावा, उच्च ऑक्टेन संख्या, कम RVP, कम एलीन्स की मात्रा, एवं कम एरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों की मात्रा जैसे अन्य मानक भी पेट्रोल की लागत को बढ़ाएंगे। भविष्य में “ड्राइविंग इंडेक्स” (DI) जैसा एक और मानदंड भी जोड़ा जा सकता है।
1. नॉर्मल ब्यूटीन का आइसोमराइजेशन – http://bbs.hcbbs.com/thread-1235316-1-1.html (स्रोत: हाइचुआन केमिकल फोरम)
2. 1-ब्यूटीन एवं 2-ब्यूटीन के आइसोमराइजेशन द्वारा आइसोब्यूटीन उत्पादन की प्रक्रिया – http://bbs.hcbbs.com/thread-424427-1-1.html (स्रोत: हाइचुआन केमिकल फोरम)
3. नॉर्मल ब्यूटीन का स्केलेट आइसोमराइजेशन – http://bbs.hcbbs.com/thread-896890-1-1.html (स्रोत: हाइचुआन केमिकल फोरम)
“आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनेशन विधि” – यह आइसोब्यूटीन उत्पादन हेतु एक प्रतिस्पर्धात्मक विधि है। इसमें, तेल क्षेत्रों से प्राप्त गैस में मौजूद 20%-40% आइसोब्यूटेन का उपयोग किया जाता है। आइसोब्यूटेन को अलग करने हेतु विशेष टॉवरों का उपयोग किया जाता है; टॉवर से निकलने वाले आइसोब्यूटेन को हाइड्रोजनीकरण उपकरणों में भेजकर आइसोब्यूटीन नामक उत्पाद तैयार किया जाता है। यदि इसका उपयोग केवल रासायनिक कच्चे माल प्राप्त करने हेतु किया जाए, तो प्राप्त होने वाला आइसोब्यूटीन सीधे ही उपयोग में लाया यदि उच्च शुद्धता वाले उत्पाद प्राप्त करना है, तो आइसोब्यूटीन को MTBE संश्लेषण उपकरण में भेजा जा सकता है; जबकि टॉवर के नीचे से निकलने वाले नॉर्मलब्यूटेन को आइसोमराइजेशन उपकरण में भेजा जाता है। आइसोमराइजेशन के बाद प्राप्त उत्पाद को पुनः डी-आइसोब्यूटेन टॉवर में भेजा जाता है, और फिर डीहाइड्रोजनेशन उपकरण में भेजकर आइसोब्यूटीन प्राप्त किया जाता है। इस तरह, C4 हाइड्रोकार्बन संसाधनों का पूरा उपयोग हो पाता है; इसी कारण ऐसी विधि कई उत्पादकों को पसंद आती है। तकनीक की कुंजी, एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक होना है। आइसोब्यूटेन का डिहाइड्रोजनीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें बहुत अधिक ऊष्मा खपत होती है; यह प्रक्रिया गतिकीय कारकों द्वारा नियंत्रित होती है। उच्च तापमान से उत्पादन दर में वृद्धि होती है, लेकिन उच्च तापमान पर उत्प्रेरक आसान ； कम हाइड्रोजन दबाव, डीहाइड्रोजनीकरण के लिए अनुकूल होता है; लेकिन व्यावहारिक रूप से कार्बन निर्माण को रोकने एवं जमे हुए कार्बन को हटाने हेतु हाइड्रोजन वाला वातावरण आवश्यक होता है। इसलिए इस प्रक्रिया को संचालित करना काफी कठिन है। वर्तमान में, विदेशों में विकसित की गई औद्योगिक प्रौद्योगिकियों में UOP की Oleflex प्रक्रिया, Lummus की Catofin प्रक्रिया, Phillips की STAR प्रक्रिया, Snamprogetti की FBD-4 प्रक्रिया, एवं Linde की Linde प्रक्रिया शामिल हैं। कंपनी द्वारा आइसोब्यूटेन उत्पादन हेतु आइसोब्यूटेन के विघटन की प्रक्रिया में अभिक्रिया, उत्प्रेरकों का निरंतर पुनर्उत्पादन, एवं उत्पादों का पुनर्प्राप्ती शामिल है। इस प्रक्रिया में प्लैटिनम सहित विभिन्न धातुओं का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, एवं गोलाकार ऑक्सीडाइज्ड एल्यूमिनियम को इन