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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einleitung einer im wesentlichen vollständigen Umwandlung von Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd in einem dichtphasigen Katalysatorbett, das in einer Regenerationszone auf- rechterhalten wird, die mit einer Kohlenwasserstoffreaktionszone verbunden ist. Das Verfahren ist insbe-
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i katalytische Wirbeischichtkrackung (haufig auch vereinfacht als FCC-Verfahren bzw. FCC-Anlagenbezeich- net).
Eine herkömmliche katalytische Wirbelschichtkrackanlage umfasst eine Kohlenwasserstoffreaktionszone, eine Abstreifzone, eine Regenerationszone für die Regeneration des erschöpften Katalysators, eine Abzugs- leitung fur den erschöpften Katalysator und eine Abzugsleitung für den regenerierten Katalysator. Weitere
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nerationsgas, eine Produktfraktioniereinrichtung und ein äusserer Kessel für die Oxydation des in dem ver- brauchten Regenerationsgas anwesenden Kohlenmonoxyds zu Kohlendioxyd.
Regenerationsverfahren, bei denen ein Koks enthaltender erschöpfter fluidisierte Katalysator in einer
Regenerationszone regeneriert wird, sind in verschiedenenAusführungsformen bekannt Bisher hat man sich in ers ter Linie bemüht, mit der Regeneration von erschöpftem fluidisierten Katalysator einhergehende Proble- me durch eine weitestmögliche Entfernung des Kokses von dem Katalysator zu lösen, wobei gleichzeitig an- gestrebt wurde, eine Nachverbrennung von CO zu CO in irgendeinem Teil der Regenerationszone zu ver- hindern oder vollständig auszuschliessen.
Insbesondere ist es derzeit Raffineriepraxis, herkömmliche, ohne CO-Nachverbrennung arbeitende Re- generationszonen unter weitgehendem oder vollständigem Ausschluss einer Umwandlung von CO in CO, ir- gendwo in der Regenerationszone und insbesondere unter Ausschluss einer Nachverbrennung in der verdünn- ten Katalysatorphase, wo wenig wärmeabführendes Material zur Aufnahme der Reaktionswärme vorhanden ist und demgemäss Überhitzungsschäden an Zyklonen oder andern Trenneinrichtungen auftreten können, zu be-
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Mengenügend anwesenden Sauerstoff zur Stützung der Reaktion von CO zu CO2 kann naturgemäss die Nachverbren- nung nicht ablaufen, unabhängig von den in der Regenerationszone herrschenden Temperaturen.
Ferner sind die Temperaturen in herkömmlichenRegenerationszonen im allgemeinen auf weniger als 6770C begrenzt. Bei diesen Temperaturen wird die Reaktionsgeschwindigkeit der CO-Oxydation beträchtlich verringert. Die auf dem Gebiet der katalytischen Wirbelschichtkrackverfahren geläufige und übliche Methode bei der Inbetrieb- nahme einer herkömmlichen Regenerationszone besteht darin, von Hand den Zufluss des frischen Regenera- tionsgases zu der Regenerationszone auf eine Menge zu beschränken, die ausreicht, um teilweise verbrauch- tes Regenerationsgas zu erzeugen, aber ungenügend ist, um eine Nachverbrennung aufrechtzuerhalten, und dabei gleichzeitig die Regenerationszonentemperaturen auf 677 C zu beschränken.
Die hiefür benötigte zu- ; fliessendeMenge/Zeit (nachstehend zur Vereinfachung in üblicher Weise als Fliessrate bezeichnet) entspricht gewöhnlich 8 bis 12 g Luft je g Koks. Wenn in dieser Weise ein brauchbarer stationärer Zustand erreicht und eingeregelt war, ist es typische Praxis, danach diese Fliessrate des frischen Regenerationsgases direkt in
Ansprechen auf eine kleine Temperaturdifferenz zwischen derRegenerationsgas'AusIaBtemperatur (oder der
Temperatur im Dünnphasenabsetzraum) und der Temperatur im dichten Katalysatorbett zur automatischen
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Nachverbrennung von CO zu C02 in irgendeinem Teil der Regenerationszone im wesentlichen auszu- schliessen.
Wenngleich eine derartige Arbeitsweise eine geringe Menge an Sauerstoff erzeugt, werden diese herkömmlichen Verfahren zur Verhinderung einer weitgehenden oder im wesentlichen vollständigen Umwand- lung von CO zu 002 betrieben.
