ابھی ایک مضمون موصول ہوا ہے، براہ کرم سب لوگ اس کی جانچ کریں۔

Thread Content

خلاصہ: ہائڈروجن کو ویکیوم سوربشن کے ذریعہ حاصل کرکے سنتھیٹک امونیا تیار کیا جاتا ہے۔ ویکیوم سوربشن PSA کے عمل سے پیدا ہونے والے فضلہ گیسوں کی بحالی کے طریقوں کو بہتر بنایا جاتا ہے؛ ڈیسوربشن گیسوں اور کوکنگ فرنیس سے پیدا ہونے والی گیسوں کو ملا کر گیس تیار کی جاتی ہے، نیز PSA کے ذریعہ بھی گیس فراہم کی جاتی ہے۔ اس طریقے سے دو مختلف ذرائع سے مائع امونیا تیار کیا جاسکتا ہے۔ پورے عمل کے فوائد اور نقصانات کا تجزیہ کیا گیا ہے۔ کلیدی الفاظ: بلنک فرنس گیس، PSA طریقہ سے الگ کی گئی گیس، دوبارہ استعمال، مائع امونیا، مقدمہ، میتھانول سے حاصل ہونے والی گیس سے ہائڈروجن حاصل کرنے کا طریقہ۔ اعلیٰ خالصیت والا ہائڈروجن تیار کرنے کے دوران بہت بڑی مقدار میں گیس الگ ہوتی ہے؛ یہ الگ شدہ گیس، میتھانول سے حاصل ہونے والی گیس کا تقریباً 30%~35% ہے۔ اس الگ شدہ گیس کے جزوء یہ ہیں: CH4 (11.09%)، H2 (24.11%)، CO (8.93%)، N2 (40.98%)، CO2 (14.89%)۔ اگر اسے براہِ راست فضا میں خارج کر دیا جائے، تو اس سے نہ صرف توانائی کا ضیاع ہوتا ہے، بلکہ ماحول کو بھی نقصان پہنچتا ہے۔ لہٰذا اسے دوبارہ حاصل کرنا ضروری ہے۔ 1. موجودہ آلات کا تجزیہ
1.1 آلات کی پیداواری صلاحیت کا تجزیہ
امونیا کی تیاری کے لئے استعمال ہونے والے آلات کی ڈیزائن کردہ پیداواری صلاحیت 100 کلو ٹن/سال ہے۔ اس آلے کے لئے درکار خام گیس، پارک میں موجود دو 100 کلو ٹن/سال کی صلاحیت والے میتھانول پیدا کرنے والے آلات سے فراہم کی جاتی ہے، جبکہ نائٹروجن گیس میتھانول پیدا کرنے والے آلات سے ہی حاصل کی جاتی ہے۔ ہر میتھانول پلانٹ، ہر گھنٹے میں 12000 سے 14000 Nm3/h کی شرح سے میتھانول گیس فراہم کرتا ہے؛ دو پلانٹ مل کر ہر گھنٹے میں 24000 سے 28000 Nm3/h کی شرح سے میتھانول گیس فراہم کر سکتے ہیں۔ اس طرح، ہر گھنٹے میں 15600 سے 18200 Nm3/h کی شرح سے خالص ہائڈروجن حاصل کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ پارک میں نئے ہائپرامائڈ ایسڈ پیدا کرنے والے آلات نصب کئے گئے ہیں، لہذا PSA کو ہائڈروجن فراہم کرنے کی ذمہ داری سونپی گئی ہے۔ اس کے علاوہ، خام بینزین کی صفائی، بینزین کو ہائڈروجن کے ذریعہ سائکلوہیکسین میں تبدیل کرنے، اور ہائڈروجن کے ذریعہ ہائڈروجن پیروکسائڈ تیار کرنے کے لئے بھی ہائڈروجن کی ضرورت ہے؛ یہ مقدار ہر گھنٹے میں 14000 Nm3 ہے۔ توازن قائم ہونے کے بعد، صرف 1600 سے 4200 Nm3/گھنٹہ کی مقدار میں ہائڈروجن ہی امونیا کی تیاری کے لئے دستیاب رہتا ہے۔ اس صورت میں امونیا تیار کرنے والے آلات، ہیکسامائیلامائڈ کی پیداوار کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکیں گے۔ لہذا، ہائڈروجن اور نائٹروجن کی پیداوار کے لئے نئے آلات کی ضرورت ہے، جو کوکنگ فرنیس سے حاصل ہونے والی گیسوں اور PSA عمل سے حاصل ہونے والی گیسوں کے مرکب سے کام کریں۔ 