現代のFCC装置はすべて連続プロセスで、1日24時間、定期メンテナンスのための予定されたシャットダウンの間に3年から5年という長期間にわたって稼動します
現代のFCC装置用に開発された、いくつかの異なる独自のデザインがあります。 各設計は、ある設計のFCCを建設し運転することを望む石油精製会社が設計開発者から購入しなければならないライセンスの下で利用可能である。
FCC装置には、反応器と触媒再生器が2つの別々の容器に収められ、反応器が再生器の上にあり、これらの容器の間に再生器のオフガス配管が再生器容器の上部に接続できるスカートがある「スタック」型と、反応器と触媒再生器が2つの別々の容器にある「サイドバイサイド」型の2種類の構成がある。 積み重ね型は製油所エリアの物理的な占有面積が小さくなります。 これらは、主なFCC設計者とライセンサー：
Side-by-side configuration:
- CB&I
- ExxonMobil Research and Engineering (EMRE)
- Shell Global Solutions
- Axens / Stone & Webster Process Technology – 現在 Technip が所有
- Universal Oil Products (UOP) – 現在 Honeywell の完全子会社
スタック構成.FCC(Formula FCC)の主要なライセンサーは以下のとおりです。
- Kellogg Brown & Root (KBR)
それぞれの独自設計ライセンサーは、独自の特徴と利点を有すると主張しています。 877>
Reactor and RegeneratorEdit
The reactor and regenerator is considered the heart of the fluid catalytic cracking unit.反応器と再生器は流動接触分解装置の中心であると考えられている。 以下の図1の典型的な現代のFCCユニットの概略フロー図は、「サイド・バイ・サイド」構成に基づいている。 長鎖炭化水素分子からなる予熱された高沸点石油原料（約315～430℃）は、蒸留塔の底部からのリサイクルスラリー油と組み合わされて触媒ライザーに注入され、再生器からの非常に高温の粉末触媒との接触・混合により気化して小さな分子の水蒸気に分解される。 すべての分解反応は、触媒ライザー内で2〜4秒以内に行われる。 炭化水素蒸気は粉末状触媒を「流動化」させ、炭化水素蒸気と触媒の混合物は上方に流れ、約535℃の温度と約1.72バールの圧力で反応器に流入します。 (a)反応器内の2段式サイクロンのセットを流れることによって使用済み触媒から分離し、(b)使用済み触媒が触媒再生器に戻る前に炭化水素ベーパーを除去するために蒸気剥離セクションを通って下方に流れる。 使用済み触媒の再生器への流れは、使用済み触媒ラインのスライドバルブで調節される。
分解反応により、触媒上に堆積して触媒の反応性を急速に低下させる炭素質物質（触媒コークスと呼ばれる）が発生するので、堆積したコークを再生器に吹き込む空気で燃焼させて触媒が再生される。 再生器は温度約715℃、圧力約2.41barで作動するため、再生器は反応器より約0.7bar高い圧力で作動します。 コークスの燃焼は発熱性で、再生触媒に部分的に吸収され、原料の気化と触媒ライザーで行われる吸熱分解反応に必要な熱を供給する大量の熱を発生させる。 そのため、FCC装置はしばしば「熱平衡型」と呼ばれる。
再生器を出た高温触媒（約715℃）は、巻き込まれた燃焼排ガスを逃がして再生器への上部に逆流させる触媒取出井に流入する。 触媒ライザーの下にある原料インジェクションポイントへの再生触媒の流れは、再生触媒ラインのスライドバルブで調節されます。 高温の排ガスは、排ガスから巻き込まれた触媒を除去する複数組の2段式サイクロンを通過した後、再生器を出る。
