বিলম্বিত কোকিং ইউনিট: প্রকল্প, অপারেটিং নীতি, শক্তি গণনা এবং কাঁচামাল

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

বিলম্বিত কোকিং ইউনিট ভারী তেল পরিশোধনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ হার্ডওয়্যার সমাধান। তাদের ডিভাইসে 2টি প্রধান মডিউল রয়েছে - চুল্লি, যেখানে কাঁচামাল উত্তপ্ত এবং কোক করা হয় এবং যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ। উদ্ভিদের নকশা ধাপে ধাপে সম্পন্ন করা হয় এবং এর মধ্যে রয়েছে গণনা ও প্রক্রিয়া সরঞ্জাম নির্বাচন, প্রযুক্তিগত ও অর্থনৈতিক সূচক নির্ধারণ।

গন্তব্য

কোকিংয়ের প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া তেল পরিশোধনের অন্যতম উপায়। এর প্রধান উদ্দেশ্য হল বড় গলদা পেট্রোলিয়াম কোক প্রাপ্ত করা। শিল্পে 3টি কোকিং পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়:

1. পর্যায়ক্রমিক, ঘনক। কাঁচামাল একটি অনুভূমিক যন্ত্রপাতিতে লোড করা হয়, এটির নীচে একটি ফায়ারবক্স দিয়ে উত্তপ্ত করা হয়, তারপর 2-3 ঘন্টার জন্য ক্যালসাইন করা হয়। এর পরে, চুল্লিটি ঠান্ডা হয় এবং সমাপ্ত পণ্যটি আনলোড করা হয়। এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে সহজ এবং সর্বনিম্ন ফলপ্রসূ।
2. একটানা। এই পদ্ধতিটি এখনও শিল্প বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে৷
3. আধা-একটানা, বর্তমানে প্রাপ্তসবচেয়ে বিস্তৃত।

আল্ট্রা-বিলম্বিত কোকিং ইউনিট হল সর্বশেষ ধরনের প্রক্রিয়া সরঞ্জাম। তাদের মধ্যে, কাঁচামাল একটি ওভেনে আগে থেকে গরম করা হয় এবং তারপরে তাপহীন প্রতিক্রিয়া চেম্বারে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য একটি তাপ নিরোধক স্তর থাকে। চুল্লির সংখ্যা এবং আকার, চুল্লির শক্তি পুরো প্ল্যান্টের কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে।

রাশিয়ায় প্রথম ডিসিইউ-এর কার্যক্রম শুরু হয়েছিল 1965 সালে উফানেফতেখিমে। প্ল্যান্টের বিলম্বিত কোকার আজও চালু আছে। 2007 সালে পুনর্গঠনের পর, প্রক্রিয়াজাত কাঁচামালের ভরের পরিপ্রেক্ষিতে এর উত্পাদনশীলতা প্রায় 700-750 হাজার টন/বছর।

চূড়ান্ত পণ্য

কোক ব্যতীত নিম্নোক্ত পদার্থগুলি অতিস্বনক পরীক্ষায় প্রাপ্ত হয়:

• কোকিং গ্যাস (প্রসেস ফুয়েল হিসেবে ব্যবহৃত হয় বা প্রোপেন-বিউটেন ভগ্নাংশ পেতে প্রক্রিয়াজাত করা হয়);
• পেট্রল;
• কোক পাতন (জ্বালানি, ক্র্যাকিং ফিডস্টক)।

