कोयला-टार के गहन प्रसंस्करण की वर्तमान स्थिति, नई तकनीकें एवं विकास की दिशाएँ
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कोयला-टार उद्योग एक पारंपरिक उद्योग है। हालाँकि, पिछले 30 वर्षों में पेट्रोकेमिकल उद्योग की तीव्र प्रतिस्पर्धा के कारण इस उद्योग को कठिनाइयों का सामना करना पड़ा, फिर भी इस उद्योग में अभी भी विकास की बहुत संभावनाएँ हैं… खासकर पिछले कुछ वर्षों में नए सामग्रियों एवं इस्पात उद्योग के विकास के कारण कोयला-टार संसाधनों के कुशल उपयोग पर फिर से ध्यान दिया जा रहा है। हमारा देश कोक उत्पादन में विश्व में सबसे आगे है; विश्व के कुल कोक उत्पादन में हमारा देश लगभग 36% का योगदान देता है। कोक उत्पादन के दौरान बड़ी मात्रा में उप-उत्पाद भी पैदा होते हैं – कोयला-टार। हमारे देश में कोयला-टार का वार्षिक उत्पादन लगभग 500–600 मिलियन टन है; इसकी प्रसंस्करण क्षमता लगभग 450 मिलियन टन है। वर्तमान में निर्माणाधीन/विस्तारधीन परियोजनाओं की क्षमता लगभग 200 मिलियन टन है। वर्तमान में लगभग 50 से अधिक कंपनियाँ कोयला-टार के प्रसंस्करण का कार्य कर रही हैं। इनमें सबसे आधुनिक प्रसंस्करण उपकरण बाओगांग समूह के पास है; यह उपकरण पिछली शताब्दी में जापान से लाया गया था। इसकी प्रसंस्करण क्षमता 260,000 टन/वर्ष है, एवं इससे 26 प्रकार के उत्पाद तैयार किए जाते हैं। इसके बाद अन्य कंपनियों में अनानगांग, वुगांग एवं बेनगांग शामिल हैं। इसके अलावा, अधिकांश कोयला-टार उत्पादन प्रक्रियाएँ बिखरी हुई हैं, एवं इनमें मुख्य रूप से घरेलू स्तर पर ही कोक निर्माण की प्रक्रिया अपनाई जाती है। ऐसी प्रक्रियाओं के कारण न केवल बहुत सारे गैर-नवीकरणीय संसाधन बर्बाद हो जाते हैं, बल्कि पर्यावरण भी प्रदूषित हो जाता है। हमारे देश की आर्थिक प्रगति एवं पर्यावरण संरक्षण संबंधी मांगों में लगातार वृद्धि होने के कारण, कोयला-टार का गहन शोधन एक ऐसी समस्या बन गई है, जिसका तुरंत समाधान आवश्यक है। वर्तमान में कोयला-कीटोन उद्योग की विकास स्थिति को देखते हुए, देश का कोयला-कीटोन उद्योग एक महत्वपूर्ण परिवर्तन की अवधि से गुजर रहा है। भविष्य में यह उद्योग केंद्रीकरण, सूक्ष्म पृथक्करण, गहन प्रसंस्करण एवं नए सामग्रियों के निर्माण की दिशा में विकसित होगा। हमारे देश में कोयला-टार का उत्पादनकोयला-टार, एरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों से बना एक कार्बनिक मिश्रण है; इसमें 10,000 से अधिक यौगिक होते हैं। इनमें से लगभग 200 यौगिकों को निकाला जा सकता है। वर्तमान में, लगभग 50 ऐसे यौगिक हैं जिनका उपयोग आर्थिक रूप से व्यवहार्य है। इन यौगिकों के गहन प्रसंस्करण से प्राप्त होने वाले उत्पाद, जैसे हल्का तेल, फीनॉल, नैप्थालीन, एंथ्रासीन, कैरोजीन, इंडोल, एस्फाल्ट आदि, सिंथेटिक प्लास्टिक, सिंथेटिक फाइबर, कीटनाशक, रंग, औषधियाँ, पेंट, सहायक पदार्थ एवं अन्य उन्नत रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु आवश्यक कच्चे माल हैं। ये ही उत्पाद धातुकर्म, सिंथेसिस, निर्माण, वस्त्र उद्योग, कागज निर्माण, परिवहन आदि उद्योगों हेतु भी आवश्यक हैं। कई ऐसे उत्पाद हैं जो पेट्रोकेमिकल उद्योग में उपलब्ध नहीं हैं। इस प्रकार, कोयला-कोक से तैयार होने