گیس کے مائع بنانے سے قبل تیاری کا یونٹ: CO₂، H₂S، نمی اور بھاری ہائیڈرو کاربن کی صفائی

تعارف

پاکستان اور سی آئی ایس ممالک میں چھوٹے پیمانے کے ایل این جی کی ترقی کا براہ راست تعلق تقسیم شدہ توانائی، دور دراز علاقوں کی گیس کاری، اور زیادہ لچکدار ایندھن کے ذرائع کی طرف منتقلی سے ہے۔ ان منصوبوں میں کلیدی عنصر خود لیکویفیکشن یونٹ نہیں، بلکہ وہ عمل ہے جو اس سے پہلے ہوتا ہے — گیس کی تیاری۔

لیکویفیکشن سے پہلے گیس کی تیاری کا یونٹ (جی پی یو) ایک ایسا نظام ہے جو "خام" قدرتی یا ساتھی گیس کو کریوجینک طور پر محفوظ مصنوعات میں تبدیل کرتا ہے۔ اس کے بغیر کوئی بھی ایل این جی پلانٹ ایک غیر مستحکم تکنیکی تجربہ بن جاتا ہے۔ وجہ سادہ ہے: کریوجینک درجہ حرارت −162 °C غلطیوں کو معاف نہیں کرتا۔

اگر گیس میں CO₂، H₂S، پانی یا بھاری ہائیڈرو کاربن باقی رہیں، تو وہ جم جاتے ہیں، ہائیڈریٹ بناتے ہیں، ہیٹ ایکسچینجرز کو بلاک کرتے ہیں، والوز کو تباہ کرتے ہیں اور کریوجینک یونٹ کو ناکارہ بنا دیتے ہیں۔ نتیجے میں یونٹ ہفتوں تک چل سکتا ہے، لیکن سالوں نہیں۔

اس کے علاوہ گیس سے CO₂ اور H₂S کی صفائی کوئی ایک ٹیکنالوجی نہیں، بلکہ حل کا ایک پورا مجموعہ ہے: ایڈسورپشن، امائن کے عمل، جھلی کی علیحدگی اور کریوجینک حتمی صفائی۔ اور ان میں سے ہر ایک صرف مخصوص گیس کی ترکیب، دباؤ اور حجم کے لیے موزوں ہے۔

چین آج جی پی یو کے لیے وسیع پیمانے پر آلات پیش کرتا ہے — ایڈسورپشن کالموں سے لے کر ماڈیولر جھلی یونٹس تک۔ لیکن معیار بہت مختلف ہے: SASPG اور Hangzhou Oxygen کی سطح کے کارخانوں سے لے کر حقیقی پیداواری صلاحیت کے بغیر تجارتی کمپنیوں تک۔

اس مضمون میں ہم جائزہ لیں گے کہ کون سی ٹیکنالوجیز واقعی کام کرتی ہیں، ایل این جی کے لیے کون سی رواداری لازمی ہے، ٹی ایس کیسے بنایا جائے اور کون سی غلطیاں اکثر کریوجینک یونٹ کی ناکامی کا سبب بنتی ہیں۔

گیس کی تیاری کیوں ضروری ہے: جی پی یو کے بغیر کیا ہوتا ہے

اگر گیس کی تیاری کا یونٹ ہٹا دیا جائے تو کریوجینک ماڈیول تیزی سے ناکام ہونے والا نظام بن جاتا ہے۔ وجہ فیز ٹرانزیشن کی فزکس اور کم درجہ حرارت پر نجاستوں کا رویہ ہے۔

اہم نجاستیں اور ان کا رویہ

CO₂ — کریوجینکس کا سب سے بڑا دشمن

1. −78 °C پر جم جاتا ہے
2. ٹھوس کرسٹل بناتا ہے
3. پلیٹ-فن ہیٹ ایکسچینجرز کو بند کر دیتا ہے
4. پیداواری صلاحیت میں کمی کا سبب بنتا ہے

H₂S

1. زہریلا ہے
2. زنگ کا سبب بنتا ہے
3. ایلومینیم کے اجزاء کو تباہ کرتا ہے
4. مصنوعات کو غیر معیاری بنا دیتا ہے

