[प्रतिदिन एक प्रश्न] 20161215 – कैटालिटिक फ्रैक्चरेशन संबंधी शब्दावली: कैटालिस्ट का चक्रीय प्रवाह (आसान प्रश्न)……
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समुद्री मित्रों के बीच तकनीकी आदान-प्रदान को बढ़ावा देने, एवं “कैटलिटिक कोकिंग/रीफॉर्मिंग” संबंधी वातावरण को सक्रिय बनाने हेतु, यह घोषणा की जाती है – भाग लेने पर ही 4 अंक प्राप्त होंगे, एवं सही उत्तर देने पर 10 अंक का इनाम दिया जाएगा! ! ! दो दिन बाद घोषणा की गई कि **अब रैंकिंग नहीं दी जाएगी।** (कैटालिटिक फ्रैक्शन संबंधी शब्दावली) कैटालिस्ट का परिचालन मात्रा: कैटालिस्ट का परिचालन मात्रा, वह मात्रा है जो प्रति घंटे रीजेनरेटर से रिएक्टर में आती है। ==============================
बाइडू में कुछ नहीं मिला, अब इंतज़ार करना ही पड़ेगा
तेल के उत्प्रेरक-आधारित विघटन प्रक्रिया में एक नियंत्रण मापदंड है; यह कैटलिस्ट की मात्रा एवं कुल इनपुट मात्रा के अनुपात को दर्शाता है।
उत्प्रेरक का चक्रीय प्रवाह = कार्बन जलने की दर (किग्रा/घंटा) / { – } (किग्रा/घंटा)
उत्प्रेरकों की पुनरावृत्ति मात्रा की गणना हेतु कुछ विधियाँ:
1. ऊष्मा-संतुलन विधि
2. कार्बन-संतुलन विधि
चूँकि पुनर्उपयोग किए गए एवं नए उत्प्रेरकों में कार्बन की मात्रा में बहुत अंतर नहीं होता, इसलिए कार्बन-सामग्री संबंधी विश्लेषण अत्यंत सटीक होना आवश्यक है। थोड़ी सी त्रुटि या नमूना लेने में हुई गलती से गणना परिणामों में बड़े बदलाव हो सकते हैं। गणना विधि निम्नलिखित है:
**उत्प्रेरकों की पुनरावृत्ति मात्रा = कार्बन जलने की दर (किग्रा/घंटा) / [कार्बन जलने की दर]**
**कार्बन जलने की दर की गणना विधि:**
① नाइट्रोजन-संतुलन सिद्धांत के आधार पर कार्बन जलने की दर निकाली जाती है:
**कार्बन जलने की दर = पुनर्उपयोग की गई हवा की मात्रा × 79% / (धुएँ की मात्रा × (1 – CO₂% – CO% – O₂%))**
(इकाई: मीटर³/घंटा)
अर्थात्, **धुएँ की मात्रा = (पुनर्उपयोग की गई हवा की मात्रा × 79%) / (1 – CO₂% – CO% – O₂%)**
**कार्बन जलने की दर = 12/22.4 × धुएँ की मात्रा × (CO₂% + CO%)** (किग्रा/घंटा)
जहाँ,
12 – कार्बन परमाणु का भार है,
22.4 (मीटर³) – मानक परिस्थितियों में 1 मोल धुएँ का आयतन है। चूँकि कोक के दहन से CO एवं CO2 उत्पन्न होते हैं, इसलिए धुएँ में मौजूद CO एवं CO2 अणुओं की कुल संख्या, कोक में मौजूद ज्वलनशील कार्बन अणुओं की संख्या के बराबर होती है (यह मानकर कि कोई ज्वलनशील तेल उपयोग में नहीं आ रहा है)। ②रीजेनरेटर में प्रवेश करने वाली कुल मुख्य हवा की मात्रा के आधार पर ही कोक का उत्पादन मापा जा सकता है। कुल मुख्य हवा की मात्रा A (मीटर³/घंटा) के आधार पर, कोक के उत्पादन की मात्रा (किलोग्राम/घंटा) का अनुमान लगाया जा सकता है। अनुभवजन्य आंकड़ों के अनुसार, 1 किलोग्राम कोक जलाने हेतु 10 मीटर³ हवा की आवश्यकता होती है। ∴ कोक उत्पादन = A/10
जहाँ, A = कुल मुख्य वायु प्रवाह (मीटर³/घंटा); यह मान मुख्य वायु पंप के निकास बिंदु पर स्थित फ्लो मीटर से प्राप्त होता है। इस मान में मुख्य वायु पंप के निकास बिंदु पर का तापमान एवं दबाव, तथा डिज़ाइन किए गए तापमान/दबाव को ध्यान में रखकर सुधार किया जाता है।
A = Q_मीटर × (मीटर³/घंटा)
जहाँ, Q_मीटर, मुख्य वायु पंप के प्रवेश बिंदु पर स्थित फ्लो मीटर या निकास बिंदु पर स्थित फ्लो मीटर से प्राप्त मान है। मान लीजिए, T को डिज़ाइन तापमान K के रूप में ल ； वास्तविक तापमान, K में। ； P_वास्तविक, अर्थात् वास्तविक दबाव। ； मान लीजिए कि, डिज़ाइन दबाव हेतु H/C अनुपात की गणना H/C = CO₂/CO के आधार पर की जाती है। कोक निर्माण की दर = कोक उत्पादन/((1/H/C)) (किग्रा/घंटा)।
