ক্রুড অয়েল বায়ুমণ্ডলীয় এবং ভ্যাকুয়াম পাতন ইউনিট: প্রযুক্তিগত বিবরণ এবং প্রতিযোগিতামূলক সুবিধাগুলি বায়ুমণ্ডলীয় এবং ভ্যাকুয়াম পাতন ইউনিট (এভিডিইউ) ক্রুড অয়েল পরিশোধনের মৌলিক প্রথম পদক্ষেপ। প্রায়শই "রিফাইনারির হৃদয়" বলে অভিহিত হয়...
ক্রুড অয়েল বায়ুমণ্ডলীয় এবং ভ্যাকুয়াম পাতন ইউনিট: প্রযুক্তিগত বিবরণ এবং প্রতিযোগিতামূলক সুবিধাসমূহ
বায়ুমণ্ডলীয় এবং ভ্যাকুয়াম পাতন ইউনিট (AVDU) ক্রুড অয়েল পরিশোধনের প্রাথমিক পর্যায়। প্রায়শই একে "রিফাইনারির হৃদয়" বলা হয়, এর প্রধান কাজ হল ক্রুড অয়েলে উপস্থিত জটিল হাইড্রোকার্বন মিশ্রণকে তাদের স্ফুটনাঙ্কের ভিত্তিতে পৃথক পৃথক অংশ বা "কাট"-এ ভাগ করা। এই প্রাথমিক পৃথকীকরণ সমস্ত পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটের জন্য প্রয়োজনীয় উপাদান সরবরাহ করে।
এই নিবন্ধটি রিফাইনারি অবকাঠামোর এই গুরুত্বপূর্ণ অংশটির প্রযুক্তিগত বিস্তারিত এবং উল্লেখযোগ্য সুবিধাগুলি নিয়ে আলোচনা করে।
প্রক্রিয়াটি যৌক্তিকভাবে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত: বায়ুমণ্ডলীয় পাতন এবং ভ্যাকুয়াম পাতন।
পাতন কলামে প্রবেশের আগে ক্রুড অয়েল থেকে লবণ অপসারণ করা আবশ্যিক। ক্রুড সাধারণত জল, অজৈব লবণ (প্রধানত সোডিয়াম, ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের ক্লোরাইড) এবং অবসাদ ধরে রাখে।
প্রক্রিয়া: লবণগুলি দ্রবীভূত করতে কাঁচা তেলকে উত্তপ্ত করা হয় এবং প্রতিস্থাপিত জলের সাথে মিশ্রিত করা হয়। তারপরে মিশ্রণটি একটি ডিসেল্টার পাত্রে পাঠানো হয়, যেখানে একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়। এই ক্ষেত্রটি ছোট জলের ফোঁটাগুলিকে বড় ফোঁটায় সংযুক্ত হতে সাহায্য করে, যা তলদেশে জমা হয় এবং নিষ্কাশন করা হয়।
উদ্দেশ্য: ডাউনস্ট্রিম ইউনিটগুলিতে দূষণ, ক্ষয় এবং অনুঘটক বিষাক্ততা প্রতিরোধের জন্য লবণ অপসারণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উত্তপ্ত হওয়ার সময় লবণগুলি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) তৈরি করতে পারে, যা ডিস্টিলেশন কলামগুলির ওভারহেড সিস্টেমে গুরুতর ক্ষয় ঘটাতে পারে।
ডিসেল্টেড ক্রুডকে আরও উত্তপ্ত করা হয় 350°C - 380°C তাপমাত্রায় একটি তাপ এক্সচেঞ্জার (প্রি-হিট ট্রেন) এবং একটি সরাসরি আগুন চালিত চুল্লিতে (যাকে পাইপস্টিল হিটার বা চুল্লি বলা হয়)।
