चीन: अमोनिया डीसल्फराइजेशन - क्या यह प्रभावी है? 

जब आप चीन में अमोनिया डीसल्फराइजेशन के बारे में सुनते हैं, तो पहला विचार यह होता है कि कितनी अमोनिया की आवश्यकता है, और अमोनियम सल्फेट को आगे कहां जाना चाहिए? बहुत से लोग, विशेषकर वे जो अभी-अभी इस दिशा में देखना शुरू कर रहे हैं, सोचते हैं कि यह केवल चूने की विधि का प्रतिस्थापन है। लेकिन व्यवहार में, सब कुछ प्रक्रिया की रसायन विज्ञान पर नहीं, बल्कि लॉजिस्टिक्स, उप-उत्पाद बाजार और, सबसे महत्वपूर्ण बात, डिजाइनर की उन हजारों छोटी-छोटी जानकारियों को ध्यान में रखने की क्षमता पर निर्भर करता है जो पाठ्यपुस्तकों में नहीं लिखी गई हैं। दक्षता - हाँ, लेकिन हमेशा नहीं और हर जगह नहीं। आइये इस बारे में बात करते हैं, बिना चमक-दमक के।

सिद्धांत से ठोस तक: समस्या कहां है

सिद्धांत रूप में, सब कुछ ठीक है: अमोनिया SO2 को बांधता है, अमोनियम सल्फेट प्राप्त होता है, जिसे उर्वरक के रूप में बेचा जा सकता है। सफाई दक्षता 99% बताई गई है। लेकिन जब आप परियोजनाओं में गहराई से जाना शुरू करते हैं, तो आपको पता चलता है कि मुख्य पैरामीटर अधिकतम दक्षता नहीं है, बल्कि ग्रिप गैसों के भार और संरचना में परिवर्तन होने पर संचालन की स्थिरता है। चेंग्दू के पास एक थर्मल पावर प्लांट में मैंने एक इंस्टालेशन देखा, जिसने पासपोर्ट मोड में उत्कृष्ट संख्याएँ दिखाईं। लेकिन जैसे ही बॉयलर का लोड बार-बार बदला जाने लगा (और यह वास्तविक जीवन है, प्रयोगशाला नहीं), उपकरण में क्रिस्टलीकरण और एरोसोल के असमान वितरण के साथ समस्याएं शुरू हो गईं।

और यहीं पर सरल प्रौद्योगिकी और सक्षम डिजाइन के बीच अंतर प्रकट होता है। कई स्थानीय डिज़ाइन संस्थान किसी विशिष्ट फ़ायरबॉक्स या विशिष्ट राख को अनुकूलित किए बिना मानक समाधान लेते हैं। मुझे याद है कि कोक उत्पादन संयंत्रों में से एक में उन्होंने औद्योगिक और थर्मल पावर इंजीनियरों से एक मानक योजना लागू करने की कोशिश की थी - परिणाम विनाशकारी था। नोजल बंद हो गए, और गैस संरचना में बड़ी मात्रा में रेजिन और फिनोल शामिल हो गए, जिस पर किसी ने ध्यान नहीं दिया। हमें तुरंत अमोनिया तैयारी प्रणाली को फिर से करना पड़ा।

इसलिए, जब प्रभावशीलता के बारे में बात करते हैं, तो हमें तुरंत पूछना चाहिए: किन परिस्थितियों में प्रभावशीलता? स्थिर गुणवत्ता वाले कोयले पर निरंतर लोड के तहत? या ऐसी स्थिति में जब बॉयलर अनलोडिंग मोड में काम कर रहा हो, और कोयला आज एक खदान से है, कल दूसरे से? ये दो बड़े अंतर हैं. मेरी राय में, अमोनिया डीसल्फराइजेशन की वास्तविक प्रभावशीलता प्रकट होती है जहां उद्यम के तकनीकी चक्र में गहरे एकीकरण की संभावना होती है, जहां प्रतिक्रियाओं से गर्मी का उपयोग किया जा सकता है, जहां (एनएच 4) 2 एसओ 4 की बिक्री स्थापित की जाती है। इसके बिना यह एक महँगा सिरदर्द बन जाता है।

अमोनियम सल्फेट बाज़ार: उर्वरक या अपशिष्ट?

