उत्कृष्ट लेख‖ कच्चे तेल को हाइड्रोजनीकरण करने संबंधी उपकरणों एवं प्रक्रियाओं की जानकारी; जरूर संग्रहीत करें!

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I. उपकरण का सामान्य विवरण
1. उपकरण का संक्षिप्त विवरण:
इस उपकरण की क्षमता 17 लाख टन/वर्ष है, एवं इसका वार्षिक संचालन समय 8,000 घंटे है। इस उपकरण में “विजय पाइपलाइन” एवं “ओमान (4:6) मिश्रित कच्चे तेल” से प्राप्त डी-वेसल ऑयल, डायरेक्ट क्रैकिंग वेज ऑयल, एवं कोकिंग वेज ऑयल जैसे तेलों का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है। हाइड्रोजन का स्रोत हाइड्रोजन उत्पादन उपकरण है। उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया के माध्यम से सल्फर, नाइट्रोजन, धातुओं जैसे अशुद्धियाँ हटाई जाती हैं, एवं कार्बन की मात्रा कम की जाती है। इस प्रकार यह उपकरण भारी तेलों के उत्प्रेरकीय विघटन हेतु कच्चा माल प्रदान करता है; साथ ही कुछ मात्रा में डीजल भी उत्पन्न किया जाता है, एवं थोड़ी मात्रा में नेफ्था एवं ड्राई गैस भी प्राप्त होती है। उपकरण की संचालन लचीलापन सीमा 60% से 110% है। यह उपकरण मुख्य रूप से कच्चे माल संबंधी भाग, अभिक्रिया संबंधी भाग (जिसमें नए हाइड्रोजन कंप्रेसर, सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन कंप्रेसर, सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन के डीसल्फराइजेशन हेतु उपकरण आदि शामिल हैं), विभाजन संबंधी भाग, एवं सामान्य इंजीनियरिंग संबंधी भागों से मिलकर बना है। यह उपकरण नए कारखाने के उत्तरी हिस्से में स्थित है; इसका क्षेत्रफल 83×196=16268 वर्ग मीटर है। पूर्व दिशा में हाइड्रोजन उत्पादन हेतु आवश्यक उपकरण स्थित हैं। 2. तकनीकी विशेषताएँ: रिएक्टर में आने वाले ठोस कणों के कारण रिएक्टर पर अत्यधिक दबाव पड़ने एवं इससे संयंत्र के दीर्घकालिक संचालन पर प्रभाव पड़ने की समस्या को रोकने हेतु, संयंत्र में कच्चे माल एवं कोकिंग वैक्स ऑयल से 25 माइक्रोन से बड़े ठोस कणों को अलग करने हेतु स्वचालित फिल्टर लगाए गए हैं। कच्चे तेल, कम-अमोनिया युक्त तरल पदार्थों, एवं अभिक्रिया हेतु उपयोग में आने वाले पानी के हवा के संपर्क में आने से बचने हेतु, ताकि कच्चे तेल का कुछ हिस्सा ऑक्सीकृत होकर पॉलिमर एवं जेली जैसे पदार्थ न बनें, जिससे सिस्टम में जमाव न हो एवं उत्प्रेरकों के कार्य में कोई बाधा न आए, कच्चे तेल, कम-अमोनिया युक्त तरल पदार्थों, एवं अभिक्रिया हेतु उपयोग में आने वाले पानी संबंधी प्रणालियों में शुष्क गैस या नाइ कच्चे तेल में फ्लोकिंग-रोधी पदार्थ मिलाने से, कच्चे तेल में जमाव बनने की प्रक्रिया धीमी हो जाती है, जिससे ऊष्मा-आदान की दक्षता में वृद्धि होती है। हाइड्रोजनीकरण उपकरणों में उपयोग होने वाले कच्चे तेल में जमाव बन जाने से, कच्चे तेल के हीट एक्सचेंजरों का ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक तेजी से घट जाता है। इसके परिणामस्वरूप अभिक्रिया उत्पादों को ठंडा करने हेतु आवश्यक ऊर्जा की मात्रा, एवं अभिक्रिया हीटरों पर लगने वाला भार बढ़ जाता है। गंभीर स्थितियों म साथ ही, मरम्मत एवं उपकरणों को बदलने की प्रक्रिया के दौरान, हीट एक्सचेंजरों एवं अन्य उपकरणों की मरम्मत संबंधी कार्यों की मात्रा भी कम हो जाती है। रिएक्टर में एकल-बेड संरचना का उपयोग किया गया है, जिससे उत्प्रेरकों को लोड/अनलोड करना आसान हो जाता है, खासकर उत्प्रेरकों को अनलोड करना। इसी तरह के उपकरणों के वास्तविक उत्पादन अनुभवों के आधार पर, रिएक्टर से कैटलिस्ट को निकालना काफी कठिन होता है; इसलिए इस उपकरण में रिएक्टर को एकल-लेयर वाले रूप में ही डिज़ाइन किया गया है। ऊर्जा को पूरी तरह से पुनः प्राप्त करने हेतु, थर्मल हाई-प्रेशर सेपरेटर एवं थर्मल लो-प्रेशर सेपरेटर के बीच हाइड्रोलिक टर्बाइनें लगाई गई हैं; इनका उपयोग हाइड्रोजन फीड पंपों को चलाने हेतु किया जाता है। इनमें से एक पंप हाइड्रोलिक टर्बाइन एवं एक्सप्लोसिव-प्रूफ एसिंक्रोनस मोटर के संयुक्त रूप से चलता है, जबकि दूसरा पंप केवल एक्सप्लोसिव-प्रूफ एसिंक्रोनस मोटर द्वारा ही चलता है। प्रतिक्रिया चरण में थर्मल हाई-स्पीड प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है; इससे ऊर्जा की खपत कम होती है, एवं ऊष्मा-आदान हेतु आवश्यक सतह क्षेत कच्चे तेल के लिए, सामान्य अवशेषों, उच्च तापमान पर होने वाले विघटन प्रक्रमों, एवं अभिक्रिया द्वारा उत्पन्न तेल के बीच ऊष्मा-आदान-प्रदान की व्यवस्था की गई। इससे अभिक्रिया प्रक्रिया में उपयोग होने वाले हीटरों के प्रवेश बिंदु पर तापमान बढ़ गया, हीटरों पर लगने वाला भार कम हो गया, ऊर्जा का उपयोग बेहतर हुआ, एवं संयंत्र क प्रतिक्रिया चरण में भट्ठी के सामने हाइड्रोजन मिलाने की विधि का उपयोग किया जाता है; इससे ऊष्मा-आदान की दक्षता बढ़ती है, एवं कोक बनने की प्रक अभिक्रिया के तापमान को उचित रखने, रिएक्टर के तापमान को अत्यधिक न होने देने, एवं उत्प्रेरकों को क्षति न पहुँचने देने हेतु, विभिन्न रिएक्टरों में प्रवेश करने वाली गैसों के तापमान को नियंत्रित करने हेतु त्वरित शीतलन हाइड्रोजन का उपयोग किया जाता है; ताकि उपकरण लंबे समय तक कार्य कर सके। हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले H2S एवं NH3 को रोकने हेतु, निश्चित तापमान पर NH4HS क्रिस्टल बनते हैं; ये क्रिस्टल एयर-कूल्ड ट्यूबों में जम जाते हैं, जिससे