Diffusion and reactivity of gas oil in FCC catalysts

Authors

  • Sulaiman Al-Khattaf,

    1. Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9, Canada
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  • Hugo I. de Lasa

    Corresponding author
    1. Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9, Canada
    • Chemical Reactor Engineering Centre, Faculty of Engineering, University of Western Ontario, London, ON N6A 5B9, Canada
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Abstract

This study considers the effects of diffusion and intrinsic catalytic reactivity for the cracking of gas oil on FCC catalysts. A four-lump kinetic model, initially developed in a novel CREC Simulator, is employed to estimate the unconverted gas oil, the gasoline, the light gases and the coke fractions. The model incorporates a modified Thiele modulus, based on zeolite crystal properties, and an effectiveness factor. The calculated effectiveness factor is found to increase with the gas oil conversion and to decrease with the intrinsic rate constant and the zeolite crystal size. The proposed model predicts that crystal size changes in the 0.13 to 1.3 μm range affect both primary and secondary cracking reactions and the yields of gasoline, coke and light gas yields.

Abstract

On examine dans cette étude les effets de la diffusion et de la réactivité catalytique intrinséque sur le craquage du gazole par des catalyseurs FCC. On a recours à un modéle cinbtique é quatre groupes, initialement élaboré dans un nouveau simulateur CREC, afin d'estimer les fractions de gasoil, d'essence, de gaz légers et de coke non conwrties. Le modéle incorpore un module de Thiele modifie, basé sur les properiétés des cristaux de zéolite, ainsi qu'un facteur d'efficacité. ll apparait que le facteur d'afficacité calculé augmente avec la conversion de gosil et diminue avec la constante de vitsse intninséque et la taille des cristaux de zéofite. Le modéle proposé peédit que des changements dans la taille des cristaux dans la gamme 0,13 - 1,3 μm influent sur les rCactions de craquage primaires et secondaires ainsi que sur les rendements en essence, coke et gaz léger.

Ancillary