चीन: खाद्य CO2 प्रौद्योगिकियाँ? 

जब आप यह संयोजन सुनते हैं - ?चीन? और ?भोजन CO2? - पहला विचार अक्सर पैमाने के बारे में, विशाल कारखानों और टनों उत्पाद के बारे में होता है। लेकिन इसके पीछे एक बहुत अधिक दिलचस्प और कम स्पष्ट कहानी है: प्रौद्योगिकियों का विकास जो सरल कैप्चर से जटिल, लगभग फिलाग्री शुद्धिकरण तक चला गया है। और यहां ऐसी बारीकियां हैं जो सस्तेपन का पीछा करते समय कई लोग चूक जाते हैं।

सिर्फ गैस ही नहीं, बल्कि स्पेसिफिकेशन भी

मुख्य ग़लतफ़हमी यह है कि भोजन में CO2 हर जगह एक जैसी होती है। चीनी मानक जीबी 1886.228-2016 और जीबी 29203 एक गंभीर दस्तावेज़ हैं। लेकिन समस्या अक्सर मानक में नहीं, बल्कि किसी विशेष उत्पादन में इसकी व्याख्या में होती है। मैंने ऐसे प्रतिष्ठान देखे हैं जहां सब कुछ कागज पर सुसंगत है, लेकिन व्यवहार में हाइड्रोकार्बन या हाइड्रोजन सल्फाइड की कुल मात्रा में उतार-चढ़ाव स्वीकार्य होने के कगार पर था। क्यों? क्योंकि कच्चे माल - अमोनिया, एथिल अल्कोहल या प्राकृतिक स्रोतों के उत्पादन से निकलने वाली अपशिष्ट गैसें - बहुत भिन्न होती हैं। और प्रत्येक कच्चे माल के लिए तकनीकी श्रृंखला उसकी अपनी होनी चाहिए।

उदाहरण के लिए, अमोनिया लाइनों के साथ यह पैमाने के संदर्भ में सरल है, लेकिन इसका अपना सिरदर्द है - अमोनिया के संभावित निशान और सुगंधित हाइड्रोकार्बन के सोखने में कठिनाइयाँ। लेकिन बायोएथेनॉल संयंत्रों के साथ - जो अब एक फैशनेबल प्रवृत्ति है - उनके पास अशुद्धियों का अपना सेट है: उच्च अल्कोहल, एस्टर। मानक श्रृंखला (संपीड़न, सुखाने, आसवन) सामना नहीं कर सकती है; अतिरिक्त कदमों की आवश्यकता है, संशोधित जिओलाइट्स या कार्बन पर समान सोखना। इससे परियोजना अधिक महंगी हो जाती है, और प्रत्येक ग्राहक गुणवत्ता को जोखिम में डालकर इसमें निवेश करने के लिए तैयार नहीं होता है।

यहाँ उल्लेख करने योग्य हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी- उनका दृष्टिकोण अक्सर कच्चे माल के गहन विश्लेषण पर आधारित होता है। वे सिर्फ इंस्टॉलेशन नहीं बेचते, बल्कि पहले कच्ची गैस का अध्ययन करते हैं। उनकी वेबसाइट परyzkjhx.ruयह स्पष्ट है कि वे खुद को एक इंजीनियरिंग संस्थान के रूप में रखते हैं, न कि केवल उपकरणों के आपूर्तिकर्ता के रूप में। यह एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। वे 2013 में हुआक्सी टेक्नोलॉजी द्वारा बनाए गए थे, और उनकी 120 मिलियन युआन की पंजीकृत पूंजी गंभीर इरादों को दर्शाती है। व्यवहार में, इसका अर्थ अक्सर यह होता है कि उनके पास अपना स्वयं का अनुसंधान एवं विकास है और वे कोई मानक नहीं, बल्कि एक अनुकूलित समाधान पेश कर सकते हैं। हालाँकि, निश्चित रूप से, उनके पास ऐसी परियोजनाएँ भी हैं जहाँ समय सीमा के चक्कर में कोने काट दिए गए।

मुख्य गांठें: शैतान कहाँ है

यदि हम तकनीकी श्रृंखला के बारे में बात करते हैं, तो हर कोई सुखाने वाले अधिशोषक और आसवन स्तंभों के बारे में जानता है। लेकिन स्वच्छता की असली लड़ाई कम दिखाई देने वाले क्षेत्रों में होती है। आइए सल्फर यौगिकों का प्रारंभिक शुद्धिकरण करें। बहुत से लोग साधारण लौह उत्प्रेरक का उपयोग करते हैं, लेकिन कच्चे माल की अस्थिर संरचना को देखते हुए उनका संसाधन बेहद कम हो सकता है। मुझे ऐसी स्थिति का सामना करना पड़ा जहां शेडोंग में एक संयंत्र में उत्प्रेरक बिस्तर को योजना के अनुसार दो बार बदलना पड़ा क्योंकि कच्चे माल आपूर्तिकर्ता (डिस्टिलरी) ने किण्वन तकनीक को बदल दिया था। उत्प्रेरक के सामने एक ऑनलाइन H2S निगरानी प्रणाली शुरू करके एक समाधान पाया गया, लेकिन इससे जटिलता और लागत बढ़ गई।

एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु ऑक्सीजन हटाना है। यह छोटी सी बात लगेगी. लेकिन यदि इसकी सामग्री 30 पीपीएम से अधिक है, तो यह पहले से ही कुछ अनुप्रयोगों के लिए जोखिम है, उदाहरण के लिए, संवेदनशील उत्पादों के लिए संशोधित वातावरण पैकेजिंग में। चीनी निर्माता अक्सर पैलेडियम उत्प्रेरक के साथ उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण का उपयोग करते हैं। प्रभावी, लेकिन महंगा. और यहां समझौते की लगातार तलाश होती रहती है. कुछ लोग गहरे आसवन से काम चलाने की कोशिश करते हैं, लेकिन इसमें ऊर्जा की खपत होती है। मैंने फ़ुज़ियान में एक इंस्टॉलेशन देखा, जहां इंजीनियरों ने एक सस्ता एनालॉग स्थापित करके उत्प्रेरक को बचाने की कोशिश की। परिणामस्वरूप, O2 सामग्री में उछाल आया और गैस बैच को तकनीकी स्तर पर डाउनग्रेड करना पड़ा, जिससे नुकसान उठाना पड़ा।

और, ज़ाहिर है, अंतिम निस्पंदन। सभी चरणों के बाद हमेशा एक सोखने वाला फिल्टर वाला जार होता है। अक्सर सक्रिय कार्बन के साथ. लेकिन कोयला और कोयला अलग-अलग हैं। सस्ता, अनुचित तरीके से सक्रिय कार्बन धूल पैदा कर सकता है या अशुद्धियों का स्रोत बन सकता है। न केवल इसकी गुणवत्ता महत्वपूर्ण है, बल्कि आउटलेट पर ओस बिंदु और तेल की निगरानी के लिए प्रणाली भी महत्वपूर्ण है। इधर, चीनी उपकरण आपूर्तिकर्ता पिछले 5-7 वर्षों में बहुत अधिक चौकस हो गए हैं।

रसद और भंडारण: अदृश्य नुकसान

उत्पादन आधी लड़ाई है. इसके बाद टैंक, बाष्पीकरणकर्ता, पंप हैं। टैंकों की आंतरिक सतह की सामग्री, फ्लैंज पर गास्केट की स्थिति - यह सब अंतिम गुणवत्ता को प्रभावित करता है। चीन ने खाद्य टैंकों के लिए मुख्य रूप से 304L स्टेनलेस स्टील का उपयोग करना शुरू कर दिया है, जो एक अच्छा अभ्यास है। लेकिन मैंने एपॉक्सी कोटिंग वाले पुराने टैंक भी देखे हैं जो समय के साथ सूक्ष्म रूप से टूट गए। ऐसे मामलों में, गैस संदूषण का खतरा काफी बढ़ जाता है।

एक अन्य व्यावहारिक बिंदु टैंकों को भरना और खाली करना है। गति, दबाव गिरता है। यदि लाइन में कहीं कोई कमजोर बिंदु है तो तेजी से भरने से कंप्रेसर से नमी की बूंदें या तेल के कण दूर जा सकते हैं। एक बार हम एक शराब की भट्टी से एक शिकायत से निपट रहे थे: गैस में तेल धुंध के निशान पाए गए थे। समस्या स्थापना में नहीं, बल्कि टैंक में डिस्चार्ज के समय पिस्टन कंप्रेसर में थी, जिसकी सील खराब हो गई थी। इसे स्थानीय लोगों द्वारा पैसे बचाने के लिए स्थापित किया गया था, और इसे खाद्य गैस के साथ निरंतर संचालन के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था।

दबाव में तरल चरण का भंडारण हमेशा तापमान और दबाव के बीच संतुलन होता है। चीन के दक्षिणी प्रांतों में गर्मियों में यह एक विशेष चुनौती है। यदि टैंक में तापमान महत्वपूर्ण तापमान से ऊपर बढ़ जाता है, तो सुरक्षा वाल्व ट्रिप हो जाएगा, और आप दोनों उत्पाद खो देंगे और जोखिम पैदा करेंगे। इसलिए, आधुनिक प्रतिष्ठान तेजी से स्वचालित रूप से नियंत्रित रीसर्क्युलेशन और कूलिंग सिस्टम से सुसज्जित हैं। लेकिन कई पुरानी फैक्ट्रियों में यह काम मैन्युअल रूप से किया जाता है, जो निस्संदेह एक जोखिम है।

