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Fluid Catalytic Cracking

Prozessbeschreibung

Das Fluid Catalytic Cracking (FCC) ist der wichtigste Stoffumwandlungsprozess in der erdölverarbeitenden Industrie und wird weltweit von ca. 400 Raffinerien eingesetzt. Dabei werden vor allem schwere Rückstände aus der Vakuumdestillation verarbeitet und mit fluidisiertem, festem Katalysatormaterial in Kontakt gebracht. Es gibt unterschiedliche Ausführungen, in der Regel besteht die Anlage jedoch aus zwei Wirbelschichtreaktoren. Neben dem eigentlichen, oft als Steigrohrreaktor ausgeführten Cracker muss der verwendete Katalysator in einem zweiten Reaktor, dem sogenannten Regenerator, aufbereitet und konditioniert werden.

Hauptprodukte des FCC-Verfahrens sind Naphtha-Fraktionen, die vor allem für die Herstellung von Benzin und anderen Kraftstoffen eingesetzt werden. Darüber hinaus entstehen gasförmige Produkte, aus welchen nach Abtrennung der ungesättigten Kohlenwasserstoffe Flüssiggas (Liquefied Petroleum Gas, LPG) gewonnen wird. 

Messer-Lösung

Da sich der Katalysator beim Crackprozess abkühlt, muss er zyklisch abgezogen und wieder auf die notwendigen Temperaturen von über 700 °C gebracht werden. Zudem bildet sich während der Crackreaktionen Koks, der sich auf der Katalysatoroberfläche absetzt und diesen schnell deaktiviert. Aus diesem Grund muss der Katalysator regeneriert werden. Hierfür wird er im Regenerator bei Temperaturen von 600 - 700 °C mit eingeblasener Luft in Berührung gebracht und dabei der anhaftende Koks abgebrannt.

Setzt man mit Sauerstoff angereicherte Luft für diesen Prozess ein, so kann die Effizienz des Koksabbrandes gesteigert und damit die Kapazität des Regenerators erhöht werden. Der Sauerstoff-Einsatz im Regenerator besitzt, verglichen mit reinem Luft-Betrieb, folgende Vorteile:

  • Möglichkeit der Kapazitätssteigerung
  • Verarbeitung von günstigeren Rohöl-Qualitäten
  • Höhere Flexibilität im Betrieb