3. स्लाइड वाल्व विधि: ΔP = 7.65×10⁻⁷×G²/((ρA)²) से, परिसंचरण मात्रा G (टन/घंटा) की गणना की जा सकती है। जहाँ,
P – स्लाइड वाल्व पर लगने वाला दबाव, इकाई: किग्रा/सेमी²
ρ – स्लाइड वाल्व के ऊपरी हिस्से में मौजूद तरल का घनत्व, इकाई: किग्रा/मी³
A – स्लाइड वाल्व का प्रवाह क्षेत्रफल, इकाई: मी²
1. ऊष्मा-संतुलन विधि
2. कार्बन-संतुलन विधि
चूँकि पुनर्उपयोग किए गए एवं नए उत्प्रेरकों में कार्बन की मात्रा में बहुत अंतर नहीं होता, इसलिए कार्बन-सामग्री संबंधी विश्लेषण अत्यंत सटीक होना आवश्यक है। थोड़ी सी त्रुटि या नमूना लेने में हुई गलती से गणना परिणामों में बड़े बदलाव हो सकते हैं। गणना विधि निम्नलिखित है:
**उत्प्रेरकों की पुनरावृत्ति मात्रा = कार्बन जलने की दर (किग्रा/घंटा) / [कार्बन जलने की दर]**
**कार्बन जलने की दर की गणना विधि:**
① नाइट्रोजन-संतुलन सिद्धांत के आधार पर कार्बन जलने की दर निकाली जाती है:
**कार्बन जलने की दर = पुनर्उपयोग की गई हवा की मात्रा × 79% / (धुएँ की मात्रा × (1 – CO₂% – CO% – O₂%))**
(इकाई: मीटर³/घंटा)
अर्थात्, **धुएँ की मात्रा = (पुनर्उपयोग की गई हवा की मात्रा × 79%) / (1 – CO₂% – CO% – O₂%)**
**कार्बन जलने की दर = 12/22.4 × धुएँ की मात्रा × (CO₂% + CO%)** (किग्रा/घंटा)
जहाँ,
12 – कार्बन परमाणु का भार है,
22.4 (मीटर³) – मानक परिस्थितियों में 1 मोल धुएँ का आयतन है। चूँकि कोक के दहन से CO एवं CO2 उत्पन्न होते हैं, इसलिए धुएँ में मौजूद CO एवं CO2 अणुओं की कुल संख्या, कोक में मौजूद ज्वलनशील कार्बन अणुओं की संख्या के बराबर होती है (यह मानकर कि कोई ज्वलनशील तेल उपयोग में नहीं आ रहा है)। ②रीजेनरेटर में प्रवेश करने वाली कुल मुख्य हवा की मात्रा के आधार पर ही कोक का उत्पादन मापा जा सकता है। कुल मुख्य हवा की मात्रा A (मीटर³/घंटा) के आधार पर, कोक के उत्पादन की मात्रा (किलोग्राम/घंटा) का अनुमान लगाया जा सकता है। अनुभवजन्य आंकड़ों के अनुसार, 1 किलोग्राम कोक जलाने हेतु 10 मीटर³ हवा की आवश्यकता होती है। ∴ कोक उत्पादन = A/10
जहाँ, A = कुल मुख्य वायु प्रवाह (मीटर³/घंटा); यह मान मुख्य वायु पंप के निकास बिंदु पर स्थित फ्लो मीटर से प्राप्त होता है। इस मान में मुख्य वायु पंप के निकास बिंदु पर का तापमान एवं दबाव, तथा डिज़ाइन किए गए तापमान/दबाव को ध्यान में रखकर सुधार किया जाता है।
A = Q_मीटर × (मीटर³/घंटा)
जहाँ, Q_मीटर, मुख्य वायु पंप के प्रवेश बिंदु पर स्थित फ्लो मीटर या निकास बिंदु पर स्थित फ्लो मीटर से प्राप्त मान है। मान लीजिए, T को डिज़ाइन तापमान K के रूप में ल ； वास्तविक तापमान, K में। ； P_वास्तविक, अर्थात् वास्तविक दबाव। ； मान लीजिए कि, डिज़ाइन दबाव हेतु H/C अनुपात की गणना H/C = CO₂/CO के आधार पर की जाती है। कोक निर्माण की दर = कोक उत्पादन/((1/H/C)) (किग्रा/घंटा)।
3. स्लाइड वाल्व विधि: ΔP = 7.65×10⁻⁷×G²/((ρA)²) से, परिसंचरण मात्रा G (टन/घंटा) की गणना की जा सकती है। जहाँ,
P – स्लाइड वाल्व पर लगने वाला दबाव, इकाई: किग्रा/सेमी²
ρ – स्लाइड वाल्व के ऊपरी हिस्से में मौजूद तरल का घनत्व, इकाई: किग्रा/मी³
A – स्लाइड वाल्व का प्रवाह क्षेत्रफल, इकाई: मी²
यह, रीजेनरेटर एवं रिएक्टर के बीच चक्रित होने वाले उत्प्रेरक की मात्रा को दर्शाता है। उत्प्रेरक का चक्रीय प्रवाह = कार्बन जलने की दर (किग्रा/घंटा) / { – }
उत्प्रेरक का, प्रति घंटे, री-वाल्व के माध्यम से होने वाला प्रवाह।
चक्रीय मात्रा, कैटलिस्ट के दो उपकरणों के बीच होने वाले प्रवाह की मात्रा है; इसकी इकाई टन/घंटा है।
प्रति घंटे रीजेनरेटर से रिएक्टर में आने वाली उत्प्रेरक की मात्रा को ही उत्प्रेरक परिसंचरण मात्रा कहा जाता है।
प्रति घंटे रिएक्टर में जाने वाली उत्प्रेरक मात्रा एवं कच्चे माल की मात्रा का अनुपात