পেট্রোলিয়াম প্রসেসিং রিঅ্যাক্টর কী: রিফাইনারি ডিউটি, ইন্টারনালস এবং অপারেটিং এনভেলপ
মূল প্রশ্নের উত্তর: পেট্রোলিয়াম প্রসেসিং রিঅ্যাক্টর কী? একটি পেট্রোলিয়াম প্রসেসিং রিঅ্যাক্টর হল একটি পুরু-প্রাচীরযুক্ত চাপযুক্ত পাত্র যা একটি কঠিন অনুঘটক বিছানা ধারণ করে যার মধ্য দিয়ে একটি রিফাইনারি স্ট্রিম নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা এবং চাপে প্রবাহিত হয় যাতে এটি রূপান্তরিত বা বিশুদ্ধ হয়। এটি ফ্র্যাকশনেশনের পরে এবং পণ্য ট্রিটিংয়ের আগে বসে, এবং রিফাইনারিতে সাধারণত পাঁচ থেকে পনেরোটি থাকে। হাইড্রোট্রিটারগুলি সালফার, নাইট্রোজেন এবং ধাতু অপসারণের জন্য 300-400°C এবং 30-100 বার চাপে চলে। হাইড্রোক্র্যাকারগুলি গ্যাস তেলকে ডিস্টিলেটে রূপান্তর করার জন্য 350-450°C এবং 100-200 বার চাপে চলে। ক্যাটালিটিক রিফর্মারগুলি অক্টেন বাড়ানোর জন্য 480-525°C এবং 5-35 বার চাপে চলে। একটি এফসিসি রাইজার 500-540°C তাপমাত্রায় অনুঘটক অবিরাম সঞ্চালিত করে। অনুঘটকের জীবনকাল ক্র্যাকিংয়ে কয়েক সেকেন্ড থেকে হাইড্রোট্রিটিংয়ে পাঁচ বছর পর্যন্ত হয়, এবং পুরো যান্ত্রিক নকশা, ইনলেট ডিস্ট্রিবিউটর থেকে আউটলেট কালেক্টর পর্যন্ত, সেই অনুঘটককে সহজলভ্য, সমানভাবে ভেজা এবং পুরো চক্র জুড়ে তাপীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত করার জন্য বিদ্যমান।
একটি রিফাইনারি হল পৃথকীকরণ এবং রূপান্তর ধাপের একটি ক্রম, এবং প্রতিটি রিঅ্যাক্টর সেই ক্রমে একটি নির্দিষ্ট অবস্থান দখল করে:
পাত্রের শেল মনোযোগ আকর্ষণ করে, তবে ইন্টারনালস এবং মেটালার্জি নির্ধারণ করে ইউনিটটি আসলে কতক্ষণ চলে:
|
রিঅ্যাক্টর ডিউটি |
অপারেটিং উইন্ডো |
অনুঘটক |
প্রভাবশালী ডিজাইন সীমাবদ্ধতা |
|
ন্যাপথা / ডিজেল হাইড্রোট্রিটার |
300-400°C, 30-100 বার |
কো-মো বা নি-মো অ্যালুমিনার উপর |
হাইড্রোজেন আংশিক চাপ, স্কেল থেকে চাপ ড্রপ |
|
হাইড্রোক্র্যাকার |
350-450°C, 100-200 বার |
নি-মো বা নি-ডব্লিউ জিওলাইট সহ |
কোয়েঞ্চ দ্বারা এক্সোথার্ম নিয়ন্ত্রণ, হাইড্রোজেন অ্যাটাক মেটালার্জি |
|
ক্যাটালিটিক রিফর্মার |
480-525°C, 5-35 বার |
প্ল্যাটিনাম-রেনিয়াম ক্লোরাইডেড অ্যালুমিনার উপর |
এন্ডোথার্মিক রিহিট, ক্লোরাইড এবং জল ভারসাম্য |
|
এফসিসি রাইজার এবং রিজেনারেটর |
500-540°C রিঅ্যাক্টর, 650-730°C রিজেনারেটর |
জিওলাইট, সঞ্চালিত |
অনুঘটক দ্বারা ক্ষয়, রিফ্র্যাক্টরি অখণ্ডতা, সাইক্লোন |
প্রশ্ন: একটি পেট্রোলিয়াম প্রসেসিং রিঅ্যাক্টর এবং একটি সাধারণ চাপযুক্ত পাত্রের মধ্যে পার্থক্য কী?
