بخارات کی بازیابی میں کاربن کی چالو درخواستیں

کئی دہائیوں سے ، ہائیڈرو کاربن بخارات کی بازیابی ایندھن کے بوجھ کے کاموں میں ایک ناگزیر عمل ہے۔ چونکہ 1990 کی دہائی میں وانپ ریکوری یونٹوں (VRUS) کی بڑی - پیمانے کی تنصیب کے بعد ، ویکیوم کی تخلیق نو کے بعد چالو کاربن جذب پر مبنی ٹیکنالوجی سامنے آئی ہے۔بہترین دستیاب ٹکنالوجی (بی اے ٹی)درخواستوں کی اکثریت کے لئے۔ ایک اندازے کے مطابق دنیا بھر میں 95 فیصد سے زیادہ تعمیر شدہ ورس اس عمل کو اپناتے ہیں۔ جب مناسب طریقے سے ڈیزائن کیا گیا ہے تو ، ویکیوم - دوبارہ تخلیق شدہ کاربن سسٹم اعلی کارکردگی ، لاگت - تاثیر ، حفاظت اور انتہائی وشوسنییتا - یہاں تک کہ کم سے کم بحالی کی ضروریات کے باوجود بھی اس کی فخر کرتا ہے۔

 

 

عمل کی تفصیل

وی آر یو میں بخارات کا علاج کیا جانا ہوا اور اتار چڑھاؤ نامیاتی مرکبات (VOCs) کا مرکب ہے ، جس میں عام طور پر ہوتا ہےحجم کے لحاظ سے 20-50 ٪ VOCs. وی او سی انووں میں پٹرول ، خام تیل یا اسی طرح کی مصنوعات کی لوڈنگ کے دوران بخارات کے ہلکے مرکبات پر مشتمل ہوتا ہے۔ بخارات چالو کاربن کے بستر سے گزرتا ہے ، جس میں لاکھوں چھیدوں پر مشتمل ایک بہت بڑا سطح کا علاقہ ہوتا ہے۔ چالو کاربن کو بطور تصور کیا جاسکتا ہے"مالیکیولر سپنج"، جہاں VOC کے اجزاء کمزور انٹرمولیکولر قوتوں کے ذریعہ تاکنا دیواروں پر عمل پیرا ہیںوان ڈیر والز فورسز. اس جذب کے عمل کے دوران چالو کاربن یا VOC انووں میں یا تو کیمیائی تبدیلیاں نہیں ہوتی ہیں۔ چالو کاربن کی اعلی جذب صلاحیت کی بدولت ، VRUS سے ہائیڈرو کاربن کے اخراج کو انتہائی کم سطح تک کم کیا جاسکتا ہے۔

 

ایک VRU میں دو یا زیادہ چالو کاربن بیڈ شامل ہیں جو ایک میں کام کرتے ہیںجذب/تخلیق نو سائیکلنگ موڈ، ہر سائیکل کے ساتھ عام طور پر 10 سے 15 منٹ تک جاری رہتا ہے۔ تخلیق نو کے مرحلے کے دوران ، ویکیوم پمپ کاربن بستر کے اندر دباؤ کو کم کرتا ہے40-80 ملیبار. یہ کم دباؤ توازن کو تبدیل کرتا ہے ، VOCs اور چالو کاربن کے مابین کمزور قوتوں کو خلل ڈالتا ہے ، اور VOC انووں کو ویکیوم پمپ کے ذریعے کاربن بستر سے باہر نکلنے کی اجازت دیتا ہے جس کی حیثیت سے ایک اعلی {- حراستی گیس اسٹریم (حراستی گیس ندی (95 ٪ VOCs اور حجم کے لحاظ سے 5 ٪ ہوا) گیس کا دھارا an کے ذریعے متضاد طور پر بہتا ہےجذب ٹاورجہاں یہ جاذب (عام طور پر تازہ پٹرول) کے ساتھ رابطے میں آتا ہے ، اور VOC اجزاء اس طرح تازہ جاذب میں جذب ہوتے ہیں۔ وہ ہوا جو جذب ٹاور سے باہر نکلتی ہے ، جو اب بھی VOCs کی ٹریس مقدار کے ساتھ سیر ہوتی ہے ، آنے والی VOC - کے ساتھ مل کر ری سائیکلنگ کی جاتی ہے جس میں ایڈسورپشن کاربن بیڈ میں داخل ہونے والی فیڈ گیس لڈن فیڈ گیس ہوتی ہے۔ اس کے ساتھ ایک چھوٹا سا اندرونی لوپ پیدا ہوتا ہےصفر کے اخراج.