1.2 اصل عمل کی وضاحت: میتھانول پیدا کرنے والے آلات سے حاصل ہونے والی گیسوں کو PSA عمل کے ذریعہ خالص کیا جاتا ہے، تاکہ اعلیٰ خالصیت کی ہائڈروجن حاصل ہو سکے۔ اس ہائڈروجن کو، ایر پارشننگ آلات سے حاصل ہونے والی دباؤ یافتہ نائٹروجن گیس کے ساتھ ملا دیا جاتا ہے۔ اس کے بعد یہ مرکب میتھانائزیشن آلات میں بھیجا جاتا ہے، جہاں CO اور CO2 کو CH4 میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ بعد میں اس مرکب کو دباؤ دے کر سنتھیسس عمل میں استعمال کیا جاتا ہے۔ شکل 1 دیکھیں۔ شکل 1: امونیا کی تیاری کے عمل کا سادہ خاکہ۔
اس کے علاوہ، PSA آلات سے حاصل ہونے والی گیسوں کو دوبارہ استعمال کرنے کا طریقہ یہ ہے کہ انہیں کوکنگ چیمبر میں جلا دیا جائے، لیکن چونکہ دباؤ میں بہت زیادہ تغیرات ہوتے ہیں، اس لیے ان گیسوں کو براہِ راست فائر ٹاور میں جلا دیا جاتا ہے، جس سے وسائل ضائع ہو جاتے ہیں۔ 2. تبدیلی کے بعد آلات کا تجزیہ
2.1 تبدیلی کے بعد پیداواری صلاحیت کا تجزیہ
نئے تعمیر کردہ گیس پیدا کرنے والے آلات فی الحال بہتر طریقے سے کام کر رہے ہیں؛ کوکنگ فرنیس سے گیس کی پیداوار 17500 Nm3/گھنٹہ ہے، جبکہ خالص گیس کی مقدار تقریباً 26000 Nm3/گھنٹہ ہے۔ اس سے تقریباً 9 ٹن امونیا پیدا ہوتا ہے۔ موجودہ عمل کے ساتھ مل کر یہ آلات مطلوبہ پیداواری حد تک پہنچ گئے ہیں۔ 2.2 عمل کی وضاحت: کوکنگ گیس اور PSA سے حاصل ہونے والی گیسیں گیس ٹینک میں داخل ہوتی ہیں، پھر کوکنگ گیس/صاف شدہ گیس کے مشترکہ کمپریسر کی مدد سے ان پر دباؤ ڈالا جاتا ہے تاکہ وہ خصوصی عمل سے گزر سکیں۔ اس عمل کے دوران آئرن-مولیبڈینم ہائڈروجنیشن اور زنک آکسائیڈ کے ذریعے کوکنگ گیس میں موجود گندھک کو ختم کیا جاتا ہے۔ پانی اور کاربن کے تناسب کے مطابق، عملیاتی بھاپ کو تبدیلی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے؛ پھر عملیاتی ضروریات کے مطابق، آکسیجن سے بھرپور ہوا کو دوسرے تبدیلی کے بھٹی میں داخل کیا جاتا ہے، تاکہ تبدیلی کا عمل مکمل ہو سکے۔ اعلی درجہ حرارت والی تبدیل شدہ گیس کو حرارت کی بحالی کے ذریعہ پہلے ہی خام گیس اور عملیاتی مائعات کو پہلے سے گرم کیا جاتا ہے، اس کے بعد کاربن مونو آکسائیڈ کی کم درجہ حرارت والی تبدیلی کا عمل انجام دیا جاتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ کی مقدار کو مطلوبہ حد کے اندر رکھا جاتا ہے، پھر اسے MEDA عمل سے گزار کر کاربن فری کیا جاتا ہے۔ کاربن فری کرنے کے بعد، اس گیس کو کوکنگ فرنیس گیس/صاف کی گئی گیس کے کمپریسر کے ذریعہ دبایا جاتا ہے، اور پھر اسے میتھین تیار کرنے کے عمل میں استعمال کیا جاتا ہے۔ یہاں یہ گیس PSA سے حاصل کیے گئے ہائڈروجن کے ساتھ ملتی ہے، اور پھر میتھانیفیکشن فرنیس اور سنتھیٹک گیس کمپریسر کے ذریعہ دبائی جاتی ہے، تاکہ اسے سنتھیسس کے عمل میں استعمال کیا جاسکے۔ شکل 2 دیکھیں۔ شکل 2: سنتھیٹک امونیا پیدا کرنے والے آلات کا موجودہ عمل۔
