चीन: एथिलीन टेल गैस का उपयोग? 

सच कहूँ तो, जब आप इस प्रश्न को देखते हैं, तो पहली बात जो दिमाग में आती है वह एक सामान्य ग़लतफ़हमी है: कि "एथिलीन टेल गैस?" - यह एक प्रकार का सजातीय पदार्थ है जिसके साथ एक ही नुस्खे के अनुसार काम किया जा सकता है। व्यवहार में, सब कुछ विशिष्ट संरचना, दबाव और, सबसे महत्वपूर्ण, किसी विशेष संयंत्र में प्रक्रिया की अर्थव्यवस्था पर निर्भर करता है। कई रीसाइक्लिंग परियोजनाएं प्रौद्योगिकी के कारण विफल नहीं होती हैं, बल्कि इसलिए क्योंकि शुरुआत में इन "पूंछों" को गलत तरीके से आंका गया था।

"टेल गैस" शब्द के पीछे क्या छिपा है?

आइए बुनियादी बातों से शुरू करें, जिन्हें किसी कारण से सामान्य समीक्षाओं में अक्सर अनदेखा कर दिया जाता है।एथिलीन टेल गैस- यह केवल C2 स्प्लिटर कॉलम से बहिर्वाह नहीं है। इसकी संरचना एथिलीन, ईथेन, मीथेन, हाइड्रोजन और कभी-कभी प्रोपलीन और एसिटिलीन का एक कॉकटेल है। प्रतिशत प्रमुख कारक है. एक उत्पादन स्थल पर यह 60% एथिलीन के साथ एक धारा हो सकती है, दूसरे पर - 20% के साथ, नाइट्रोजन से पतला। और यह तुरंत स्पष्ट हो जाता है कि कोई सार्वभौमिक समाधान क्यों नहीं है।

प्रारंभ में एक सामान्य गलती लक्ष्य घटकों के कम आंशिक दबाव वाले प्रवाह के लिए झिल्ली पृथक्करण या दबाव-चक्र सोखना (पीसीए) का उपयोग करने का प्रयास करना है। दक्षता में भारी गिरावट आती है, पूंजीगत लागत का भुगतान नहीं होता है। मैंने एक प्रोजेक्ट देखा जहां उन्होंने 3 बार के कुल दबाव और 15% की एथिलीन सामग्री के साथ एथिलीन को एक धारा से अलग करने की कोशिश की। झिल्ली बस डिज़ाइन संवर्धन कारक तक नहीं पहुंची, और स्थापना निष्क्रिय है।

यहां स्रोत को देखना महत्वपूर्ण है। पायरोलिसिस इकाई से गैस, इथेन डीहाइड्रोजनेशन इकाई से, या शायद भंडारण टैंक से अपशिष्ट गैसें? न केवल संरचना, बल्कि बाद की प्रक्रियाओं में उत्प्रेरक के लिए जहरीली अशुद्धियों की उपस्थिति भी इस पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, यदि गैस का पुनर्चक्रण किया जाता है तो एसिटिलीन या CO हाइड्रोजनीकरण या पोलीमराइज़ेशन प्रणालियों के लिए विनाशकारी हो सकता है।

पुनर्चक्रण के मुख्य तरीके: केवल सिद्धांत नहीं

सुंदर प्रस्तुतियों के अलावा, वास्तव में, चीन में कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पहला - और सबसे स्पष्ट - ईंधन गैस के रूप में पायरोलिसिस भट्ठी में वापसी। यह सरल और सस्ता लगता है. लेकिन यहां एक बारीकियां है: ऐसी टेल गैस के कैलोरी मान में काफी उतार-चढ़ाव होता है। यदि आप ईंधन मिश्रण की संरचना को स्थिर नहीं करते हैं, तो आपको बर्नर में तापमान शासन, स्थानीय ओवरहीटिंग और बढ़े हुए NOx के साथ समस्याएं हो सकती हैं। कई पुरानी रिफाइनरियों में वे ऐसा करते हैं - वे बस उन्हें जला देते हैं, लेकिन सख्त पर्यावरण मानकों वाले आधुनिक परिसरों में यह अब काम नहीं करेगा।

