পাইরোলাইসিস কি? আধুনিক রাসায়নিক শিল্পের জন্য এর তাৎপর্য কি? আসুন একসাথে এই সমস্যাটি দেখি৷
হাইড্রোকার্বনের পাইরোলাইসিস সম্পর্কে
তাহলে পাইরোলাইসিস কি? এই প্রক্রিয়ার সংজ্ঞায় অক্সিজেনের উপস্থিতি ছাড়াই জৈব যৌগের তাপীয় পচন জড়িত। তেল পণ্য, কয়লা, কাঠ এই ধরনের বিচ্ছিন্নতার সংস্পর্শে আসে। প্রক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, সংশ্লেষণ গ্যাস তৈরি হয়, সেইসাথে অন্যান্য শেষ পণ্যগুলিও তৈরি হয়৷
প্রসেস বৈশিষ্ট্য
পাইরোলাইসিস বিক্রিয়াটি 800 থেকে 900 ডিগ্রি তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়। এই প্রক্রিয়াটি ইথিলিন গঠনের প্রধান বিকল্প হিসাবে বিবেচিত হয়। এই অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন বিভিন্ন জৈব যৌগ তৈরির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ফিডস্টক: বেনজিন, ডিভিনাইল, প্রোপিলিন।
কাঠ পাইরোলাইসিস
পাইরোলাইসিস কী তা নিয়ে তর্ক করে, আমরা লক্ষ্য করি যে তেল এবং গ্যাসের কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য এই রাসায়নিক প্রযুক্তিটি 1877 সালে এ.এ.লেটনি দ্বারা পেটেন্ট করা হয়েছিল। কাঠের পাইরোলাইসিস কি? এই প্রতিক্রিয়া প্রায় 500 ডিগ্রি তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়। এটি অ্যাসিটিক অ্যাসিড, কাঠকয়লা, রজন,অ্যাসিটোন আমাদের দেশটি বনের একটি "প্যান্ট্রি" বিবেচনা করে, রাশিয়ায় কাঠের পাইরোলাইসিস প্রক্রিয়ার জন্য বড় গাছপালা কাজ করে৷
ট্র্যাশ পাইরোলাইসিস
বর্জ্য পাইরোলাইসিস একটি বিশেষ প্রকল্প যা পরিবারের বর্জ্য ধ্বংসের সাথে সম্পর্কিত। প্লাস্টিক, টায়ার, বিভিন্ন জৈব বর্জ্যের পাইরোলাইসিসের জটিলতা এই কারণে যে একটি ভিন্ন প্রযুক্তি অনুমান করা হয়, যা অন্যান্য কঠিন পদার্থ প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়া থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন।
অনেক বর্জ্যে সালফার, ক্লোরিন, ফসফরাস থাকে, যা অক্সিডেশনের (অক্সাইড তৈরির পরে) অস্থিরতার বৈশিষ্ট্য অর্জন করে। পাইরোলাইসিস পণ্য পরিবেশের জন্য হুমকিস্বরূপ৷
যখন ক্লোরিন পচন প্রক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে গঠিত জৈব পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন ডাইঅক্সিনের মতো শক্তিশালী বিষাক্ত যৌগ নির্গত হয়। নির্গত ধোঁয়া থেকে এই জাতীয় পণ্যগুলি ক্যাপচার করার জন্য, একটি বিশেষ পাইরোলাইসিস ইউনিট প্রয়োজন। এই ধরনের পদ্ধতিতে উল্লেখযোগ্য উপাদান খরচ জড়িত।
ইউরোপীয় দেশগুলির জন্য, পুরানো গাড়ির টায়ার, রাবার যন্ত্রাংশগুলিকে পুনর্ব্যবহার করার সমস্যা যা তাদের পরিষেবা জীবনকে কার্যকর করেছে তা অত্যন্ত পরিবেশগত গুরুত্বের। প্রাকৃতিক তেলের কাঁচামালগুলি একটি অপরিবর্তনীয় ধরণের খনিজ হওয়ার কারণে, সর্বাধিক পরিমাণে গৌণ সম্পদ ব্যবহার করা প্রয়োজন৷
গৃহস্থালি এবং নির্মাণ বর্জ্য থেকে, আপনি প্রচুর পরিমাণে জৈব এবং অজৈব গঠনের বিভিন্ন পদার্থ পেতে পারেন, তাই এটি বিকাশ করা এত গুরুত্বপূর্ণএই শিল্প।