Bis zur Entwicklung von zeolithaltigen Katalysatoren war eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO2 innerhalb der Regenerationszone von nebengeordneter Bedeutung, jedenfalls vom wirtschaft- lichen Gesichtspunkt. Die Verbrennungswärme, die durch den Prozess hätte gewonnen werden können, wurde in dem Verfahren nicht benötigt ; es wurde im allgemeinen keine Beschickungsvorerhitzung für die Kohlen- wasserstoffreaktionszone vorgesehen und die mit den amorphen Katalysatoren erhaltene grössere Koksaus-
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me durchaus genügend. Die wirksameAnwendung von zeollthaltigen Katalysatoren mit ihrer geringeren Koks- bildungsneigung hat jedoch häufig eine Anpassung an die Gesamtwärmebilanz erforderlich gemacht, die nor- malerweise durch den Zubau eines Beschickungsvorerhitzers vorgenommen wurde.
Wenngleich somit Wär- meenergie auf der Eingangsseite des Verfahrens zugebracht wurde, ist die chemische Energie des aus der Regenerationszone austretendenAbgases häufig in die Atmosphäre abgelassen oder einhergehend nur in einem zusätzlichen äusseren CO-Kessel gewonnen worden. Ein typisches Fliessdiagramm einer derartigen Arbeits- weise ergibt somit, dass Energie zunächst dem Verfahren zugeführt und dann später wieder aus dem Verfah- ren abgeführt wurde, u. zw. durch zwei zusätzliche äussere Anlageteile, die beide erhebliche Betriebs- und
Investitionskosten mit sich bringen.
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Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, dass es möglich ist, in einfacher und sicherer Weise eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO2 in der Regenerationszone einzuleiten und aufrechtzuerhalten. Insbesondere wurde gefunden, dass es möglich ist, eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu C02 innerhalb eines dichten Bettes aus fluidisierte Katalysator, das sich im Boden-
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nen eine besondere Arbeitsweise zur Einleitung der im wesentlichen vollständigen Umwandlung von CO zu C02 innerhalb eines in einer Regenerationszone aufrechterhaltenen dichtphasigen Katalysatorbetts an.
Als Endstufe werden bei dem Verfahren der Erfindung Koks und CO bei Oxydationsbedingungen mit einer Temperatur von 677 bis 760 C unter Erzeugung von regeneriertem Katalysator mit einem bestimmten Kohlenstoffehalt und verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert.
Wenngleich einige Angaben des Standes der Technik in allgemeiner Weise die Anwendung von Temperaturen oberhalb 677 C in Regenerationszonen einschliessen, betreffen sie die Verhinderung einer Nachverbrennung in Regenerationszonen und geben keine Lehre oder Anregung in Richtung auf eine dem Verfahren der Erfindung entsprechende Arbeitsweise, bei der absichtlich und in zielbewusst abgestimmter Weise eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO2 innerhalb einerRegenerationszone eingeleitet wird.
Weiterhin wurde erfindungsgemäss erkannt und berücksichtigt, dass eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu C02 durch Temperaturen oberhalb 677 C alleine nicht eingeleitet werden kann ; so erfordert das Verfahren der Erfindung im Rahmen einer besonderen Arbeitsstufe die Zufuhrung von stöchio-
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sentlichen vollständigen Umwandlung von CO zu C02'
Ohne genügend anwesenden Sauerstoff können auch Temperaturen höher als 677 C die Nachverbrennung weder einleiten noch aufrechterhalten.
Eine Temperatur oberhalb 677 C gewährleistet eine hinreichend hohe Reaktionsgeschwindigkeit, so dass die Umwandlung von CO zu C02 innerhalb des dichten Katalysatorbetts der Regenerationszone praktisch vollständig zum Abschluss gebracht wird.
