কেন অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন কম-সালফার কয়লার জন্যও উপযুক্ত

দীর্ঘ সময় ধরে বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ডিসালফারাইজেশন প্রক্রিয়ায় একটি সরল ধারণা ছিল: উচ্চ-সালফার কয়লার জন্য অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক প্রযুক্তি প্রয়োজন, আর নিম্ন-সালফার কয়লা ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক ডিসালফারাইজেশন দিয়ে অর্থনৈতিকভাবে পরিচালনা করা যায়।

সেই ধারণাটি যুক্তিযুক্ত করা ক্রমশ কঠিন হয়ে উঠছে।

আরও কঠোর নিঃসরণ মান, কঠোরতর কঠিন বর্জ্য ব্যবস্থাপনা এবং কার্বন খরচ নিয়ে বৃদ্ধি পাওয়া মনোযোগের কারণে, বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি শুধুমাত্র তাদের বিদ্যমান ব্যবস্থা আজকের নিঃসরণ সীমা মেনে চলতে পারে কিনা তা নয়, বরং ভবিষ্যতের বছরগুলিতে সেটি অর্থনৈতিক ও কার্যকরীভাবে টিকে থাকতে পারবে কিনা তাও বিবেচনা করছে।

এখানেই অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশনের আরও ঘনিষ্ঠভাবে পর্যালোচনা করা উচিত।

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন কেন বিভিন্ন ধরনের কয়লার সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ?

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশনের সামঞ্জস্যশীলতা মূলত এর বিক্রিয়া পদ্ধতি থেকে উদ্ভূত হয়।

প্রাচীন ক্যালসিয়াম ডিসালফারাইজেশনে গ্যাস-সলিড-লিকুইড বিক্রিয়া জড়িত। চুনাপাথরের দ্রবীভূত হওয়ার হার এবং ভর স্থানান্তরের দক্ষতা সমগ্র বিক্রিয়া প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করতে পারে। যখন সালফার ডাইঅক্সাইডের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, তখন সিস্টেমটি উচ্চতর স্লারি সার্কুলেশন হার এবং আরও কঠোর অপারেটিং শর্তের প্রয়োজন হতে পারে।

অন্যদিকে, অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন মূলত একটি গ্যাস-তরল বিক্রিয়া। সালফার ডাইঅক্সাইড সহজেই দ্রবীভূত হয় এবং অ্যামোনিয়ার সঙ্গে দ্রুত বিক্রিয়া করে, যার ফলে শোষণ প্রক্রিয়াটি চুনাপাথর-ভিত্তিক সিস্টেমগুলির সঙ্গে যুক্ত বিক্রিয়া হারের সীমাবদ্ধতা ছাড়াই দক্ষতার সঙ্গে সম্পন্ন হয়।

এটি অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক প্রযুক্তিকে বিভিন্ন ধরনের কয়লার জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

ব্যবহারিক প্রয়োগে, উন্নত অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন সিস্টেমগুলি কম-, মধ্যম- এবং উচ্চ-সালফার কয়লা অবস্থায় ৯৫% এর বেশি ডিসালফারাইজেশন দক্ষতা অর্জন করতে পারে। ৯৭% বা তার বেশি অ্যামোনিয়া পুনরুদ্ধার হারও সিস্টেমের অর্থনৈতিক কার্যকারিতা বজায় রাখতে সহায়তা করে।

যেসব কারখানায় কয়লার মান সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়, এই নমনীয়তা বিশেষভাবে মূল্যবান হতে পারে। জ্বালানির সালফার সামগ্রী পরিবর্তিত হলে প্রতিবার কারখানার মৌলিক ডিসালফারাইজেশন কৌশল পুনরায় ডিজাইন করার প্রয়োজন হয় না।

কম-সালফার কয়লার জন্যও সম্পূর্ণ খরচ গণনা আবশ্যক

একটি সাধারণ যুক্তি সরাসরি: যদি কম-সালফার কয়লা ইতিমধ্যে তুলনামূলকভাবে কম SO₂ নির্গমন তৈরি করে এবং ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক ব্যবস্থা প্রযোজ্য সীমা পূরণ করতে পারে, তবে প্রক্রিয়াটি কেন পরিবর্তন করা হবে?