2.3 تبدیلی کے بعد پیش آنے والے مسائل:
1. آلات سے حاصل ہونے والی کاربن ڈائی آکسائیڈ (تقریباً 4000 Nm3/گھنٹہ) کو براہِ راست فضا میں خارج کر دیا جاتا ہے، جس سے وسائل کا ضیاع ہوتا ہے۔ اب اس کاربن ڈائی آکسائیڈ کو دباؤ کے ساتھ میتھانول کی تیاری میں استعمال کرنے کا منصوبہ ہے؛ باقی کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ڈرائی آئس کے طور پر استعمال کیا جائے گا۔ 2. موجودہ ڈرائیونگ پروسیس کے اشاریوں اور حرارتی توازن کے لحاظ سے جائزہ لینے پر، آکسیجن کو شامل کرنے کی ضرورت اب بھی واضح نہیں ہے۔ فی الحال، صرف اسی صورت میں خالص آکسیجن استعمال کی جاتی ہے جب PSA سے ہائڈروجن کی مقدار کم ہوتی ہے؛ یہ بات اصل ڈیزائن سے کافی مختلف ہے۔ ； لیکویڈ آکسیجن پمپ کی تیاری کے دوران فریکوئنسی تبدیل کرنے کی سہولت شامل نہیں کی گئی، جس کی وجہ سے لیکویڈ آکسیجن استعمال کرتے وقت زائد لیکویڈ آکسیجن براہِ راست فضا میں خارج ہو جاتی ہے، جس سے بہت زیادہ 3. ڈی کاربونیشن سسٹم میں، صفائی کے بعد طویل عرصے تک اسے استعمال نہیں کیا گیا؛ لہذا پروڈکشن شروع کرنے سے قبل اسے کئی بار دھویا گیا، لیکن پروڈکٹ ڈالنے کے بعد بھی سسٹم کے محلول میں ٹھوس غیرخالصیاں موجود رہتی ہیں۔ اس لیے محلول کو پمپ کرنے والے آلات کو باقاعدگی سے صاف کرنا ضروری ہے۔ ； ڈی کاربونائزیشن سسٹم میں استعمال ہونے والے کچھ کولرز، پلیٹ فارم ٹائپ ایکسچینجرز ہیں؛ یہ آسانی سے بلاک ہو جاتے ہیں، لہذا ان کی باقاعدگ 4. نئے سسٹم میں تین ہیٹنگ فرنز استعمال کیے گئے ہیں، اور ان کے لئے ایک ہی دھواں نکالنے والا نظام استعمال کیا گیا ہے؛ جس کی وجہ سے آپریشن کے دوران یہ نظام محفوظ نہیں ہے، اور اس کے استعمال سے آپریشن میں بھی دشوار 5. پروسیس کنڈینسیٹ کو استحالہ دینے کا عمل، اور اس کے ساتھ ہی پروسیس کا دیگر مراحل، ایک ساتھ مل کر کام کرتے ہیں؛ جس کی وجہ سے آلے کو ابتدائی طور پر گرم کرنے کے دوران زیادہ کام کرنا پڑتا ہے۔ 6. ڈیزائن میں قدامت پسندانہ رویہ اختیار کیا گیا ہے؛ لہذا بعض آلات کا سائز چھوٹا ہے، اور کیٹالسٹ کی مقدار بھی کم ہے۔ 7. آلے کی ترتیب مناسب نہیں ہے، جس کی وجہ سے کیٹالسٹ کی مرمت اور تبدیلی میں دشواری ہوتی ہے۔ 8. کچھ نمونہ لینے والے مقامات پر ایک ہی نمونہ ٹھنڈا کرنے والے آلے کا استعمال کیا جانا، تجزیے کے نتائج میں بڑی غلطیوں کا سبب بنتا ہے۔ 9. MEDA کے عام دباؤ پر ڈیسورپشن کے عمل میں واٹر سیل استعمال کرنا ضروری ہے؛ محلول پمپوں کا استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔ 10. گیس ٹینک کے ان پٹ/آؤٹ پٹ حصوں میں واقع واٹر سیلز زمین کے نیچے واقع ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے کنڈینسڈ پانی کو باہر نکالنے میں دشواری ہوتی ہے۔ لہذا انہیں زمین کی سطح پر ہی رکھنا چاہیے، تاکہ خودکار طریقے سے پانی باہر نک 3. دو گیسی ذرائع سے سنتھیٹک امونیا تیار کرنے کے فوائد اور نقصانات
