میتھین سے براہِ راست ایتھیلین کی پیداوار، پیٹروکیمیکل صنعت میں ایک نیا سنگِ میل۔
Thread Content
میتھین سے براہِ راست ایتھیلین کی پیداوار: کیمیکل صنعت میں ایک نیا سنگِ میلکیمیکل 707 نیوز ویب سائٹ کی رپورٹ کے مطابق، کیمیکل اور صنعتی شعبے کی 30 سال سے زائد کی کوششیں آخر کار حقیقت بن گئیں؛ یعنی وافر مقدار میں دستیاب، سستے داموں میں ملنے والی قدرتی گیس کو براہِ راست دنیا کے سب سے زیادہ استعمال ہونے والے کیمیکل خام مال، ایتھیلین میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ حال ہی میں، امریکی کمپنی سلوریا ٹیکنالوجیز (جسے آگے صرف “سلوریا کمپنی” کہا جائے گا) نے ٹیکساس میں واقع اپنے تجرباتی پلانٹ کا باضابطہ افتتاح کیا۔ یہ کمپنی دنیا کی پہلی ایسی کمپنی بن گئی ہے جس نے قدرتی گیس کو براہِ راست صنعتی مقاصد کے لئے استعمال کرتے ہوئے ایتھیلین تیار کیا۔ نئی راہیں، تیل کو خام مال کے طور پر استعمال کرنے والی ایتھیلین صنعت میں بڑی تبدیلیاں لا سکتی ہیں۔ کیمیاء کی دنیا میں “مقدس پیالہ”… بنیادی صنعتی خام مال کے طور پر، ایتھیلین کو پیٹروکیمیکل صنعت میں اہم مقام حاصل ہے؛ ایتھیلین کی پیداوار، کسی ملک کی پیٹروکیمیکل صنعت کی ترقی کی سطح کو جاننے کا ایک اہم پیمانہ ہے۔ شمالی امریکہ اور مشرق وسطیٰ کے علاوہ، دنیا کے زیادہ تر ممالک اور علاقوں، بشمول ہمارے ملک کے، نافتہ کو خام مواد کے طور پر استعمال کرتے ہوئے بھاپی تحلیل کے طریقے سے ایتھیلین تیار کرتے ہیں۔ یہ طریقہ نہ صرف زیادہ توانائی کا استعمال کرتا ہے، بلکہ گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج بھی زیادہ ہوتا ہے، اور اس کی لاگت بھی بہت زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ، چونکہ اس کے لئے خام مواد تیل سے حاصل کیا جاتا ہے، اس لئے اس سے قیمتی تیلی وسائل کا بھی ضیاع ہوتا ہے۔ تیل پر انحصار کو کم کرنے کے لئے، مختلف ممالک میتھین سے بننے والی قدرتی گیس سے الیوینز تیار کرنے سے متعلق تحقیقات کر رہے ہیں۔ قدرتی گیس سے ایتھیلین تیار کرنے کے دو طریقے ہیں: براہِ راست طریقہ، اور بالواسطہ طریقہ۔ بالواسطہ طریقے کے پیچیدہ اور طویل عمل کے مقابلے میں، براہِ راست طریقے میں میتھین کو ایتھیلین میں تبدیل کرنے کے لئے صرف ایک ہی قدم کی ضرورت ہوتی ہے؛ اس لئے اس طریقے کی معاشی اہمیت بہت زیادہ ہے، اور یہ بہت ہی پرکشش ہے۔ لیکن چونکہ میتھین کو منتخب کرکے اسے سمت دینا اور اسے تبدیل کرنا ایک بہت ہی پیچیدہ مسئلہ ہے، اس لیے اسے پوری کیمیاء کی دنیا میں “مقدس گرال” قرار دیا جاتا ہے۔ اسی وجہ سے، 1980 کی دہائی سے لے کر 21 ویں صدی کے آغاز تک، سائنسدانوں کو صنعتی طور پر قابل عمل طریقے سے میتھین سے ایتھیلین تیار کرنے کا کوئی طریقہ دریافت نہیں ہو سکا۔ کامیابی کی کنجی، کیٹالسٹ میں پوشیدہ ہے۔ سال 2010 میں، سلوریا کمپنی نے تخلیقی طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے بایولوجیکل ٹیمپلیٹس کی مدد سے نینو وائر کیٹالسٹس کو درستگی کے ساتھ تیار کیا۔ اعلیٰ کارکردگی والی ٹیکنالوجیوں کے ذریعے، متعدد ممکنہ کیٹالسٹوں میں سے بہترین عناصر کا انتخاب کیا گیا، اور اس طرح میتھین کو براہِ راست ایتھیلین میں تبدیل کرنے والے صنعتی طور پر قابل استعمال کیٹالسٹس تیار کیے گئے۔ یہ کیٹالسٹ، روایتی بھاپی تحلیل کے طریقہ کار کے مقابلے میں 200℃ سے 300℃ کے کم درجہ حرارت پر، 5 سے 10 اتمسفیئر کے دباؤ کے تحت، میتھین کو ایتھیلین میں تبدیل کرنے میں مؤثر ثابت ہوتا ہے؛ اس کی کارکردگی روایتی کیٹالسٹس کے مقابلے میں 100 گنا زیادہ ہے۔ سلوریا کمپنی کی جانب سے ڈیزائن کردہ ری ایکٹر دو حصوں پر مشتمل ہے؛ ایک حصہ میتھین کو ایتھیلین اور ایتھین میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، جبکہ دوسرا حصہ ثانوی مصنوعات یعنی ایتھین کو ایتھیلین میں تقسیم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ تقسیم کی کارروائی کے لئے درکار حرارت، میتھین کی تبدیلی کی کارروائی سے حاصل ہونے والی حرارت سے فراہم کی جاتی ہے۔ اس ڈیزائن کی بدولت، ری ایکٹر میں استعمال ہونے والا ایندھن یا تو قدرتی گیس ہو سکتا ہے، یا ایتھین؛ اور اس طرح توانائی کی بچت بھی زیادہ سے زیادہ ہوتی ہے۔ تیل کے متبادل حلوں کو فروغ دینے کے لئے، سلوریا کمپنی نے قدرتی گیس سے براہِ راست ایتھیلین تیار کرنے کی تکنیک تیار کی ہے (جسے یہاں “نیا طریقہ” کہا جاتا ہے)۔ اس تکنیک کے فوائد پانچ پہلوؤں میں ہیں: روایتی نفت کو ٹوٹا کر ایتھیلین تیار کرنے کے مقابلے میں، اس طریقے سے لاگت کم ہے، گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج کم ہے، توانائی کی بچت ہوتی ہے، اور اس کی معاشی قیمت بھی زیادہ ہے۔ ； ایتھیلین کو مزید ترقی دے کر مائع ایندھن میں تبدیل کیا جاسکتا ہے، جس سے پوری صنعتی سرگرمی کی معاشی قیمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ ； خام مواد کے لحاظ سے کوئی سخت شرائط نہیں ہیں؛ میتھین قدرتی گیس سے بھی حاصل کیا جاسکتا ہے، اور بائیوماس سے بھی۔ آکسیجن کا منبع خالص آکسیجن بھی ہوسکتا ہے، اور آکسیجن سے بھرپور ہوا، یا دباؤ والی ہوا بھی۔ ； موجودہ ایتھیلین پیداواری آلات اور بحالی کے آلات کا استعمال کرکے، تبدیلی کی لاگت کم رکھی جاسکتی ہے۔ ； قدرتی گیس کے وسیع ذخائر کی وجہ سے، اس کی حکمت عملی کے لحاظ سے بہت اہمیت ہے۔ الیینز کی صنعت پر اثرات کے علاوہ، یہ نیا راستہ پٹرول، ڈیزل، اور ہوائی جہازوں کے لئے استعمال ہونے والے ایندھن سمیت مائع ایندھنوں کی پیداوار پر بھی اثر ڈالے گا۔ سلوریا کمپنی نے ایتھیلین سے مائع ایندھن تیار کرنے کی ٹیکنالوجی بھی تیار کی ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ قدرتی گیس سے مائع ایندھن تیار کرنے کا ایک اور راستہ موجود ہے۔ فیٹو سنتھیسس طریقہ کے مقابلے میں، سلوریا کمپنی کے اس طریقہ میں زیادہ توانائی کی ضرورت نہیں ہے؛ لہذا صرف سرمایہ کاری کے لحاظ سے ہی 25%～30% کی بچت ہوتی ہے۔ چاہے یہ ایتھیلین ہو یا مائع ایندھن، روایتی طور پر ان دونوں کی پیداوار تیل سے ہی کی جاتی ہے۔ نئے طریقوں سے قیمتی تیلی وسائل کی بچت ممکن ہوگی، اور تیل کے متبادلات کی حکمت عملی کو فروغ ملے گا۔ جون 2014 میں، دنیا کی سب سے بڑی گیس اور انجینئرنگ کمپنی، جرمن کمپنی لنڈ، نے سلوریا کمپنی کے ساتھ تعاون کا معاہدہ کیا۔ دونوں فریق ٹیکساس میں واقع تجرباتی فیکٹریوں میں اس ٹیکنالوجی کی حتمی ترقی اور جانچ کے لئے مل کر کام کریں گے۔ معاہدے کے مطابق، دونوں فریق اپنی اپنی تکنیکی اور پیشہ ورانہ حلوں کو ایک مربوط پیکج میں ڈالیں گے۔ لنڈ گروپ، پیٹرولیم صنعت کو اس پیکج کے استعمال کی اجازت دے گا؛ تاکہ موجودہ ایتھیلین فیکٹریوں کی توسیع یا نئی ایتھیلین فیکٹریوں کی تعمیر کی جاسکے۔ اس اجازت کے عمل کا آغاز 2015 کی دوسری ششماہی سے ہونے کی توقع ہے۔ اگست 2014 میں، دنیا کی سب سے بڑی انضمامی توانائی اور کیمیکل صنعت سے وابستہ کمپنی، سعودی آرامکو نے سیلوریا کمپنی میں سرمایہ کاری کی، اور سعودی عرب میں نئی پیداواری لائنوں کو قائم کرنے کا منصوبہ بنایا۔ اس سے قبل، مشرق وسطیٰ میں ایتھین کی پیداوار اتنی نہیں تھی کہ اس سے نئے ایتھیلین فیکٹریاں چلائی جا سکیں، لہذا نئی کمپنیوں کو مہنگے خام مال، یعنی نافتہ کا استعمال کرنا پڑا۔ اور سلوریا کمپنی کے نئے راستے، بالکل بارش کی طرح، فوراً ہی مشرق وسطیٰ کی پیٹروکیمیکل کمپنیوں کی توجہ کا مرکز بن گئے، اور یہ علاقہ ان کے لئے ایک ممکنہ منڈی بن گیا۔ صرف بیرونِ ملک ہی نہیں، بلکہ نئے راستوں نے امریکہ کی توجہ بھی اپنی طرف مبذول کروائی ہے۔ مارچ 2014 میں، سلوریا کمپنی کے سی ای او کو “2020 انرجی پالیسی فورم” نامی اعلیٰ سطحی فورم میں شرکت کرنے اور خطاب کرنے کی دعوت دی گئی۔ وہ ان کمپنیوں میں واحد کمپنی تھی جو قدرتی گیس کی صنعت سے تعلق رکھتی تھی۔ اس کے بعد، سلوریا کمپنی کے اعلیٰ عہدیداروں کو وائٹ ہاؤس مدعو کیا گیا، تاکہ وہ امریکی وزیر توانائی اور دیگر حکام کے ساتھ امریکہ کی مستقبل کی توانائی پالیسیوں سے متعلق بات چیت کر سکیں۔ امریکہ کو اب احساس ہو گیا ہے کہ نئے راستوں سے اس کو اپنی توانائی اور صنعتی شعبوں کے لحاظ سے فوائد حاصل ہو سکتے ہیں، اس لیے وہ روزگار اور معاشی ترقی کو فروغ دینے کے لئے پالیسیاں وضع کرنے پر غور کر رہا ہے۔ تجربات سے سبق لینا: ہمارے ملک میں ایتھیلین کی پیداوار کے لئے بنیادی خام مال نافتہ ہے، جو کہ کُل خام مال کا تقریباً 65 فیصد ہے۔ پہلے، بین الاقوامی خام تیل کی قیمتوں میں شدید اضافے اور ملکی سطح پر رسد و طلب کے درمیان تنازعات میں اضافے کی وجہ سے، اولیفین کے خام مواد کی فراہمی میں کمی واقع ہوئی، جس کی وجہ سے ایتھیلین کی صنعت کی ترقی میں رکاوٹ پیدا ہوئی۔ توقع ہے کہ سال 2015 میں، ہمارے ملک میں ایتھیلین کی کمی 13.7 ملین ٹن تک پہنچ جائے گی۔ اس کے علاوہ، ہمارے ملک میں ایتھیلین کی پیداواری لاگت بہت زیادہ ہے، اور اس کی مسابقتی صلاحیت بھی کم ہے۔ سال 2013 میں، مشرق وسطیٰ میں ایتھیلین کی پیداواری لاگت صرف 100 ڈالر فی ٹن تھی، جبکہ شمالی امریکہ میں اس کی لاگت تقریباً 300 ڈالر فی ٹن رہی۔ ہمارے ملک میں ایتھیلین کی پیداواری لاگت 900 ڈالر فی ٹن سے زیادہ ہے۔ لہذا، ہمارے ملک کے لئے نئے ایتھیلین پیداواری طریقوں کو تلاش کرنا ضروری ہے۔ قدرتی گیس سے براہِ راست ایتھیلین تیار کرنے سے متعلق تحقیقات کے میدان میں، ہمارے ملک نے اچھی بنیادیں قائم کر لی ہیں۔ چائنیز اکیڈمی آف سائنسز اور دیگر تحقیقی اداروں میں اس شعبے میں تحقیق کے لئے باصلاحیت علماء موجود ہیں۔ لہذا، تجویز یہ ہے کہ ہم اپنے ملک میں “بارہویں پندرہ سالہ منصوبے” میں میتھانول سے الکینز تیار کرنے کے کامیاب تجربات سے فائدہ اٹھاتے ہوئے، قدرتی گیس سے ایتھیلین تیار کرنے سے متعلق تحقیقات کو **“تیرہویں پندرہ سالہ منصوبے” کے دوران شامل کیا جائے۔ تحقیقی اداروں کو پیٹروکیمیکل کمپنیوں کے ساتھ تحقیق و ترقی کے لئے تعاون کرنا چاہیے، تاکہ بنیادی تحقیقی نتائج کو جلد سے جلد صنعتی پیداوار میں تبدیل کیا جاسکے۔ اس طرح ایتھیلین کی صنعت میں خام مال کی فراہمی سے متعلق مشکلات دور ہوں گی، اور پیداواری لاگت کم ہوگی۔ اس سے ہمارے ملک کی ایتھیلین کی صنعت اور اس سے متعلق دیگر صنعتوں کی مسابقتی صلاحیت میں اضافہ ہوگا۔
یہ بھی معلوم نہیں کہ یہ سچ ہے یا جھوٹ، لیکن ملک میں قدرتی گیس بھی کافی نہیں ہے۔