सिस्टम में दबाव बढ़ जाता है। रिएक्शन आउटपुट को एयर-कूलर में भेजने से पहले उसमें ऑक्सीजन-रहित पानी मिलाया जाता है। चक्रीय हाइड्रोजन डीसल्फराइजेशन टॉवर स्थापित करके, उपकरणों एवं पाइपलाइनों में होने वाले क्षय को कम किया जा सकता है, एवं चक्रीय हाइड्रोजन की शुद्धता म विभाजन प्रक्रिया में द्वि-टॉवर प्रणाली का उपयोग किया गया है; हाइड्रोजन सल्फाइड निकासी टॉवर में 3.5 मेगापास्कल के अतितापित वाष्प का उपयोग किया गया है, जबकि उत्पाद विभाजन टॉवर को ऊष्मा आपूर्ति हीटिंग फर्नेस द्वारा की जाती है। डिस्टिलेशन टॉवर में मध्य भाग में रिफ्लक्स प्रणाली होती है; इससे कम दबाव वाली भाप उत्पन्न होती है, जिससे टॉवर के ऊपरी हिस्से पर लगने वाला शीतलन भार कम हो जाता है, ए हाइड्रोजन सल्फाइड निष्कासन टॉवर के शीर्ष पर एक कोरोजन-रोधक अभिकर्मक इंजेक्शन सुविधा स्थापित की गई है, ताकि टॉवर के शीर्ष से निकलने वाले तरल में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड द्वारा टॉवर प्रणाली के क्षरण को कम किया जा सके। उपकरणों में ऊष्मा-आदान प्रक्रिया को अनुकूलित किया जाता है; ऊर्जा का उपयोग चरणबद्ध रूप से किया जाता है, जिससे अतिरिक्त ऊर्जा से कम दबाव वाली भाप उत्पन्न होती है। उत्प्रेरकों, उच्च दबाव वाले उपकरणों एवं संचालन करने वाले कर्मचारियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने हेतु, कंप्रेसर के इनलेट पाइपलाइन में आपातकालीन दबाव-निवारण उपकरण लगाए गए हैं। द्वितीय, प्रक्रिया सिद्धांत: तेल संसाधनों की कमी, कच्चे तेल के गुणों में गिरावट, मध्यम श्रेणी के तेलों की मांग में वृद्धि, एवं पर्यावरण संरक्षण संबंधी नियमों में सख्ती जैसे कारणों के चलते, अवशेष तेलों को हल्का बनाने हेतु तकनीकों में लगातार विकास हो रहा है। अवशेष तेलों को हाइड्रोजनीकरण के बाद कैटालिटिक फ्रैक्चरेशन उपकरणों में भेजा जाता है; इससे बड़ी मात्रा में गुणवत्तापूर्ण हल्के तेल प्राप्त होते हैं। डिकंप्रेशन रेजिड्यू तेल, कच्चे तेल के प्रसंस्करण के बाद प्राप्त होने वाला ऐसा तेल है जिसका घनत्व सबसे अधिक होता है एवं इसमें अशुद्धियों की मात्रा भी सबसे अधिक होती है। इसमें धातुएँ, सल्फर, नाइट्रोजन एवं कार्बन जैसे पदार्थ भी प्रचुर मात्रा में होते हैं। इन अशुद्धियों के कारण निम्नलिखित उपकरणों में उपयोग होने वाले उत्प्रेरक निष्क्रिय हो जाते हैं; इससे उपकरणों के उत्पादन चक्र पर गंभीर प्रभाव पड़ता है। ； सल्फाइड, उत्पादन उपकरणों एवं पाइपलाइनों को क्षतिग्रस्त कर देता है। ； अवशिष्ट कोक, निम्न-स्तरीय उपकरणों में होने वाली उत्प्रेरक-विघटन प्रक्रिया के दौरान अत्यंत अस्थिर होता है; इस कारण यह आसानी से जंग बन जाता है, जिससे उत्प्रेरक-विघटन उपकरणों का दीर्घकालिक संचालन प्रभावित होता है। ； यूनिट के कच्चे माल में कम दबाव वाला भारी मोम तेल एवं कोकिंग मोम तेल मिलाने से, अवशेष तेल की चिपचिपाहट एवं अशुद्धियों की मात्रा प्रभावी ढंग से कम हो जाती है। इससे उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया सुगम होती है, एवं यूनिट का संचालन एवं दीर्घकालिक कार्य भी आसान हो जाता है। यह उपकरण “फिक्स्ड-बेड हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया” का उपयोग करता है। उचित तापमान, दबाव, हाइड्रोजन एवं तेल के अनुपात, एवं आवश्यक गति की स्थितियों में, कच्चे तेल एवं हाइड्रोजन, कैटालिस्ट की मदद से आपस में अभिक्रिया करते हैं। इस प्रक्रिया में तेल में मौजूद अशुद्धियाँ, जैसे सल्फर, नाइट्रोजन, ऑक्साइड, H2S, NH3 एवं H2O में परिवर्तित हो जाती हैं, जिन्हें आसानी से हटाया जा सकता है। भारी धातुओं की अशुद्धियाँ H2S के साथ अभिक्रिया करके धातु-सल्फाइड बनाती हैं, जो कैटालिस्ट पर जम जाते हैं। घन-वलयी एरोमैटिक यौगिक एवं कुछ असंतृप्त हाइड्रोकार्बन भी हाइड्रोजनीकरण के द्वारा संतृप्त हो जाते हैं। इस प्रकार निचले चरणों में उपयोग हेतु गुणवत्तापूर्ण कच्चा तेल प्राप्त होता है; साथ ही थोड़ा डीजल एवं नेफ्था भी प्राप्त होता है। अपशिष्ट तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में, कई एवं अत्यंत जटिल रासायनिक अभिक्रियाएँ होती हैं; लेकिन मुख्य रूप से निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
1) हाइड्रोजनीकरण-डीसल्फराइजेशन अभिक्रिया
2) हाइड्रोजनीकरण-डीमेटलाइजेशन अभिक्रिया
3) हाइड्रोजनीकरण-डीनाइट्रोजनेशन अभिक्रिया
4) हाइड्रोजनीकरण-कार्बन हटाने की अभिक्रिया
5) हाइड्रोजनीकरण-ऑक्सीजन हटाने की अभिक्रिया
6) एरोमैटिक यौगिकों का संतृप्तीकरण
7) ओलेफिनों का संतृप्तीकरण
8) हाइड्रोजनीकरण-क्रैकिंग अभिक्रिया
9) कोक निर्माण संबंधी अभिक्रियाएँ

1. हाइड्रोजनीकरण-डीसल्फराइजेशन अभिक्रिया (HDS):