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durch gekennzeichnet ist, dass man a) dem dichten Katalysatorbett erschöpften Katalysator, der Koksablagerungen enthält, und frisches Re- generationsgas mit einer ersten Fliessrate, die genügt, um Koks unter Erzeugung von regeneriertem
Katalysator mit einem ersten Kohlenstoffgehalt und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas zu oxy- dieren, zufilhrt, b) Koks bei ersten Oxydationsbedingungen unter Erzeugung von regeneriertem Katalysator mit dem ersten Kohlenstoffgehalt und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas, das Kohlenmonoxyd enthält, oxydiert, c)
den Koksgehalt des regenerierten Katalysators von dem ersten Kohlenstoffgehalt auf einen zweiten
Kohlenstoffgehalt, der 0, 2 bis 0, 5 Gew. -% höher als der erste Kohlenstoffgehalt ist, steigert, d) den zweiten Kohlenstoffgehalt bis zur Erzielung einer stationären Temperatur des dichtphasigen Ka- talysatorbetts aufrechterhält, e) dem dichtphasigen Katalysatorbett frisches Regenerationsgas mit einer zweiten Fliessrate, die min- destens stöchiometrisch genügt, regenerierten Katalysator mit einem dritten Kohlenstoffgehalt, der kleiner als der erste Kohlenstoffgehalt ist, zu erzeugen, und ausreicht, verbrauchtes Regenerations- gas zu erzeugen, zuführt, und f)
Koks und Kohlenmonoxyd bei zweiten Oxydationsbedingungen unter Erzeugung von regeneriertem Ka- talysator mit dem dritten Kohlenstoffgehalt und verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert.
Die Regenerationszone umfasst vorzugsweise ein dichtphasiges Katalysatorbett und ein über dem Katalysatorbett befindliches Gebiet mit einer verdünnten Katalysatorphase.
Unter demAusdruck"erschopfter Katalysator", wie er hier benutzt wird, ist Katalysator zu verstehen, der aus einem Kohlenwasserstoffreaktionsgefäss wegen verringerter Aktivität infolge von Koksablagerungen abgezogen worden ist. Der in das erste dichte Katalysatorbett einfliessende erschöpft Katalysator kann einen Kohlenstoffgehalt irgendwo im Bereich von wenigen Zehntel bis herauf zu 5 Gew.-% Kohlenstoff aufweisen, normalerweise enthält jedoch bei katalytischenwirbelschichtkrackverfahren aus der Kohlenwasserstoffreaktionszone abgezogener erschöpfter Katalysator 0, 5 bis 1, 5 Gew. -% Kohlenstoff.
Unter dem Ausdruck "regenerierter Katalysator", wie er hier benutzt wird, ist Katalysator zu verstehen, von dem mindestens ein Teil des Kokses entfernt worden ist. Regenerierter Katalysator hat im allgemeinen einen Kohlenstoffgehalt von 0, 01 bis 0, 5 Gew.-%. Regenerierter Katalysator, der in CO-verbrennenden Regenerationszonen erzeugt wird, hat einen niedrigeren Restkohlenstoffgehalt als regenerierter Katalysator, der in Regenerationszonen ohne CO-Verbrennung erzeugt wird.
Es sei hier auf die Beziehung zwischen der Bezeichnung "Koks" und der Bezeichnung "Kohlenstoff" ver-
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wiesen. Die Bezeichnung "Koks" kennzeichnet zur Hauptsache aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehende Substanzen, die in der Kohlenwasserstoffreaktionszone auf dem Katalysator abgeschieden werden und in unterschiedlichem Ausmass in einer Regenerationszone durch Oxydation entfernt werden. Die Hauptmenge des Kokses besteht aus Kohlenstoff, jedoch kann Wasserstoff 5 bis 15 Gew.-% des Kokses ausmachen.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Regeneration in den verschiedenen Stufen zur Bildung von re-
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; dieseerfindungsgemässen Verfahrens zur Einleitung der CO-Umwandlung in einer CO-verbrennenden Regenerationszone herbeigeführt wird. Dieser erste Kohlenstoffgehalt liegt gewöhnlich und vorzugsweise im Bereich von 0, 1 bis 0, 6 Gew. -% Kohlenstoff.
Der zweite Kohlenstoffgehalt soll um 0, 1 bis 0, 5 Gew. -% höher liegen als der erste Kohlenstoffgehalt
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stellung des zweiten Kohlenstoffgehalts können verschiedene Wege beschritten werden, die nachstehend noch näher erläutert werden.
Der dritte Kohlenstoffgehalt ist der Kohlenstoffgehalt des regenerierten Katalysators, der in einer COverbrennenden und bei solchen Bedingungen betriebenen R egenerations zone, dass das CO im wesentlichen vollständig in CO2 umgewandelt wird, herbeigeführt wird. Vorzugsweise liegt der dritte Kohlenstoffgehalt im Bereich von 0, 01 bis 0, 09 Gew. -% Kohlenstoff.
