কয়লা - গতকাল, আজ এবং আগামীকাল প্রক্রিয়াকরণ

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

একবার মেন্ডেলিভ বলেছিলেন যে তেল দিয়ে ডুবানো মানে চুল্লিতে নোট নিক্ষেপ করার মতো। কয়লা সম্পর্কেও একই কথা বলা যেতে পারে। পুনর্ব্যবহার করা পরিবেশের উপর বোঝা কমায় এবং কার্যত কয়লা থেকে সালফারযুক্ত ক্ষতিকারক অমেধ্য দূর করে। আসুন আমরা কয়লা প্রক্রিয়াকরণের প্রধান পদ্ধতি এবং প্রক্রিয়াগুলি, সেইসাথে ফলাফল এবং এটি থেকে প্রাপ্ত পণ্যগুলি বিবেচনা করি৷

কয়লার অতীত

মানবজাতি প্রাচীন গ্রীস থেকেই জ্বালানি হিসেবে কয়লার সাথে পরিচিত। কিন্তু একটি স্বাধীন শিল্প হিসাবে, কয়লা শিল্প শুধুমাত্র 18 শতকে দাঁড়িয়েছিল। 19 শতকের শুরুতে, কয়লা খুব সক্রিয়ভাবে ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল - পরিবহন, বিদ্যুৎ উৎপাদন, ধাতুবিদ্যা, রাসায়নিক শিল্প, অটোমোবাইল এবং জাহাজ নির্মাণ ইত্যাদির জন্য জ্বালানী। আরও ভাল কাঁচামালের প্রয়োজন ছিল।

কয়লা প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিগুলি 20 শতকে তৈরি করা হয়েছিল যাতে উত্তোলিত কাঁচামালের গুণমান উচ্চতর হয়। তারা যেমন পণ্যের কম ফলন, অনমনীয় ফ্রেম হিসাবে অসুবিধা, সঙ্গে ছিলপ্রক্রিয়া বাস্তবায়ন। কিন্তু প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন অনুঘটকের প্রবর্তনের ফলে, পণ্যের ফলন বেশি হয়ে যায়, এবং সেই কারণে সস্তা, এবং প্রক্রিয়াটি পাস করার জন্য আর সব শর্তের সাথে কঠোরভাবে মেনে চলার প্রয়োজন হয় না।

আজ, কয়লা খনি এবং প্রক্রিয়াকরণ ভবিষ্যতের একটি ধাপ। এটি পাঁচটি উপায়ে পরিচালিত হয়। পদ্ধতির পছন্দ পছন্দসই শেষ পণ্যের উপর নির্ভর করে।

Pyrolysis

কয়লা প্রক্রিয়াকরণের এই পদ্ধতিটি দীর্ঘদিন ধরে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। ফিরে 90 এর দশকের শেষের দিকে। 19 শতকে, তারা জানত কিভাবে বায়ু প্রবেশ না করেই কয়লা গরম করতে হয় যাতে পলিমার অণু ধ্বংস হয়, তারপর তাদের রূপান্তর ঘটে। থার্মোকেমিক্যাল প্রসেসিং পণ্যগুলি কঠিন, তরল এবং বায়বীয় অবস্থায় আসে৷

আধুনিক কোকিং (পাইরোলাইসিসের অন্য নাম) 900 থেকে 1100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে তাপমাত্রায় করা হয়। প্রক্রিয়াটির পণ্য হল কোক, যা ধাতুবিদ্যা শিল্পে ব্যবহৃত হয়, লৌহঘটিত এবং অ লৌহঘটিত উভয়ই, সেইসাথে গ্যাস এবং বাষ্পের মিশ্রণের আকারে একটি উপ-পণ্য।

বেঞ্জিন, ন্যাপথালিন, ফেনোলস, অ্যামোনিয়া এবং হেটেরোসাইক্লিক যৌগ সহ উচ্চ তাপমাত্রার কোকিং মিশ্রণ থেকে প্রায় 250টি রাসায়নিক উদ্ধার করা হয়। প্রক্রিয়ায় একটি অনুঘটকের প্রবর্তন একটি সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত অভ্যন্তরীণ কাঠামোর সাথে কোক গঠনে অবদান রাখে - একটি আরও মূল্যবান ধরণের বাণিজ্যিক কোক৷

আধা-কোকিং

প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে কয়লা থেকে জ্বালানি (তরল বা বায়বীয়) পেতে, 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে কম-তাপমাত্রার কোকিং ব্যবহার করা হয়। প্রক্রিয়াটিও উদ্ভাবনী নয়, এটি দীর্ঘদিন ধরে পরিচিত।পূর্বে, লক্ষ্য বাদামী কয়লা থেকে কঠিন জ্বালানী পেতে, আরো মূল্যবান energetically. আজ, একটি অক্সিডেশন অনুঘটক ব্যবহার করে আধা-কোকিং দ্বারা কয়লা প্রক্রিয়াকরণের প্রক্রিয়া চূড়ান্ত পণ্যের পরিবেশগত বন্ধুত্ব বাড়িয়েছে, এটি কার্সিনোজেন এবং ক্ষতিকারক পদার্থের ঘনত্ব হ্রাস করেছে। ফলস্বরূপ রজন দ্রাবক এবং জ্বালানী উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়৷