अपशिष्ट तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में होने वाली सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक अभिक्रिया हाइड्रोजनीकरण-डीसल्फराइजेशन अभिक्रिया है। उत्प्रेरक एवं हाइड्रोजन की उपस्थिति में, विभिन्न सल्फरयुक्त यौगिक सल्फर-रहित हाइड्रोकार्बनों एवं H2S में परिवर्तित हो जाते हैं। हाइड्रोकार्बन, उत्पाद में ही रह जाते हैं; जबकि H2S, अभिकारकों से अलग हो जाता है। कच्चे तेल में मौजूद सल्फर का अधिकांश भाग रेजिड्यू में होता है। रेजिड्यू में सल्फर मुख्य रूप से एरोमैटिक यौगिकों, राल एवं एस्फाल्टेन में पाया जाता है। इनमें से अधिकांश सल्फर, थायोफीन एवं थायोफीन व्युत्पन्नों के रूप में मौजूद होता है। हाइड्रोलिसिस अभिक्रिया के माध्यम से, इन बड़े अणुओं में मौजूद C-S बंधन टूट जाते हैं, जिससे S, H2S में परिवर्तित हो जाता है। थायोफीन एवं बेंजोथायोफीन के उदाहरण लेते हुए, हाइड्रोडीसल्फरीकरण अभिक्रिया का समीकरण इस प्रकार है: गैर-एस्फाल्टीन पदार्थों में मौजूद सल्फर, हाइड्रोजनीकरण की स्थिति में आसानी से हट जाता है; इस प्रकार उच्च रूपांतरण दर प्राप्त की जा सकती है। लेकिन एस्फाल्टीन पदार्थों में मौजूद सल्फर को हटाना कठिन है, क्योंकि एस्फाल्टीन पदार्थों की बड़ी आणविक संरचना के कारण ऐसा संभव नहीं हो पाता। अतः, अवशेष तेलों में हाइड्रोडीसल्फरीकरण प्रक्रिया में सल्फर हटाने की दर एक निश्चित सीमा तक ही सीमित रहती है। डीसल्फराइजेशन अभिक्रिया एक तीव्र ऊष्मा-उत्सर्जक अभिक्रिया है; इस अभिक्रिया में लगभग 550 कैलोरी/म³ हाइड्रोजन खर्च होता है। चूँकि विभिन्न हाइड्रोजनीकरण अभिक्रियाओं में डीसल्फराइजेशन अभिक्रिया सबसे अधिक होती है, इसलिए यह रिएक्टर में होने वाली कुल ऊष्मा-उत्पादन प्रक्रिया में सबसे अधिक योगदान देती है। 2. हाइड्रोजनेशन-डीमेटलिंग रिएक्शन (HDM): विभिन्न कच्चे तेलों में मौजूद धातुएँ अधिकांशतः अवशेष तेल में ही पाई जाती हैं। अवशेष तेल में धातुओं (मुख्यतः Ni, V आदि) की मात्रा बहुत कम होती है; यह मात्रा लाखों में ही होती है। फिर भी, ये धातुएँ HDS, HDN एवं FCC उत्प्रेरकों को स्थायी रूप से निष्क्रिय करने में सहायक होती हैं। इसलिए, रैफाइन्ड ऑयल के कच्चे माल से सूक्ष्म मात्रा में मौजूद धातु यौगिकों को हटाना आवश्यक है। डक्ट ऑयल के हाइड्रोजनीकरण द्वारा धातुओं को हटाने की प्रक्रिया, डक्ट ऑयल के हाइड्रोजनीकरण उपचार की प्रक्रिया में होने वाली महत्वपूर्ण रासायनिक अभिक्रियाओं में से एक है। उत्प्रेरकों की मदद से, विभिन्न धातु यौगिक H2S के साथ अभिक्रिया करके धातु सल्फाइड बनाते हैं; इन धातु सल्फाइडों का निक्षेप उत्प्रेरक पर हो जाता है, जिससे धातुओं को हटाया जा सकता है। अवशेष तेल में मौजूद धातुएँ, जैसे निकल एवं वैनेडियम, मुख्य रूप से पोर्फिरिन यौगिकों एवं एस्फाल्टीन के रूप में मौजूद होती हैं (चित्र 2-1 देखें)। इन दोनों यौगिकों की संरचना काफी जटिल होती है; इस बड़े आणविक संरचना में न केवल धातुएँ ही होती हैं, बल्कि S एवं N जैसे अशुद्ध तत्व भी होते हैं। हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया में, Ni एवं V के यौगिक मुख्य रूप से हाइड्रोजनीकरण एवं हाइड्रोलिसिस के माध्यम से विघटित होते हैं; अंततः ये धातु-सल्फाइडों के रूप में कैटालिस्ट कणों पर जमा हो जाते हैं। धातु Ni के सल्फाइड, कैटालिस्ट कणों के भीतर एवं बाहरी सतह पर समान रूप से जमा होते हैं; जबकि धातु V के सल्फाइडों की कैटालिस्ट कणों के भीतर घुसने की क्षमता कम होती है, इसलिए ये मुख्य रूप से कैटालिस्ट कणों के छिद्रों के आसपास एवं बाहरी सतह पर ही जमा होते हैं। जब धातु सल्फाइड, कैटालिस्ट कणों के अंदर जमा हो जाते हैं, तो इसके दो नकारात्मक प्रभाव होते हैं। पहला, यह कैटालिस्ट के सक्रिय केंद्रों को विषाक्त बना देता है; लेकिन यह विषाक्तता हमारे अनुमान की तुलना में उतनी गंभीर नहीं होती। ； दूसरा, इससे उत्प्रेरक के सूक्ष्म छिद्रों के मुख बंद हो जाते हैं; इससे अभिकारकों का सूक्ष्म छिद्रों में प्रवेश सीमित हो जाता है, जिससे दृश्य अभिक्रिया-क्रियाशीलता कम हो जाती है। जब धातु सल्फाइड, कैटालिस्ट की बाहरी सतह पर जमा हो जाते हैं, तो एक ओर ये कैटालिस्ट के सूक्ष्म छिद्रों को बंद कर देते हैं, और दूसरी ओर कैटालिस्ट की संरचना में मौजूद खाली जगहों की मात्रा कम हो जाती है। इसके परिणामस्वरूप कैटालिस्ट संरचना में दबाव में वृद्धि हो जाती है। जब धातु सल्फाइड, बेड लेयर के भीतर समान रूप से वितरित न हों, तो बेड लेयर में दबाव-अंतर में वृद्धि की दर तेज हो जाती है। चित्र 2-1: एक्स-रे विवर्तन विधि द्वारा अस्फाल्टीन संरचना का सरल चित्र।
3. हाइड्रोजनीकरण-नाइट्रोजन निष्कासन प्रक्रिया (HDN): कच्चे तेल में लगभग 70%~90% नाइट्रोजन, थ्रेड ऑयल में मौजूद होता है; थ्रेड ऑयल में मौजूद नाइट्रोजन का लगभग 80% भाग गेल एवं अस्फाल्टीन में ही मौजूद होता है। नाइट्रोजन ज्यादातर वलयाकार संरचनाओं के रूप में ही मौजूद होता है। थ्रेड ऑयल में मौजूद नाइट्राइडों को क्षारीय एवं गैर-क्षारीय दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। गैर-क्षारीय नाइट्रोजन यौगिकों में पाइरोल, इंडोल, कैज़ोल आदि शामिल हैं; जबकि क्षारीय नाइट्रोजन यौगिकों में पाइरिडीन, क्विनोलीन, एज़ीडीन, डाइफेनिलएज़ीडीन आदि शामिल हैं। इनकी संरचनाएँ नीचे दी गई हैं। थ्रेड ऑयल के हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रिया में, विभिन्न नाइट्रोजन यौगिक, उत्प्रेरकों की मदद से हाइड्रोजनीकृत होकर अमोनिया एवं हाइड्रोकार्बनों में परिवर्तित हो जाते हैं। अमोनिया अभिक्रिया उत्पादों से अलग हो जाता है, जबकि हाइड्रोकार्बन उत्पादों में ही शेष रहते हैं। हाइड्रोजनीकरण द्वारा नाइट्रोजन हटाने की प्रक्रिया में होने वाली मुख्य अभिक्रियाएँ नीचे दी गई हैं: नाइट्रोजन को उसके यौगिकों से अलग करने हेतु C-N बंधन को तोड़ना आवश्यक है; लेकिन C-N बंधन को तोड़ने हेतु आवश्यक ऊर्जा, C-S बंधन को तोड़ने हेतु आवश्यक ऊर्जा की तुलना में