उत्प्रेरक-पुनर्संरचना एवं अल्किलीकरण तकनीकों की उत्पत्ति

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एल्किलीकरण तकनीक की उत्पत्ति – द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान बड़ी मात्रा में उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाले विमान ईंधन की आवश्यकता थी। कई बड़ी तेल कंपनियाँ, उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाले पेट्रोल का उत्पादन करने हेतु नई तकनीकों का विकास कर रही हैं। 　　वर्ष 1935 में एल्किलीकरण प्रक्रिया का आविष्कार हुआ। पाँच तेल कंपनियाँ – ब्रिटिश-इरानियन पेट्रोलियम कंपनी, हैम्बलर पेट्रोलियम एंड रिफाइनिंग कंपनी (न्यू जर्सी स्टैंडर्ड पेट्रोलियम की सहायक कंपनी), अमेरिकन शेल की शेल डेवलपमेंट कंपनी, इंडियाना स्टैंडर्ड पेट्रोलियम की डेवलपमेंट कंपनी, एवं टेक्सास कंपनी – ने लगभग एक ही समय में अपनी-अपनी प्रयोगशालाओं में एल्किलीकरण तकनीक का विकास किया। 　　जिसे “एल्किलीकरण” कहा जाता है, वह वास्तव में कार्बनिक यौगिकों में एल्काइल समूहों की रासायनिक प्रतिक्रिया है। किसी विशेष अम्ल की उपस्थिति में, एलीन्स (मुख्य रूप से ब्यूटीन) एवं आइसोअल्केन्स (मुख्य रूप से आइसोब्यूटेन) आपस में अभिक्रिया करके औद्योगिक आइसोऑक्टेन उत्पन्न करते हैं; जिसका उपयोग उच्च ऑक्टेन वैल्यू वाले पेट्रोल के निर्माण हेतु किया जाता है। पाँच कंपनियों ने मिलकर इसका विकास किया, ताकि इसे औद्योगिक रूप दिया जा सके। 　　नवंबर 1939 तक, संयुक्त राज्य अमेरिका में 6 व्यावसायिक सल्फ्यूरिक एल्किलीकरण संयंत्र कार्यरत थे; इन संयंत्रों द्वारा प्रतिदिन 560 घन मीटर एल्किलीकृत तेल उत्पन्न किया जा रहा था। इसके अलावा, 8 और संयंत्रों का निर्माण चल रहा है; इनकी उत्पादन क्षमता प्रतिदिन 14,300 घन मीटर होगी। वे सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में करते है 　　ग्लोबल ऑयल कंपनी एवं फिलिप्स ऑयल कंपनी ने हाइड्रोफ्लोरिक एसिड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके अल्किलीकरण प्रक्रिया विकसित की है। पहला वाणिज्यिक हाइड्रोफ्लोरिक एसिड एल्किलीकरण संयंत्र टेक्सास के बोर्ग में स्थापित किया गया। इसका निर्माण 1942 के क्रिसमस के दिन पूरा हुआ, एवं यह प्रतिदिन 310 घन मीटर उत्पादन कर सकता था। 　　1930 के दशक के अंत एवं 1940 के दशक की शुरुआत में, ब्यूटेन को आइसोब्यूटेन में परिवर्तित करने हेतु आइसोमराइजेशन प्रक्रिया विकसित की गई। आइसोब्यूटेन का उपयोग एयरलाइन ईंधन को बेहतर बनाने हेतु भी किया जाता है; ताकि इसका ऑक्टेन मान बढ ग्लोबल ऑयल कंपनी, अमेरिकन शेल ऑयल कंपनी एवं फिलिप्स ऑयल कंपनी ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। द्वितीय विश्व युद्ध शुरू होने से पहले ही, उन्होंने पहले ही ऐसे अलोगोनाइजेशन उपकरणों का निर्माण कर लिया था। कच्चा पदार्थ ब्यूटेन गैस है; उत्प्रेरक के रूप में एल्यूमिनियम क्लोराइड का उपयोग किया जाता है, या फिर ट्राइक्लोरीड सैंडियम भी इसमें शामिल किया जा सकता है। हाइड्रोजन क्लोराइड की उपस्थिति में यह अभिक्रिया होती है, जिसस अभिक्रिया का तापमान एवं दबाव मध्यम है। लेकिन रूपांतरण दर बहुत अधिक है। 　　