चीन: कोयला गैस से बारीक सल्फर हटाना? 

जब वे चीन में कोक ओवन या सिनगैस की सफाई के बारे में बात करते हैं, तो कई लोग तुरंत बुनियादी स्क्रबर और थियोफेनेस के बारे में सोचते हैं। लेकिन "सूक्ष्म" निष्कासन एक और स्तर है, जहां यह केवल उत्सर्जन मानकों को प्राप्त करने के बारे में नहीं है, बल्कि उच्च शुद्धता वाले रसायन विज्ञान के लिए कच्चे माल प्राप्त करने या कहें, बाद के चरणों में महंगे उत्प्रेरक की रक्षा करने के बारे में है। यहीं से वास्तविक इंजीनियरिंग शुरू होती है, और अक्सर "चीन में निर्मित" दृष्टिकोण शुरू होता है। बाहर से देखने पर यह कहीं अधिक व्यावहारिक और स्थानीय वास्तविकताओं के अनुकूल बन जाता है।

"सूक्ष्मता" की रेखा कहाँ है?

हमारी परियोजनाओं में "ठीक सफाई" के तहत हमारा मतलब आमतौर पर कुल सल्फर को 1 पीपीएम से नीचे के स्तर तक और अक्सर 0.1 पीपीएम तक कम करना है। लेकिन मुख्य बिंदु केवल आउटपुट संख्या नहीं है, बल्कि स्रोत गैस की संरचना में उतार-चढ़ाव होने पर प्रक्रिया की स्थिरता है। चीनी कोयला बहुत अलग हो सकता है, और गैसीकरण के बाद इसकी गैस आश्चर्य ला सकती है। उदाहरण के लिए, H2S के अलावा, मर्कैप्टन, COS, CS2 भी हो सकते हैं। मानक क्षारीय सफाई H2S को संभाल सकती है, लेकिन COS अक्सर इससे भी आगे बढ़ जाती है। यह एक क्लासिक समस्या है.

इसलिए, "सूक्ष्मता" सर्किट के डिजाइन चरण में पहले से ही शुरू हो जाती है। अक्सर यह एक कैस्केड होता है: पहले एक मोटा शुद्धिकरण (जैसे, एमाइन या आयरन ऑक्साइड-आधारित), फिर COS का H2S में हाइड्रोजनीकरण, और फिर एक परिष्करण चरण। यह अंतिम रेखा पर है कि मुख्य नाटक सामने आता है। हमने बहुत कोशिश की - जिंक ऑक्साइड, विशेष संसेचन के साथ सक्रिय कार्बन, सल्फिनॉल जैसी प्रक्रियाएं। तापमान, आर्द्रता और ऑक्सीजन युक्त यौगिकों की उपस्थिति पर प्रत्येक के अपने प्रतिबंध हैं।

मुझे कोयला रूपांतरण संयंत्र की एक घटना याद है। मीथेन उत्प्रेरक की सुरक्षा के लिए ग्राहक को <0.3 पीपीएम के आउटपुट की आवश्यकता थी। हमने एक मानक योजना स्थापित की है। नियोजित लोड उतार-चढ़ाव शुरू होने तक सब कुछ ठीक है। प्रदर्शन में भारी कमी के साथ, अवशोषक में तापमान गिर गया और सल्फर निकलना शुरू हो गया। यह पता चला कि इस तापमान विंडो में चयनित सामग्री पर अवशोषण की गतिकी अत्यधिक अरेखीय है। हमें हीटिंग/कूलिंग सिस्टम और नियंत्रण सर्किट को संशोधित करना पड़ा। तुच्छ? नहीं, यह बिल्कुल ऐसी बारीकियाँ हैं जो "सूक्ष्म" की सफलता निर्धारित करती हैं। प्रक्रिया।

चीनी समाधानों की व्यावहारिकता: अनुकूलन, नकल नहीं

मैं अक्सर सुनता हूं कि चीन में वे पश्चिमी प्रौद्योगिकियों की नकल करते हैं। हमारे क्षेत्र में ऐसा नहीं है. वे इसे एक आधार के रूप में लेते हैं, लेकिन मूल रूप से इसे स्थानीय परिस्थितियों और अर्थव्यवस्था के अनुरूप ढालते हैं। उदाहरण के लिए, शर्बत का सेवा जीवन एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। आयातित सामग्री अधिक समय तक चल सकती है, लेकिन उनकी कीमत 2-3 गुना अधिक है। स्थानीय निर्माताओं ने बहुत योग्य हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक और जस्ता-आधारित अवशोषक बनाना सीख लिया है, जो सही ढंग से उपयोग किए जाने पर 3-4 साल तक स्थिर संचालन प्रदान करते हैं। परियोजना का अर्थशास्त्र अलग होता जा रहा है।