कहीं अधिक होती है। इसी कारण, थर्मल ऑयल में नाइट्रोजन हटाने की प्रक्रिया को पूरा करना कठिन होता है, एवं नाइट्रोजन हटाने की दर, सल्फर हटाने की दर की तुलना में कम होती है। साथ ही, HDN उत्प्रेरक में उच्च अम्लता होना आवश्यक है; लेकिन यदि उत्प्रेरक की अम्लता बहुत अधिक हो जाए, तो इससे तीव्र रासायनिक प्रतिक्रियाएँ हो सकती हैं, जिससे उत्प्रेरक के सक्रिय केंद्र विषाक्त हो जाते हैं। रेसिड्यूअल ऑयल में हाइड्रोजनीकरण द्वारा नाइट्रोजन हटाने की प्रक्रिया भी एक अत्यधिक उष्माउत्पादक प्रक्रिया है; इस प्रक्रिया में लगभग 650 किलोकैलोरी/म³ हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है। लेकिन चूँकि इस प्रक्रिया की दर कम है, इसलिए यह कुल उष्मा उत्पादन में सल्फर हटाने की प्रक्रिया की तुलना में कम योगदान देती है। 4. हाइड्रोजनीकरण द्वारा अवशेष कार्बन हटाने की प्रक्रिया (HDCR): हाइड्रोजनीकरण द्वारा अवशेष कार्बन हटाने की प्रक्रिया, अपशिष्ट तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। अवशेष कार्बन का रूपांतरण दर, अपशिष्ट तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। एस, एन एवं धातुओं जैसे अशुद्धियों से भिन्न होकर, तेल में मौजूद कार्बन की मात्रा, तेल में मौजूद उच्च उबलने वाले घटकों जैसे पॉलीसाइक्लिक एरोमेटिक्स, गम एवं एस्फाल्ट आदि के प्रसंस्करण के दौरान कोक बनने की प्रवृत्ति को दर्शाती है; इसे आमतौर पर “कार्बन मान” के रूप में व्यक्त किया जाता है। रासायनिक विश्लेषण के अनुसार, पाँच-वलय एवं उससे अधिक वलयों वाले संघनित अरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, कार्बन अवशेषों के निर्माण हेतु प्रारंभिक पदार्थ हैं। अपशिष्ट तेल में जेल एवं एस्फाल्टेन के कारण अवशेष कार्बन की मात्रा सबसे अधिक होती है; यह इस बात के अनुरूप है कि जेल एवं एस्फाल्टेन में बहु-चक्रीय अरोमैटिक यौगिकों एवं विषमचक्रीय अरोमैटिक यौगिकों की मात्रा अधिक होती है। अवशेषी कार्बन के प्रीकर्सरों के रूप में कार्य करने वाले बहु-चक्रीय एरोमैटिक यौगिक, अवशेषी कार्बन हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया के दौरान धीरे-धीरे हाइड्रोजनीकृत हो जाते हैं; इस प्रक्रिया में उनकी बहु-चक्रीय संरचना कम होती जाती है। कुछ यौगिक तो पाँच चक्रों से कम वाले एरोमैटिक यौगिकों में भी परिवर्तित हो जाते हैं, और ऐसे यौगिक अब अवशेषी कार्बन के प्रीकर्सर नहीं रह जाते। 5. हाइड्रोडीऑक्सीजनेशन अभिक्रिया (HDO): पेट्रोलियम अवशेषों में मौजूद कार्बनिक ऑक्सीजनयुक्त यौगिक मुख्य रूप से दो श्रेणियों में आते हैं – फेनॉल्स (फिनॉल एवं नैफ्थॉल के व्युत्पन्न) एवं ऑक्सीहेटेरोसाइक्लिक यौगिक (फ्यूरान के व्युत्पन्न)। इसके अलावा, थोड़ी मात्रा में अल्कोहल, कार्बोक्सिलिक एसिड एवं ऐसे ही अन्य यौगिक भी मौजूद हैं। अल्कोहल, कार्बोक्सिलिक एसिड एवं इसी तरह के यौगिकों को हाइड्रोजनीकरण एवं ऑक्सीजन-हटाने की प्रक्रिया द्वारा आसानी से संबंधित हाइड्रोकार्बनों एवं पानी में परिवर्तित किया जा सकता है। जबकि कार्बोक्सिलिक एसिडों में हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रिया के दौरान कार्बोक्सिल समूह हट जाता है, या फिर वह मिथाइल समूह में प फेनॉलों के हाइड्रोजनीकरण-डिऑक्सीकरण प्रक्रिया में या तो सीधे हाइड्रोजनीकरण-डिऑक्सीकरण होता है, या फिर पहले चक्रों को हाइड्रोजनीकरण द्वारा संतृप्त किया जाता है, उसके ब डाइबेंजोफ्यूरेन श्रेणी के बहु-वलयीय ऑक्सीजनयुक्त यौगिकों में हाइड्रोजनीकरण-डीऑक्सीकरण प्रक्रिया, डाइबेंजोथियोफेन श्रेणी के बहु-वलयीय सल्फरयुक्त यौगिकों में हाइड्रोजनीकरण-डीसल्फरीकरण प्रक्रिया के समान ही होती है; अर्थात् ऐसे यौगिकों में भी सीधे ही हाइड्रोजनीकरण द्वारा डीऑक्सीकरण किया जा सकता है, या फिर पहले वलयों में हाइड्रोजनीकरण करके उन्हें संतृ 6. एरोमैटिक हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया
अपशिष्ट तेल में मौजूद एरोमैटिक यौगिकों का हाइड्रोजनीकरण मुख्य रूप से बहु-चक्रीय एरोमैटिक यौगिकों पर होता है। ऐसी अभिक्रियाएँ, अपशिष्ट तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में होने वाली सभी अभिक्रियाओं में सबसे कठिन होती हैं। एकल-चक्रीय एरोमैटिक यौगिकों का हाइड्रोजनीकरण भी कठिन होता है। नैफ्थलीन एवं फेनेंथ्रीन के हाइड्रोजनीकरण उदाहरण के रूप में, इनकी अभिक्रिया समीकरण एवं 327°C एवं 427°C पर रासायनिक संतुलन निम्नलिखित है:
http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/35JHtweQnntuvGKt9kw95ia9GCLhroeYZj06yh5YQk0sjO1wl3miblr6c32n5IZVGQW9922bMuB1GYlJMPsib59aw/0?wx_fmt=jpeg
बहु-चक्रीय एरोमैटिक यौगिकों के हाइड्रोजनीकरण की विशेषताएँ हैं:
