প্রযুক্তিগত রুটে মূল বিভাজন: ভেজা এবং তাপ পদ্ধতির প্রসেস লজিক
ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদনের জন্য প্রযুক্তিগত রুটগুলির নির্বাচন মূলত একটিরিসোর্স এন্ডোমেন্টস, বাজারের চাহিদা এবং পরিবেশগত সীমাবদ্ধতার মধ্যে গতিশীল ভারসাম্য। বর্তমানে, বিশ্বের মূলধারার প্রযুক্তিগুলি দুটি প্রধান সিস্টেমে বিভক্ত: ভেজা প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিড (ডাব্লুপিএ) এবং তাপ প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিড (টিপিএ)। সালফিউরিক অ্যাসিড দ্বারা ফসফেট শিলাটির পচনকে কেন্দ্র করে, ভেজা প্রক্রিয়াটি সলিড - তরল বিচ্ছেদ দ্বারা অপরিশোধিত ফসফরিক অ্যাসিড গ্রহণ করে, বৈশ্বিক ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদন ক্ষমতার 85% এরও বেশি অ্যাকাউন্টিং। এর অর্থনৈতিক সুবিধাটি মাঝারি - এবং নিম্ন - গ্রেড ফসফেট রক (কেবল 28% P₂o₅ সামগ্রীর চেয়ে বেশি বা সমান প্রয়োজন) এবং বড় - স্কেল উত্পাদন ক্ষমতা সহ সামঞ্জস্যতার মধ্যে রয়েছে। বিপরীতে, তাপ প্রক্রিয়াটি হলুদ ফসফরাসের জ্বলন এবং হাইড্রেশনের মাধ্যমে ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদন করে, বৈদ্যুতিন - গ্রেড পণ্যগুলি (অমেধ্য সহ<1ppm). However, its unit energy consumption is as high as 13,000-15,000 kWh/ton, 5-8 times that of the wet process, and it mainly serves high-end markets such as food additives and electronic etchants.
দুজনের মধ্যে প্রযুক্তিগত বিচ্যুতি বিশেষত কাঁচামাল নির্বাচনের ক্ষেত্রে বিশিষ্ট: ভেজা প্রক্রিয়াটি 4.5 - 5.5 টন সালফিউরিক অ্যাসিড এবং 4-5 টন ফসফোগিপসাম প্রতি টন পণ্য গ্রহণ করে। এদিকে, তাপীয় প্রক্রিয়াটির জন্য প্রতি টন ফসফরিক অ্যাসিডের প্রতি 1.2-1.5 টন হলুদ ফসফরাস প্রয়োজন এবং হলুদ ফসফরাস নিজেই উত্পাদন 14,000-15,000 কিলোওয়াট তাপমাত্রা এবং 6-8 টন ফসফেট শিলা গ্রহণ করে। রিসোর্স নির্ভরতার এই পার্থক্যটি সরাসরি সার খাতকে (90%এরও বেশি অ্যাকাউন্টিং) প্রাধান্য দেয় ভেজা প্রক্রিয়াটির দিকে পরিচালিত করে, যখন তাপ প্রক্রিয়াটি উচ্চ-শেষ রাসায়নিক বাজারে একটি প্রযুক্তিগত বাধা স্থাপন করে।
ভেজা প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিডের প্রযুক্তিগত পুনরাবৃত্তি: বিস্তৃত উত্পাদন থেকে সূক্ষ্ম পরিশোধন পর্যন্ত
হেমিহাইড্রেটের একটি মূল সুবিধা - ডাইহাইড্রেট প্রক্রিয়াটি তার নমনীয় অভিযোজনের মধ্যে ভেরিয়েবল ফসফেট রক কোয়ালিটি - এর সাথে তার নমনীয় অভিযোজনের মধ্যে রয়েছে এমনকি যখন ওঠানামা করা পিওও ₅ সামগ্রী (25% থেকে 35% পর্যন্ত) বা উচ্চতর অপেশাদার হিসাবে ম্যাগনেসিয়াম এবং ম্যাগনাম ফেটাস ফেটস ফ্যাটারস ফ্যাটারস ফ্যাটারস সহ প্রসেসিং করে। উদাহরণস্বরূপ, ব্রাজিলের একটি 500,000-} টন/বছর ভেজা ফসফরিক অ্যাসিড প্রকল্পে, চীন জাতীয় রাসায়নিক উহুয়ান ইঞ্জিনিয়ারিং কোং, লিমিটেড হেমিহাইড্রেট স্ফটিককরণ তাপমাত্রা (5.2 - 88 ডিগ্রি নিয়ন্ত্রিত) সমন্বয় করে প্রক্রিয়াটিকে অনুকূলিত করেছে এবং ডাইহাইড্রেট ওয়াশিংকে (1 ডিহাইড্রেট ওয়াশিং) এবং ডিহাইড্রেট ওয়াশিংকে সামঞ্জস্য করে ( 