बाज़ार और रुझान: हवा किस ओर बह रही है

चीन में खाद्य-ग्रेड CO2 की मांग न केवल खाद्य उद्योग (सोडा, बीयर, पैकेजिंग) से बढ़ रही है, बल्कि नए क्षेत्रों, जैसे ग्रीनहाउस में पौधे उगाने से भी बढ़ रही है। लेकिन ग्रीनहाउस को एथिलीन और अन्य फाइटोटॉक्सिन पर और भी सख्त सीमा वाली गैस की आवश्यकता होती है। यह सफ़ाई का अगला स्तर है. सभी निर्माता वहां निवेश करने के लिए तैयार नहीं हैं, क्योंकि उपकरण अधिक महंगे होते जा रहे हैं।

एक दिलचस्प प्रवृत्ति मिनी-इंस्टॉलेशन है। रासायनिक दिग्गजों में विशाल परिसर नहीं, बल्कि डिस्टिलरी या बायोगैस स्टेशनों पर अपेक्षाकृत छोटे मॉड्यूल। उनका लाभ स्थानीयता और कम रसद लागत है। लेकिन नकारात्मक पक्ष यह है कि कच्चे माल की मात्रा और संरचना में उतार-चढ़ाव के कारण स्थिर गुणवत्ता बनाए रखना अधिक कठिन है। कंपनियों को पसंद हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकीवे ऐसे विकेंद्रीकृत स्रोतों के लिए सक्रिय रूप से समाधान पेश कर रहे हैं। उनका क्षेत्र एक विशिष्ट, कभी-कभी अपूर्ण, कच्चे माल के आधार के लिए डिज़ाइन करना है।

दूसरा चालक पर्यावरण है। औद्योगिक उत्सर्जन से CO2 एकत्र करना न केवल एक उत्पाद के उत्पादन के बारे में है, बल्कि कार्बन क्रेडिट के बारे में भी है। यह चीनी उद्यमों के लिए वित्तीय प्रोत्साहन बन जाता है। लेकिन ऐसे स्रोत से गैस को खाद्य ग्रेड बनाने के लिए, शुद्धिकरण लागत बहुत अधिक होती है। अब तक, कैप्चर की गई अधिकांश CO2 का उपयोग तकनीकी आवश्यकताओं के लिए किया जाता है। लेकिन प्रौद्योगिकी आगे बढ़ रही है, और शायद कुछ वर्षों में हम उत्प्रेरक शुद्धिकरण प्रणालियों में सफलता देखेंगे जो प्रक्रिया को लागत प्रभावी बना देगी।

व्यक्तिगत अनुभव और निष्कर्ष

विभिन्न चीनी आपूर्तिकर्ताओं और विजिटिंग फैक्ट्रियों के साथ काम करते हुए, मैं इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि विभाजन "महंगा-सस्ता" सिद्धांत पर नहीं, बल्कि कच्चे माल के प्रति दृष्टिकोण के सिद्धांत पर आधारित है। सर्वोत्तम परिणाम उन लोगों से आते हैं जो गहन विश्लेषण से शुरुआत करते हैं और ग्राहक को यह बताने से नहीं डरते: "यह मानक योजना आपके कच्चे माल के साथ काम नहीं करेगी, आपको इसकी और इसकी आवश्यकता है?" उपरोक्त यिझी डिज़ाइन इंस्टीट्यूट जैसी कंपनियां अक्सर इसी रास्ते पर चलती हैं।

असफलताएं आम तौर पर तब होती हैं जब वे एक सफल परियोजना को एक-से-एक कॉपी करने का प्रयास करते हैं, लेकिन विभिन्न कच्चे माल का उपयोग करते हुए। मुझे हेनान प्रांत में एक इंस्टॉलेशन स्थापित करने का अनुभव था, जिसे सिचुआन में एक इंस्टॉलेशन से कॉपी किया गया था। लेकिन कच्चा माल अलग था - अधिक आर्द्र और हल्के हाइड्रोकार्बन की एक अलग प्रोफ़ाइल के साथ। परिणामस्वरूप, आसवन स्तंभ ने अप्रभावी रूप से काम किया और ओस बिंदु बनाए नहीं रखा गया। मुझे समय और पैसा बर्बाद करते हुए प्लेटों को फिर से बनाना पड़ा और तापमान को फिर से समायोजित करना पड़ा।

तो, शीर्षक में प्रश्न का उत्तर देने के लिए: हाँ, उन्नत हैंखाद्य CO2 प्रौद्योगिकी, लेकिन वे सार्वभौमिक नहीं हैं। उनकी ताकत अनुकूलनशीलता में है. और मुझे ऐसा लगता है कि भविष्य, इनपुट पर कच्चे माल के स्मार्ट विश्लेषण और आउटपुट पर सख्त नियंत्रण के साथ लचीली, मॉड्यूलर प्रणालियों में निहित है। और वे जो "बॉक्स्ड समाधान" बेचना जारी रखते हैं? किसी भी गैस के लिए, देर-सबेर उन्हें शिकायतों का सामना करना पड़ेगा। इस व्यवसाय में कोई छोटी चीज़ें नहीं हैं—हर छोटी चीज़ मायने रखती है।