उत्प्रेरकों का वाहक के रूप में उ इस विधि के द्वारा, आइसोब्यूटेन को आइसोब्यूटीन में परिवर्तित करने हेतु कुल चयनात्मकता 91%-93% (मोल) तक हो जाती है। पूर्व सोवियत संघ में, आइसोब्यूटेन (एवं नॉर्मलब्यूटेन, या आइसोब्यूटेन एवं नॉर्मलब्यूटेन के मिश्रण) के हाइड्रोजनीकरण हेतु एल्यूमिनियम-क्रोमिक एसिड उत्प्रेरकों का उपयोग किया गया। इस विधि से अच्छे परिणाम प्राप्त हुए; आइसोब्यूटेन का रूपांतरण दर 50%-55% रहा, जबकि आइसोब्यूटीन में रूपांतरण की पसंद 82%-86% रही। देश में रूस के साथ संपर्क रखने वाली कई कंपनियाँ हैं; वास्तविक चरण में प्रवेश करने वाली कंपनियाँ तो पानजिन एवं युन ही हैं। आइसोब्यूटेन का डिहाइड्रोजनीकरण, आगे इसके उपयोग पर निर्भर है। यदि इसे आगे प्रसंस्कृत करके पॉलीआइसोब्यूटीन, ब्यूटिल रबर, आइसोपेंटेन रबर या MMA में बदला जाए, तो इससे बहुत अच्छा लाभ होगा। डी+ आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में प्रति टन आइसोब्यूटेन के लिए 1.16 टन आइसोब्यूटेन ही खर्च होता है। चीन में पहले से ही रूस की YARSINTEZ संश्लेषण अनुसंधान संस्थान की तकनीकों का उपयोग करके आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनीकरण हेतु औद्योगिक संयंत्र बनाए गए हैं। इन संयंत्रों में फ्लो-बेड प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, एवं रूपांतरण दर 50% से अधिक है। अनुबंध के अनुसार, रूसी पक्ष अनुबंध होने के बाद 4 वर्षों तक इस तकनीक को किसी भी पक्ष को हस्तांतरित नहीं करेगा। शानडोंग युहुआंग द्वारा चीन में ऐसे ही औद्योगिक संयंत्र बनाए जा रहे हैं, एवं इनकी क्षमता लगभग 200,000 टन प्रति वर्ष है। 8. C’Y(P1F, N5T(Z) – चूँकि निवेश की मात्रा काफी अधिक है, इसलिए -m7|5G3}5… जब तक आइसोब्यूटीन का गहन रूप से उपचार नहीं किया जाता, जैसे कि इसका उपयोग ब्यूटिल रबर या आइसोपेंटेन आदि बनाने हेतु किया जाए, तब तक 1 लाख टन का उत्पादन आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं होगा। हमारी कंपनी, कार्बन-4 के गहन प्रसंस्करण में विशेषज्ञता रखने वाली एक निजी कंपनी है। हम वर्तमान में MEBE, उच्च शुद्धता वाला आइसोब्यूटीन, नॉर्मल ब्यूटीन आइसोमर, एरोमेटिक्स आदि का उत्पादन करते हैं। आपके द्वारा उल्लिखित आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनीकरण भी हमारी कंपनी की विकास दिशाओं में से एक है। क्या आपकी कंपनी इस प्रक्रिया को पहले ही औद्योगिक स्तर पर लागू कर चुकी है, या अभी भी यह केवल प्रयोगशाला स्तर पर ही है? आपके द्वारा एरोमेटिक्स उत्पादन के बाद उत्पन्न होने वाली गैसों में एलीन्स की मात्रा कितनी है? मुझे लगता है कि आपके डिहाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक एवं आइसोमरीकरण उत्प्रेरकों में कुछ समानताएँ हैं। देश में पहले से ही रूस की YARSINTEZ सिंथेसिस रिसर्च इंस्टीट्यूट की तकनीकों का उपयोग करके आइसोब्यूटेन डिहाइड्रोजनेशन हेतु औद्योगिक संयंत्र बनाए गए हैं। इन संयंत्रों में फ्लो-बेड प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, एवं रूपांतरण दर 50% से अधिक है। अनुबंध के अनुसार, रूसी पक्ष अनुबंध होने के बाद 4 वर्षों तक इस तकनीक को किसी भी पक्ष को हस्तांतरित नहीं करेगा।