(1) चक्रों के क्रम में हाइड्रोजनीकरण होता है; एवं प्रत्येक चक्र पर हाइड्रोजनीकरण की कठिनाई बढ़ती जाती है। ； (2) प्रत्येक चक्र में होने वाली हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया एक विपरीत-प्रक्रिया है, एवं यह संतुलन की अवस्था में ही रहती है। ； (3) घन-वलयीय अरोमेटिक हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रिया, आमतौर पर रासायनिक संतुलन के कारण सीमित रहती है। ； (4) यदि बेंजीन वलय पर कोई प्रतिस्थापक समूह हो, तो एरोमैटिक हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया और भी कठिन हो जाती है। इसके अलावा, प्रतिस्थापक समूहों की संख्या जितनी अधिक होती है, एरोमैटिक हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया उतनी ही कठिन होती जाती है। उच्च हाइड्रोजन दबाव एवं कम अभिक्रिया तापमान की स्थिति में, आरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों के हाइड्रोजनीकरण-संतृप्तीकरण अभिक्रिया का रासायनिक संतुलन दाईं ओर खिसक जाता है; जिससे आरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों के हाइड्रोजनीकरण-संतृप्तीकरण अभिक्रिया आसानी से हो पात इसके विपरीत, कम हाइड्रोजन दबाव एवं उच्च अभिक्रिया तापमान की स्थिति में, एरोमैटिक यौगिकों का रासायनिक संतुलन बाईं ओर खिसक जाता है; ऐसी स्थिति में साइक्लोअल्केनों का डिहाइड्रोजनीकरण एवं संघनन होने में सहायता मिलती है। इस प्रक्रिया से बहु-वलयीय एरोमैटिक यौगिक बनते हैं, जो आगे चलकर कोक में परिवर्तित हो जाते हैं। यह कोक कैटालिस्ट पर जमा हो जाता है, जिससे कैटालिस्ट की कार्यक्षमता कम हो जाती है। अतः, डंप ऑयल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में, हाइड्रोजन का दबाव यथासंभव उच्च रखना आवश्यक है; साथ ही, HDN उत्प्रेरक का तापमान भी अत्यधिक नहीं होना चाहिए, ताकि एरोमैटिक्स का हाइड्रोजनीकरण ठीक से हो सके। 7. एलीन्स का हाइड्रोजनीकरण एवं संतृप्तीकरण अभिक्रिया: सभी टार तेलों के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रियाओं में, एलीन्स का हाइड्रोजनीकरण एवं संतृप्तीकरण अभिक्रिया की गति काफी तेज होती है; यह गति हाइड्रोजनीकरण द्वारा धातुओं को हटाने की अभिक्रिया की गति के बाद ही आती है। हाइड्रोजनीकरण द्वारा सल्फर हटाने की प्रक्रिया में, एलीन्स की अभिक्रिया लगभग पूरी तरह से संतृप्त हो जाती है। टाइपिकल एलीन हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया का समीकरण निम्नलिखित है:
http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz/35JHtweQnntuvGKt9kw95ia9GCLhroeYZceTVmQxrcm5PKDgCH9htKLC8wDIWqP0aZ1icKojTSROeCFl6lOawlXw/0?wx_fmt=jpeg
एलीन हाइड्रोजनीकरण एक तीव्र ऊष्मा-उत्पन्न करने वाली प्रतिक्रिया है; लेकिन चूँकि रिफाइंड ऑयल में एलीनों की मात्रा कम होती है, इसलिए भले ही एलीन हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रिया की गति तेज हो, एवं इस प्रतिक्रिया से बहुत अधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है, फिर भी यह कुल ऊष्मा-उत्पादन में बहुत कम योगदान देती है। 8. हाइड्रोक्रैकिंग अभिक्रिया: हाइड्रोक्रैकिंग, हाइड्रोजन एवं उत्प्रेरक की उपस्थिति में, इनपुट में मौजूद बड़े हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे अणुओं में बदलने की प्रक्रिया है। अल्केन एवं एलीन के उदाहरण के रूप में, हाइड्रोक्रैकिंग अभिक्रिया का सामान्य समीकरण इस प्रकार है:
CnH2n+2 + 2H2 → CmH2m+2 + Cn-mH2(n-m)
हाइड्रोक्रैकिंग अभिक्रिया की मात्रा को “रूपांतरण दर” द्वारा मापा जाता है। सामान्य परिचालन शर्तों के तहत, अवशेष तेल का रूपांतरण दर 30% से 38% होती है; इस प्रक्रिया में मुख्य रूप से VGO उत्पन्न होता है, उसके बाद डीजल। इसके अतिरिक्त, कुछ प्रतिशत नैफ्था एवं गैस भी उत्पन्न होती है। हाइड्रोक्रैकिंग अभिक्रिया एक उष्माक्षेपी अभिक्रिया है; इस अभिक्रिया में उत्पन्न उष्मा लगभग 450 किलोकैलोरी/म³ हाइड्रोजन के अनुपात में होती है। यह मात्रा कुल उष्मा उत्पादन में महत्वपूर्ण योगदान देती है। अभिक्रिया तापमान बढ़ने के साथ रूपांतरण दर में वृद्धि होती है, लेकिन प्रक्रिया के अंतिम चरण में, उत्प्रेरक के गंभीर रूप से निष्क्रिय हो जाने के कारण यह तापमान-वृद्धि प्रभाव कम हो जाता है। इसके अलावा, उच्च तापमान पर हाइड्रोजनीकरण-विघटन प्रक्रिया के कारण कैटालिस्ट पर कार्बनीय पदार्थों का निर्माण बढ़ जाता है; साथ ही एरोमेटिक यौगिकों के संतृप्तीकरण की प्रक्रिया भी उलट जाती है। ऐसी स्थिति में नाइट्रोजन एवं सल्फर हटाने संबंधी प्रक्रियाओं में बाधा आती है। इसलिए, तापमान बढ़ाने की सीमा सीमित ही होती 9. संघनन-कोक निर्माण प्रतिक्रिया: कच्चे तेल के हाइड्रोजनीकरण की प्रक्रिया में, विभिन्न प्रतिक्रियाओं के दौरान संघनन-कोक निर्माण प्रतिक्रियाएँ भी होती हैं। ऐसी प्रतिक्रियाओं के कारण कोक, उत्प्रेरक कणों की बाहरी एवं आंतरिक सतहों पर जम जाता है; जिससे उत्प्रेरक विषाक्त हो जाता है एवं अक्षम हो जाता है। उत्प्रेरक पर कार्बन जमाव, मुख्य रूप से उत्प्रेरक के पूर्व-सल्फरीकरण प्रक्रिया समाप्त होने के बाद, एवं कच्चे तेल के उपयोग शुरू होने से पहले के 15 दिनों के भीतर ही होता है। आगे की प्रक्रिया में, कैटालिस्ट पर कार्बन जमाव की प्रक्रिया धीरे-धीरे कम होती जाएगी। इसलिए, कच्चे माल में परिवर्तन करते समय रिफाइन्ड ऑयल हाइड्रोजनीकरण उपकरण को धीरे-धीरे ही चलाना आवश्यक है, ताकि उत्प्रेरक की सक्रियता एवं स्थिरता पूरी तरह से बनी रह सके। 10. कच्चे तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया की विशेषताएँ: कच्चे तेल के फिक्स्ड-बेड हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया का अध्ययन करने पर निम्नलिखित विशेषताएँ सामने आईं: पहली बात यह है कि विभिन्न रिएक्शन बेडों में, या एक ही बेड के विभिन्न हिस्सों में अंतर होता है। 1) हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया एक ऊष्मा-निर्माणकारी प्रक्रिया है; औद्योगिक रिएक्टरों में, एक ही बेडलेयर में तापमान में वृद्धि होती है, अर्थात् बेडलेयर के निचले हिस्से में अभिक्रिया का तापमान अधिक होता है। 2) आसानी से प्रतिक्रिया करने वाले पदार्थ, सबसे पहले बेडलेयर के ऊपरी हिस्से में या पहले बेडलेयर में ही प्रतिक्रिया करते हैं; जबकि कठिनाई से प्रतिक्रिया करने वाले पदार्थ, बेडलेयर के निचले हिस्से में या बाद के बेडलेयरों में ही प्रतिक्रिय 3) बेडलेयर के ऊपरी हिस्से में अभिकारकों की सांद्रता अधिक होती है, जबकि बेडलेयर के निचले हिस्से में अभिकारकों की सांद्रता कम होती है। अर्थात्, बिस्तर-स्तर के ऊपरी हिस्से में अभिक्रिया की दर अधिक होती है, एवं भार भी अधिक ह 4) हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में हाइड्रोजन का उपयोग होता है, जिससे हाइड्रोजन सल्फाइड एवं अमोनिया बनता है; इसलिए बेडलेयर के ऊपरी एवं निचले हिस्सों में H2, H2S एवं NH3 की सांद्रता अलग-अलग होती है। दूसरे, कच्चे तेल में बड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ एवं अवांछित घटक होते हैं। इसका औसत आणविक वजन अधिक होता है, एवं इसकी चिपचिपाहट भी अधिक होती है। इस कारण इसकी अभिक्रिया क्षमता कम हो जाती है, एवं उत्प्रेरक भी जल्दी ही निष्क्रिय हो जाता है। इसलिए, कच्चे तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है – उच्च दबाव, उच्च तापमान, एवं कम वायु गति। तीसरा, फिक्स्ड-बेड हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया के दौरान कच्चे तेल से बड़ी मात्रा में कोक एवं धातु सल्फाइड जैसे ठोस पदार्थ उत्पन्न होते हैं। इन ठोस पदार्थों के बेड में जमने से बेड में दबाव बढ़ जाता है; जिससे उपकरण को डिज़ाइन की सीमा तक पहुँचने पर बंद करना पड़ जाता है। चौथा, अवशेष तेल के हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में उत्प्रेरक संयोजन तकनीक का उपयोग आवश्यक है। 11. अपशिष्ट तेल हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरक
1) उत्प्रेरक की संरचना एवं कार्यप्रणाली
2) उत्प्रेरकों का संयोजन (CCS)
3) उत्प्रेरकों की सुरक्षा
4) धातु-अपघटन उत्प्रेरक
5) सल्फर-अपघटन उत्प्रेरक
6) नाइट्रोजन-अपघटन उत्प्रेरक
7) उपयोग के दौरान उत्प्रेरकों की गुणवत्ता में परिवर्तन एवं उत्पादन पर इसका प्रभाव; समायोजन विधियाँ
8) नए उत्प्रेरकों के संसाधन की प्रक्रिया
9) उत्प्रेरकों का निष्क्रिय होना

12. अपशिष्ट तेल हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक
प्रक्रिया संबंधी मापदंडों का निर्धारण एवं समायोजन, कच्चे माल को उपयुक्त उत्पाद में परिवर्तित करने हेतु आवश्यक है। किसी एक प्रसंस्करण मापदंड में परिवर्तन से अक्सर अन्य कई मापदंडों में भी परिवर्तन हो जाता है; इसलिए विभिन्न प्रसंस्करण मापदंडों के बीच के पारस्परिक संबंधों, एवं उत्पाद के गुणों पर इनके प्रभावों को समझना आवश्यक है। 1) कच्चे तेल के गुणधर्म
2) अभिक्रिया दबाव
3) हाइड्रोजन आंशिक दबाव
4) आपूर्ति मात्रा
5) पुनर्प्रवाहित हाइड्रोजन
6) अभिक्रिया तापमान

III. प्रक्रिया का संक्षिप्त विवरण
1. अभिक्रिया भाग: मिश्रित कच्चा तेल, तरल स्तर एवं प्रवाह दर के नियंत्रण के अंतर्गत कच्चे तेल बफर टैंक V101 में प्रवेश करता है। कच्चा तेल, कच्चे तेल संग्रहण टैंक V101 के निचले हिस्से से निकलता है। इसके बाद, कच्चे तेल पंप P101 द्वारा इसका दबाव बढ़ाया जाता है। इसके बाद यह विभाजन इकाई में जाकर हाइड्रोजनीकृत अवशेष तेल/कच्चे तेल एक्सचेंजर E101A/B/C/D में हाइड्रोजनीकृत अवशेष तेल के साथ ऊष्मा आदान-प्रदान करता है। इसके बाद यह कच्चे तेल फिल्टर SR101 में जाता है, ताकि इसमें मौजूद 25μm से बड़े आकार के अशुद्धियाँ हट सकें। फ़िल्टर किए गए कच्चे तेल को फ़िल्टर-पश्चात् कच्चे तेल बफर टैंक V102 में भेजा जाता है। V102 के निचले हिस्से से निकलने वाला कच्चा तेल, हाइड्रोजन फीड पंप P102 द्वारा दबावित किया जाता है। दबावित कच्चा तेल, E104 में पूर्व-गर्म किए गए हाइड्रोजन गैस के साथ मिश्रित होता है। इसके बाद यह मिश्रण हीट एक्सचेंजर E103 एवं E102 में पूर्व-गर्म किया जाता है; फिर इसे रिएक्शन हीटर F101 में आवश्यक तापमान तक गर्म करके पहले रिएक्टर R101 में भेजा जाता है। पहले रिएक्टर में प्रवेश करने वाले तेल का तापमान, रिएक्शन हीटर में उपयोग होने वाले ईंधन की मात्रा को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है। इसके बाद यह मिश्रण अन्य तीन रिएक्टरों R102, R103, R104 में भेजा जाता है; जहाँ कैटालिटिक हाइड्रोजनेशन प्रक्रिया द्वारा सल्फर, नाइट्रोजन, धातुआदि को हटाया जाता है। प्रत्येक रिएक्टर के प्रवेश बिंदु पर तापमान, विभिन्न रिएक्टरों के बीच स्थित पाइपलाइनों में डाले जाने वाले ठंडे हाइड्रोजन की मात्रा को नियंत्रित करके ही नियंत्रित किया जाता है R104 से निकलने वाले अभिक्रिया उत्पाद, रिएक्शन फ्लोज़/रिएक्शन फीड हीट एक्सचेंजर E102 में ऊष्मा-आदान-प्रदान करने के बाद, हीट-हाई प्रेशर सेपरेटर V103 में पहुँचते हैं। अभिक्रिया के उत्पादों को थर्मल हाई-प्रेशर सेपरेटर V103 में गैस एवं तरल के रूप में अलग किया जाता है। ऊपर से निकलने वाली गर्म गैसों को पहले थर्मल हाई-प्रेशर/मिश्रित इनलेट हीट एक्सचेंजर E103 एवं थर्मल हाई-प्रेशर/मिश्रित हाइड्रोजन हीट एक्सचेंजर E104 में ठंडा किया जाता है; इसके बाद ये गैसें थर्मल हाई-प्रेशर