पेट्रोल हाइड्रोजनीकरण विभाजन टॉवर का कार्य सिद्धांत एवं संचालन संबंधी निर्देश
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मैं वर्तमान में “पेट्रोल हाइड्रोजनीकरण” संबंधी कार्यों को सीख रहा हूँ। फ्रैक्शन टॉवर के कार्य-सिद्धांत एवं उसके संचालन के बारे में मुझे ठीक-ठीक जानकारी नहीं है। हमारे फ्रैक्शन टॉवर का उपयोग मुख्य रूप से हल्के पेट्रोल (जिसका अंतिम आसवन बिंदु लगभग 60°C है) एवं भारी पेट्रोल (जिसका अंतिम आसवन बिंदु लगभग 200°C है) को अलग करने हेतु किया जाता है। कृपया बताइए – पहली बात यह है कि, अलग करने का अनुपात क्या निर्धारित करता है, एवं इसकी गणना कैसे की जाती है? दूसरे, जब तल का तापमान स्थिर रहता है, तो ऊपरी तापमान को कम करने से प्रवाहित होने वाले तेल की मात्रा बढ़ जाती है; इससे हल्के पेट्रोल की मात्रा कम हो जाती है, एवं हल्के पेट्रोल में सल्फर की मात्रा भी कम हो जाती है। ； इसके विपरीत, ऐसा ही होता है। लेकिन व्यावहारिक रूप से, टॉवर के ऊपरी हिस्से के तापमान में परिवर्तन करके (प्रति बार 0.3–0.5℃ के अंतर से), वापस आने वाले तरल पदार्थ की मात्रा एवं निकलने वाले तरल पदार्थ की मात्रा को बदलकर हल्के पेट्रोल में मौजूद सल्फर की मात्रा को नियंत्रित करने की विधि प्रभावी नहीं है। उदाहरण के लिए, शीर्ष तापमान 70℃ है, प्रवाह दर 60 टन/घंटा है, एवं हल्के पेट्रोल का उत्पादन 21 टन/घंटा है। लेकिन समस्या यह है कि जब शीर्ष तापमान को धीरे-धीरे 68℃ तक कम किया जाता है, तो प्रवाह दर एवं उत्पादन दर में लगभग कोई परिवर्तन नहीं होता; कभी-कभी तो प्रवाह दर और भी कम हो जाती है। ऐसा क्यों होता है? कृपया किसी विशेषज्ञ से मदद करने को कहें। साथ ही, मैं रसायन विज्ञान संबंधी अंग्रेजी कौशलों में सुधार करना चाहता हूँ। क्या कोई उपयुक्त पाठ्यपुस्तकें सुझाई जा सकती हैं?
बात समझ में नहीं आ रही है… लगता है कि आपकी समझ गलत है। सबसे पहले, डिस्टिलेशन टॉवर का नियंत्रण उत्पादों की आवश्यकताओं के अनुसार ही किया जाता है। कटिंग अनुपात का निर्धारण भी उत्पादों के आधार पर ही किया जाता है। रसायन विज्ञान संबंधी जानकारी: जितना अधिक आसवन दायरा होता है, उतनी ही अधिक सल्फर की मात्रा होती है। डिस्टिलेशन टॉवर के ऊपरी हिस्से से प्राप्त होने वाला हल्का पेट्रोल भी कम होता है। जितना कम आसवन दायरा होता ह जब सामग्री एवं तल-तापमान स्थिर रहता है, तो ऊपरी तापमान में परिवर्तन रिफ्लक्स तापमान एवं रिफ्लक्स प्रवाह द्वारा नियंत्रित होता है। हल्के पेट्रोल के निष्कासन को कम करने से, वापस आने वाले पदार्थों की मात्रा बढ़ जाती है। वापस आने वाले पदार्थों की मात्रा बढ़ने से ऊपरी तापमान कम हो जाता है। ऊपरी तापमान कम होने से, रिफ्लक्स टैंक में जाने वाले पदार्थ हल्के हो जाते हैं; इस कारण वापस आने वाले पदार्थों की मात्रा थोड़ी कम हो जाती है। अंततः संतुलन स्थापित हो जाता है। जब विभाजन प्रक्रिया अच्छी तरह से होती है, तो हल्के पेट्रोल की रेंज, निकाले गए पदार्थों की मात्रा पर निर्भर होती है।