वाले तेलों का उपयोग इन उद्योगों के विकास में सहायक हो सकता है। आधुनिक कोक निर्माण प्रक्रिया में, गैस से प्राप्त होने वाले प्राथमिक रासायनिक उत्पादों में मुख्य रूप से कोयला-टार, अमोनिया (मुख्यतः अमोनियम सल्फेट) एवं कच्चा बेंजीन शामिल हैं। कोयला-टार का उत्पादन, कोक निर्माण हेतु उपयोग में आने वाले कोयले की प्रकृति पर निर्भर है। जितनी अधिक वाष्पशीलता वाला कोयला होता है, उतनी ही अधिक मात्रा में टार प्राप्त होता है, अर्थात् टार का उत्पादन भी उतना ही अधिक होता है। 2. देश-विदेश में कोयला-टार संसाधन की वर्तमान स्थिति
2.1 उत्पादन की क्षमता
जापान, जर्मनी, फ्रांस, रूस आदि देशों में प्रत्येक टार-आसवन संयंत्र की क्षमता 10–50 हजार टन/वर्ष है। सैद्धांतिक रूप से, क्षमता जितनी अधिक होगी, पैमाने पर लाभ उतना ही बेहतर होगा। सीमित संसाधनों की स्थिति में, 1 लाख टन/वर्ष क्षमता वाले प्रसंस्करण संयंत्र का चयन करने से उत्पाद के प्रसंस्करण मूल्य को अधिकतम स्तर तक उपयोग में लाया जा सकता है। केवल तभी ही 5 लाख टन/वर्ष की क्षमता वाले टार प्रसंस्करण संयंत्रों का निर्माण संभव है, जब टार का संग्रहण पर्याप्त मात्रा में हो। देश में विभिन्न आकारों के 0.6, 1.2, 3, 5, 7.5, 10, 15 लाख टन/वर्ष क्षमता वाले टार आसवन संयंत्र मौजूद हैं। 30,000 टन/वर्ष से अधिक की क्षमता वाले संयंत्रों में निरंतर आसवन प्रक्रिया ही उपयोग में आती है; जबकि 30,000 टन/वर्ष से कम की क्षमता वाले संयंत्रों में अंतरालिक आसवन प्रक्रिया ही उपयोग में आती है। विभिन्न स्तरों पर टार का संसाधन होने के कारण हैं: ① टार उत्पादन करने वाली कंपनियों द्वारा उत्पन्न टार की मात्रा अलग-अलग होती है; इसलिए उत्पन्न टार की मात्रा के आधार पर ही संसाधन की प्रक्रिया निर्धारित की जाती है। ② टार के संसाधन को एक अलग उद्योग के रूप में नहीं, बल्कि केवल टार उत्पादन करने वाली कंपनियों की सहायक प्रक्रिया के रूप में ही देखा जाता है। ③ बड़े पैमाने पर टार का संसाधन करने हेतु आवश्यक तकनीकी क्षमताएँ उपलब्ध नहीं हैं। ④ पर्यावरण संरक्षण एवं ऊर्जा उपयोग के मामले में आवश्यक स्तर का ध्यान नहीं दिया जा रहा है। 2.2 उत्पाद योजनाएँ
2.2.1 विदेशों में कोयला-टार के प्रसंस्करण हेतु 3 प्रकार की विधियाँ हैं:
पहली विधि में, विभिन्न प्रकार एवं गुणवत्ताओं वाले उत्पादों का निर्माण किया जाता है; दूसरी विधि में, कोयला-टार से बने उत्पादों को आगे विकसित करके रंजक, औषधि आदि जैसे उत्पाद तैयार किए जाते हैं; तीसरी विधि में, मुख्य रूप से एस्फाल्ट जैसे उत्पादों का ही उत्पादन किया जाता है। पहले मॉडल का प्रतिनिधित्व जर्मनी की ल्यूटगे कंपनी द्वारा किया जाता है। टार से अलग किए गए एवं तैयार किए गए उत्पादों की संख्या 220 से अधिक है। नेफ्थलीन के 4 प्रकार, रेजिन के 5 प्रकार, एंथ्रेसीन के 7 प्रकार हैं। इसके अलावा, डामर आधारित बाइंडरों एवं अन्य पदार्थों के भी 20 प्रकार हैं। बाजार की आवश्यकताओं के अनुसार, एक ही उपकरण में संचालन संबंधी पैरामीटरों में बदलाव करके विभिन्न स्तरों के उत्पाद तैयार किए जा सकते हैं; इससे उपकरण की बहुकार्यक्षमता संभव हो जाती है। दूसरे मोडल का प्रतिनिधि जापान की सुमितोमो केमिकल है। यह कंपनी केवल