द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, संयुक्त राज्य अमेरिका में 40 हेटेरोजेनाइजेशन उपकरण कार्यरत थे। 　　बाद में, इस हेटेरोजेनीकरण प्रक्रिया में कई सुधार किए गए। इस उत्पाद का उपयोग आइसोपेंटेन, आइसोहेक्सेन, आइसोहेप्टेन जैसे पदार्थों में भी किया जा सकता है; इन्हें एयरलाइन ईंधन बनाने हेतु उपयोग में लाया जा सकता है। उत्प्रेरक-पुनर्संश्लेषण तकनीक की उत्पत्ति – इसी दौरान, ग्लोबल ऑयल कंपनी के तकनीशियन उत्प्रेरक-पुनर्संश्लेषण तकनीक के विकास हेतु अनुसंधान कर रहे थे। 29 मार्च, 1949 को, इस कंपनी ने उत्प्रेरकों का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाला पेट्रोल उत्पन्न करने की विधि का खुलासा किया। इससे पेट्रोल के ऑक्टेन स्कोर को बढ़ाने हेतु एक नया तरीका खोजा गया। 　　नई प्रक्रिया की कुंजी, एक उच्च दक्षता वाला उत्प्रेरक खोजना है। कई वर्षों की मेहनत के बाद, उन्होंने प्लैटिनम उत्प्रेरक विकसित किया। 28 अक्टूबर, 1949 को, संयुक्त राज्य अमेरिका के मिशिगन राज्य के मास्किगन में स्थित “ओल्ड हॉलैंड” रिफाइनरी में दुनिया का पहला प्लैटिनम रीफॉर्मिंग उपकरण निर्मित किया गया। इसकी शुरुआती संसाधन क्षमता प्रतिदिन 238.5 घन मीटर थी। यह उपकरण 10 साल बाद भी कार्यरत है, एवं इसकी प्रसंस्करण क्षमता प्रतिदिन 477 घन मीटर तक पहुँच गई है। 　　हर कोई सोच-विचार कर रहा है, कोई न कोई उपाय ढूँढने की कोशिश कर रह वर्ल्ड ऑयल कंपनी ने 1951 में एक अन्य प्लैटिनम उत्प्रेरक का खुलासा किया, एवं 1953 के अंत तक एक और संयंत्र कार्यरत हो गया। 　　वर्ष 1955 में, दो नई कैटलिटिक रीफॉर्मिंग प्रक्रियाएँ विकसित हुईं। एक तरीका है हडली-आधारित कैटालिटिक रीफॉर्मिंग; इसे मध्यम तीव्रता वाली परिस्थितियों में उपयोग किया जाता है, ताकि उत्पादों से एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन पुनः प्राप्त किए जा सकें। दूसरा तरीका है ग्लोबल ऑयल कंपनी की “रेक्स पुनर्संश्लेषण विधि”; इसमें प्लैटिनम के पुनर्संश्लेषण को एरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों के निष्कर्षण के साथ जोड़ा जाता है। 1960 के दशक में कई प्रकार के उत्प्रेरक विकसित किए गए। 　　1960 के दशक के अंत में, ग्लोबल ऑयल कंपनी ने प्लैटिनम-रीफॉर्मिंग प्रक्रिया को “निरंतर पुनर्उत्पादन वाली उत्प्रेरक-रीफॉर्मिंग प्रक्रिया” में विकसित किया। 1971 में इस कंपनी ने पहला ऐसा संयंत्र तैयार किया; इस संयंत्र में ऊर्ध्वाधर हीट एक्सचेंजर, बॉक्स-आकार के हीटिंग ओवन, एवं ऊर्ध्वाधर ट्यूब-आकार के रिएक्टर शामिल थे। इस प्रक्रिया के कारण अभिक्रिया प्रणाली एवं पुनर्उत्पादन प्रणाली की कार्यक्षमता बढ़ जाती है, एवं उत्पादों का ऑक्टेन मान भी अधिक हो जाता है।