উত্তপ্ত, আংশিক বাষ্পীভূত ক্রুডটি তারপরে বায়ুমণ্ডলীয় পাতন কলামে প্রবেশ করে। এটি একটি বৃহৎ, সিলিন্ড্রিক্যাল পাত্র যা বায়ুমণ্ডলের চেয়ে সামান্য বেশি চাপে কাজ করে বাতাস প্রবেশ করা থেকে রোধ করতে।
অভ্যন্তরীণ গঠন: উত্থিত বাষ্প এবং অবতরণকারী তরলের মধ্যে ভর এবং তাপ স্থানান্তরের সুবিধার্থে কলামটি মাল্টিপল অনুভূমিক ট্রে বা প্যাকিং দিয়ে সজ্জিত।
আংশিকরণ: যখন বাষ্প উপরে উঠে, এটি শীতল হয়ে যায়। উচ্চতর স্ফুটনাঙ্ক বিশিষ্ট উপাদানগুলি নিম্ন ট্রেগুলিতে ঘনীভূত হয়ে যায়, যেখানে হালকা উপাদানগুলি উপরের দিকে এগিয়ে চলে। বিভিন্ন উচ্চতা থেকে নির্দিষ্ট অংশগুলি সংগ্রহ করতে পার্শ্ব স্ট্রিমগুলি বের করে আনা হয়:
হালকা প্রান্ত: গ্যাস (C1-C4) এবং হালকা ন্যাফথা কলামের শীর্ষ থেকে বের হয়ে যায়।
ভারী ন্যাফথা: শীর্ষের কাছাকাছি থেকে বের করা হয়, যা পেট্রোলের পূর্বপুরুষ।
কেরোসিন / জেট জ্বালানি: নিম্নতর অংশ থেকে বের করা হয়, যা মধ্যম স্ফুটনাঙ্ক বিশিষ্ট অংশ।
ডিজেল / গ্যাস অয়েল: আরও নিচের অংশ থেকে বের করা হয়।
পুনঃপ্রবাহ: শীর্ষ থেকে প্রাপ্ত কনডেনসড তরলের একটি অংশ পুনঃপ্রবাহ হিসাবে কলামের শীর্ষে পুনরায় পাম্প করা হয়। শীর্ষ পণ্যগুলির পৃথকরণ দক্ষতা নিয়ন্ত্রণ এবং উন্নয়নের জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
নিম্নতম পণ্য: বায়ুমণ্ডলীয় কলামের তলদেশ থেকে পাওয়া অবশেষ, যা বায়ুমণ্ডলীয় অবশিষ্ট তেল বা "দীর্ঘ অবশিষ্ট" নামে পরিচিত, তা বায়ুচাপে ছাড়া ক্র্যাকিং (তাপীয় বিয়োজন) ছাড়া বাষ্পীভূত করার জন্য খুব ভারী। এই অবশেষটি ভ্যাকুয়াম পাতন ইউনিটে প্রবেশ করানো হয়।
বায়ুমণ্ডলীয় অবশিষ্টের মধ্যে থাকা ভারী অণুগুলিকে ক্র্যাকিং ছাড়া বাষ্পীভূত করার জন্য, চাপ প্রায়শই হ্রাস করা হয়।
প্রক্রিয়া: বায়ুমণ্ডলীয় অবশিষ্টটি ভ্যাকুয়াম চুল্লিতে প্রায় 380°C - 420°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করে ভ্যাকুয়াম পাতন কলামে প্রবেশ করানো হয়। এই কলামটি উচ্চ ভ্যাকুয়ামে কাজ করে (পরম চাপ 10 থেকে 40 mmHg), যা হাইড্রোকার্বনগুলির স্ফুটনাঙ্ক উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।
ভ্যাকুয়াম তৈরি করা: ভ্যাকুয়ামটি প্রধানত ভাপ নিষ্কাষনকারী যন্ত্রগুলির সারিগুলি দ্বারা বজায় রাখা হয় (প্রায়শই তরল বলয় ভ্যাকুয়াম পাম্পগুলি দ্বারা অনুসরণ করা হয়)। ভাপ নিষ্কাষনকারী যন্ত্রগুলি ভেন্টুরি প্রভাব ব্যবহার করে কলামের উপরের অংশ থেকে গ্যাসগুলি (বাতাস এবং হালকা হাইড্রোকার্বন) টেনে আনে।