Unter der Bezeichnung "Regenerationsgas", wie sie hier benutzt wird, ist im allgemeinen Sinne jedes Gas zu verstehen, das in der Regenerationszone mit dem Katalysator in Berührung gebracht werden soll oder mit dem Katalysator in Berührung gestanden ist. Zu näherer Definition sind unter dem Ausdruck "frisches Regenerationsgas" freien Sauerstoff enthaltende Gase zu verstehen, z. B. Luft oder mit Sauerstoff angereichert Luft oder einen Sauerstoffunterschuss aufweisende Luft, die in das dichte Katalysatorbett der Regenerationszone eingeführt werden, um Koks von dem darin befindlichen erschöpften Katalysator durch Oxy-
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stoff.
Unter demAusdruck"teilweise verbrauchtes Regenerationsgas" ist Regenerationsgas zu verstehen, das mit dem Katalysator in dem dichtphasigen Katalysatorbett in Berührung gestanden ist und eine verringerte Menge an freiem Sauerstoff, verglichen mit frischem Regenerationsgas, enthält. Teilweise verbrauchtes Regenerationsgas enthält im allgemeinen jeweils mehrere Vol.-% Stickstoff, freien Sauerstoff, Kohlenmonoxyd
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je 7 bis 14 Vol.-% Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd.
Unter der Bezeichnung "verbrauchtes Regenerationsgas" ist Regenerationsgas zu verstehen, das einen verringerten Gehalt an CO im Vergleich zu teilweise verbrauchtem Regenerationsgas aufweist. Vorzugsweise enthält das verbrauchte Regenerationsgas weniger als 1000 Teile-je-Million CO und zumeist, besonders bevorzugt, weniger als 500 Teile-je-Million CO. Hieraus folgt, dass unter der hier benutzten Kennzeich- nung"im wesentlichen vollstandige Verbrennung von CO"zu verstehen ist, dass die CO-Konzentration in dem verbrauchten Regenerationsgas auf weniger als 1000 Teile-je-Million und besonders bevorzugt weniger als 500 Teile-je-Million verringert worden ist. Freier Sauerstoff, Kohlendioxyd, Stickstoff und Wasser sind ebenfalls in dem verbrauchten Regenerationsgas enthalten.
Die Konzentration an freiem Sauerstoff in dem verbrauchten Regenerationsgas beträgt im allgemeinen 0, 1 bis 10 und vorzugsweise 0, 2 bis etwa 5 Vol.-% des verbrauchten Regenerationsgases.
Um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung von CO zu CO, innerhalb des dichten Katalysator-
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den : Die Temperatur des dichten Katalysatorbettes muss hoch genug sein, um eine hinreichend hohe Reak- tionsgeschwindigkeit der CO-Oxydation herbeizuführen, und die Menge des frischen Regenerationsgases muss stöchiometrisch für eine im wesentlichen vollständige CO-Oxydation genügen.
Die Reaktionsgeschwindigkeit der CO-Oxydation muss hinreichend hoch sein, um eine im wesentlichen vollständige Verbrennung von CO innerhalb einer vernünftigen Verweilzeit des Gases in dem dichten Bett der Regenerationszone zu erlauben. Wenn die Reaktionsgeschwindigkeit zu niedrig liegt, kann der Fall eintreten, dass nicht die gesamte CO-Verbrennung in der Zeitspanne zum Abschluss kommt, während der sich das teilweise verbrauchte Regenerationsgas in dem dichten Bett befindet, wo eine genügende Katalysatordich-
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te zurAufhahme derReaktionswarme vorliegt. In diesem Falle kann dann eine CO-Verbrennung in dem dünnphasigen Gebiet der Regenerationszone oder in der Abgasleitung ausserhalb der Regenerationszone, wo das unerwUnscht ist, stattfinden.
Eine Temperatur des dichten Katalysatorbettes oberhalb eines Mindestwertes, im allgemeinen 6770C, ist daher wesentlich zur Gewährleistung einer geeigneten Reaktionsgeschwindigkeit.
Die gewünschte Temperatur des dichten Katalysatorbettes wird durch die Oxydation einer genügenden Brennstoffmenge in dem dichten Bett der Regenerationszone herbeigeführt. Wenngleich ein gewisser Anteil der durch die Oxydation von Brennstoff innerhalb des dichten Katalysatorbettes freigemachten Wärme an die Umgebung verlorengeht, stellt der Betrag dieses Wärmeverluste nur einen kleinen Bruchteil der insgesamt freigemachten Wärme dar, und es wird daher im allgemeinen davon ausgegangen, dass der Betrieb der Re-
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schem Betrieb der Regenerationszone ist die Temperatur des dichten Bettes eine direkte Funktion der Menge des in dem dichten Bett oxydiertenBrennstoffs. Wenn die Gesamtmenge des Brennstoffs, die in dem dichten Bett oxydiert wird, ansteigt, steigt auch die Temperatur des dichten Bettes.