3.1 فوائد:
1. PSA عمل سے حاصل ہونے والی گیسوں کو دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے؛ اس طرح ان گیسوں کو براہِ راست فضا میں خارج کرنے سے متعلق ماحولیاتی مسائل حل ہو جاتے ہیں۔ ساتھ ہی، سنتھیٹک امونیا کی تیاری میں استعمال ہونے والے CH4، H2، CO، N2 جیسے عناصر بھی دوبارہ حاصل کیے جاتے ہیں، جس سے سنتھیٹک امونیا کی پیداوار میں اضافہ ہوتا ہے۔ 2. کوکنگ فرنس سے حاصل ہونے والی گیس کی تبدیلی کے لئے دو مراحل استعمال کئے جاتے ہیں؛ اس طریقے سے خالص آکسیجن کی کھپت کم ہو جاتی ہے، اور میتھین گیس کی تبدیلی کی شرح بہتر ہو جاتی ہے۔ 3. پروسیس کنڈینسیٹ کو استحصال کرنے والے آلات کو ہائڈروجن تیار کرنے والے آلات کے ساتھ جوڑ دیا گیا، اس طرح آلات سے حاصل ہونے والی حرارت کا بھرپور استعمال کیا گیا۔ اس سے نہ صرف بھاپ پیدا ہوئی، بلکہ پروسیس کنڈینسیٹ کو بھی استحصال کیا گیا، جس سے امونیا سے بھرپور فضلہ پانی کے اخراج میں کمی واقع ہوئی۔ 3.2 خامیاں: 1. نکالے گئے گیس کا دباؤ اور اس کی ساخت میں بہت زیادہ تغیرات ہوتے ہیں؛ لہذا یہ گیس گیس ٹینک میں کوکنگ گیس کے ساتھ مناسب طریقے سے مل نہیں پاتی، جس کی وجہ سے پیداوار میں استحکام قائم نہیں رہ پاتا۔ اس کے علاوہ، جب کوکنگ گیس کی مقدار کم ہوتی ہے (6000 Nm3/گھنٹہ سے کم)، تو نکالے گئے گیس کی وجہ سے سسٹم میں بہت زیادہ تغیرات پیدا ہوتے ہیں۔ 2. خارج ہونے والی گیسوں کو دوبارہ حاصل کرنے کی وجہ سے، گیس ٹینک میں نائٹروجن کی مقدار بڑھ جاتی ہے؛ اس کے نتیجے میں کوکر گیس کمپریسر کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے، جس سے آلات کی بجلی کی کھپت میں اضافہ ہو جاتا ہے۔ 3. PSA عمل کے دوران خارج ہونے والی گیسوں کو گیس ٹینک میں بھیجنے کا طریقہ مناسب نہیں ہے؛ اس کے بجائے پروگرام کنٹرول والوز کا استعمال کرکے PSA کے وقتی تقاضوں کے مطابق کنٹرول کیا جانا چاہیے، تاکہ ہائڈروجن اور نائٹروجن کے تناسب کو بہتر طریقے سے کنٹرول کیا جاسکے۔ خلاصہ: یہ سنتھیٹک امونیا پیدا کرنے والا آلہ، ملک کا پہلا ایسا آلہ ہے جو میتھانول کے ضائع ہونے والے گیسوں سے ہائڈروجن تیار کرتا ہے؛ یہاں گیسوں کو آپس میں ملا کر ہائڈروجن پیدا کیا جاتا ہے، یعنی دو مختلف ذرائع سے ہائڈروجن حاصل کرکے سنتھیٹک امونیا تیار کیا جاتا ہے۔ موجودہ مرحلے میں، آلات کی کارکردگی سے معلوم ہوتا ہے کہ نئے ہائڈروجن تیار کرنے والے آلات، موجودہ امونیا تیار کرنے والے آلات کے ساتھ بخوبی ہم آہنگ ہیں۔ جب کوکنگ فرنیس سے حاصل ہونے والی گیس اور میتھانول کی گیس کی فراہمی مستحکم ہو جائے، تو روزانہ 300 ٹن امونیا تیار کرنا ممکن ہو جائے گا۔ اس طرح پیداوار میں اضافہ اور فضلہ کم کرنے کا ہدف حاصل کیا جا سکے گا۔ آلات میں موجود مسائل کا بھی جائزہ لیا گیا، تاکہ مستقبل میں آلات کی بڑی مرمت اور تکنیکی اصلاحات کے لئے بنیاد فراہم کی جاسکے۔