ধ্বংসাত্মক হাইড্রোজেনেশন

কয়লা প্রক্রিয়াকরণের এই পদ্ধতির লক্ষ্য 400-500 °C তাপমাত্রায় এবং হাইড্রোজেনের প্রভাবে কঠিন জ্বালানীকে "কৃত্রিম তেল" এ রূপান্তর করা। গত শতাব্দীর 20 এর দশকে এই জাতীয় প্রক্রিয়াকরণের ধারণাটি উপস্থিত হয়েছিল। 1930 এবং 1940-এর দশকে, জার্মানি এবং গ্রেট ব্রিটেনে প্রথম শিল্প প্রতিষ্ঠানগুলি নির্মিত হয়েছিল, কিন্তু ইউএসএসআর-এ প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র 1950-এর দশকে শিল্প স্কেলে ব্যবহৃত হয়েছিল৷

অ্যালুমিনিয়াম, মলিবডেনাম এবং কোবাল্টের মিশ্রণ তেল পরিশোধনে অনুঘটক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। প্রাথমিকভাবে, এটি কয়লার জন্যও ব্যবহার করা হয়েছিল, কিন্তু, যেমনটি দেখা গেছে, প্রক্রিয়াটিকে অনেক সস্তা করা যেতে পারে, দক্ষতার ক্ষতি ছাড়াই, একটি বিস্তৃত লোহা আকরিক - ম্যাগনেটাইট, পাইরাইট বা পাইরোটাইট - একটি অনুঘটক হিসাবে ব্যবহার করে। এই ধরনের ফলাফল গণনা করা সহজ ছিল, যদি আপনি জানেন যে অনুঘটক পরোক্ষভাবে ঘটে। কয়লা হাইড্রোজেন অণুর ক্রিয়াকলাপের অধীনে নয়, জৈব দ্রাবক অণু থেকে কয়লার উপাদানের অণুতে হাইড্রোজেন পরমাণুর স্থানান্তরের মাধ্যমে তরল পর্যায়ে প্রবেশ করে। অনুঘটকের প্রয়োজন শুধুমাত্র হাইড্রোজেন পরমাণু নির্মূলের সময় হারিয়ে যাওয়া দ্রাবক বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধার করার জন্য।

গ্যাসিফিকেশন

উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে, কিন্তু বায়ুর পরিবেশে যেখানে অক্সিজেন, হাইড্রোজেন, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং বাষ্প থাকে, কঠিন কয়লা বায়বীয় অবস্থায় চলে যায়। এই প্রক্রিয়ার পুরো বিন্দু. প্রায় 20টি প্রযুক্তি রয়েছে। আমরা তাদের প্রত্যেকের উপর বিস্তারিত আলোচনা করব না, তবে বিবেচনা করব কিভাবে একটি অনুঘটকের প্রবর্তন সাহায্য করতে পারে৷

দক্ষতা বৃদ্ধির পাশাপাশি, একটি অনুঘটকের সাহায্যে একই স্তরে গতি বজায় রেখে তাপমাত্রা কমানো সম্ভব হয়, গ্যাসীকরণের শেষ পণ্য নিয়ন্ত্রণ করাও সম্ভব হয়৷ সবচেয়ে সাধারণ হল ক্ষার এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতু, সেইসাথে লোহা, নিকেল এবং কোবাল্ট।

প্লাজমা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ

একটি সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল, যেহেতু তরল জ্বালানি ছাড়াও, ফেরোসিলিকন, প্রযুক্তিগত সিলিকন এবং অন্যান্য সিলিকনযুক্ত পদার্থের মতো মূল্যবান যৌগগুলি প্রক্রিয়াকরণের সময় শক্ত এবং বাদামী কয়লা থেকে নিষ্কাশন করা হয়, যা অন্যান্য পদ্ধতির অধীনে, সহজ ছিল ছাই দিয়ে ফেলে দেওয়া হয়।

আর আগামীকাল কি

পৃথিবীতে তেল ও গ্যাসের মজুত কত দ্রুত নিঃশেষ হয়ে যাচ্ছে তা বিবেচনা করে জ্বালানি সমস্যা শীঘ্রই বেশ তীব্র হয়ে উঠবে। এবং সবচেয়ে সহজ সমাধানগুলির মধ্যে একটি হবে কয়লা খনি। বিজ্ঞানীরা নতুন পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়াগুলির সন্ধানে তাদের গবেষণা কাজ পরিচালনা করছেন - আরও দক্ষ, সস্তা, কিন্তু একই সাথে পরিবেশ বান্ধব৷

"সিনথেটিক তেল" পাওয়ার জন্যও কাজ চলছে। উদাহরণস্বরূপ, ক্রাসনোয়ারস্কে, এটি সমান অনুপাতে কয়লা এবং জলের মিশ্রণ থেকে প্রাপ্ত করার জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। সংশ্লেষণ অধীনে বাহিত হয়উচ্চ চাপ, চিকিত্সা যান্ত্রিক বাহিত হয়, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং cavitation. শক্তি খরচ কম - প্রতি টন তেল মাত্র 5 কিলোওয়াট। এর রাসায়নিক গঠনের পরিপ্রেক্ষিতে, ফলস্বরূপ ভগ্নাংশটি প্রাকৃতিকের কাছাকাছি।

তাই আপনার লোহার ঘোড়ার নিষ্পত্তি করতে তাড়াহুড়ো করবেন না, খাওয়ানোর জন্য কিছু থাকবে। এবং আরও একটি সুসংবাদ - কয়লা পুনরায় পূরণ করা হয়েছে, যার অর্থ এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য মানবতার সেবা করবে৷