فرآیند شکست کاتالیستی سیال FCC (Fluid Catalytic Cracking)
شرکت انرژی فلات، طراح و سازنده خطوط فرآیند شکست کاتالیستی سیال، با برخورداری از دانش فنی لازم جهت تامین کاتالیست و تولید سوخت از هیدروکربن های سنگین و ضایعات نفتی، از توانایی لازم جهت طراحی و ساخت خطوط FCC در ظرفیت های مختلف برخوردار می باشد.
فرآیند شکست کاتالیستی مایعات یا FCC یکی از فرآیندهای مهم و حیاتی در صنایع پتروشیمی و پالایش نفت است. این فرآیند به منظور تبدیل هیدروکربن‌های سنگین موجود در نفت خام به محصولات سبکتر و با ارزش‌تر همچون بنزین و گازوئیل استفاده می‌شود.
تولید مستقیم گازوئیل از هیدروکربن های سنگین
مراحل اصلی فرآیند کراکینگ کاتالیزوری بستر سیال FCC:
- تغذیه: نفت خام، خوراک سنگین یا ضایعات نفتی به واحد FCC وارد می‌شود.
- حرارت‌دهی: خوراک به دماهای بالا (معمولاً بین ۴۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) گرم می‌شود.
- کاتالیست: خوراک گرم شده با کاتالیستی که معمولاً از مواد معدنی تشکیل شده است، تماس پیدا می‌کند. این کاتالیست کمک می‌کند تا شکست‌های هیدروکربنی انجام شوند.
- فرآیند شکست: در این مرحله، هیدروکربن‌های سنگین به هیدروکربن‌های سبکتر شکسته می‌شوند. این واکنش‌ها در یک بستر سیال صورت می‌گیرد.
- جداسازی: محصولات تولید شده به وسیله برج جداساز (Fractionator) به چندین محصول با ارزش، نظیر گازهای سبکتر، بنزین و دیزل، جداسازی می‌شوند.
مزایای پروسه شکست کاتالیستی سیال FCC:
- افزایش بهره‌وری محصولات با ارزش.
- کاهش هزینه‌های تولید سوخت.
- قابلیت استفاده از خوراک‌های مختلف.
فرآیند FCC یکی از مهم‌ترین و کاراترین روش‌ها در تولید سوخت‌های فسیلی است که تأثیر زیادی بر بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌های تولید دارد.
خطوط تولید بنزین و دیزل از هیدروکربن های سنگین فلاتِک با روش کراکینگ کاتالیستی مایعات FCC:
کاتالیست فرآیند کراکینگ کاتالیستی سیال
شکست کاتالیستی سیال وکیوم باتوم (Vacuum Residuum) یا (Vacuum Bottom)
وکیوم باتوم (Vacuum Residuum) یا (Vacuum Bottom) یکی از محصولات سنگین تولید شده در پالایشگاه‌های نفت است که معمولاً پس از انجام فرآیندهای تقطیر در دما و فشار بالا باقی می‌ماند. این ماده به دلیل محتوای هیدروکربنی بالای خود و قابلیت تبدیل شدن به محصولات با ارزش‌تر، می‌تواند به عنوان خوراک برای فرآیند FCC (Fluid Catalytic Cracking) استفاده شود. محصولات حاصل از کراکینگ کاتالیستی مایع FCC بر روی وکیوم باتوم شامل موارد زیر است:
- بنزین (Naphtha):
بنزین یکی از محصولات اصلی فرآیند شکست کاتالیستی مایع FCC است. این محصول معمولاً برای استفاده به عنوان سوخت خودرو یا به عنوان خوراک در صنایع پتروشیمی جهت تولید مواد شیمیایی دیگر کاربرد دارد.
- گازوئیل (Diesel):
گازوئیل به عنوان یکی دیگر از محصولات کلیدی کراکینگ کاتالیستی سیال FCC از وکیوم باتوم تولید می‌شود. این محصول می‌تواند به لحاظ کیفیت و خصوصیات بهینه‌سازی شده برای مصارف دیزلی مفید باشد.
- محصولات گاز سبک (Light Ends):
محصولات گاز سبک شامل پروپان و بوتان هستند که می‌توانند به عنوان سوخت‌های خانگی یا صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. این محصولات به عنوان اثرات جانبی شکست کاتالیستی مایع FCC تولید می‌شوند.
- کک (Coke):
در طول فرآیند کراکینگ کاتالیستی FCC، بخشی از وکیوم باتوم به کک تبدیل می‌شود. کک می‌تواند بر روی کاتالیست نفوذ کند و عملکرد آن را تحت تأثیر قرار دهد، بنابراین نیاز به مدیریت و حذف آن وجود دارد.
- محصولات پتروشیمی:
وکیوم باتوم به عنوان خوراکی برای تولید الفین‌ها (مانند اتیلن و پروپیلن) و آروماتیک‌ها (مانند بنزن، تولوئن و زایلن) نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. این محصولات پایه‌ای برای صنایع شیمیایی دیگر هستند.
- گاز سنتزی (Syngas):
گاهی اوقات در شرایط خاص می‌توان توسط روش کراکینگ کاتالیستی مایع، گاز سنتزی تولید کرد که شامل هیدروژن و دی‌اکسید کربن است، و می‌توان از آن برای تولید سوخت‌های دیگر یا مواد شیمیایی پایه استفاده کرد.
شکست کاتالیستی سیال
فرآیند کراکینگ کاتالیستی سیال FCC از وکیوم باتوم می‌تواند به تولید طیف وسیعی از محصولات با ارزش، از جمله سوخت‌ها و مواد پتروشیمی منجر شود. این فرآیند به پالایشگاه‌ها کمک می‌کند تا کارایی و بهره‌وری خود را افزایش دهند و به بهبود استفاده از منابع هیدروکربنی کمک کند.
- تعیین میزان محصولات حاصل از هر تن وکیوم باتوم
از هر تن وکیوم باتوم توسط روش شکست کاتالیستی مایع FCC به طور متوسط محصولات بدست می آید:
– بنزین: ۳۰% (۳۰۰ کیلوگرم)
– گازوئیل: ۴۰% (۴۰۰ کیلوگرم)
– کک: ۱۰% (۱۰۰ کیلوگرم)
– محصولات جانبی (گاز): ۲۰% (۲۰۰ کیلوگرم)