दूसरा तरीका है पृथक्करण और पुनर्चक्रण। गहरी शीतलन और कम तापमान वाले आसवन की प्रौद्योगिकियां यहां अग्रणी हैं। लेकिन वे ऊर्जा की खपत करने वाले होते हैं। केवल बड़ी मात्रा और लक्ष्य C2+ की उच्च सामग्री के लिए उचित है। एक उत्कृष्ट उदाहरण स्थापना हैएथिलीन टेल गैस रिकवरीनिंगबो हेयुआन कॉम्प्लेक्स में, जहां उच्च ईथेन और एथिलीन सामग्री धाराओं को अलग किया जाता है और प्रक्रिया शीर्ष पर वापस कर दिया जाता है। पैमाने के कारण अर्थशास्त्र एकाग्र हो गया।

तीसरा तरीका, जो गति पकड़ रहा है, संश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग करना है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोफॉर्माइलेशन या प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण। लेकिन यह एक रासायनिक रूपांतरण है जिसके लिए एक अलग, अक्सर विशिष्ट, उत्प्रेरक प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। विस्तृत पायलट परीक्षण के बिना इसे लागू करना जोखिम भरा है। मैं जिआंगसू प्रांत की एक फ़ैक्टरी का मामला जानता हूँ, जहाँ उन्होंने एथिलीन टेल गैस से प्रोपियोनल्डिहाइड के उत्पादन को व्यवस्थित करने का प्रयास किया था। उत्प्रेरक विकास के चरण में परियोजना रुक गई - सल्फर की थोड़ी मात्रा के कारण यह तुरंत निष्क्रिय हो गई।

व्यावहारिक कठिनाइयाँ एवं संकट

यह वह है जिसके बारे में पाठ्यपुस्तकों में शायद ही कभी लिखा जाता है, लेकिन आप हर साइट पर इसका सामना करते हैं। पहला है रचना में उतार-चढ़ाव। पायरोलिसिस भट्ठी एक घड़ी की कल की व्यवस्था नहीं है; कच्चे माल की संरचना बदल जाती है, मोड समायोजित हो जाते हैं। और पूँछ वाली गैस?तैरती है? इसके साथ ही। पुनर्चक्रण प्रणाली को औसत मूल्यों के लिए नहीं, बल्कि संभावित सीमा के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। अन्यथा एक में? उत्तम? दिन, कंप्रेसर को अनुचित भार प्राप्त हो सकता है, या विभाजक अब सामना नहीं कर सकता है।

दूसरा पदार्थ विज्ञान का मुद्दा है। यदि गैस में नमी और एसिड के अंश हैं, तो ओस बिंदु से नीचे ठंडा होने पर संक्षारण शुरू हो जाता है। मानक कार्बन स्टील कम तापमान वाले खंडों में उपयुक्त नहीं हो सकता है। आपको स्टेनलेस स्टील स्थापित करना होगा, जिससे परियोजना अधिक महंगी हो जाएगी। और यदि इस प्रक्रिया में इसका उपयोग किया जाता हैसोखनाया झिल्ली पृथक्करण, अशुद्धियाँ (पीपीएम में भी) अपरिवर्तनीय रूप से अधिशोषक को विषाक्त कर सकती हैं या झिल्लियों को अवरुद्ध कर सकती हैं।

तीसरा सिरदर्द मौजूदा संयंत्र बुनियादी ढांचे में नई रीसाइक्लिंग प्रणाली का एकीकरण है। अक्सर कोई खाली जगह नहीं होती है, आपको दबाव में चलने वाली पाइपलाइनों में कटौती करने और लंबे स्टॉप का समन्वय करने की आवश्यकता होती है। कभी-कभी निपटान का आर्थिक प्रभाव इन स्थापना और संगठनात्मक कार्यों की लागत से ख़त्म हो जाता है।

चेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी का अनुभव: रामबाण नहीं, बल्कि एक व्यवस्थित दृष्टिकोण

एकीकरण और व्यावहारिक कार्यान्वयन के बारे में बातचीत के संदर्भ में, डिजाइन संस्थानों के अनुभव का उल्लेख करना उचित है। उनमें से एक हैचेंगदू यिझी प्रौद्योगिकी कंपनी(चेंगदू हुआक्सी केमिकल टेक्नोलॉजी की एक सहायक कंपनी)। वे "मैजिक बॉक्स" नहीं बेचते, बल्कि एक पूर्ण-चक्र डिजाइन संस्थान के रूप में काम करते हैं। उनकी वेबसाइटyzkjhx.ru- वास्तव में, यह पूर्ण पेट्रोकेमिकल परियोजनाओं का एक पोर्टफोलियो है।