چالو کاربن

عام طور پر استعمال شدہ خام مال دار یوانلی جی آر پی اور ہیم سیریز۔ اس طرح کے متحرک کاربن میں بہترین جذب کی صلاحیت کی نمائش ہوتی ہے ، اور زیادہ دھول پیدا کرنے سے بچنے کے ل its اس کی مکینیکل طاقت کو یقینی بنانا ضروری ہے۔

 

خام مال پہلے ہی ایک خاص حد تک پوروسٹی اور ایک مخصوص سطح کا رقبہ 10-15 مربع میٹر فی گرام کے پاس ہے۔ تاہم ، ایکٹیویشن کے عمل کے دوران - عام طور پر 800 ڈگری سے لے کر 1100 ڈگری {{6} to درجہ حرارت پر آکسائڈائزنگ بھاپ کے ماحول میں عام طور پر ان کی مخصوص سطح کا رقبہ 1500 مربع میٹر سے زیادہ فی گرام تک بڑھ جاتا ہے۔

 

چالو کاربن کا مائکروپورس ڈھانچہ جذب کرنے کے لئے ایک موثر ذریعہ فراہم کرتا ہے ، جبکہ میسوپورس اور میکروپورس سالماتی ٹرانسپورٹ چینلز کے لئے بہت اہم ہیں۔ لہذا ، یہ ضروری ہے کہ چالو کاربن میں نہ صرف ایک انتہائی ترقی یافتہ اندرونی سطح کا رقبہ ہوتا ہے بلکہ اس میں مختلف قطروں کے ساتھ چھیدوں کا نیٹ ورک بھی ہوتا ہے جو اس سطح تک رسائی کو قابل بناتے ہیں۔

 

مورفولوجی - دانے دار یا پیلیٹائزڈ؟

چالو کاربن یا تو دانے دار شکل یا ایکسٹروڈڈ پیلیٹائزڈ شکل میں دستیاب ہے۔ دانے دار چالو کاربن عام طور پر سب سے زیادہ لاگت - موثر آپشن ہے ، لیکن یہ ایک ساتھ پیک کرنے اور گھنے زون بنانے کا رجحان رکھتا ہے۔ یہ زون کاربن بستر کے اندر دباؤ کے زیادہ قطرے اور مردہ جگہیں بناتے ہیں ، جس کی وجہ سے چینلنگ ہوتی ہے جہاں گیس اعلی - پارگمیتا کے راستوں سے ترجیحی طور پر بہتی ہے۔ پورے کاربن بیڈ میں ناہموار جذب اور تخلیق نو سے وانپ ریکوری یونٹ (وی آر یو) کی مجموعی کارکردگی پر منفی اثر پڑے گا۔

 

پیلیٹائزڈ ایکٹیویٹڈ کاربن ایک بائنڈر کے ساتھ چالو کاربن پاؤڈر کو ملا کر اور مرکب کو بیلناکار شکلوں میں نکال کر تیار کیا جاتا ہے۔ اسے وسیع پیمانے پر VRUS کے لئے اعلی انتخاب سمجھا جاتا ہے کیونکہ یہ مردہ زون پیکنگ اور تشکیل دینے کا کم خطرہ ہے۔ وی آر یو ایپلی کیشنز میں ، پیلیٹائزڈ چالو کاربن کا عام طور پر 4 ملی میٹر کا قطر ہوتا ہے۔ تنقیدی طور پر ، مختلف قطروں کے چالو کاربن کو ملایا نہیں جانا چاہئے ، کیونکہ اس کے نتیجے میں کاربن بستر پر سخت پیکنگ اور زیادہ دباؤ ڈراپ ہوگا۔

 

