नया प्रकार का ड्राई-पाउडर वाष्पीकरण यंत्र – “ऊपर एवं नीचे दोन”

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नया प्रकार का ड्राई पाउडर गैसीकरण यंत्र – “ऊपर एवं नीचे दोनों जगह काम करता है”
लेखक/स्रोत: चाइना केमिकल इंडस्ट्री न्यूज़पेपर
तारीख: 2016-06-23
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धूल एवं अपशिष्ट जल कम होता है…
19 जून को, बीजिंग की शिंगरोंगताई केमिकल टेक्नोलॉजी कंपनी से पता चला कि इस कंपनी द्वारा विकसित नई पीढ़ी की गुणवत्ता-हीन कोयले के आधार पर गैसीकरण तकनीक का उपयोग तोंगलियाओ जिनमेई केमिकल कंपनी के 150,000 टन/वर्ष क्षमता वाले कोयले से इथेनॉल उत्पादन संयंत्र में किया गया। इस तकनीक का उपयोग 100,000 टन/वर्ष क्षमता वाले ऑक्सालिक एसिड उत्पादन संयंत्र में भी किया गया। 62,500 Nm3/घंटा क्षमता वाले इस गैसीकरण यंत्र का परीक्षण 219 घंटों तक किया गया, एवं विभिन्न परिस्थितियों में इसका सफलतापूर्वक संचालन हुआ। अब यह तकनीक पूरी तरह विकसित हो चुकी है; सिस्टम निरंतर एवं स्थिर रूप से काम कर रहा है, एवं यह डिज़ाइन की आवश्यकताओं को पूरा कर रहा है। इससे यह स्पष्ट होता है कि चीन द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित नई पीढ़ी का ड्राई पाउडर गैसीकरण यंत्र सफलतापूर्वक विकसित हो चुका है। 　　　बीजिंग शिंगरोंगताई केमिकल्स के महाप्रबंधक ताई शुएलिन के अनुसार, इस तकनीक में विशेष प्रकार के “सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड गैसीफिकेशन फर्नेस” का उपयोग किया जाता है; ऐसे फर्नेस, मौजूदा “एयर-फ्लो बेड ड्राई पाउडर कोयला गैसीफिकेशन तकनीक” में प्रयोग होने वाले सूखने एवं पीसने वाले उपकरणों का विकल्प हैं। इस तकनीक में प्रारंभिक गैसीफिकेशन प्रक्रिया भी होती है; सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड गैसीफिकेशन फर्नेस द्वारा उत्पन्न कोयला-गैस/कोयला-पाउडर को 2000℃ जैसे उच्च तापमान पर दोबारा गैसीफाई किया जाता है। इस प्रकार, सूखने एवं पीसने की प्रक्रिया की कोई आवश्यकता नहीं होती, न ही किसी विशेष पदार्थ को मिलाने की आवश्यकता होती है; ऐसे में उच्च तापमान पर ही ड्राई पाउडर कोयले का गैसीफिकेशन संभव हो जाता है 　　　 ताई शुएलिन का कहना है कि तोंगलियाओ जिनमेई केमिकल कंपनी लिमिटेड, ब्राउन कोयले को कच्चे माल के रूप में उपयोग करती है, एवं इसके पास 3 सर्कुलेटिंग फ्लो-बेड गैसीकरण उपकरण हैं। परिवर्तन से पहले, 3 उपकरणों द्वारा प्रति घंटे लगभग 100 टन ब्राउन कोयला खपत होता था; इससे लगभग 100,000 Nm3 गैस उत्पन्न होती थी, जबकि राख की मात्रा लगभग 30 टन होती थी। उत्पन्न होने वाली राख का अधिकांश भाग, हाइड्रोलिक राख-निष्कासन प्रणाली एवं धोने हेतु उपयोग में आने वाले पानी के माध्यम से सेटलमेंट टैंक में जाता है, जहाँ वह गीली राख इन कोयले की राख का ऊष्मा मूल्य 2000 किलोकैलोरी से अधिक है; जबकि शेष कार्बन की मात्रा 20% से 30% के बीच है। गीली राख एवं राख से उत्पन्न पानी को संसाधित करना कंपनी के लिए एक बड़ी समस्या है। “पारंपरिक सर्कुलेटिंग फ्लो-एब्लेट गैसीकरण प्रक्रिया, कम तापमान एवं सामान्य दबाव वाली प्रक्रिया है; इसके कारण कोयले में मौजूद कार्बनिक पदार्थ पूरी तरह विघटित नहीं हो पाते, जिससे पर्यावरण को भारी नुकसान पहु ”ताई शुएलिन ने कहा। 　 