Rolle im FCC-Prozess

Beim fluidisierten katalytischen Cracken wird Schweröl mithilfe eines fluidisierten Katalysators in leichtere Produkte umgewandelt. Die Reaktordämpfe enthalten mitgerissene Katalysatorpartikel, die vor der Fraktionierung entfernt werden müssen. Zyklonabscheider fangen den Katalysator mithilfe der Zentrifugalkraft auf. Die gereinigten Dämpfe strömen zum Fraktionierer, während der zurückgewonnene Katalysator in den Prozess zurückgeführt wird.

Cyclone-Design

Zweistufige Abscheidung mit Primär- und Sekundärzyklonen. Das Gas strömt tangential ein und erzeugt eine hohe Rotationsgeschwindigkeit. Durch die Zentrifugalkraft werden die Partikel an die Wände geschleudert. Das gereinigte Gas tritt durch den zentralen Wirbelauslass aus. Die Partikel gleiten an den Wänden hinunter in die Diplegs. Sammeltrichter sammeln den Katalysator für die Rückführung.

Mehrzyklon-Baugruppe

Mehrere parallel angeordnete Zyklonrohre, die den gesamten Reaktordampfstrom aufnehmen. Jedes Rohr arbeitet unabhängig. Die Gesamtkapazität deckt die Gasdurchsätze aus dem Reaktor ab. Dank der Redundanz ist ein kontinuierlicher Betrieb auch bei Ausfall einzelner Zyklone gewährleistet. Der modulare Aufbau eignet sich für verschiedene FCC-Kapazitäten.

Betriebsbedingungen

Die Betriebsbedingungen im Reaktor liegen typischerweise bei 500–550 °C und 2–3 bar. Die hohen Temperaturen erfordern eine feuerfeste Auskleidung und legierte Werkstoffe. Die Konstruktion ist so ausgelegt, dass sie den Temperaturwechseln während des An- und Abfahrens standhält. Dehnungsfugen gleichen die thermische Ausdehnung aus.

Materialauswahl

Gehäuse aus Kohlenstoffstahl mit feuerfester Auskleidung schützen vor hohen Temperaturen und Katalysatorerosion. Verschleißfeste Werkstoffe in Hochgeschwindigkeitsbereichen. Bei Diplegs kommen abriebfeste Legierungen zum Einsatz. Die Konstruktion ist für erosive Katalysatorpartikel unter extremen Bedingungen ausgelegt.

Trenneffizienz

Primärzyklone entfernen 95–99 % der Katalysatorpartikel. In der Sekundärstufe wird das Gas so weit gereinigt, dass der Katalysator-Mitreißanteil unter 50 ppm liegt. Durch diesen kombinierten Wirkungsgrad wird der nachgeschaltete Fraktionator vor Verschmutzung geschützt und gleichzeitig die Katalysatorrückhaltung maximiert.

Dipleg-Funktion

Vertikale Rohre unterhalb der Zyklone verhindern einen Gasrückfluss und ermöglichen gleichzeitig den Katalysatorstrom zu den Trichtern. Die richtige Länge gewährleistet die Druckdichtung. Klappenventile oder J-Bögen verhindern einen Dampfkurzschluss. Dies ist entscheidend für die Integrität der Abscheidung.

Katalysatorrückgabe

In Auffangbehältern wird der abgetrennte Katalysator gesammelt. Schieberventile regeln den Rückfluss zum Regenerator oder Reaktor. Eine Füllstandsüberwachung verhindert ein Überlaufen der Behälter. Die kontinuierliche Katalysatorzirkulation gewährleistet den FCC-Betrieb.

Erosionsschutz

Mit Katalysator beladenes Gas, das mit hoher Geschwindigkeit strömt, verursacht Erosion. Verschleißfeste Auskleidungen verlängern die Lebensdauer. Durch regelmäßige Inspektionen werden die Erosionsraten überwacht. Die Konstruktion umfasst austauschbare Verschleißabschnitte. Typische Lebensdauer: 5–10 Jahre zwischen größeren Wartungsarbeiten.

Baunormen

Auslegung gemäß ASME Abschnitt VIII für den Druckbetrieb. Einbau von Feuerfestauskleidungen gemäß API-Normen. Werkstoffe für den Einsatz unter hohen Temperaturen und erosiven Bedingungen. Vollständige statische Berechnung und thermische Auslegung. Umfassende Dokumentation mit Leistungsgarantien.

ERGIL-FCC-Zyklonabscheider sorgen für eine zuverlässige Katalysatorrückgewinnung und gewährleisten so einen effizienten Betrieb der fluiden katalytischen Crackanlagen in Raffinerie-Umwandlungsanlagen.