ایم ٹی بی ای، ای ٹی بی ای کا موازنہ

Thread Content

ایم ٹی بی ای، ای ٹی بی ای کا موازنہ: پیٹرول کی اوکٹین ویلیو کو بہتر بنانے والے اجزاء، دراصل اعلیٰ اوکٹین ویلیو والے پیٹرول تیار کرنے کی ٹیکنالوجی کا ہی ایک حصہ ہیں۔ ریاست ہائے متحدہ میں پٹرول کو بہتر بنانے کے لئے استعمال ہونے والے تین قانونی مرکبات ہیں، یعنی: الف) ایم ٹی بی ای (میتھائل ٹرائی بیوٹائل ایتھر)، ب) ایتھانول (EtOH)، اور ج) ای ٹی بی ای (ایتھائل ٹرائی بیوٹائل ایتھر)۔ ETBE، ایتھنول، اور MTBE، یہ سب اس قسم کے پٹرول کے بہتر بنانے والے عناصر یا اضافی مواد ہیں۔ انہیں مناسب تناسب میں پٹرول میں ملانے سے نہ صرف پٹرول کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے، بلکہ یہ ماحول کے لئے بھی فائدہ مند ہے۔ (بغیر سیسے کے، بغیر آلودگی کے)۔ (1) ایم ٹی بی ای (Methyl Tertiary Butyl Ether): میتھائل ٹرائیرتھری بیوٹائل ایتھر – اس کی زیادہ سے زیادہ مقدار 15 فیصد ہو سکتی ہے۔ یہ ایک الفا-ہائڈروکاربن ایتھر ہے؛ اس کا کیمیائی فارمولہ C5H12O ہے، جبکہ اس کا مولر وزن 88.14 ہے۔ 20 ڈگری سیلسیس پر اس کا ڈینسٹی 0.741 ہے، جبکہ چپچپاپن 0.27 ہے۔ اس کی بو ایتھر جیسی ہوتی ہے۔ میتھائل ٹرائی بیوٹائل ایتھر (MTBE)، سب سے پہلے تیار کیا گیا اور استعمال کیا گیا ایسا ایتھر ہے جو آکٹین انڈیکس کو بہتر بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔ 1979 میں، جب امریکی ماحولیاتی تحفظ کی ایجنسی نے MTBE کو بغیر سیسہ والے پٹرول میں استعمال کرنے کی منظوری دی، تب سے اسے امریکہ میں پٹرول کو بہتر بنانے کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جارہا ہے۔ ایم ٹی بی ای کا نقطہ ابلنا کافی کم ہوتا ہے، لہذا اسے پیٹرول میں شامل کرنے سے پیٹرول کے ابلنے کا درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے۔ اس اثر کی وجہ سے، اعلیٰ اوکٹین ویلیو والا پیٹرول تیار کرنے والے ریفائنریوں کو بہت فائدہ ہوا۔ فی الحال عام طور پر MTBE (میتھائل ٹرائی بیوٹائل ایتھر) کا استعمال کیا جاتا ہے، لیکن اس کی پیداوار مشکل ہونے کی وجہ سے، ہمارے ملک سمیت بہت سے ممالک کو اس کی درآمد پر انحصار کرنا پڑتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، سائنسی تحقیقات سے MTBE کے نقصانات دریافت ہوئے ہیں: یہ آسانی سے تحلیل نہیں ہوتا، اور یہ زیرزمین پانیوں کو آلودہ کرنے کا سبب بنتا ہے۔ ； اس سے ہلکی سی بو آتی ہے، جس کی وجہ سے ڈرائیور کو تکلیف ہوتی ہے؛ اس سے متلی، آنکھوں میں درد، اور دیگر علامات بھی پیدا ہو سکتی ہیں۔ امریکہ نے حال ہی میں ایک “صاف ایندھن سے متعلق قانون” منظور کیا ہے، جس کے تحت آئندہ 4 سالوں کے اندر MTBE کے استعمال پر پابندی لگ جائے گی۔ یورپ میں ایتھانول کی پیداوار میں اضافہ، زیادہ تر ایتھائل ٹرائی بیوٹائل ایتھر (ETBE) کی شکل میں ہونے کی توقع ہے۔ (2) ETBE (ایتھائل ٹرائیریٹری بیوٹائل ایتھر): یہ ایک قسم کا ایتھر ہے؛ اس کی زیادہ سے زیادہ مقدار 17 فیصد ہو سکتی ہے۔ اسے 47 فیصد الکحل اور 53 فیصد آئسوبیوٹین کے مرکب سے تیار کیا جاتا ہے۔ MTBE کی طرح، ETBE کو بھی پیٹرول میں شامل کیا جاتا ہے؛ یعنی دراصل پیٹرول میں الکحل ہی شامل کیا جاتا ہے۔ ETBE، MTBE کے مقابلے میں نہ صرف پٹرول کی اوکٹین ویلیو کو بہتر بنانے میں زیادہ مؤثر ہے، بلکہ اسے مشترکہ حل کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ETBE کا ابلنے کا نقطہ بہت زیادہ ہے، اس لیے یہ ہائڈروکاربنز کے ساتھ مل کر کوئی مشترکہ ابلنے والا مرکب تشکیل نہیں دیتا۔ اس طریقے سے، انجن کے اندر ہونے والی ہوا کی رکاوٹیں کم ہو جاتی ہیں، اور بخارات کے ذریعے ہونے والے نقصانات بھی کم ہو جاتے ہیں۔ ETBE کو آکسیجن پسند مائکروبز توڑ سکتے ہیں، لیکن MTBE کو نہیں۔ ETBE نہ صرف پیٹرول کی اوکٹین قیمت کو بہتر بناتا ہے، بلکہ پیٹرول کی معاشی اور حفاظتی خصوصیات کو بھی MTBE شامل کرنے والے پیٹرول کے مقابلے میں بہتر بناتا ہے۔ لہذا، اس کی مارکیٹ میں بہت زیادہ صلاحیت موجود ہے۔ موازنہ کے نتائج: الف۔ MTBE کے مقابلے میں، ETBE نہ صرف پٹرول کی اوکٹین ویلیو کو بہتر بناتا ہے، بلکہ اسے مشترکہ حل کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ، اس سے پیٹرول کی معاشی قیمت اور حفاظتی خصوصیات بھی MTBE شامل کرنے والے پیٹرول کے مقابلے میں بہتر ہو جاتی ہیں۔ بی. ETBE کا ابلنے کا نقطہ بہت زیادہ ہے، لہذا یہ ہائڈروکاربنز کے ساتھ مل کر کوئی مشترکہ ابلنے والا مرکب تشکیل نہیں دیتا۔ اس طریقے سے، انجن کے اندر ہونے والی ہوا کی رکاوٹیں کم ہو جاتی ہیں، اور بخارات کے ذریعے ہونے والے نقصانات بھی کم ہو جاتے ہیں۔ سی. ETBE اور آئسو اوکٹین کے درمیان تقطیر کی حدیں بہت محدود ہیں؛ اس سے گاڑی چلانے کی صلاحیت سے متعلق اشاریے میں بہتری لائی جاسکتی ہے۔ ； DI) اور مرکب بنانے کے دوران VOC (قابل بخار نامیاتی مواد) کا کنٹرول۔ ڈی. ای ٹی بی ای کی اوکٹین ویلیو زیادہ ہے، رے بخار دباؤ کم ہے، اور پانی میں حل ہونے کی صلاحیت ایم ٹی بی ای کے مقابلے میں کم ہے۔ لہذا، یہ ایتھنول کے مقابلے میں پیٹرول میں آکسیجن سازی کے لئے زیادہ مناسب ہے۔ اسی وجہ سے ای ٹی بی ای کے پاس بہت زیادہ مارکیٹ کی صلاحیت موجود ہے۔ 3۔ ETBE کی تیاری کی تکنالوجی کی موجودہ حالت (مزید تفصیلات کے لئے “ضمیمہ 2” دیکھیں)۔ کیٹالیٹک ڈسٹیلیشن کی تکنالوجی، ETBE کی پیداوار کے لئے ایک اہم راستہ ہے۔ اس کے علاوہ، ایتھانول کی بازیابی کی تکنالوجی بھی ETBE کی پیداوار کے لئے اہم ہے۔ فی الحال، انفیلیشن ویپوریشن میمبرین کے ذریعہ ایتھانول کی بازیابی کی تکنالوجی میں توانائی کی کھپت کم ہے، اور اس کے مستقبل کے امکانات بہتر ہیں۔ فی الحال، بیرونِ ملک ETBE کی پیداوار کے لئے استعمال ہونے والی تکنیکیں بہت ہی ترقی یافتہ ہیں۔ بین الاقوامی سطح پر، ETBE کی پیداوار کی تکنیک رکھنے والی کمپنیوں میں فرانسیسی آئل انسٹیٹیوٹ (IFP)، امریکن کیٹالیٹک ڈسٹیلیشن ٹیکنالوجیز (CDTECH)، آرکو کیمیکل ٹیکنالوجیز (ARCO)، یونائیٹڈ آئل پروڈکٹس (UOP)، اور فلپس آئل (Phillips) شامل ہیں۔ چین میں ETBE کی پیداواری ٹیکنالوجی پر تحقیق کرنے والے ادارے بہت کم ہیں، اور زیادہ تر ادارے ابھی تجرباتی مرحلے میں ہی ہیں۔ جیسے جیسے MTBE پر پابندی لگتی جارہی ہے، ETBE سے متعلق تحقیقات کو لوگوں کی جانب سے زیادہ توجہ دی جارہی ہے۔ فی الحال، بیرونِ ملک ایتھر کی تیاری کی ٹیکنالوجی بہت ترقی یافتہ ہے؛ MTBE، TAME، ETBE جیسے مرکبات کی صنعتی سطح پر پیداوار ہو رہی ہے۔ چین میں صرف MTBE کی ہی بڑے پیمانے پر صنعتی پیداوار ممکن ہے؛ TAME کی تخلیق کی تکنیک فی الحال صنعتی استعمال کے مرحلے میں ہے، جبکہ ETBE کی تخلیق کی تکنیک ابھی تحقیقی مرحلے میں ہے۔ ETBE عموماً، C4 کے مرکبات میں موجود آئسو بیوٹین اور ایتھنول کے درمیان تیزابی کیٹالسٹ کی مدد سے ہونے والے ردِعمل سے حاصل کیا جاتا ہے۔ یہ ایک تحریکی ردِعمل ہے۔ صنعتی پیداوار میں، کیٹالسٹ کے طور پر عموماً بڑے سوراخوں والے سلفیورک آئن تبادلہ ریزین استعمال کیے جاتے ہیں۔ ثانوی ردِعمل بنیادی طور پر ایتھیلین کا ڈائمرائزیشن اور ہائڈریشن ہے۔ ری ایکٹر کی ساخت کے لحاظ سے، ETBE کی پیداواری تکنیکوں کو “فکسڈ بیڈ ٹیکنالوجی” اور “کیٹالیٹک ڈسٹلیشن ٹیکنالوجی” میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ فکسڈ بیڈ ٹیکنالوجی کے استعمال سے آلات سادہ ہوتے ہیں، اور ان کا استعمال آسان ہے۔ لیکن آئسوبیوٹین کی تبدیلی کی شرح، تھرموڈائنامک توازن کی وجہ سے محدود رہتی ہے؛ زیادہ سے زیادہ یہ شرح 92 فیصد تک ہی ہوتی ہے (اعلی درجہ حرارت اور دباؤ کی صورت میں)۔ نیز، ردِعمل سے پیدا ہونے والی حرارت کا استعمال بھی ممکن نہیں ہے۔ کیٹالسٹک ڈسٹلیشن ٹیکنالوجی، ردِعمل کے حرارتی توازن کو توڑ دیتی ہے؛ اس طریقے سے آئسو بیوٹین کی تبدیلی کی شرح 99.5 فیصد سے زیادہ ہو جاتی ہے۔ الکیلیشن کے بعد حاصل ہونے والے C4 میں آئسو بیوٹین کی مقدار بہت کم ہوتی ہے، لہذا اسے 1-بیوٹین، بائیوڈائن اور دیگر بنیادی کیمیائی مواد کی پیداوار میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نیز، ردِعمل سے پیدا ہونے والی حرارت کو مصنوعات کی الگ تھلگ کرنے میں استعمال کیا جاتا ہے، جس سے توانائی کی کھپت کم ہو جاتی ہے۔ لہٰذا، ETBE کی تیاری کے لئے کیٹالسٹک ڈسٹلیشن کی تکنیک، صنعتی پیداوار میں زیادہ مسابقتی ہے۔ اس تکنیک کا اہم عنصر، کیٹالسٹ کو کیٹالسٹک ڈسٹلیشن ٹاور میں کس طرح نصب کیا جاتا ہے، یہ ہے۔ کیٹالسٹک ڈسٹلیشن ٹیکنالوجی، ETBE کی پیداوار کے لئے ایک اہم ترقیاتی رجحان ہے۔ اس کے علاوہ، ایتھانول کی بازیابی کی ٹیکنالوجی بھی ETBE کی پیداوار میں ایک اہم عنصر ہے۔ فی الحال، انفیلیشن ویپوریشن میمبرین ٹیکنالوجی کے ذریعہ ایتھانول کی بازیابی کے لئے کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس کے مستقبل کے امکانات بہتر ہیں۔ فی الحال، بیرونِ ملک ETBE کی پیداوار کے لئے استعمال ہونے والی تکنیکیں بہت ہی ترقی یافتہ ہیں۔ بین الاقوامی سطح پر، ETBE کی پیداوار کی تکنیک رکھنے والی کمپنیوں میں فرانسیسی آئل انسٹیٹیوٹ (IFP)، امریکن کیٹالیٹک ڈسٹیلیشن ٹیکنالوجیز (CDTECH)، آرکو کیمیکل ٹیکنالوجیز (ARCO)، یونائیٹڈ آئل پروڈکٹس (UOP)، اور فلپس آئل (Phillips) شامل ہیں۔ چین میں ETBE کی پیداواری ٹیکنالوجی پر تحقیق کرنے والے ادارے بہت کم ہیں، اور زیادہ تر ادارے ابھی تجرباتی مرحلے میں ہی ہیں۔