पहली बात यह है कि कटिंग अनुपात निर्धारित करते समय मुख्य रूप से हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया को ही ध्यान में रखा जाता है। यदि हल्के घटकों में सल्फर की मात्रा कम हो, तो जितना हो सके, अधिक स्थानों पर कटिंग की जानी चाहिए। हालाँकि, ऐसी स्थिति में अभिक्रिया क्षेत्र में तापमान में होने वाले वृद्धि को भी ध्यान में रखना आवश अधिकांश एलीन्स ऊपर चले गए, जिससे ऊष्मा-निर्माण की प्रक्रिया कम हो गई। इसका परिणामस्वरूप हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया पर भी प्रभाव पड़ा। दूसरे, टावर की ऊपरी सतह के तापमान का प्रभाव वापस आने वाले प्रवाह की मात्रा, टावर की निचली सतह का तापमान, इनपुट सामग्री का तापमान आदि पर पड़ता है। इसलिए, प्रभाव डालने वाली शर्तों के आधार पर ही समस्या का समाधान किया जाना चाहिए… ऐसा लगता है कि आपका दृष्टिकोण थोड़ा गलत है।
आपके उत्तर के लिए बहुत-बहुत धन्यवाद। क्या कोई ऐसी पाठ्यपुस्तकें हैं, जिनके द्वारा तेल शोधन संबंधी व्यावहारिक ज्ञान प्राप्त किया जा सके? जैसे कि डिस्टिलेशन टावरों के सिद्धांत, उनके संचालन में आने वाली कठिनाइयाँ आदि।
विशेष रूप से, डिस्टिलेशन टावर से संबंधित जानकारी तो उपलब्ध ही नहीं है। आप “हाइड्रोजनीकरण एवं शुद्धिकरण उपकरणों से संबंधित प्रश्नोत्तर” नामक पुस्तक देख सकते हैं; यह उन लोगों के लिए बहुत ही उपयोगी है जो इस विषय को सीखना शुरू कर रहे हैं। कई चीजें तो पाठ्यपुस्तकों में भी नहीं दी जातीं; इन्हें वास्तविक कार्यप्रणाली में अधिक अवलोकन एवं अनुभव से ही सीखा
सबसे पहले यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि आपको डिस्टिलेशन टावर का डिज़ाइन नहीं, बल्कि उसका संचालन करना है। टावर के ऊपरी हिस्से से प्राप्त उत्पादों की गुणवत्ता, ऊपरी तापमान एवं रिफ्लक्स प्रवाह को नियंत्रित करके ही निर्धारित की जाती है। वास्तविक संचालन में, रिफ्लक्स अनुपात में डिज़ाइन मानों की तुलना में काफी भिन्नता होती है। दूसरे, आप टॉप टेम्परेचर को कम करने हेतु कौन-से तरीके अपनाते हैं? शीर्ष तापमान में कमी होने से, टॉवर का समग्र भार कम हो जाता है; इसके परिणामस्वरूप वाष्पीकरण की मात्रा में कमी आ सकती है, एवं वापस आने वाले तरल पदार्थ की मात्रा भी कम हो जाती ह उचित रूप से कम तापमान या इनपुट तापमान को बढ़ाकर, मध्य भाग से होने वाली ऊष्मा-हस्तांतरण प्रक्रिया को कम किया जा सकता है; साथ ही एयर-कूलिंग का उपयोग करके तापमान को कम किया जा सकता है। इस तरह टॉवर के शीर्ष पर उत्पन
कटिंग अनुपात मुख्य रूप से नीचे की प्रक्रियाओं पर निर्भर होता है। यदि हल्के पेट्रोल को एथरीफाई किया जाए, तो आम तौर पर हल्के पेट्रोल के “ड्राई पॉइंट” को नियंत्रित किया जाता है।
वाष्पशीलता में अंतर, या कहें तो क्वथनांक में अंतर के आधार पर अलग किया जाता है।