कच्चे तेल का परिष्करण एक औद्योगिक प्रक्रिया है जो कच्चे, असंसाधित कच्चे तेल को उपयोगी उत्पादों जैसे पेट्रोल, डीजल, जेट ईंधन, हीटिंग ऑयल, स्नेहक, एस्फाल्ट और पेट्रोरसायन आधार सामग्री में परिवर्तित करती है। मुख्य प्रक्रिया आमतौर पर तीन मुख्य चरणों में शामिल होती है:
1. पृथक्करण (आसवन): कच्चे तेल को एक भट्टी में गर्म किया जाता है और एक लंबे आसवन कॉलम में डाला जाता है। घटक अपने क्वथनांक के आधार पर अलग हो जाते हैं:
* हल्के अंश (जैसे गैस, पेट्रोल के लिए नैफ़्था) शीर्ष पर जाते हैं।
* मध्यम अंश (जैसे केरोसिन/जेट ईंधन, डीजल) मध्य में संघनित हो जाते हैं।
* भारी अंश (जैसे गैस ऑयल, स्नेहक तेल कच्चा माल) निचले हिस्से में संघनित हो जाते हैं।
2. परिवर्तन: आसवन से प्राप्त भारी, कम मूल्य वाले भागों को रासायनिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके हल्के, अधिक मूल्य वाले उत्पादों में परिवर्तित किया जाता है:
क्रैकिंग: बड़े हाइड्रोकार्बन अणुओं को छोटे अणुओं में तोड़ना (उदाहरण के लिए, तरल उत्प्रेरक क्रैकिंग - एफसीसी, हाइड्रोक्रैकिंग)।
संयोजन: छोटे अणुओं को बड़े अणुओं में जोड़ना (उदाहरण के लिए, एल्काइलेशन)।
पुनर्विन्यास: गुणवत्ता में सुधार के लिए अणु संरचना में परिवर्तन (उदाहरण के लिए, उच्च-ऑक्टेन गैसोलीन घटकों के निर्माण के लिए पुनर्गठन)।
3. उपचार: अशुद्धियों (जैसे, गंधक, नाइट्रोजन, धातुओं) को हटाने और स्थिरता और प्रदर्शन में सुधार के लिए मध्यवर्ती और अंतिम उत्पादों को शोधित करना। सामान्य विधियों में शामिल हैं:
हाइड्रोट्रीटिंग: गंधक (डीसल्फराइजेशन), नाइट्रोजन को हटाने और अणुओं को संतृप्त करने के लिए हाइड्रोजन और उत्प्रेरकों का उपयोग करना।
स्वीटनिंग: बदबूदार गंधक यौगिकों (मर्कैप्टन्स) को हटाना।
सुधारित उत्पादों को फिर विनिर्देशों के अनुसार मिलाया जाता है और वितरण और बिक्री के लिए भेजा जाता है। आधुनिक शोधन संयंत्र जटिल, एकीकृत सुविधाएं हैं जो बाजार की मांगों और पर्यावरण नियमों को पूरा करने के लिए लगातार इन प्रक्रियाओं को अनुकूलित कर रहे हैं।
आइटम | नैफ़्था | वायुमंडलीय प्रथम लाइन जेट ईंधन | वायुमंडलीय द्वितीय लाइन डीजल | वायुमंडलीय तृतीय लाइन डीजल | वैक्यूम लाइन डीजल का ओवरहेड | वैक्यूम प्रथम लाइन डीजल | वैक्यूम द्वितीय लाइन आधार तेल | वैक्यूम तृतीय लाइन आधार तेल | वैक्यूम फॉर्थ लाइन क्रैकिंग ऑयल |
फ्लैश पॉइंट | >28 | >60 | >60 | >60 | >60 | >180 | >200 | ||
वाष्प दाब kpa | 78 | ||||||||
श्यानता(mm2/s) | 1.25 | 3.8 | 4.5 | 5.0 | 5.1 | <40 | <74 | ||
नमी | PPM | PPM | PPM | PPM | PPM | PPM | PPM | PPM | PPM |
उपस्थिति | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी | पारदर्शी |
घनत्व kg/m3 | 699-745 | >775 | >800 | >800 | >800 | >800 | >850 | >870 | >880 |
आसवन परास ℃ | ≈41-159 | 130-280 | 160-350 | 200-360 | 250-360 | 280-360 | <420 | <460 | <480 |
ऑक्टेन मान | 60 | ||||||||
सीटेन मान | 48 | 55 | 60 | 65 | |||||
ओसांक ℃ | ≈-40 | ≈-40 | ≈-30 | ≈-20 | ≈-20 | ≈-20 |
