कोयले से कोक टार निकालने एवं सिंथेटिक गैस उत्पन्न करने संबंधी CCSI तकनीक में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है।

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कोयले के उपयोग एवं ऊर्जा उद्योग में क्रांति लाने हेतु महत्वपूर्ण तकनीक – कोयले से कोक टैर प्राप्त करने एवं सिंथेटिक गैस बनाने संबंधी तकनीक (CCSI) में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। हाल ही में, शान्सी यानलियांग पेट्रोलियम (ग्रुप) लिमिटेड के कार्बन-हाइड्रोजन उच्च-दक्षता उपयोग तकनीक अनुसंधान केंद्र द्वारा विकसित इस तकनीक में बड़ी प्रगति हुई। 10,000 टन क्षमता वाले औद्योगिक परीक्षण उपकरणों ने 144 घंटों तक निरंतर एवं स्थिर रूप से काम किया; कोक टैर का उत्पादन 16.23% रहा, जबकि सिंथेटिक गैस की दक्षता 35% से अधिक रही। सभी संकेतक डिज़ाइन किए गए मानों के बराबर या उससे भी बेहतर रहे। 36टी/दिन क्षमता वाला CCSI औद्योगिक परीक्षण उपकरण – CCSI औद्योगिक परीक्षण उपकरण का संचालन स्थल। वर्तमान में हमारे देश में कोयले का उपयोग मुख्य रूप से प्रत्यक्ष दहन एवं एकल रूपांतरण के लिए ही किया जाता है; केवल इसके ऊष्मा-मूल्य एवं कुछ घटकों का ही उपयोग किया जाता है। इससे न केवल कुछ उपयोगी घटकों का अपव्यय होता है, बल्कि आर्थिक नुकसान भी होता है। साथ ही, कुछ संसाधन पर्यावरण को प्रदूषित करने वाले अपशिष्टों में बदल जाते हैं। कोयले का गुणवत्तानुसार उपयोग एवं कोयला-आधारित बहुउत्पादन प्रौद्योगिकियों में नवाचार, कोयले को कुशल एवं स्वच्छ तरीके से रूपांतरित करने एवं इसका ईंधन के रूप में उपयोग करने हेतु एक महत्वपूर्ण तरीका है। CCSI तकनीक के द्वारा एक ही रिएक्टर में कोयले का थर्मोलिसिस एवं गैसीकरण दोनों प्रक्रियाएँ संपन्न हो सकती हैं; इससे कोयला सीधे कोयला-टार एवं कच्ची सिंथेटिक गैस में परिवर्तित हो जाता है। इस तरह कोयले के संसाधनों का उपयोग अधिकतम स्तर पर हो पाता है, एवं कोयले के उपयोग की दक्षता एवं मूल्य भी बढ़ जाता है। इससे कोयले के गुणवत्तापूर्ण उपयोग संबंधी तकनीकें और भी उन्नत स्तर पर पहुँच जाती हैं। भविष्य में, CCSI तकनीक के आधार पर कोयले को कुशल एवं स्वच्छ तरीके से तेल (कोयला-टार) एवं गैस (सिंथेटिक गैस) में परिवर्तित किया जाएगा। इसके बाद इन उत्पादों का उपयोग तरल ईंधन एवं रासायनिक पदार्थों के निर्माण, तथा बिजली उत्पादन हेतु किया जाएगा। इससे कोयले से ऊर्जा उत्पादन हेतु नए तरीके विकसित होंगे, जिससे कम तेल मूल्यों की स्थिति में भी कोयला-रसायन उद्योग एवं ऊर्जा उद्योग में महत्वपूर्ण परिवर्तन होंगे। मुख्य तकनीकी नवाचार एवं औद्योगिक लाभ 5 पहलुओं में देखे जा सकते हैं: तकनीकी दृष्टिकोण नवीन है। पारंपरिक कोयला-उपयोग विधियों में बदलाव करके, जैसे कि कोयला-थर्मलाइसिस तकनीक, कोयला-थर्मलाइसिस-दहन एकीकृत तकनीक आदि का उपयोग करके, थर्मलाइसिस तकनीक को पाउडर-कोक गैसीकरण तकनीक के साथ जोड़ा जा सकता है। इस तरह कोयला एक ही रिएक्टर में सीधे गैस एवं तरल दोनों रूपों में परिवर्तित हो जाता है। इससे न केवल कोक-टैर प्राप्त करने की दर बढ़ जाती है, बल्कि पाउडर-कोक का भी कुशलतापूर्वक रूपांतरण संभव हो जाता है। इस प्रकार रूपांतरण दक्षता एवं उत्पादों का मूल्य भी बढ़ जाता है। ऊर्जा रूपांतरण अत्यंत कुशल है। रिएक्टर की विशिष्ट फ्लूइडाइज्ड फील्ड संरचना, तापमान संरचना, एवं प्रवाह मार्गों की डिज़ाइन, साथ ही उच्च तापमान वाले ठोस कणों का तेज़ गति से पुनर्चक्रण, एक अच्छा तापमान अंतर उत्पन्न करता है। ； वाष्पीकरण-थर्मोलिसिस अभिक्रियाओं का संयोजन एक चक्रीय, बंद