پانی

1. ہائیڈریٹ بناتا ہے
2. برف میں تبدیل ہو جاتا ہے
3. پائپ لائنوں کو بلاک کرتا ہے
4. نظام کی قابل اعتمادی کو شدید کم کرتا ہے

ГОСТ 5542 قدرتی گیس کے معیار کے تقاضے مقرر کرتا ہے، بشمول ہائیڈروجن سلفائیڈ اور دیگر اجزاء کی مقدار؛ صنعتی عمل میں یہ معیارات پروسیسنگ سے پہلے گیس کی تیاری کے لیے بنیادی نقطہ آغاز کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

بھاری ہائیڈرو کاربن (C5+)

1. بلند درجہ حرارت پر گاڑھے ہو جاتے ہیں
2. کریوجینک زون میں جم جاتے ہیں
3. کولڈ باکس میں تلچھٹ بناتے ہیں
4. لیکویفیکشن کی کارکردگی کم کرتے ہیں

جی پی یو کے بغیر نتیجہ

گیس کی تیاری کے بغیر کریوجینک یونٹ سالوں نہیں، ہفتوں کام کرتا ہے۔

گیس کی صفائی کی تکنیکی اسکیمیں (بنیادی یونٹ)

لیکویفیکشن سے پہلے گیس کی تیاری کا یونٹ چار بنیادی ٹیکنالوجیز پر بنایا جا سکتا ہے۔ حقیقی ایل این جی منصوبوں میں انہیں اکثر ملایا جاتا ہے۔

1. ایڈسورپشن صفائی (مالیکیولر چھلنیاں)

یہ چھوٹے پیمانے کے ایل این جی پلانٹس کے لیے سب سے عام اسکیم ہے۔

ٹیکنالوجی کے پیرامیٹرز

فوائد

1. صفائی کی اعلیٰ گہرائی
2. پیرامیٹرز کا استحکام
3. ایل این جی کے لیے موزوں
4. آزمودہ ٹیکنالوجی

نقصانات

1. دوبارہ تخلیق پر توانائی کا خرچ
2. ایڈسوربینٹ کی تبدیلی کی ضرورت
3. پیچیدہ آٹومیشن

چینی سپلائرز

1. Sichuan Air Separation
2. Hangzhou Oxygen
3. انٹیگریٹرز Jereh / CIMC Enric

2. امائن (جذبی) صفائی

بڑے گیس پروسیسنگ یونٹس میں استعمال ہوتی ہے۔

پیرامیٹرز

فوائد

1. مسلسل عمل
2. اعلیٰ پیداواری صلاحیت
3. بڑے بہاؤ کے لیے موزوں

نقصانات

1. امائن کی پیچیدہ دوبارہ تخلیق
2. آلات میں زنگ
3. گیس کی اضافی خشکی کی ضرورت

کہاں استعمال ہوتی ہے

1. بڑے گیس پروسیسنگ پلانٹس
2. 50,000 m³/h اور اس سے زیادہ کے بہاؤ

3. جھلی کی گیس صفائی

ابتدائی مرحلے کے طور پر استعمال ہوتی ہے۔

پیرامیٹرز

فوائد

1. کم جگہ
2. کوئی ری ایجنٹ نہیں
3. کم توانائی کی کھپت

نقصانات

1. کریوجینک پاکیزگی تک نہیں پہنچتی
2. کاسکیڈ کی ضرورت
3. جھلیوں کی عدم استحکام

4. کریوجینک علیحدگی

جامع ایل این جی اسکیموں میں استعمال ہوتی ہے۔

پیرامیٹرز

فوائد

1. صفائی اور ٹھنڈک کا امتزاج
2. ایل این جی کی کارکردگی میں اضافہ
3. بھاری حصوں کا اخراج

نقصانات

1. زیادہ توانائی کی کھپت
2. پہلے سے خشکی کی ضرورت
3. پیچیدہ کنٹرول

جی پی یو کے ٹی ایس میں کیا ہونا چاہیے

گیس کی تیاری کا سامان سخت تکنیکی وضاحت کے بغیر نہیں خریدا جا سکتا۔

بنیادی ڈیٹا

1. گیس کی ترکیب (CH₄، CO₂، H₂S، N₂، C2+)؛
2. دباؤ اور درجہ حرارت؛
3. بہاؤ (کم از کم/برائے نام/زیادہ سے زیادہ)؛
4. موسمی اتار چڑھاؤ؛
5. پارے کی موجودگی؛
6. نمی کا مواد۔

