Visbreaker
وس بریکر تیل کی ریفائنری میں ایک پروسیسنگ یونٹ ہے جس کا مقصد خام تیل کی آستین میں پیدا ہونے والے بقیہ تیل کی مقدار کو کم کرنا اور ریفائنری کے ذریعے زیادہ قیمتی درمیانی آستین (حرارتی تیل اور ڈیزل) کی پیداوار میں اضافہ کرنا ہے۔ وس بریکر بھٹی میں گرم کرکے تیل میں موجود بڑے ہائیڈرو کاربن مالیکیولز کو تھرمل طور پر توڑ دیتا ہے تاکہ اس کی چپچپا پن کو کم کیا جا سکے اور ہلکے ہائیڈرو کاربن کی تھوڑی مقدار پیدا کی جا سکے۔ (ایل پی جی اور پٹرول)۔ "وس بریکر" کے عمل کا نام اس حقیقت سے مراد ہے کہ یہ عمل بقیہ تیل کی چپچپا کو کم کرتا ہے (یعنی ٹوٹ جاتا ہے)۔ یہ عمل غیر اتپریرک ہے۔ عمل کے مقاصد ویز بریکنگ کے مقاصد یہ ہیں: فیڈ اسٹریم کی گاڑھاپن کو کم کرنا: عام طور پر یہ خام تیل کی ویکیوم آستین سے ہونے والی باقیات ہوتی ہیں لیکن یہ ہائیڈروسکیمنگ کی کارروائیوں سے ہونے والی باقیات، زمین یا ٹار ریت میں رسنے والے قدرتی بٹومین، اور یہاں تک کہ کچھ اعلی گاڑھاپن والے خام تیل بھی ہو سکتے ہیں۔ ریفائنری کے ذریعے پیدا ہونے والے بقیہ ایندھن کے تیل کی مقدار کو کم کریں: بقیہ ایندھن کے تیل کو عام طور پر کم قیمت والی مصنوعات سمجھا جاتا ہے۔ بقایا ایندھن کی مانگ میں کمی کا سلسلہ جاری ہے کیونکہ اسے اس کی روایتی منڈیوں میں تبدیل کیا جاتا ہے، جیسے کہ پاور اسٹیشنوں میں بھاپ پیدا کرنے کے لیے درکار ایندھن، قدرتی گیس جیسے متبادل ایندھن کو صاف جلانے سے۔ ریفائنری آؤٹ پٹ میں مڈل ڈسٹلیٹس کا تناسب بڑھائیں: مڈل ڈسٹلیٹس کو بقایا تیلوں کے ساتھ ڈائلیوینٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ ان کی گاڑھاپن کو قابل فروخت سطح تک لایا جا سکے۔ وس بریکر میں بقیہ ندی کی گاڑھاپن کو کم کرکے، کم پتلا استعمال کرتے ہوئے ایندھن کا تیل بنایا جا سکتا ہے اور بچائے گئے درمیانی آستین کو زیادہ قیمت والے ڈیزل یا حرارتی تیل کی تیاری کی طرف موڑ دیا جا سکتا ہے۔ ٹیکنالوجی کنڈلی وس بریکنگ کنڈلی (یا بھٹی) وس بریکنگ کی اصطلاح ان اکائیوں پر لاگو ہوتی ہے جہاں بھٹی کے ٹیوبوں (یا کنڈلی) میں کریکنگ کا عمل ہوتا ہے۔ بھٹی سے باہر نکلنے والے مواد کو کریکنگ کے رد عمل کو روکنے کے لیے بجھا دیا جاتا ہے: اکثر یہ بھٹی کو کھلایا جانے والے کنواری مواد کے ساتھ گرمی کے تبادلے کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے، جو بدلے میں توانائی کی کارکردگی کا ایک اچھا قدم ہے، لیکن بعض اوقات ٹھنڈے تیل (عام طور پر گیس کا تیل) کا ایک دھارا اسی اثر کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ گیس کا تیل بازیافت کر کے دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے۔ کریکنگ ری ایکشن کی حد کو بھٹی کے ٹیوبوں کے ذریعے تیل کے بہاؤ کی رفتار کے ضابطے کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ بجھایا ہوا تیل پھر ایک فریکشنٹر میں جاتا ہے جہاں کریکنگ کی مصنوعات (گیس، ایل پی جی، پٹرول، گیس آئل اور ٹار) کو الگ کیا جاتا ہے اور بازیافت کیا جاتا ہے۔ سوکر ویز بریکنگ سوکر ویز بریکنگ میں، کریکنگ ری ایکشن کا بڑا حصہ بھٹی میں نہیں ہوتا بلکہ بھٹی کے بعد واقع ڈھول میں ہوتا ہے جسے سوکر کہا جاتا ہے۔ یہاں تیل کو پہلے سے طے شدہ مدت کے لیے بلند درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے تاکہ بجھانے سے پہلے کریکنگ ہو سکے۔ اس کے بعد تیل ایک فریکشنٹر میں منتقل ہوتا ہے۔ سوکر ویز بریکنگ میں، کنڈلی ویز بریکنگ کے مقابلے میں کم درجہ حرارت استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے بجائے کریکنگ ری ایکشن کی نسبتا طویل مدت استعمال کی جاتی ہے۔ عمل کے اختیارات ویز بریکر ٹار کو ویکیوم فریکشنٹر کو کھلا کر مزید بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ یہاں اضافی بھاری گیس کا تیل بازیافت کیا جا سکتا ہے اور ریفائنری پر اتپریرک کریکنگ، ہائیڈروکریکنگ یا تھرمل کریکنگ یونٹوں میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ ویکیوم سے چمکنے والے ٹار (جسے بعض اوقات پچ کہا جاتا ہے) کو پھر ایندھن کے تیل کی آمیزش کے لیے روانہ کیا جاتا ہے۔ ریفائنری کے چند مقامات پر، ویز بریکر ٹار کو کچھ ماہر کوک جیسے انوڈ کوک یا سوئی کوک کی تیاری کے لیے تاخیر سے ہونے والے کوکر کے پاس بھیجا جاتا ہے۔ سوکر ویز بریکنگ بمقابلہ کنڈلی ویز بریکنگ پیداوار کے نقطہ نظر سے، دونوں طریقوں کے درمیان انتخاب کرنے کے لیے بہت کم یا کچھ نہیں ہے۔ تاہم، ہر ایک مخصوص حالات میں اہم فوائد پیش کرتا ہے: ڈی کوکنگ: کریکنگ ری ایکشن پیٹرولیم کوک کو ضمنی مصنوع کے طور پر تشکیل دیتا ہے۔ کنڈلی ویز بریکنگ میں، یہ بھٹی کی نلیوں میں جمع ہوتا ہے اور بالآخر نلیوں کو آلودہ کرنے یا بلاک کرنے کا باعث بنتا ہے۔ سوکر وس بریکر کے ڈھول میں بھی ایسا ہی ہوگا، حالانکہ سوکر ڈھول میں استعمال ہونے والا کم درجہ حرارت بہت سست رفتار سے گندگی کا باعث بنتا ہے۔ اس لیے کنڈلی وسبریکرز کو بار بار ڈی کوکنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ کافی محنت طلب ہے، لیکن اسے ایک معمول کے طور پر تیار کیا جا سکتا ہے جہاں ویز بریکنگ آپریشن کو بند کرنے کی ضرورت کے بغیر ٹیوبوں کو ترتیب سے ڈی کوک کیا جاتا ہے۔ سوکر ڈرم کو بہت کم بار بار توجہ دینے کی ضرورت ہوتی ہے لیکن ان کو سروس سے باہر لے جانے کے لیے عام طور پر آپریشن کو مکمل طور پر روکنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جو زیادہ خلل ڈالنے والی سرگرمی ہے وہ ریفائنری سے ریفائنری میں مختلف ہوگی۔ ایندھن کی بچت: سوکر اپروچ میں استعمال ہونے والے کم درجہ حرارت کا مطلب ہے کہ یہ یونٹ کم ایندھن استعمال کرتے ہیں۔ ایسے معاملات میں جہاں ریفائنری عمل کی کارروائیوں میں مدد کے لیے ایندھن خریدتی ہے، ایندھن کی کھپت میں کوئی بھی بچت انتہائی قیمتی ہو سکتی ہے۔ ایسے معاملات میں، سوکر ویز بریکنگ فائدہ مند ہو سکتی ہے۔ معیار اور پیداوار فیڈ کا معیار اور مصنوعات کا معیار وس بریکر میں جانے والے فیڈ کا معیار خام تیل کی قسم کے مطابق کافی مختلف ہوگا جس پر ریفائنری پروسیسنگ کر رہی ہے۔ عربی روشنی کے ویکیوم آستین کے باقیات کے لیے درج ذیل ایک عام معیار ہے (سعودی عرب کا ایک خام تیل اور دنیا بھر میں وسیع پیمانے پر بہتر کیا گیا): ایک بار جب اس مواد کو ویس بریکر کے ذریعے چلایا جاتا ہے (اور، ایک بار پھر، ویس بریکر سے ویس بریکر میں کافی فرق ہوگا کیونکہ کوئی بھی دو بالکل ایک ہی حالات میں کام نہیں کریں گے) تو چپچپا پن میں کمی ڈرامائی ہے: پیداوار مختلف ہائیڈرو کاربن مصنوعات کی پیداوار کریکنگ آپریشن کی "شدت" پر منحصر ہوگی جیسا کہ ویس بریکر بھٹی میں تیل کو گرم کیے جانے والے درجہ حرارت سے طے ہوتا ہے۔ پیمانے کے نچلے سرے پر، 425 ڈگری سیلسیس تک بھٹی کو گرم کرنے سے صرف ہلکی سی دراڑ پڑے گی، جبکہ 500 ڈگری سیلسیس پر ہونے والی کارروائیوں کو بہت شدید سمجھا جائے گا۔ عربی ہلکے خام باقیات جب 450 ڈگری سیلسیس پر بکھرے جاتے ہیں تو تقریبا 76 فیصد (وزن کے لحاظ سے) ٹار، 15 فیصد مڈل ڈسٹلیٹس، 6 فیصد گیسولین اور 3 فیصد گیس اور ایل پی جی حاصل ہوتے ہیں۔ ایندھن کے تیل کا استحکام وس بریکر آپریشن کی شدت عام طور پر وس بریکر ٹار تیار کرنے کی ضرورت سے محدود ہوتی ہے جسے مستحکم ایندھن کا تیل بنانے کے لیے ملایا جا سکتا ہے۔ اس معاملے میں استحکام کا مطلب ایندھن کے تیل کا ذخیرہ ہونے پر تلچھٹ پیدا کرنے کا رجحان سمجھا جاتا ہے۔ یہ تلچھٹ ناپسندیدہ ہیں کیونکہ وہ تیل کو منتقل کرنے کے لیے استعمال ہونے والے پمپوں کے فلٹرز کو جلدی سے خراب کر سکتے ہیں جس کی دیکھ بھال میں وقت لگتا ہے۔ وس بریکر کو کھلایا جانے والا ویکیوم بقیہ مندرجہ ذیل پر مشتمل سمجھا جا سکتا ہے: اسفالٹینز: بڑے پولی سائیکلک مالیکیول جو تیل میں کولائڈ کی شکل میں معطل ہوتے ہیں ریزنز: پولی سائیکلک بھی لیکن اسفالٹینز کے مقابلے میں کم سالماتی وزن کے خوشبودار ہائیڈرو کاربن: بینزین، ٹولوین اور زائلین کے مشتق پیرافینک ہائیڈرو کاربن: الکینز ویز بریکنگ ترجیحی طور پر الیفاٹک مرکبات میں دراڑیں ڈالتے ہیں جن میں سلفر کا مواد نسبتا کم ہوتا ہے، کم کثافت اور زیادہ چپچپا ہوتا ہے اور ان کے ہٹانے کا اثر فیڈ اور پروڈکٹ کے درمیان معیار میں تبدیلی میں واضح طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ وس بریکر میں بہت زیادہ کریکنگ اسفالٹین کولائڈ کو میٹاسٹیبل بننے کا باعث بنے گی۔ تیار شدہ ایندھن کا تیل تیار کرنے کے لیے ایک ڈائلیوینٹ کے بعد کے اضافے سے کولائڈ ٹوٹ سکتا ہے، جس سے اسفالٹینز کو کیچڑ کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے۔ یہ مشاہدہ کیا گیا ہے کہ ایک پیرافینک ڈیلوینٹ خوشبودار سے زیادہ بارش کا سبب بنتا ہے۔ ایندھن کے تیل کے استحکام کا اندازہ کئی ملکیتی ٹیسٹوں (مثال کے طور پر "پی" ویلیو اور ایس ایچ ایف ٹیسٹ) کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ معاشیات کی چپچپا مرکب دو یا دو سے زیادہ مائعوں کی چپچپا مرکب جس میں مختلف چپچپا ہوتا ہے تین مراحل کا طریقہ کار ہے۔ پہلا مرحلہ مندرجہ ذیل مساوات کا استعمال کرتے ہوئے مرکب کے ہر جزو کے وسکوسیٹی بلینڈنگ انڈیکس (وی بی آئی) کا حساب لگانا ہے (جسے ریفوٹاس مساوات کہا جاتا ہے): (1) وی بی این = 14.534 × ایل این [ایل این (وی + 0.8)] + 10.975 جہاں وی مربع ملی میٹر فی سیکنڈ (ملی میٹر 2/سیکنڈ) یا سینٹسٹوکس (سی ایس ٹی) میں وسکوسیٹی ہے اور ایل این قدرتی لوگرتھم (لوج) ہے۔ یہ ضروری ہے کہ مرکب کے ہر جزو کی چپچپا ایک ہی درجہ حرارت پر حاصل کی جائے۔ اگلا مرحلہ اس مساوات کا استعمال کرتے ہوئے مرکب کے وی بی این کا حساب لگانا ہے: (2) وی بی این بلینڈ = [ڈبلیو اے × وی بی این اے] + [ڈبلیو بی × وی بی این بی] + + [ڈبلیو ایکس × وی بی این ایکس] جہاں ڈبلیو مرکب کے ہر جزو کا وزن کا حصہ ہے (یعنی، ٪ 100)۔ ایک بار جب مرکب کے چپچپا مرکب نمبر کا حساب مساوات (2) کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے، تو حتمی مرحلہ مساوات (1) کے الٹا استعمال کرتے ہوئے مرکب کی چپچپا کا تعین کرنا ہوتا ہے: (3) v = ee (VBN-10.975) ± 14.534 − 0.8 جہاں VBN مرکب کا چپچپا مرکب نمبر ہے اور e ماورائی نمبر 2.71828 ہے، جسے یولر کا نمبر بھی کہا جاتا ہے۔ دو اجزاء کے مرکب کے لیے مثال معاشیات ایک قابل فروخت ایندھن کا تیل، جیسے کہ پاور اسٹیشن کو ایندھن دینے کے لیے، 100 ڈگری سیلسیس پر 40 سینٹسٹوکس کی چپچپا ہونا ضروری ہو سکتا ہے۔ اسے اوپر بیان کردہ کنواری یا بکھرے ہوئے باقیات کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جا سکتا ہے جسے ڈسٹلیٹ ڈیلوینٹ ("کٹر اسٹاک") کے ساتھ ملا کر تیار کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کے کٹر اسٹاک میں عام طور پر 1.3 سینٹسٹوکس کی 100 ڈگری سیلسیس پر گاڑھا پن ہو سکتا ہے۔ ایک سادہ دو اجزاء کے مرکب کے لیے اوپر ترتیب دی گئی مساوات (2) سے پتہ چلتا ہے کہ مرکب میں درکار کٹر اسٹاک کا فیصد اس طرح پایا جاتا ہے: (4)% کٹر اسٹاک = [VBN40−VBNresidue] ± [VBNcutter اسٹاک −VBNresidue] عرب ہلکے خام تیل کے باقیات کے لیے اوپر کی میزیں میں مذکور وسکوٹیز کا استعمال اور مساوات کے مطابق VBNs کا حساب لگانا (1) دیتا ہے: کنواری باقیات کے لیے (یعنی، وس بریکر کو غیر تبدیل شدہ فیڈ): 27.5% مرکب میں کٹر اسٹاک ٹوٹے ہوئے بقیہ کے لیے: 13.3% مرکب میں کٹر اسٹاک۔ چونکہ درمیانی آستین کی مارکیٹ میں ایندھن کے تیل سے کہیں زیادہ قیمت ہوتی ہے، اس لیے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ وس بریکر کے استعمال سے ایندھن کے تیل کی تیاری کی معاشیات میں کافی بہتری آئے گی۔ مثال کے طور پر، اگر کٹر اسٹاک کی قیمت 300 ڈالر فی ٹن اور ایندھن کے تیل کی قیمت 150 ڈالر فی ٹن لی جاتی ہے (تیل کی قیمتیں قدرتی طور پر تیزی سے بدلتی ہیں، لیکن یہ قیمتیں، اور اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ ان کے درمیان فرق، غیر حقیقی نہیں ہیں)، تو اس مثال میں مختلف باقیات کی قیمت کا حساب لگانا ایک آسان معاملہ ہے: کنواری باقیات: 93.1 ڈالر فی ٹن ویزبروکن باقیات: $127.0 فی ٹن حوالہ جات بیرونی روابط شیل تھرمل کنورژن ایندھن تیل استحکام جانچ کیمیائی عمل ریفائنریز تیل کی ڈسٹلشن