Una unidad de craqueo catalítico fluido (FCCU) ha sido una parte integral de las refinerías de petróleo desde 1942, cuando fue introducida en los Estados Unidos por Exxon Corporation en respuesta a la creciente necesidad de combustibles basados en hidrocarburos en tiempos de guerra. Una FCCU acepta cadenas de hidrocarburos y las divide en pequeñas en un proceso químico llamado agrietamiento. Esto permite a las refinerías utilizar sus recursos de petróleo crudo de manera más eficiente, produciendo más productos como la gasolina para los cuales existe una gran demanda.
El petróleo crudo contiene una amplia variedad de hidrocarburos de varias longitudes. Dependiendo de la longitud del hidrocarburo, se puede usar de varias maneras. Por ejemplo, el gas para cocinar generalmente tiene cuatro carbonos, mientras que la gasolina para automóviles es una cadena más larga, que contiene ocho carbonos. Los aceites lubricantes son incluso más largos, con 36 carbonos en la cadena de hidrocarburos. Cuando se refina el petróleo, estos hidrocarburos se separan para su uso.
Sin embargo, un barril de petróleo crudo no siempre producirá la proporción deseada de hidrocarburos. Por ejemplo, el mercado puede ser pesado para la gasolina, pero ligero para el aceite lubricante. En lugar de desechar el aceite lubricante, se fisura químicamente en una FCCU para que pueda convertirse en gasolina y otros hidrocarburos con cambiadores más cortos. Los hidrocarburos se pueden agrietar de otras maneras, pero el agrietamiento químico en una FCCU es el más común y eficiente.
La FCCU utiliza un catalizador extremadamente caliente para romper los hidrocarburos en cadenas más cortas. La zeolita, la bauxita, la sílice-alúmina y el hidrosilicato de aluminio son todos catalizadores comúnmente utilizados en una unidad FCCU. Tanto el aceite como el catalizador en la FCCU generalmente están extremadamente calientes, y el aceite a menudo está en forma de vapor. El catalizador divide las largas cadenas de hidrocarburos en unidades más cortas, y la mezcla viaja desde la FCCU a otra columna de destilación para poder extraer los hidrocarburos craqueados.
Los catalizadores se pueden reutilizar para agrietamiento adicional después del carbón que los recubre después de que se haya eliminado el proceso. En la década de 1930, cuando el concepto de una FCCU comenzó a desarrollarse, un equipo de científicos diseñó una FCCU que funcionaría en un modo de ciclo continuo, capaz de procesar 13,000 barriles de petróleo por día. Una FCCU continua tiene un reactor primario, una columna de destilación para separar los hidrocarburos craqueados y una unidad de regeneración para limpiar los catalizadores y prepararlos para su reutilización.
El uso de una FCCU aumenta el rendimiento y la eficiencia de una refinería, y por esta razón se ha convertido en parte integral de la industria de procesamiento de petróleo.