हाइड्रोजन उत्पादन दर में कमी
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हाल ही में, हमारी कंपनी में 5000 घन मीटर प्रतिदिन की दर से प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पादन में कमी आई है; वहीं प्राकृतिक गैस की खपत बढ़ गई है। ऐसे में हमें फ्लो मीटर में त्रुटि होने का संदेह हुआ। फ्लो मीटर की जाँच करने के बाद पता चला कि उसमें कोई त्रुटि नहीं है। विस्तार से विश्लेषण करने के बाद यह पता चला कि ऐसा प्राकृतिक गैस की संरचना में हुए परिवर्तनों के कारण हुआ है। प्राकृतिक गैस के घटकों की तुलना करने पर पता चला कि प्राकृतिक गैस में मीथेन की मात्रा 91% से बढ़कर 98% हो गई है। मीथेन की मात्रा में वृद्धि होने से एथेन एवं प्रोपेन की मात्रा में कमी आ जाती है। समान आयतन में मीथेन से हाइड्रोजन उत्पन्न होने की दर, एथेन एवं प्रोपेन की तुलना में कम होती है; इनके बीच बहुत बड़ा अंतर है। 1 घन मीटर मीथेन के पूर्ण वाष्पीकरण से 4 घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न होता है, जबकि 1 घन मीटर एथेन के पूर्ण वाष्पीकरण से 7 घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न होता है, एवं 1 घन मीटर प्रोपेन के पूर्ण वाष्पीकरण से 10 घन मीटर हाइड्रोजन उत्पन्न होता है। लेकिन प्राकृतिक गैस की संरचना में होने वाले परिवर्तनों को हम कानूनी रूप से बदलने के लिए बाध्य नहीं हैं; इन्हें बदला
लगता है कि ऊपर वाले ने ठीक उल्टा ही कह दिया। वही हाइड्रोजन उत्पन्न किया जाता है। मीथेन की खपत सबसे कम होती है। इसलिए, मीथेन की मात्रा बढ़ने पर कच्चे माल की खपत कम होनी चाहिए, न कि बढ़नी चाहिए। व्यक्तिगत रूप से मुझे लगता है कि PSA की प्राप्ति दर में कमी के कारण ही कच्चे माल की खपत बढ़ गई है।
आदर्श रूप से, प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन उत्पन्न करने हेतु प्राकृतिक गैस में केवल मीथेन ही होना चाहिए।
आयतन-प्रवाह के हिसाब से देखा जाए तो, कच्चे माल में इथीलीन प्रोपेन की मात्रा कम हो जाती है; इसके परिणामस्वरूप समान मात्रा में हाइड्रोजन उत्पन्न होता है। ऐसी स्थिति में कच्चे गैस का आयतन बढ़ जाता है। लेकिन वजन के हिसाब से देखा जाए तो, कच्चे माल की आवश्यकता कम हो जाती है।
CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2; C2H6 + 4H2O = 2CO2 + 7H2
यदि वजन के आधार पर हिसाब लगाया जाए, तो 16 ग्राम मीथेन से 8 ग्राम हाइड्रोजन उत्पन्न होता है, जबकि 30 ग्राम इथेन से 14 ग्राम हाइड्रोजन उत्पन्न होता है। अतः मीथेन से हाइड्रोजन उत्पन्न होने की दर इथेन की तुलना में अधिक है। इसलिए वजन के आधार पर हिसाब लगाने पर मीथेन में हाइड्रोजन की मात्रा अधिक होती है।
हम ट्रैफिक के आधार पर ही भुगतान करते हैं, इसलिए हमें नुकसान उठाना पड़ता है।
आप PSA विधि के द्वारा गैस में मौजूद हाइड्रोजन की मात्रा का पता कितनी सटीकता से ले सकते हैं?
मुझे लगता है कि यह PSA संबंधी समस्या है; प्राकृतिक गैस की संरचना में होने वाले परिवर्तन कोई मूलभूत समस्या नहीं हैं। मैंने पहले भी C2/C3 युक्त प्राकृतिक गैस से हाइड्रोजन बनाने का काम किया है… ऐसी गैस में ऊष्मा-मूल्य अधिक होता है, इसलिए कम ईंधन ही आवश्यक होता है… इसका हाइड्रोजन उत्पादन पर ज्यादा प्रभाव नहीं पड़ता।
ऐसा ही है – प्रति इकाई आयतन में, यदि कार्बन स्रोत अधिक हो, तो हाइड्रोजन का उत्पादन भी अधिक होता है। मीथेन का कार्बन स्रोत 1 है, इथेन का 2 है, एवं प्रोपेन का 3 है।