অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন: কীভাবে মিংশেং এনভায়রনমেন্টাল শিল্প চিমনি গ্যাস চিকিৎসা পদ্ধতিকে এগিয়ে নিচ্ছে

দশক ধরে চীনে ধোঁয়া গ্যাস ডিসালফারাইজেশনের জন্য লাইমস্টোন-জিপসাম প্রযুক্তি প্রধান পদ্ধতি হয়ে রয়েছে। অন্যদিকে, দক্ষ সালফার ডাইঅক্সাইড অপসারণের সঙ্গে সঙ্গে সম্পদ পুনরুদ্ধারের সম্ভাবনার জন্য অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন আগ্রহ আকর্ষণ করেছে। তবুও এই সুবিধাগুলি সত্ত্বেও, এর ব্যবহার ঐতিহাসিকভাবে কয়েকটি প্রকৌশলগত চ্যালেঞ্জের কারণে সীমিত ছিল।

এই পরিস্থিতি এখন পরিবর্তিত হচ্ছে।

প্রক্রিয়া ডিজাইন, সরঞ্জাম উন্নয়ন এবং অপারেটিং নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে অগ্রগতি অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ধোয়া গ্যাস ডিসালফারাইজেশনকে দীর্ঘদিন ধরে বিদ্যমান প্রযুক্তিগত বাধা অতিক্রম করতে সহায়তা করছে। মিংশেং এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন এই ক্ষেত্রে দশ বছরের বেশি সময় ধরে কাজ করছে, সাত প্রজন্মের বিকাশের মাধ্যমে এর প্রযুক্তি এগিয়ে নিয়ে যাচ্ছে এবং বিভিন্ন শিল্প খাতে এর প্রয়োগ বিস্তৃত করছে।

চিহ্নিত নিঃসরণ মেনে চলা, অপারেটিং খরচ এবং দীর্ঘমেয়াদী পরিবেশগত কার্যকারিতা—এই তিনটি বিষয়ের মধ্যে ভারসাম্য রাখার জন্য চিন্তা করছেন যেসব প্লান্ট অপারেটর, তাদের জন্য এই পরিবর্তনটি গুরুত্বপূর্ণ।

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন কেন এতদিন পর্যন্ত জনপ্রিয়তা লাভ করতে পারেনি?

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশনের কয়েকটি আকর্ষক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে সংক্ষিপ্ত হতে পারে, এটি সালফার ডাইঅক্সাইড শোষণের জন্য অ্যামোনিয়া ব্যবহার করে এবং অ্যামোনিয়াম সালফেট—যা একটি মূল্যবান সার-সংক্রান্ত পণ্য—আকারে সালফার পুনরুদ্ধার করতে পারে।

চুনাপাথর-জিপসাম পদ্ধতির তুলনায়, এটি জিপসাম নিষ্কাশনের প্রয়োজন কমানোর সম্ভাবনা প্রদান করে এবং ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক প্রক্রিয়াগুলির সাথে যুক্ত কিছু বর্জ্যজল চিকিৎসা চ্যালেঞ্জগুলি এড়াতে সক্ষম হয়।

তবে, এই সুবিধাগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্ভরযোগ্য শিল্প অপারেশনে রূপান্তরিত হয় না। প্রযুক্তিটি কুয়াশা গঠন, অ্যামোনিয়া লিক, উচ্চ-ধূলিযুক্ত অবস্থায় স্থিতিশীল কার্যকারিতা এবং উচ্চ সালফার ডাইঅক্সাইড ঘনত্বযুক্ত দহন গ্যাসের কার্যকর চিকিৎসা—এই ব্যবহারিক চ্যালেঞ্জগুলি সমাধান করতে হবে।

জারণ দক্ষতা এবং শোষকের পরে দৃশ্যমান ধোঁয়া গঠন নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি ডিজাইনে অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়।

