অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ চুল্লি: ডিস্যাল্টার, হাইড্রোট্রিটার এবং এফসিসি প্রি-ট্রিটমেন্ট ডিজাইন

অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ চুল্লি: ডিস্যাল্টার, হাইড্রোট্রিটার এবং এফসিসি প্রি-ট্রিটমেন্ট ডিজাইন

অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ চুল্লি কী?অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ চুল্লি হল একটি শোধনাগারের একটি পাত্র যেখানে অপরিশোধিত তেল বা এর অংশগুলি আপগ্রেড করার আগে বা চলাকালীন রাসায়নিকভাবে রূপান্তরিত হয় এবং এটি চারটি গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্টে দেখা যায়: বৈদ্যুতিক ডিস্যাল্টার, যা ১২০-১৫০°C তাপমাত্রায় লবণ এবং জল অপসারণ করে; হাইড্রোট্রিটার, যা ৩০০-৪৫০°C এবং ৩০-১৫০ বার চাপে তেলকে হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে সালফার, নাইট্রোজেন এবং ধাতু অপসারণ করে, ৯০-৯৯% ডিসালফারাইজেশন অর্জন করে; ফ্লুইড ক্যাটালিটিক ক্র্যাকিং ফিড প্রি-ট্রিটার, যা ক্যাট ক্র্যাকারকে ধাতু এবং কোক থেকে রক্ষা করে; এবং কোকিং বা রেসিডিউ হাইড্রোকনভার্সন, যা ব্যারেলের নীচের অংশকে ৪৮০-৫৪০°C তাপমাত্রায় রূপান্তরিত করে। প্রধান প্রকৌশলগত চ্যালেঞ্জগুলি হল অ্যাসফাল্টিন এবং লবণের কারণে ফাউলিং, হাইড্রোট্রিটারে উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন আক্রমণ এবং পাত্রের ভিতরে কোকিং, তাই চুল্লিগুলি API ৯৪১ অনুযায়ী Cr-Mo ইস্পাত দিয়ে তৈরি এবং নির্দিষ্ট আক্রমণ প্রতিরোধ করার জন্য আস্তরণযুক্ত বা ডিজাইন করা হয়, কারণ একটি শোধনাগার চুল্লির ব্যর্থতা নিরাপত্তা এবং থ্রুপুট উভয়ের জন্যই বিপর্যয়কর।

১. শোধনাগার চুল্লির কাজ এবং তাদের রসায়ন

প্রতিটি কাজ একটি ডাউনস্ট্রিম ইউনিটকে রক্ষা করে বা একটি অংশকে আপগ্রেড করে:

• সামনের প্রান্তে বৈদ্যুতিক ডিস্যাল্টিং:অন্যান্য সবকিছুর আগে, অপরিশোধিত তেলকে ডিস্যাল্ট করা হয় ক্লোরাইড লবণ এবং স্থগিত জল অপসারণের জন্য যা অন্যথায় ডিস্টিলেশন কলাম এবং চুল্লিগুলিকে ক্ষয় করবে এবং ফাউল করবে। অপরিশোধিত তেলকে ৪-১০% ধোয়া জল দিয়ে মেশানো হয়, ১২০-১৫০°C তাপমাত্রায় গরম করা হয় যাতে লবণের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পায় এবং সান্দ্রতা কমে, এবং একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে চালিত করা হয় যা জলের ফোঁটাগুলিকে একত্রিত করে যাতে সেগুলি থিতিয়ে পড়ে। ডিস্যাল্টার পাত্রটি একটি বড়, কম-চাপের অনুভূমিক ড্রাম এবং এর নির্ভরযোগ্যতা গুরুত্বপূর্ণ কারণ প্রতিটি ডাউনস্ট্রিম ইউনিট এর লবণ এবং জল উত্তরাধিকার সূত্রে পায়; একটি দুর্বল ডিস্যাল্টার মানে ওভারহেড সিস্টেমে ক্লোরাইড ক্ষয় এবং চুল্লিতে কোক গঠন। যদিও রাসায়নিকভাবে সহজ, এটি ট্রেনটির প্রথম চুল্লি এবং শোধনাগারের নির্ভরযোগ্যতার ভিত্তি, এবং এর জলের গুণমান এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র অপরিশোধিত তেলের নির্দিষ্ট লবণ এবং ইমালসন আচরণের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• হাইড্রোট্রিটিং এবং হাইড্রোডিসালফারাইজেশন:হাইড্রোট্রিটার হল আধুনিক পরিশোধনের মূল চালিকাশক্তি, যা একটি অনুঘটকের উপর ৩০০-৪৫০°C এবং ৩০-১৫০ বার চাপে তেলকে হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে সালফার, নাইট্রোজেন, ধাতু এবং অক্সিজেন অপসারণ করে এবং ওলেফিনগুলিকে সম্পৃক্ত করে, পণ্যের স্পেসিফিকেশন পূরণের জন্য ৯০-৯৯% ডিসালফারাইজেশন অর্জন করে। চুল্লিটি একটি পুরু-প্রাচীরযুক্ত উচ্চ-চাপের পাত্র যার একটি স্থির অনুঘটক বিছানা রয়েছে, যা একটি আংশিক চাপ সহ হাইড্রোজেন দ্বারা খাওয়ানো হয় যা বিক্রিয়ার হার এবং ক্ষয়ের ঝুঁকি উভয়ই নির্ধারণ করে এবং এটি গ্যাস-তরল প্রবাহকে সমানভাবে বিতরণ করতে হবে যাতে কোনও চ্যানেল অতিরিক্ত গরম না হয়। এর রসায়ন নকশার জন্য নিরীহ কিন্তু উপকরণের জন্য নির্মম, কারণ উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ হাইড্রোজেন আংশিক চাপের সংমিশ্রণ উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন আক্রমণ এবং হাইড্রোজেন ভঙ্গুরতাকে আমন্ত্রণ জানায় এবং ফিডের ধাতু এবং কোক ধীরে ধীরে ১-৫ বছরের জীবনকালে অনুঘটককে নিষ্ক্রিয় করে। হাইড্রোট্রিটার হল কেন শোধনাগারগুলি কম-সালফার জ্বালানী বিক্রি করতে পারে।
• এফসিসি ফিড প্রি-ট্রিটমেন্ট এবং বটম-অফ-ব্যারেল কনভার্সন:ফ্লুইড ক্যাটালিটিক ক্র্যাকিং হল শোধনাগারের প্রধান গ্যাসোলিন এবং ওলেফিন উৎপাদক, কিন্তু এর অনুঘটক ধাতু, নিকেল এবং ভ্যানাডিয়াম দ্বারা এবং রেসিডের কোক পূর্বসূরীদের দ্বারা বিষাক্ত হয়। এফসিসি ইউনিটের আগে একটি হাইড্রোট্রিটার এগুলি অপসারণ করে, ক্যাট ক্র্যাকারকে রক্ষা করে এবং এর ফলন বাড়ায়, এই কারণেই এফসিসি প্রি-ট্রিট প্রায়শই প্ল্যান্টের বৃহত্তম হাইড্রোট্রিটার হয়। সবচেয়ে ভারী অংশগুলির জন্য, ৪৮০-৫৪০°C তাপমাত্রায় কোকিং বা রেসিডিউ হাইড্রোকনভার্সন দীর্ঘ, নোংরা অণুগুলিকে হালকা পণ্যে ভেঙে দেয়; কোকিং একটি কোক ড্রাম ব্যবহার করে যা ভরে যায় এবং ডিকোক করা হয়, যখন রেসিডিউ হাইড্রোকনভার্সন হাইড্রোজেন এর অধীনে একটি ইবুলেটেড বা স্থির বিছানা ব্যবহার করে। এগুলি সবচেয়ে গুরুতর কাজ, সর্বোচ্চ তাপমাত্রা, সবচেয়ে নোংরা ফিড, সবচেয়ে বেশি ফাউলিং, এবং এগুলি নির্ধারণ করে যে ব্যারেলের কতটা কোক জ্বালানীর পরিবর্তে বিক্রয়যোগ্য পণ্য হয়ে ওঠে।

২. উপকরণ, ফাউলিং এবং নির্ভরযোগ্যতা

শোধনাগার চুল্লিগুলি প্রক্রিয়াকরণের সবচেয়ে কঠোর সেবায় বাস করে, তাই তারা ব্যর্থতার মোডগুলির চারপাশে নির্মিত:

• উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন এবং Cr-Mo ইস্পাত:হাইড্রোট্রিটিং এবং হাইড্রোকনভার্সনে চুল্লির প্রাচীর একই সাথে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ হাইড্রোজেন আংশিক চাপ দেখে, যা উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন আক্রমণ ঘটায়, যেখানে হাইড্রোজেন ইস্পাতে প্রবেশ করে, শস্যের সীমানায় কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে এবং ফোলাভাব এবং শক্তির স্থায়ী ক্ষতি ঘটায়। প্রতিরক্ষা হল উপকরণের রসায়ন: কম-সংকর ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম ইস্পাত, ১.২৫Cr-০.৫Mo থেকে ২.২৫Cr-১Mo এবং তার উপরে, API ৯৪১ (নেলসন কার্ভ) এর বিরুদ্ধে যোগ্য, প্রায়শই অভ্যন্তরীণ স্টেইনলেস ক্ল্যাডিং সহ যাতে হাইড্রোজেন-মুখী পৃষ্ঠটি অস্টেনিটিক হয়। পাত্রটি টেম্পার এমব্রিটলমেন্ট এড়াতে পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটেড এবং স্টেপ-কুলডও করা হয়। একটি হাইড্রোট্রিটার চুল্লি তাই একটি অত্যন্ত প্রকৌশলী চাপ পাত্র যার উপকরণের পছন্দ হাইড্রোজেন আংশিক চাপ এবং তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়, তেল দ্বারা নয়, এবং HTHA এর বিরুদ্ধে এর যোগ্যতা নকশার একটি বাধ্যতামূলক অংশ।
• ফাউলিং, কোক এবং অভ্যন্তরীণ সুরক্ষা:অপরিশোধিত তেল নোংরা, এবং অবশিষ্টাংশগুলি সবচেয়ে নোংরা, তাই ফাউলিং এবং কোকিং ধ্রুবক হুমকি। লবণ এবং পলল হিটার টিউব এবং ট্রেগুলিতে জমা হয়, অ্যাসফাল্টিনগুলি অধঃক্ষিপ্ত হয় এবং চুল্লি বা চুল্লিকে কোক করে, এবং ধাতুগুলি অনুঘটকের উপর প্লেট করে। চুল্লি এবং এর অভ্যন্তরীণ অংশগুলি প্রতিরোধ এবং পরিষ্কার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে: ডিস্ট্রিবিউটর প্লেট যা খোলা থাকে, অনুঘটক পরিবর্তনের জন্য বিচ্ছিন্নযোগ্য অভ্যন্তরীণ অংশ, এবং রিফ্র্যাক্টরি বা ক্ষয়-প্রতিরোধী আস্তরণ যেখানে প্রবাহ ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম বা খুব গরম। কোকিং চুল্লিগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে কোক পরিচালনা করে, একটি ড্রাম ভরে এবং তারপর ডিকোক করে, যখন স্থির-বিছানা ইউনিটগুলি প্রধান বিছানায় পৌঁছানোর আগে ধাতু এবং কঠিন পদার্থগুলি ধরে ফেলার জন্য গার্ড চুল্লি দ্বারা সুরক্ষিত থাকে। উন্মুক্ত পৃষ্ঠগুলিতে প্রতি বছর ০.৫-৩ মিমি ফাউলিং হার স্বাভাবিক, তাই নকশায় মার্জিন এবং অ্যাক্সেস অন্তর্ভুক্ত করা হয়, কারণ একটি ফাউলড চুল্লি রূপান্তর হারায় এবং একটি প্লাগড ডিস্ট্রিবিউটর নির্বাচন হারায়।
• নির্ভরযোগ্যতা, পরিদর্শন এবং টার্নঅ্যারাউন্ড:কারণ একটি শোধনাগার চুল্লির ব্যর্থতা প্রতিদিন লক্ষ লক্ষ ডলারের একটি ইউনিট বন্ধ করে দেয়, পাত্রগুলি পরিদর্শনের জন্য এবং দীর্ঘ জীবনের জন্য নির্মিত হয়। তারা ব্যাপক অভ্যন্তরীণ অ্যাক্সেস বহন করে, রেডিওগ্রাফিক এবং আল্ট্রাসনিক পরীক্ষার জন্য ডিজাইন করা হয়, এবং টার্নঅ্যারাউন্ডে পরিদর্শন করা হয়, সাধারণত প্রতি ৩-৫ বছরে, প্রাচীরের পাতলা হওয়া, হাইড্রোজেন আক্রমণ, ক্রিপ এবং ফাটলের জন্য। অনুঘটকটি তার নিজস্ব চক্রে, ১-৫ বছরে, বড় ম্যানওয়ে এবং কখনও কখনও একটি টপ-মাউন্টেড ক্রেন দিয়ে পরিবর্তন করা হয়, তাই পাত্রের মাথা এবং অভ্যন্তরীণ অংশগুলি দ্রুত টার্নঅ্যারাউন্ডের জন্য সাজানো হয়। আধুনিক অনুশীলন ব্যর্থতা হওয়ার আগে অবক্ষয় ধরার জন্য হাইড্রোজেন ফ্লাক্স এবং ধাতব তাপমাত্রার অন-লাইন পর্যবেক্ষণের সাথে যুক্ত করে। চুল্লিটি তাই একটি নির্ভরযোগ্যতা সম্পদ হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে: এর উপাদান, আস্তরণ এবং অ্যাক্সেস এমনভাবে বেছে নেওয়া হয় যাতে ইউনিটটি তাদের মধ্যে ব্যর্থ হওয়ার পরিবর্তে পরিকল্পিত টার্নঅ্যারাউন্ড পর্যন্ত নিরাপদে চলে।

অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ চুল্লি ডিউটি ​​ম্যাট্রিক্স

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

প্রশ্ন: অপরিশোধিত প্রক্রিয়াকরণে হাইড্রোট্রিটার এবং এফসিসি ইউনিটের মধ্যে পার্থক্য কী?

উত্তর: এগুলি বিভিন্ন রসায়ন সহ বিভিন্ন ধাপ। হাইড্রোট্রিটার হল একটি হাইড্রোজেন চুল্লি যা ৩০০-৪৫০°C এবং ৩০-১৫০ বার চাপে তেলকে হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে সালফার, নাইট্রোজেন, ধাতু এবং অক্সিজেন অপসারণ করে এবং ওলেফিনগুলিকে সম্পৃক্ত করে, ৯০-৯৯% ডিসালফারাইজেশন অর্জন করে; এটি স্ট্রিমের গুণমান উন্নত করে। ফ্লুইড ক্যাটালিটিক ক্র্যাকিং হল একটি ক্যাটালিটিক ক্র্যাকিং ইউনিট, কোনও বাল্ক হাইড্রোজেন নেই, যা ৫০০-৫৪০°C তাপমাত্রায় একটি সঞ্চালিত অনুঘটক ব্যবহার করে ভারী অণুগুলিকে গ্যাসোলিন এবং ওলেফিনে ভেঙে দেয়। গুরুত্বপূর্ণভাবে, এফসিসি রেসিডের ধাতু এবং কোক পূর্বসূরীদের দ্বারা বিষাক্ত হয়, তাই একটি হাইড্রোট্রিটার প্রায়শই ফিড প্রি-ট্রিট করার জন্য এবং ক্যাট ক্র্যাকারকে রক্ষা করার জন্য এর সামনে স্থাপন করা হয়। হাইড্রোট্রিটার হল গুণমান ধাপ; এফসিসি হল রূপান্তর ধাপ; এবং প্রি-ট্রিটার হল হাইড্রোট্রিটার যা এফসিসিকে সেবা দেয়।

প্রশ্ন: হাইড্রোট্রিটার চুল্লিগুলি Cr-Mo ইস্পাত দিয়ে তৈরি কেন?

উত্তর: কারণ তারা উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ হাইড্রোজেন আংশিক চাপের সঠিক সংমিশ্রণে কাজ করে যা উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন আক্রমণ ঘটায়, যেখানে হাইড্রোজেন কার্বন ইস্পাতে প্রবেশ করে, শস্যের সীমানায় কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে এবং ফোলাভাব এবং শক্তির স্থায়ী ক্ষতি ঘটায়। কম-সংকর ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম ইস্পাত, ১.২৫Cr-০.৫Mo থেকে ২.২৫Cr-১Mo এবং তার উপরে, এটি প্রতিরোধ করে, এবং তারা API ৯৪১, নেলসন কার্ভের বিরুদ্ধে যোগ্য, প্রায়শই হাইড্রোজেন-মুখী পৃষ্ঠে একটি অভ্যন্তরীণ অস্টেনিটিক স্টেইনলেস ক্ল্যাডিং সহ। উপাদানটি তেলের দ্বারা নয়, হাইড্রোজেন আংশিক চাপ এবং তাপমাত্রা দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট এবং স্টেপ-কুলিং টেম্পার এমব্রিটলমেন্ট প্রতিরোধ করে। সাধারণ কার্বন ইস্পাত দিয়ে তৈরি একটি হাইড্রোট্রিটার HTHA দ্বারা ব্যর্থ হবে, এই কারণেই এই কাজের জন্য Cr-Mo বাধ্যতামূলক।

প্রশ্ন: অপরিশোধিত প্রক্রিয়াকরণ চুল্লিতে ফাউলিং এবং কোকিংয়ের কারণ কী?