গার্হস্থ্য আল্ট্রাসনিক টেস্টিং মেশিনে, ওজন অনুসারে কোকের ফলন হয় 20-30%। এই সূচকটি প্রাথমিকভাবে কাঁচামালের মানের উপর নির্ভর করে। ধাতুবিদ্যা শিল্প এই পণ্যের জন্য সবচেয়ে বেশি প্রয়োজন অনুভব করে (অ্যানোড এবং ইলেক্ট্রোড, অ্যালুমিনিয়াম, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম, কার্বাইড, কার্বন-গ্রাফাইট উপকরণ, ফেরোঅ্যালয় উৎপাদন)। প্রথম উফা ডিসিইউ ছাড়াও, রাশিয়ায় অন্যান্য বিলম্বিত কোকার ইউনিটগুলিও তৈরি করা হয়েছে: ওমস্ক রিফাইনারি, নোভোকুইবিশেভস্ক রিফাইনারি, এলএলসি লুকোইল-ভোলগোগ্রাদনেফ্টেপেরেরাবটকা, লুকোইল-পার্মনেফতেওর্গসিন্টেজ, লুকোইল-Permnefteorgsintez, Angarsk পেট্রোকেমিক্যাল কোম্পানিতে, NOVOIL OJSC (Ufa), TANECO PJSC (Nizhnekamsk)।

কাঁচামাল

কোকিংয়ের জন্য খাদ্য সামগ্রী 2টি গ্রুপে বিভক্ত: প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক প্রক্রিয়াকরণের পণ্য। বিলম্বিত কোকিং ইউনিটে নিম্নোক্ত পদার্থগুলি কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়:

• জ্বালানি তেল;
• হাফ-টার;
• টার;
• কয়লা-টার পিচ;
• অ্যাসফল্ট এবং অন্যান্য শিল্প তেল পণ্য;
• তরল কয়লার অবশিষ্টাংশ;
• ভারী পাইরোলাইসিস এবং শেল টার;
• থার্মাল ক্র্যাকিং অবশিষ্টাংশ;
• পেট্রোলিয়াম বিটুমিন এবং ভারী তেল।

অত্যধিক সুগন্ধযুক্ত তেলের অবশিষ্টাংশ বর্তমানে সবচেয়ে সাধারণ ফিডস্টক।

প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলির উপর প্রভাব

কোকিং প্ল্যান্টের নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলি ফিড সামগ্রীর বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে:

• প্রতিক্রিয়া চেম্বারের দক্ষতা;
• প্রাপ্ত পণ্যের গুণমান;
• কোক আউটলেট;
• প্রক্রিয়ার জন্য শর্ত।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল প্যারামিটার হল:

• কোকিং, অ্যাসফল্ট-রজনীয় পদার্থের বিষয়বস্তুর উপর নির্ভর করে। কোকিং মান 10-20% এর মধ্যে হওয়া উচিত। একটি ছোট মান সঙ্গে, কোকের ফলন হ্রাস পায়, এবং একটি বড় সঙ্গে, আমানত চুল্লি মধ্যে কয়েল ভিতরে জমা হয়. তেল পণ্যের নমুনা গরম করার পরে ক্রুসিবলের কঠিন অবশিষ্টাংশের ভর দ্বারা কোকিং ক্ষমতা নির্ধারণ করা হয়।
• ঘনত্ব।
• রাসায়নিক রচনা। থেকেক্ষতিকারক অমেধ্য যা কোক নির্গত সালফারের গুণমানের উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে (ওজন অনুসারে এটি 1.5% এর বেশি হওয়া উচিত নয়)। প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ায় কোকের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন ধরনের কাঁচামাল ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয়। সুতরাং, চূড়ান্ত পণ্যের একটি তন্তুযুক্ত কাঠামো পেতে, প্যারাফিন বেস সহ উপকরণগুলি ব্যবহার করা হয়৷

কোকের ফলন ফিডের ঘনত্ব এবং অ্যাসফাল্টিন সামগ্রীর সমানুপাতিক৷

কোকিং স্টেজ

বিলম্বিত কোকিং ইউনিটে প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়া দীর্ঘ এবং অবিচ্ছিন্ন, কাঁচামাল সরবরাহ থেকে শুরু করে তৈরি পণ্য আনলোড করা পর্যন্ত। প্রচলিতভাবে, এটি 3টি পর্যায়ে বিভক্ত:

1. পচনশীল প্রতিক্রিয়া, পাতন ভগ্নাংশের গঠন, মধ্যবর্তী, ঘনীভবন।
2. গ্যাসে অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের বিষয়বস্তুর উল্লেখযোগ্য হ্রাস, অবশিষ্টাংশের আণবিক ওজন বৃদ্ধি, চক্রাকার প্রতিক্রিয়া।
3. অবশেষে অ্যাসফ্যাল্টিনের সামগ্রীতে 26% পর্যন্ত বৃদ্ধি, রেজিন এবং তেলের পরিমাণ হ্রাস। তরল অবশিষ্টাংশকে শক্ত কোকে রূপান্তর করুন।

শ্রেণীবিভাগ

তাদের লেআউট অনুসারে 2টি প্রধান ধরণের বিলম্বিত কোকিং ইউনিট রয়েছে: একক-ব্লক এবং ডাবল-ব্লক।

দুই-ব্লক উদ্ভিদের মধ্যে, 4 প্রকার রয়েছে, যা নিম্নলিখিত নকশা এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে:

1. কোকিং চেম্বারের অভ্যন্তরীণ ব্যাস – 4.6 মি। তাঁবু গরম করার চুল্লি, জোড়ায় চারটি চেম্বার কাজ করে। কোকিং প্রক্রিয়ার সময় প্রাপ্ত কেরোসিন এবং গ্যাস তেল গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
2. কোকচেম্বার Ø 5.5 মি. ফিডস্টক - অত্যন্ত সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন প্রবর্তনের সাথে সরাসরি চালিত জ্বালানী তেল, যা একটি মানসম্পন্ন পণ্যের ফলন বাড়ায়৷
3. মিশ্রিত ইস্পাত দিয়ে তৈরি চুল্লি Ø 5.5 মিটার, উচ্চতা 27.6 মিটার, ভলিউম্যাট্রিক-লেয়িং টর্চ সহ নলাকার চুল্লি, বর্ধিত ক্রস-সেকশনের ওভারহেড ভালভ, তেজস্ক্রিয় স্তরের গেজ যা কোক-ফোম ফেজ বিভাজনের অবস্থান নিবন্ধন করতে দেয়. সর্বশেষ উদ্ভাবন চুল্লির দরকারী ভলিউম আরও ভাল ব্যবহার করতে সাহায্য করে। কয়েলের কোকিং কমাতে ডিটারজেন্ট অ্যাডিটিভ সহ টারবুলেটর সরবরাহ, হেড টিউবে ঠান্ডা গ্যাস তেল।
4. প্রতিক্রিয়া চেম্বার Ø 7 মি, উচ্চতা 29.3 মি। চুল্লিতে কাঁচামালের অক্ষীয় ইনপুট, রিমোট কন্ট্রোল সহ কোক ডিসচার্জ করার জন্য হাইড্রোলিক সিস্টেম, বৈদ্যুতিক ক্রেন, মেঝে ধরনের স্টোরেজ সহ গুদাম।

প্রযুক্ত সরঞ্জাম

এই ধরনের ইনস্টলেশনের সাথে সজ্জিত সরঞ্জামগুলিকে উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে নিম্নলিখিত গ্রুপে ভাগ করা হয়েছে:

1. প্রযুক্তিগত, সরাসরি কোকিং প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত (চুল্লি, কলাম সরঞ্জাম, হিট এক্সচেঞ্জার, চুল্লি চেম্বার, কিউব, রেফ্রিজারেটর, পাম্প, পাইপলাইন, যন্ত্র, ট্যাপ এবং অন্যান্য শাট-অফ এবং সুইচিং ভালভ)।
2. বর্জ্য জল - কর্মচক্রে ফিরে আসার জন্য জল সংগ্রহ এবং শোধন (কুলিং এবং কোক নিষ্কাশন অপারেশন)।
3. চেম্বার (কিউব) থেকে কোক আনলোড করার জন্য সরঞ্জাম। আধুনিক যান্ত্রিক ইনস্টলেশনে, এটি একটি যান্ত্রিক এবং জলবাহী ধরনের হতে পারে (স্লিং, উইঞ্চ, চিরুনি, কাটার, রড, টাওয়ার, রাবারের হাতা)।
4. সমাপ্ত পণ্য পরিবহন এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য ডিভাইস (চুট এবং র‌্যাম্প, ক্রেন, কনভেয়র, ফিডার, ক্রাশার, গুদাম গ্রহণ)
5. কাজের যান্ত্রিকীকরণের জন্য মেশিন ও যন্ত্রপাতি।