Bis zu dem Zeitpunkt, zu dem vorsätzlich die Umwandlung von CO zu CO2 innerhalb des dichten Bettes eingeleitet wird, besteht in einer Regenerationszone, die zur Erzeugung von teilweise verbrauchtem Regenerationsgas betrieben wird, der Brennstoff in erster Linie aus Koks auf dem erschöpften Katalysator, jedoch gehören hiezu auch jegliche adsorbierten oder in Teilchenzwischenräumen befindlichen Kohlenwasserstoffe, die mit dem erschöpften Ka-
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das CO beträchtlich zu dem im dichten Bett insgesamt verbrannten Brennstoff bei.
Die richtige Menge an frischem Regenerationsgas ist wichtig, da ohne genügend anwesenden Sauerstoff die Oxydation irgendeines Brennstoffs nicht ablaufen kann. Bei dem Verfahren der Erfindung muss die Menge an frischem Regenerationsgas mindestens stöchiometrisch für eine im wesentlichen vollständige CO- Oxy- dation genügen. Weiterhin ist es wichtig, wenn einmal die CO-Umwandlung eingeleitet ist, dass etwas überschüssiges frisches Regenerationsgas über die stöchiometrisch erforderliche Menge hinaus anwesend ist, um mit Sicherheit die im wesentlichen vollständige Umwandlung des Kohlenmonoxyds zu gewährleisten.
In dieser Weise kann entweder durch Steuerung der Menge an Brennstoff, die In die Regenerationszone gelangt, oder durch Steuerung der Menge an frischem Regenerationsgas, die die Verbrennung eines be- stimmtenBrennstoffs oder mehrerer derBrennstoffe ermöglicht, oder durch eine Kombination beider Methoden die Temperatur des dichten Katalysatorbetts auf irgendeine Temperatur von 400 bis 7600C eingestellt werden. Die Menge des Brennstoffs kann in verschiedener Weise gesteuert werden. Die Menge an zusätzlich in die Regenerationszone eingespritztem Brennöl kann naturgemäss leicht und direkt gesteigert oder verringert werden. Die Menge an Koks auf dem erschöpften Katalysator kann normalerweise durch Änderung der Betriebsbedingungen in der Kohlenwasserstoffreaktionszone, z.
B. der Temperatur, oder durch Änderung der Zusammensetzung des der Reaktionszone zugeführten Einsatzmaterials gesteuert werden.
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werden oderwenn ein schwereres Einsatzmaterialver-abhängig von irgendwelchen Bedingungen in der Kohlenwasserstoffreaktionszone, auch durch Verringerung der Menge an frischem Regenerationsgas, das in die Regenerationszone eingeführt wird, erhöht werden.
Es ist übliche Praxis, die Betriebstemperaturen herkömmlicher Regenerationszonen auf 6770C zu be- schranken-u. zw. durch kombinierte Steuerung der Menge an Koks auf dem erschöpften Katalysator und der Menge an frischem Regenerationsgas, das in die Regenerationszone geleitet wird - um die Oxydation von CO auszuschliessen. Im einzelnen erfolgt die Steuerung der Koksmenge durch Begrenzung der Temperatur der Kohlenwasserstoffreaktionszone auf einen entsprechend abgestimmten Höchstwert oder durch Begrenzung der Menge an kokserzeugendem Schlammöl, das zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone zurtickgeführt wird, auf einen entsprechend abgestimmten Höchstwert.
Diese Höchstwerte werden fur irgendein bestimmtes Einsatzmaterial in erster Linie nach den Betriebserfahrungen bei dem katalytischen Wirbelschichtkrackverfah- ren gewählt.
Eine Temperatur in Nähe von 677 C ist erwünscht, um den heissest möglichen regenerierten Katalysator zu erzeugen, dennoch wird die Temperatur auf maximal 6770C begrenzt, sowohl wegen der metallurg- schen Beschränkungen als auch wegen der Tatsache, dass die Reaktionsgeschwindigkeit einer Nachverbrennung, sofern eine solche während Betriebsstörungen, ¯schwankungen oder -unregelmässigkeiten eintreten sollte, verhältnismässig gering ist. Bei manchen katalytischen Wirbelschichtkrackverfahren, insbesondere
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um eine Temperatur bei oder in Nähe von 6770C aufrechtzuerhalten.
