সমসাময়িক রাসায়নিক শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল হিসেবে, পেট্রোলিয়াম কোকের উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়া এর গুণমান এবং উৎপাদনের উপর গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। এই প্রবন্ধে, পেট্রোলিয়াম কোকের উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন প্রযুক্তি এবং এর উৎপাদনগত তাৎপর্য নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। এটি শিল্প প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য একটি তথ্যসূত্র হিসেবে কাজ করবে।
উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন দ্বারা পেট্রোলিয়াম কোক উৎপাদনের তাৎপর্য
অ্যালুমিনিয়াম অ্যানোড উৎপাদনের অন্যতম প্রধান প্রক্রিয়া হলো পেট্রোলিয়াম কোকের ক্যালসিনেশন। এর উদ্দেশ্য হলো কাঁচামাল থেকে উদ্বায়ী পদার্থ অপসারণ করা এবং কাঁচামালের ঘনত্ব, যান্ত্রিক শক্তি, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা ও রাসায়নিক স্থিতিশীলতা উন্নত করা। ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়া চলাকালীন পেট্রোলিয়াম কোকের মৌলিক গঠন এবং সাংগঠনিক কাঠামো পরিবর্তিত হয় এবং ক্যালসিনেশনের পর কাঁচামালের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়।
পণ্যের এই বিশেষ বৈশিষ্ট্য রাসায়নিক শিল্পের অধিক চাহিদা মেটাতে সক্ষম, যার ফলে কিছু শিল্প প্রতিষ্ঠান এটি পুনরায় ব্যবহার করছে। ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ায়, ক্যালসিনেশনের মাত্রার পুঙ্খানুপুঙ্খতা এবং ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ার প্রাসঙ্গিকতা পেট্রোলিয়াম কোকের উৎপাদন ও নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে। অতএব, পেট্রোলিয়াম কোকের জন্য উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন প্রযুক্তি নিয়ে গবেষণা করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
উচ্চ তাপমাত্রায় পোড়ানো পেট্রোলিয়াম কোকের প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণ
আমাদের দেশের রাসায়নিক বাণিজ্যের সাথে সমন্বয় করে পেট্রোলিয়াম কোক পণ্যের গুণমান, নিরাপত্তা, উৎপাদন হার ইত্যাদির বিভিন্ন চাহিদা পূরণের জন্য ক্যালসিনেশন করা হয়। বর্তমানে আমাদের দেশে প্রচলিত উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন পদ্ধতিগুলো হলো: রোটারি কিলন, কোক ওভেন, ট্যাঙ্ক ফার্নেস ইত্যাদি। প্রতিষ্ঠানগুলোর উৎপাদনের জন্য নির্দেশিকা প্রদানের উদ্দেশ্যে কয়েকটি ক্যালসিনেশন প্রযুক্তির মূলনীতি, বৈশিষ্ট্য, প্রয়োগযোগ্যতা এবং অর্থনৈতিক সূচকগুলোর তুলনা করা হয়েছে।
(1) রোটারি কিলন ক্যালসাইনিং প্রযুক্তি
১. মূলনীতি বিশ্লেষণ: রোটারি কিলনের বিশেষ ভৌত কাঠামোর সাথে রোটারি কিলন প্রযুক্তির সমন্বয়ে কঠিন পেট্রোলিয়াম কোকের কার্যকর তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ অর্জন করা সম্ভব। রোটারি কিলন প্রযুক্তির মূলনীতি হলো, পেট্রোলিয়াম কোক পোড়ানোর প্রক্রিয়ায় বাইরের তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং ভেতরের রাসায়নিক ক্রিয়ার মাধ্যমে ঘূর্ণন গতি বাড়িয়ে পেট্রোলিয়াম কোকের দহনের হারকে ত্বরান্বিত করা এবং উৎপাদিত পেট্রোলিয়াম কোককে উচ্চ-তাপমাত্রায় পোড়ানো।
