ارومیٹکس ٹیکنالوجی کا تجزیہ (حصہ اول)

Thread Content

فینولک ہائڈروکاربنز کی پیداوار کے تکنیکی طریقوں کا تجزیہ (حصہ اول)
مصنف/ذریعہ: چائنا کیمیکل انڈسٹری رپورٹ
تاریخ: 2016-08-25
کل کلکس: 16

– تیل کا راستہ: PX کی الگ تھلگ کرنے کی تکنیک بنیادی عنصر ہے۔
فی الوقت، چین میں فینولک ہائڈروکاربنز کی پیداوار بڑی حد تک تیل کے راستے سے ہی کی جاتی ہے۔ فینولک ہائڈروکاربنز کی پیداوار سے متعلق تحقیقات بالخصوص ڈائی میتھائل ایکسائلین (PX) کی الگ تھلگ کرنے کی تکنیک پر مرکوز ہیں۔ PX، آرومیٹک کیمیکلز کی صنعت میں ایک اہم مصنوعات ہے؛ اس کا خام مال بنیادی طور پر نیفتا سے حاصل کیا جاتا ہے۔ نیفتا سے مکسڈ ڈائی میتھائل بینزین الگ کیا جاتا ہے، پھر اسے تبدیل کرکے مزید خالص کیا جاتا ہے، تاکہ PX حاصل کیا جاسکے۔ یہ معلومات چائنا کیمیکل انڈسٹری رپورٹر نے 11 اگست کو ختم ہونے والے “2016 چائنا آرومیٹکس انڈسٹری چین ڈیولپمنٹ کانفرنس” سے حاصل کی ہیں۔ جذبی الگ کرنے کا طریقہ: تیل کی صنعت میں استعمال ہونے والی بنیادی تکنیک
نفتائل کو خام مواد کے طور پر استعمال کرکے PX تیار کرنے کے عمل میں بہت سی تکنیکی رکاوٹیں موجود ہیں، جیسے نئی قسم کے کیٹالسٹوں کی تیاری، ہیٹروجینیزیشن کے لئے کیٹالسٹوں کی تیاری، اور PX کو مؤثر طریقے سے الگ کرنے اور خالص کرنے کے طریقے۔ پیٹروکیمیکل پروسیسنگ کے دوران، آرومیٹکس کی پروسیسنگ میں PX کی الگ تھلگ کرنے کی سرگرمی سب سے اہم عنصر ہے۔ اس کے لئے عموماً ابسورپشن کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ چونکہ اس نظام کی یکجہتی بہت زیادہ ہے، اس لئے اس کو تیار کرنا بہت مشکل ہے۔ اسی وجہ سے یہ آرومیٹکس پروسیسنگ کے نظام میں وہ واحد عنصر ہے جسے سب سے آخر میں ہی ملکی سطح پر تیار کیا جاسکا۔ 　　اس یونٹ سے متعلق تکنیکی چیلنجوں کو حل کرنے کی ذمہ داری چائنا پیٹرولیم اینڈ کیمیکل انڈسٹری ریسرچ انسٹیٹیوٹ (شی کی یوان) کے پاس ہے۔ اس ادارے کے سینئر انجینیر وانگ ڈی ہوا نے بتایا کہ اس کام کو پورا کرنے کے لئے، انہوں نے مختلف مراحل میں کئی قسم کے جذب کن عناصر تیار کئے۔ پہلی نسل کے ابسوربنٹس کی تیاری 1996 میں شروع ہوئی۔ مولیکیولر سیورز کی تخلیق، ابسوربنٹس کی ترکیبات اور ان کی تیاری کے طریقوں، نیز بعدی عملوں کی تحقیق و ترقی کے ذریعے، 2004 میں پہلی نسل کے ابسوربنٹ RAX-2000A کو صنعتی استعمال کے لئے تیار کیا گیا۔ اس طریقے سے مصنوعات کی خالصیت، پیداواری صلاحیت اور دیگر خصوصیات میں واضح بہتری آئی۔ اس کے بعد، مولیکیولر سیورز کی تیاری اور الکلائن عمل کے حالات کو مزید بہتر بنانے کے ذریعے، انہوں نے دوسری نسل کا ابسوربنٹ RAX-3000 تیار کیا، اور سال 2011 میں اسے صنعتی استعمال کے لئے پیش کیا گیا۔ 　　