98.5% তবে চূড়ান্ত ফসফরিক অ্যাসিডের ম্যাগনেসিয়াম সামগ্রীকে 0.8% - এর চেয়ে কম করে কমিয়ে দিয়েছে ডাউন স্ট্রিম ডায়ামোনিয়াম ফসফেট (ডিএপি) উত্পাদনের জন্য একটি সমালোচনামূলক উন্নতি, কারণ অতিরিক্ত ম্যাগনেসিয়াম অন্যথায় সার কেকিংয়ের কারণ হতে পারে। অতিরিক্তভাবে, উপ-পণ্য হিসাবে উত্পাদিত - টাইপের উচ্চ-শক্তি জিপসামের হাইড্রেশনের পরে 25 এমপিএর একটি সংবেদনশীল শক্তি রয়েছে, জিপসাম প্লাস্টারবোর্ডগুলির জন্য ইউরোপীয় স্ট্যান্ডার্ড EN 13279-1 পূরণ করে।
দ্রাবক নিষ্কাশন প্রক্রিয়াতে, সাম্প্রতিক উদ্ভাবনগুলি দ্রাবক স্থায়িত্ব বাড়াতে এবং পরিবেশগত ঝুঁকি হ্রাস করার দিকে মনোনিবেশ করেছে। Traditional তিহ্যবাহী টিবিপি - ভিত্তিক দ্রাবকগুলি উচ্চ তাপমাত্রার (60 ডিগ্রির উপরে) বা অ্যাসিডিক অবস্থার অধীনে অবক্ষয়ের ঝুঁকির ঝুঁকিতে থাকে, - এমন পণ্য দ্বারা অ্যাসিডিক উত্পন্ন করে যা সরঞ্জামকে সংক্ষেপিত করে এবং দ্রাবক ক্ষতি বৃদ্ধি করে। এটি সমাধানের জন্য, সিচুয়ান বিশ্ববিদ্যালয় 5 - 8% ট্রায়োকটিলেট (টিওএ) একটি স্ট্যাবিলাইজার হিসাবে যুক্ত করে নিষ্কাশন সিস্টেমটি সংশোধন করেছে, যা টিবিপির সাথে একটি প্রতিরক্ষামূলক জটিল গঠন করে এবং দ্রাবকের পরিষেবা জীবনকে 12 মাস থেকে 24 মাসেরও বেশি প্রসারিত করে। থাইল্যান্ডে একটি 300,000 -} টন/ইয়ার ফুড- গ্রেড ফসফরিক অ্যাসিড প্রকল্পে, এই পরিবর্তিত দ্রাবক সিস্টেমটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের এফডিএর জন্য 5ppm - এর চেয়ে কম কমে চূড়ান্ত পণ্যটিতে ফ্লোরাইড সামগ্রী হ্রাস করে 99.2%এর ফ্লোরাইড অপসারণের হার অর্জন করেছে। ভাটা প্রক্রিয়াটির জন্য, রিসোর্সে এর প্রয়োগযোগ্যতা - দরিদ্র অঞ্চলগুলি আরও কম - ব্যয় কয়লা গ্যাসিফিকেশন প্রযুক্তির সাথে এর সামঞ্জস্যতা দ্বারা আরও বাড়ানো হয়েছে। ইথিওপিয়ায় একটি পাইলট প্রকল্পে (যেখানে স্থানীয় ফসফেট রকের একটি পেও ₅ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ ₂ উচ্চ-গ্রেড ফসফরিক অ্যাসিড আমদানির তুলনায় (যার দাম $ 800/টন), স্থানীয় উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করা হয় $ 420/টনে, ইথিওপিয়ার ঘরোয়া সার শিল্প বিকাশকে উল্লেখযোগ্যভাবে সমর্থন করে।
তাপীয় প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিডে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি: উচ্চ শক্তি খরচ থেকে তাপ পুনরুদ্ধারে
অনুচ্ছেদ 1 এর জন্য বর্ধিত সামগ্রী (দহন তাপ পুনরুদ্ধার এবং সরঞ্জাম জারা প্রতিরোধ)
দুটি -} পর্যায় প্রক্রিয়াতে জারা প্রতিরোধের আরও বাড়ানোর জন্য, আধুনিক সরঞ্জাম নকশায় বিশেষায়িত উপকরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: ঝিল্লি হিট এক্সচেঞ্জারগুলি সাধারণত হেসটেলয় সি - 276 বা সিলিকন কার্বাইড (এসআইসি) থেকে বানোয়াট করা হয়, যা 800 {{{{{{{{{{{{{{{{} প্রতিরোধের প্রতিরোধ করে। উদাহরণস্বরূপ, দক্ষিণ কোরিয়ার একটি 100,000 - টন/বছরের তাপীয় ফসফরিক অ্যাসিড প্ল্যান্টে, এসআইসি ঝিল্লি ইউনিটগুলির সাথে traditional তিহ্যবাহী কার্বন ইস্পাত তাপ এক্সচেঞ্জারগুলিকে প্রতিস্থাপন করে প্রতি 24 মাসের মধ্যে