Más néven: fluid catalytic cracker, cat cracker, cat unit, FCCU, CCU, Houdry
A finomításban az FCC a leggyakrabban használt egység a nehezebb desztillációs részek könnyű termékekké történő átalakítására. Az FCC a VGO-t és hasonló köztes termékeket veszi fel, és hő segítségével, katalizátor jelenlétében krakkolja azokat. Az elsődleges termék az FCC-benzin, amelyet a benzintermékek keveréséhez használnak fel. Az FCC azonban könnyebb termékeket is előállít, amelyek az alkilező egységet táplálják, valamint nehezebb termékeket, amelyeket gázolajba és maradék fűtőolajba lehet keverni.
A FCC különösen értékes egy olyan finomítóban, amely megpróbálja maximalizálni a benzintermelést a maradék fűtőolajhoz képest. Az FCC nagy mennyiségű, meglehetősen jó minőségű (magas oktánszámú és alacsony gőznyomású) benzint eredményez. A gázolaj mennyiségi hozama azonban alacsony és gyenge minőségű (alacsony cetánszámú), mivel krakkolt anyagból áll, amely általában alacsony cetánszámú. Egy olyan piacon, ahol a gázolajat előnyben részesítik a benzinnel szemben, egy FCC általában kevésbé értékes, mint egy hidrokrakkoló.
Gyakran előfordul, hogy a könnyű termékek magas hozamának elérése érdekében, a benzin és a gázolaj egyensúlya mellett, egy finomítóban egy FCC és egy hidrokrakkoló is működik. Ebben az esetben a két egység nagymértékben kiegészítheti egymást: az FCC a hidrokrakkolóból veszi át a nem átalakított betáplálást, a hidrokrakkoló pedig a nehezebb krakkolt termékeket (LCO vagy HCO) az FCC-ből.
A RCC (maradék katalitikus krakkoló) az FCC egy változata. Ez egy hasonló egység, amely hasonló termékválasztékot és -minőséget eredményez, de úgy tervezték, hogy nehezebb légköri maradékot kezeljen betáplálékként.
Hogyan működik
A felmelegített betáplálékot felmelegített katalizátorral keverik és egy reaktorba fecskendezik, ahol a katalizátor folyadékként szabadon keveredik a betáplálékkal. A takarmány krakkolása során a katalizátoron koksz rakódik le, ami fokozatosan hatástalanítja a katalizátort. A krakkolt termék a reaktor tetején leszívódik, és egy frakcionálóba kerül. A deaktivált katalizátort a reaktor alján szívják le, és egy regenerátorba küldik, ahol a kokszot hő és levegő befecskendezésével elégetik. A megtisztított (regenerált) katalizátort ezután visszaküldik a reaktorba, és a ciklus ismétlődik.
A katalizátor másodpercek alatt nagyon nagy sebességgel mozog a reaktor és a regenerátor körforgásában, ezért a katalizátorkör sok belső felületét kerámia bevonattal kell védeni az erózió ellen. A regenerátorban a katalizátorból származó koksz elégetéséből keletkező hő adja a reaktorban lejátszódó elválasztási reakciókhoz szükséges hő nagy részét, ezért a reaktor és a regenerátor között hőegyensúlyt kell kialakítani. A regenerátorban a katalizátorról elégetett koksz szén-monoxid és szén-dioxid, valamint némi SOx keveréke keletkezik. Ezt a gázáramot egy CO kazánon és egy visszanyerő gázkompresszoron vezetik át, hogy némi energiát nyerjenek vissza, majd megtisztítják a katalizátor finomszemcséitől és evakuálják a légkörbe, így az FCC a finomítók egyik fő CO2-kibocsátója.
Bemenetek
Az FCC betáplálása különféle nehéz gázolajokból áll, amelyeket egyébként maradék fűtőolajba kevernének. A tipikus betáplálások a következők:
- VGO – Ez a vákuumdesztillációs egységből származó nehéz vágás az FCC fő betáplálása. Gyakran gázolaj-hidrogénezőn keresztül dolgozzák fel a kéntartalom csökkentése érdekében, mielőtt az FCC-be kerülne
- Kokszoló gázolaj – A kokszolóval rendelkező finomítók esetében ez az egységből származó VGO-anyag szintén az FCC fő alapanyaga
Termékek
Az FCC többnyire könnyebb termékeket állít elő, amelyek közül a legjelentősebb az FCC-benzin. Tipikus termékek:
- FCC benzin – Ez egy naftatartományba tartozó anyag, amelynek oktánszáma és gőznyomása közel áll a kész benzinre vonatkozó minőségi előírásokhoz. Jellemzően ez a legnagyobb termék, az FCC termelés mintegy 50%-a
- Ciklusolajok – Az FCC egy dízel tartományú terméket állít elő, amelyet ciklusolajnak neveznek. Ez erősen aromás és gyakran magas kéntartalmú, ami rossz dízelkeverék-alapanyaggá teszi. Általában gyengébb minőségű dízelhez keverik, vágóanyagként használják a fűtőolaj keverésénél, vagy hidrokrakkolóba küldik feljavításra
- FCC iszap – Az FCC legnehezebb terméke egy erősen aromás, jellemzően magas kéntartalmú maradékáram. Ezt fűtőolaj-keveréknek küldik, kokszolóként használják, vagy olyan speciális termékek előállítására használják, mint a korom vagy a tűkoksz
- FCC-gáz – Az FCC-ből származó könnyű végtermékek közé tartoznak a telített és telítetlen C3-ak és C4-ek. Ezt általában telítetlen gázüzembe küldik, ahol a komponenseket szétválasztják. A butiléneket és néha a propiléneket az alkilező egységbe vezetik, ha van ilyen. A könnyebb gázokat (etán és metán) az üzemanyagrendszerbe küldik
A technológia licencadói közé tartoznak:
- KBR (Kellogg) – Orthoflow FCC technológia
- UOP – FCC és RFCC technológiák
- Axens/IFP – R2R RFCC technológia
- Shell Global Solutions – FCC technológia
- Foster Wheeler – FCC technológia
.