कोयला-टार में मौजूद शुद्ध यौगिकों को ही शुद्ध करती है, या उनका विकास करती है। इस कंपनी द्वारा विकसित/निर्मित उत्पादों की संख्या 180 है; जिनमें फेनॉल व्युत्पन्नों की संख्या 21 है, क्विनाइन एवं उसके व्युत्पन्नों की संख्या 32 है, जबकि नैप्थालीन व्युत्पन्नों की संख्या 60 है। तीसरे मोडल के प्रतिनिधि जापान की मित्सुबिशी कंपनी, संयुक्त राज्य अमेरिका की RiUy कंपनी, एवं ऑस्ट्रेलिया की Koppem कंपनी हैं; इन सभी के पास कोयला-टार एस्फाल्ट संसाधन में उपयोग होने वाले विशेष उत्पाद हैं। ये कंपनियाँ कोयला-टार के अन्य घटकों पर कोई प्रसंस्करण नहीं करतीं; उन्हें मिश्रित तेल के रूप में ही बेच दिया जाता है। वे केवल आसफाल्ट का ही प्रसंस्करण करती हैं, जो आसवन की प्रक्रिया से प्राप्त होता है। क्योंकि कोयला-टार संसाधन की प्रक्रिया में एस्फाल्ट का उत्पादन 50% से अधिक होता है; इसलिए एस्फाल्ट के संसाधन पर ध्यान देकर उसका मूल्य बढ़ाने से ही टार संसाधन संबंधी परियोजनाओं का समग्र लाभ सुनिश्चित किया जा सकता है। 2.2.2 घरेलू स्तर पर कोयला-टार का संसाधनण
इस प्रक्रिया से प्राप्त होने वाले मुख्य उत्पादों में फेनॉल, नेप्थालीन, शुद्धिकृत तेल, कच्चा एन्थ्रासेन, एस्फाल्ट आदि शामिल हैं। विभिन्न कारखानों के उत्पादों की गुणवत्ता एवं मात्रा लगभग समान ही है; इस कारण टार प्रसंस्करण से प्राप्त लाभ सीमित रहता है। इस क्षेत्र में हमारा देश विदेशों की तुलना में काफी पिछड़ा हुआ है। इसके मुख्य कारण निम्नलिखित हैं: विभिन्न टार प्रसंस्करण इकाइयों का आकार आम तौर पर छोटा होता है; उच्च गुणवत्ता एवं उच्च मूल्य वाले उत्पादों की संख्या कम है; उत्पादन करने वाली कंपनियों की बाजार के अनुकूलन क्षमता कमजोर है; टार के प्रसंस्कृत उत्पादों के लिए बाजार अभी विकसित नहीं हुआ है; खासकर नए उत्पादों को बाजार में लाने में काफी कठिनाइयाँ आती हैं। 2.3 प्रसंस्करण प्रक्रिया
देश-विदेश में टार के आसवन हेतु उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाएँ लगभग समान ही हैं; दोनों ही जगहों पर जल निकालने एवं विभाजन की प्रक्रियाएँ ही अपनाई जाती हैं। लेकिन विदेशों में इस प्रक्रिया में अधिक विविधताएँ हैं। घरेलू स्तर पर उपयोग में आने वाली टार आसवन प्रक्रियाओं में, विदेशी प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अंतर नहीं है; बस इनका उपयोग अलग-अलग परिस्थितियों में किया जाता है। यदि घरेलू प्रक्रियाओं से जुड़े उपकरणों, मापन उपकरणों, एवं ऊर्जा उपयोग संबंधी क्षेत्रों में कुछ सुधार किए जाएं, तो इन प्रक्रियाओं को अधिक उन्नत एवं उपयोगी बनाया जा सकता है। 2.4 पर्यावरण संरक्षण का स्तर
पर्यावरण संरक्षण का अर्थ मुख्य रूप से टार प्रसंस्करण प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल, अपशिष्ट गैस एवं अपशिष्ट पदार्थों के निपटान से है। टार उत्पादन से उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल के निपटान हेतु देश-विदेश में लिए गए उपाय लगभग समान ही हैं; अर्थात् ऐसे अपशिष्ट जल को एकत्र करके कोकिंग प्लांटों में स्थित जल शोधन उपकरणों में भेजकर ही उसका निपटान किया जाता है। अंतर केवल इतना है कि घरेलू स्तर पर जल शोधन के बाद प्राप्त होने वाले पानी