यह शायद सबसे दर्दनाक सवाल है. किसी इंस्टॉलेशन को डिज़ाइन करते समय, हर कोई उर्वरक बिक्री से सुंदर भुगतान ग्राफ़ खींचता है। लेकिन वास्तविकता यह है कि चीन में अमोनियम सल्फेट बाजार बहुत ही सनकी और स्थानीय है। यदि उद्यम आउटबैक में स्थित है, तो परिवहन लागत सारा मुनाफा खा सकती है। उत्पाद की गुणवत्ता एक अलग कहानी है। वाणिज्यिक दानेदार अमोनियम सल्फेट प्राप्त करने के लिए, क्रिस्टलीकरण, सुखाने और दानेदार बनाने के एक जटिल और ऊर्जा-गहन चरण की आवश्यकता होती है। अक्सर डीसल्फराइजेशन संयंत्र इसे केवल गूदे या गीले क्रिस्टल के रूप में आपूर्ति करते हैं, जिसका निपटान करना मुश्किल होता है।

सिचुआन प्रांत में एक बिजली संयंत्र में अनुभव था। उन्होंने एक अत्याधुनिक सुविधा का निर्माण किया, लेकिन लॉजिस्टिक्स के बारे में नहीं सोचा। परिणामस्वरूप, गोदाम उत्पाद के बैगों से भर गया जिसे हटाया नहीं जा सका। हमें प्रक्रिया को रोकना पड़ा और अपशिष्ट-उत्पादक मोड पर स्विच करना पड़ा, जिसने स्वाभाविक रूप से, परियोजना की अर्थव्यवस्था को खत्म कर दिया। दूसरी ओर, ऐसे सकारात्मक उदाहरण हैं जब कोई उद्यम, उदाहरण के लिए एक रासायनिक संयंत्र, अपनी अगली तकनीकी प्रक्रिया में अमोनियम सल्फेट का उपयोग करता है। तब समग्र रूप से सिस्टम की दक्षता तेजी से बढ़ जाती है।

यहां इसका जिक्र करना जरूरी हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैhttps://www.yzkjhx.ru). यह सिर्फ एक उपकरण विक्रेता नहीं है, बल्कि हुआक्सी टेक्नोलॉजी के आधार पर बनाया गया एक डिजाइन संस्थान है। उनके दृष्टिकोण में, मैंने एक प्रणालीगत समाधान पर जोर देखा। वे सिर्फ एक स्क्रबर स्थापित नहीं करते हैं, बल्कि पूरी श्रृंखला को देखते हैं: अमोनिया आपूर्ति से लेकर अंतिम उत्पाद की पैकेजिंग और लॉजिस्टिक्स तक। उनकी परियोजनाएं, जो मैंने धातुकर्म क्षेत्र में देखी हैं, उनमें अक्सर अमोनियम सल्फेट को विपणन योग्य स्थिति में संसाधित करने के लिए मॉड्यूल शामिल होते हैं, जो कई समस्याओं को तुरंत दूर कर देता है।चेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी वाले एक संस्थान के रूप में, यह स्पष्ट रूप से हार्डवेयर बेचने के बजाय व्यापक इंजीनियरिंग समाधानों पर ध्यान केंद्रित करता है। यह एक महत्वपूर्ण अंतर है.