২. রোটারি কিলন প্রযুক্তির প্রধানত নিম্নলিখিত প্রক্রিয়াগুলো রয়েছে:
১) পূর্ব-উত্তাপন: সিলিন্ডারটিকে ধীরে ধীরে ঘুরিয়ে এবং নির্দিষ্ট দাহ্য পদার্থ যোগ করে অভ্যন্তরীণ পেট্রোলিয়াম কোককে প্রজ্বলন বিন্দুতে পৌঁছে ধীরে ধীরে পোড়ানো;
২) ক্যালসিনেশন: সিলিন্ডারের ঘূর্ণন বাহ্যিকভাবে ত্বরান্বিত করার ফলে ক্যালসিনেশনের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে অভ্যন্তরীণ পেট্রোলিয়াম কোকিং রাসায়নিক বিক্রিয়া তীব্রতর হয়;
৩) শীতলীকরণ: পানি বাষ্পীভূত হওয়ার পর পেট্রোলিয়াম কোকের ঘনীভবনের মাধ্যমে অত্যন্ত নিখুঁতভাবে পেট্রোলিয়াম কোক উৎপন্ন হয়।
৩. সুবিধা ও অসুবিধা এবং ব্যবহারিক বিশ্লেষণ: বৃহৎ আকারের শিল্প উৎপাদনের সাথে মিলিতভাবে, রোটারি কিলনের সহজ পরিচালনা, বৃহৎ উৎপাদন, স্বল্প ব্যয়, সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণ ইত্যাদির মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা প্রতিষ্ঠানগুলোতে ২০ থেকে ৩০ বছর পর্যন্ত কার্যকরভাবে চলতে পারে এবং বিভিন্ন ধরণের কার্বন পেট্রোলিয়াম কোক ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত। একই সাথে, রোটারি কিলন নিজেই অভ্যন্তরীণ দহন পদার্থের ঘূর্ণন এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার নীতি ব্যবহার করে দহনযোগ্য পদার্থের খরচ সাশ্রয় করে। তবে, যখন পেট্রোলিয়াম কোক সিলিন্ডারের অক্ষ বরাবর ঘোরে, তখন উচ্চ তাপমাত্রার কারণে রিফ্র্যাক্টরির ক্ষয় এবং খসে পড়া সহজ হয়, যার ফলে পোড়ানো পণ্যের গুণমান অস্থিতিশীল হয়ে পড়ে, যার মধ্যে উচ্চ-নির্ভুল উৎপাদনের হার মাত্র প্রায় ১০%।
অতএব, রোটারি কিলনের বৈশিষ্ট্যগুলোর সাথে সমন্বয় করে, শিল্প উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি, দহনের তীব্রতা জোরদার করা এবং পণ্যের নির্ভুলতা বাড়ানোর প্রয়োজনীয়তা যথাসম্ভব পূরণ করার জন্য প্রতিষ্ঠানগুলোকে চুল্লি পরিচালনার সময় এর নির্মাণ সামগ্রী ও প্রক্রিয়াগুলোর ওপর লক্ষ্যভিত্তিক ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে।
(2) কোক ওভেন ক্যালসিনেশন প্রযুক্তি
১. মূলনীতি বিশ্লেষণ: কোক ওভেন ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ায়, উচ্চ অগ্নি-প্রতিরোধী ইটের ব্লক দিয়ে তৈরি একটি উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন চুল্লির মাধ্যমে বিশেষভাবে প্রক্রিয়াজাত কোককে পোড়ানো হয় এবং উৎপাদিত কোককে চূর্ণ ও প্রক্রিয়াজাত করে শিল্পে প্রয়োজনীয় সূক্ষ্ম পণ্যে পরিণত করা হয়। এই প্রক্রিয়ায়, কাঁচা কোকের ব্যাচিং এবং কোকের ক্যালসিনেশনের তাপমাত্রা ও সময়ের উপর অত্যন্ত কঠোর নিয়মকানুন রয়েছে।
২. সুবিধা ও অসুবিধা এবং ব্যবহারিক বিশ্লেষণ: রোটারি কিলন প্রযুক্তির তুলনায়, কোক ওভেনের উৎপাদন ক্ষমতা বেশি এবং এর নির্ভুলতার বৈশিষ্ট্যও উচ্চ। এটি বিভিন্ন ধরণের কাঁচামাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত, ব্যবহারের সময় স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে এবং প্রতিষ্ঠানগুলোর জন্য উচ্চ মানের পরিশোধিত কোক উৎপাদন করতে সক্ষম। একই সাথে, কোক ওভেন উৎপাদনে কিছু নির্মাণগত সমস্যাও রয়েছে। কোক ওভেন নির্মাণের উচ্চ চাহিদা, চুল্লির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে উচ্চ নির্ভুলতা এবং উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ খরচ এই প্রযুক্তির উৎপাদন প্রসারের হারকে প্রভাবিত করে।