की गुणवत्ता थोड़ी कम होती है। वायु अपशिष्ट प्रबंधन से तात्पर्य मुख्य रूप से टार उत्पादन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली गैसों एवं एस्फाल्ट से उत्पन्न धुएँ के निपटान स विदेशों में स्थित टार प्रसंस्करण संयंत्र, इस प्रकार के वायु अपशिष्टों को एकत्र करते हैं; उन्हें धोने हेतु विशेष टॉवरों में भेजा जाता है। वहाँ उन वायु अपशिष्टों को शुद्ध करके एवं उनका ताप कुछ टार संसाधना कारखानों में, तेल भंडारण टैंकों के ऊपर नाइट्रोजन सील भी लगाई जाती है; इससे वहाँ से गैसें बाहर निकलने की संभावना और भी कम हो जाती है। जबकि देश में केवल कुछ ही टार प्रसंस्करण संयंत्र हैं, जो निकलने वाली गैसों को संग्रहीत करके उनका उचित निपटान करते हैं; अधिकांश संयंत्रों में तो ये गैसें सीधे ही वातावरण में छोड़ दी जाती हैं। इसलिए, वायु अपशिष्टों के निपटान में सुधार किया जाना आवश्यक टार संसाधन करने से उत्पन्न होने वाला अपशिष्ट केवल टार-अपशिष्ट ही है। विभिन्न देशों में इसके निपटान का तरीका एक ही है – इसे एकत्र करके कोयले में मिला दिया जाता है। देश में कोयले को वितरित करने हेतु आवश्यक सुविधाएँ पर्याप्त नहीं हैं; कुछ कारखानों में तो कोयले को बेतरतीब ढंग से फेंक दिया लेकिन यदि सख्त प्रबंधन एवं गंभीरता से काम किया जाए, तो विदेशों के स्तर तक पहुँचना पूरी तरह संभव है। 2.5 ऊर्जा-बचत स्तर – ऊर्जा-बचत एवं खपत में कमी, किसी उपकरण/यंत्र के महत्वपूर्ण संकेतक हैं। टार शोधन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। विदेशों में पानी, भाप एवं कोयले के उपयोग पर अच्छा नियंत्रण रखा जाता है; वहाँ एयर-कूलिंग, ठंडे/गर्म तरल पदार्थों के माध्यम से ऊष्मा-आदान-प्रदान, बहु-स्तरीय परिसंचरण प्रणाली, कम तापमान पर विघटन, ऊष्मा-पुनर्प्राप्ति आदि तकनीकों का उपयोग किया जाता है। लेकिन वहाँ बिजली की खपत तो घरेलू स्तर से भी अधिक होत देश की ऊर्जा संरचना में परिवर्तन होने के साथ, बिजली का अधिक उपयोग करना एवं पानी, भाप एवं गैस की खपत को कम करना एक अनिवार्य प्रवृत्ति है। 2.6 उपकरणों का स्तर – किसी उपकरण का स्तर, मशीन निर्माण एवं स्वचालन प्रणालियों के स्तर से घनिष्ठ रूप से संबंधित होता है। घरेलू स्तर पर टार संसाधन हेतु आवश्यक उपकरणों का स्तर विदेशी देशों की तुलना में काफी कम है। इसका मुख्य कारण यह है कि परियोजना में निवेश की राशि पर अत्यधिक ध्यान दिया जाता है। उच्च तापमान पर काम करने वाले उपकरणों, क्षार-प्रतिरोधी सामग्रियों, एवं उच्च तापमान/चिपचिपाहट वाले माध्यमों के मापन हेतु आवश्यक उपकरणों के लिए उपयुक्त घरेलू निर्माता ढूँढना कठिन है। यहाँ तक कि विदेश से आयात किए गए उपकरणों की मरम्मत की गुणवत्ता भी बहुत कम है। 3. घरेलू स्तर पर कोयला-टार संसाधन तकनीकों में हुई प्रगति
3.1 टार के आसवन हेतु तकनीकें
