प्री-हाइड्रोजनीकरण कैटलिस्ट के जीवनकाल को कम करने वाले कारण कौन-से हैं? प्री-हाइड्रोजनीकरण कैटलिस्ट के जीवनकाल को बढ़ाने हेतु क्या उपाय किए जा सकते हैं?

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प्री-हाइड्रोजनीकरण कैटलिस्ट के जीवनकाल को कम करने वाले कारण हैं: (1) रिएक्टर का तापमान बहुत अधिक होना; (2) इनपुट सामग्री में नमी की मात्रा बहुत अधिक होना; (3) इनपुट सामग्री की गति बहुत कम होना; (4) सर्कुलेटिंग गैस में हाइड्रोजन की शुद्धता कम होना, जिससे हाइड्रोजन का दबाव कम हो जाता है; (5) हाइड्रोजन एवं तेल का अनुपात बहुत कम होना। प्री-हाइड्रोजनेशन कैटलिस्ट के जीवनकाल को बढ़ाने हेतु, कैटलिस्ट में जमाव बनने के कारण उसके जीवनकाल में कमी आने वाले उपरोक्त पाँच मुख्य कारकों को अनुमेय सीमाओं के भीतर ही रखना आवश्यक है: (1) अभिक्रिया तापमान को नियंत्रित करना – हर समय, अभिक्रिया तापमान को आवश्यक डीसल्फराइजेशन एवं डीनाइट्रीफिकेशन दरों को प्राप्त करने हेतु आवश्यक न्यूनतम स्तर पर ही रखना आवश्यक है। प्रतिक्रिया तापमान में वृद्धि से कोक बनने की गति बढ़ जाती है, जिससे पुनर्उत्पादन हेतु आवश्यक समय कम हो जाता है। इसी प्रकार, यदि इनपुट की मात्रा में परिवर्तन किया जाए, तो अभिक्रिया का तापमान भी बदल जाता है। आम तौर पर, इनपुट की मात्रा कम करने से पहले अभिक्रिया का तापमान कम कर दिया जाता है; या फिर तापमान बढ़ाने से पहले इनपुट की मात्रा बढ़ा दी जाती है। (2) कच्चे माल की आवृत्ति पर नियंत्रण – यदि कच्चे माल का “ड्राई पॉइंट” बढ़ जाए। सल्फर एवं नाइट्रोजन की मात्रा में वृद्धि होगी; इसलिए इन्हें हटाने हेतु उच्च तापमान की आवश्यकता होगी। जबकि भारी डिस्टिलेट फीड में कोक-मूल पदार्थों की मात्रा अधिक होती है, जिससे उत्प्रेरक पर कोक जमा होने लगता है। इसलिए, कच्चे माल की आवृत्ति को अवश्य ही नियंत्रित करना आवश्यक है; ताकि उच्च गीलापन वाला माल रिएक्टर में न जा सके। (3) इनपुट दर को नियंत्रित करें। यदि इनपुट मात्रा में काफी कमी आ जाए, तो रिएक्टर में कच्चे तेल का ठहरने का समय बढ़ जाता है; इसके परिणामस्वरूप कोक का उत्पादन भी बढ़ जाता है। ； साथ ही, इनपुट मात्रा (अर्थात् वेंटिलेशन दर) कम होने से जल-यांत्रिकी संबंधी समस्याएँ बढ़ जाती हैं। रिएक्टर में पदार्थों का वितरण असमान हो जाता है, जिससे किनारों पर हवा का प्रवाह होने लगता है। इसके परिणामस्वरूप उत्प्रेरक का उपयोग कम हो जाता है, इसलिए बेहतर प्रतिक्रिया दर हेतु उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। इससे कार्बन जमाव और बढ़ जाता है, जिससे उत्प्रेरक का जीवनकाल कम हो जाता है। ऐसी स्थिति से बचने हेतु, आमतौर पर यह आवश्यक होता है कि इनपुट मात्रा, डिज़ाइन मान से 70% से कम न हो। (4) हाइड्रोजन की शुद्धता/हाइड्रोजन का दबाव – यदि हाइड्रोजन की शुद्धता/हाइड्रोजन का दबाव कम हो जाता है, तो हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया प्रभावी ढंग से नहीं हो पाती। ऐसी स्थिति में कोक बनने की संभावना बढ़ जाती है, एवं उत्प्रेरकों की कार्यक्षमता भी कम हो जाती है। इसलिए, ऑपरेटरों को समस्या को दूर करने हेतु अभिक्रिया के तापमान को बढ़ाना ही पड़ता है; लेकिन इससे समस्या और भी गंभीर हो जाती है। उत्प्रेरक के जीवनकाल को बढ़ाने, एवं कोक के निर्माण को कम करने हेतु, उपकरण को 70% (मोलर) से कम हाइड्रोजन शुद्धता वाली स्थितियों में कार्य करने नहीं देना चाहिए। सिस्टम में हाइड्रोजन की शुद्धता को बढ़ाने हेतु, जहाँ संभव हो, हाइड्रोजन की शुद्धता में सुधार किया जाना चाहिए; या फिर अधिक मात्रा में शुद्ध हाइड्रोजन उपलब्ध कराया जाना च (5) उचित हाइड्रोजन-तेल अनुपात का नियंत्रण – उचित हाइड्रोजन-तेल अनुपात, कैटालिस्ट के जीवनकाल को सुनिश्चित करने हेतु आवश्यक शर्त है। यदि उपकरण, हाइड्रोजन/तेल अनुपात के डिज़ाइन मान से कम स्थितियों में कार्य करता है, तो कैटलिस्ट बेड एवं हीटिंग ट्यूबों की दीवारों का तापमान बढ़ जाता है; इसके परिणामस्वरूप कोक बनने की प्रक्रिया तेज़ हो जाती है। हाइड्रोजन गैस की आपूर्ति में रुकावट बहुत ही खतरनाक है। इसलिए, आमतौर पर जब हाइड्रोजन/तेल का अनुपात निर्धारित न्यूनतम मान तक पहुँच जाता है, तो हीटिंग फर्नेस को बंद करके उसका तापमान कम किया जाना चाहिए, या अन्य आपातकालीन उपाय किए जाने चाहिए (लॉक-आउट सिस्टम)।