فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال RFCC (Residue Fluid Cracking Catalyst)
با توجه به اهمیت استفاده بهینه از منابع هیدروکربنی در بحث انرژی و نقش آن در توسعه صنعتی و اقتصادی کشورها، استفاده هرچه بیشتر از ته مانده‌های سنگین در پالایشگاه های نفت و تولید محصولات سبک با ارزش افزوده مورد توجه روز افزون قرار دارد. در این میان فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال (FCC/RFCC) جهت شکست مولکول‌های سنگین و تولید محصولات با ارزش به عنوان روشی مطمئن با ویژگی‌های خاص از جایگاه مهم برخوردار است.
امروزه به دلیل سنگین شدن نفت خام درطبیعت فرایند شکست کاتالیستی بستر سیال RFCC یکی از مهمترین فرایندهای پالایشگاهی محسوب می‌شود که گاهی اوقات از آن به عنوان قلب پالایشگاه یاد می‌شود. طول عمر این فرآیند پالایشگاهی بیشتر از شصت سال است و همچنان درحال پیشرفت برای رسیدن به بازده بیشتر می‌باشد.
فرآیند شکستن مولکول‌ها در کاتالیست سیال (FCC/RFCC) روشی برای تبدیل هیدروکربن‌های نفتی نسبتاً سنگین به محصولات سبک تر و با ارزش تر است. محصول مورد نظر این واحد یه طور معمول بنزین با عدد اکتان بالا است. این عمل به وسیله برخورد هیدروکربن‌های نفتی سنگین با کاتالیست داغی که به شکل پودرمی باشد در شرایط خاصی از دما، فشار و در مدت زمان معینی انجام می‌گیرد.
استفاده کردن از کاتالیست باعث می‌شود که واکنش‌های شکست مولکولی در فشار پایین انجام پذیرد و محصولاتی با کیفیت بالاتر به دست آید. کاتالیست مورد استفاده پودر دانه دانه و نسبتاً ریزی از جنس سیلیکا و آلومینا است، که به صورت سنتزی مصنوعی ساخته می‌شود. فرآیند RFCC از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:
- راکتور: محل انجام واکنش شکست کاتالیستی
- احیا کننده کاتالیست: به منظور سوزاندن کک نشسته روی سطح کاتالیست
- برج تقطیر: به منظور جدا سازی محصولات از یکدیگر
کیفیت و مشخصات کاتالیست مورد استفاده در فرآیند RFCC از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این کاتالیست به علت کوچک و ریز بودن ذرات، دارای دو خاصیت بسیار پر اهمیت در فرآیند هستند، این دو خاصیت عبارتند از: - زمانی که به توده کاتالیست جریان کمی از گاز، بخار آب یا هوا تزریق گردد توده کاتالیست به حالت سیال و روان در می‌آید و از بسیاری جهات مانند یک مایع عمل می‌کند.
- کاتالیست می‌تواند کلاً بصورت معلق باشد (معلق در گاز و هوا) و یا بوسیله جریانی از گاز باسرعت بالا، در مسیر افقی یا عمودی حمل گردد و جابجا شود. با این نوع جریان، کاتالیست بطور قابل ملاحظه‌ای رقیق می‌شود.