একবার থেকে একবারে সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণের ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করে, বার্ষিক রক্ষণাবেক্ষণের ব্যয় $ 300,000 দ্বারা কেটে দেয়। অতিরিক্তভাবে, সহ-উত্পাদিত 0.8 এমপিএ বাষ্প প্রায়শই উদ্ভিদ অভ্যন্তরীণ শক্তি সিস্টেমে সংহত করা হয় যা জ্বলন বায়ু প্রিহিট করার জন্য ব্যবহৃত হয় বা শক্ত হলুদ ফসফরাস তৈরি করে একটি শক্তি লুপ তৈরি করে যা কিছু সুবিধার জন্য 30-40% দ্বারা বহিরাগত স্টিম ক্রয়কে আরও কমিয়ে দেয়।
অনুচ্ছেদ 2 এর জন্য বর্ধিত সামগ্রী (উচ্চ - বিশুদ্ধতা ফসফরিক অ্যাসিড প্রযুক্তি)
স্ফটিককরণ প্রযুক্তি প্রতিশ্রুতি দেখায়, এর বাণিজ্যিকীকরণের জন্য অপারেটিং পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন: উদাহরণস্বরূপ, 0.5 - 1 ডিগ্রি /ঘন্টা হারে ফসফরিক অ্যাসিড দ্রবণকে শীতল করা এবং 1.2-1.5 এর পিএইচ বজায় রাখা নিশ্চিত করে যে লোহা, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্যালসিয়ামের মতো অমেধ্যগুলি বৃহত, সহজেই পৃথক স্ফটিকগুলির মধ্যে রয়েছে, যখন ফসফরিকটি রয়েছে। একটি জাপানি ইলেকট্রনিক্স উপাদান ফার্মের একটি পাইলট প্রকল্প প্রমাণ করেছে যে এই পদ্ধতিটি বৈদ্যুতিন-গ্রেড ফসফরিক অ্যাসিডে ধাতব আয়ন সামগ্রীকে হ্রাস করতে পারে<0.05ppb, exceeding the requirements of advanced 7nm semiconductor processes. For the POCl₃ distillation process, efforts to mitigate environmental impact have led to the adoption of closed-loop chlorine recovery systems-capturing unreacted chlorine gas from the chlorination step and reusing it in yellow phosphorus chlorination, which reduces chlorine consumption by 15% and cuts chlorine-containing wastewater generation to 0.8-1.2 tons per ton of product at leading facilities.
প্রযুক্তি নির্বাচনের ক্ষেত্রে মাল্টি - মাত্রিক গেম: ব্যয়, পরিবেশ সুরক্ষা এবং বাজারের সংযোগ
প্রযুক্তিগত রুটগুলির নির্বাচনের জন্য ব্যাপক বিবেচনা প্রয়োজনরিসোর্স এন্ডোমেন্টস, নীতিগত সীমাবদ্ধতা এবং বাজারের চাহিদা। প্রচুর পরিমাণে ফসফেট শিলা সংস্থান এবং কম বিদ্যুতের দাম (যেমন ইউনানান, চীন এবং মরক্কো) সহ অঞ্চলগুলিতে, ভেজা প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিড প্রথম পছন্দ হিসাবে রয়ে গেছে। উদাহরণস্বরূপ ইউনাননে একটি উদ্যোগ গ্রহণ করা, হেমিহাইড্রেট - ডাইহাইড্রেট প্রক্রিয়া গ্রহণ করে ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদন করতে, ফসফোগিপসাম অ্যাসিড উত্পাদন এবং সিমেন্ট কো -} উত্পাদনের সাথে মিলিত করে, প্রতি টন প্রতি টন ব্যয়কে 2,800 ইয়ান, এ 15% হ্রাস করে। যে অঞ্চলে বিদ্যুতের ব্যয় 0.3 ইউয়ান/কেডব্লুএইচ (যেমন নরওয়ে এবং কানাডা) এর নীচে থাকে সেখানে তাপীয় প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিড তার উচ্চ - বিশুদ্ধতা সুবিধার কারণে খাদ্য সংযোজন বাজারে প্রতিযোগিতা বজায় রাখে।