अमोनिया: सुरक्षा और रसद मुद्दे

अमोनिया के साथ काम करने में हमेशा बढ़ी हुई सुरक्षा आवश्यकताएँ शामिल होती हैं। और यह केवल प्रशीतित या दबावयुक्त भंडारण नहीं है। इनमें दैनिक प्रक्रियाएं, कार्मिक प्रशिक्षण और आपातकालीन रिहाई प्रणाली शामिल हैं। जिन शुरुआती परियोजनाओं पर मैं काम कर रहा था उनमें से एक में इंजीनियरों ने अमोनिया पंप में गैस नियंत्रण प्रणाली पर पैसे बचाए। परिणामस्वरूप, फ्लैंज कनेक्शन में एक छोटा सा रिसाव लंबे समय तक पता नहीं चला जब तक कि कर्मचारियों की शिकायतें शुरू नहीं हुईं। यह अच्छा है कि कोई परिणाम नहीं हुआ, लेकिन एक अवशेष रह गया।

लॉजिस्टिक्स दूसरा दुःस्वप्न है। यदि किसी पड़ोसी संयंत्र से पाइपलाइन के माध्यम से अमोनिया प्राप्त करना संभव नहीं है, तो आपको इसे सड़क या रेल मार्ग से आयात करना होगा। ये अतिरिक्त जोखिम, लागत और आपूर्तिकर्ताओं पर निर्भरता हैं। सर्दियों में, उत्तरी क्षेत्रों में उतराई में कठिनाइयाँ हो सकती हैं। इसलिए, यदि डिज़ाइन अवधारणा स्तर पर इस मुद्दे का समाधान नहीं किया जाता है, तो संपूर्ण अमोनिया डिसल्फराइजेशन प्रणाली की प्रभावशीलता पर सवाल उठाया जा सकता है। कभी-कभी साइट पर सीधे यूरिया से अमोनिया के उत्पादन के लिए साइट बनाना सस्ता और अधिक विश्वसनीय हो जाता है, हालांकि यह तकनीकी मानचित्र को जटिल बनाता है।

एक और बारीकियां अमोनिया की शुद्धता है। तकनीकी अमोनिया में अशुद्धियाँ (उदाहरण के लिए तेल) हो सकती हैं, जो तब उत्प्रेरक प्रक्रियाओं को विषाक्त कर देती हैं या इंजेक्टरों को रोक देती हैं। हमें अतिरिक्त सफाई स्थापित करनी होगी। यह एक ऐसा विवरण है जो अक्सर प्रारंभिक गणनाओं में छूट जाता है, और फिर इसके परिणामस्वरूप सरल और अनिर्धारित मरम्मत होती है।

व्यावहारिक अनुभव: जब सब कुछ गलत हो गया

मैं एक मामला साझा करना चाहूंगा जो बहुत कुछ स्पष्ट करता है। मैं संयंत्र का नाम नहीं बताऊंगा, लेकिन यह एक बड़ा अलौह धातुकर्म उद्यम था। हमने भूनने वाले क्षेत्र में अमोनिया डीसल्फराइजेशन शुरू करने का निर्णय लिया। गैसें जटिल थीं, जिनमें उच्च और परिवर्तनशील SO2 सामग्री के साथ-साथ धूल भी थी। यह परियोजना एक ऐसी कंपनी द्वारा संचालित की गई थी जो कागज पर प्रतिष्ठित थी। स्थापित और लॉन्च किया गया। पहले सप्ताह सभी अच्छे हैं। फिर यह शुरू हुआ: अवशोषक में पीएच में उतार-चढ़ाव, अस्थिर क्रिस्टलीकरण, गैस वितरण ग्रिड का लगातार बंद होना।