শিল্প ব্যবহারকারীদের জন্য, সিদ্ধান্তমূলক প্রশ্ন হলো কোনো প্রযুক্তি তাত্ত্বিকভাবে আশাব্যঞ্জক কিনা—এটা নয়, বরং এটা হলো যে পদ্ধতিটি নির্গমন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এবং মোট অপারেটিং খরচ নিয়ন্ত্রণ করে প্রকৃত অপারেটিং অবস্থায় নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা বজায় রাখতে পারে কিনা।

প্রযুক্তি উন্নয়নের সাত প্রজন্ম

মিংশেং এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন সাত প্রজন্ম ধরে অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন প্রযুক্তি উন্নয়ন করে চলেছে।

এই কাজে ঐতিহাসিকভাবে অ্যামোনিয়া ভিত্তিক ডিসালফারাইজেশনকে সীমিত করেছে এমন কয়েকটি প্রযুক্তিগত সমস্যার ওপর মনোযোগ দেওয়া হয়েছে, যেমন—উচ্চ সালফার ফ্লু গ্যাসের চিকিৎসা, বৃহৎ গ্যাস পরিমাণের সঙ্গে সামঞ্জস্য সাধন, জারণ দক্ষতা উন্নয়ন, এয়ারোসল নিয়ন্ত্রণ এবং অ্যামোনিয়া স্লিপ পরিচালনা।

এগুলো পৃথক পৃথক ডিজাইন বিবেচনা নয়। এগুলো গ্যাস-তরল যোগাযোগ ও বিক্রিয়া দক্ষতা থেকে শুরু করে নিম্নপ্রবাহ নিঃসরণ এবং দৈনিক অপারেটিং স্থিতিশীলতা পর্যন্ত সমগ্র FGD সিস্টেমের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

এই প্রযুক্তিটি রাসায়নিক উৎপাদন, বিদ্যুৎ উৎপাদন, ইস্পাত, কার্বন উপকরণ, কাগজ তৈরি এবং কোকিং শিল্পে প্রয়োগ করা হয়েছে। এই বিস্তৃত প্রয়োগের পরিসর বিভিন্ন গ্যাস গঠন, অপারেটিং শর্ত এবং উৎপাদন প্রয়োজনীয়তার সঙ্গে প্রক্রিয়া কনফিগারেশন সামঞ্জস্য করার প্রয়োজনীয়তা প্রতিফলিত করে।

এফজিডি সিস্টেম নির্মাতার জন্য চ্যালেঞ্জটি শুধুমাত্র একটি অ্যাবজর্বার বা এক সেট সরঞ্জাম সরবরাহ করার চেয়ে ব্যাপকতর। প্রক্রিয়া ডিজাইন, সরঞ্জাম একীভূতকরণ, নিয়ন্ত্রণ কৌশল এবং চালুকরণ—সবগুলোই চূড়ান্ত ফলাফলে অবদান রাখে।

অর্থনৈতিক দিক: প্রাথমিক বিনিয়োগের বাইরে দেখা

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশনের অর্থনৈতিক যৌক্তিকতা শুধুমাত্র সরঞ্জাম ক্রয়মূল্য তুলনা করে নয়, বরং সম্পূর্ণ পরিচালনা চক্র জুড়ে মূল্যায়ন করা উচিত।

মূলধন বিনিয়োগ হলো গণনার একটি অংশ। পরিচালন ব্যয়, রক্ষণাবেক্ষণ, উপ-পণ্য পরিচালনা, বর্জ্যজল ব্যবস্থাপনা এবং পুনরুদ্ধার করা পণ্যগুলোর সম্ভাব্য মূল্য—সবগুলোই গুরুত্বপূর্ণ।

একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হলো উপ-পণ্যে।

লাইমস্টোন-জিপসাম ডিসালফারাইজেশন জিপসাম উৎপাদন করে, যার গুণগত মান ও স্থানীয় বাজারের পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে এটি আরও ব্যবহার করা হবে না হবে বা নিষ্পত্তি করা হবে। অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন অ্যামোনিয়াম সালফেট উৎপাদন করতে পারে, যা প্রয়োজনীয় পণ্য বিশেষাক্ষর পূরণ করলে সার উৎপাদনে ব্যবহার করা যায়।