পলিমার এবং গাড়ির টায়ার চমৎকার মূল্যবান কাঁচামাল। নিম্ন-তাপমাত্রার পাইরোলাইসিস দ্বারা প্রক্রিয়াকরণের পরে, স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন (সিন্থেটিক তেল), দাহ্য গ্যাস, কার্বন অবশিষ্টাংশ এবং ধাতব কর্ডের তরল ভগ্নাংশ পাওয়া সম্ভব। এক টন রাবারের টায়ার পোড়ানোর ফলে বায়ুমণ্ডলে প্রায় 270 কেজি কালি, সেইসাথে প্রায় 450 কেজি বিষাক্ত গ্যাসীয় পদার্থ নির্গত হয়৷
সিঙ্গাস
এটি হাইড্রোজেন এবং কার্বন মনোক্সাইডের মিশ্রণ (2)। শিল্প আয়তনে, এটি মিথেনের বাষ্প সংস্কার, কয়লা গ্যাসীকরণ, মিথেন অক্সিডেশন এবং জৈব বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রাপ্ত হয়। সংশ্লেষণ গ্যাস তৈরি করতে ব্যবহৃত প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে, এতে কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেনের অনুপাত 1:1 থেকে 1:3 পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে।
এই কাঁচামালের প্রয়োগের প্রধান ক্ষেত্রগুলির মধ্যে, মিথানল উৎপাদনের পাশাপাশি ফিশার-ট্রপস সংশ্লেষণ দ্বারা একটি বিশেষ স্থান দখল করা হয়েছে। এটি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া হিসাবে বোঝা যায় যা একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে ঘটে। এটি কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেনকে বিভিন্ন তরল হাইড্রোকার্বনে রূপান্তর করে। মূলত, কোবাল্ট এবং লোহাকে এই মিথস্ক্রিয়ার জন্য অনুঘটক (ত্বরণকারী) হিসাবে বেছে নেওয়া হয়৷
এই প্রক্রিয়াটির নির্দিষ্টতা হল সিন্থেটিক লুব্রিকেটিং তেল বা জ্বালানী আকারে ব্যবহারের জন্য সিন্থেটিক উপকরণ তৈরি করার সম্ভাবনা।
সুনির্দিষ্ট প্রাপ্তি
একটি প্রতিক্রিয়ার রসায়ন দেখতে কেমন? এর এটা কি খুঁজে বের করার চেষ্টা করা যাক.পাইরোলাইসিসের সংজ্ঞাটি উপরে আলোচনা করা হয়েছে, এখন আসুন রাসায়নিক প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ে আলোচনা করা যাক। ফিশার-ট্রপসচ পদ্ধতিতে অক্সিজেনের সাথে মিথেনের মিথস্ক্রিয়া জড়িত। প্রতিক্রিয়া পণ্য কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন হয়. প্রতিক্রিয়ার ফলে, আমরা অনেকগুলি অ্যালকেন এবং জলীয় বাষ্পের হাইড্রোকার্বন পাই। এটি শোধনের পর হাইড্রোকার্বন পণ্য যা সিন্থেটিক তেল তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
পাইরোলাইসিস এর অর্থ
কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস কাঠের জ্বালানি এবং কয়লার আংশিক জারণ দ্বারা উত্পাদিত হয়। কঠিন কাঁচামাল (হাইড্রোকার্বন বর্জ্য বা কয়লা) থেকে হাইড্রোজেন বা তরল হাইড্রোকার্বন গঠনের মধ্যে এই ধরনের প্রক্রিয়ার তাৎপর্য রয়েছে।
কঠিন বর্জ্যের অ-অক্সিডেটিভ পাইরোলাইসিসে, বর্তমানে রাসায়নিক শিল্পে সংশ্লেষণ গ্যাস তৈরি করা হয়। ফিশার-ট্রপস প্রতিক্রিয়া দ্বারা আরও প্রক্রিয়াকরণ ছাড়াই এর কিছু স্বয়ংচালিত জ্বালানীর আকারেও ব্যবহৃত হয়। প্যারাফিন এবং লুব্রিকেন্টের মতো তরল জ্বালানি ব্যবহার করার প্রয়োজন হলে, একটি সরলীকৃত রাসায়নিক প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়।
যদি উত্পাদিত হাইড্রোজেনের পরিমাণ বাড়াতে হয়, জলীয় বাষ্পের আয়তন পরিবর্তন করে, এই সমীকরণে রাসায়নিক ভারসাম্য স্থানান্তরিত হয়। এই ক্ষেত্রে, মিথস্ক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পরে, হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড গঠিত হয়।