यह पता चला कि डिजाइनरों ने भट्टों के चक्रीय संचालन को ध्यान में नहीं रखा। चार्ज लोडिंग के समय पीक SO2 उत्सर्जन गणना किए गए उत्सर्जन से काफी अधिक था, और सिस्टम के पास उन्हें संसाधित करने का समय नहीं था। अमोनिया की आपूर्ति देरी से की गई। स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को पूरी तरह से फिर से बनाना आवश्यक था, न कि केवल आउटलेट पर पीएच के लिए, बल्कि कई मापदंडों के लिए कैस्केड नियंत्रण शुरू करना। इससे लागत बढ़ गई, लेकिन परियोजना बच गई। नैतिक: प्रौद्योगिकी प्रक्रिया की गतिशीलता के प्रति संवेदनशील है। तकनीकी नियमों के गहन विश्लेषण के बिना इसे मौजूदा उत्पादन पर आसानी से लागू नहीं किया जा सकता है।

उसी परियोजना में उपकरणों की सामग्री के साथ एक समस्या थी। पैसे बचाने के लिए, हमने कुछ घटकों में साधारण स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया। और गैसों में, जैसा कि यह निकला, हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड वाष्प (कच्चे माल में अशुद्धियों के कारण) शामिल थे। छह महीने बाद, गड्ढों में जंग लगना शुरू हो गया। यह सबक बड़ी कीमत पर सीखा गया - अवशोषक का पूर्ण प्रतिस्थापन। अब मुझे हमेशा संभावित होटलों सहित गैस की पूरी रासायनिक संरचना की आवश्यकता होती है, और प्रमुख बिंदुओं पर अधिक प्रतिरोधी मिश्र धातुओं या अस्तर के उपयोग पर जोर देता हूं।

फिर भी, क्या यह प्रभावी है?

मुख्य प्रश्न पर लौटते हैं. हाँ, अमोनिया डिसल्फराइजेशन प्रभावी है। लेकिन भारी संख्या में आरक्षण के साथ। यह सभी के लिए एक ही आकार में फिट होने वाला समाधान नहीं है। इसकी प्रभावशीलता सक्षम डिजाइन, उद्यम के संपूर्ण संदर्भ की समझ (कच्चे माल से बिक्री बाजारों तक) और संचालन के लिए योग्य कर्मियों की उपलब्धता का एक उत्पाद है। डिज़ाइन गैस पर सामान्य मोड में काम करने पर यह शुद्धि की डिग्री के रिकॉर्ड तोड़ देता है। इसे आर्थिक रूप से उचित ठहराया जा सकता है यदि उप-उत्पाद गिट्टी नहीं, बल्कि एक वस्तु है।

चीन में, इसे अक्सर इसलिए नहीं चुना जाता क्योंकि यह निर्वात में सबसे अच्छा है, बल्कि इसलिए चुना जाता है क्योंकि यह क्षेत्र की विशिष्ट पर्यावरण और आर्थिक नीतियों के साथ बेहतर फिट बैठता है। कहीं-कहीं चूना विधि से जिप्सम डंप करना प्रतिबंधित है - और अमोनिया समाधान बन जाता है। कहीं न कहीं पड़ोसी उत्पादन से अमोनिया की अधिकता है - और यह रसद समस्या को हल करता है।

तो, मेरा निष्कर्ष यह है: तकनीक काम कर रही है और शक्तिशाली है। लेकिन इसका कार्यान्वयन हमेशा उच्च जोखिम वाली इंजीनियरिंग है, न कि बॉक्सिंग समाधान की खरीद। न केवल CAPEX और OPEX पर विचार करना आवश्यक है, बल्कि आपूर्ति में व्यवधान के जोखिम, उर्वरक बाजार में उतार-चढ़ाव और निश्चित रूप से, संभावित स्थानीय सुधारों की लागत पर भी विचार करना आवश्यक है। यदि इन सभी कड़ियों को एक शृंखला में जोड़ दिया जाए तो परिणाम क्या होगा। यदि नहीं, तो आप एक बहुत महंगी और मनमौजी वस्तु के साथ समाप्त हो सकते हैं जो केवल पर्यावरण मित्रता का आभास कराती है। चुनाव इंजीनियर पर निर्भर है, जिसे अवशोषण रिएक्टर से परे देखना होगा।