گیسیفیکیشن کی تکنیک کو بہتر بنانے کے لئے تجاویز

Thread Content

گیسیفیکیشن کی تکنیکوں کو بہتر بنانے سے متعلق تجاویز
مصنف/ذریعہ: چائنا کیمیکل انجینئرنگ کمپنی لمیٹڈ کے چیف انجینئر، وانگ شوجیان
تاریخ: 2016-08-03
نظریات کی تعداد: 17

اگرچہ پاؤڈرڈ کوئلہ گیسیفیکیشن، واٹر-کول کوئلہ گیسیفیکیشن، اور کُچلے ہوئے کوئلے کی گیسیفیکیشن کی تکنیکوں پر تقریباً 15 سال، 30 سال، اور 40 سال سے تحقیق، عملی تجربات اور بہتری کے کام جاری ہیں، اور ان تکنیکوں کی سطح بھی کافی بلند ہو چکی ہے؛ لیکن پھر بھی گیسیفیکیشن، کوئلہ کیمیکل صنعت میں سب سے زیادہ سرمایہ کاری والا اور توانائی کا استعمال کرنے والا عمل ہے۔ اس عمل میں بہت سی مشکلات بھی پیش آتی ہیں۔ گیسیکرشن ٹیکنالوجی کی خصوصیات اور پیداواری عمل میں پیش آنے والی مشکلات کی بناء پر، اس ٹیکنالوجی میں مزید بہتری لانے کی گنجائش موجود ہے۔ مقامی پیداوار کی سطح کو مزید بہتر بنانا اور آلات پر سرمایہ کاری کم کرنا ضروری ہے۔ شیل، جی ایس پی، جی ای، اور کولن کی گیسیفیکیشن ٹیکنالوجیوں کے مقابلے میں، ملکی سطح پر استعمال ہونے والی گیسیفیکیشن ٹیکنالوجیوں پر سرمایہ کاری کافی زیادہ ہے۔ اس کی بنیادی وجوہات یہ ہیں: پہلی وجہ تو سافٹ ویئر کی لاگت ہے (پیٹنٹ فیس + PDP فیس + تکنیکی خدمات کی لاگت)؛ دوسری وجہ یہ ہے کہ کچھ پیٹنٹ شدہ یا اہم آلات کی خریداری بھی ضروری ہے؛ تیسری وجہ یہ ہے کہ کچھ عملیات اور کنٹرول سسٹمز کی ڈیزائننگ بہت پیچیدہ یا غیرمنطقی ہے، جس کی وجہ سے بھی سرمایہ کاری زیادہ ہوتی ہے۔ لہٰذا، جب ہم بیرونی ممالک سے گیسیفیکیشن کی ٹیکنالوجی متعارف کرواتے ہیں، تو ہمیں پیٹنٹ شدہ آلات یا اہم آلات (یعنی مخصوص مصنوعات سازوں کے بنائے ہوئے آلات) کی خریداری کو مزید کم کرنا ہوگا، اور عملیات و کنٹرول کو مزید بہتر بنانا ہوگا تاکہ سرمایہ کاری میں کمی لائی جا سکے۔ گیسیفیکیشن کے دباؤ کو بڑھانا اور ایک بھٹی میں کوئلے کی مقدار زیادہ ڈالنا۔ موجودہ گیسیفیکیشن کے طریقوں پر نظر ڈالیں تو، صرف واٹر-کول سلری پائپ لائن گیسیفیکیشن ہی ایسا طریقہ ہے جس میں گیسیفیکیشن کا دباؤ 6.5 سے 8.7 میگا پاسکل تک بڑھایا گیا ہے؛ باقی تمام طریقوں میں یہ دباؤ 1.0 سے 4.0 میگا پاسکل کے درمیان ہے۔ اس سے نہ صرف آلات کا حجم بڑھ جاتا ہے اور سرمایہ کاری میں اضافہ ہوتا ہے، بلکہ یہ کوئلہ کیمیکل صنعتی منصوبوں میں توانائی کی زیادہ کھپت کی بھی بنیادی وجہ ہے۔ لہٰذا، گیسیفیکیشن کے دباؤ میں مزید اضافے کی گنجائش موجود ہے؛ مثال کے طور پر، لورجی کمپنی نے MK+ پتھریلی کوئلہ گیسیفیکیشن عمل میں دباؤ کو 6.0 میگاپاسکل تک بڑھایا ہے (ابھی تک یہ عمل مکمل طور پر صنعتی سطح پر نافذ نہیں ہوا ہے)۔ ایک بھٹی کی گیسیفکیشن کی صلاحیت کم ہونا بھی کوئلے سے کیمیائی مصنوعات تیار کرنے والے منصوبوں میں سرمایہ کاری اور زمین کے استعمال کے حجم میں اضافے کی بنیادی وجہ ہے۔ فی الحال، شیل کے پاؤڈرڈ کوئلے سے گیسیفکیشن اور کثیر نوزلز والے کاؤنٹر فلو واٹر-کوئلے سلریپ گیسیفکیشن عمل کے علاوہ، دیگر تمام گیسیفکیشن طریقوں میں ایک بھٹی میں کوئلے کی زیادہ سے زیادہ مقدار 1000 سے 2200 ٹن/دن کے درمیان ہے۔ بعض طریقوں میں یہ مقدار 3000 ٹن/دن تک پہنچ سکتی ہے، لیکن ابھی تک ان کا کوئی صنعتی استعمال نہیں ہوا ہے۔ سرمایہ کاری کو کم کرنے اور صلاحیتوں کو بہتر بنانے کے لئے، فی الحال استعمال ہونے والے یا تعمیراتی مراحل میں موجود کوئلہ سے متعلق کیمیائی پلانٹس کو دیکھنے سے لگتا ہے کہ کوئلہ کی کیمیائی تبدیلی کا عمل ایک پیچیدہ مرحلے سے گزر رہا ہے؛ یا تو پلانٹس کی تعمیر پر زیادہ سرمایہ خرچ ہوتا ہے اور ان کی صلاحیتیں بھی زیادہ ہوتی ہیں، یا پھر پلانٹس کی تعمیر پر کم سرمایہ خرچ ہوتا ہے اور ان کی صلاحیتیں ب مثلاً، SHELL گیسیفیکیشن سسٹم میں سنتھیٹک گیس کولر موجود ہے، جس کی بدولت 5.2 MPa دباؤ والا بھاپ پیدا کیا جاسکتا ہے؛ اس طرح توانائی کی سطح بلند ہوتی ہے، لیکن سرمایہ کاری بھی زیادہ ہوتی ہے۔ ； مثلاً، GSP، خلائی بھٹیاں، کولن وغیرہ جیسے گیسیکرشن عملوں میں سرمایہ کاری، شیل کے گیسیکرشن عمل کے مقابلے میں کم ہوتی ہے۔ لیکن پانی سے ٹھنڈا کیے گئے بھٹیوں سے کم دباؤ والی بھاپ پیدا ہوتی ہے، جس کی توانائی کی سطح کم ہوتی ہے، اور اسے استعمال کرنا مشکل ہوتا ہے۔ گیسیکرشن بھٹیوں سے 1350 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر گیس پیدا ہوتی ہے، اور اس گیس کو فوراً ٹھنڈا کیا جاتا ہے؛ اس کی وجہ سے گیس میں بہت زیادہ پانی کی بخارات موجود ہوتی ہیں۔ یہ صورتحال ان کوئلہ-کیمیکل پروجیکٹس کے لئے مناسب ہے جہاں CO کی گہری تبدیلی کی ضرورت ہوتی ہے (مثلاً امونیا کی تیاری کے پروجیکٹس)۔ لیکن ان پروجیکٹس کے لئے جہاں گہری تبدیلی کی ضرورت نہیں ہوتی (جیسے کوئلے سے گیس یا تیل کی تیاری)، گیس میں موجود زیادہ پانی کی بخارات کی وجہ سے توانائی کی سطح کم ہو جاتی ہے، اور توانائی کا نقصان ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، توانائی کو بحال کرنے کے لئے الٹریمیٹرز اور سیپریٹرز کی ضرورت پڑتی ہے، جس سے عمل میں تاخیر ہوتی ہے، رکاوٹیں پیدا ہوتی ہیں، اور سرمایہ کاری بھی بڑھ جاتی ہے۔ ； واٹر کوئل سلورائزیشن میں تقریباً ہمیشہ کولنگ پروسیس استعمال کیا جاتا ہے، اور یہی مسئلہ بھی موجود ہے۔ ； کوئلے کے ٹکڑوں کی دباؤ والی گیسیفیکیشن اور CO تبدیلی سے بھی بڑی مقدار میں کم دباؤ والی سیر شدہ بھاپ پیدا ہوتی ہے، جسے استعمال کرنا نسبتاً مشکل ہے۔ لہٰذا، گیسیفیکیشن کے عمل کا انتخاب کوئلے سے کیمیائی مصنوعات بنانے کے منصوبے کے تناظر میں کیا جانا چاہیے؛ تاکہ سرمایہ کاری کم ہو اور توانائی کی کارکردگی بہتر ہو، جس سے منصوبہ مجموعی طور پر منطقی اور مؤثر ثابت ہو۔ توانائی اور پانی کی کھپت میں کمی: کوئلے سے کیمیکلز بنانے کے منصوبے توانائی اور پانی کی زیادہ کھپت والے منصوبے ہیں؛ لہٰذا توانائی اور پانی کی کھپت میں مزید کمی ضروری ہے۔ گیسیفیکیشن کے عمل میں بھی بہتری لانے کی گنجائش موجود ہے۔ مثال کے طور پر، شیل گیسیفیکیشن عمل میں سنتھیسس گیس کو تقریباً 900 ڈگری سیلسیس تک ٹھنڈا کرنے کے لیے کمپریسڈ سرکلیشن گیس استعمال کی جاتی ہے؛ اس سے بھی توانائی کا ضیاع ہوتا ہے۔ کیا کسی دوسرے میڈیم یا طریقے سے درجہ حرارت کم کرنے اور دھول دور کرنے کا مقصد حاصل کیا جا سکتا ہے؟ ملک کی کچھ انجینئرنگ کمپنیاں اسے بہتر بنانے کی کوششیں کر رہی ہیں۔ ； شیل گیسیفیکیشن عمل میں خشک طریقے سے گرد و غبار ہٹایا جاتا ہے، اس کے لئے بڑی مقدار میں ہوا کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے اخراجات میں اضافہ ہوتا ہے؛ اسے بہتر بنانے پر بھی غور کیا جاسکتا ہے۔ آج کل، بڑے پیمانے کے کوئلہ کیمیکل منصوبوں میں خام مواد کے طور پر پاؤڈر کوئلہ اور ٹوٹے ہوئے کوئلے کے تناسب کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے مختلف اقسام کے گیسیفیکیشن عملوں کے امتزاج پر غور کیا جاتا ہے۔ اس سلسلے میں، مختلف گیسیفیکیشن عملوں سے وابستہ مسائل کو ایک ساتھ حل کرنے کے لیے انہیں آپس میں جوڑنے کے طریقے پر بھی غور کیا جا سکتا ہے۔ مثلاً، آج کل بڑے پیمانے پر کوئلے سے قدرتی گیس بنانے کے منصوبوں میں، زیادہ تر صورتوں میں ٹکڑے شدہ کوئلے کی دباؤ والی گیسیفیکیشن اور فلو بیڈ گیسیفیکیشن (پانی-کوئلہ سلریشن گیسیفیکیشن یا پاؤڈرڈ کوئلہ گیسیفیکیشن) کے مجموعی طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ٹکڑے شدہ کوئلے کی دباؤ والی گیسیفیکیشن اور پانی-کوئلہ سلریشن گیسیفیکیشن کے مرکب عمل کو استعمال کرتے ہوئے، اس عمل سے پیدا ہونے والے بڑی مقدار میں نقصان دہ فضلے کے پانی کو پانی-کوئلہ سلریشن گیسیفیکیشن کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح نہ صرف پانی کی بچت ہوتی ہے، بلکہ فضلے کے پانی کی صفائی پر آنے والی سرمایہ کاری اور اخراجات بھی کم ہوتے ہیں، جس سے ماحولیاتی آلودگی میں بھی کمی آتی ہے۔ گندے پانی کے نظام کو بہتر بنانا، تاکہ دھول کا اخراج کم ہو۔ فی الحال، کچھ گیسیفیکیشن پلانٹس میں گیس میں دھول کی مقدار زیادہ ہے؛ اس کی وجہ سے CO تبدیلی کے آلات میں حرارتی تبادلے والے آلات بلاک ہو جاتے ہیں، اور پہلے تبدیلی کے ری ایکٹر میں موجود کیٹالسٹ بھی غیرفعال ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، فضلہ پانی کا اخراج بھی زیادہ ہے، اور گندے پانی کا دوبارہ استعمال بھی زیادہ ہوتا ہے۔ لہذا، گیس صفائی اور گندے پانی کے دوبارہ استعمال کے عمل کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