صلاحیت اور بقایا جذب

جذب کی صلاحیت سے مراد اتار چڑھاؤ نامیاتی مرکبات (VOCs) کے بڑے پیمانے پر ہے جو اضافی طور پر چالو کاربن کے فی یونٹ بڑے پیمانے پر جذب کیا جاسکتا ہے۔ تازہ چالو کاربن میں عام طور پر وزن کے لحاظ سے 30 ٪ کی گنجائش ہوتی ہے ، یعنی 1 کلوگرام کاربن مکمل سنترپتی تک پہنچنے سے پہلے 0.3 کلو گرام VOCs کو جذب کرسکتا ہے۔ کاربن کو اپنی اصل صلاحیت میں مکمل طور پر بحال کرنے کے لئے ، 1000 ڈگری پر بھاپ کا استعمال کرتے ہوئے دوبارہ متحرک ہونا ضروری ہے۔ تاہم ، اس عمل کی وجہ سے کاربن کی اہمیت کا سبب بنتا ہے ، جس میں کاربن کا کافی تناسب دھول کے طور پر کھو جاتا ہے۔ چکرو نظام میں اس کی ناقابل عملیت کو دیکھتے ہوئے ، اس کے بجائے ایک ہلکے ویکیوم تخلیق نو کا طریقہ کار پر کام کیا جاتا ہے۔ ویکیوم نو تخلیق کے ذریعے ، معدنیات کی لمبی - term ٹرم صلاحیت (جسے "ورکنگ صلاحیت" بھی کہا جاتا ہے) پر مبنی ایکٹیویٹڈ کاربن عام طور پر وزن کے حساب سے 8 فیصد کے قریب ہوتا ہے۔ تازہ صلاحیت اور کام کرنے کی صلاحیت کے مابین فرق کو "بقایا جذب" کہا جاتا ہے۔

 

جذب کی حرارت

جذب کرنے کا عمل exothermic ہے۔ کاربن بیڈ کے عام چکولک آپریشن کے دوران ، جاری کردہ گرمی سے درجہ حرارت کو محیطی درجہ حرارت سے تقریبا 10–20 ڈگری میں اضافہ ہوتا ہے۔ کچھ ہائیڈرو کاربن ، جیسے کیٹونز اور الڈیہائڈس ، زیادہ رد عمل ہیں اور کاربن بستر کے اندر درجہ حرارت میں زیادہ اضافے کا سبب بن سکتے ہیں۔ چالو کاربن کی کچھ اقسام - خاص طور پر وہ لوگ جو لکڑی اور ناریل کے گولوں سے اخذ کیے گئے ہیں {{6} a "تھرمل بھاگ جانے والے" یا "گرم دھبوں" کے لئے زیادہ حساس ہیں ، جس کی وجہ سے VRU کو بند کرنے ، اس کو غیر فعال گیس سے صاف کرنے اور اسے قریبی نگرانی میں ٹھنڈا کرنے کی ضرورت ہے۔ جب تازہ چالو کاربن کو سب سے پہلے بخارات کے سامنے لایا جاتا ہے تو ، یہ اعلی رد عمل کو ظاہر کرتا ہے اور اہم گرمی پیدا کرتا ہے۔ کاربن بستر کے اندر درجہ حرارت 100 ڈگری تک بڑھ سکتا ہے ، لہذا VRUS میں تازہ کاربن کی کمیشننگ (جسے "پری لوڈنگ" بھی کہا جاتا ہے) تربیت یافتہ پیشہ ور افراد کے ذریعہ انجام دینا چاہئے۔

 

کلیدی تشویش: دھول سے بچنا

دھول سے بچنے کے لئے ایک اہم مسئلہ ہے ، کیونکہ اس سے دباؤ میں کمی کے نقصان کا باعث بنتا ہے ، سطح کے چھیدوں کو روکنے کے ذریعہ جذب کی صلاحیت کو کم کرتا ہے ، ویکیوم پمپ اور جذب پمپوں پر ضرورت سے زیادہ لباس ، فلٹرز کو بلاک کرتا ہے ، اور پٹرول اسٹوریج ٹینکوں میں جمع ہوتا ہے۔

یہ ضروری ہے کہ متحرک کاربن کا ہر بیچ VRU آپریشن کے لئے اہم پیرامیٹرز کے خلاف جانچ سے گزرتا ہے ، جس میں دھول کا مواد ، سوھاپن ، کثافت ، ذرہ سائز ، سختی اور کام کی صلاحیت شامل ہے۔

