流化催化裂化

流化催化裂化 (FCC) 是炼油厂将石油（原油）的高沸点、高分子量碳氢化合物馏分转化为汽油、烯烃气体和其他石油产品的转化过程。 石油碳氢化合物的裂解最初是通过热裂解完成的，现在实际上被催化裂解所取代，催化裂解产生更多的高辛烷值汽油； 并产生具有更多碳碳双键（即烯烃）的副产品气体，其经济价值高于热裂解产生的气体。

FCC 转化过程的原料通常是重瓦斯油 (HGO)，它是石油（原油）中在大气压下初始沸点温度为 340 °C (644 °F) 或更高的部分 ，并且其具有范围从约200至600或更高的平均分子量； 重质瓦斯油又称“重减压瓦斯油”（HVGO）。 在流化催化裂化过程中，HGO 原料被加热到高温和中等压力，然后与热的粉末状催化剂接触，从而破坏高沸点碳氢化合物的长链分子 液体变成短链分子，然后以蒸气的形式收集起来。

炼油厂使用流化催化裂化来纠正市场对汽油的需求与原油蒸馏产生的重质、高沸程产品过剩之间的不平衡。

截至 2006 年，FCC 装置在全球 400 家炼油厂运行，这些炼油厂提炼的原油中约有三分之一在 FCC 中加工，以生产高辛烷值汽油和燃料油。

流程图及流程说明

现代 FCC 装置都是连续的过程，每天 24 小时运行长达 3 至 5 年，定期停机以进行例行维护。

为现代 FCC 装置开发了几种不同的专有设计。 每种设计都可根据许可证获得，任何希望建造和运营给定设计的 FCC 的炼油公司都必须从设计开发商处购买该许可证。

FCC 装置有两种不同的配置：堆叠式，其中反应器和催化剂再生器包含在两个单独的容器中，反应器位于再生器上方，这些容器之间有裙边，允许再生器废气管道连接到 再生容器的顶部，以及反应器和催化剂再生器位于两个独立容器中的并排类型。 堆叠配置占用炼油厂区域的物理空间较少。 这些是主要的 FCC 设计者和许可人：

并排配置：

• CB&I
• 埃克森美孚研究与工程 (EMRE)
• 壳牌全球解决方案
• Axens / Stone & Webster Process Technology——目前由 Technip 所有
• UOP LLC - 霍尼韦尔公司

堆叠配置：

• Kellogg Brown & 根 (KBR)

每个专有设计许可方都声称具有独特的功能和优势。 对每个过程的相对优势的完整讨论超出了本文的范围。

反应器和再生器被认为是流化催化裂化装置的核心。 典型的现代 FCC 装置的示意流程图是基于并排配置的。 由长链烃分子组成的预热高沸点石油原料（约 315 至 430 °C）与来自蒸馏塔底部的循环油浆混合并注入催化剂提升管，在那里它被蒸发并裂解成更小的 通过与来自再生器的非常热的粉末状催化剂接触和混合而产生蒸汽分子。

所有的裂化反应都在 2-4 秒的时间内在催化剂提升管中发生。 碳氢化合物蒸汽使粉末状催化剂流化，碳氢化合物蒸汽和催化剂的混合物向上流动进入反应器，温度约为 535 °C，压力约为 1.72 巴。

反应器是一个容器，其中裂化产物蒸汽：(a) 通过流过反应器内的一组两级旋风分离器与废催化剂分离，以及 (b) 废催化剂向下流过汽提段以去除 在用过的 ca 之前的任何碳氢化合物蒸气。