উত্তরটি শুধুমাত্র সালফার ঘনত্বের চেয়ে মোট অপারেটিং খরচে নির্ভর করে।

১. জিপসাম নিষ্কাশন এখনও একটি অপারেটিং খরচ

ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক ডিসালফারাইজেশন জিপসামকে একটি উপ-পণ্য হিসেবে উৎপন্ন করে। কম-সালফার কয়লা চালিত কারখানা উচ্চ-সালফার কয়লা চালিত কারখানার তুলনায় কম জিপসাম উৎপন্ন করতে পারে, কিন্তু ফলাফলস্বরূপ পরিচালনা, সঞ্চয়, পরিবহন এবং নিষ্কাশনের প্রয়োজনীয়তা বিলুপ্ত হয় না।

যখন কঠিন বর্জ্য ব্যবস্থাপনার প্রয়োজনীয়তা কঠোরতর হয়, তখন এই খরচগুলিকে ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন ব্যবস্থার দীর্ঘমেয়াদী মূল্যায়নে অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।

২. কার্বন খরচ শুধুমাত্র কয়লার প্রকারের উপর নির্ভর করে না

অন্য একটি বিবেচ্য বিষয় হলো ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক ডিসালফারাইজেশনের সাথে যুক্ত কার্বন প্রভাব।

প্রক্রিয়াটির জন্য বর্ণিত রাসায়নিক স্টয়কিওমেট্রি অনুযায়ী, এক টন এসও₂ শোষণ করতে প্রায় ০.৭৫ টন সিও₂ নির্গত হয়। এই সম্পর্কটি বিক্রিয়াটির সাথে সম্পৃক্ত, এটি কোনো বিদ্যুৎ কেন্দ্রে উচ্চ-বা নিম্ন-সালফার কয়লা পোড়ানো হচ্ছে কিনা তার উপর নির্ভর করে না।

কার্বন বাজারগুলি বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে এই নির্গমনগুলির অর্থনৈতিক প্রভাব বিদ্যুৎ কেন্দ্রের অপারেটরদের জন্য ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে পারে।

৩. সহ-পণ্যের অর্থনীতি সমীকরণটি পরিবর্তন করতে পারে

একটি ডিসালফারাইজেশন সিস্টেমের অর্থনীতি বিবেচনা করার সময় এর সহ-পণ্যগুলির সঙ্গে কী ঘটছে তাও বিবেচনা করা উচিত।

ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক সিস্টেমগুলিতে, জিপসাম সাধারণত এমন একটি উপাদান যা পরিচালনা করা প্রয়োজন। অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশনের ক্ষেত্রে, সালফারকে অ্যামোনিয়াম সালফেট আকারে পুনরুদ্ধার করা যায়।

যদিও কম সালফারযুক্ত কয়লা চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি অপেক্ষাকৃত কম পরিমাণে অ্যামোনিয়াম সালফেট উৎপাদন করে, তবুও এই উপ-পণ্যটির বাণিজ্যিক মূল্য রয়েছে। এটি সিস্টেমের কার্যকরী অর্থনৈতিক মূল্যায়নের পদ্ধতিকে পরিবর্তন করে।

কয়লার গুণগত মান ক্রমশ অধিকতর অনিশ্চিত হয়ে উঠছে

জ্বালানি ক্রয় হল কয়লা-প্রকার অনুকূলনযোগ্যতার আরেকটি কারণ।

অনেক বিদ্যুৎ কেন্দ্র সুবিধাটির সম্পূর্ণ কার্যকরী আয়ুকাল জুড়ে একটি একক, স্থির কয়লা গুণগত মান নিশ্চিত করতে পারে না। বাজারের পরিস্থিতি, সরবরাহের উপলব্ধতা এবং জ্বালানির খরচের কারণে বিভিন্ন মানের কয়লা বা মিশ্রিত জ্বালানি ব্যবহার করা হতে পারে।

অতএব, একটি ডিসালফারাইজেশন সিস্টেমকে প্রবেশকারী SO₂ ঘনত্বের পরিবর্তনগুলি সহন করতে হবে, যাতে স্থিতিশীল কার্যকরী অবস্থা বজায় থাকে।

এটি এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন কার্যকরী নমনীয়তা প্রদান করতে পারে।

এর দ্রুত বিক্রিয়া গতিবিদ্যার কারণে, অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক প্রযুক্তি সালফার ডাইঅক্সাইড ঘনত্বের পরিবর্তনের প্রতি কার্যকরভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। একটি নির্দিষ্ট কয়লার মানের উপর ভিত্তি করে সিস্টেমটি ডিজাইন না করে, অপারেটররা জ্বালানি নির্বাচন ও মিশ্রণের ক্ষেত্রে বেশি নমনীয়তা পান।

এই অর্থে, ক্যালসিয়াম থেকে অ্যামোনিয়া রূপান্তর কেবল একটি প্রক্রিয়া আধুনিকীকরণ নয়। এটি একটি বিদ্যুৎ উদ্ভিদকে ভবিষ্যতে জ্বালানি ক্রয়ে বেশি নমনীয়তা প্রদান করতে পারে।

অ্যামোনিয়া ভিত্তিক ডিসালফারাইজেশন কি সত্যিই কয়লার প্রকারভেদের বাধা অতিক্রম করেছে?

অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ফ্লু গ্যাস চিকিৎসা কেবল উচ্চ-সালফার কয়লার জন্য উপযুক্ত—এই ধারণাটি আর প্রযুক্তিটির পূর্ণ পরিসরের অ্যাপ্লিকেশনকে প্রতিফলিত করে না।

অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন বিভিন্ন কয়লা ও অপারেটিং শর্তে প্রয়োগ করা হয়েছে, যার মধ্যে আপেক্ষিকভাবে উচ্চ-সালফার জ্বালানি ব্যবহারকারী উদ্ভিদগুলির পাশাপাশি মূলত নিম্ন-সালফার কয়লা দিয়ে পরিচালিত সুবিধাগুলি অন্তর্ভুক্ত।

একটি প্রতিষ্ঠিত বিদ্যুৎ উদ্ভিদের জন্য, অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক FGD সিস্টেম গ্রহণের সিদ্ধান্ত তাই শুধুমাত্র সালফার বিষয়বস্তুর উপর ভিত্তি করা উচিত নয়।

একটি আরও সম্পূর্ণ মূল্যায়নে নিম্নলিখিতগুলি বিবেচনা করা উচিত:

• SO₂ এর ঘনত্ব এবং এর প্রত্যাশিত পরিবর্তন

• বিদ্যমান FGD সিস্টেমের কার্যকারিতা

• জিপসাম উৎপাদন এবং নিষ্কাশনের প্রয়োজনীয়তা

• বর্জ্যজল চিকিৎসা প্রয়োজনীয়তা

• কার্বন-সম্পর্কিত অপারেটিং খরচ

• অ্যামোনিয়া ব্যবহার এবং পুনরুদ্ধার

• উপ-পণ্য ব্যবহার

• ভবিষ্যতের জ্বালানি ক্রয়ের নমনীয়তা

• দীর্ঘমেয়াদী পরিবেশগত অনুসরণ

ক্যালসিয়াম-টু-অ্যামোনিয়া রূপান্তর: ডিসালফারাইজেশন আপগ্রেডের চেয়ে অনেক বেশি

েসব কারখানা বর্তমানে ক্যালসিয়াম-ভিত্তিক ডিসালফারাইজেশন সিস্টেম চালাচ্ছে, তাদের জন্য অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক প্রযুক্তিতে রূপান্তর কেবল একটি শোষককে অন্য একটি দিয়ে প্রতিস্থাপন করার চেয়ে বরং একটি বৃহত্তর অপ্টিমাইজেশন প্রকল্প হিসেবে মূল্যায়ন করা যেতে পারে।

উদ্দেশ্য শুধুমাত্র প্রয়োজনীয় সালফার ডাই-অক্সাইড অপসারণ দক্ষতা অর্জন করা নয়। এটি পরিবেশগত কার্যকারিতা, পরিচালন খরচ, উপ-পণ্য ব্যবস্থাপনা এবং ভবিষ্যতের জ্বালানি নমনীয়তার মধ্যে সামগ্রিক ভারসাম্য উন্নত করা এবং তা নিশ্চিত করাও বটে।

মিংশেং এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন অ্যামোনিয়া-ভিত্তিক ধূম গ্যাস চিকিৎসা প্রযুক্তির উপর দশক ধরে রাসায়নিক প্রকৌশলের অভিজ্ঞতা এবং সাত প্রজন্মের প্রযুক্তি উন্নয়নের উপর নির্ভর করে। এই প্রযুক্তিটি বিভিন্ন কয়লার গুণগত অবস্থায় প্রয়োগ করা হয়েছে, যা স্থিতিশীল ডিসালফারাইজেশন কার্যকারিতা এবং অ্যামোনিয়া পুনরুদ্ধারকে সমর্থন করে।

মূল বিষয়টি সহজ: কয়লার সালফার বিষয়বস্তু শুধুমাত্র অ্যামোনিয়া ডিসালফারাইজেশন উপযুক্ত কিনা তা নির্ধারণের একমাত্র কারক হওয়া উচিত নয়।

আজকের বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রগুলির জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন হলো যে, বিদ্যমান FGD সিস্টেমটি পরিবর্তনশীল নিয়ন্ত্রণমূলক, কার্বন এবং জ্বালানি বাজারের শর্তগুলির অধীনে মোট পরিচালন খরচ নিয়ন্ত্রণ করে স্থিতিশীল পরিবেশগত কার্যকারিতা প্রদান করতে পারবে কিনা।

এটি কারণ ক্যালসিয়াম-টু-অ্যামোনিয়া রূপান্তর শুধুমাত্র উচ্চ-সালফার কয়লা চালিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির কাছেই নয়, বরং মাঝারি ও নিম্ন-সালফার কয়লা ব্যবহারকারী অপারেটরদের কাছেও মনোযোগ আকর্ষণ করছে।