 

چالو کاربن کے لئے زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ شرائط کو یقینی بنانا

مناسب طریقے سے تیار کردہ VRU میں ، چالو کاربن کی خدمت کی زندگی عام طور پر 10 سے 20 سال تک ہوتی ہے۔ تاہم ، اگر وی آر یو ڈیزائن کاربن کے لئے سازگار آپریٹنگ حالات کو یقینی بنانے میں ناکام رہتا ہے تو ، اس کی خدمت زندگی کو کم سے کم 4 سے 5 سال تک کم کیا جاسکتا ہے۔

 

کاربن بستر کے اندر حرکت

VRUS میں ، ماحولیاتی دباؤ اور گہری ویکیوم کے درمیان دباؤ سائیکل کم از کم چار بار فی گھنٹہ۔ ہر نو تخلیق نو سائیکل کے آغاز پر ، ویکیوم پمپ پوری صلاحیت پر کام کرتا ہے تاکہ ڈیسورپشن دہلیز پر دباؤ کم کیا جاسکے۔ تخلیق نو مکمل ہونے کے بعد ، اگلے جذب کے چکر کے لئے تیار ریاست میں کاربن بستر کو واپس کرنے کے لئے دباؤ کو تیزی سے برابر کرنا چاہئے۔ جب تک کاربن کا بستر محفوظ طریقے سے طے نہیں ہوتا ہے ، اس مستقل کھینچنے اور دھکے دینے والی قوت سے کاربن کے ذرات ایک دوسرے کے خلاف رگڑنے اور خاک میں اترنے کا سبب بنے گا۔ واضح طور پر ، کم - طاقت کاربن زیادہ تیزی سے منسوب ہوجائے گی ، اور دانے دار کاربن زیادہ مضبوطی سے جھنڈوں میں پیک کریں گے۔ یہاں تک کہ سخت ، معدنیات - پر مبنی پیلیٹائزڈ کاربن آہستہ آہستہ نیچے پہنیں گے اور وقت کے ساتھ ساتھ دھول پیدا کریں گے۔ کاربن کی نقل و حرکت کو روکنے سے پرے ، ایک اچھی طرح سے - ڈیزائن کردہ VRU کو بھی کاربن بستر پر کام کرنے والی قوتوں (ویکیوم اور پریشر مساوات) کو کنٹرول کرنا چاہئے اور اسے کم سے کم کرنا چاہئے۔

عام طور پر ، دھول پیدا کرنے کی وجہ سے کاربن کا بڑے پیمانے پر نقصان چالو کاربن - کی خدمت زندگی کو متاثر کرنے والا واحد سب سے اہم عنصر ہے اور اس سے مناسب VRU ڈیزائن کے ذریعہ تقریبا entire مکمل طور پر گریز کیا جاسکتا ہے۔

 

لمبی - اصطلاح بقایا جذب

جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے ، بقایا جذب سے مراد ابتدائی جذب کرنے کی صلاحیت کا وہ حصہ ہے جو ویکیوم نو تخلیق کے ذریعہ بازیافت نہیں ہوسکتا ہے۔ اسے VOC انووں کے ذریعہ مستقل طور پر قبضہ کرنے والے سوراخوں کے طور پر تصور کیا جاسکتا ہے جسے خلا کے ذریعہ نہیں ہٹایا جاسکتا ہے۔ کسی بھی نظام میں ، بقایا جذب وقت کے ساتھ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے ، جس کے نتیجے میں کام کرنے کی گنجائش میں بتدریج کمی واقع ہوتی ہے۔ کچھ فیصد پوائنٹس کی سالانہ صلاحیت میں کمی کی توقع کی جانی چاہئے۔ اچھی طرح سے - ڈیزائن کردہ VRUS اس کمی کی تلافی کے لئے ابتدائی حفاظتی مارجن شامل کریں۔ صوتی VRU بحالی پروگرام کے ایک حصے کے طور پر ، کاربن کے نمونے وقتا فوقتا بھی نکالا جانا چاہئے اور تجزیہ کیا جانا چاہئے تاکہ کاربن کی تبدیلی کے زیادہ سے زیادہ وقت کو پہلے سے اچھی طرح سے تعین کیا جاسکے۔

