Die Micro Downflow Unit (MDU) ist eine Technologie im Labormaßstab und – analog zu kommerziellen Fluid Catalytic Cracking Units (FCCUs) – als Flugstromreaktor (engl. „entrained flow reactor“) konzipiert. Fluid Catalytic Cracking ist in vielen Raffinerien der wichtigste Prozess, um schwere Stoffströme in wertvolle Kraftstoffe und petrochemische Zwischenprodukte umzuwandeln.
Raffinerien stehen beim Fluid Catalytic Cracking (FCC) vor einer Reihe an Herausforderungen:
Dieser Prozess wandelt schwere Einsatzstoffe, Rückstände aus der atmosphärischen Destillation und anderen Prozessen in wertvolle Produkte um, indem sie im Suspensionsstromreaktor mit einem Katalysator in Kontakt gebracht werden. Am unteren Ende des sogenannten Riser-Reaktors wird der Einsatzstoff eingespritzt und mit Verteilungsdampf verteilt. Die Kohlenwasserstoffe werden umgewandelt und steigen innerhalb von Sekunden bei 530 °C zusammen mit dem Katalysator auf.
Die Partikel gelangen dann in das Stripper-Gefäß, wo die Reaktion oben gestoppt wird, und die Produkte werden durch Dampfeinspritzung vom Katalysator getrennt, bevor sie oben austreten. Der deaktivierte Katalysator wandert durch das Stripper-Standrohr in das Regeneriergefäß, wo Luft eingespritzt wird, um den Koks zu verbrennen und die Katalysatoraktivität wiederherzustellen. Dies erfolgt in einer Wirbelschicht mit 20 % Dampf aus der Koksverbrennung. Das Abgas verlässt das Regeneriergefäß. Der heiße regenerierte Katalysator kehrt zum Reaktoreinlass bei etwa 670–700 °C zurück und liefert die Wärme für die endothermen Crack-Reaktionen.
Wir bei hte sind der weltweit führende Anbieter von Lösungen für R&D-Workflows im Labormaßstab und haben mehr als zehn Jahre an der Entwicklung und kontinuierlichen Verbesserung unserer patentierten Testtechnologie gearbeitet. Mit der Micro Downflow Unit (MDU) haben wir eine innovative, flexible und kostengünstige Testtechnologie auf den Markt gebracht, die es erlaubt, zum Beispiel FCC-Katalysatoren im Labormaßstab unter kommerziell relevanten Bedingungen zu testen. Die dabei generierten Daten können schnell erzeugt werden, haben eine hohe Datenqualität, decken alle kommerziell relevanten Prozessbedingungen, Katalysatoren und Einsatzstoffe ab und können direkt in kommerzielle Anlagen skaliert werden.
Die MDU ist eine kompakte, hoch automatisierte FCC-Testanlage mit hohem experimentellem Durchsatz. Auch das Testen von unkonventionellen Feedstocks und die petrochemische Integration mit kommerziell relevanten Ergebnissen ist mit dieser Anlage möglich.
Katalysatordeaktivierung und Katalysatortestung hängen in der FCC-Katalyse eng zusammen. Nur mit repräsentativ deaktivierten Katalysatoren ist es möglich, aussagekräftige Testergebnisse zu erzielen. Die Katalysatordeaktivierung sollte dabei idealerweise im selben Maßstab stattfinden wie die anschließende Testung. Mit den Deaktivierungsanlagen von hte ist all das gegeben. In einer stationären Wirbelschicht können jeweils ca. 1kg Katalysator bei Temperaturen bis zu 850°C hydrothermal (Hydrothermal steaming) oder per CPS (Cyclic Propylene Steaming) behandelt werden.
Webinar
Wie die Micro Downflow Unit (MDU) von hte mit einem vollständig digitalisierten Arbeitsablauf branchenrelevante Testergebnisse generiert, Raffinerien unterstützt und Maschinenbauunternehmen und Katalysatorlieferanten dabei hilft, die Herausforderungen bei der Prüfung von FCC-Katalysatoren zu meistern.
Durch das Testen im Labormaßstab werden deutlich geringere Feed- oder Katalysatormengen im Vergleich zur Pilotanlage benötigt, was Kosten reduziert
Die automatische Integration der Experimentparameter und -ergebnisse in unsere Datenbanklösung ermöglichen eine effiziente und nutzerfreundliche Form der Auswertung.
MDU tends to match pilot plant cracking conversions at higher CTO. Philipp66, Walter Alvarez
MDU tends to match pilot plant cracking conversions at higher CTO.
MDU yields closely resemble those of the CDR unit for the step changes in this study. Philipp66, Walter Alvarez
MDU yields closely resemble those of the CDR unit for the step changes in this study.
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