कार्बन-4 के व्यापक उपयोग के तरीके: ब्यूटेन का उपयोग मुख्य रूप से एबीएस, एसबीएस, स्टायरीन रबर, नाइट्रिल रबर, क्लोरोप्रीन रबर, ब्यूटिल रबर आदि जैसी सिंथेटिक सामग्रियों के निर्माण हेतु किया जाता है। बाइडीन का उपयोग हेक्सामाइलेनाइट्राइल बनाने हेतु किया जाता है; यह BASF की सबसे उन्नत तकनीक है। कार्बन-4 का उपयोग एथिलीन उत्पादन हेतु भी किया जा सकता है, जबकि आइसोब्यूटीन का उपयोग MTBE एवं टर्टियर ब्यूटानॉल बनाने हेतु किया जाता है। इसके द्वारा उच्च शुद्धता वाला आइसोब्यूटीन भी उत्पन्न किया जा सकता है, जिसका उपयोग मेथाक्रिलिक एसिड मेथिलेट, ब्यूटिल रबर, पॉलीआइसोब्यूटीन, लुब्रिकेंट डिस्पर्संट आदि बनाने हेतु किया जा सकता है। बाइडीन-1 एवं बाइडीन-2 का उपयोग मेथिल एवं एथिलीन उत्पादन हेतु भी किया जा सकता है; साथ ही इनका उपयोग बाइडीन उत्पादन हेतु भी किया जा सकता है। स्पष्टीकरण दो: आइसोब्यूटेन, अपने गुणों के कारण, अत्यधिक प्रसंस्करण हेतु उपयुक्त नहीं है; इसलिए रासायनिक उद्योग में इसका उपयोग बहुत कम होता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से पेट्रोल बनाने हेतु किया जाता है। नॉर्मल ब्यूटेन को ऑक्सीकरण के माध्यम से मेथिलेन डाइऑक्साइड बनाया जा सकता है। आइसोब्यूटीन का सबसे अधिक उपयोग मेथनॉल के साथ अभिक्रिया करके MTBE बनाने हेतु किया जाता है। वर्तमान में, आइसोब्यूटीन का उपयोग मेथाक्रिलिक एसिड मेथाइलेट (MMA) बनाने हेतु भी किया जा रहा है। प्रोपेन का उपयोग मुख्य रूप से ऑक्सीकरण-डिहाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में ब्यूटाडाइएन, साइक्लोहेक्सेन एवं मेथिलएसिटेट बनान इसके अलावा, 1-ब्यूटीन का उपयोग पॉलीएथिलीन मोनोमर, सेकंडरी ब्यूटानॉल आदि के निर्माण हेतु किया जा सकता है; साथ ही इसका उपयोग गैस-चरण पॉलिमरीकरण प्रक्रियाओं में भी किया जाता है। 2-ब्यूटीन के मुख्य उपयोग हैं: (1) अप्रत्यक्ष अल्किलीकरण तकनीकों का उपयोग करके अल्किलीकृत पेट्रोल का निर्माण – यही 2-ब्यूटीन का मुख्य उपयोग है, एवं यह 2-ब्यूटीन के उपयोग का लगभग 90% हिस्सा है। (2) 2-ब्यूटीन एवं इथिलीन से प्रोपीन उत्पन्न किया जाता है। (3) 2-ब्यूटीन के जलीकरण से माध्यमिक ब्यूटेनॉल बनता है; इसके बाद इसके विघटन से मेथिलएथिलीन बनता है। 1990 के दशक की शुरुआत में, ब्यूटाडाइन का उपयोग केवल सिंथेटिक रबर बनाने हेतु ही किया जाता था; लेकिन धीरे-धीरे इसका उपयोग सिंथेटिक रेजिन, थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर, ब्यूटाडाइन-स्टायरीन लेटेक्स एवं अन्य कार्बनिक रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु भी किया जाने लगा। विशेष रूप से, एक्रिलोनाइट-ब्यूटाडाइन-स्टायरीन कोपॉलिमर (ABS) रेजिन, स्टायरीन एवं ब्यूटाडाइन के ब्लॉक कोपॉलिमर (SBS) थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर, एवं ब्यूटाडाइन-स्टायरीन लेटेक्स जैसे उत्पादों की मांग में काफी वृद्धि हुई। इसके अलावा, ब्यूटीलीन से कुछ मूलभूत कच्चे पदार्थ भी सीधे ही निर्मित किए जा सकते हैं; जैसे – ब्यूटानोल, फ्यूरेन, स्टाइरीन, हेक्साडाइनाइट्राइल, हेक्सामिडोलामाइड, ब्यूटाल्डिहाइड/ब्यूटानोल, तथा 