Une unité de craquage catalytique fluide (FCCU) fait partie intégrante des raffineries de pétrole depuis 1942, date à laquelle elle a été introduite aux États-Unis par Exxon Corporation en réponse à un besoin croissant de carburants à base d’hydrocarbures en temps de guerre. Un FCCU accepte des chaînes d’hydrocarbures et les décompose en plus petites dans un processus chimique appelé craquage. Cela permet aux raffineries d’utiliser plus efficacement leurs ressources en pétrole brut, en fabriquant davantage de produits comme l’essence pour lesquels il existe une forte demande.
Le pétrole brut contient une grande variété d’hydrocarbures de différentes longueurs. En fonction de la longueur de l’hydrocarbure, il peut être utilisé de différentes manières. Par exemple, le gaz de cuisson a généralement quatre carbones, tandis que l’essence pour les voitures est une chaîne plus longue, contenant huit carbones. Les huiles lubrifiantes sont encore plus longues, avec 36 carbones dans la chaîne hydrocarbonée. Lorsque l’huile est raffinée, ces hydrocarbures sont séparés pour être utilisés.
Cependant, un baril de pétrole brut ne donnera pas toujours le rapport d’hydrocarbures souhaité. Par exemple, le marché peut être lourd pour l’essence, mais léger pour l’huile lubrifiante. Au lieu de jeter l’huile lubrifiante, elle est craquée chimiquement dans un FCCU afin qu’elle puisse être transformée en essence et autres hydrocarbures avec des changeurs plus courts. Les hydrocarbures peuvent être craqués de différentes manières, mais le craquage chimique dans un FCCU est le plus courant et le plus efficace.
Le FCCU utilise un catalyseur extrêmement chaud pour craquer les hydrocarbures en chaînes plus courtes. La zéolite, la bauxite, la silice-alumine et l’hydrosilicate d’aluminium sont tous des catalyseurs couramment utilisés dans une unité FCCU. L’huile et le catalyseur du FCCU sont généralement extrêmement chauds et l’huile se présente souvent sous forme de vapeur. Le catalyseur divise les longues chaînes d’hydrocarbures en unités plus courtes, et le mélange se déplace du FCCU vers une autre colonne de distillation afin que les hydrocarbures craqués puissent être extraits.
Les catalyseurs peuvent être réutilisés pour un craquage supplémentaire après le carbone qui les recouvre après l’élimination du processus. Dans les années 1930, lorsque le concept de FCCU a commencé à être développé, une équipe de scientifiques a conçu un FCCU qui fonctionnerait en mode cyclique continu, capable de traiter 13,000 XNUMX barils de pétrole par jour. Un FCCU continu a un réacteur primaire, une colonne de distillation pour séparer les hydrocarbures craqués et une unité de régénération pour nettoyer les catalyseurs et les préparer pour leur réutilisation.
L’utilisation d’un FCCU augmente le rendement et l’efficacité d’une raffinerie, et pour cette raison est devenue partie intégrante de l’industrie de traitement du pétrole.