Mikä on nestekatalyyttinen krakkausyksikkö (FCCU)?

Fluid Catalytic Cracking Unit (FCCU) on ollut kiinteä osa öljynjalostamoita vuodesta 1942 lähtien, jolloin Exxon Corporation otti sen käyttöön Yhdysvalloissa vastauksena sota -ajan kasvavaan hiilivetypohjaisten polttoaineiden tarpeeseen. FCCU hyväksyy hiilivetyketjut ja jakaa ne pienemmiksi kemiallisessa prosessissa, jota kutsutaan krakkaukseksi. Tämän ansiosta jalostamot voivat hyödyntää raakaöljyvarojaan tehokkaammin ja tuottaa enemmän tuotteita, kuten bensiiniä, jolle on suuri kysyntä.

Raakaöljy sisältää laajan valikoiman eri pituisia hiilivetyjä. Hiilivedyn pituudesta riippuen sitä voidaan käyttää monin eri tavoin. Esimerkiksi ruoanlaittokaasussa on yleensä neljä hiiltä, ​​kun taas autojen bensiini on pidempi ketju, joka sisältää kahdeksan hiiltä. Voiteluöljyt ovat vielä pidempiä, hiilivetyketjussa on 36 hiiltä. Kun öljyä jalostetaan, nämä hiilivedyt erotetaan käyttöön.

Raakaöljyn tynnyri ei kuitenkaan aina tuota haluttua hiilivetyjen suhdetta. Esimerkiksi markkinat voivat olla raskaat bensiinille, mutta kevyet voiteluöljylle. Voiteluöljyn hävittämisen sijaan se murtuu kemiallisesti FCCU: ssa, jotta se voidaan muuttaa bensiiniksi ja muiksi hiilivetyiksi lyhyemmillä vaihtajilla. Hiilivedyt voidaan krakata muilla tavoin, mutta kemiallinen krakkaus FCCU: ssa on yleisin ja tehokkain.

FCCU käyttää erittäin kuumaa katalyyttiä halkeamaan hiilivedyt lyhyemmiksi ketjuiksi. Zeoliitti, boksiitti, piidioksidi-alumiinioksidi ja alumiinihydrosilikaatti ovat kaikki katalyyttejä, joita käytetään yleisesti FCCU-yksikössä. Sekä öljy että katalyytti ovat yleensä erittäin kuumia ja öljy on usein höyryssä. Katalyytti jakaa pitkät hiilivetyketjut lyhyemmiksi yksiköiksi ja seos kulkee FCCU: sta toiseen tislauskolonniin siten, että krakatut hiilivedyt voidaan uuttaa.

Katalyyttejä voidaan käyttää uudelleen halkeilua varten sen jälkeen, kun hiili, joka peittää ne prosessin poistamisen jälkeen. 1930 -luvulla, kun FCCU -konseptia alettiin kehittää, tutkijaryhmä suunnitteli FCCU: n, joka toimisi jatkuvassa pyöräilytilassa ja joka kykenisi käsittelemään 13,000 XNUMX tynnyriä öljyä päivässä. Jatkuvassa FCCU: ssa on primaarireaktori, tislauskolonni krakattujen hiilivetyjen erottamiseksi ja regenerointiyksikkö katalyyttien puhdistamiseksi ja niiden uudelleenkäyttöä varten.

FCCU: n käyttö lisää jalostamon tuottoa ja tehokkuutta, ja tästä syystä siitä on tullut olennainen osa öljynjalostusteollisuutta.