एल्किलीकृत अपशिष्ट अम्ल एवं उसके पुनर्चक्रण हेतु तकनीकों संबंधी जानकारी/आद

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पोस्ट करने वाला व्यक्ति, वर्तमान में देश में प्रचलित “सल्फ्यूरिक एसिड विधि” से अल्कीलीकरण करने की प्रक्रिया, तथा अपशिष्ट एसिड को पुनः उपयोग में लाने संबंधी उपकरणों का उपयोग करता है वर्षों के उत्पादन अनुभव के दौरान कुछ उपयोगी तकनीकी ज्ञान प्राप्त हुआ है। अब मैं इस ज्ञान को विशेषज्ञों एवं अनुभवी लोगों के साथ साझा करना चाहता हूँ, ताकि हम सब मिलकर आगे बढ़ सकें। पोस्ट करने वाले व्यक्ति ने तीन सवाल पूछे हैं: 1. सल्फ्यूरिक एसिड विधि से एल्काइलीकरण करते समय, रेफ्रिजरेंट में प्रोपेन मौजूद होता है; आमतौर पर इस पदार्थ को अल्कली से धोकर ही डिहाइड्रोजनेशन टॉवर में भेजा जाता है, लेकिन व्यावहारिक विश्लेषण से पता चलता है कि ऐसा करना आवश्यक नहीं है। 2. अल्कीलीकृत अपशिष्ट अम्ल में बड़ी मात्रा में तरलीकृत गैस होती है; इसकी मात्रा लगभग 1%-1.5% होती है। अधिकांश कंपनियाँ इस गैस को पुनः उपयोग में नहीं लातीं, या फिर इसे संग्रहीत करने हेतु विशेष टैंकों का उपयोग करती हैं; जिससे लागत बहुत अधिक हो जाती है। 3. एल्किलीकृत अपशिष्ट अम्लों में आर्गेनिक हाइड्रोकार्बन जैसे आइसोऑक्टेन, कार्बन-5, ASO, सल्फेट आदि जैसे जटिल घटक मौजूद होते हैं; इनका प्रतिशत लगभग 12%-15% होता है। इनमें से आइसोऑक्टेन को पुनः प्राप्त किया जा सकता है। लगता है कि विभिन्न कंपनियाँ इसका प्रभावी ढंग से पुनर्उपयोग नहीं कर रही हैं, या फिर पुनर्प्राप्ति की लागत बहुत अधिक है। नीचे आर्थिक लेखांकन किया गया है, ताकि वास्तविक आर्थिक लाभ का अनुमान लगाया जा सके। I. सल्फ्यूरिक एसिड विधि से एल्काइलीकरण हेतु उपयोग में आने वाले अपशिष्ट एसिड संबंधी प्रणाली का संक्षिप्त विवरण
1. एल्काइलीकरण प्रक्रिया में आवश्यक एसिड सांद्रता को बनाए रखने हेतु, एल्काइलीकरण उपकरणों में स्थित एसिड संग्रहण टैंकों से 90%-91% कम सांद्रता वाला सल्फ्यूरिक एसिड निकाला जाता है। 2. एल्किलीकरण प्रक्रिया में, अपशिष्ट अम्ल को एसिडिक गैस विभाजन टैंक में भेजा जाता है; इसके बाद इसे अपशिष्ट अम्ल पंप के माध्यम से अपशिष्ट अम्ल पुनर्चक्रण उपकरण में भेजा जाता है। 3. प्रक्रिया के विभिन्न संस्करणों के कारण, कुछ उपकरणों में अपशिष्ट एसिड को बफर टैंक में भेजा जाता है; इसके बाद उसे अपशिष्ट एसिड पुनर्चक्रण उपकरण में पंप किया जाता है (हमारी कंपनी में ऐसी ही प्रक्रिया अपनाई जाती है)। 4. एल्किलीकृत अपशिष्ट अम्लों में मुख्य घटक हैं – सल्फ्यूरिक एसिड, तरल गैस, एल्किलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बन आदि। इनमें तरल गैस की मात्रा 1%-1.5% होती है, जबकि एल्किलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बन की मात्रा लगभग 11%-15% होती है। 5. अल्किलीकृत अपशिष्ट अम्लों के निपटान हेतु वर्तमान में देश में प्रचलित विधि यह है कि इन अपशिष्ट अम्लों को उच्च तापमान पर विघटित करके गाढ़ा सल्फ्यूरिक अम्ल पुनः प्राप्त क द्वितीय, सिस्टम की वास्तविक कार्यप्रणाली का विश्लेषण:
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1. अल्कीलीकरण उपकरणों से निकलने वाली तरल गैस का उपयोग न करके उसे सीधे फ्लेम में जला देना, एक प्रकार की सामग्री हानि है। 2. अल्कीलीकरण उपकरणों से निकलने वाले अपशिष्ट अम्ल में मौजूद अल्कीलीकृत तेल का पुनर्उपयोग न होना, एवं उसे दहन भट्टियों में जलाया जाना, एक तरह का नुकसान है। 3. अपशिष्ट अम्ल में मौजूद एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बनों को अलग न करके उसी अपशिष्ट अम्ल में ही रखने पर, वे लगातार अभिक्रिया करके तारपीन जैसे चिपचिपे पदार्थों का निर्माण करते हैं। इससे अपशिष्ट अम्ल को पुनर्चक्रित करने वाले उपकरणों में ऑक्सीजन की आवश्यकता में उतार-चढ़ाव होता है; गंभीर स्थितियों में तो विघटन कक्षों में स्थित नोजल भी अवरुद्ध हो जाते हैं। 4. अपशिष्ट अम्ल में मौजूद एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बनों को पुनर्प्राप्त नहीं किया जाता; इससे अपशिष्ट अम्ल पुनर्चक्रण उपकरणों में पाए जाने वाले थर्मल बॉयलरों की नलियाँ अवरुद्ध हो ज तीन, सिस्टम के वास्तविक संचालन में होने वाले सामग्री-नुकसान का विश्लेषण: सामग्री-नुकसान को गैसीय रूप में मौजूद लिक्विफाइड गैस के नुकसान एवं अल्काइलीकृत तेल के नुकसान में विभाज आंकड़ों का विश्लेषण, दो रिएक्टरों द्वारा प्रति वर्ष 2 लाख टन आइसोऑक्टेन उत्पन्न किए जाने के आधार पर किया गया है। विस्तृत आंकड़े निम्नलिखित हैं: 1. प्रति वर्ष 2 लाख टन आइसोऑक्टेन उत्पन्न होता है; सल्फ्यूरिक एसिड की खपत 80-110 किलोग्राम/टन है। नीचे दी गई गणनाओं में कुल एसिड खपत 20 हजार टन मानकर की गई है। 2. प्रति टन अपशिष्ट एसिड वाष्पीकृत गैस की मात्रा 0.01-0.015 टन होती है। 3. प्रति टन अपशिष्ट एसिड में एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बनों की मात्रा: 0.11–0.15 टन। 4. अपशिष्ट अम्ल में मौजूद तरलीकृत गैस की मात्रा: 20000 × 0.01 (0.015) = 200 (300) टन
5. एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बनों की मात्रा: 20000 × 0.11 (0.15) = 2200 (3000) टन

