2016 میں الکائلیکرن کی ٹیکنالوجی کی ترقی اور جدید پیش رفتیں

Thread Content

2016 میں الکائلیکرن تکنالوجی کی ترقی اور جدید پیش رفتیں، 2016-04-08۔ الکائلیکرن، کیٹالسٹ کی مدد سے، ریفائنریوں میں پائے جانے والے لیکویفائیڈ گیسوں میں موجود آئسو بیوٹین اور الائنز کے درمیان ردِعمل کے ذریعہ پیٹرول کے اجزاء – الکائلیکریٹڈ آئل – کی تخلیق کا عمل ہے۔ چونکہ الکائلائزڈ تیل کی اوکٹین ویلیو زیادہ ہوتی ہے، بخارات کا دباؤ کم ہوتا ہے، اور اس میں الائنز اور سلفر موجود نہیں ہوتا، لہذا یہ پٹرول کی تیاری کے لئے بہترین جزو ہے۔ لہذا، حالیہ برسوں میں الکائلیکرن کی تکنیک کو تیل پروسیسنگ کمپنیوں کی جانب سے بہت زیادہ توجہ دی جارہی ہے۔ پیداواری عمل کے لحاظ سے، فی الحال بڑے پیمانے پر الکائلائزڈ آئل تیار کرنے کے لئے استعمال ہونے والے بنیادی طریقے سلفورک ایسڈ کا طریقہ اور ہائڈروفلورک ایسڈ کا طریقہ ہیں۔ اگرچہ ان دونوں طریقوں سے الکائلائزڈ آئل کی پیداواری شرح زیادہ ہے اور انتخابی صلاحیت بھی بہتر ہے، لیکن سلفورک ایسڈ کے طریقے سے بہت زیادہ مقدار میں فضلہ تیار ہوتا ہے، جس سے ماحولیاتی آلودگی بہت زیادہ ہوتی ہے۔ ； ہائڈروفلوورک ایسا شدید زہریلا کیمیکل ہے جو آسانی سے بخارات میں تبدیل ہو جاتا ہے؛ اس کے رساؤ سے ماحول اور ارد گرد کے نظامِ حیات کو سنگین نقصان پہنچ سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، دونوں طریقوں میں پیداواری آلات کے خراب ہونے جیسی مشکلات بھی موجود ہیں۔ مائع تیزابوں کی زیادہ خوردبینی خصوصیات اور انسانی صحت کے لئے پیدا ہونے والے سنگین خطرات سے نمٹنے کے لئے، حالیہ برسوں میں ملکی اور بین الاقوامی سطح پر موجودہ روایتی تکنیکوں میں مسلسل بہتری لائی جارہی ہے، اور نئی نسل کے ٹھوس تیزابی کیٹالسٹوں اور عملیات کو تیار کیا جارہا ہے، تاکہ موجودہ مائع تیزابی عملیات کی جگہ لی جاسکے۔ روایتی مائع تیزابی الکائلیکرن تکنالوجی: فی الحال، الکائلائزڈ تیل کی پیداوار کے لئے بڑے پیمانے پر روایتی سلفورک ایسڈ اور ہائڈروفلورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیکرن کا عمل استعمال کیا جاتا ہے۔ اعداد و شمار کے مطابق، دنیا بھر میں فی الحال سلفیورک ایسڈ طریقہ سے الکائلیشن کرنے والے آلات 110 سے زیادہ ہیں، جبکہ ہائڈروفلوئورک ایسڈ طریقہ سے الکائلیشن کرنے والے آلات تقریباً 120 سے زیادہ ہیں۔ اگرچہ ہائڈروفلوورک ایسڈ اور سلفورک ایسڈ کے استعمال سے الکائلیشن کے عمل میں کچھ فرق ہے، لیکن دونوں عملوں کے ردِعمل کے طریقے بہت ملتے جلتے ہیں۔ 1960 کی دہائی میں، سلفورک ایسڈ کو کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کرنے والے الکیلیشن آلات کی تعداد، ہائڈروفلورک ایسڈ کو کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کرنے والے آلات کی تعداد سے تین گنا زیادہ تھی۔ اس کے بعد، الکیلیشن کی تکنیک میں تبدیلی آئی، اور ہائڈروفلوورک ایسڈ کا استعمال شروع ہو گیا؛ لیکن بعد میں پھر سلفورک ایسڈ کا استعمال دوبارہ شروع ہو گیا۔ دونوں تکنیکیں، برسوں کے دوران ایک دوسرے سے مقابلہ کرتے ہوئے ترقی کرتی رہیں، اور اس طرح ان میں اپنی الگ الگ خصوصیات پیدا ہو گئیں۔ ۱) ہائڈروفلوورک ایسڈ الکائلیشن ٹیکنالوجی: ہائڈروفلوورک ایسڈ الکائلیشن کی یہ تکنیک 60 سال سے زیادہ عرصے سے استعمال ہورہی ہے، اور اس دوران اس تکنیک میں مسلسل بہتری لائی جارہی ہے۔ ہائڈروفلوورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیکرن کا عمل، سلفورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیکرن کے عمل کے مقابلے میں کم جگہ لیتا ہے، اس کی ترتیب بھی آسان ہے، اور اس میں کم کیٹالسٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیکن اس میں بھی کچھ خامیاں ہیں، جن میں سب سے عام خامی یہ ہے کہ آئسو بیوٹین، پروپین، ہائڈروفلورک ایسڈ، اور فلورائن سے متعلق مرکبات کو الگ کرنے کی لاگت، سلفیورک ایسیلیشن تکنیک کے مقابلے میں زیادہ ہے (UOP کی دو ری ایکٹر والی تکنیک کے علاوہ)۔ اس کے علاوہ، اس ٹیکنالوجی سے ایک اور سنگین مسئلہ بھی پیدا ہوتا ہے؛ وہ یہ کہ ہائڈروفلوورک ایسڈ ایک زہریلی گیس کی شکل میں فضا میں پھیل جاتا ہے۔ جب ہائڈروفلوورک ایسڈ کی کثافت کم ہوتی ہے، تو یہ آنکھوں، جلد اور ناک کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ ； زیادہ مقدار میں ہونے سے جان کو خطرہ لاحق ہو سکتا ہے۔ ہائڈروفلورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیشن کے لئے پیٹنٹ رکھنے والی کمپنیاں: UOP اور PHILLIPS (کونوکوفیلپس)۔ ہائڈروفلورک ایسڈ کے استعمال سے الکائلیشن کرنے میں سب سے بڑی مشکلات، ہائڈروفلورک ایسڈ کی تیز بو، خوردبینی سطحوں کو نقصان پہنچانے کی صلاحیت، اور اس کی زہریلی خصوصیات ہیں۔ امریکی ماحولیاتی حکام نے اس کے استعمال پر پابندی عائد کر رکھی ہے؛ اسی وجہ سے گزشتہ 20 سالوں میں تعمیر کیے گئے نئے پلانٹوں میں ہائڈروفلورک ایسڈ کا استعمال تقریباً بالکل ہی نہیں کیا گیا ہے۔ ۲) سلفیورک ایلکائلیشن ٹیکنالوجی: اگرچہ سلفیورک ایلکائلیشن ٹیکنالوجی میں فضلہ تیزاب کی تصفیہ، آلات کے خراب ہونے جیسے مسائل موجود ہیں، لیکن چونکہ ایلکائلائزڈ تیل کی پیداوار کو لوگوں کی جانب سے بہت توجہ دی جارہی ہے، اس لیے نئی ٹیکنالوجیوں کی تخلیق کے ساتھ ساتھ سلفیورک ایلکائلیشن ٹیکنالوجی میں بھی مسلسل بہتری لائی جارہی ہے۔ فی الحال، سلفورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیشن کے عمل سے متعلق اہم پیٹنٹ ہولڈرز میں ڈوپونٹ اور لمس شامل ہیں۔ ان میں سے ڈوپونٹ کی ٹیکنالوجی کی بدولت الکائلیشن کا عمل دنیا بھر میں سب سے بہترین ہے۔ ڈوپونٹ کے پاس سلفورک ایسڈ الکائلیشن کی ٹیکنالوجی (STRATCO) اور فضلہ تیزاب کی دوبارہ استعمال کی ٹیکنالوجی (MECS) بھی موجود ہے۔ دنیا بھر میں سلفورک ایسڈ الکائلیشن کے بازار میں ڈوپونٹ کا حصہ تقریباً 80 فیصد ہے۔ ملک میں ڈوپونٹ ٹیکنالوجی کا استعمال سی ہائی آئل ہوئیزو کی ریفائنری میں کیا گیا ہے؛ اس ریفائنری کی صلاحیت 160,000 ٹن سالانہ ہے، اور یہ 2009 میں شروع ہوئی۔ اس کے علاوہ، ملک میں تین اور ریفائنریاں بھی ہیں جن کی تعمیر 2016 میں شروع ہونے والی ہے۔ رومس کی CDAlky سلفیورک طریقہ کار کو حالیہ برسوں میں ملک کے اندر بھی وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ ایسے پلانٹ جو پہلے سے کام کر رہے ہیں، یا جو جلد ہی کام شروع کرنے والے ہیں، ان میں شانڈونگ شینچی (200,000 ٹن/سال، مئی 2013 میں کام شروع)، شانڈونگ ہائییوے (600,000 ٹن/سال، جولائی 2014 میں کام شروع)، گوانگشی چنزو تیانہینگ پیٹروکیمیکلز (200,000 ٹن/سال، اپریل 2014 میں کام شروع)، اور یونتیانہوا (240,000 ٹن/سال، 2016 میں کام شروع) شامل ہیں۔ چونکہ سلفیورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیشن کا سب سے بڑا مسئلہ فضلہ تیزاب کی تصفیہ کا ہے، لہذا الکائلیشن کے عمل کے ساتھ ہی فضلہ تیزاب کو دوبارہ استعمال کرنے کے لئے خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس طریقہ کار میں سرمایہ کاری اور آپریشنل لاگت، ہائڈروفلورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیشن کے مقابلے میں کافی زیادہ ہوتی ہے۔ الکائلیشن کی متبادل تکنیکیں: اگرچہ محققین ہائڈروفلورک ایسڈ اور سلفورک ایسڈ کا استعمال کرتے ہوئے الکائلیشن کے عمل میں مسلسل بہتری لانے کی کوشش کر رہے ہیں، لیکن پھر بھی وہ ان مسائل کو جڑ سے ختم نہیں کر پا رہے ہیں؛ جیسے کہ تعمیراتی لاگت کا زیادہ ہونا، تیزاب کی زیادہ مقدار کی ضرورت، شدید خوردبینی اثرات، اور ماحولیاتی آلودگی کا خطرہ وغیرہ۔ لہذا، ملکی اور بین الاقوامی سطح پر صاف اور محفوظ متبادل الکائلیکرن تکنیکوں کی ترقی کے لئے کوششیں جاری ہیں؛ ان میں سے ٹھوس تیزابی الکائلیکرن تکنیک اور آئنی مائعات کی مدد سے الکائلیکرن کرنے والی تکنیکوں میں سب سے زیادہ پیش رفت ہوئی ہے۔ ۱) ٹھوس تیزابی الکائلیشن ٹیکنالوجی: اگرچہ فی الحال روایتی مائع تیزابی الکائلیشن ٹیکنالوجی بہت پختہ ہو چکی ہے، لیکن اس کے حفاظتی اور ماحولیاتی اثرات کی وجہ سے زیادہ محفوظ اور ماحول دوست ٹیکنالوجیوں کی ترقی کی ضرورت پیدا ہوئی ہے۔ مائع تیزابوں کے مقابلے میں، ٹھوس تیزابوں کے استعمال سے الکیلیشن ردِعمل کے لئے حالات نرم ہوتے ہیں، اور ان کو دوبارہ استعمال کرنا بھی آسان ہے۔ ٹھوس تیزابوں کے استعمال سے الکیلیشن ردِعمل کے دوران پیدا ہونے والے مسائل کو حل کرنے کے بعد، اس طریقے سے تیار کیے گئے پٹرول کی خصوصیات، مائع تیزابوں کے استعمال سے تیار کیے گئے پٹرول کی خصوصیات کے برابر ہو جاتی ہیں۔ ； ساتھ ہی، ٹھوس تیزابوں میں مائع تیزابوں جیسی خوردبینی صلاحیت اور خطرات نہیں ہوتے؛ آلات کی ساخت کے لئے کوئی خاص شرائط نہیں ہوتیں، اور ان کے استعمال سے عمل کی سلامتی بھی بہت زیادہ ہوتی ہے۔ ； ماحولیاتی تحفظ کے لحاظ سے، فضلہ تیزابوں کی تصفیہ سے پیدا ہونے والے منفی اثرات نہیں ہوتے۔ اسی وجہ سے حالیہ برسوں میں دنیا کی متعدد بڑی تیل کمپنیاں اور سائنسی تحقیقی ادارے ٹھوس کیٹالسٹوں کی تیاری پر کام کر رہے ہیں۔ ان میں سے مشہور تکنیکوں میں LUMMUS کمپنی کی AlkyClean تکنیک، UOP کمپنی کی Alkylene اور Inalk تکنیک، اور TOPSOE کمپنی کی FBA تکنیک شامل ہیں۔ چینی سائنسی تحقیقی اداروں نے بھی الکیلیٹڈ ٹھوس تیزاب کیٹالسٹوں اور اس سے متعلق تکنیکوں کو تیار کیا ہے، اور گزشتہ دو برسوں میں شنگھائی کے گاؤکیاؤ پیٹروکیمیکل اور بیجنگ کے یانشان پیٹروکیمیکل میں ان کے صنعتی استعمال کے لئے تجربات کئے گئے۔ فی الحال یہ تکنیک چینی پیٹروکیمیکل کمپنیوں کی جانب سے منظور کر لی گئی ہے۔ رمس کا AlkyClean عمل، فن لینڈ کے فورٹم ریفائنری میں ایک نمونہ پلانٹ کی شکل میں موجود ہے۔ فروری 2015 میں، شاندونگ کے زیبو میں واقع ہوئی فنگ پیٹروکیمیکل گروپ نے رومس کا پہلا 100,000 ٹن سالانہ پیداواری صلاحیت والا ٹھوس تیزاب الکائلیشن پلانٹ قائم کیا۔ اگرچہ ٹھوس تیزابات کے ذریعہ الکائلیکرن کی تکنیک میں کچھ پیش رفت ہوئی ہے، لیکن فی الحال، ٹھوس تیزابات کی اس تکنیک کے ذریعہ روایتی مائع تیزابات کی تکنیک کو مکمل طور پر بدلنے میں کچھ رکاوٹیں موجود ہیں۔ ان میں سے سب سے بڑی رکاوٹ کیٹالسٹ کی بے کاری/دوبارہ استعمال کا مسئلہ ہے۔ ساتھ ہی، خام مواد کی مناسبت، آلات کے استعمال سے متعلق لاگت، ٹھوس تیزابی کیٹالسٹوں کی اعلیٰ ردِعمل صلاحیت اور انتخابی خصوصیات جیسے مسائل کو بھی حل کرنا ضروری ہے۔ ۲) آئنک سیال الکائلیشن ٹیکنالوجی: آئنک سیالات، جن میں مائع تیزابوں کی اعلیٰ کثافت والے ردِعملی مقامات اور ٹھوس تیزابوں کی غیر بخاراتی خصوصیات دونوں موجود ہوتی ہیں، حالیہ برسوں میں بہت توجہ کا مرکز بنے ہیں۔ ماضی میں، خراب انتخابی صلاحیت اور کم پیداوار کی وجہ سے، آئنک سیال کیٹالسٹس کا استعمال الکائلائزڈ تیل کی پیداوار میں محدود رہا۔ حال ہی میں، آئنک سیالات کی الکائلیشن تکنیک پر بہت سی تحقیقات کی گئی ہیں۔ چیورون، شیل، چائنا پیٹرولیم یونیورسٹی جیسی کمپنیوں اور اداروں نے اس میدان میں بہت سی تحقیقات کی ہیں۔ آئنک سیال الکائلیشن ٹیکنالوجی میں، آئنک سیال کو حل کنندہ اور کیٹالسٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے؛ اس ٹیکنالوجی میں کیٹالیٹک خصوصیات، سلفورک ایسڈ اور ہائڈروفلورک ایسڈ کے مقابلے میں زیادہ ہوتی ہیں۔ حالیہ برسوں میں تیار کیے گئے کمپاؤنڈ آئنک سیال کیٹالسٹ، الکیلیشن کی پروسیسنگ میں بہت زیادہ صلاحیتوں کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ چائنا پیٹرولیم، فی الحال وہ واحد کمپنی ہے جو آئنک سیال الکیلیشن ٹیکنالوجی کو صنعتی مقاصد کے لئے استعمال کرتی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی چائنا پیٹرولیم یونیورسٹی کی “ہیوی آئل ریسرچ لیبارٹری” نے تیار کی۔ 29 ستمبر 2013 کو، شانڈونگ کی ڈییانگ کیمیکل کمپنی میں سالانہ 120 ہزار ٹن کی صلاحیت والا آئنک سیال کیٹالیسٹڈ کاربون ٹیٹرا الکیلیشن (ILA) پلانٹ قائم کیا گیا۔ آئنک سیالات کے ذریعہ الکائلیکرن کی تکنیک کے کامیاب استعمال نے، روایتی گاڑھے سلفورک ایسڈ اور ہائڈروفلورک ایسڈ کے ذریعہ الکائلیکرن کے عمل میں پائی جانے والی متعدد خامیوں کو دور کیا ہے۔ اس سے ہمارے ملک میں تیار کیے جانے والے پیٹرول کی صفائی اور اس کے معیار کو بہتر بنانے کے لئے ایک نیا حل فراہم ہوا ہے۔ (ماخذ: تیل اور پیٹروکیمیکل صنعت سے متعلق معلومات)