再生器と反応器の間を循環する触媒の量は、原料1kgあたり約5kgに達し、これは原料1リットルあたり約4.66kgと等価である。 したがって、1日あたり75,000バレル（11,900m3/d）を処理するFCC装置では、1日あたり約55,900トンの触媒を循環させることになる。
メインコラム編集
反応生成物の蒸気（535℃、圧力1.72bar）反応器の上部から主塔の下部（一般に供給分割が行われる主分留器と呼ばれる）に流れ、そこで蒸留されてFCC最終製品の分解石油ナフサ、燃料油、オフガスとなる。
主分留機のオフガスは、ブタンとブチレン、プロパン、プロピレン、低分子量ガス（水素、メタン、エチレン、エタン）に分離されるガス回収装置と呼ばれるものに送られます。 FCCガス回収装置の中には、エタンとエチレンの一部を分離するものもある。
上記の概略フロー図では、主分留装置は1つのサイドカットストリッパーと1つの燃料油製品のみを有するものとして描いているが、多くのFCC主分留装置は2つのサイドカットストリッパーを有し、軽油と重油を生産している。 同様に、多くのFCCメインフラクショネーターは、軽質分解ナフサと重質分解ナフサを生産する。 この文脈での軽質と重質という用語は製品の沸点範囲を意味し、軽質製品は重質製品よりも低い沸点範囲を持つ。
主分留機からのボトム製品油には、反応器上部のサイクロンで完全に除去されなかった残留触媒粒子が含まれている。 そのため、底部生成油はスラリー油と呼ばれる。 そのスラリーオイルの一部は、高温の反応生成物蒸気の入口上方の主分留器にリサイクルされ、主分留器に入る反応生成物蒸気を冷却して部分的に凝縮させるようになっている。 残りのスラリー油は、スラリーセトラーに送られる。 スラリーセトラーからのボトムオイルは、スラリーオイル触媒粒子の大部分を含んでおり、FCC原料油と結合することにより、触媒ライザーにリサイクルされる。 877>
再生器排ガス編集
FCC設計の選択に応じて、使用済み触媒上のコークスの再生器での燃焼は、二酸化炭素CO
2への完全燃焼であってもなくてもよい。 燃焼空気流は、特定のFCC設計ごとに一酸化炭素（CO）と二酸化炭素の望ましい比率を提供するように制御される。
図1に示す設計では、コークスはCO
2まで部分的にしか燃焼していない。 715℃、圧力2.41バールの燃焼排ガス（COとCO
2を含む）は、再生器を出る排ガス中の微粒子の70～90％を除去するように設計された旋回管を含む二次触媒分離器を通して送られる。 これは、排ガスが次に通過するターボエキスパンダーのブレードへの侵食損傷を防ぐために必要である。
ターボエキスパンダーによる排ガスの膨張は、再生器の燃焼空気圧縮機を駆動するのに十分な電力を提供する。 電気モーター・ジェネレーターは電力を消費することも、生産することもできる。 排ガスの膨張が空気圧縮機を駆動するのに十分な電力を提供しない場合、電動機/発電機は必要な追加電力を提供する。 排ガスの膨張がエアコンプレッサーの駆動に必要な電力よりも多い場合は、電動機／発電機が余剰電力を電力に変換し、製油所の電気系統に送出します。
拡張された排ガスは、次に蒸気発生ボイラー（COボイラーと呼ばれる）を通り、排ガス中の一酸化炭素を燃料として燃やして精製所で使用する蒸気を供給し、一酸化炭素排出に関する適用される環境規制を遵守するために、最終的に電気集塵装置（ESP）で処理されて残留粒子状物質を除去し、粒子状物質排出に関する適用される環境規制を遵守する。 電気集じん機では、排ガス中の2～20μmの微粒子を除去する。 微粒子排出規制を満たすために、第四段分離器（FSS）と呼ばれる微粒子フィルターシステムが必要とされることもあります。
排ガス処理システムの蒸気タービン（上の図に示されている）は、FCCユニットの始動時に、その仕事を引き継ぐのに十分な燃焼排ガスがあるまで再生器の燃焼空気コンプレッサーを駆動するために使用されます
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