[SHEIKH ĐHT]

Đặc điểm công nghệ FCC là quá trình cracking xúc tác tầng sôi (giả sôi), quá trình thực hiện trên dòng xúc tác chuyển động liên tục trong lò phản ứng cùng nguyên liệu và sang lò tái sinh để thực hiện việc đốt cốc (dùng với oxy không khí) trên xúc tác đã tham gia phản ứng rồi lại sang lò phản ứng. Chu trình trên được lặp lại một cách liên tục.


6. Các yếu tố ảnh hưởng đến công nghệ FCC




Công nghệ FCC họat động với những thông số quan trọng sau: độ chuyển hóa, tốc độ nạp liệu; tỷ lệ xúc tác /nguyên liệu; nhiệt độ; áp suất.





6.1 Độ chuyển hóa




Độ chuyển hóa C được tính bằng:

C = Tổng hiệu suất (khí +Xăng +Cốc) C= 100- y(100-z)

y: là % thể tích của sản phẩm có nhiệt độ sôi cuối cao hơn điểm sôi cuối của xăng

z: là % thể tích xăng đã có trong nguyên liệu..









Sơ đồ khối quá trình FCC




6.2 Tốc độ nạp liệu




Là tỷ số giữa lượng nguyên liệu được nạp trong một đơn vị thời gian trên lượng xúc tác trong lò phản ứng.và được ký hiệu bằng M/H/M

Khi tăng tốc độ nạp liệu sẽ làm giảm độ chuyển hoá và ngược lại vì tốc độ nạp liệu là đại lượng ngược với thời gian phản ứng. Khi sử dụng xúc tác có độ họat tính cao ta có thể tăng tốc độ nạp liệu khi ấy sẽ tăng năng suất của thiết bị.





6.3 Tỷ lệ xúc tác/Nguyên liệu




Tỷ lệ xúc tác zeolit/nguyên liệu,còn gọi là bội số tuần hòan xúc tác (X/RH). Với lọai xúc tác zeolít thì X/RH=10/1 còn xúc tác vô định hình X/RH=20/1. Khi thay đổi tỷ lệ X/RH sẽ làm thay đổi thời gian lưu của xúc tác trong lò phản ứng và lò tái sinh và thay đổi cả lượng cốc bám trên xúc tác. Ở chế độ ổn định tỷ lệ X/RH tăng sẽ làm tăng độ chuyển hóa và giảm hàm lượng cốc bám trên xúc tác, khi đó thời gian tiếp xúc giữa xúc tác và nguyên liệu giảm nhưng họat tính trung bình của xúc tác lại tăng lên.





6.4 Nhiệt độ




Nhiệt độ trong lò phản ứng khi vận hành trong khỏang 470-540oC. Khi nhiệt độ tăng lên thì tốc độ phản ứng phân hủy nhanh hơn nhưng cũng thúc đẩy các phản bậc 2 như khử hydro tăng lên dẫn đến tăng hiệu suất hydrocacbon thơm và olefin. Khi đó C1-C3 trong khí tăng, C4 giảm, tỷ trọng

và trị số octan của xăng tăng lên.

Khi nhiệt độ cao hiệu suất xăng giảm, hiệu suất khí tăng và cốc không tăng.





6.5 Áp suất




Khi áp suất tăng thì hiệu suất xăng tăng lên, hiệu suất C1-C3 giảm, hàm lượng olefin và hydrocacbon thơm giảm dẫn tới trị số octan của xăng giảm.





6.6 Tái sinh xúc tác cracking




Để sử dụng xúc tác được lâu, trong công nghệ phải thực hiện việc tái sinh xúc tác. Nguyên nhân chính làm mất độ họat tính của xúc tác là do cốc tạo

thành bám kín bế mặt họat tính của xúc tác.


Để tái sinh xúc tác người ta đã tiến hành đốt cốc bằng không khí nóng trong lò tái sinh. Khi đốt cồc sẽ tạo thành CO, CO2, các phản ứng khử các hợp chất lưu hùynh.



C + O2 → CO2

C + 1/2O2 → CO

CO + 1/2O2 → CO2

H2 + 1/2O2 → H2O

S + O2 → SO2

SO2 + 1/2O 2 → SO3




MeO + SO3 → MeSO4

MeSO4 + 4H2 → MeO + H2S + 3H2O

Nhiệt lượng tỏa ra được dùng để cấp nhiệt cho xúc tác mang vào lò phản ứng cracking.