বিলম্বিত কোকিং প্ল্যান্ট ডিজাইন করার সময়, প্রতিক্রিয়া চেম্বার এবং চুল্লিগুলির নকশাটি সাবধানে বিবেচনা করা প্রয়োজন, যেহেতু কাজের চক্রের সময়কাল তাদের অপারেশনের নির্ভরযোগ্যতার উপর নির্ভর করে।

প্রসেস প্যারামিটার

কোকিং প্রযুক্তির প্রধান পরামিতিগুলি হল:

• পুনঃপ্রবর্তন অনুপাত, কাঁচামালের পরিপ্রেক্ষিতে সম্পূর্ণ উদ্ভিদের লোডের সাথে চুল্লিগুলির প্রতিক্রিয়া কয়েলের মোট লোডের অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত। এর মূল্য বৃদ্ধির সাথে সাথে উচ্চ মানের কোক, গ্যাস এবং পেট্রোলের ফলন বৃদ্ধি পায়, কিন্তু ভারী গ্যাস তেলের পরিমাণ হ্রাস পায়।
• প্রতিক্রিয়া চেম্বারে চাপ। এর হ্রাস গ্যাস তেলের ফলন বৃদ্ধি, কোক এবং গ্যাসের ফলন হ্রাস এবং ফোমিং বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।
• প্রসেস তাপমাত্রা। এটি যত বড়, উদ্বায়ী পদার্থের পরিমাণ, শক্তি এবং ঘনত্বের দিক থেকে কোকের গুণমান তত বেশি। চুল্লি এবং পাইপলাইনগুলির কোকিংয়ের ঝুঁকি দ্বারা সর্বাধিক মান সীমিত, কয়েলগুলির স্থায়িত্ব হ্রাস করে। প্রতিটি ধরনের কাঁচামালের নিজস্ব সর্বোত্তম তাপমাত্রা রয়েছে৷

বিলম্বিত কোকিং ইউনিট নির্মাণ উচ্চ মূলধন খরচের সাথে জড়িত। অতএব, প্রায়শই সরঞ্জামগুলির ইতিমধ্যে কার্যকরী কমপ্লেক্সের পুনর্গঠন করা হয়। এই চক্র হ্রাস দ্বারা অর্জন করা হয়কোকিং, নতুন প্রতিক্রিয়া চেম্বার প্রবর্তন বা পুনঃসঞ্চালন অনুপাত হ্রাস করা।

অপারেশন নীতি

বিলম্বিত কোকিং ইউনিটগুলি এক বা একাধিক জোড়া চেম্বার নিয়ে গঠিত, যেখানে একটি চেম্বার কোক উৎপাদনের পর্যায়ে কাজ করে এবং অন্যটি আনলোড করার সময় বা মধ্যবর্তী অবস্থায়। উৎস উপাদানের পচন প্রক্রিয়া একটি টিউব চুল্লিতে শুরু হয়, যেখানে এটি 470-510 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হয়। এর পরে, কাঁচামাল গরম না করা চেম্বারে প্রবেশ করে, যেখানে এটির সাথে আসা তাপের কারণে এটি গভীরভাবে রান্না করা হয়।

গ্যাসীয় এবং তরল হাইড্রোকার্বন একটি পাতন কলামে ভগ্নাংশ বিভাজনের জন্য নিঃসৃত হয়। কোক যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ বিভাগে প্রবেশ করে, যেখানে এটি আনলোড, বাছাই এবং পরিবহন করা হয়। সমাপ্ত পণ্যের স্তরে একটি কূপ ড্রিল করা হয় এবং এতে একটি জলবাহী কাটার স্থাপন করা হয়। এর অগ্রভাগ 20 MPa পর্যন্ত চাপে কাজ করে। আলাদা করা কোকের টুকরোগুলি একটি নিষ্কাশন প্ল্যাটফর্মের উপর পড়ে যেখানে জল নিষ্কাশন করা হয়। পণ্যটি তারপর ছোট ছোট টুকরো করে গুঁড়ো করে ভগ্নাংশে বিভক্ত করা হয়। এরপর, কোক গুদামে সরানো হয়৷