घरेलू स्तर पर आमतौर पर सामान्य दबाव वाली, एक-टॉवर वाली, या दो/तीन चरणों में आसवन की तकनीकों का ही उपयोग किया जाता है। आयात किए गए कोयला-टार आसवन उपकरणों की निम्नलिखित विशेषताएँ हैं: इसमें निरंतर जल एवं हल्के तेलों का अपघटन होता है; आसवन टॉवर दबाव-मुक्त वातावरण में कार्य करता है। टॉवर के ऊपरी भाग से फेनॉलिक तेल प्राप्त होता है; दबाव 13.3 किलोपास्कल है। टॉवर के निचले भाग से 65°C के नरम बिंदु वाला नरम एस्फाल्ट प्राप्त होता है। इसमें चौकोर आकार के ट्यूब-फर्नेस का उपयोग किया गया है; ट्यूब-फर्नेस से निकलने वाले टार का तापमान 330°C है। अपशिष्ट ऊष्मा का अच्छा उपयोग किया गया है; नरम एस्फाल्ट एवं टार के बीच ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है। विभिन्न आसवन उत्पादों हेतु 0.3 मेगापास्कल दबाव वाली भाप उत्पन्न की जाती है। टॉवर के ऊपरी भाग से निकलने वाली वाष्प को वायु-शीतक द्वारा शीतलित किया जाता है; दबाव-मुक्त वातावरण में कार्य करने से ऊर्जा की बचत लगभग 15% से 50% होती है। दबाव-मुक्त वातावरण से निकलने वाली गैस एवं फेनॉलिक जल को ट्यूब-फर्नेस में दहन हेतु भेजा जाता है। आसवन टॉवर के निर्माण हेतु जंग-प्रतिरोधी, कम-कार्बन वाले मिश्रधातु इस्पात का उपयोग किया गया है। 3.2 औद्योगिक नेप्थलीन का आसवन तकनीक
वर्तमान में, देश के अधिकांश कोकिंग संयंत्रों में 95% औद्योगिक नेप्थलीन ही उत्पादित किया जाता है; ऐसा इसलिए है क्योंकि इसे किसी विशेष प्रक्रिया से शुद्ध नहीं किया जाता। केवल वे ही संयंत्र हैं जो क्विनाइन जैसे पदार्थों का उत्पादन करते हैं, वे ही 95% औद्योगिक नेप्थलीन को विशेष प्रक्रिया से इसके अलावा, 95% औद्योगिक नेप्थालीन उत्पन्न करने हेतु उपयोग में आने वाली सामग्रियाँ भी अलग-अलग होती हैं – जैसे कि संकीर्ण फ्रैक्शन (अर्थात् नेप्थालीन तेल), चार-मिश्रित फ्रैक्शन (हल्का तेल, फेनॉल, नेप्थालीन, वॉशिंग सामग्री), तीन-मिश्रित फ्रैक्शन (फेनॉल, नेप्थालीन, वॉशिंग सामग्री), दो-मिश्रित फ्रैक्शन (नेप्थालीन, वॉशिंग सामग्री) आदि। औद्योगिक नेफ्थलीन के आसवन प्रक्रमों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है – सामान्य दबाव वाली अंतरालिक बैच प्रक्रिया, कम दबाव वाली अंतरालिक बैच प्रक्रिया, सामान्य दबाव वाली डबल-टैंक/डबल-टॉवर निरंतर आसवन प्रक्रिया, सामान्य दबाव वाली डबल-फर्नेस/डबल-टॉवर निरंतर आसवन प्रक्रिया, सामान्य दबाव वाली सिंगल-फर्नेस/डबल-टॉवर निरंतर आसवन प्रक्रिया, सामान्य दबाव वाली सिंगल-फर्नेस/सिंगल-टॉवर निरंतर आसवन प्रक्रिया डिस्टिलेशन टॉवर में उपस्थित वास्तविक प्लेटों की संख्या की बात करें तो, शुरुआत में यह 50 प्लेटें थी; बाद में यह संख्या बढ़कर 63, 64, 70 प्लेटें हो गई। इसके आसवन टॉवरों के प्रकारों में फिलर वाले टॉवर (सिरेमिक रिंग, बॉल रिंग, वेव्ड प्लेट आदि), सर्कुलर बबल टॉवर, स्ट्रिप्ड बबल टॉवर, इन्स्लाइड डिप टॉवर, फ्लोटिंग वॉल्व टॉवर आदि शामिल हैं। वर्तमान में, अधिकांश बड़े कोकिंग संयंत्रों में 70 स्तरों वाले फ्लोटिंग वॉल्व टावरों का उपयोग किया जाता है; ताकि दो या तीन मिश्रित अवयवों को कच्चे माल के रूप में इस्तेमाल करके सामान्य दबाव पर दो भट्टियों एवं दो टावरों की सहायता से निरंतर शुद्धीकरण प्रक्रिया की जा सके। सामान्य दबाव वाली एकल भट्टियों एवं दो टॉवरों वाली निरंतर प्रक्रियाएँ अधिक प्रचलित हैं; जबकि बाओगांग में सामान्य दबाव एवं उच्च दबाव वाली एकल भट्टियों एवं दो टॉवरों वाली निरंतर प्रक्र कंप्यूटरों के उपयोग के साथ, एकल भट्ठी/एकल टॉवर वाली निरंतर आसवन प्रक्रियाओं का भविष्य उज्ज्वल है। 