উত্তর: আইনত এবং যান্ত্রিকভাবে একটি রিঅ্যাক্টর একটি চাপযুক্ত পাত্র, যা ASME VIII ডিভিশন 1 বা ডিভিশন 2 অনুযায়ী নির্মিত এবং সেই অনুযায়ী স্ট্যাম্প করা হয়। তবে, কার্যকরীভাবে, একটি রিঅ্যাক্টরে একটি রাসায়নিকভাবে সক্রিয় ইনভেন্টরি থাকে যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়। একটি সেপারেটর বা একটি ড্রাম স্থির অবস্থায় একটি স্থির ইনভেন্টরি ধারণ করে, যখন একটি রিঅ্যাক্টর একটি অনুঘটক ধারণ করে যার কার্যকলাপ হ্রাস পায়, তাপ উৎপন্ন করে এবং চক্র জুড়ে একটি ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা প্রোফাইল তৈরি করে। এই পার্থক্য সবকিছু চালিত করে: সাধারণ নোজলের পরিবর্তে অভ্যন্তরীণ ডিস্ট্রিবিউটর এবং কালেক্টর, একটির পরিবর্তে কয়েকটি রেডিয়াল অবস্থানে একাধিক থার্মোকাপল, বিছানার মধ্যে ঠান্ডা তরল ইনজেক্ট করে এমন একটি কোয়েঞ্চ সিস্টেম, হাইড্রোজেন অ্যাটাকের জন্য API 941 নেলসন কার্ভের বিরুদ্ধে নির্বাচিত একটি মেটালার্জি, কেবল চাপের পরিবর্তে, এবং একটি অপারেটিং এনভেলপ যার মধ্যে একটি ন্যূনতম চাপযুক্ত তাপমাত্রা অন্তর্ভুক্ত থাকে যার নিচে পাত্রে চাপ দেওয়া যাবে না। পরিদর্শন ব্যবধান এবং অবশিষ্ট জীবন মূল্যায়ন সেই অনুযায়ী আরও বেশি চাহিদাযুক্ত।
প্রশ্ন: একটি রিফাইনারি রিঅ্যাক্টর অনুঘটক কতক্ষণ স্থায়ী হয়?
উত্তর: এটি সম্পূর্ণরূপে ডিউটির উপর নির্ভর করে। ফ্লুইড ক্যাটালিটিক ক্র্যাকিং অনুঘটক সেকেন্ডের মধ্যে কোক দ্বারা নিষ্ক্রিয় হয়ে যায় এবং একটি রিজেনারেটরের মাধ্যমে অবিরাম সঞ্চালিত হয়, তাই এর ইনভেন্টরি প্রতিদিন সংযোজনের মাধ্যমে বজায় রাখা হয়, প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে নয়; মোট ইনভেন্টরি সপ্তাহে থেকে মাসে পরিবর্তিত হয়। হাইড্রোট্রিটিং অনুঘটক এক থেকে পাঁচ বছর স্থায়ী হয়, একটি ন্যাপথা হাইড্রোট্রিটার সাধারণত 3-6 বছর এবং একটি ডিজেল হাইড্রোট্রিটার 1-3 বছর ফিডের শেষ বিন্দু এবং তীব্রতার উপর নির্ভর করে। হাইড্রোক্র্যাকিং অনুঘটক 2-5 বছর চলে। ইবুলিয়েটেড বেড সহ অবশিষ্টাংশ হাইড্রোপ্রসেসিং প্রতিদিন ইনভেন্টরির 0.5-2% প্রতিস্থাপন করে ঠিক কারণ অনুঘটকের জীবনকাল এত কম। ক্যাটালিটিক রিফর্মিং অনুঘটক সেমি-রিজেনারেটিভ সার্ভিসে 6-24 মাস এবং অবিরাম রিজেনারেশন ইউনিটগুলিতে কার্যকরভাবে অনির্দিষ্টকালের জন্য চলে যেখানে সঞ্চালন অবিরাম থাকে। রানের শেষ সর্বোচ্চ বিছানা তাপমাত্রা, বিছানার উপর চাপ ড্রপ, বা পণ্য স্পেসিফিকেশন দ্বারা নির্ধারিত হয়।
প্রশ্ন: অকাল রিঅ্যাক্টর শাটডাউনের সবচেয়ে সাধারণ কারণ কী?