इस इकाई में ऊष्मा विनिमय भाग, विद्युत डीसल्टिंग भाग, प्रारंभिक आसवन भाग, वायुमंडलीय आसवन भाग, निर्वात आसवन भाग शामिल हैं।
उत्पाद योजना
इकाई उत्पाद योजना में सुधार सामग्री (नैफ़्था)—विमानन केरोसिन—डीजल—मोम तेल हाइड्रोक्रैकिंग/शोधन कार्यक्रम शामिल है।
मुख्य उत्पाद निम्नलिखित हैं:
नैफ्था - एक उत्प्रेरक सुधार कच्चे माल के रूप में।
वायुमंडलीय कॉलम की पहली साइड ऑइल लाइन - विमानन केरोसिन हाइड्रोजनीकरण के लिए कच्चे माल के रूप में।
वायुमंडलीय कॉलम की दूसरी साइड ऑइल लाइन - डीजल हाइड्रोजनीकरण के लिए कच्चे माल के रूप में।
वायुमंडलीय कॉलम की तीसरी साइड ऑइल लाइन - डीजल हाइड्रोजनीकरण के लिए कच्चे माल के रूप में।
वैक्यूम कॉलम शीर्ष लाइन तेल - डीजल हाइड्रोजनीकरण के लिए कच्चे माल के रूप में।
वैक्यूम कॉलम पहली लाइन तेल - डीजल हाइड्रोजनीकरण के लिए कच्चे माल के रूप में।
वैक्यूम कॉलम दूसरी लाइन तेल - मोम तेल हाइड्रोजनीकरण/क्रैकिंग कच्चे माल के रूप में।
वैक्यूम कॉलम तीसरी लाइन तेल - मोम तेल हाइड्रोजनीकरण/क्रैकिंग कच्चे माल के रूप में
वैक्यूम कॉलम चौथी लाइन तेल - मोम तेल हाइड्रोजनीकरण/क्रैकिंग कच्चे माल के रूप में
वैक्यूम अवशेष तेल - भारी तेल उत्प्रेरक/कोकिंग/विघटन/ऑक्सीकरण एस्फाल्ट के कच्चे माल के रूप में
1. कच्चे तेल रिफाइनरी क्या है?
एक रिफाइनरी एक औद्योगिक सुविधा है जहां कच्चे तेल को भौतिक पृथक्करण, रासायनिक परिवर्तन और शोधन के माध्यम से उपयोगी उत्पादों (उदाहरण के लिए, पेट्रोल, डीजल, जेट ईंधन, रसायन) में संसाधित और परिष्कृत किया जाता है।
2. एक रिफाइनरी में प्रमुख इकाइयाँ कौन सी हैं?
मुख्य इकाइयों में शामिल हैं:
- वायुमंडलीय आसवन इकाई (ADU): क्वथनांक के आधार पर कच्चे तेल को अंशों (नैफ़्था, केरोसिन, डीजल, आदि) में अलग करता है।
- वैक्यूम आसवन इकाई (VDU): ADU के भारी अवशेषों को कम दबाव में आगे संसाधित करता है।
- तरल उत्प्रेरक क्रैकिंग इकाई (FCCU): उत्प्रेरक का उपयोग करके भारी हाइड्रोकार्बन को हल्के ईंधन (उदाहरण के लिए, पेट्रोल) में तोड़ता है।
- हाइड्रोट्रीटर: पर्यावरण मानकों को पूरा करने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करके सल्फर, नाइट्रोजन और धातुओं को हटाता है।
- रीफॉर्मर: कम ऑक्टेन नैफ़्था को उच्च ऑक्टेन गैसोलीन ब्लेंडस्टॉक में परिवर्तित करता है।
3. आसवन पहला चरण क्यों है?
कच्चा तेल हाइड्रोकार्बन का एक मिश्रण है जिनके अलग-अलग क्वथनांक होते हैं। आसवन इसे अंशों ("कट") में अलग कर देता है, जिनकी बाद की प्रक्रिया के लिए लक्षित रूप से आवश्यकता होती है।
4. FCC यूनिट कैसे काम करती है?
भारी गैस ऑयल को गर्म उत्प्रेरक चूर्ण के साथ मिलाया जाता है, जो इसे हल्के अणुओं में तोड़ देता है। उपयोग किए गए उत्प्रेरक को कोक जमाव को जलाकर पुनर्जीवित किया जाता है, फिर इसे पुन: उपयोग किया जाता है।
5. हाइड्रोट्रीटिंग का उद्देश्य क्या है?
हाइड्रोट्रीटिंग अशुद्धियों (सल्फर, नाइट्रोजन) को हटा देता है:
- पर्यावरण नियमों को पूरा करने (उदाहरण के लिए, अल्ट्रा-लो-सल्फर डीजल)।
- डाउनस्ट्रीम इकाइयों में उत्प्रेरकों को विषाक्तता से सुरक्षित रखना।
6. रिफाइनरी उपकरणों में संक्षारण का क्या कारण है?