এটি সালফার সম্পদ পুনরুদ্ধারের জন্য একটি সম্ভাব্য পথ তৈরি করে। ধোঁয়া গ্যাস থেকে অপসারিত সালফারকে শুধুমাত্র পরিচালনা করার জন্য একটি দূষণকারী হিসেবে বিবেচনা না করে, এই প্রক্রিয়াটি এটিকে বাণিজ্যিক ব্যবহারযোগ্য উপাদানে রূপান্তরিত করতে পারে।

প্রকৃত অর্থনৈতিক সুবিধা অ্যামোনিয়া খরচ, শক্তি ব্যবহার, সরঞ্জাম কনফিগারেশন, স্থানীয় উপ-পণ্য বাজার এবং বিদ্যমান চিকিত্সা ব্যবস্থা সংক্রান্ত খরচের মতো বিভিন্ন ফ্যাক্টরের উপর নির্ভর করে। এই ফ্যাক্টরগুলি প্রতিটি প্রকল্পের জন্য আলাদাভাবে মূল্যায়ন করা উচিত, সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনে একই হিসেবে ধরে নেওয়া উচিত নয়।

দেশীয় প্রযুক্তি যতই পরিপক্ব হচ্ছে, অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ব্যবস্থাগুলি নির্বাচিত অপারেটিং শর্তে আরও প্রতিযোগিতামূলক হয়ে উঠছে। কিছু প্রকল্পের ক্ষেত্রে, এগুলি ঐতিহ্যবাহী ক্যালসিয়াম ডিসালফুরাইজেশনের একটি আকর্ষণীয় বিকল্প হতে পারে।

ডিসালফুরাইজেশন এবং SCR ডিনাইট্রিফিকেশনের একীকরণ

অন্য একটি সম্ভাব্য সুবিধা হলো অ্যামোনিয়া ভিত্তিক ডিসালফুরাইজেশন এবং সিলেক্টিভ ক্যাটালিটিক রিডাকশন (SCR) ডিনাইট্রিফিকেশন ব্যবস্থার মধ্যে সমন্বয় সাধনের সুযোগ।

উভয় প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া ব্যবহার করা হয়, যদিও তাদের বিক্রিয়া যান্ত্রিক পদ্ধতি এবং কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন। যেখানে প্রক্রিয়া সংস্থাপন এবং নিরাপত্তা ডিজাইন অনুমতি দেয়, একটি একীভূত অ্যামোনিয়া সরবরাহ ব্যবস্থা সমগ্র সিস্টেমের কিছু অংশকে সরলীকরণ করতে এবং উপলব্ধ স্থানকে আরও ভালোভাবে ব্যবহার করতে সাহায্য করতে পারে।

এটি বিশেষ করে তখন গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে যখন পুরনো বয়লার বা শিল্প সুবিধা আধুনিকায়ন করা হচ্ছে যেখানে স্থান সীমিত।

তবে, একীভূতকরণের জন্য সাবধানতাপূর্ণ প্রকৌশল প্রয়োজন। অ্যামোনিয়ার চাহিদা, সঞ্চয় ও পরিচালনা, নিয়ন্ত্রণ যুক্তি, নিরাপত্তা ব্যবস্থা এবং প্রতিটি চিকিত্সা পর্যায়ের কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা—সবগুলোই বিবেচনা করা আবশ্যিক। শেয়ারড অবকাঠামো শুধুমাত্র সেইসব নির্দিষ্ট প্রকল্পের শর্ত যেখানে এটি সমর্থিত হয়, সেখানেই গ্রহণ করা উচিত।

দেসালফারাইজেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশনের একটি ভালোভাবে ডিজাইন করা সংমিশ্রণ অপারেটরদের ফ্লু গ্যাস চিকিত্সাকে একটি সমন্বিত সিস্টেম হিসেবে দেখতে সাহায্য করতে পারে, না হয় এটি কয়েকটি স্বাধীন প্রক্রিয়ার সংগ্রহ হিসেবে দেখা হয়।

