GIỚI THIỆU CRACKING XÚC TÿC
Từ khi khám phá ra dầu mỿ, việc sử dụng hợp lý những phân đoạn khác nhau đã có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự phát triển của nhiỿu quá trình xử lý và vị trí của chúng trong sơ đồ nhà máy lỿc dầu.
Vào cuối những năm 60, khi bắt đầu có sự thay đổi mạnh vỿ nhu cầu thị trưỿng: nhu cầu các sản phẩm nhẹ (xăng, gazoil) ngày càng tăng nhanh, nhu cầu sản phẩm nặng (fuel) lại giảm, cùng với những ràng buộc khắt khe hơn vỿ vấn đỿ ô nhiễm môi trưỿng, đòi hỿi các quá trình lỿc dầu phải có sự chuyển biến đáng kể, không những đáp ứng thị trưỿng vỿ nhu cầu sản phẩm nhẹ mà còn phải thỿa mãn các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm.
Trong quá trình chế biến dầu mỿ và khí, quá trình cracking xúc tác đóng một vai trò quan trỿng. Từ sau lần đầu tiên được đưa vào sử dụng (1936) bởi Eugène Houdry với xúc tác là đất sét tự nhiên, quá trình luôn được cải tiến và phát triển ở nhiỿu quốc gia với mục đích biến đổi các phân đoạn nặng của dầu mỿ có giá trị kinh tế thấp thành các phân
đoạn nhẹ hơn có giá trị kinh tế cao; đồng thỿi còn thu thêm các sản phẩm khác như olefin bậc thấp cho hóa dầu, đặc biệt là iso butylène là nguồn nguyên liệu quý giá cho quá trình alkyl hóa, tổng hợp MTBE.
Sự chuyển hóa hóa hỿc của FCC được thực hiện bằng các phản ứng bẻ gãy liên kết C-C trong mạch hữu cơ của các phân đoạn nặng chuyển thành những phần tử ngắn hơn có nhiệt độ sôi thấp hơn. Mức độ bẻ gảy hay độ ngiêm ngặt quá trình phụ thuộc chủ yếu vào hai thông số:
- Nhiệt độ cracking: nhiệt độ càng cao vận tốc phản ứng cracking càng lớn, mức độ chuyển hóa tăng.
- Thỿi gian lưu: thỿi gian lưu trong thiết bị phản ứng càng lớn ở một nhiệt độ xác định thì mức độ chuyển hóa càng tăng, càng tạo nhiỿu sản phẩm nhẹ.
Nếu chuyển hóa quá sâu (độ chỿn lỿc kém) thì chỉ nhận được chủ yếu là khí và một lượng nhỿ sản phẩm nhẹ có chất lượng xấu và không ổn định. Sự hình thành các sản phẩm nặng hơn nguyên liệu được giải thích bởi sự kết hợp của các chất hóa hỿc trung gian sinh ra trong quá trình phản ứng được gỿi là Coke vì rất giàu C. Coke không bay hơi và chỉ xuất hiện ở một mức độ chuyển hóa nhất định.
Như vậy trong quá trình Cracking phải chỿn mức độ chuyển hóa tối ưu để thu được tối đa lượng sản phẩm mong muốn.