【سوال و جواب، سوال نمبر 164】 2016.10.01
Thread Content
【سوال و جواب، سوال نمبر 164】 2016.10.01: سسٹم میں CO اور CO2 کے ذرائع کون سے ہیں؟ ہائڈروجنیشن کریکنگ کیٹالسٹس کے لئے بڑے خطرات کیا ہیں؟ جواب دینے کے بعد حل کے نمونے دکھائے جائیں گے، صرف اہم نکات کے جوابات دینے سے ہی نمبر ملیں گے۔ جواب: یہ بنیادی طور پر باہر سے حاصل کیا جاتا ہے، یعنی نیا ہائڈروجن۔ CO اور CO2، اعلی درجہ حرارت اور دباؤ والے کیٹالسٹ کی مدد سے میتھین میں تبدیل ہو جاتے ہیں، اور اس عمل میں حرارت پیدا ہوتی ہے۔ زیادہ حرارت کی وجہ سے کیٹالسٹ کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔
نیا ہائڈروجن شامل کیا گیا۔ بنیادی طور پر، میتھینیکیشن کے عمل سے حرارت پیدا ہوتی ہے، جس کی وجہ سے کیٹالسٹ میں جمود پیدا ہو جاتا ہے۔
ہائیڈروجن، اس کا بنیادی ماخذ ہے! یہ بنیادی طور پر غیرفعال گیسیں ہیں؛ ان کی زیادہ مقدار سے ہائڈروجن کا دباؤ کم ہو جاتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ، ہائڈروجن کے ساتھ ردِعمل کے ذریعے میتھین تشکیل دیتا ہے۔ یہ ردِعمل حرارت پیدا کرنے والا ہے، اور اس کی وجہ سے ری ایکٹر کا درجہ حرارت بڑھ سکتا ہے!
یہ کیٹالسٹ کو زہریلا بنا دیتا ہے، اور اس سے انتہائی زہریلے مواد پیدا ہوتے ہیں۔
سرکولیٹنگ ہائڈروجن میں ناخالصیاں موجود ہوتی ہیں؛ کیٹالسٹ کے جمنے سے پیدا ہونے والے C اور پانی کے درمیان ردِعمل سے، نیز خام مواد کے ٹوٹنے سے بھی یہ مادہ پیدا ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر یہ عمل میتھینیشن کے ذریعے ہوتا ہے، جس سے بہت زیادہ حرارت پیدا ہوتی ہے، جس کی وجہ سے کیٹالسٹ کی سطح کا درجہ حرارت بہت بڑھ جاتا ہے۔
جلنا، ردِعمل； خطرہ یہ ہے کہ آگ لگنے یا دھماکے کا امکان موجود ہے۔
یہ بیرونی ذرائع سے حاصل ہونے والا اضافی مواد ہے، یعنی نیا ہائڈروجن۔ CO اور CO2، اعلی درجہ حرارت اور دباؤ والے کیٹالسٹ کی مدد سے میتھین میں تبدیل ہو جاتے ہیں، اور اس عمل میں حرارت پیدا ہوتی ہے۔ زیادہ حرارت کی وجہ سے کیٹالسٹ کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔
کیٹالسٹ کے سرگرم مرکزوں پر قبضہ کرکے، ردِعمل کی سرگرمی کو کم کیا جاتا ہے۔ کاربونیلائزیشن کی ردِعمل سے بہت زیادہ حرارت پیدا ہوتی ہے، جس کی وجہ سے درجہ حرارت بہ
①ہائڈروجن کو ردِعمل کے نظام میں لانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔； ②خام مواد میں موجود پانی اور کیٹالسٹ کی سطح پر موجود کاربن، آکسیجن کے ردِعمل سے کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کرتے ہیں (جب خام مواد میں پانی کی مقدار بہت کم ہوتی ہے، تو یہ ردِعمل تقریباً نہیں ہوتا)۔ ； ③خام مواد کے ٹینکوں میں موجود تحفظی گیس میں کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ شامل ہوتے ہیں، جو تیل میں حل ہوکر ردِعمل کے نظام میں داخل ہو جاتے ہیں۔ ； ④خام تیل میں کوکنگ ویکس آئل ملا دیا جاتا ہے؛ کوکنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ، کوکنگ ویکس آئل میں حل ہو جاتی ہیں، اور پھر یہ کوکنگ ویکس آئل کے ساتھ ہی ردِعمل کے نظام میں داخل ہو جاتی ہیں۔ اس کے چند اثرات یہ ہیں: ① کاربن ڈائی آکسائیڈ، ہائڈروجن کے ساتھ مل کر کاربن مونو آکسائیڈ بن جاتا ہے۔ یہ ردِعمل ایک حرارت جذب کرنے والا ردِعمل ہے؛ ہائڈروجن کی موجودگی میں یہ ردِعمل مثبت سمت میں آگے بڑھتا ہے، جس کی وجہ سے چکر دینے والے ہائڈروجن میں کاربن مونو آکسائیڈ کی کثافت، کاربن ڈائی آکسائیڈ کی کثافت سے زیادہ ہو جاتی ہے۔ ②نکل یا کوبالٹ جیسے کیٹالسٹوں کی مدد سے، کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ، ہائڈروجن کے ساتھ 200℃ سے 350℃ کے درجہ حرارت پر ردِعمل دے کر میتھین تشکیل دیتے ہیں، اور اس عمل میں بہت زیادہ حرارت بھی پیدا ہوتی ہے۔ میتھینیشن ردِعمل سے پیدا ہونے والی حرارت کی وجہ سے ری ایکٹر کے اندر موجود کیٹالسٹ کی تہوں کا درجہ حرارت بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے، جس سے درجہ حرارت کی تقسیم منصفانہ نہیں رہتی، اور اس سے آلے کی کارکردگی خراب ہو جاتی ہے۔ ③کاربن مونو آکسائیڈ، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ہائڈروجن، کیٹالسٹ کے سرگرم مراکز پر ایک دوسرے سے مقابلہ کرتے ہیں؛ جس کی وجہ سے ہائڈروجن شامل کرنے والے سرگرم مراکز کا استعمال متأثر ہوتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ، کیٹالسٹ پر موجود دھاتی عناصر کے ساتھ مل کر زہریلے، بخاراتی خصوصیات رکھنے والے کاربونیل مرکبات تشکیل دے سکتا ہے؛ جس کی وجہ سے کیٹالسٹ خراب ہو جاتا ہے اور اس کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔
سسٹم میں CO اور CO2 کے ذرائع یہ ہیں: ہائڈروجن کی پیداوار کے دوران حاصل ہونے والا ہائڈروجن۔ ہائڈروجنیشن کریکنگ کیٹالسٹس کے لئے سب سے بڑا خطرہ یہ ہے کہ وہ سرکولیٹنگ گیس میں موجود ہائڈروجن کے ساتھ ردِعمل دے کر میتھین پیدا کرتے ہیں، جس سے بہت زیادہ حرارت پیدا ہوتی ہے۔ اگر ان کی مقدار زیادہ ہو تو، یہ کیٹالسٹس کو تباہ کر سکتے ہیں۔
کم درجہ حرارت پر ہائڈروکسی نکل پیدا ہوتا ہے، جو انتہائی زہ
اول، ماخذ: ① ہائڈروجن کی تیاری – ہائڈروجن گیس کو ردِعمل کے نظام میں داخل کیا جاتا ہے۔； ②خام مواد میں موجود پانی اور کیٹالسٹ کی سطح پر موجود کاربن، آکسیجن کے ردِعمل سے کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کرتے ہیں (جب خام مواد میں پانی کی مقدار بہت کم ہوتی ہے، تو یہ ردِعمل تقریباً نہیں ہوتا)۔ ； ③خام مواد کے ٹینکوں میں موجود تحفظی گیس میں کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ شامل ہوتے ہیں، جو تیل میں حل ہوکر ردِعمل کے نظام میں داخل ہو جاتے ہیں۔ ； ④خام تیل میں کوکنگ ویکس آئل ملا دیا جاتا ہے؛ کوکنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ، کوکنگ ویکس آئل میں حل ہو جاتی ہیں، اور پھر یہ کوکنگ ویکس آئل کے ساتھ ہی ردِعمل کے نظام میں داخل ہو جاتی ہیں۔ دوم، کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے نظام پر درج ذیل اثرات ہیں: ① کاربن ڈائی آکسائیڈ، ہائڈروجن کے ساتھ مل کر کاربن مونو آکسائیڈ میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ یہ ردِعمل ایک حرارت جذب کرنے والا ردِعمل ہے؛ ہائڈروجن کی موجودگی میں یہ ردِعمل مثبت سمت میں آگے بڑھتا ہے، جس کی وجہ سے چکر دینے والے ہائڈروجن میں کاربن مونو آکسائیڈ کی کثافت، کاربن ڈائی آکسائیڈ کی کثافت سے زیادہ ہو جاتی ہے۔ ②نکل یا کوبالٹ جیسے کیٹالسٹوں کی مدد سے، کاربن مونو آکسائیڈ اور کاربن ڈائی آکسائیڈ، ہائڈروجن کے ساتھ 200℃ سے 350℃ کے درجہ حرارت پر ردِعمل دے کر میتھین تشکیل دیتے ہیں، اور اس عمل میں بہت زیادہ حرارت بھی پیدا ہوتی ہے۔ میتھینیشن ردِعمل سے پیدا ہونے والی حرارت کی وجہ سے ری ایکٹر کے اندر موجود کیٹالسٹ کی تہوں کا درجہ حرارت بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے، جس سے درجہ حرارت کی تقسیم منصفانہ نہیں رہتی، اور اس سے آلے کی کارکردگی خراب ہو جاتی ہے۔ ③کاربن مونو آکسائیڈ، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ہائڈروجن، کیٹالسٹ کے سرگرم مراکز پر ایک دوسرے سے مقابلہ کرتے ہیں؛ جس کی وجہ سے ہائڈروجن شامل کرنے والے سرگرم مراکز کا استعمال متأثر ہوتا ہے۔ کاربن مونو آکسائیڈ، کیٹالسٹ پر موجود دھاتی عناصر کے ساتھ مل کر زہریلے، بخاراتی خصوصیات رکھنے والے کاربونیل مرکبات تشکیل دے سکتا ہے؛ جس کی وجہ سے کیٹالسٹ خراب ہو جاتا ہے اور اس کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔
ہائیڈروجن میں تھوڑی مقدار میں CO موجود ہوتا ہے۔ کاربونیل نکل زہریلے اثرات
یہ بنیادی طور پر باہر سے حاصل کیا جاتا ہے، یعنی نیا ہائڈروجن۔ CO اور CO2، اعلی درجہ حرارت اور دباؤ والے کیٹالسٹ کی مدد سے میتھین میں تبدیل ہو جاتے ہیں، اور اس عمل میں حرارت پیدا ہوتی ہے۔ زیادہ حرارت کی وجہ سے کیٹالسٹ کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