IV. सिस्टम में तकनीकी सुधार के बाद पुनः प्राप्त किए जा सकने वाली सामग्रियाँ:
1. अपशिष्ट अम्ल में मौजूद 90% तरलीकृत गैस को पुनः प्राप्त किया जा सकता है। 2. अपशिष्ट अम्ल में मौजूद एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बनों में आइसोऑक्टेन, सल्फेट, ASO आदि घटक शामिल हैं। इनमें से आइसोऑक्टेन जैसे हल्के घटकों को पुनः प्राप्त किया जा सकता है। एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बनों में से लगभग 15% तेल ही पुनः उपयोग में लाया जा सकता है। सीमा, सामग्री की न्यूनतम/अधिकतम मात्रा, औसत मान, पुनर्प्राप्ति दर, पुनर्प्राप्त होने वाली मात्रा, कीमत (युआन), कुल लागत (युआन):
वाष्पीकृत गैस (टन): 200 टन, 300 टन, 250 टन; पुनर्प्राप्ति दर: 90%; पुनर्प्राप्त होने वाली मात्रा: 225 टन; कुल लागत: 2850 युआन।
एल्काइलीकृत कार्बनिक हाइड्रोकार्बन (टन): 2200 टन, 3000 टन, 2600 टन; पुनर्प्राप्ति दर: 15%; पुनर्प्राप्त होने वाली मात्रा: 390 टन; कुल लागत: 4350 युआन।

V. सिस्टम में तकनीकी सुधारों एवं संचालन संबंधी लागतों की गणना:
1. वर्तमान प्रक्रिया-प्रणाली एवं उपकरणों के आधार पर सुधार करने हेतु, DN100 वाला एक विज़र जोड़ने की आवश्यकता है; कुछ मोड़ एवं पाइपलाइनें भी आवश्यक हैं (विस्तृत संख्या एवं लागत अभी तय नहीं है)। 2. संचालन: मौजूदा 15KW एवं 22KW क्षमता वाले दो सेंट्रीफ्यूगल पंपों का उपयोग और बढ़ाया जाए। 3. पंप को चलाने का समय: प्रतिदिन लगभग 2 घंटे। 4. लागत की गणना: (15+22) × 2 × 333 दिन × 0.75 रुपये = 18481.5 रुपये/वर्ष
6. शेष लाभ: 641250 + 1696500 – 18481.5 = 2319268.5 रुपये/वर्ष
7. ऊपर दी गई गणनाएँ प्रारंभिक हैं। चूँकि उपकरणों की कार्यप्रणाली अलग-अलग होती है, एवं कच्चे माल में मौजूद अशुद्धियाँ भी अलग-अलग होती हैं; इसलिए अल्काइलीकरण प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट अम्ल में मौजूद तरल गैसों एवं तेलों की मात्रा में भी अंतर होता है। नोट: 1. उपरोक्त गणना, प्रति वर्ष 20,000 टन अपशिष्ट एसिड के उत्पादन हेतु की गई है। यदि संयंत्र की संसाधन क्षमता 20,000 टन से कम है, तो लागत की गणना भी उसी तरीके से की जाएगी। एक छोटा सा प्रयास है… कृपया सभी विशेषज्ञों एवं माहिर व्यक्तियों से अपने विचार साझा करने का अनुरोध है। हम सब मिलकर यह जानने की कोशिश करें कि कंपनी के आर्थिक लाभों को कैसे अधिकतम किया जा सकता है।