3.3 टार के आसवन से प्राप्त उत्पादों की सफाई हेतु तकनीकें – यहाँ अल्कली विधि द्वारा फीनोल को अलग करने, या अम्लीय विधि द्वारा क्विनाइन को अलग करने की बात की गई है; इस प्रकार फीनोल सल्फेट एवं सल्फ्यूरिक एसिड क्विनाइन प्राप्त किए जा सकते हैं। आम तौर पर, पहले फेनोल को हटाया जाता है, उसके बाद क्विनाइन को। लेकिन केवल फेनोल को ही हटाकर क्विनाइन को न भी हटाया जा सकता है। कच्चे माल की प्रकृति, टार के आसवन से प्राप्त होने वाले अलग-अलग घटकों पर निर्भर है; इनमें ‘संकीर्ण घटक’ एवं ‘विस्तृत घटक’ जैसे वर्ग भी होते हैं। धोने की प्रक्रिया को अंतरालवार या निरंतर रूप से भी किया जा सकता है। धोने हेतु उपयोग में आने वाले उपकरणों में वायु-मिश्रण, यांत्रिक मिश्रण, पंप-आधारित मिश्रण, स्थिर-मिश्रणक, इंजेक्शन-मिश्रणक आदि शामिल हैं। अंतिम दो प्रकार के वॉशर अधिक आधुनिक हैं; इनका धोने का प्रभाव बेहतर होता है, एवं इन्हें निरंतर संचालित करना एवं स्वचालित रूप से नियंत्रित करना क्षारीय विधि से फेनॉल को अलग करने में मुख्य नियंत्रण कारकों में क्षार की सांद्रता, धोने का तापमान, पृथक्करण हेतु आवश्यक समय, एवं धोने के चरणों की संख्या आदि शामिल हैं। विभिन्न घटकों को धोने हेतु, उनमें फीन की मात्रा 0.5% से कम होनी आवश्यक है। बाओगांग ने “पूर्ण-निरंतर क्षारीय विधि” का उपयोग करके फेनॉल हटाने की प्रक्रिया अपनाई है। इस विधि में क्षारीय घोल की सांद्रता कम होती है; यह 8% से 10% के बीच होती है। हल्के तेल एवं फेनॉल युक्त तेल दोनों में फेनॉल हटाने की दक्षता क्रमशः ~38% एवं 88% है। हल्के तेल में मौजूद फेनोल, फेनोल सोडियम लवणों को शुद्ध करने में सहायक होता है। नेफ्थलीन तेल के लिए तीन चरणों में फेनोल हटाने की प्रक्रिया अपनाई जाती है, एवं इस प्रक्रिया में फेनोल हटाने की दक्षता 79% है; फेनोल हटाने हेतु स्थिर मिश्रणकर्ता का उपयो इसके अलावा, केवल डी-फेनोलिक ऑयल एवं मिथाइलनेप्थेन ऑयल में ही क्विनाइन को हटाने हेतु लगातार अम्लीय उपचार किया गया। अम्ल की सांद्रता 30% से 39% रही, एवं इस प्रक्रिया की दक्षता क्रमशः 38.5% एवं 52.2% रही। उपकरणों में भी स्टैटिक मिक्सर का उपयोग किया जाता है। 3.4 क्रूड एंथ्रेसीन निर्माण तकनीक
देशभर के सभी कारखानों में अंतरालीय संचालन प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है; उपकरण के रूप में ड्रम क्रिस्टलाइज़र का उपयोग किया जाता है। क्रूड एंथ्रेसीन की प्राप्ति दर बढ़ाने हेतु, द्विचरणीय क्रिस्टलीकरण विधि विकसित की गई है। बाओगांग द्वारा अपनाई गई प्रक्रिया में पूरी तरह से निरंतर प्रोग्रामित नियंत्रण का उपयोग किया जाता है; इसमें एन्थ्राक्विनोइल तेल को भरना, ठंडा करके क्रिस्टलीकरण करना, उत्पादों को निकालना, सेंट्रीफ्यूजेशन आदि चरण शामिल हैं। यह पूरी प्रक्रिया 4 बाद में इस प्रक्रिया में प्राकृतिक एवं जबरदस्ती शीतलन विधियों को संयोजित किया गया, जिससे समय 35 घंटों तक कम हो गया, एवं क्रिस्टल कण बड़े हो गए। इस प्रक्रिया हेतु ऊर्ध्वाधर शीतलन-क्रिस्टलीकरण मशीनों का उपयोग किया गया, जिससे निरंतर उत्पादन संभव हुआ। प्राप्त हुए कच्चे एन्थ्रेन में एन्थ्रेन की मात्रा 38% तक थी, जबकि तेल की मात्रा बहुत कम थी। 