Katalitik parçalama, katalitik kraking veya akışkan yataklı katalitik parçalama (İngilizce kısaltması olan "FCC" ile de anılır), rafinerilerde ham petrolün yüksek kaynama noktalı, yüksek molekül ağırlıklı hidrokarbon içeriklerini benzine, alken gazlarına ve diğer petrol ürünlerine dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Petrol hidrokarbonlarının parçalanması başlangıçta termal parçalama ile yapılmaktaydı. Termal parçalama, günümüzde yerini neredeyse tamamen daha fazla yüksek oktanlı benzin üretebilen katalitik parçalamaya bırakmıştır. Katalitik parçalamayla, termal parçalamayla üretilen gazlara kıyasla daha yüksek ekonomik değere sahip ve daha fazla karbon-karbon çift bağı içeren gaz yan ürünler (yani alkenler) üretilir.
FCC dönüştürme sürecinin hammaddesi genellikle ağır gaz yağıdır (HGO); bu ham petrolün atmosfer basıncında 340 °C (644 °F) veya daha yüksek bir ilk kaynama noktası sıcaklığına sahip olan; ortalama molekül ağırlığı yaklaşık 200 ila 600 arasında; veya bundan daha yüksek olan bileşenidir. Ağır gaz yağı aynı zamanda “ağır vakum gaz yağı” (HVGO) olarak da bilinir. Akışkan yataklı katalitik parçalama işleminde, ağır gaz yağı yüksek bir sıcaklığa ısıtılır ve ortalama bir basınca çıkarılır. Ardından yüksek kaynama noktalı hidrokarbon sıvılarının uzun zincirli moleküllerini kısa zincirli moleküllere parçalayan, toz haline getirilmiş sıcak bir katalizörle temas ettirilir. Böylece gaz hâlde kısa zincirli hidrokarbon molekülleri üretilmiş olur.
Modern bir akışkan yataklı parçalama ünitesinin ortalama ürün verimleri
| %80 dönüşümde ürün verimleri | Katalizör çeşidi | Katalizör çeşidi |
|---|---|---|
| Besleme = Vakslı gaz yağı | Amorf, yüksek alümina | Zeolit, XZ-25 |
| H2 wt% | 0,08 | 0,04 |
| C1-C2 %ağırlık | 3,8 | 2,1 |
| Propilen C3= %hacim | 16,1 | 11,8 |
| Propan C3 %hacim | 1,5 | 1,3 |
| Bütenler %hacim | 12,2 | 7,8 |
| i-Bütan %hacim | 7,9 | 7,2 |
| n-Bütan %hacim | 0,7 | 0,4 |
| C5-199 °C %90 ASTM (benzin) | 55,5 | 62,0 |
| Hafif Fuel Oil (cycle) %hacim | 4,2 | 6,1 |
| Ağır Fuel Oil (cycle) %hacim | 15,8 | 13,9 |
| Toplam Sıvı Ürün Verimi %hacim | 117,7 | 112,6 |
| Kok %ağırlık (tüketilen) | 5,6 | 4,1 |
| Benzin oktanı | 94 | 89,8 |
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ James H. Gary; Glenn E. Handwerk (2001). Petroleum Refining: Technology and Economics (4th bas.). CRC Press. ISBN 0-8247-0482-7.
- ^ James. G. Speight (2006). The Chemistry and Technology of Petroleum (4th bas.). CRC Press. ISBN 0-8493-9067-2.
- ^ Reza Sadeghbeigi (2000). Fluid Catalytic Cracking Handbook (2nd bas.). Gulf Publishing. ISBN 0-88415-289-8.
- ^ Sadeghbeigi, Reza (2000). Fluid Catalytic Cracking Handbook (İngilizce) (2nd bas.). Houston, Texas: Gulf Publishing Company. ss. 130. ISBN 978-0-88415-289-7.
Dış bağlantılar
- Valero Refinery Tour (Houston, TX) Description and diagram of power train
- CD Tech website discussion of Lummus FCC and hydrotreating of catalytically cracked naphtha.
- The FCC Network
- Recovery of CO from a FCC using the COPureSM Process
- North American Catalysis Society
- Fluid Catalytic Cracking (University of British Columbia, Quak Foo, Lee )
- CFD Simulation of a Full-Scale Commercial FCC Regenerator