ताई शुएलिन ने पत्रकारों को बताया कि इस परियोजना से न केवल फ्लाई ऐश, कार्बन एवं सीवेज में मौजूद अमोनिया एवं अन्य कार्बनिक प्रदूषकों की मात्रा कम होती है, जिससे पर्यावरण पर पड़ने वाला प्रदूषण काफी कम हो जाता है; बल्कि कोयले में मौजूद कार्बन का उपयोग भी बढ़ जाता है, एवं कच्ची गैस में उपयोगी गैसों की मात्रा भी बढ़ जाती है। इससे ऑक्सीजन एवं कोयले की खपत कम हो जाती है, जिससे उद्यमों को लागत कम करने एवं ऊर्जा-बचत करने में मदद मिलती है। इस उपकरण हेतु पेटेंट अनुमति बीजिंग की शिंगरोंगताई कंपनी द्वारा प्रदान की गई; प्रारंभिक गैसीकरण उपकरणों में सुधार हेतु तकनीकी योजनाएँ भी इसी कंपनी द्वारा तैयार की गईं। “स्व-तापीय गैस/कोयले के चूर्ण के लिए रिवर्स-स्ट्रीम फ्लो-बेड गैसीकरण उपकरण” संबंधी तकनीकी डिज़ाइन भी इसी कंपनी द्वारा तैयार किया गया। चीनी कंपनी “तियानचेन इंजीनियरिंग कंपनी” ने इस उपकरण हेतु आवश्यक अन्य इंजीनियरिंग व्यवस्थाओं का डिज़ाइन किया। 24 मई, 2016 से 2 जून, 2016 तक इस उपकरण का 219 घंटों तक निरंतर एवं स्थिर रूप से परीक्षण किया ग प्रारंभिक परीक्षणों से पता चला है कि कंपोजिट पाउडर गैसीकरण तकनीक में, प्रति हजार घन मीटर उत्पन्न होने वाली गैस के लिए आवश्यक कच्चे माल के रूप में ब्राउन कोयले की मात्रा लगभग 570 किलोग्राम होती है। ऑक्सीजन की आवश्यकता लगभग 340 Nm3 होती है, बिजली की खपत लगभग 30 kWh होती है, जबकि गैसीकरण प्रक्रिया में उपयोग होने वाले ठंडक पानी की मात्रा लगभग 15 टन होती है। ； प्रति बार पानी की खपत लगभग 0.75 टन होती है। ； इस प्रक्रिया में लगभग 5.4 MPa, 540°C दबाव वाली उच्च-दबाव वाली भाप 1000 किलोग्राम की मात्रा में प्राप्त होती है। गैस में उपस्थित अवशेष कार्बन की मात्रा 1% से कम है। गैसीकरण प्रक्रिया में उपयोग होने वाले पानी में अमोनिया एवं नाइट्रोजन की मात्रा, मूल सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड गैसीकरण यंत्रों की तुलना में लगभग 10% ही है। गैसीकरण प्रक्रिया में उपयोग होने वाले ठंडक पानी में उपस्थित अवक्षेपों की मात्रा, मूल सर्कुलेटिंग फ्लूइडाइज्ड बेड गैसीकरण यंत्रों की तुलना में लगभग 0.3% ही है। इस प्रक्रिया में फेनॉल “तकनीकी एवं परीक्षणात्मक परिणामों के आधार पर, यदि कच्चे कोयले को पीसकर छाना जाए, तो भट्ठी में डाले जाने वाले कोयले का आकार डिज़ाइन मानकों के अनुरूप हो जाएगा। ऐसी स्थिति में, प्रति हज़ार घन मीटर उत्पादित गैस के लिए आवश्यक कोयले एवं ऑक्सीजन की मात्रा में लगभग 10% की कमी आ सकती है; जबकि उत्पादित गैस की मात्रा में लगभग 10 प्रतिशत की वृद्धि हो सकती है। अन्य खर्चों में भी और कमी आ सकती है। ”ताई शुएलिन ने कहा। 　 　　　 लिंक: संयुक्त पाउडर गैसीकरण भट्टी की तकनीकी विशेषताएँ