एयर कूलर A101 में जाती हैं, जहाँ उन्हें और ठंडा किया जाता है। इसके बाद ये गैसें कोल्ड हाई-प्रेशर सेपरेटर V105 में जाती हैं, जहाँ गैस, तेल एवं पानी को अलग-अलग किया जाता है। हीट हाई-प्रेशर सेपरेटर के निचले हिस्से से निकलने वाला गर्म तरल, लीक लेवल कंट्रोल के अंतर्गत, हाइड्रोलिक टर्बाइन HT101 के माध्यम से ऊर्जा पुनः प्राप्त करने के बाद, हीट लो-प्रेशर सेपरेटर V104 में जाकर गैस एवं तरल के रूप में अलग हो जाता है। कम तापमान पर अमोनियम लवणों के अवक्षेपित होकर पाइपलाइनों में रुकावट पैदा करने से बचने हेतु, हीट एवं सेपरेशन एयर कूलर A101 के सामने, पंप P103 द्वारा दबाव दिए गए ऑक्सीजन-रहित पानी को डाला जाता है; ताकि अमोनियम लवण घुल सकें। ठंडे उच्च दबाव वाले सेपरेटर के ऊपरी हिस्से से निकलने वाली ठंडी गैस (सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन), सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन डीसल्फराइजेशन टॉवर के इनलेट पर स्थित विभाजन टैंक V107 में जाती है; जहाँ इसमें मौजूद तरल हाइड्रोकार्बन हटा दिए जाते हैं। इससे सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन डीसल्फराइजेशन टॉवर में झाग बनने की संभावना कम हो जात सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन डीसल्फराइजेशन टॉवर T101 में डीसल्फराइजेशन हेतु मिथाइल डाइएथेनोलामाइन (MDEA) घोल का उपयोग किया जाता है। कम-अमीन युक्त तरल पदार्थ को V113 नामक बफर टैंक से निकालकर P104 नामक उच्च-दबाव वाले पंप के माध्यम से ऊँचे दबाव पर लाया जाता है; इसके बाद यह टॉवर के ऊपरी हिस्से में जाता है। टॉवर के निचले हिस्से से निकलने वाला अधिक-अमीन युक्त तरल पदार्थ V114 नामक फ्लैश टैंक में भेजा जाता है, जहाँ उसमें मौजूद वायु हटाई जाती है; इसके बाद ही यह तरल पदार्थ संयंत्र से बाहर भेजा जाता है। सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन में से H2S हटाने के बाद, यह सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन कंप्रेसर C101 के इनलेट पर स्थित विभाजन टैंक V108 में जाता है; वहाँ इसमें मौजूद तरल बूँदें हटा दी जाती हैं। टैंक के ऊपर से निकलने वाला सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन, कंप्रेसर C101 में जाकर दबाव में वृद्धि होती है। दबाव में वृद्धि के बाद, सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन दो भागों में विभाजित हो जाता है; इनमें से एक भाग, कंप्रेसर C102 से आने वाले नए हाइड्रोजन के साथ मिलकर पुनः रिएक्शन चरण में भेजा जाता है। ； दूसरा हिस्सा, रिएक्टर के प्रवेश बिंदु पर तापमान को नियंत्रित करने हेतु उपयोग में आता है (परिचालन के अंतिम चरण में, अतिरिक्त हाइड्रोजन को कम दबाव वाले डीसल्फराइजेशन उपकरणों में भेजना आवश्यक होता है)। चक्रीय हाइड्रोजन कंप्रेसर, बैकप्रेशर वाले टर्बाइन द्वारा संचालित एक सेंट्रीफ्यूगल कंप्रेसर है। कोल्ड हाई-प्रेशर सेपरेटर V105 के निचले हिस्से से निकलने वाला ठंडा हाई-फ्रैक्शन तरल, लीक लेवल नियंत्रण के तहत दबाव में कमी के बाद, हीट्ड लो-प्रेशर सेपरेटर V104 से आने वाली ठंडी हीट्ड लो-फ्रैक्शन गैस के साथ मिल जाता है। इस मिश्रण को कोल्ड लो-प्रेशर सेपरेटर V109 में भेजा जाता है, जहाँ गैस एवं तरल को अलग किया जाता है। कोल्ड लो-फ्रैक्शन तरल, लीक लेवल नियंत्रण के तहत टैंक के निचले हिस्से से निकालकर हीट्ड लो-फ्रैक्शन गैस/कोल्ड लो-फ्रैक्शन ऑयल एक्सचेंजर E105, डीजल/कोल्ड लो-फ्रैक्शन ऑयल एक्सचेंजर E201/ABC में भेजा जाता है; वहाँ से यह ट्रीटमेंट टॉवर T201 में पहुँचता है। V109 के ऊपरी हिस्से से निकलने वाली ठंडी, कम दबाव वाली गैसें, दबाव नियंत्रण के तहत, स्ट्रिपिंग टॉवर के ऊपरी हिस्से में स्थित रिफ्लक्स टैंक V201 में मौजूद गैसों के साथ मिल जाती हैं; इसके बाद ये गैसें 24 लाख पेट्रोल-डीजल हाइड्रोजनेशन उपकरण के गैस डीसल्फराइजेशन विभाग में जाती हैं। H2S एवं NH3 युक्त अम्लीय जल को अम्लीय जल निष्कासन टैंक V115 में ले जाकर वहाँ इसका निष्कासन किया जाता है; इसके बाद ही यह जल उपकरण से बाहर भेजा जाता है। गर्म कम-अंक वाला तेल, लेवल नियंत्रण के तहत V104 टैंक के नीचे से निकालकर आसवन इकाई में भेजा जाता है। गर्म लो-ऑक्टेन गैस, E105 नामक हीट एक्सचेंजर में ठंडे लो-ऑक्टेन तेल के साथ ऊष्मा आदान-प्रदान करने के बाद, A102 नामक एयर-कूलर में जाकर ठंडी होती है। इसके बाद यह V109 नामक कूल्ड-लो-प्रेशर सेपरेटर में जाकर गैस एवं तरल पदार्थों में विभाजित हो जाती है। निम्न तापमान पर अमोनियम लवणों के जमने से पाइपलाइनों में रुकावट न हो, इसलिए गर्म लो-ऑक्टेन गैस के एयर-कूलर से पहले अमोनियम लवणों को घोलने हेतु बीच-बीच में पानी डाला जाता है। नया हाइड्रोजन, पूरे संयंत्र के हाइड्रोजन नेटवर्क से आता है; इसे सी102 नामक कंप्रेसर में भेजकर तीन चरणों में संपीडित किया जाता है। इसके बाद यह हाइड्रोजन, सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन कंप्रेसर के आउटलेट से निकलने वाले सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन के साथ मिल जाता है। यह मिश्रित हाइड्रोजन, अपने-अपने अभिक्रिया क्षेत्रों में वापस भेजा जाता ह दो नए हाइड्रोजन कंप्रेसर स्थापित किए गए हैं; एक सक्रिय एवं एक आरक्षित। प्रत्येक कंप्रेसर तीन चरणों में संपीड़न करता है। प्रत्येक कंप्रेसर के पहले चरण में इनलेट सेपरेटर टैंक लगा है, जबकि चरणों के बीच कूलर एवं सेपरेटर टैंक भी हैं। 