3.5 फेनॉल सोडियम लवणों का विघटन तकनीक: देश में ज्यादातर स्थानों पर सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके ही इन लवणों का विघटन किया जाता है। इस विधि का नुकसान यह है कि इससे गाढ़ा फेनॉलयुक्त जल उत्पन्न होता है, जिस 1970 के दशक में धुएँ से उत्पन्न अपशिष्टों को विघटित करने हेतु विधियाँ विकसित की गईं, लेकिन फिर भी द्वितीयक प्रदूषण की समस्या बनी रही। बाओगांग द्वारा अपनाई गई प्रक्रिया में ब्लास्ट फर्नेस गैस का उपयोग किया जाता है, एवं यह प्रक्रिया दो चरणों में होती है; इस प्रक्रिया में विघटन की दर 98% है। इसमें क्षारीय घोल तैयार करने हेतु विशेष उपकरण भी हैं, जिनके द्वारा 8% से 10% सांद्रता वाला क्षारीय घोल प्राप्त किया जा सकता है; इस प्रक्रिया में विघटन की दर 77% है। इस प्रक्रिया में कोई द्वितीयक प्रदूषण नहीं होता। 3.6 परफ्यूर्ड नेप्थेलीन निर्माण तकनीक: देश में पहले गाढ़े सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके ही परफ्यूर्ड नेप्थेलीन तैयार किया जाता था। इस विधि का नुकसान यह है कि इससे बड़ी मात्रा में अपशिष्ट एसिड उत्पन्न होता है, जिसे संभालना कठिन है; साथ ही ऊर्जा की खपत भी अधिक 1980 के दशक में, चरणबद्ध क्रिस्टलीकरण विधि का विकास किया गया, एवं इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा। हाल के वर्षों में “प्राओब्ड” प्रक्रिया तकनीक का उपयोग किया जा रहा है; इसके द्वारा बॉक्स-आकार में क्रिस्टलीकरण होता है। इस प्रक्रिया से 90% तक शुद्ध नैप्थेलीन प्राप्त होती है, एवं यह पूरी प्रक्रिया स्वचालित रूप से, निरंतर रूप से ही संचालित होती है। 3.7 कच्चे फेनॉल का शुद्धीकरण तकनीक: घरेलू स्तर पर आमतौर पर सामान्य दबाव में जल निकालने, फिर कम दबाव में अशुद्धियाँ हटाने, एवं अंत में आसवन की प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है; लेकिन इस तरीके से प्राप्त फेनॉल उत्पादों की गुणवत्ता कम होती यहाँ 5 टॉवरों का उपयोग करके निरंतर प्रक्रिया द्वारा जल एवं अशुद्धियों को हटाया जाता है; जबकि 6वाँ टॉवर अंतरालिक प्रक्रिया हेतु उपयोग में आता है। सभी टॉवरों में दबाव कम करने हेतु विशेष प्रक्रियाएँ अपनाई गईं, जिसके परिणामस्वरूप फेनॉल की पुनर्प्राप्ति दर 42% तक पहुँच गई। यह दर घरेलू स्तर की तुलना में लगभग 10% अधिक है। उत्पादों की गुणवत्ता बहुत अच्छी है; इनमें “विशेष श्रेणी का फेनॉल” (जिसका क्रिस्टलीकरण बिंदु 40°C से अधिक है), “ऑर्थो-क्रीज़ोल” (जिसका क्रिस्टलीकरण बिंदु 29°C से अधिक है), “पैरा-क्रीज़ोल” आदि शामिल हैं। 3.8 कच्चे पाइरिडीन एवं कच्चे क्विनाइन का शुद्धीकरण तकनीकें: घरेलू स्तर पर सल्फ्यूरिक एसिड क्विनाइन को न्यूट्रलाइज़ एवं विघटित करने हेतु क्षारीय घोलों का उपयोग किया जाता है; जबकि विदेशों में इसके लिए तरल अमोनिया का उपयोग किया जाता है। कच्चे पाइरिडीन एवं कच्चे क्विनाइन के शुद्धीकरण हेतु अंतरालिक प्रक्रियाओं, संयुक्त आवेशन विधियों, एवं कम दबाव वाली आसवन प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। घरेलू विधियों से अलग, यहाँ 6 टॉवरों का उपयोग करके अंतरालिक निर्जलीकरण एवं वैक्यूम डिस्टिलेशन विधि का उपयोग किया जाता है; साथ ही एयर कूलरों का भी उपयोग किया