2-एथिलेथेनॉल एवं 1-ऑक्टीन/1-ऑक्टेनॉल आदि। यह समझाया जा सकता है कि 53% ट्राइआइसोब्यूटीन (IB) एवं 47% इथेनॉल (EtOH) के मिश्रण से ETBE (एथिल टर्शियरी ब्यूटाइल ईथर) बनता है। ETBE, उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाले पेट्रोल का एक उत्कृष्ट घटक है। ईटीबीई, इथेनॉल एवं एमटीबीई, सभी हाई-ऑक्टेन गैसोलीन के सुधारक हैं; इन्हें “बायोगैसोलीन अडिटिव्स” भी कहा जाता है। M8/O9 X$@$ G ईंधन में ETBE की अधिकतम मात्रा 17 वॉल्यूम प्रतिशत है। ईटीबीई, पेट्रोल के ऑक्टेन मान को बढ़ाने में मदद करता है; साथ ही, इसका उपयोग सह-विलायक के रूप में भी किया जा सकता है। ईटीबीई का क्वथनांक अधिक होता है; इसलिए यह हाइड्रोकार्बन पदार्थों के साथ मिलकर कोई संयुग्मित क्वथन यौगिक नहीं बनाता। इससे एक ओर इंजन के अंदर हवा का प्रतिरोध कम होता है, तो दूसरी ओर वाष्पीकरण से होने वाला नुकसान भी कम हो जाता है। ईटीबीई को ऑक्सीजन-प्रेमी सूक्ष्मजीवों द्वारा भी विघटित किया जा सकता है। इस प्रकार, ETBE न केवल पेट्रोल के ऑक्टेन स्कोर को बेहतर बना सकता है, बल्कि पेट्रोल की आर्थिक दक्षता एवं सुरक्षा को भी सुधार सकता है। इसलिए, यह एक उत्कृष्ट अतिरिक्त पदार्थ है, जिसकी बाजार में बहुत ही संभावनाएँ हैं। पृष्ठभूमि जानकारी 1: “उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाला पेट्रोल” एवं इसका विकास
जब कार के इंजन में पेट्रोल जलता है, तो सिलेंडरों में ऑक्सीजन की कमी के कारण दहन पूरी तरह नहीं हो पाता। इसके कारण मशीन में तीव्र कंपन होता है, जिससे इंजन की आउटपुट शक्ति कम हो जाती है, एवं मशीन के घटक क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। यही पेट्रोल की “अग्निरोधक क्षमता” है। पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता को दर्शाने वाला संख्यात्मक सूचकांक “ऑक्टेन मान” है। यही वह मान है जिसके आधार पर पेट्रोल का ग्रेड निर्धारित किया जाता है; जैसे “90#”, “93#” आदि। ये मान पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता को दर्शाते हैं। यह मान जितना अधिक होगा, पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता उतनी ही बेहतर होगी। उच्च ऑक्टेन वाला पेट्रोल इस्तेमाल करना, कार के इंजन की सुरक्षा हेतु एवं कार के ड्राइविंग गुणों में सुधार हेतु एक महत्वपूर्ण उपाय है। पेट्रोल की विस्फोट-प्रतिरोधक क्षमता में सुधार करने हेतु, पेट्रोल में अन्य रासायनिक पदार्थ मिलाए जाते हैं। पहले चार-बेस एसिटाइल लेड का उपयोग व्यापक रूप से किया जाता था; इसके परिणामस्वरूप सीसा युक्त पेट्रोल तैयार होता था। सीसे के मानव शरीर पर होने वाले हानिकारक प्रभावों के कारण, 1997 में दुनिया भर में चार-बेस एसिटाइल लेड के उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया। वर्तमान में उपयोग में आने वाली उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाली पेट्रोल की किस्में 92, 93, 95, 97, 98 नंबर की शिशे-रहित पेट्रोल हैं। ईथर यौगिकों में मिथाइल टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (MTBE), एथिल टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (ETBE), मिथाइल