उनके दृष्टिकोण के बारे में क्या मूल्यवान है? वे प्रौद्योगिकी चयन से नहीं, बल्कि एक विशिष्ट संयंत्र में विशिष्ट टेल गैस स्ट्रीम के विस्तृत ऑडिट से शुरू करते हैं। इंस्टॉलेशन के विभिन्न ऑपरेटिंग मोड के तहत, दिन के अलग-अलग समय पर नमूने लिए जाते हैं। वे एक वास्तविक तस्वीर बनाते हैं, और पासपोर्ट डेटा के साथ काम नहीं करते हैं। फिर वे विकल्पों का मॉडल तैयार करते हैं: कहीं न कहीं प्रारंभिक मॉड्यूल स्थापित करना अधिक लाभदायक होता हैगैस पृथक्करण, रीसाइक्लिंग से पहले एथिलीन एकाग्रता को बढ़ाने के लिए, कहीं - पूर्व-मिश्रण और कैलोरी मान नियंत्रण के साथ ईंधन गैस प्रणाली में प्रवाह को एकीकृत करें।

उनके अभ्यास से: एक पीवीसी उत्पादन संयंत्र के लिए एक परियोजना थी, जहां कम एथिलीन सामग्री (लगभग 25%) के साथ टेल गैस को बॉयलर के लिए ईंधन प्रणाली में सफलतापूर्वक एकीकृत किया गया था, लेकिन एक ऑनलाइन विश्लेषण प्रणाली की स्थापना और मिश्रण संरचना के स्वचालित नियंत्रण के साथ। समाधान सबसे उच्च तकनीक वाला नहीं है, लेकिन यह विश्वसनीय है और प्राकृतिक गैस की खरीद को कम करके लाभ देता है। उनकी एक अन्य परियोजना, एथिलीन कॉम्प्लेक्स में पुनर्प्राप्ति प्रणाली के पुन: डिज़ाइन ने एथिलीन की वापसी को 2-3% तक बढ़ाना संभव बना दिया, जिसने बड़ी मात्रा में, एक महत्वपूर्ण आर्थिक प्रभाव प्रदान किया।

भविष्य की ओर देखें: रुझान और आर्थिक बाधाएँ

सब कुछ कहाँ जा रहा है? निःसंदेह, प्रवृत्ति डिजिटलीकरण और पूर्वानुमानित विश्लेषण की है। एक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (पीसीएस) से जुड़े ऑनलाइन संरचना विश्लेषण सेंसर जो प्रवाह में परिवर्तन की भविष्यवाणी कर सकते हैं और रिकवरी प्लांट के संचालन को अनुकूलित कर सकते हैं। यह अब विज्ञान कथा नहीं है; ऐसी प्रणालियाँ लागू होने लगी हैं।

दूसरी प्रवृत्ति स्थापनाओं का लघुकरण और मॉड्यूलरीकरण है। मध्यम और छोटे उद्यमों में छोटे गैस प्रवाह के उपयोग के लिए विशाल कार्यशालाएँ नहीं, बल्कि कॉम्पैक्ट, लगभग कंटेनर-आधारित समाधान। यह एक आला बन सकता है.

लेकिन मुख्य अवरोधक - और हमेशा से रहा है - अर्थव्यवस्था है। बाजार में एथिलीन की कीमत, क्रायोजेनिक संयंत्रों के संचालन के लिए बिजली की लागत, CO2 उत्सर्जन के लिए शुल्क। यदि उत्पाद की कीमत कम है और ऊर्जा महंगी है, तो टेल गैस से एथिलीन के पुनर्चक्रण की सबसे उन्नत तकनीक भी लाभहीन होगी। सभी तकनीकी समाधान इस सरल गणना पर निर्भर करते हैं। इसलिए, अक्सर इष्टतम समाधान सबसे अधिक तकनीकी रूप से परिष्कृत नहीं होता है, बल्कि स्थानीय परिस्थितियों और कीमतों के लिए सबसे अधिक अनुकूलित होता है। कभी-कभी यह केवल ऊष्मा पुनर्प्राप्ति के साथ सुव्यवस्थित दहन होता है। और इसमें कुछ भी गलत नहीं है - यह इंजीनियरिंग अभ्यास है।