অভ্যন্তরীণ গঠন: কলামের মধ্য দিয়ে চাপ হ্রাস কমানোর জন্য ট্রে-এর পরিবর্তে কম চাপ কমানোর ক্ষমতা সম্পন্ন স্ট্রাকচার্ড প্যাকিং ব্যবহার করা হয়। কলামের ব্যাসও বায়ুমণ্ডলীয় কলামের চেয়ে বড় হয়।
আংশিকরণ: কলামটি অবশিষ্টাংশকে পৃথক করে:
ভ্যাকুয়াম গ্যাস অয়েল (ভিজিও): পাশের স্রোতের আকারে আহরণ করা হয়; এগুলি ফ্লুইড ক্যাটালিটিক ক্র্যাকিং (এফসিসি) এবং হাইড্রোক্র্যাকার ইউনিটগুলির জন্য প্রধান কাঁচামাল।
ভ্যাকুয়াম রেসিডুয়াল অয়েল/"শর্ট রেসিডু": নীচের পণ্য, যা প্রায়শই বিটুমেন উত্পাদন, জ্বালানি তেল মিশ্রণের জন্য বা কোকার ইউনিটের খাদ্য হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
আধুনিক এভিডিইউ-এর ডিজাইন এবং পরিচালনার মাধ্যমে একাধিক গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা পাওয়া যায়:
আধুনিক এভিডিইউ তাপ একীকরণে নিপুণ। তাপ বিনিময়কারীদের ("প্রি-হিট ট্রেন") একটি ব্যাপক নেটওয়ার্ক গরম পণ্য স্ট্রিমগুলি ব্যবহার করে আসন্ন শীতল ক্রুড তেল প্রি-হিট করতে থাকে। এটি চুল্লিগুলির জ্বালানি খরচ কমিয়ে দেয়, পরিচালন খরচ কমিয়ে এবং রিফাইনারির কার্বন ফুটপ্রিন্ট কমিয়ে দেয়। চুল্লির পরে ঠিক পরেই ট্রান্সফার লাইন এক্সচেঞ্জার (টিএলইস) ব্যবহার করে আরও উচ্চ-স্তরের তাপ ধরে রাখা হয়।
একটি ভালভাবে ডিজাইনকৃত এভিডিইউ বিভিন্ন ধরনের ক্রুড অয়েল স্লেট (হালকা সুইট থেকে ভারী অ্যাসিডিক ক্রুডস পর্যন্ত) প্রক্রিয়া করতে পারে। অপারেটররা চাবি প্যারামিটারগুলি সমন্বয় করতে পারে - চুল্লি প্রস্থান তাপমাত্রা, পুনঃসংযোজন অনুপাত এবং আহরণ হার - বাজারের চাহিদা এবং ক্রুড কাঁচামালের ভিত্তিতে সবচেয়ে মূল্যবান পণ্যগুলির উপজ অপ্টিমাইজ করতে (উদাহরণস্বরূপ, জ্বালানি তেলের উপর ডিজেল উপজ সর্বাধিক করা)।
ডাউনস্ট্রিম ইউনিটগুলির জন্য বিশুদ্ধ এবং পৃথক কাঁচামাল সরবরাহ করে এভিডিইউ:
অকটেন গ্যাসোলিনের জন্য ক্যাটালিটিক রিফর্মারে ন্যাফথা।
সালফার অপসারণের জন্য হাইড্রোট্রিটারে গ্যাস অয়ল।
গ্যাসোলিন এবং ডিজেলে ভারী অণুগুলি ভেঙে ফেলার জন্য এফসিসি বা হাইড্রোক্র্যাকারে ভিজিও।
এই জটিল মাধ্যমিক ইউনিটগুলির দক্ষতা এবং আয়ু দীর্ঘায়নের জন্য এই প্রাথমিক পরিষ্কার পৃথকরণ অপরিহার্য।
