کوئلہ کے ٹار سے بنے سسپنڈیڈ بیڈ میں ہائڈروجنیشن:

Thread Content

کوئلہ کے ٹار سے بننے والے مرکبات کی ہائڈروجنیشن کے بارے میں مختصر بحث: حال ہی میں، سسپنڈنگ بیڈ ہائڈروجنیشن کا رجحان تیز ہو گیا ہے۔ وسیع معنوں میں، سسپنڈنگ بیڈ میں ببلنگ بیڈ اور پلاسما بیڈ شامل ہیں؛ پہلے طریقے میں مولیبڈینم-نکل کے ذرات کو کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ دوسرے طریقے میں لوہے کے پاؤڈر کو کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ اب تک ہم نے سسپنڈ بیڈز کو تین دوروں میں تقسیم کیا ہے: پہلا دور وہ ہے جس میں مائکرومیٹر سطح کے لوہے پر مبنی کیٹالسٹس استعمال کیے جاتے ہیں؛ اس کی مثال جرمنی کی کمپنی “ویبا” ہے۔ اگرچہ اس طریقہ کار سے 90 فیصد سے زیادہ ڈی-پریشرڈ ہیوی آئل تبدیل ہو جاتا ہے، لیکن 15 فیصد سے زیادہ گیسیں اور 10 فیصد سے زیادہ کم قیمت والا ہائڈروجنیٹڈ آئل حاصل ہوتا ہے۔ اس لیے اس طریقہ کار کا فائدہ، 78 فیصد تک مائع مصنوعات حاصل کرنے والے ڈیلے کوکنگ عمل کے مقابلے میں زیادہ نہیں ہے۔ دوسری نسل میں، نینو سطح کے آئرن سلفیٹ بیسڈ کیٹالسٹس کا استعمال کیا جاتا ہے؛ اس کی مثال کناڈا کی CanMet ٹیکنالوجی ہے۔ چین کی شینخوا کمپنی کا براہِ راست کوئلے سے تیل تیار کرنے کا عمل بھی اسی ٹیکنالوجی پر مبنی ہے، لیکن پھر بھی آئرن کیٹالسٹس کی کارکردگی کم رہتی ہے۔ تیسری نسل میں، مولیکیولر سطح پر کام کرنے والے مولیبڈینم بنیادی مائع کیٹالسٹس استعمال کئے گئے، جنہیں MCSH کہا جاتا ہے۔ اس سے کیٹالسٹس اور ردِعمل کے عمل میں بہتری آئی؛ خاص طور پر ری ایکٹر کی ساخت سادہ ہو گئی، تیل کی ضرورت نہیں رہی، اور یہ کیٹالسٹس جمنے سے بھی محفوظ رہتے ہیں۔ اس کی وجہ سے سرمایہ کاری کی لاگت اور بعد کی دیکھ بھال کے اخراجات کم ہو گئے۔ صنعت میں ٹیکنالوجی کے فروغ کے لحاظ سے (دنیا بھر میں)، معیاری تشہیری حکمت عملیوں کے ذریعہ حاصل ہونے والی کامیابی کی شرح یہ ہے: مولیبڈینم پر مبنی بُلبلہ نظام کے ذریعہ تیل کی تبدیلی کی شرح تقریباً 70 فیصد ہے، جبکہ آئرن پر مبنی سسپنڈنگ بیڈ نظام کے ذریعہ تیل کی تبدیلی کی شرح تقریباً 90 فیصد ہے۔ در حقیقت، کوئی بھی صنعتی آلہ ایسا نہیں ہے جو اس مقصد کو پورا کر سکے (لیکن تشہیر میں کوئی برائی نہیں ہے؛ بہرحال، ہمارے محنتی محققین لیبارٹریوں میں واقعی ایسا کرنے میں کامیاب ہو جاتے ہیں، اور کچھ صنعتی آلات بھی ایسے ہیں جن کا استعمال کرکے چند دنوں کے لئے خوشگوار تجربہ حاصل کیا جا سکتا ہے)۔ بُلبلنے والے بستر، دنیا میں الترپین اور بھاری تیلوں کو عملدرآمد کرنے کے لئے استعمال ہونے والے سب سے بہترین آلات ہیں، لیکن اس عمل میں تبدیلی کی شرح عموماً 35% سے 55% کے درمیان ہی رہتی ہے۔ لوہے پر مبنی سسپنڈنٹ بیڈ والے صنعتی آلات میں، شین ہوا اور یانگ چانگ کے علاوہ، بیرونِ ملک موجود تمام صنعتی اور نمونہ طور پر استعمال ہونے والے آلات کو تقریباً ختم کر دیا گیا ہے۔ لیکن میرے خیال میں، اگر ان دونوں آلات کی کارکردگی 50 فیصد سے زیادہ ہو جائے، تو یہ بہت ہی اچھی بات ہوگی (اس سے حکام بھی مطمئن ہو جائیں گے)۔ بہرحال، ملکی صنعتی نظام دراصل بیرونی تکنالوجی کا ایک مختصر ورژن ہے؛ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ 300 کلوگرام کے دباؤ کو 220 کلوگرام تک کم کر دیا جاتا ہے۔ نظریاتی طور پر، لوہے پر مبنی کیٹالسٹس اس دباؤ کو برداشت نہیں کر سکتے، مگر اگر انتہائی اعلی درجہ حرارت والے ہائڈروجن ماحول میں حرارتی تحلیل کی جائے تو ہی یہ ممکن ہے۔ کسی نے مجھ سے پوچھا کہ ملک کی کمپنی “وانگ ڈی این وومن” نے خودمختار فکری ملکیت رکھنے والی سسپنڈڈ بیڈ ٹیکنالوجی تیار کی ہے، جس کی کارکردگی 90 فیصد سے زیادہ ہے؛ اس بارے میں کیا رائے ہے؟ سب سے پہلے، اس 90% حصے کے بارے میں مصنف کوئی تبصرہ نہیں کرنا چاہتا؛ 90% مائع میں کون سی مصنوعات موجود ہیں، اس کا پتہ لگانا بھی ممکن نہیں ہے۔ اگر واقعی ایسا ہی ہے، تو ردِعمل کے لئے درکار درجہ حرارت کو بہت زیادہ رکھنا ضروری ہے (عام طور پر 470 ڈگری سیلسیس)، مگر اس کے لئے ہلکے مواد کا استعمال ضروری ہے، یا پھر فضلہ کو کم کرنے کے لئے کچھ مواد کو خارج کرنا بھی ضروری ہے۔ میرے خیال میں، پاؤڈر آئرن بیسڈ سسپنشن بیڈ ہمیشہ سے ہی مشکلات سے دوچار رہا ہے؛ اس کی شہرت تو اعلیٰ معیار کے الاسٹک مواد کی تیاری کے لحاظ سے ہے، لیکن اس کے باوجود اس کی ناکامیوں کا الزام پھر بھی اسی پر عائد ہوتا ہے۔ (ڈویلپمنٹ انجینئرز نے اس مسئلے کی وجہ سے کئی بار سیلز انجینئرز کو سزا دی، اور اسے “ان کی غلطیوں کی تلافی” کے نام پر جاری رکھا۔) دراصل، آپ لوگوں سے چھپانے کی کوئی بات نہیں، یہ بھی ممکن ہے؛ لیکن بغیر انتہائی اعلیٰ دباؤ کی مدد کے اس کو استعمال کرنا کافی مشکل ہے۔ بے شک، ہائڈروجن کے دباؤ کا استعمال کرکے سسپنڈیڈ بیڈ ری ایکشن کے درجہ حرارت کو کم کیا جاسکتا ہے؛ اس سے گیسوں کی پیداوار میں بھی کمی واقع ہوتی ہے، اور اس طرح تکنیکی اور معاشی پہلوؤں کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ ری ایکشن کے درجہ حرارت کے بارے میں، مصنف کو پھر سے کچھ کہنا ہے۔ نظریاتی طور پر، سسپنڈڈ بیڈ ہائڈروجنیشن کو ہائڈروجنیک فتح کے زمرے میں شامل کیا جاتا ہے؛ اس کی وجہ اور ردِعمل کا طریقہ کار ہائڈروجن کیتالیسس نہیں، بلکہ ہائڈروجن کی موجودگی میں حرارتی تحلیل ہے۔ لہذا، ردِعمل کا درجہ حرارت ایک انتہائی اہم پیرامیٹر ہے۔ چاہے یہ بلبلہ دار بستر ہو یا معلق بستر، ردِعمل کا درجہ حرارت 410°C سے زیادہ ہونا چاہیے (VCC عمل میں یہ درجہ حرارت 470°C تک ہوتا ہے، جبکہ بلبلہ دار بستر میں یہ درجہ حرارت 410°C سے 450°C کے درمیان ہوتا ہے)۔ ورنہ نہ تو ارسینک سے بھرپور بھاری تیلوں کو ہلکے تیلوں میں تبدیل کیا جاسکتا ہے، اور نہ ہی کم دباؤ والے تیلوں (جن کا خشک نقطہ 524°C سے کم ہوتا ہے) کی تبدیلی کی شرح زیادہ ہوگی؛ ایسی صورت میں ان تیلوں کا استعمال صرف پیشگی ہائڈروجنیشن کے لئے ہی ممکن ہوگا۔ سی این پی سی کا جنلنگ میں واقع 50 ہزار ٹن کی صلاحیت رکھنے والا بوائلنگ بیڈ ڈیمونسٹریشن پلانٹ، اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے ہونے والے جماؤ اور خرابی کی وجہ سے، بغیر کسی مدت کی معیاد کے بند کر دیا گیا۔ ملک کی نئی کمپنی “نیو چی یوان“، جو ایک نجی کمپنی ہے، نے ایک منفرد طریقہ اختیار کیا ہے؛ اس نے اپنے 50 ہزار ٹن والے بھاپ دینے والے آلات کے کام کرنے کے درجہ حرارت کو 400 ڈگری سیلسیس سے کم کر دیا ہے۔ اس کے علاوہ، اس کمپنی نے فضلہ کم کرنے والے عمل کے ذریعہ تیل کو پروسس کیا ہے، اور اینتھرین آئل بھی تیار کیا ہے۔ اسے بعد میں فکسڈ بیڈ آلات کے لئے پری-ہائڈروجنیشن یا پری-ٹریٹمنٹ کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ اس طریقے سے آلات کی صلاحیت کو برقرار رکھا جاسکتا ہے۔ لیکن میرے خیال میں، اس درجہ حرارت پر 360 ڈگری سیلسیس سے زیادہ درجہ حرارت والے تیل کی تبدیلی کی شرح 20 فیصد سے زیادہ نہیں ہوسکتی۔ یہ طریقہ بھاپ دینے والے آلات کے صنعتی استعمال کے مقصد سے باہر ہے، اور یہ ہائڈروجنیشن کے عمل سے بھی الگ ہے۔ اگر اسے صرف ایک اضافی پری-ہائڈروجنیشن ری ایکٹر کے طور پر استعمال کیا جائے، تو میرے خیال میں بہتر یہ ہوگا کہ ایک چھوٹا سا فکسڈ بیڈ ری ایکٹر استعمال کیا جائے۔ ٹیکنالوجی کی مدد سے اس ری ایکٹر کو ایسے ڈیزائن کیا جاسکتا ہے کہ وہ زیادہ گاڑھے تیلوں کو بھی پروسس کرسکے۔ لہذا، ہماری تجویز یہ ہے کہ نئے بھاپ دینے والے ری ایکٹر کا درجہ حرارت 490 ڈگری سیلسیس ہونا چاہیے، تاکہ مولیبڈینم کے استعمال کے لئے بہترین درجہ حرارت 450 ڈگری سیلسیس حاصل کیا جاسکے۔ بلاشبہ، آئرن-بیسڈ کیٹالسٹس کے استعمال والے سسپنڈنٹ بیڈز کے مقابلے میں، بوائلنگ بیڈز کا فائدہ یہ ہے کہ اس میں مولیبڈینم-بیسڈ کیٹالسٹس کی سرگرمی زیادہ ہوتی ہے، ردِعمل کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، ٹاور کے نیچے تیل جمع نہیں ہوتا، اور گیس کی پیداوار بھی کم ہوتی ہے؛ لیکن اعلی دباؤ کے باعث کیٹالسٹس کو بار بار تبدیل کرنا پڑتا ہے، اور سسپنڈڈ ذرات کی ضرورت بھی ہوتی ہے، اس لیے بوائلنگ بیڈ ری ایکٹرز پیچیدہ ہوتے ہیں، اور ان میں زیادہ مقدار میں اندرونی گردش کی ضرورت ہوتی ہے۔ ردِعمل، مائع اور ٹھوس کے درمیان پھیلاؤ کے ذریعے ہوتا ہے، اور اس نظام میں جمنے کا خطرہ بھی زیادہ ہوتا ہے۔ یہ بھی، موجودہ بُلبلہ بستر والے پلانٹس کی پیداواری ضروریات کو پورا کرنے کے لئے “مولیکیولر ہوموجینیئس ٹیکنالوجی” کے استعمال کا ایک محرک ہے۔ چین سونگ (ڈاکٹر)