তবে, ভবিষ্যতে পেট্রোলিয়াম কোক ক্যালসিনেশন প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য, কোক ওভেন ক্যালসিনেশন শক্তি সাশ্রয় ও নির্গমন হ্রাসের ভূমিকা পালন করতে পারে এবং পরিবেশ সুরক্ষা ও শক্তির সর্বাঙ্গীণ ব্যবহারে নির্দিষ্ট অবদান রাখতে পারে, তাই কোক ওভেন ক্যালসিনেশনের একটি ব্যাপক উন্নয়নের সম্ভাবনা রয়েছে।
(3) ট্যাঙ্ক ক্যালসিনার প্রযুক্তি
১. মূলনীতি বিশ্লেষণ: ক্যান-টাইপ ক্যালসিনেশন চুল্লির প্রধান কাঠামোগুলোর মধ্যে রয়েছে: ফিডিং ট্যাঙ্ক, ফায়ার প্যাসেজ, হিট এক্সচেঞ্জ চেম্বার, ফিডিং ও ডিসচার্জিং ডিভাইস, কুলিং ওয়াটার সার্কুলেশন ডিভাইস ইত্যাদি। উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ায়, ট্যাঙ্কে যোগ করা পেট্রোলিয়াম কোক অভ্যন্তরীণ স্থির পদার্থের মাধ্যমে অভ্যন্তরীণ কার্বন উপাদানের অবিচ্ছিন্ন বিক্রিয়া ঘটায়, যার ফলে উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন সম্পন্ন হয়। ধোঁয়া নির্গমনের মাত্রা ও দিক অনুসারে সাধারণ ক্যালসিনেশন ট্যাঙ্ককে ডাউনফ্লো ক্যালসিনেশন এবং কাউন্টারফ্লো ক্যালসিনেশনে ভাগ করা যায়।
২. সুবিধা ও অসুবিধা বিশ্লেষণ এবং ব্যবহারিক বিশ্লেষণ: ক্যানার টাইপ ক্যালসিনেশন ফার্নেস আমাদের দেশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি আমাদের দেশের কার্বন শিল্পের মূল শিল্প উপকরণ। পেট্রোলিয়াম কোকের বিশেষ প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে এটি সম্পূর্ণ তাপ এবং পরোক্ষ তাপের চাহিদা পূরণ করতে পারে। এর অভ্যন্তরে বাতাসের সংস্পর্শ এড়ানো যায়, অক্সিজেন হ্রাসের হার কমে এবং উৎপাদিত পণ্যের পরিমাণ ও গুণমান উন্নত হয়। তবে, ক্যানিস্টার ক্যালসিনার প্রযুক্তি ব্যবহার করার সময় অনেক হাতে-চালিত কাজ করতে হয়, যা নিরাপত্তা ঝুঁকি বাড়িয়ে তোলে। একই সাথে, ট্যাঙ্ক ক্যালসিনারটিতে অনেক ছিদ্রের প্রয়োজন হয়, যা রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষেত্রে অসুবিধা সৃষ্টি করে।
ভবিষ্যতে, প্রতিষ্ঠানগুলো পেট্রোলিয়াম কোকের উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশনের উৎপাদন বৃদ্ধির উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য নির্গমনের পরিমাণ, ত্রুটির ঝুঁকি অনুসন্ধান এবং অন্যান্য দিক থেকে ক্যানিস্টার ক্যালসিনেশন প্রযুক্তি নিয়ে আরও গবেষণা করতে পারে।
সারসংক্ষেপে, পেট্রোলিয়াম কোক ক্যালসিনেশনের উচ্চ তাপমাত্রা আমাদের দেশের রাসায়নিক শিল্প এবং অ্যালুমিনিয়াম শিল্পের উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে। প্রতিষ্ঠানগুলো তাদের নিজস্ব শিল্প চাহিদা অনুযায়ী উপযুক্ত উচ্চ-তাপমাত্রার ক্যালসিনেশন প্রযুক্তি বেছে নিতে পারে এবং এর মাধ্যমে পরিশেষে প্রতিষ্ঠানের ব্যয় হ্রাস ও কর্মদক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারে।
পোস্ট করার সময়: ২১ নভেম্বর, ২০২২