క్రూడ్ ఆయిల్ రిఫైనింగ్ అంటే తెలుసా..?

హైద‌రాబాద్ న్యూస్ టైమ్: భూగర్భం నుండి వెలికితీసిన ముడి చమురు (Crude Oil) వందలాది హైడ్రోకార్బన్ల మిశ్రమం. దీనిని నేరుగా ఉపయోగించడం సాధ్యం కాదు. రిఫైనరీలలో జరిగే సంక్లిష్టమైన ప్రక్రియల ద్వారా దీనిని మనకు కావలసిన పెట్రోల్, డీజిల్ వంటి ఉత్పత్తులుగా మారుస్తారు. ఈ ప్రక్రియలో ప్రధానంగా మూడు దశలు ఉంటాయి.

1. సెపరేషన్ (Separation) - ఫ్రాక్షనల్ డిస్టిలేషన్

ఇది రిఫైనింగ్‌లో మొదటి మరియు అతి ముఖ్యమైన దశ. దీనిని "ఫ్రాక్షనల్ డిస్టిలేషన్" అంటారు.

• ప్రిపరేషన్: ముడి చమురును మొదట ఒక ఫర్నేస్ (Furnace) లో సుమారు $370^{\circ}C$ నుండి $400^{\circ}C$ వరకు వేడి చేస్తారు. దీనివల్ల చమురు ఆవిరి రూపంలోకి మారుతుంది.
• డిస్టిలేషన్ టవర్: ఈ ఆవిరిని ఒక పొడవైన 'ఫ్రాక్షనేటింగ్ కాలమ్' (Fractionating Column) లోకి పంపిస్తారు. ఈ టవర్‌లో వందలాది ట్రేలు (Trays) ఉంటాయి.
• ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం: టవర్ అడుగు భాగంలో వేడి ఎక్కువగా ఉంటుంది, పైకి వెళ్లేకొద్దీ తగ్గుతుంది.
• తేలికపాటి వాయువులు: తక్కువ మరిగే స్థానం (Boiling point) ఉన్న వాయువులు (LPG వంటివి) టవర్ పైభాగానికి చేరుకుంటాయి.
• మధ్యస్థ ఇంధనాలు: పెట్రోల్, కిరోసిన్, డీజిల్ వంటివి మధ్యలో వేర్వేరు ట్రేలలో ద్రవీభవించి (Condense) విడిపోతాయి.
• భారీ అవశేషాలు: మరిగే స్థానం ఎక్కువగా ఉన్న తారు (Bitumen), లూబ్రికెంట్స్ వంటివి టవర్ అడుగు భాగంలో సేకరించబడతాయి.
• 

2. కన్వర్షన్ (Conversion) - అణువుల మార్పిడి

డిస్టిలేషన్ ద్వారా వచ్చిన ఉత్పత్తులు ఎప్పుడూ మార్కెట్ డిమాండ్‌కు అనుగుణంగా ఉండవు. ఉదాహరణకు, తారు కంటే పెట్రోల్ అవసరం మనకు ఎక్కువ. అందుకే 'భారీ' అణువులను 'తేలికపాటి' అణువులుగా మార్చడానికి ఈ దశను ఉపయోగిస్తారు. ఇందులో రకాలు:

• క్రాకింగ్ (Cracking): పెద్ద మరియు బరువైన హైడ్రోకార్బన్ గొలుసులను చిన్న ముక్కలుగా విడగొట్టడం.
• Fluid Catalytic Cracking (FCC): దీనిలో 'జీయోలైట్' వంటి కెటలిస్టులను వాడి తక్కువ పీడనం వద్దే డీజిల్ లేదా గ్యాసోలిన్ తయారు చేస్తారు.
• యూనిఫైనింగ్ / రిఫార్మింగ్: అణువుల నిర్మాణాన్ని మార్చడం ద్వారా ఇంధనం యొక్క నాణ్యతను (Octane Number) పెంచుతారు. ఇది ఇంజిన్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.
• ఆల్కైలేషన్ (Alkylation): చిన్న అణువులను కలిపి పెద్దవిగా చేయడం ద్వారా హై-క్వాలిటీ గ్యాసోలిన్ తయారు చేయడం.

3. ట్రీట్‌మెంట్ (Treatment) - శుద్ధి మరియు నాణ్యత

చివరి దశలో ఉత్పత్తులలో ఉన్న అవాంఛనీయ మూలకాలను తొలగిస్తారు.

• హైడ్రో-డీసల్ఫరైజేషన్ (HDS): క్రూడ్ ఆయిల్‌లో సహజంగా ఉండే సల్ఫర్ (గంధకం) పర్యావరణానికి చాలా ప్రమాదకరం. దీనిని తొలగించడానికి 'హైడ్రోజన్' వాయువును ఉపయోగిస్తారు. దీనినే "స్వీటెనింగ్ ప్రాసెస్" అని కూడా అంటారు.
• కెమికల్ వాషింగ్: ఉత్పత్తులలో ఉండే నైట్రోజన్ మరియు ఇతర లోహపు మలినాలను తొలగించి, ఇంధనం రంగు మరియు వాసనను మెరుగుపరుస్తారు.
• బ్లెండింగ్ (Blending): చివరగా, వివిధ రకాల ఇంధనాలను కలిపి ప్రభుత్వ నిబంధనలకు (ఉదాహరణకు BS-VI ప్రమాణాలు) అనుగుణంగా ఇథనాల్ వంటివి కలిపి పంపిణీకి సిద్ధం చేస్తారు.

క్లుప్తంగా ఉత్పత్తుల విభజన (Boiling Points):

• $20^{\circ}C$ లోపు: LPG (వంట గ్యాస్)
• $40^{\circ}C - 150^{\circ}C$: పెట్రోల్ (గ్యాసోలిన్)
• $150^{\circ}C - 250^{\circ}C$: కిరోసిన్ మరియు జెట్ ఇంధనం
• $250^{\circ}C - 350^{\circ}C$: డీజిల్
• $350^{\circ}C$ పైన: ఫ్యూయల్ ఆయిల్, తారు, పారాఫిన్ వ్యాక్స్