سال 2011 میں، چائنا پیٹرولیم کیمیکلز نے RAX-3000 نامی مقامی سطح پر تیار کردہ ابسوربنٹ اور خصوصی عملیات کا استعمال کرتے ہوئے یانگزی پیٹرولیم کیمیکلز میں سالانہ 30 ہزار ٹن پیداوار کی صلاحیت والا پہلا صنعتی پلانٹ قائم کیا۔ اس سے یہ ظاہر ہوا کہ چائنا پیٹرولیم کیمیکلز نے فینولک مرکبات کی پیداوار سے متعلق آخری رکاوٹ، یعنی ابسورپشن اور الگ کرنے کی تکنیک، پر قابو پانے میں کامیاب ہو گیا ہے، اور اب یہ کمپنی فینولک مرکبات کی پیداوار سے متعلق تمام تکنیکوں پر عبور حاصل کر چکی ہے۔ “خودمختار ٹیکنالوجی کی ایجاد سے قبل، آرومیٹکس سے متعلق تمام ٹیکنالوجیاں صرف یورپ اور امریکہ کی دو کمپنیوں کے پاس ہی تھیں؛ ٹیکنالوجیکل رکاوٹیں بہت زیادہ تھیں، اور ملکی پیداوار تقریباً مکمل طور پر بیرونی کمپنیوں کی ٹیکنالوجی پر منحصر تھی۔ آج، ہماری جانب سے تیار کردہ خودکار آرومیٹکس ٹیکنالوجی کو ہائنان کے 600,000 ٹن/سال کی صلاحیت والے PX پلانٹ میں استعمال کیا جارہا ہے۔ اسی طرح، ایڈسورپشن سیپریشن ڈیوائس بھی مسلسل اور مستحکم طریقے سے کام کر رہی ہے؛ یہ ڈیوائس 30 ماہ سے زیادہ عرصے سے کام کر رہی ہے۔ مصنوعات کی خالصیت کو ضرورت کے مطابق 99.7% یا 99.8% سے زیادہ کی سطح پر برقرار رکھا جاسکتا ہے۔ ” پتھریلہ سائنسز اکیڈمی کے نائب چیف انجینئر وو ویی نے ایسا ہی کہا۔ 　　وانگ ڈی ہوا کے مطابق، فی الحال، شی سائنس اکیڈمی نے تیار کردہ جدید ترین RAX-4000 سوربنٹ کو تکنیکی جانچ سے گزار لیا گیا ہے؛ یہ سوربنٹ آلات کی کارکردگی کو 20 فیصد سے زیادہ بہتر بنا سکتا ہے۔ چینی پیٹرولیم کمپنیاں، آرومیٹکس سے متعلق مختلف بڑے پیمانے کے پلانٹس کی تیاری میں مصروف ہیں؛ ان پلانٹس کی سالانہ پیداواری صلاحیت 1 ملین ٹن تک ہوسکتی ہے۔ کرسٹلائزیشن کے ذریعہ الگ کرنا: اعلیٰ کثافت والے خام مواد کے لئے بہترین طریقہ
PX الگ کرنے کے عمل میں، صرف ابسورپشن کا طریقہ ہی استعمال نہیں کیا جاتا؛ کرسٹلائزیشن کے ذریعہ الگ کرنا بھی ایک اہم طریقہ ہے۔ ملکی اور بین الاقوامی سطح پر سائنسدانوں نے اس میدان میں بہت تحقیق کی ہے، اور PX کو الگ کرنے کے لئے مختلف خصوصیات والے طریقے تیار کئے گئے ہیں۔ 　　کرسٹلائزیشن تفریق کی تکنیک، C8 آرومیٹکs کے مختلف اجزاء کے پگھلنے کے نقاط میں فرق کی بنیاد پر، PX کو پگھلنے اور کرسٹلائز ہونے کے عمل کے ذریعے الگ کرنے پر مبنی ہے۔ PX کرسٹلائزیشن تقسیم کی ٹیکنالوجی میں “تین قسم کے کیمیکلز” کا استعمال نہیں ہوتا، اور نہ ہی کوئی “تین قسم کے فضلے” پیدا ہوتے ہیں؛ اس کے علاوہ اس ٹیکنالوجی سے حاصل ہونے والی مصنوعات کی خالصیت بہت زیادہ ہوتی ہے، خام مواد کے لحاظ سے اس کی ضروریات کم ہوتی ہیں، اور اس کا عمل بھی آسان اور قابو میں رکھنے کے قابل ہوتا ہے۔ لیکن دوسری جانب اس ٹیکنالوجی کے کچھ نقصانات بھی ہیں، جیسے کہ توانائی کی زیادہ کھپت، اور آلات و عمل کی استحکام کے لح 　　شنگھائی پیٹرولیم کیمیکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ نے تیار کردہ PX کرسٹلائزیشن اور الگ کرنے کی ٹیکنالوجی بہت منفرد ہے۔ اس ادارے کے ڈاکٹر چین لیانگ نے بتایا کہ انہوں نے PX کرسٹلائزیشن کے لئے ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے؛ اس طریقہ سے کرسٹلائزیشن کے مراحل کم ہو جاتے ہیں۔ ٹولوین کو کرسٹلائزیشن کے لئے خام مواد کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے مصنوعات کی کوالٹی مستحکم رہتی ہے۔ PX کی خالصیت 99.8 فیصد سے زیادہ ہے۔ یہ آلہ مستحکم اور قابل اعتماد ہے، اور اسے شروع کرنے اور بند کرنے میں بھی کوئی دشواری نہیں ہے۔ 　　اس بنیاد پر، شنگھائی پیٹرولیم کیمیکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ نے “انتخابی تقسیم” اور “کرسٹلائزیشن کے ذریعہ الگ کرنے” کی تکنیکوں کو مزید ترقی دی ہے۔ اس طریقہ کار میں کرسٹل بنانے کے لئے ڈائی میتھائل ایسیٹیٹ کے استعمال کی ضرورت نہیں ہے، اور کرسٹل بنانے کے عمل میں اعلیٰ توانائی کی ضرورت والے مراحل بھی ختم ہو گئے ہیں۔ اس طرح اس طریقہ کار کے فوائد مزید واضح ہو جاتے ہیں۔ فی الحال، اس ادارے نے سالانہ 100 ہزار ٹن کی پیداواری صلاحیت والے پروسیس پیکج کو تیار کر لیا ہے۔ ساتھ ہی، اس ادارے نے روایتی جذبی تقطیر کے عمل کو کرسٹلائزیشن کے عمل سے جوڑ کر ایک مرکب تکنیک تیار کی ہے۔ اس تکنیک میں سادہ جذبی الگ کرنے کے عمل اور کم درجہ حرارت کی ضرورت نہ رکھنے والے سادہ کرسٹلائزیشن عمل کا استعمال کیا گیا ہے۔ اس کا فائدہ یہ ہے کہ نئے پلانٹوں کے لئے سستے داموں خصوصی جذب کنندے اور دیگر مواد استعمال کئے جا سکتے ہیں، جبکہ پرانے پلانٹوں کے لئے موجودہ جذب کنندے اور دیگر مواد کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس طریقے سے PX کی پیداوار میں دوگنا اضافہ ممکن ہے۔ فی الحال، اس مرکب تکنیک کے ذریعے سالانہ 600,000 ٹن کی پیداوار حاصل کی جا سکتی ہے۔ 　　اس کے علاوہ، اس ادارے نے دو قسم کے منصوبے تیار کیے: پہلا منصوبہ توانائی کی بچت اور سرمایہ کاری کو کم کرنے کے مقصد سے تیار کیا گیا؛ اس منصوبے کے تحت، PX کی پیداواری صلاحیت 100,000 ٹن/سال رہی، لیکن توانائی کی کھپت 440 کلوگرام معیاری تیل/ٹن PX سے کم ہوکر 166–244 کلوگرام معیاری تیل/ٹن PX رہ گئی۔ ； دوسرا منصوبہ، توانائی کی بچت اور پیداوار میں اضافے کو مدِ نظر رکھتے ہوئے تیار کیا گیا ہے۔ تبدیلی سے قبل PX کی پیداواری صلاحیت 100 ہزار ٹن فی سال تھی (ادغامی الگ کرنے کی تکنیک کے ذریعے)، لیکن ادغامی اور کرسٹلائزیشن کی تکنیکوں کے استعمال سے یہ صلاحیت بڑھ کر 240 ہزار ٹن فی سال ہو گئی۔ ساتھ ہی، کم درجہ حرارت میں توانائی کے استعمال کی وجہ سے، PX کی پیداوار کے لئے درکار توانائی کی مقدار 440 کلوگرام معیاری تیل فی ٹن سے کم ہو کر 281 کلوگرام معیاری تیل فی ٹن رہ گئی۔ 　　چین لیانگ کے خیال میں، کرسٹلائزیشن کا طریقہ اعلیٰ کثافت والے PX خام مواد کی الگ تھلگ کرنے کے لئے بہت مناسب ہے۔ شنگھائی پیٹرولیم کیمیکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ نے PX کی کرسٹلائزیشن کے لئے نئے طریقے اور آلات تیار کئے ہیں؛ ان کا استعمال موجودہ PX پروڈکشن سہولیات کو بہتر بنانے میں کیا جاسکتا ہے، جس سے PX کی پیداوار میں استعمال ہونے والی توانائی کی مقدار کم ہوجاتی ہے، اور اس سے معاشی فوائد حاصل ہوتے ہیں۔ بیرونی کمپنیاں: توانائی کی بچت اور استعمال میں کمی کے لئے جدید تکنیکوں کا استعمال
ارومیٹک عملوں کے شعبے میں رہنما کمپنیوں کے طور پر، بیرونی پیٹنٹ ہولڈرز – امریکی کمپنی UOP اور فرانسیسی کمپنی Axens – سوربشن اور الگ کرنے کی تکنیکوں کے میدان میں ہمیشہ سب سے آگے رہے ہیں۔ جیسے جیسے ابسوربنٹس، عملیات، خصوصی آلات اور کنٹرول سسٹمز میں بہتری آ رہی ہے، وہ مصنوعات کی خالصیت کو ابتدائی 99.2 فیصد سے بڑھاکر 99.8 فیصد تک لے جانے میں کامیاب ہو گئے ہیں؛ جبکہ ایک بار کی پروسیسنگ سے حاصل ہونے والی مصنوعات کی مقدار کو 90 فیصد سے بڑھاکر 98 فیصد تک لایا گیا ہے۔ 　　ہانیویل UOP کمپنی کے سینئر منیجر نے، آرومیٹکس کی جذب اور الگ کرنے کے عمل میں حاصل ہونے والی نئی کامیابیوں کے بارے میں بتایا۔ مختلف سالوں کے دوران ایڈسوربنٹس کی تیاری اور اس سے متعلق تکنیکوں کے تجربات کی بدولت، UOP نے سال 2015 میں LD Parex ایڈسوربنٹ کا استعمال کرتے ہوئے ہلکے وزن والے PX کو الگ کرنے کی ایک جدید تکنیک تیار کی۔ یہ عمل، ADS-47 سوربنٹ کی بنیاد پر تھوڑی تبدیلی کے ذریعہ تیار کیا گیا ہے، تاکہ یہ ہلکے نوعیت کے ڈیسوربنٹس (ٹولوین) والے نظاموں کے لئے موزوں ہو سکے۔ ； ساتھ ہی، بھاری ڈیسوربنٹس کا استعمال نہ کرکے، الگ کرنے کی درستگی کے تقاضے کو کم کیا جاسکتا ہے؛ بہترین ڈسٹیلیشن عمل کے ذریعے، آلات اور ٹاور پلیٹس کی تعداد میں 20 فیصد کمی لائی جاسکتی ہے۔ اس طرح، سرمایہ کاری میں 15 سے 17 فیصد کی کمی واقع ہوتی ہے، جبکہ UOP کے اعلیٰ کارکردگی والے آرومیٹکس پلانٹ کی کم توانائی کی کھپت کا فائدہ برقرار رہتا ہے۔ فی الحال، LD ParexParex کے تمام اجزاء کو کامیابی سے صنعتی سطح پر تیار کیا جا چکا ہے، اور یہ نظام بہت موثر طریقے سے کام کرتا ہے۔ اس کی بدولت، آرومیٹکس پلانٹس کو سرمایہ کاری اور توانائی کے استعمال کے لحاظ سے بہترین نتائج حاصل ہو رہے ہیں۔ 　　سیبیئر BP ٹیکنالوجی الائنس کی جانب سے پیش کردہ PX کرسٹلائزیشن اور الگ کرنے کی ٹیکنالوجی میں بھی جدید اور توانائی کی بچت والی خصوصیات موجود ہیں۔ سی بی اینڈ آئی لممس کمپنی کے سینئر انجینیر وانگ جیانگو نے بتایا کہ بی پی کمپنی کی جانب سے فراہم کردہ، اور سی بی اینڈ آئی کمپنی کو دی گئی عالمی سطح پر منفرد اجازت کے تحت استعمال ہونے والی PX کرسٹلائزیشن تکنالوجی کو، فی الحال بھارت کی ریلائنس کمپنی کے دنیا کے سب سے بڑے آرومیٹکس پلانٹ میں، اور جنوبی کوریا کی جی ایس کیلٹیکس کی دنیا کی سب سے بڑی PX فیکٹری میں بھی استعمال کیا جا رہا ہے۔ ایک معنی میں یہ کہا جا سکتا ہے کہ BP کرسٹلائزیشن تکنیک میں، انتخابی جذب و الگ کرنے کی تکنیک کے مقابلے میں توانائی کی کھپت اور پیداواری لاگت کم ہوتی ہے۔ 　　اس کے علاوہ، 2016 کانفرنس آف چائنیز آرومیٹک انڈسٹری ڈیولپمنٹ میں، AXENS کمپنی نے اپنی آرومیٹک پلانٹس سے متعلق جدید ترین ٹیکنالوجیوں – AXENS ParamaX کی ترقی اور استعمال سے متعلق اپنی پیش رفت کے بارے میں بھی بات کی۔ اس عمل میں اعلیٰ معیار کی مسلسل ترمیمی ٹیکنالوجی، ڈائی میتھائل بینزین کی آئسومرائزیشن ٹیکنالوجی، اور مولیکیولر سیورز کے ذریعہ PX کی الگ تھلگ کرنے کی ٹیکنالوجی استعمال کی جاتی ہے۔ بنیادی ٹیکنالوجیوں، کیٹالسٹوں، اور ایڈسوربنٹس میں مسلسل جدت لانے کے ذریعہ، آرومیٹک مرکبات سے متعلق پلانٹس کی تعمیر اور ان کے آپریشن سے متعلق اخراجات کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، مشرق وسطیٰ کے علاقوں میں اولیفین تیار کرنے والے پلانٹس نے، مقامی سطح پر دستیاب، سستے داموں میں ملنے والی ایتھین اور پروپین گیسوں کا استعمال شروع کردیا ہے؛ جس کی وجہ سے برآمد کے لئے استعمال ہونے والے نافتہ کی مقدار میں کمی واقع ہوئی ہے۔ ； افریقہ اور وسطی و جنوبی امریکہ بھی دنیا میں نافتہ کی برآمدات کے لحاظ سے اہم علاقے ہیں۔ ملکی آرومیٹکس کمپنیاں بھی ان علاقوں سے نافتہ درآمد کرکے اس سے آرومیٹکس تیار کر سکتی ہیں۔ اس کے علاوہ، کنڈینسڈ آئل جیسے دیگر خام مواد کے استعمال کو بھی فروغ دیا جا سکتا ہے۔ مختصر یہ کہ، آرومیٹکس کی پیداوار کے لئے خام مال کے ذرائع کو وسیع کرنا ضروری ہے۔