टर्ट-पेंटाइल ईथर (TAME) आदि शामिल हैं; ये शिशे-रहित, ऑक्सीजन-युक्त, उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाली पेट्रोल बनाने हेतु उत्कृष्ट संयोजक घटक हैं। समय के साथ, पर्यावरण संरक्षण का मुद्दा लोगों के लिए और अधिक महत्वपूर्ण होता जा रहा है। वाहनों से निकलने वाले धुएँ से वायुमंडल के प्रदूषण को कम करने हेतु, दुनिया भर के देश लगातार और अधिक कड़े पेट्रोल मानक निर्धारित कर रहे हैं। पिछले दस वर्षों से, मेथिल थर्ड-ब्यूटाइल ईथर (MTBE) का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में नए प्रकार की पेट्रोल श्रृंखलाओं (RFG) में, एवं कई देशों/क्षेत्रों (जिसमें ताइवान भी शामिल है) में पेट्रोल में मुख्य अवयव के रूप में किया जा रहा है। इसका उद्देश्य पेट्रोल के ऑक्टेन मान को बढ़ाना एवं वाहनों से होने वाले प्रदूषण को कम करना है। हालाँकि, पिछले कुछ वर्षों में संयुक्त राज्य अमेरिका के कई राज्यों (विशेष रूप से कैलिफोर्निया) में तेल टैंकों से रिसाव होने एवं एमटीबीई के कारण भूजल प्रदूषित होने की घटनाएँ हुईं, जिससे सभी लोग चिंतित एवं घबराए हुए हैं। हाल के वैज्ञानिक अनुसंधानों में MTBE की कमियाँ पता चली हैं: यह आसानी से विघटित नहीं होता, एवं यह भूजल को प्रदूषित करता है। ； इसमें हल्की सी गंध होती है, जिससे ड्राइवर को असुविधा होती है; इसके कारण मतली, आँखों में दर्द, फोड़े आदि जैसी समस्याएँ हो सकती हैं। अमेरिका ने हाल ही में “स्वच्छ ईंधन अधिनियम” पारित किया है; इसके तहत 2004 से शुरू होकर 4 वर्षों के भीतर MTBE के उपयोग पर प्रतिबंध लग जाएगा। एक बार जब MTBE पर प्रतिबंध लग जाएगा, तो इससे संबंधित कई समस्याएँ उत्पन्न होंगी; जैसे कि पेट्रोल में ऑक्टेन संख्या को किस यौगिक से प्रतिस्थापित किया जाएगा, संबंधित उत्पादन उपकरणों का क्या होगा, एवं आइसोब्यूटीन का उपयोग कहाँ होगा। वर्तमान में MTBE के विकल्पों में इथेनॉल (शराब) सबसे अधिक लोकप्रिय है। लेकिन संयुक्त राज्य अमेरिका में इसकी आपूर्ति पर्याप्त नहीं है, एवं इसकी कीमत भी अधिक है। हालाँकि कर-रियायतें दी जा रही हैं, लेकिन यह स्थिति कब तक जारी रहेगी, इस बारे में संदेह है। इथेनॉल का वाष्पदाब काफी अधिक है (18 psia); इसी कारण कम वाष्पदाब वाले पदार्थ – आइसोऑक्टेन – ही इसके विकल्प के रूप में उपयुक्त हैं। इसके अलावा, इथेनॉल में धूल एवं जल-घुलनशील अशुद्धियाँ भी होती हैं; इसलिए इसे पाइपलाइनों के माध्यम से परिवहन करना उचित नहीं है। इसका मिश्रण आमतौर पर तेल भंडारण स्थलों पर ही किया जाता है। जहाँ तक आइसोब्यूटीन के उपयोग का संबंध है, इसके लिए वर्तमान में कई तरीके विकसित किए जा रहे हैं। इनमें से एक तरीका यह है कि आइसोब्यूटीन को डाइपॉलीमराइज़ करके आइसोऑक्टीन बनाया जाए, फिर उसे हाइड्रोजनीकरण करके उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाला पेट्रोल मिश्रण – आइसोऑक्टेन बनाया जाए। दूसरा तरीका यह है कि आइसोब्यूटीन को इथेनॉल के साथ मिलाकर इथिल थर्ड-ब्यूटाइल ईथर (ETBE) बनाया जाए। ； यद्यपि ETBE, MTBE की ही श्रेणी में आता है, लेकिन इसका ऑक्टेन संख्या अधिक है (111), रे-वाष्पदाब कम है (4 psia), एवं यह MTBE