 

پیرامیٹر	ہدف کی ضرورت	زیادہ سے زیادہ انتخاب
کاربن بستر کے بہاؤ کی تقسیم	یکساں بہاؤ کی تقسیم سب سے طویل خدمت زندگی ، سب سے کم دباؤ میں کمی ، اور VRU کی زیادہ سے زیادہ مجموعی صلاحیت فراہم کرتی ہے۔	4 ملی میٹر قطر کے ساتھ پیلیٹائزڈ کاربن
دھول	کم ابتدائی دھول مواد	کاربن جس میں گہری صفائی اور بار بار بیچ کے نمونے لینے کے ٹیسٹ ہوئے ہیں
مکینیکل طاقت	طویل خدمت زندگی کو یقینی بناتے ہوئے ، سخت ، اعلی- سختی کاربن خاک اور انحطاط میں ٹکڑے ٹکڑے کر دیتا ہے۔	معدنیات - پر مبنی ، اعلی - کوالٹی کاربن جس کی وضاحت سختی/پہننے کا اشاریہ ہے
کام کرنے کی گنجائش	VRU کی اچھی لمبی - اصطلاح کی کارکردگی کو یقینی بنانے کے لئے کافی حد تک اونچا ، لیکن ضرورت سے زیادہ زیادہ نہیں (کیونکہ اس سے تھرمل بھاگنے کا خطرہ بڑھ جاتا ہے)	معدنیات - پر مبنی کاربن جس میں مکمل لمبے - اصطلاح کام کرنے کی صلاحیت کے ریکارڈ ہیں
کثافت	کاربن کی مقدار ہمیشہ وزن کے ذریعہ متعین کی جاتی ہے ، لیکن کاربن کینسٹر کے طول و عرض کا حساب لگاتے وقت اہم کثافت کی مختلف حالتیں اس کو ایک اہم عنصر بناتی ہیں۔	کام کرنے کی گنجائش کو کثافت کے ساتھ منسلک کیا جانا چاہئے۔ ہر بیچ کی خشک بلک کثافت کی تصدیق ضروری ہے
کم پریشر ڈراپ	کاربن جو آسانی سے گھنے کلپس میں نہیں پیک کرتا ہے	4 ملی میٹر قطر کے ساتھ پیلیٹائزڈ کاربن
حفاظت/خودکار درجہ حرارت	اعلی آٹوگائنیشن درجہ حرارت کاربن بیڈ میں تھرمل بھاگنے کے خلاف حفاظت کا ایک بڑا مارجن فراہم کرتا ہے۔	Mineral-based carbon with documented autoignition temperature >450 ڈگری
	گھنے جھنڈوں میں گرم مقامات کی تشکیل کا زیادہ امکان ہوتا ہے	پیلیٹائزڈ کاربن کو دانے دار کاربن سے زیادہ ترجیح دی جاتی ہے

 

بخارات کی بازیابی کے یونٹوں کے لئے زیادہ سے زیادہ چالو کاربن کا انتخاب

وانپ ریکوری یونٹوں (VRUS) کے لئے مثالی چالو کاربن کا انتخاب کرتے وقت ، انتہائی اہم معیارات میں شامل ہیں:

کاربن بیڈ سیلاب

مائع جاذب میں چالو کاربن کو ڈوبنا ناقابل واپسی نقصان کا سبب بنتا ہے۔ وانپ انلیٹ اور جذب ٹاور پر مناسب اعلی - سطح کا پتہ لگانے والے آلات انسٹال کرکے اس کو روکا جانا چاہئے۔

کاربن بیڈ میں ایروسول داخلہ

یہ اہم ہے کہ جذب ٹاور ایک دوبد خاتمہ سے لیس ہے ، اور یہ کہ ویکیوم پمپ اور جذب ٹاور کے ذریعے بہاؤ کی شرح کاربن بیڈ {{0} میں ایروسول داخل ہونے سے بچنے کے لئے کنٹرول کی جاتی ہے جس سے فعال کاربن کو ناقابل واپسی نقصان پہنچے گا۔