दूसरा बिंदु पुनर्जनन के प्रति दृष्टिकोण है। पश्चिम में, पूरी तरह से पुनर्योजी साइकिलें अक्सर डिज़ाइन की जाती हैं। चीन में, विशेष रूप से मध्यम आकार के उद्यमों में, वे जानबूझकर एक डिस्पोजेबल या आंशिक रूप से पुनर्योजी शर्बत का चयन कर सकते हैं यदि इसका निपटान अपशिष्ट धाराओं के प्रसंस्करण के साथ एक जटिल पुनर्जनन सर्किट को व्यवस्थित करने की तुलना में सरल और सस्ता है। यह "पिछड़ापन" नहीं है, बल्कि इंस्टॉलेशन के जीवन चक्र की पूरी गणना के आधार पर एक इंजीनियरिंग समझौता है।

उदाहरण के लिए, लीजिए,चेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(उनकी वेबसाइट हैhttps://www.yzkjhx.ru). Huaxi Technology द्वारा निर्मित यह डिज़ाइन संस्थान, ठीक इसी क्षेत्र में सक्रिय रूप से काम कर रहा है। वे न केवल प्रौद्योगिकी बेचते हैं, बल्कि अक्सर हाइब्रिड समाधान भी पेश करते हैं। मान लीजिए, पहले चरण में - रफ क्लीनिंग के लिए आपका सिद्ध अमीन स्क्रबर, और अंत में - अवशिष्ट कार्बनिक सल्फर यौगिकों को पकड़ने के लिए स्थानीय भागीदार से संसेचित सक्रिय कार्बन की एक अनुकूलित परत। यह दृष्टिकोण पूंजीगत लागत को कम करता है। ठोस अधिकृत पूंजी के साथ 2013 में इसकी स्थापना के बाद से संचित उनका अनुभव, इस विशिष्टता को अच्छी तरह से दर्शाता है: ग्राहकों के कच्चे माल के आधार की गहरी समझ और तरीकों को संयोजित करने की इच्छा।

उपकरण और हार्डवेयर: जहां स्पष्ट समस्याएं हैं

रासायनिक प्रक्रियाओं के बारे में बात करना एक बात है। लेकिन अच्छी सफ़ाई में 50% सफलता सही उपकरण है। अवशोषक में तरल वितरक, ऑनलाइन विश्लेषण के लिए नमूना प्रणाली, यहां तक ​​​​कि नोजल सामग्री - सब कुछ मायने रखता है। चीनी उपकरण निर्माताओं ने पिछले 10 वर्षों में बड़ी छलांग लगाई है। पहले, उच्च दबाव वाले उपकरण में वेल्ड की गुणवत्ता को लेकर एक समस्या थी, लेकिन अब इसका समाधान हो गया है।

लेकिन उनका "दर्द" बना रहा। उदाहरण के लिए, संघनन क्षेत्रों में संक्षारण। हाइड्रोजनीकरण और गैस के ठंडा होने के चरण के बाद, अमोनिया और साइनाइड की सूक्ष्म सांद्रता वाला संघनन बाहर गिर सकता है - 304 स्टेनलेस स्टील के लिए एक नारकीय मिश्रण। विशिष्ट क्षेत्रों में अधिक प्रतिरोधी मिश्र धातुएँ बिछाना आवश्यक है, जो शुरुआत से हमेशा स्पष्ट नहीं होता है। परियोजनाओं में से एक पर, केवल छह महीने के ऑपरेशन के बाद गड्ढे में जंग लगने के कारण स्क्रबर और फाइन एडसोर्बर के बीच के क्षेत्र में पाइपलाइन सामग्री को तत्काल बदलना आवश्यक था।

या फिर विश्लेषण वाली कहानी. पीपीएम के दसवें हिस्से के स्तर पर प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए, आपको यूवी प्रतिदीप्ति विधि का उपयोग करके एक अच्छे ऑनलाइन क्रोमैटोग्राफ या विश्लेषक की आवश्यकता है। उनकी खरीद और रखरखाव एक गंभीर व्यय मद है। कई छोटी फ़ैक्टरियाँ आवधिक नमूनाकरण और प्रयोगशाला विश्लेषण का मार्ग अपनाती हैं। इससे नियंत्रण में देरी हो जाती है, और शर्बत सल्फर को "फिसल" सकता है। इसलिए, वर्तमान रुझान अधिक किफायती चीनी ऑनलाइन विश्लेषक की ओर है। उनकी सटीकता थोड़ी कम हो सकती है, लेकिन परिचालन नियंत्रण के लिए विश्वसनीयता और प्रतिक्रिया गति पहले से ही पर्याप्त है।