প্রযুক্তি উন্নত করা
1920 সালে জার্মান গবেষক হ্যান্স ট্রপস এবং ফ্রাঞ্জ ফিশারের আবিষ্কারের পর, প্রযুক্তিটি বারবার আধুনিকীকরণ এবং উন্নত হয়েছে। ধীরে ধীরে পরিমাণপাইরোলাইসিস দ্বারা তৈরি সিন্থেটিক জ্বালানী জার্মানিতে প্রতিদিন 124,000 ব্যারেলে পৌঁছেছে। এই ধরনের একটি সূচক 1944 সালে বিদ্যমান ছিল।
আধুনিকতা
আজ, দুটি বড় কোম্পানি রয়েছে যারা তাদের প্রযুক্তিতে ফিশার-ট্রপসচ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। দক্ষিণ আফ্রিকার বেশিরভাগ ডিজেল জ্বালানী পাইরোলাইসিস দ্বারা উত্পাদিত হয়, তারপরে তৈরি পণ্যগুলির অক্সিডেশন হয়৷
এই রাসায়নিক প্রযুক্তিটি বিশেষ মনোযোগ লাভ করে যখন বিজ্ঞানীরা ডিজেল কম-সালফার পদার্থ তৈরি করার উপায় খুঁজতে শুরু করেন যা পরিবেশের ন্যূনতম ক্ষতি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আমেরিকান কোম্পানিগুলি বর্তমানে ফিডস্টক হিসাবে কোক বা কয়লা বেছে নিচ্ছে, উচ্চ মানের তরল হাইড্রোকার্বন তৈরি করছে৷
পিরোলাইসিস প্রক্রিয়াটি একটি পরিপক্ক প্রযুক্তি যা বৃহৎ পরিসরে ব্যবহার করা যেতে পারে তা সত্ত্বেও, এটি উদ্ভিদের মেরামত এবং পরিচালনার জন্য বরং উচ্চ উপাদান ব্যয়ের সাথে যুক্ত। অনেক উত্পাদকদের জন্য, এটি একটি প্রতিবন্ধক, কারণ বিশ্বে তেলের দাম নিম্নমুখী প্রবণতা রয়েছে৷
উপসংহার
বিশ্বের কয়লার মজুদ বেশ বড়। উল্লেখযোগ্য তেল হ্রাসের কারণে এগুলি জ্বালানীর উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তেল ও গ্যাস শিল্পের সাথে জড়িত বিশ্লেষকরা নিশ্চিত যে পাইরোলাইসিসের মাধ্যমে উচ্চ-মানের হাইড্রোকার্বন তৈরি করা যেতে পারে। তারা লক্ষ্য করে যে পেট্রোলিয়াম জ্বালানির তুলনায় ফলস্বরূপ জ্বালানীর উচ্চতর পরিবেশগত কর্মক্ষমতাই নয়, এটি গ্রাহকদের কাছেও বেশ গ্রহণযোগ্য।মূল্য পরিসীমা দ্বারা। ফিশার-ট্রপস সংশ্লেষণ এবং বায়োমাস গ্যাসিফিকেশনের সংমিশ্রণের ক্ষেত্রে, আমরা স্বয়ংচালিত জ্বালানীর একটি পুনর্নবীকরণযোগ্য সংস্করণ তৈরি করার একটি প্রতিশ্রুতিশীল উপায় সম্পর্কে কথা বলতে পারি৷
সিন্থেটিক ফিডস্টক, কয়লার পাইরোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত, শুধুমাত্র তখনই প্রতিযোগিতামূলক হয় যদি তেলের দাম ব্যারেল প্রতি $40 এর বেশি হয়। হাইড্রোকার্বনের এই ধরনের মিশ্রণ তৈরি করতে আশি হাজার ব্যারেল সিন্থেটিক জ্বালানির জন্য সাত থেকে নয় বিলিয়ন ডলারের বিনিয়োগ প্রয়োজন। পাইরোলাইসিস প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত প্রযুক্তিগুলি পরিবেশবিদদের দ্বারা পরিবেশের জন্য সবচেয়ে নিরাপদ হিসাবে স্বীকৃত। এই কারণেই সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অনেক উন্নত দেশ হাইড্রোকার্বন জ্বালানী উত্পাদনের জন্য নতুন পদ্ধতির বিকাশের দিকে খুব মনোযোগ দিচ্ছে, যা তাদের ঐতিহ্যগত তেল ফিডস্টক থেকে দূরে সরে যেতে দেয়। প্রযুক্তিগত চেইনের উদ্ভাবন এবং উন্নতির জন্য ধন্যবাদ, পাইরোলাইসিস প্রক্রিয়াটি উচ্চ-মানের তরল হাইড্রোকার্বন পাওয়ার জন্য অনেক সস্তা এবং আরও অ্যাক্সেসযোগ্য হয়ে উঠেছে। শিক্ষিত পণ্যগুলি কেবল জ্বালানী হিসাবেই নয়, বিভিন্ন ধরনের জৈব পদার্থ তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়৷