صاف گیس کے تقاضے

مثال کے طور پر وضاحت

گیس کی تیاری کے یونٹ کو CO₂ کی مقدار 50 ppm سے زیادہ نہیں، H₂S 4 ppm سے زیادہ نہیں، پانی کے لیے نقطہ شبنم 0.1 MPa پر −60 °C سے زیادہ نہیں، C5+ کی مقدار 10 ppm سے زیادہ نہیں یقینی بنانی چاہیے۔

آلات

1. برتنوں کا مواد (09Г2С، 12Х18Н10Т)؛
2. ایڈسوربینٹ کی قسم (UOP، Grace یا مساوی)؛
3. جھلیوں کی قسم؛
4. والوز اور ریگولیٹرز (برانڈ)؛
5. آٹومیشن (Modbus، OPC UA)؛
6. کالموں کی بیک اپ؛
7. دوبارہ تخلیق کا نظام۔

جی پی یو کے لیے چینی آلات: کہاں کام کرتے ہیں اور کہاں خطرہ ہے

اچھی طرح کام کرتے ہیں

1. ایڈسورپشن کالم (SASPG، Hangzhou Oxygen)؛
2. علیحدگی کار اور فلٹرز؛
3. ہیٹ ایکسچینجرز (مواد کی جانچ کے ساتھ)؛
4. EPC انٹیگریٹرز سے ماڈیولر جی پی یو (Jereh، CIMC Enric)۔

کمزور شعبے

1. جھلیاں (معیار کی مختلف سطحیں)؛
2. والوز (ریگولیٹرز، والوز)؛
3. آٹومیشن (SCADA کی عدم مطابقت)؛
4. گیس کے حساب کے بغیر "آفاقی" حل۔

بنیادی خطرہ

سپلائر گیس کی ترکیب نہیں پوچھتا → اس کا مطلب ہے کہ اوسط نظام ڈیزائن کیا جا رہا ہے → جو حقیقی حالات میں کام نہیں کرتا۔

جی پی یو کی خریداری میں غلطیاں

چینی جی پی یو سپلائر کی جانچ (HowTo)

مرحلہ 1 — دستاویزات

1. لائسنس
2. ISO 9001
3. حوالہ جات

مرحلہ 2 — پیداوار

1. ایڈسورپشن کالم
2. برتنوں کی ویلڈنگ
3. این ڈی ٹی کنٹرول

مرحلہ 3 — ٹیسٹنگ

1. لیک ٹائٹنس
2. دباؤ
3. دوبارہ تخلیق

مرحلہ 4 — انٹیگریشن

1. کریوجینک یونٹ سے رابطہ
2. SCADA / PLC
3. پروٹوکول

عمومی سوالات

کیا ایک جی پی یو مختلف گیسوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے؟

ہاں، لیکن صرف موافق اسکیم اور ایڈسورپشن کے دوبارہ حساب کے ساتھ۔

امائن یا ایڈسورپشن؟

امائن — بڑے بہاؤ کے لیے، ایڈسورپشن — ایل این جی کے لیے۔

کیا −60 °C واقعی ممکن ہے؟

ہاں، لیکن صرف صحیح دوبارہ تخلیق اور ایڈسوربینٹ کے ساتھ۔

پارے کا کیا ہوگا؟

چاندی کے ساتھ ایکٹیویٹڈ کاربن سے ہٹایا جاتا ہے۔

کیا بیک اپ لائن ضروری ہے؟

ایل این جی کے لیے — تقریباً ہمیشہ ہاں۔

نتیجہ

لیکویفیکشن سے پہلے گیس کی تیاری کا یونٹ پوری ایل این جی چین کا کلیدی عنصر ہے۔ یہاں غلطی پورے منصوبے کو تباہ کر دیتی ہے، چاہے کریوجینک یونٹ اور ٹینک بہترین بنائے گئے ہوں۔

ٹیکنالوجیز کا صحیح انتخاب (ایڈسورپشن، امائن، جھلیاں، کریو صفائی)، CO₂، H₂S اور پانی کی درست رواداری، اور چینی سپلائر کی جانچ — یہ ایل این جی پلانٹ کے پائیدار آپریشن کی بنیاد ہے۔