अर्थव्यवस्था और पारिस्थितिकी: एक अपरिहार्य संतुलन

बढ़िया सफ़ाई हमेशा लागत और परिणाम के बीच एक समझौता होती है। आप सुपर टेक्नोलॉजी स्थापित कर सकते हैं और 0.05 पीपीएम प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यदि अगला चरण केवल भट्टी में गैस जलाना है, तो यह आर्थिक रूप से उचित नहीं है। चीन में पर्यावरण नियमों का दबाव बढ़ रहा है, लेकिन यह अलग-अलग प्रांतों में अलग-अलग है। इसलिए, एक सिस्टम को अक्सर उत्पादकता और सफाई की गहराई में मार्जिन के साथ डिज़ाइन किया जाता है, लेकिन इसे चरणों में परिचालन में लाया जाता है।

एक दिलचस्प मामला खर्च किए गए शर्बत के पुनर्चक्रण या निपटान का है। यदि यह जिंक ऑक्साइड सल्फर से संतृप्त है, तो इसे कभी-कभी सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में स्थानांतरित किया जा सकता है। लेकिन रसद और भारी धातु सामग्री बाधा बन जाती है। अधिक से अधिक लोग ऑन-साइट पुनर्जनन के बारे में सोच रहे हैं, लेकिन यह फिर से एक पूंजीगत व्यय है। यह एक ऐसा क्षेत्र है जहां अभी भी बहुत सारे नवाचार होंगे, शायद सस्ती और अधिक पुनर्चक्रण योग्य सामग्रियों की दिशा में।

परिचालन लागत के नजरिए से, सबसे बड़ा दुश्मन ऊर्जा खपत है। रीसर्क्युलेटिंग सॉल्यूशन पंप, पुनर्जनन के लिए हीटर, कंप्रेसर - यह सब? अनेक। आधुनिक परियोजनाएँ, जिनमें उल्लिखित परियोजनाएँ भी शामिल हैंचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी, पहले से ही ऊर्जा प्रवाह को अनुकूलित करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं: पुनर्जनन, ऊर्जा पुनर्प्राप्ति के लिए प्रक्रिया के अन्य चरणों से गर्मी का उपयोग करना। इसके बिना आज प्रतिस्पर्धा करना असंभव है।

भविष्य की ओर देखें: एकीकरण और डिजिटल

सब कुछ कहाँ जा रहा है? मेरी राय में, मुख्य प्रवृत्ति किसी एक जादुई तकनीक का आविष्कार नहीं है, बल्कि समग्र गैसीकरण या कोकिंग योजना में शुद्धिकरण चरणों का गहरा एकीकरण है। जब एक बढ़िया सफाई स्थापना को एक अलग "बॉक्स" के रूप में नहीं, बल्कि एक सामान्य नियंत्रण प्रणाली के साथ एकल तकनीकी चक्र के हिस्से के रूप में डिज़ाइन किया गया है। यह आपको कच्चे माल में परिवर्तन के प्रति अधिक लचीले ढंग से प्रतिक्रिया करने और दबाव और गर्मी के नुकसान को कम करने की अनुमति देता है।

दूसरा है डिजिटलाइजेशन. केवल सेंसर से डेटा एकत्र करना अब पर्याप्त नहीं है। पूर्वानुमानित मॉडल दिखाई दे रहे हैं, जो अप्रत्यक्ष संकेतों (उदाहरण के लिए, सोखने वाले में तापमान प्रवणता) के आधार पर, प्रारंभिक "सफलता" की भविष्यवाणी कर सकते हैं? सल्फर या पुनर्जनन की आवश्यकता। यह आपको शर्बत संसाधन का अधिकतम उपयोग करने और आपातकालीन स्थितियों से बचने की अनुमति देता है। चीनी इंजीनियरिंग कंपनियां ऐसे विकास में सक्रिय रूप से निवेश कर रही हैं।

और अंत में, कच्चा माल। कोयला यहाँ रहने के लिए है, लेकिन बायोमास और अपशिष्ट से गैस का हिस्सा बढ़ रहा है। उनकी सल्फर संरचना और भी अधिक मनमौजी है। क्लासिक कोयला गैस से सल्फर को "पतला" हटाने में प्राप्त अनुभव इन नई दिशाओं के लिए अमूल्य होगा। इसलिए, सभी जटिलताओं और बारीकियों के बावजूद, यह क्षेत्र एक नियमित सेवा से बहुत दूर है, बल्कि इंजीनियरिंग के लिए एक लगातार विकसित होने वाला क्षेत्र है, जहां चीनी विशेषज्ञ लंबे समय से नहीं टिके हैं, लेकिन वास्तविक समस्याओं के लिए व्यावहारिक समाधान पेश करते हुए अपने तरीके से चलते हैं। और इस क्षेत्र में अब जो कुछ हो रहा है उसकी शायद यह सबसे सटीक परिभाषा है।