प्रणाली का निर्माण करता है; इन दोनों अभिक्रियाओं में पदार्थ एवं ऊष्मा आपस में उपयोग में आते हैं। इस प्रकार अभिक्रिया-प्रणाली स्व-ताप-संतुलन हासिल कर लेती है, जिससे ऊर्जा का समग्र रूपांतरण दक्षता में काफी वृद्धि हो जाती है। पर्यावरणीय लाभ काफी हैं। CCSI तकनीक को बिजली उत्पादन उद्योग के साथ जोड़कर, कोयला-टार निकालने के साथ-साथ “गैस” (सिंथेटिक गैस) का उपयोग करके भी बिजली उत्पन्न की जा सकती है। इस प्रकार कोयले का स्वच्छ एवं कुशल रूप से रूपांतरण, कोयला-टार का गहन शोधन, एवं हरित ऊर्जा उत्पादन – ये सब मिलकर एक नए प्रकार की बहुउद्देशीय कोयला-आधारित ऊर्जा उत्पादन प्रणाली का निर्माण करते हैं। सिंथेटिक गैस में पारा, आर्सेनिक जैसे भारी धातुओं से संबंधित प्रदूषक नहीं होते। इसे बिजली उत्पन्न करने से पहले ही डीसल्फराइज़, डीकार्बोनाइज़ एवं धूल हटाने की प्रक्रिया से गुजारा जा सकता है। इससे मौजूदा कोयला-आधारित बिजली संयंत्रों में धुएँ के निपटान हेतु आवश्यक उपकरणों की लागत कम हो जाती है, एवं उनकी कार्यक्षमता भी बेहतर हो जाती है। इस तरह उत्पादन प्रक्रिया के शुरुआती चरण में ही प्रदूषकों के उत्सर्जन की समस्या का समाधान ह आर्थिक लाभ अच्छा है। नया केरोसीन-बिजली बहुउत्पादन मॉडल, अपने उच्च लाभ एवं न्यूनतम उत्सर्जन के लाभों के कारण, निश्चित रूप से मौजूदा कोयला-आधारित बिजली उत्पादन उद्योग के परिवर्तन एवं विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा। वर्तमान में, हमारे देश में प्रतिवर्ष लगभग 2 अरब टन कोयला बिजली उत्पादन हेतु उपयोग में आता है। इनमें से लगभग 70% बिजली संयंत्रों में सबक्रिटिकल बॉयलरों का ही उपयोग किया जाता है। यदि इन सभी बॉयलरों को CCSI तकनीक के द्वारा अपग्रेड किया जाए, तो बिजली उत्पादन की दक्षता में काफी सुधार होगा, साथ ही लगभग 2 अरब टन अतिरिक्त कोयला-टार भी प्राप्त होगा। इस कोयला-टार का उपयोग कच्चे तेल के आयात को 50% से अधिक तक कम करने हेतु किया जा सकता है। इसके अलावा, नए स्थापित किए जाने वाले अत्यंत कम उत्सर्जन वाले बिजली संयंत्रों में CCSI-गैस टर्बाइन आधारित ऊर्जा उत्पादन प्रणाली का उपयोग किया जाता है; इसके कारण बड़े आकार के वायु विभाजन उपकरणों की आवश्यकता नहीं पड़ती। इससे IGCC पर होने वाला निवेश काफी कम हो जाता है, जिससे चीन में IGCC का व्यावसायिक उपयोग जल्दी ही संभव हो जाता है। बाजार बहुत विशाल है। CCSI ने पेट्रोलियम-विद्युत संबंधी तकनीकों के विकास हेतु एक नया मार्ग खोला है। इससे कोयला-आधारित बहुउत्पादन तकनीकों में लगातार सुधार एवं नवाचार संभव हो रहा है। इसके परिणामस्वरूप आर्थिक लाभ एवं पर्यावरण संरक्षण दोनों ही हासिल हो रहे हैं। इससे विभिन्न उद्योगों में औद्योगिक समूह एवं चक्रीय आर्थिक विकास की संभावनाएँ भी बढ़ गई हैं। जानकारी के अनुसार, CCSI तकनीक का विकास अक्टूबर 2012 से शुरू हुआ। इसके लिए पहले छोटे पैमाने पर प्रयोग किए गए, फिर ठंडी स्थितियों में परीक्षण किए गए। इसके बाद 36 टन/दिन क्षमता वाले औद्योगिक परीक्षण उपकरणों का डिज़ाइन एवं निर्माण किया गया। अगस्त 2015 में ऐसे औद्योगिक परीक्षण उपकरणों का निर्माण पूरा हो गया। नवंबर 2015 में इस प्रक्रिया को पूरा कर लिया गया, एवं हाल ही में इसमें महत्वपूर्ण प्रगति हुई है। वर्तमान में, इस तकनीक के आधार पर 10 लाख टन/वर्ष (3600 टन/दिन) क्षमता वाले CCSI उत्पादन संयंत्रों हेतु आवश्यक प्रक्रियाओं का विकास कार्य चल रहा है। अनुमान है कि “तेरहवीं पंचवर्षीय योजना” के दौरान ऐसे संयंत्रों का औद्योगिक परीक्षण एवं तकनीकों का प्रसार किया जाएगा।