2. विभाजन इकाई: विभाजन इकाई में तीन टॉवर एवं एक भट्ठी होती है; अर्थात् हाइड्रोजन सल्फाइड निकालने हेतु उपयोग में आने वाला टॉवर, विभाजन टॉवर, डीजल निकालने हेतु उपयोग में आने वाला टॉवर, एवं विभाजन टॉवर में इनपुट सामग्री को रिएक्शन भाग से आने वाला गर्म लो-सल्फर ऑयल, पूर्व-गर्म किए गए ठंडे लो-सल्फर तरल के साथ मिलकर हाइड्रोजन सल्फाइड अपघटन टॉवर T201 में जाता है। टॉवर के नीचे मध्यदबाव वाली जलवाष्प का उपयोग स्ट्रिपिंग टॉवर के ऊपरी हिस्से में मौजूद गैसीय पदार्थ, स्ट्रिपिंग टॉवर के ऊपरी हिस्से में स्थित एयर कूलर A201 द्वारा ठंडा किए जाने के बाद, स्ट्रिपिंग टॉवर के ऊपरी हिस्से में स्थित रिफ्लक्स टैंक V201 में जाता है; वहाँ इस गैसीय पदार्थ को तरल पदार्थ से अलग किया जाता है। V201 में प्राप्त गैस को 2.4 मिलियन टन/वर्ष क्षमता वाले पेट्रोल-डीजल हाइड्रोजनीकरण संयंत्र के गै ； V201 के नीचे से निकलने वाला तरल, स्टीमेशन टॉवर के शीर्ष पर स्थित रिफ्लक्स पंप P201 की मदद से ऊँचे दबाव पर लाया जाता है। इसके बाद यह तरल दो भागों में विभाजित हो जाता है – एक भाग टॉवर के शीर्ष पर वापस भेजा जाता है, जबकि दूसरा भाग रिफ्लक्स टैंक में तरल के स्तर को नियंत्रित करने हेतु उपकरण से बाहर भेजा जाता है। टॉवर की ऊपरी पाइपलाइनों एवं हीट एक्सचेंजरों में होने वाले क्षय को कम करने हेतु, एंटी-कोरोसिव एजेंट को पंप की मदद से उच्च दबाव पर लाकर स्ट्रिपिंग टॉवर की ऊपरी पाइपलाइनों में इंजेक्ट किया जाता है स्ट्रिपिंग टॉवर के नीचे से प्राप्त तेल को फीड हीटर F201 में उचित तापमान तक गर्म किया जाता है; इसके बाद यह डिस्टिलेशन टॉवर T202 में जाता है। डिस्टिलेशन टॉवर में डीजल निकालने हेतु एक साइड लाइन एवं मध्य भाग में रिफ्लक्स प्रणाली भी है। टॉवर के ऊपरी हिस्से से निकलने वाली गैस को डिस्टिलेशन टॉवर के टॉप कूलर A202 में ठंडा किया जाता है; इसके बाद यह गैस रिफ्लक्स टैंक V202 में जाकर गैस एवं तरल के रूप में अलग हो जाती है। रिफ्लक्स टैंक में ईंधन गैस का उपयोग सीलिंग हेतु किया जाता है। ； रिफ्लक्स टैंक V202 के नीचे से निकलने वाला तरल, डिस्टिलेशन टॉवर के ऊपर स्थित रिफ्लक्स पंप P202 की मदद से दबाव में वृद्धि होने के बाद दो भागों में विभाजित हो जाता है। इनमें से एक भाग टॉवर के ऊपरी हिस्से में वापस भेजा जाता है, जबकि दूसरा भाग, रिफ्लक्स टैंक में तरल के स्तर को नियंत्रित करने हेतु E206 की मदद से ठंडा किए जाने के बाद संयंत्र से बाहर भेजा जाता है। रिफ्लक्स टैंक के तल से निकलने वाला तेलयुक्त अपशिष्ट जल, P203 नामक पंप द्वारा दबाव में लाकर V106 नामक टैंक में भेजा जाता है। साइड-स्ट्रीम डीजल को फ्रैक्शनेटिंग टॉवर से निकालकर डीजल स्ट्रिपिंग टॉवर T203 में भेजा जाता है। डीजल स्ट्रिपिंग टॉवर के निचले हिस्से में रीबॉइलर E203 स्थित है; इस रीबॉइलर में फ्रैक्शनेटिंग टॉवर के निचले हिस्से से आने वाला तेल ही ऊष्मा स्रोत के रूप में कार्य करता है। टॉवर के ऊपरी हिस्से से निकलने वाली गैसें पुनः फ्रैक्शनेटिंग टॉवर में वापस जाती हैं। डीजल को टॉवर के निचले हिस्से से निकालकर डीजल पंप P204 के माध्यम से दबाव दिया जाता है। इसके बाद इसे डीजल/कोल्ड लो-फ्रैक्शन एक्सचेंजर E201, वॉटर-कूल्ड यूनिट E208, एवं डीजल एयर-कूलर A203 के माध्यम से 50°C तक ठंडा किया जाता है; इसके बाद ही इसे उपकरण से बाहर भेजा जाता है। मध्यवर्ती अवस्था में, रिफ्लक्स तेल को फ्रैक्शनेटिंग टॉवर के संग्रहण टैंक से मध्यवर्ती रिफ्लक्स पंप P206 द्वारा निकाला जाता है। इसके बाद, दबाव बढ़ाने के बाद इस तेल को मध्यवर्ती रिफ्लक्स तेल वाष्प जनरेटर E202 में गर्म किया जाता है; अंत में यह तेल पुनः फ्रैक्शनेटिंग टॉवर में वापस आ जाता है। फ्रैक्शनेटिंग टॉवर के निचले हिस्से से निकलने वाला तेल (हाइड्रोजनीकृत अपशिष्ट तेल), फ्रैक्शनेटिंग टॉवर बॉटम पंप P205 द्वारा टॉवर से निकाला जाता है। इसके बाद इस तेल को दबाव देकर पहले हाइड्रोजनीकृत अपशिष्ट तेल/डीजल स्ट्रिपिंग टॉवर रीबॉइलर E203 में भेजा जाता है; फिर हाइड्रोजनीकृत अपशिष्ट तेल/कच्चे तेल हीट एक्सचेंजर E101 से गुजारा जाता है। इसके बाद यह तेल हाइड्रोजनीकृत अपशिष्ट तेल स्टीम जनरेटर E204 में जाता है, एवं हाइड्रोजनीकृत अपशिष्ट तेल वॉटर कूलर E209 में 170°C तक ठंडा किया जाता है। इसके बाद यह तेल भारी तेल कैटालिटिक क्रैकिंग यूनिट में जाता है। इसके अतिरिक्त, इस तेल को वॉटर कूलर E210 में 90°C तक ठंडा करके टैंक क्षेत्र में भेजा जा सकता है। 3. गैस डीसल्फराइजेशन विभाग: बाहर से आने वाला कम-अमीन युक्त तरल पदार्थ, कम-अमीन युक्त तरल पदार्थ के बफर टैंक V113 में जाता है। इसके बाद, उच्च दबाव वाले पंप P104 के द्वारा इस तरल पदार्थ का दबाव बढ़ाया जाता है, और फिर यह तरल पदार्थ सर्कुलेटिंग हाइड्रोजन डीसल्फराइजेशन टॉवर T101 में जाता है। ； कूल्ड लो-प्रेशर सेपरेटर V109 से निकलने वाली कम दबाव वाली गैस, स्ट्रिपिंग टॉवर के टॉप रिफ्लक्स टैंक V201 से आने वाली गैस, फर्टिड अमोनिया फ्लैश टैंक V114 से आने वाली गैस, एवं एसिडिक वॉटर डीगैसिफिकेशन टैंक V115 से आने वाली एसिडिक गैस – इन सभी गैसों को मिलाकर 2.4 मिलियन डीजल/पेट्रोल हाइड्रोजनेशन उपकरण के “ड्राई गैस डीसल्फराइजेशन” विभाग में भेजा जाता है।