আল্ট্রাসাউন্ডের মূল চিত্রটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে৷

কোক চেম্বার

চেম্বারগুলি একটি চুল্লি, যা সম্পূর্ণ ইনস্টলেশনের ভিত্তি। চেম্বারের অপারেশনের চক্র সাধারণত 48 ঘন্টা হয়, তবে সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, 18- এবং 36-ঘন্টা মোডে কাজ করা অতিস্বনক ডিভাইসগুলি ডিজাইন করা হয়েছে৷

একটি চুল্লি অপারেশন চক্র নিম্নলিখিত অপারেশনগুলি নিয়ে গঠিত:

• কাঁচা মাল লোড করা, কোকিং প্রক্রিয়া (1 দিন);
• অফ (1/2 ঘন্টা);
• হাইড্রোথার্মাল চিকিত্সা (2.5 ঘন্টা);
• পণ্যের জল ঠান্ডা করা, জল অপসারণ (4 ঘন্টা);
• পণ্য আনলোড (৫ ঘন্টা);
• ম্যানহোল সিল করা, গরম বাষ্প দিয়ে চাপ পরীক্ষা (2 ঘন্টা);
• তেল বাষ্পের সাথে গরম করা, কাজের চক্রে স্যুইচ করা (3 ঘন্টা)।

নকশা

বিলম্বিত কোকিং ইউনিট প্রকল্পটি নিম্নলিখিত ক্রমে তৈরি করা হচ্ছে:

• প্রয়োজনীয় উৎপাদনশীলতার সংকল্প, টি/বছর;
• রিসোর্স বেস বিশ্লেষণ;
• বিভিন্ন ধরনের কাঁচামালের জন্য কোকিং প্রক্রিয়ার একটি তাত্ত্বিক উপাদানের ভারসাম্য তৈরি করা;
• মূল উপাদান প্রবাহের সংকল্প;
• ইনস্টলেশন ধারণার বিকাশ;
• চুল্লির আকার এবং সংখ্যার জন্য যৌক্তিকতা;
• কোক দিয়ে একটি চেম্বার ভরাট করার সময়কাল নির্ধারণ এবং এর জলবাহী গণনা, চুল্লির অপারেশনের জন্য একটি সময়সূচী তৈরি করা;
• চেম্বারের তাপমাত্রা লোডের গণনা;
• পরিচলন এবং বিকিরণ চেম্বারের গণনা;
• উৎপাদন লাইন লেআউটের উন্নয়ন;
• অন্যান্য প্রধান সরঞ্জামের প্রযুক্তিগত গণনা (পাতন কলাম, চুল্লি, রেফ্রিজারেটর, ইত্যাদি);
• একটি মনিটরিং এবং কন্ট্রোল সিস্টেমের উন্নয়ন, অটোমেশন টুলের পছন্দ;
• জরুরী সুরক্ষা প্রকল্পের বিবরণ;
• পরিবেশগত দিক এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থার উন্নয়ন;
• অর্থনৈতিক সূচক নির্ধারণ (মূলধন খরচ, পরিষেবা কর্মীদের সংখ্যা, বেতন,কাঁচামাল এবং সহায়ক উপকরণের জন্য উৎপাদন খরচ, বার্ষিক অর্থনৈতিক প্রভাব, পণ্যের খরচ)।

বার্ষিক ভিত্তিতে বিলম্বিত কোকিং ইউনিটের ক্ষমতার গণনা সূত্র অনুসারে করা হয়:

N=P x t, যেখানে P হল উদ্ভিদের ক্ষমতা, t/day;

t হল এক বছরে কাজের দিনের সংখ্যা।

প্রোডাক্ট আউটপুট বেস এবং ডিজাইন অপশন অনুযায়ী ফিজিকাল পরিভাষায় ইনস্টলেশনের উপাদান ভারসাম্যের উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়।