Výroba propylenu procesem FCC (PetroFCC)

Co je proces fluidního katalytického krakování (FCC) je popsáno v oddíle o výrobě paliv. Původním a dodnes hlavním principem procesu je katalytické štěpení výševroucích ropných frakcí nebo i ropných zbytků za relativně vysoké teploty a bez přítomnosti vodíku (na rozdíl od hydrokrakování) na benzinové resp. dieslové složky pro výrobu těchto základních paliv. Vedlejším produktem katalytického krakování jsou ovšem rovněž nasycené i nenasycené uhlovodíkové plyny. V poslední době se zavádějí takové modifikace katalyzátorů katalytického krakování, aby se výtěžek žádaných alkenů zvyšoval (samozřejmě na úkor palivářských frakcí). Toho se dosahuje modifikací běžného katalyzátoru procesu FCC (nemodifikované zeolity) přídavkem zeolitu s vysokou kyselostí a přesně definovanou vnitřní strukturou (ZSM-5). Tímto postupem se dosáhne zvýšeného výtěžku zejména žádaného propylenu. Toto zvýšení je patrné z tabulky 9. Je nutno si uvědomit, že procesy katalytického fluidního krakování (FCC) jsou budovány s kapacitami v milionech tun nástřiku. Výroba propylenu je pak tedy velmi významná. Např. jednotka FCC instalovaná v rafinerii v Kralupech poskytuje bez modifikovaného katalyzátoru kolem 60 kt propylenu ročně. Pracuje se na její úpravě (aditivace katalyzátoru) tak, aby se produkce propylenu v budoucnosti významně zvýšila.

Výtěžky některých produktů z katalytického krakování (údaje jsou v % hm.)
Výtěžky některých produktů z katalytického krakování (údaje jsou v % hm.)

Jiným způsobem výroby propylenu, který má význam především tam, kde je k dispozici dostatek propanu z těžby zemního plynu je dehydrogenace propanu. Proces je mnohem méně rozšířen pro řadu termodynamických i technologických obtíží. Princip je patrný z rovnice:


Dehydrogenací propanu se v současné době získává cca 2,5 % propenu. Význam má tato technologie především tam, kde se pyrolyzuje přednostně ethan – tedy s vysokým výtěžkem na ethylen ale podstatně nižší výrobou propylenu. Pro zlepšení ekonomických parametrů existuje celá řada variant provedení dehydrogenace propanu na propylen. Principiálním (termodynamickým) problémem dehydrogenací je nutnost odstraňovat vodík, který by jinak posunoval rovnováhu směrem doleva – tedy hydrogenace propylenu na propan.

Jinou rozvíjenou technologií pro velkokapacitní výrobu propylenu je jednak metateze a dále krakování vyšších olefinů na propylen. Princip metateze je patrný z rovnice.


Slovně: ethylen reaguje s 2-butenem a poskytuje propylen. Reakce je vždy katalyzována – variantně lze pracovat v homogenní i heterogenní fázi. Postup je zajímavý opět tam, kde je produkce propylenu pyrolýzou nízká, tedy tam, kde se vychází v olefinové jednotce z ethanu jako suroviny. Ten naopak produkuje převážně ethylen. Druhá složka pro metatezi (2-buten) se získá z pyrolýzní C4-frakce, lze jej dokonce rovněž vyrobit z ethylenu katalytickou dimerací.

Kontakty


fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

Česká asociacepetrolejářského průmyslua obchodu

Česká asociace
petrolejářského průmyslu
a obchodu

fiogf49gjkf0d
Česká asociace petrolejářského průmyslu a obchodu (ČAPPO) je dobrovolným zájmovým sdružením petrolejářských společností, které trvale provozují na území České republiky tyto činnosti: • zpracování ropy • dovoz ropy a ropných výrobků • export výrobků z českých rafinérií • tuzemský velkoobchod s ropou a ropnými výrobky • provozování sítě čerpacích stanic pohonných hmot. Více informací...