অনেক শিল্পের মধ্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত

অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন একটি নির্দিষ্ট ধরনের শিল্প সুবিধার সীমাবদ্ধ নয়।

মিংশেং-এর প্রযুক্তি রাসায়নিক উৎপাদন, বিদ্যুৎ উৎপাদন, ইস্পাত, কার্বন উপাদান, কাগজ তৈরি এবং কোকিং-সহ বিভিন্ন খাতে প্রয়োগ করা হয়েছে। প্রতিটি খাতের জন্য গ্যাসের পরিমাণ, সালফার ডাইঅক্সাইড ঘনত্ব, ধূলিকণা লোডিং, অপারেশন সময়সূচী এবং ইনস্টলেশনের জন্য উপলব্ধ স্থান—এসব বিষয়ে আলাদা আলাদা প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।

উদাহরণস্বরূপ, একটি বিদ্যমান বিদ্যুৎ কেন্দ্রের আধুনিকীকরণ কাজে স্থানের সীমাবদ্ধতা এবং বিদ্যমান সরঞ্জামের সঙ্গে একীভূতকরণের ওপর বিশেষ জোর দেওয়া হতে পারে। একটি রাসায়নিক কারখানার প্রক্রিয়া অবস্থা এবং চলমান অপারেশনের প্রয়োজনীয়তা ভিন্ন হতে পারে। ইস্পাত তৈরি বা কোকিং-এ চিমনি গ্যাসের অবস্থার পরিবর্তনশীলতা অপারেশনের স্থিতিশীলতা এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণকে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

সুতরাং, সঠিক সমাধান শুরু হয় অ্যাপ্লিকেশনটির বিস্তারিত মূল্যায়ন থেকে, না হয়ে একটি মানক কনফিগারেশন প্রতিটি সুবিধার জন্য উপযুক্ত হবে—এই ধারণা থেকে।

স্থায়ী চিমনি গ্যাস চিকিৎসায় একটি বিস্তৃত ভূমিকা

শিল্প নির্গমন নিয়ন্ত্রণকে এখন আরও বিস্তৃত দৃষ্টিকোণ থেকে মূল্যায়ন করা হচ্ছে। অপসারণ দক্ষতা এখনও অপরিহার্য, কিন্তু অপারেটররা সম্পদ ব্যবহার, উপ-পণ্য ব্যবস্থাপনা, শক্তি খরচ এবং দীর্ঘমেয়াদী কার্যক্রম খরচ সম্পর্কেও বিবেচনা করছেন।

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন সালফার ডাইঅক্সাইড অপসারণ এবং সম্পদ পুনরুদ্ধারের একটি সম্ভাব্য সংমিশ্রণ প্রদান করে। এর ভবিষ্যৎ বিকাশ চলমান প্রকৌশল উন্নতি, নির্ভরযোগ্য কার্যক্রম এবং প্রকল্প-নির্দিষ্ট অর্থনৈতিক কর্মক্ষমতার উপর নির্ভর করবে।

মিংশেং এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন দশক ধরে রাসায়নিক প্রকৌশলের অভিজ্ঞতা ব্যবহার করে এই পদ্ধতিকে এগিয়ে নিচ্ছে এবং এর শিল্প প্রয়োগগুলিকে বিস্তৃত করছে।

যেসব কোম্পানি FGD সিস্টেমের নতুন সংস্করণ মূল্যায়ন করছে অথবা বিদ্যমান ইনস্টলেশনের আপগ্রেড বিবেচনা করছে, তাদের জন্য অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশনকে এর প্রকৃত প্রযুক্তিগত ও অর্থনৈতিক গুণাবলীর ভিত্তিতে মূল্যায়ন করা উচিত।

লক্ষ্য কেবল সালফার ডাইঅক্সাইড অপসারণ করা নয়। এটি হলো এমন একটি ধোঁয়া গ্যাস চিকিৎসা ব্যবস্থা তৈরি করা যা তার পরিচালন জীবনকাল জুড়ে সম্পদের আরও কার্যকর ব্যবহার করে এবং বিশ্বস্ত পরিবেশগত কার্যকারিতা প্রদান করে।