উত্তর: হাইড্রোপ্রসেসিংয়ে চাপ ড্রপ বিল্ড-আপ হল প্রধান কারণ, এবং এটি প্রায় সবসময় প্রথম বিছানার শীর্ষে শুরু হয়। ফিড লাইন থেকে মরিচা এবং স্কেল, আপস্ট্রিম ক্ষয় থেকে আয়রন সালফাইড, একটি ফার্নেস থেকে কোক, এবং অবশিষ্টাংশ সার্ভিসে অ্যাসফাল্টিন এবং স্থগিত কঠিন পদার্থ সবই ভয়েড স্পেসে সংগ্রহ করে, এবং যেহেতু চাপ ড্রপ ভয়েড ভগ্নাংশের বর্গের বিপরীতভাবে স্কেল করে, তাই সামান্য পরিমাণে জমা হওয়া একটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ বৃদ্ধি ঘটায়। দ্বিতীয় কারণ হল একটি তাপমাত্রা সীমা: একটি ফ্লো ম্যালডিস্ট্রিবিউশন বা একটি নোংরা ডিস্ট্রিবিউটর একটি রেডিয়াল তাপমাত্রা স্প্রেড তৈরি করে, গরম চ্যানেল স্থানীয়ভাবে নিষ্ক্রিয়তাকে ত্বরান্বিত করে, এবং গড় অনুঘটক শেষ হওয়ার আগে সর্বোচ্চ বিছানা তাপমাত্রা পৌঁছে যায়। উভয়ই ফিড ফিল্টারেশন, একটি সঠিকভাবে ডিজাইন করা স্কেল ট্র্যাপ এবং গ্রেডেড বেড, থার্মাল শক এড়াতে সতর্ক স্টার্ট-আপ যা অনুঘটক স্পল করে, এবং বাল্ক তাপমাত্রার জন্য অপেক্ষা করার পরিবর্তে একটি প্রাথমিক সতর্কতা হিসাবে রেডিয়াল স্প্রেড পর্যবেক্ষণ করে সমাধান করা হয়।
প্রশ্ন: হাইড্রোপ্রসেসিং রিঅ্যাক্টরগুলির জন্য কোন মেটালার্জি ব্যবহার করা হয় এবং কেন?
উত্তর: স্ট্যান্ডার্ড হল 2.25Cr-1Mo বা 3Cr-1Mo লো অ্যালয় স্টিল একটি অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল ওয়েল্ড ওভারলে সহ। বেস মেটাল API 941 নেলসন কার্ভের বিরুদ্ধে নির্বাচিত হয়, যা হাইড্রোজেন আংশিক চাপ এবং তাপমাত্রার সংমিশ্রণগুলি সংজ্ঞায়িত করে যেখানে পারমাণবিক হাইড্রোজেন স্টিলের কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে মিথেন তৈরি করে, যা ইন্টারগ্রানুলার ফিসারিং এবং ডিকার্বুরাইজেশন সৃষ্টি করে যা উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন অ্যাটাক নামে পরিচিত; ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম যোগ করলে স্থিতিশীল কার্বাইড তৈরি হয় এবং সীমা বৃদ্ধি পায়। 1980 এর দশক থেকে, 3Cr-1Mo ভ্যানাডিয়াম সহ, বা 2.25Cr-1Mo-0.25V, গুরুতর হাইড্রোক্র্যাকিংয়ের জন্য গৃহীত হয়েছে কারণ এটি উচ্চতর তাপমাত্রা অনুমতি দেয় এবং টেম্পার এমব্রিটলমেন্টের বিরুদ্ধে ভাল প্রতিরোধ ক্ষমতা দেয়। স্টেইনলেস ওভারলে, সাধারণত প্রথম স্তর হিসাবে 309L এবং তারপরে 347 বা 308L, হাইড্রোজেন সালফাইড দ্বারা ক্ষয় প্রতিরোধ করে এবং আয়রন স্কেল গঠন থেকে রক্ষা করে যা অন্যথায় বিছানা প্লাগ করবে। সবচেয়ে গরম বিভাগে, এবং উচ্চ-চাপ বিভাজকগুলিতে যেখানে অ্যামোনিয়াম বাইসালফাইড এবং অ্যামোনিয়াম হাইড্রোসালফাইড ঘনীভূত হয়, অ্যালয় 825 ক্ল্যাডিং বা সলিড ইনকোনেল ইন্টারনাল ব্যবহার করা হয়।