পরিবেশগত নীতিগুলি একটি মূল পরিবর্তনশীল হয়ে উঠেছে। চীনের "হুবেই প্রদেশে ফসফোগাইপসাম দূষণের প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণের বিধিবিধানগুলি" 2025 সালের মধ্যে ফসফোগিপসামের ব্যাপক ব্যবহারের হার 65% পৌঁছানোর প্রয়োজন, উদ্যোগগুলি হেমিহাইড্রেট - dihydrate প্রক্রিয়া বা ফসফোগসাম অ্যাসিড উত্পাদন প্রযুক্তি গ্রহণ করতে বাধ্য করে। ইইউ রিচ রেগুলেশন ফসফরিক অ্যাসিডের ফ্লোরাইড সামগ্রীকে 10ppm এর নীচে সীমাবদ্ধ করে, শুদ্ধকরণ প্রক্রিয়াগুলি আপগ্রেড করতে বাধ্যতামূলক রফতানি - ওরিয়েন্টেড উদ্যোগগুলিকে বাধ্য করে। নতুন শক্তি খাতে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের জন্য বর্ধিত চাহিদা ব্যাটারির প্রসারণকে চালিত করেছে - গ্রেড পরিশোধিত ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদন ক্ষমতা। লিগুও রাসায়নিক পণ্য আয়রনের সামগ্রী সহ "ভেজা পরিশোধন + স্ফটিককরণ" প্রক্রিয়াটি গ্রহণ করে একটি 280,000 টন/বছরের প্লান্টে 1.194 বিলিয়ন ইউয়ান বিনিয়োগ করেছে<5ppm, directly supplying battery manufacturers such as CATL.
ভবিষ্যতের প্রবণতা: গ্রিনাইজেশন, উচ্চ - মান ব্যবহার এবং বৌদ্ধিকীকরণ
ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদন চলছেপ্রযুক্তিগত পুনর্গঠন এবং শিল্প সংহতকরণ। সবুজ প্রযুক্তির ক্ষেত্রে, হাইড্রোনিয়াম আয়ন পদ্ধতিটি প্রোটন উত্সগুলিকে নন - ধাতব সংমিশ্রণ উপকরণগুলির মাধ্যমে সংশ্লেষ করে, "জিরো ফসফোগিপসাম" নির্গমন অর্জন করে ফসফেট রক পচনশীলতার জন্য সালফিউরিক অ্যাসিডকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করে এবং এর কার্বন নির্গমন কেবলমাত্র 1/5 টি traditional তিহ্যবাহী প্রক্রিয়াগুলির হয়। এই প্রযুক্তিটি পাইলট স্কেল পর্যায়ে প্রবেশ করেছে এবং বিদ্যমান উত্পাদন মডেলকে ব্যাহত করবে বলে আশা করা হচ্ছে। উচ্চ - মান ব্যবহারের দিক থেকে, ফসফোগাইপসামের সংস্থান পুনর্ব্যবহারযোগ্য বিল্ডিং উপকরণ থেকে কৃষি খাতে প্রসারিত হচ্ছে। অ্যাসিড - বেস নিরপেক্ষকরণ চিকিত্সার পরে জিনাংফেং দ্বারা বিকাশিত পরিবর্তিত গোলাকার ফসফোগিপসাম, অ্যাসিডিক মাটি উন্নত করতে মাটি সংশোধন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, এমইউ প্রতি 2-3 টন অ্যাপ্লিকেশন হার সহ, কঠিন বর্জ্য নিষ্পত্তি জন্য একটি নতুন পথ উন্মুক্ত করে।
বুদ্ধিমান প্রযুক্তিগুলির প্রয়োগ প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশনকে ত্বরান্বিত করে। ইন্টারনেট অফ থিংস (আইওটি) এর উপর ভিত্তি করে আসল - টাইম ফসফেট রক গ্রেড মনিটরিং সিস্টেমটি সালফিউরিক অ্যাসিডের পরিমাণ গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করতে পারে, ফসফেট রক ব্যবহারকে 3 - 5%দ্বারা বাড়িয়ে তুলতে পারে। এআই-চালিত এক্সট্রাকশন প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ মডেল মেশিন লার্নিংয়ের মাধ্যমে নিষ্কাশন পর্যায়ের সংখ্যা এবং দ্রাবক অনুপাতের সংখ্যাটি 10-15%দ্বারা বিশুদ্ধকরণ দক্ষতা উন্নত করে। শক্তি ব্যবস্থাপনার ক্ষেত্রে, বর্জ্য তাপ বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেম এবং ফসফরিক অ্যাসিড উদ্ভিদের মিলিত অপারেশনটি উদ্ভিদটির বিদ্যুতের চাহিদাগুলির 30% পূরণ করতে পারে, বিদ্যুৎ গ্রিডের উপর নির্ভরতা হ্রাস করে।