संयुक्त पाउडर गैसीकरण भट्टी, एक आंतरिक-चक्रण फ्लो-बेड पाउडर गैसीकरण भट्टी एवं एक स्व-तापीय गैस-कोयला रिवर्स-फ्लो बेड गैसीकरण भट्टी, साथ ही इनके सहायक उपकरणों से मिलकर बना एक शुष्क-पाउडर गैसीकरण उपकरण है। यह गैसीकरण उपकरण, फ्लो-बेड पाउडर कोयला गैसीकरण तकनीक का उपयोग करता है; इस तकनीक में पाउडर कोयले को आंशिक रूप से गैसीकृत करके उच्च तापमान वाली गैस एवं कोयले का पाउडर प्राप्त किया जाता है। इसके बाद यह मिश्रण “स्व-तापीय गैस/कोयला पाउडर रिवर्स-कस्टम फ्लो-बेड गैसीकरण भट्टी” में जाता है। वहाँ उच्च तापमान वाली गैस, ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड एवं जलवाष्प उत्पन्न करती है। साथ ही, 2000℃ से अधिक के उच्च तापमान में कोयले का पाउडर, कार्बन डाइऑक्साइड एवं जलवाष्प के साथ रासायनिक अभिक्रिया करके कार्बन मोनोऑक्साइड एवं हाइड्रोजन उत्पन्न करता है। इस प्रकार, उच्च तापमान पर ही कोयले का गैसीकरण हो पाता है। चूँकि कोयले के चूर्ण एवं कार्बन डाइऑक्साइड/जलवाष्प के बीच होने वाली अभिक्रिया ऊष्मा-अवशोषक अभिक्रिया है, इसलिए उच्च तापमान वाले अभिक्रिया क्षेत्र से निकलने वाली गैस का तापमान धीरे-धीरे कम हो जाता है। गैसीकरण यंत्र से निकलने वाली गैस का तापमान **राख के पिघलने के बिंदु से भी कम हो जाता है। इस प्रकार, कच्चे कोयले में मौजूद मूल्यवान रासायनिक ऊर्जा को जितना हो सके गैस की रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है; जिससे ठंडी गैस उत्पादन की दक्षता बढ़ जाती है। चूँकि वाष्पीकरण का तापमान लगभग 2000℃ होता है, इसलिए वाष्पीकरण प्रक्रिया को सफलतापूर्वक पूरा करने हेतु किसी विलायक की आवश्यकता नहीं होती। साथ ही, इस प्रक्रिया में कार्बन का रूपांतरण दर अधिक होता है; फ्लाई ऐश की मात्रा कम होती है, एवं स्लैग में शेष रहने वाले कार्बन की मात्रा भी कम होती है। चूँकि गलनशील अवशेषों के कारण फ्लो-बेड गैसीकरण भट्टी में उपयोग होने वाली अग्निरोधक ईंटों पर कोई दबाव नहीं पड़ता, इसलिए ऐसी ईंटों का उपयोगी जीवनकाल **बढ़ जाता है**। चूँकि प्रारंभिक गैसीकरण यंत्र एक फ्लो-बेड पाउडर कोयला गैसीकरण यंत्र है, इसलिए इसमें सर्पिल फीडर का उपयोग करके ही कच्चा कोयला डाला जाता है। इस कारण, 25% से अधिक जल-सामग्री वाले ब्राउन कोयले को छोड़कर, अन्य कच्चे कोयलों को केवल पीसने की ही आवश्यकता होती है। ऐसा करने से पाउडर कोयले को सुखाने/पीसने के दौरान विस्फोट होने का खतरा टल जाता है; साथ ही, सुखाने/पीसने की प्रक्रिया से उत्पन्न होने वाले धुएँ एवं धूल से होने वाले पर्यावरणीय प्रदूषण की समस्या भी दूर हो जाती है।