की तुलना में पानी में कम घुलनशील है। इस कारण यह ईथेनॉल की तुलना में पेट्रोल में ऑक्सीजन योजक के रूप में अधिक उपयुक्त है। इसके अलावा, ETBE एवं आइसोऑक्टेन का आसवन दायरा सीमित है; इससे “ड्राइवेबिलिटी इंडेक्स” में सुधार होता है। ； DI के साथ-साथ मिश्रण के दौरान VOC (वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों) के नियंत्रण हेतु, वर्तमान में अमेरिकी वित्त मंत्रालय ने ईटीबीई का उपयोग पेट्रोल में करने पर इथेनॉल पर लगने वाले करों में छूट देने के लिए सहमति दी है। यूरोप, एमटीबीई का दूसरा सबसे बड़ा बाजार है। यूरोपीय संसद ने ऐसे निर्देश जारी किए हैं, ताकि वर्ष 2010 तक परिवहन ईंधन की खपत में से 5.75% हिस्सा जैव ईंधन से ही पूरा किया जा सके। बायोडीजल, प्रमुख जैव ईंधन बन जाएगा। यूरोप में इथेनॉल की आपूर्ति में वृद्धि ज्यादातर एथिल-टर्ट-ब्यूटाइल ईथर (ETBE) के रूप में ही होने की संभावना है। पहले से ही कई MTBE उत्पादन संयंत्रों को ETBE उत्पादन हेतु परिवर्तित किया जा चुका है; शेष संयंत्रों को भी परिवर्तित किया जाएगा, एवं कुछ नए संयंत्र भी बनाए जाएंगे। ऐसा 2010 तक होने की संभावना है। इस तरह ETBE की खपत 21.5 लाख से 25.7 लाख टन/वर्ष तक पहुँच सकती है। यूरोप में इथेनॉल की खपत (प्रत्यक्ष मिश्रण सामग्री के रूप में या ETBE के रूप में) 10.7 लाख से 15 लाख टन/वर्ष तक पहुँचने की संभावना है। भविष्य में, विश्व भर में पेट्रोल संबंधी मानक और अधिक कड़े होते जाएंगे। ऑक्सीजन एवं सल्फर की मात्रा संबंधी मानकों के अलावा, उच्च ऑक्टेन संख्या, कम RVP, कम एलीन्स की मात्रा, एवं कम एरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों की मात्रा जैसे अन्य मानक भी पेट्रोल की लागत को बढ़ाएंगे। भविष्य में “ड्राइविंग इंडेक्स” (DI) जैसा एक और मानदंड भी जोड़ा जा सकता है।
नॉर्मल ब्यूटीन संरचना से आइसोब्यूटीन बनाने हेतु, कैटालिस्ट की संरचना के आधार पर इस प्रक्रिया को ऑक्सीडाइज्ड एल्यूमिना विधि एवं मॉलिक्यूलर सीवेज विधि नामक दो श्रेणियों में व
एल्यूमिना उत्प्रेरक प्रक्रिया का लाभ यह है कि इसमें उपयोग होने वाला उत्प्रेरक सस्ता एवं आसानी से उपलब्ध होता है; लेकिन इसकी अभिक्रिया-क्षमता कम होती है, एवं अभिक्रिया हेतु आवश्यक तापमान भी बहुत अधिक होता है। ऐसी परिस्थितियाँ थर्मोडायन इस प्रक्रिया में उत्पादन दर लगभग 30% है, एवं अल्यूमिना उत्प्रेरक जल्दी ही निष्क्रिय हो जाता है। आणविक छाननी उत्प्रेरकों की सक्रियता, एल्यूमिना उत्प्रेरकों की तुलना में काफी अधिक होती है। अब अभिक्रिया का तापमान 350-400°C तक घट गया है, एवं उत्पादन दर लगभग 40% तक पहुँच गई है।
कृपया समाधान की विस्तारपूर्वक व्याख्या करें: नॉर्मल ब्यूटीन को आइसोब्यूटीन में परिवर्तित करने हेतु उपयोग की जाने वाली तकनीक का सिद्धांत यह है कि उच्च-चयनात्मकता वाले आणविक छानने वाले उत्प्रेरकों की मदद से, कार्बन-4 यौगिकों में मौजूद नॉर्मल ब्यूटीन में संरचनात्मक परिवर्तन होकर आइसोब्यूटीन बनता है। नॉर्मल ब्यूटीन के आइसोमराइजेशन द्वारा आइसोब्यूटीन तैयार करने हेतु प्रयोग में आने वाली तकनीक की विशेषताएँ यह हैं कि इस प्रक्रिया में नाइट्रोजन, हाइड्रोजन