উত্তর: অপরিশোধিত তেল সহজাতভাবে নোংরা এবং অবশিষ্টাংশগুলি সবচেয়ে খারাপ। লবণ এবং পলল হিটার এবং ট্রেগুলিতে জমা হয়; অ্যাসফাল্টিন, ভারী অ্যারোমেটিক অংশগুলি, অধঃক্ষিপ্ত হয় এবং গরম পৃষ্ঠগুলিতে এবং চুল্লিতে কোক তৈরি করে; এবং নিকেল এবং ভ্যানাডিয়ামের মতো ধাতুগুলি অনুঘটকের উপর প্লেট করে, এটিকে বিষাক্ত করে। রেসিডিউ সেবায় উন্মুক্ত পৃষ্ঠগুলিতে প্রতি বছর ০.৫-৩ মিমি ফাউলিং হার স্বাভাবিক। চুল্লিটি খোলা থাকা ডিস্ট্রিবিউটর প্লেট, অনুঘটক পরিবর্তনের জন্য বিচ্ছিন্নযোগ্য অভ্যন্তরীণ অংশ, রিফ্র্যাক্টরি বা ক্ষয়-প্রতিরোধী আস্তরণ এবং কোকিংয়ে, একটি ইচ্ছাকৃত কোক-ড্রাম চক্রের মাধ্যমে এটি ডিজাইন করা হয়েছে। স্থির-বিছানা ইউনিটগুলি প্রধান বিছানায় পৌঁছানোর আগে ধাতু এবং কঠিন পদার্থগুলি ধরার জন্য গার্ড চুল্লি যুক্ত করে। ফাউলিং পরিচালনা করা হয়, নির্মূল করা হয় না, মার্জিন এবং অ্যাক্সেস ডিজাইন করে যাতে রূপান্তর পরবর্তী টার্নঅ্যারাউন্ড পর্যন্ত বজায় থাকে।

প্রশ্ন: একটি অপরিশোধিত তেল প্রক্রিয়াকরণ চুল্লি কতটা নির্ভরযোগ্য হতে হবে?

উত্তর: অত্যন্ত, কারণ এর ব্যর্থতা প্রতিদিন লক্ষ লক্ষ ডলারের একটি শোধনাগার ইউনিট বন্ধ করে দেয় এবং একটি বড় নিরাপত্তা ঘটনা হতে পারে। পাত্রগুলি নির্ভরযোগ্যতা সম্পদ হিসাবে নির্মিত হয়: উচ্চ-তাপমাত্রার হাইড্রোজেন আক্রমণের বিরুদ্ধে যোগ্য Cr-Mo বা ক্ল্যাড উপকরণ, রেডিওগ্রাফিক এবং আল্ট্রাসনিক পরীক্ষার জন্য ডিজাইন করা, ১-৫ বছরে দ্রুত অনুঘটক পরিবর্তনের জন্য এবং ৩-৫ বছরে টার্নঅ্যারাউন্ডে পরিদর্শনের জন্য সাজানো অভ্যন্তরীণ অংশ সহ। আধুনিক অনুশীলন ব্যর্থতা হওয়ার আগে অবক্ষয় ধরার জন্য অন-লাইন হাইড্রোজেন-ফ্লাক্স এবং ধাতব-তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের সাথে যুক্ত করে। স্পেসিফিকেশনটি তাদের মধ্যে ব্যর্থ হওয়ার পরিবর্তে পরিকল্পিত টার্নঅ্যারাউন্ড পর্যন্ত ইউনিটটি নিরাপদে চলে তা নিশ্চিত করার জন্য উচ্চতর উপকরণ এবং নকশার খরচ গ্রহণ করে, কারণ একটি অপরিকল্পিত চুল্লি আউটেজ পাত্রে নির্মিত মার্জিনের চেয়ে অনেক বেশি ব্যয়বহুল।