Fluid Catalytic Cracking Unit (FCCU) jest integralną częścią rafinerii ropy naftowej od 1942 roku, kiedy to został wprowadzony w Stanach Zjednoczonych przez firmę Exxon Corporation w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na paliwa węglowodorowe w czasie wojny. FCCU przyjmuje łańcuchy węglowodorów i rozbija je na mniejsze w procesie chemicznym zwanym krakingiem. Dzięki temu rafinerie mogą efektywniej wykorzystywać swoje zasoby ropy naftowej, wytwarzając więcej produktów, takich jak benzyna, na które istnieje duże zapotrzebowanie.
Ropa naftowa zawiera szeroką gamę węglowodorów o różnej długości. W zależności od długości węglowodoru może być wykorzystany na wiele sposobów. Na przykład gaz do gotowania ma zwykle cztery węgle, podczas gdy benzyna do samochodów ma dłuższy łańcuch, zawierający osiem węgli. Oleje smarujące są jeszcze dłuższe, zawierają 36 atomów węgla w łańcuchu węglowodorowym. Podczas rafinacji oleju węglowodory te są oddzielane do wykorzystania.
Jednak baryłka ropy naftowej nie zawsze daje pożądany stosunek węglowodorów. Na przykład rynek może być ciężki dla benzyny, ale lekki dla oleju smarowego. Zamiast wyrzucać olej smarujący, jest on chemicznie krakowany w FCCU, dzięki czemu można go przekształcić w benzynę i inne węglowodory przy użyciu krótszych wymienników. Węglowodory można krakować na inne sposoby, ale kraking chemiczny w FCCU jest najbardziej powszechny i wydajny.
FCCU wykorzystuje niezwykle gorący katalizator do rozbijania węglowodorów na krótsze łańcuchy. Zeolit, boksyt, krzemionka-tlenek glinu i wodorokrzemian glinu są katalizatorami powszechnie stosowanymi w jednostce FCCU. Zarówno olej, jak i katalizator w FCCU są zwykle bardzo gorące, a olej często występuje w postaci pary. Katalizator dzieli długie łańcuchy węglowodorowe na krótsze jednostki, a mieszanina przemieszcza się z FCCU do innej kolumny destylacyjnej, aby można było wyekstrahować krakowane węglowodory.
Katalizatory mogą być ponownie użyte do dodatkowego pękania po usunięciu węgla, który je pokrywa po usunięciu procesu. W latach 1930. XX wieku, kiedy po raz pierwszy zaczęto opracowywać koncepcję FCCU, zespół naukowców zaprojektował FCCU, który pracowałby w trybie ciągłego cyklu i był w stanie przetwarzać 13,000 XNUMX baryłek ropy dziennie. Ciągła FCCU posiada reaktor pierwotny, kolumnę destylacyjną do oddzielania krakowanych węglowodorów oraz jednostkę regeneracyjną do czyszczenia katalizatorów i przygotowania ich do ponownego użycia.
Zastosowanie FCCU zwiększa wydajność i efektywność rafinerii iz tego powodu stało się integralną częścią przemysłu przetwórstwa ropy naftowej.