या जलवाष्प जैसी गैसों की आवश्यकता नहीं होती। अभिक्रिया का दबाव कम होता है (लगभग 0.02–0.07 MPa), जबकि अभिक्रिया का तापमान मध्यम होता है (300–420°C)। अभिक्रिया हेतु आवश्यक कच्चे पदार्थों को विशेष रूप से शुद्ध करने की आवश्यकता नहीं होती। इस कारण इस प्रक्रिया की प्रक्रिया-विधि सरल होती है, एवं इसमें निवेश एवं संचालन संबंधी लागतें भी कम होती हैं। अभिक्रिया की प्रक्रिया इस प्रकार है: आम तौर पर, नॉर्मल ब्यूटीन के संरचनात्मक आइसोमरीकरण हेतु एकल-अणु अभिक्रिया विधि ही लागू होती है। सबसे पहले, नॉर्मल ब्यूटीन, उत्प्रेरक के अम्लीय केंद्रों पर सक्रिय होकर “पॉजिटिव कार्बोकेटियन” मध्यवर्ती पदार्थ बनाता है। इसके बाद, यह “पॉजिटिव कार्बोकेटियन” मध्यवर्ती पदार्थ, प्रोटॉन युक्त “साइक्लोप्रोपेन” मध्यवर्ती पदार्थ में परिवर्तित हो जाता है। जब “साइक्लोप्रोपेन” मध्यवर्ती पदार्थ विघटित होता है, तो “ब्यूटिल पॉजिटिव कार्बोकेटियन” बनता है; अंत में यह “आइसोब्यूटीन” में परिवर्तित हो जाता है। इस प्रक्रिया में, द्विबंधों का आइसोमरीकरण एवं “सिन-टर्न” आइसोमरीकरण भी होता है। मुख्य अभिक्रिया, अर्थात् नॉर्मल ब्यूटीन संरचना की आइसोमरीकरण अभिक्रिया के अलावा, अभिक्रिया के दौरान एलीन्स का संयोजन, विघटन, एरोमेटाइजेशन एवं कार्बन निर्माण जैसी गौण अभिक्रियाएँ भी होती हैं। ब्यूटीन अणु, अम्लीय प्रकृति वाले सक्रिय स्थलों पर द्विसंयोजन या त्रिसंयोजन अभिक्रियाओं के माध्यम से आपस में जुड़ सकते हैं। इस प्रकार बनने वाले ऑलिगोमर, आगे विघटन अभिक्रियाओं के माध्यम से एक्रिलीन, पेंटीन जैसे छोटे अल्कीन अणुओं में विभाजित हो जाते हैं। ； ये ऑलिगोमर आगे भी आपस में संयुक्त होकर लंबी आणविक श्रृंखलाओं वाले हाइड्रोकार्बन बन सकते हैं; या फिर अरोमेटाइज होकर एरोमैटिक अणुओं में परिवर्तित हो सकते हैं। ； इसके परिणामस्वरूप कोक की परतें उत्प्रेरक की सतह पर जम जाती हैं; ये परतें उत्प्रेरक के अम्लीय सक्रिय स्थलों को ढक देती हैं, या फिर उत्प्रेरक के छिद्रों को बंद कर देती हैं। इस कारण उत्प्रेरक अक्षम हो जाता है। इन दुष्प्रभावों का उत्पन्न होना, चुने गए उत्प्रेरक से संबंधित है। उत्प्रेरक के प्रकार एवं संरचना को उचित रूप से अनुकूलित करके, इन दुष्प्रभावों को अधिकतम सीमा तक कम किया जा सकता है। अभिक्रिया तापमान – रिएक्टर के प्रवेश बिंदु पर का तापमान, अभिक्रिया को नियंत्रित करने हेतु महत्वपूर्ण संचालनात्मक पैरामीटर है। अभिक्रिया जारी रहने के साथ, उत्प्रेरक की सक्रियता धीरे-धीरे कम हो जाती है, जिससे आइसोब्यूटीन का रूपांतरण दर भी कम हो जाती है। आइसोब्यूटीन के रूपांतरण दर को सुनिश्चित करने हेतु, अभिक्रिया के तापमान को धीरे-धीरे बढ़ाना आवश्यक है। अभिक्रिया तंत्र से पता चलता है कि इस सुधारात्मक अभिक्रिया में ऊष्मा-निर्माण एवं ऊष्मा-अवशोषण दोनों होते हैं; परिणामस्वरूप तापमान में मामूली वृद्धि होती है। लेकिन, जैसे कि एनालीन हाइड्रोजनेशन एवं अल्केन सर्कुलेशन हाइड्रोजनेशन जैसी अभिक्रियाएँ ऊष्मा-अवशोषक प्रक्रियाएँ हैं; इसलिए उचित तापमान बढ़ाने से ब्यूटीन के रूपांतरण दर में वृद्धि होती है। ； रासायनिक गतिकीय दृष्टिकोण से, अभिक्रिया के