संक्षारण के परिणाम होते हैं:
- सल्फर यौगिक (उदाहरण के लिए, अम्लीय कच्चे तेल में H₂S)।
- कार्बनिक अम्ल (नैफ़्थेनिक अम्ल)।
- कच्चे तेल या शीतलक जल में क्लोराइड।
क्षति को कम करने के लिए स्टेनलेस स्टील/क्लैडिंग और संक्षारण निरोधक सामग्री का उपयोग किया जाता है।
7. "कोकिंग" क्या है, और इसका उपयोग कब किया जाता है?
कोकिंग एक गंभीर तापीय अपघटन प्रक्रिया है जो भारी अवशेषों को हल्के उत्पादों और ठोस पेट्रोलियम कोक में परिवर्तित कर देती है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब अवशेषों को अन्यत्र आर्थिक रूप से प्रसंस्कृत नहीं किया जा सकता है।
8. हीट एक्सचेंजर का उपयोग किस लिए किया जाता है?
हीट एक्सचेंजर प्रक्रिया स्ट्रीमों के बीच ऊष्मा को पुनः प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं (उदाहरण के लिए, आसवन से पहले कच्चे तेल को गर्म करना उत्पाद स्ट्रीमों के गर्म ताप का उपयोग करके), जो ऊर्जा दक्षता में काफी सुधार करता है।
9. संपीड़क (कंप्रेसर) महत्वपूर्ण क्यों हैं?
कंप्रेसर गैसों (उदाहरण के लिए, हाइड्रोट्रीटर्स के लिए हाइड्रोजन, रिफाइनरी ईंधन गैस) से निपटते हैं। विफलता पूरी इकाइयों को बंद कर सकती है। गुणवत्ता और नियमित रखरखाव से विश्वसनीयता सुनिश्चित की जाती है।
10. रिफाइनरियों की रक्षा के लिए कौन सी सुरक्षा प्रणालियाँ हैं?
दबाव राहत वाल्व (PSVs): पात्रों/पाइपों में अतिदाब से बचाव करते हैं।
फ्लेयर प्रणालियाँ: आपातकालीन हाइड्रोकार्बन उत्सर्जन को सुरक्षित रूप से जलाते हैं।
गैस डिटेक्टर: H₂S, हाइड्रोकार्बन या ज्वलनशील पदार्थों के रिसाव की निगरानी करते हैं।
अग्निशमन प्रणाली: डेल्यूज स्प्रिंकलर/फोम के माध्यम से आग को बुझाता है।
11. रिफाइनरी उपकरणों का रखरखाव कैसे किया जाता है?
टर्नअराउंड: निरीक्षण, सफाई और मरम्मत के लिए हर 3-6 साल में पूरे संयंत्र को बंद किया जाता है।
पूर्वानुमानित रखरखाव: विफलताओं को रोकने के लिए कंपन विश्लेषण, थर्मोग्राफी और क्षरण निगरानी का उपयोग करता है।
12. पर्यावरण नियंत्रण के कौन से उपाय किए जाते हैं?
स्क्रबर: धुएं के गैस (उदाहरण के तौर पर, एफसीसी रीजनरेटर की बाहर निकलने वाली गैस) से एसओ₂ को हटा देता है।
वेस्टवाटर उपचार: डिस्चार्ज/पुनः उपयोग से पहले तेल, रसायनों और ठोस पदार्थों को हटा देता है।
कार्बन कैप्चर: को₂ उत्सर्जन को कम करने के लिए उभरती हुई तकनीक (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन संयंत्रों से)।
13. रिफाइनरियों को हाइड्रोजन क्यों चाहिए?
हाइड्रोजन के लिए आवश्यक है:
- हाइड्रोट्रीटिंग (ईंधन को डीसल्फराइज़ करने के लिए)।
- हाइड्रोक्रैकिंग (भारी तेलों को हल्के ईंधन में अपग्रेड करने के लिए)।
इसे भाप मीथेन रिफॉर्मिंग (एसएमआर) के माध्यम से स्थल पर उत्पादित किया जाता है।
14. क्या रिफाइनरियां सभी प्रकार के क्रूड ऑयल की प्रक्रिया कर सकती हैं?
नहीं। रिफाइनरियां विशिष्ट क्रूड ग्रेड (उदाहरण के लिए, हल्का मीठा, भारी खट्टा) के लिए अनुकूलित होती हैं। क्रूड प्रकार बदलने के लिए समायोजन या उपकरण अपग्रेड की आवश्यकता हो सकती है।
15. मैं रिफाइनरी प्रौद्योगिकी के बारे में अधिक कहाँ से सीख सकता हूँ?
- उद्योग मार्गदर्शिकाएँ: API (अमेरिकन पेट्रोलियम संस्थान), UOP (हनीवेल)
- संगठन: AFPM (अमेरिकन ईंधन और पेट्रोरसायन निर्माता)
- प्रकाशन: हाइड्रोकार्बन प्रसंस्करण, ऑयल एवं गैस जर्नल