जाता है, जिससे शीतलन हेतु आवश्यक पानी की मात्रा में बचत 3.9 परफेक्ट एन्थ्रेन, परफेक्ट कैरोज़ीन एवं एन्थ्राक्विनोन का उत्पादन तकनीक: देश में आमतौर पर कच्चे एन्थ्रेन को ही कच्चा माल के रूप में उपयोग में लाया जाता है; इसे विलायक-आधारित आसवन विधि से परफेक्ट एन्थ्रेन में परिवर्तित किया जाता है, और फिर उसे उत्प्रेरकों की सहायता से ऑक्सीकृत करके एन्थ्र बाओगांग ने “प्रोबक्ल” तकनीक को अपनाया। इस तकनीक में, आई-एंथ्रेन ऑयल को कच्चे माल के रूप में उपयोग में लाया जाता है; इसमें पहले विलायक मिलाकर क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया की जाती है (अर्थात् “विलायक-आधारित क्रिस्टलीकरण विधि”)। इसके बाद निम्न दबाव में आसवन किया जाता है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाला एंथ्रेन (जिसमें एंथ्रेन की मात्रा 95% से अधिक होती है) एवं उच्च शुद्धता वाला कैरोज़ीन (जिसकी शुद्धता 90% से अधिक होती है एंथ्राक्विनोन उत्पादन प्रक्रिया, स्विट्जरलैंड की Ciba Geigy कंपनी की तकनीक है। इस प्रक्रिया में कई चरणों में फिक्स्ड-बेड कैटलिटिक ऑक्सीडेशन एवं शीतलन की प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है; जिससे 99% से अधिक शुद्धता वाला एंथ्राक्विनोन प्राप्त होता है। घरेलू स्तर की तुलना में, प्रक्रियाओं एवं उपकरणों का स्तर भी लगभग समान है। इसकी विशेषता यह है कि पूरी उत्पादन प्रक्रिया में बहुत कम मात्रा में अपशिष्ट तरल पदार्थ उत्पन्न होते हैं, जिन्हें एक्टिव स्लज संयंत्रों में भेजकर उनका निपटान किया जा सकता है। वहीं, उत्पन्न होने वाली गैसों की मात्रा अधिक होती है, लेकिन इन गैसों को पुनः प्राप्त करके, फिल्टर करके, एवं गैस दहन संयंत्रों में नष्ट करके ही वातावरण में छोड़ा जाता है; इसलिए यह पर्यावरण के लिए कोई हानिकारक नहीं है। 4. निष्कर्ष: कोयला-टार के और अधिक गहन प्रसंस्करण हेतु आवश्यक निवेश एवं बाजार की स्थिति महत्वपूर्ण है। आम तौर पर, प्रसंस्करण की प्रक्रिया जितनी अधिक होती है, उत्पादों का मूल्य भी उतना ही अधिक हो जाता है; साथ ही निवेश भी बढ़ जाता है। गहन प्रसंस्करण के दौरान, उपकरणों की लचीलेपन को ध्यान में रखना आवश्यक है; ताकि बाजार की आवश्यकताओं के अनुसार उत्पादों की गुणवत्ता एवं प्रकारों में समय रहते बदलाव किय कोयला-टार के केंद्रीकृत प्रसंस्करण का विकास, आधुनिक औद्योगिक विकास की अपरिहार्य प्रवृत्ति है; यह एक महत्वपूर्ण तकनीकी नीति भी है। भविष्य में इसका विकास संसाधनों के उपयोग को बेहतर बनाने, उत्पादों की विविधता बढ़ाने, गहन प्रसंस्करण करने, उत्पादों की श्रृंखला का विस्तार करने, नए उत्पादों के विकास पर ध्यान देने, प्रदूषण को कम करने, घरेलू एवं अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सूचना आदान-प्रदान को बढ़ावा देने, विदेशी निवेश को आकर्षित करने एवं उद्यमों के विकास हेतु आवश्यक प्रयासों पर आधारित होगा। इसके अतिरिक्त, कोयला-टार रसायनों संबंधी सूचना एवं तकनीकी सहयोग नेटवर्क का निर्माण भी आवश्यक है। कोयला-कोक उत्पादन संबंधी उद्यमों, अनुसंधान एवं शिक्षा संस्थानों, तथा सूचना-अनुसंधान संस्थानों के बीच सहयोग को मजबूत करके, संसाधनों का उचित उपयोग सुनिश्चित किय