तापमान को बढ़ाने से रासायनिक अभिक्रियाओं की गति बढ़ जाती है; इससे ब्यूटीन का आइसोमरीकरण और अधिक आसान हो जाता है। लेकिन अत्यधिक प्रतिक्रिया तापमान से थर्मल फ्यूजन जैसी द्वितीयक प्रतिक्रियाएँ बढ़ जाती हैं, जिससे कोक का उत्पादन बढ़ जाता है। इसके साथ ही, उत्प्रेरक की स्थिरता पर भी प्रभाव पड़ता है; जिसमें ऊष्मा-स्थिरता एवं कार्बन धारण करने की क्षमता शामिल है। अभिक्रिया की प्रक्रिया में, कार्बन जमा होने के कारण उत्प्रेरक की सक्रियता कम हो जाती है। पर्याप्त प्रतिक्रिया गति बनाए रखने हेतु, उत्प्रेरक की सक्रियता कम होने के साथ-साथ प्रतिक्रिया तापमान को धीरे-धीरे बढ़ाना आवश्यक है। अतः, अभिक्रिया के लिए तापमान 370-430℃ चुना गया है; इस तापमान पर उत्पादों के गुण एवं उनका वितरण उचित रहता है। इनलेट वेंटिलेशन रेट – वेंटिलेशन रेट, अभिक्रिया होने में लगने वाले समय को दर्शाता है। किसी निश्चित रिएक्टर के लिए, वायु-गति जितनी अधिक होगी, उसकी संसाधन-क्षमता भी उतनी ही अधिक होगी। अधिक अभिक्रिया वेग प्राप्त करना मुख्य रूप से उत्प्रेरक की सक्रियता स्तर पर निर्भर है। गैर-हाइड्रोजनीकरण अभिक्रियाओं में, वायु-गति जितनी अधिक होती है, कच्चे पदार्थ का कैटलिस्ट स्तर पर ठहरने का समय उतना ही कम हो जाता है; परिणामस्वरूप द्वितीयक अभिक्रियाएँ कम हो जाती हैं, एवं आइसोब्यूटीन का रूपांतरण दर अधिक हो लेकिन जब वायु-गति बहुत अधिक होती है, तो उत्प्रेरक की सक्रियता तेज़ी से कम हो जाती है; परिणामस्वरूप अभिक्रिया का तापमान भी तेज़ी से बढ़ जाता है। इस कारण उत्प्रेरक की प्रतिक्रिया-अवधि संक्षिप्त हो जाती है, एवं रिएक्टर में बार-बार जलने की स ； इसके विपरीत, यदि इनपुट की गति बहुत कम हो, तो हालाँकि अभिक्रिया की अवधि बढ़ जाती है, लेकिन अनावश्यक अभिक्रियाएँ भी अधिक हो जाती हैं, जिससे वांछित उत्पाद की प्राप्ति दर कम हो ज जब प्रसंस्करण भार 60-120% के बीच रहता है, तो उत्पादों का वितरण बेहतर रहता है; साथ ही, उत्प्रेरक का कार्यकाल भी लंबा रहता है। अभिक्रिया दबाव: वर्तमान में उपयोग में आने वाले उत्प्रेरकों में कार्बन संग्रहण की क्षमता अधिक है, एवं इनकी स्थिरता भी अच्छी है; इसलिए कम अभिक्रिया दबाव का उपयोग किया जा सकता लेकिन बहुत कम दबाव, पंप के संचालन हेतु अनुकूल नहीं होता। अतः, प्रतिक्रिया दबाव को 0.10 MPa(g) पर नियंत्रित रखना ही उचित है।
मैं कार्य स्वीकार करना चाहता हूँ! लेकिन हैचुआन करेंसी पर्याप्त नहीं है! आप एक-दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं, और मिलकर अपने कौशलों म
कृपया समाधान के बारे में विस्तार से बताइए: UOP ब्यूटामर प्रक्रिया।
इस पोस्ट को अंतिम बार njdlmyl द्वारा 2016-6-23 14:11 पर संपादित किया गया। चिनाईडीन आइसोमर्स के लिए देश में लगभग 20 से अधिक उत्पादन इकाइयाँ हैं, और ये सभी इकाइयाँ बहुत ही परिपक्व तकनीकों पर आधारित हैं। प्रक्रिया बहुत ही सरल है; इसमें अभिक्रिया प्रणाली, संपीडन प्रणाली, आसवन प्रणाली, एवं पुनर्जनन प्रणाली शामिल हैं। हमने काफी सारे डिज़ाइन तैयार किए हैं।
हाँ, हाल ही में परिचालन प्रक्रियाओं में संशोधन किए जा रहे हैं; इसके लिए कुछ स्रोत/जानकारियाँ खोजी जा रह