HISTORY OF CRACKING
Thermal Cracking –> FIXED BED CATALYTIC CRACKING –> Moving-Bed Cracking –> Kemudian ke FCC –> RCC –> RFCC
Ringkasan:
Thermal Cracking
Literatur pertama yang bercerita tentang proses Thermal Cracking, menyatakan bahwa proses ini dijumpai pada awal tahun 1800-an,
- yakni untuk merengkah minyak binatang (animal oils) menjadi komponen ringan.
- British patent juga mengumumkan tentang pemanfaatan panas untuk meningkatkan produk (yield) minyak lampu dari crude.
Pertumbuhan yang cepat terhadap kebutuhan gasoline untuk bahan bakar motor di awal tahun 1900-an, mendorong tumbuhnya upaya membangun proses untuk meningkatkan yield gasoline dari crude oil, termasuk dengan cara thermal cracking.
Proses thermal cracking pertama yang secara comersial dianggap sukses, yakni Burton process yang dipatentkan pada tahun 1910 di United States oleh Dr. W.M. Burton dari Standard Oil Company, Indiana.
Proses Burton adalah bacth proses yang berlangsung di pipa baja horizontal pada 750 F, 75-95 psig. Kemudian Clark memodifikasinya agar menjadi proses kontinues. Proses yang lebih efisien secara kontinus berikutnya dan lebih dikenal adalan proses Cross and Dubbs ditahun 1920-1922 an. Proses ini agak sulit berkembang karena sulit dioperasikan, namun cukup menarik karena nilai oktane gasolinnya cukup tinggi. Setelah tahun 1927-an, proses ini dikembangkan menjadi proses cracking pada fasa cair dan fasa uap dengan suhu operasi lebih tinggi, hingga berlangsung / terpakai sampai diatas tahun 1940-an.
FIXED BED CATALYTIC CRACKING
Fixed-Bed Catalytic Cracking
Pada tahun 1920-an, Eugene J. Houndry, seorang warga Perancis menemukan suatu perubahan besar dibidang refining. Pada penemuannya, katalis dapat diregenerasi dengan pembakaran coke dari permukaan katalis. Penemuannya bermula dari percobaan untuk menghilangkan sulfur dari uap minyak yang kemudian mengarah pada pembangunan proses catalytic cracking pertama. Walau pada mulanya, penemuan tersebut tidak mendapat tanggapan diaderahnya, ditahun 1930an ia datang ke USA ke Vacuum Oil Company. Vacuum Oil Company dan Standard Oil of New York merger ditahun 1931 membentuk Socony-Cauum, yang sekarang dikenal sebagai Mobil Oil Corporation.
Di tahun 1933, Sun Oil Company juga memulai berpartisipasi dalam upaya membangun proses catalytic cracking unit. Walau banyak upaya berlangsung untuk membangun proses catalytic cracking, namun hasil pertama yang terbukti sukses secara komersial adalab “fixed-bed catalytic cracking unit” yang on stream pertama kali, di Refinery Socony-Vacuum’S Paulsboro, New Jersey 6 April 1936. Proses ini mengalami perkembangan dan perbaikkan, namun sulit untuk dikembangkan secara kapasitas besar dalam memproduksi gasoline, khususnya dalam mengimbangi pertumbuhan kebutuhan gasoline oleh industri kendaraan bermotor yang tumbuh cepat. Kesulitannya karena proses fixed-bed selalu memerlukan 3 bed besar bergantian. Satu dioperasikan, satu lagi dipurging dan lainnya sedang regenerasi. Kombinasi dari 3 bed katalis yang besar disertai ukuran katalis yang agak besar, mengarah tidak efisien dan tidak ekonomis. (Kembali keatas)
Moving-Bed Cracking
Perbaikkan proses dilanjutkan oleh Socony-Vacuum (SV) and The Houdry Process Corp. (HPC) terhadap fixed-bed process ini. Untuk perbaikkan, harus diupayakan agar pergerakkan katalis bisa kontinus dan efisien diantara proses reaksi dan regenerasi. Untuk ini didapat bahwa pemakaian Thermofor Kiln dengan lift bucket bisa diterapkan.
Semi-komersial Thermofor Catalytic Cracking Unit (TCC) pertama dioperasikan di SV’s Paulsboro refinery tahun 1941. Kapasitas hanya 500 bpsd. Tahun 1943, Magnolia Oil Company (SV’s Affiliate), mulai mengoperasikan bucket elevator TCC yang berkapasitas 10.000 bpsd di Beamount refinery. Sampai tahun 1956, berkembang sampai 56 TCC proses, yang dibangun oleh SV, setelah SV berpisah dengan Hundry-Process Co.
Disaat TCC mulai dikembangkan, FCCU juga mulai berkembang. Di akhir tahun 1952-an, SV menyadari bahwa TCC akan ketinggalan dibanding FCCU, karena FCCU lebih yang lebih besar mampu mengolah feed lebih banyak dengan lebih ekonomis. Disamping itu, TCC memiliki problema mekanikal yang lebih rumit.
Fluid Catalytic Cracking
October 1938, Standard Oil New Jersey, Standard Oil Indiana, M.W.Kellogg and I.G. Farben membentuk organisasi riset, the Catalytic Research Assosiation (CRA) untuk membangun proses cracking yang diluar ketentuan patent the Houndry fixed-bed catalytic cracking process.
Tahun 1940, I. G. Farben keluar group dan Anglo-Iranian Oil Co.,LTD., Royal Ducth-Shell Co., The Texas Co., dan Universal Oil Product Co. (UOP) bergabung dengan group riset tersebut.
Sebuah pilot plan berkapasitas 100 BPD PECLA (Powdered Experimenttal Catalyst, Lousiana) dicoba operasikan, yakni dengan sebuah “Snake Reactor” ( berupa pipa 450 ft, 4”) dengan screw pump sebagai penggerak katalis yang bertahan 53 hari operasi.
Pada pertengahan tahun 1940an, CRA memutuskan menggunakan powdered katalis untuk percobaan berikutnya.. Pilot plant pertama dioperasikan berkapasitas 100 BPD dengan menggunakan stand pipe, katalis berupa butiran halus yang digerakkan oleh udara yang dioperasikan pertama kali dan dapat bertahan mulai dari 13 Agustus 1940 s/d 7 Juni 1941 (hampir 10 bulan) secara kontinu. Data pilot test tersebut tercatat sebagai dasar perkembangan engineering selanjutnya dari FCC.
Pada 16 September 1940, dibangun FCC pertama, atau dinamakan PCLA (Powdered Catalyst, Loouisiana No.1 di New Jersey USA). Selesai 1 May 1943 atau 19 bulan kemudian. Tanggal 25 May 1942, unit pertama tersebut mulai oil in. Ini merupakan sejarah dari suksesnya FCC.
Perkembangan pesat dunia industri yang menggunakan crude oil sebagai bahan bakar dan sumber bahan baku petrokimia, menyebabkan makin lama harga crude oil makin mahal. Akhirnya mulai terfikir untuk memanfaatkan memanfaatkan minyak residu sebagai bahan umpan FCC. Maka mulai dikembangkan FCC yang mampu mengolah bahan baku hidrokarbon lebih berat seperti RFCC atau RCC yang lebih mampu meregenerasi katalis yang berkarbon lebih banyak, sehingga harus dapat mengendalikan kelebihan panas regenerasi katalis lebih efektif. Kemudian ke FCC –> RCC –> RFCC
FCC dan Perubahan-nya