আধুনিক ইউনিটগুলি পরিমিত ডিস্ট্রিবিউটেড কন্ট্রোল সিস্টেম (ডিসিএস) এবং অ্যাডভান্সড প্রসেস কন্ট্রোল অ্যালগরিদম দিয়ে সজ্জিত। এপিসি অনুমতি দেয়:
কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ: পণ্যের বিশেষ বৈশিষ্ট্য (যেমন, ফ্ল্যাশ পয়েন্ট, স্ফুটন পরিসর) স্থিতিশীলভাবে বজায় রাখা।
সর্বাধিক উৎপাদন: ক্রুড প্রক্রিয়াকরণের হারকে সর্বোচ্চ করতে সুরক্ষিতভাবে কলাম হাইড্রোলিক সীমা পর্যন্ত ঠেলে দেওয়া।
শক্তি ব্যবহারের অনুকূলকরণ: সর্বনিম্ন শক্তি খরচের জন্য পরিচালন পদ্ধতি গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করা।
ভ্যাকুয়াম ইউনিটটি বিশেষ করে উল্লেখযোগ্য মূল্য যোগ করে। শুধুমাত্র বায়ুমণ্ডলীয় পাতনের পরিবর্তে ভ্যাকুয়াম পাতন ব্যবহার করে একটি রিফাইনারি কম মূল্যের অবশিষ্ট জ্বালানী তেলকে উচ্চ মূল্যবান ভিজিও-তে রূপান্তর করতে পারে, যা পরবর্তীতে পরিবহন জ্বালানী (পেট্রোল, ডিজেল, জেট জ্বালানী) তে উন্নীত হয়। এটি কাঁচা তেলের প্রতি ব্যারেল থেকে প্রাপ্ত মূল্যবান পণ্যগুলির মোট উৎপাদন প্রচুর পরিমাণে বাড়িয়ে দেয়।
যদিও এটি ক্ষয় এবং দূষণের শিকার হয়, এভিডিইউ একটি সুদৃঢ় এবং প্রমাণিত প্রযুক্তি। উপযুক্ত উপকরণ নির্বাচন (উদাহরণস্বরূপ, ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য ক্ল্যাড ট্রে), কার্যকর রাসায়নিক চিকিত্সা (উদাহরণস্বরূপ, অ্যান্টিফাউল্যান্ট, ক্ষয় প্রতিরোধক) এবং যত্নসহকারে রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে এই ইউনিটগুলি প্রধান বন্ধের (টার্ন আরাউন্ড) মধ্যে 3 থেকে 5 বছর ধরে নিরবিচ্ছিন্নভাবে চলতে পারে, যা রিফাইনারির উচ্চ উপলব্ধতা নিশ্চিত করে।
বায়ুমণ্ডলীয় এবং ভ্যাকুয়াম পাতন ইউনিট হল রসায়ন প্রকৌশলের এক অনন্য নিদর্শন যা মৌলিক ভৌত নীতিগুলির সাথে অত্যাধুনিক প্রযুক্তির সমন্বয় ঘটায়। এর প্রযুক্তিগত সুবিধাগুলি - অতুলনীয় শক্তি দক্ষতা এবং পরিচালন নমনীয়তা থেকে শুরু করে সমস্ত আধুনিক রিফাইনারির জন্য প্রয়োজনীয় ভিত্তি সরবরাহ করা পর্যন্ত - এটির অপরিহার্য ভূমিকা দৃঢ় করে তোলে যা কাঁচা তেলকে গ্লোবাল অর্থনীতির শক্তি সরবরাহকারী পণ্যগুলিতে রূপান্তর করে। উপকরণ, প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ এবং তাপ একীকরণের ক্ষেত্রে অবিচ্ছিন্ন উন্নতি নিশ্চিত করে যে এটি দক্ষতা এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য একটি স্থির মানদণ্ড হিসাবে অব্যাহত থাকবে।