Unter Berücksichtigung der vorstehenden Erörterungen werden im folgenden die besonderen Arbeitsstufen des Verfahrens der Erfindung weiter erläutert.
Bei dem Verfahren der Erfindung werden zunächst erschöpfter Katalysator und frisches Regeneration-
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wird insoweit eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu C02 verhindert. Im einzelnen liegt diese erste Fliess rate vorzugsweise im Bereich entsprechend 8 bis 12 g Luft je g Koks, der in die Regenerationszone eintritt. Der Koks wird dann bei ersten Oxydationsbedingungen zur Erzeugung von regeneriertem Katalysator mit einem ersten Kohlenstoffgehalt, wie oben definiert, und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert.
Die ersten Oxydationsbedingungen umfassen vorzugsweise eine Temperatur des dichten Katalysatorbettes von 621 bis 677 C, nicht auf Grund irgendwelcher metallurgischen Beschränkungen, sondern weil die
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den vorstehend beschriebenen Methoden begrenzt. Der Druck bei den ersten Oxydationsbedingungen beträgt zweckmässig 1 bis 4, 4 Atm, der bevorzugte Bereich beträgt 2 bis 3, 7 Atm.
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Leerraumgasgeschwindigkeiten (superficialschiedene Methoden zur Verhinderung einer zu grossen Fliessrate des frischen Regenerationsgases angewandt werden. Eine Methode besteht darin, mechanische Begrenzer an den Regeleinrichtungen für das frische Regenerationsgas vorzusehen.
Eine andere Methode besteht in der Anwendung eines Übersteuerungssystems, das anspricht, sobald ein solcher Überschuss an frischem Regenerationsgas in die Regenerationszone eingeführt worden ist, und die Gasfliessrate entsprechend begrenzt.
In dieser Stufe des Verfahrens, in der eine CO-Oxydation ohnehin nicht zugelassen wird, liegt auch nicht genügend Brennstoff zur Oxydation in dem dichten Bett vor, um eine Temperatur des dichten Bettes herbei-
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-ergäbe, um eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von CO zu CO2 innerhalb des dichten Katalysa- torbettes und nicht in dem dünnphasigen Gebiet oberhalb des dichten Katalysatorbettes sicherzustellen. Vorbereitend für die Einleitung der im wesentlichen vollständigen Verbrennung von CO zu C02 ist es dann notwendig, den Koksgehalt auf dem regenerierten Katalysator, analysiert und angegeben als Gew.-% Kohlenstoff, zu steigern, um diesen zusätzlichen Brennstoff vorzusehen. Es gibt keinen alternativen Brennstoff zu Koks, der alleine diesen Zweck erfüllen würde.
Die nächste Stufe bei dem Verfahren der Erfindung besteht demgemäss darin, den Koksgehalt auf dem regenerierten Katalysator von dem ersten Kohlenstoffgehalt auf einen zweiten, höheren Kohlenstoffgehalt zu steigern.
Der Koksgehalt kann nach verschiedenen Methoden oder Kombinationen von Methoden gesteigert werden. Bei konstanten Betriebsbedingungen in der Regenerationszone kann die Temperatur der Kohlenwasserstoffreaktionszone erhöht werden, es kann die Vorerhitzungstemperatur des Einsatzmaterials erhöht wer- den, oder es kann die Menge des zu der Kohlenwasserstoffreaktionszone zurückgeführten Schlammöls erhöht werden ; alle diese Massnahmen erzeugen mehr Koks auf dem erschöpften Katalysator und, bei konstant ten Betriebsbedingungen in der Regenerationszone, mehr Koks auf dem regenerierten Katalysator.
Der Koks auf dem regenerierten Katalysator kann auch bei konstanten Bedingungen in der Kohlenwasserstoffreaktionszone bequem gesteigert werden, indem man den Fluss des frischen Regenerationsgases zu der Regenerationzone auf eine Menge unterhalb der Menge, die zur Erzeugung von regeneriertem Katalysator mit dem ersten
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gungen sowohl in der Kohlenwasserstoffreaktionszone als auch in der Regenerationszone kann ebenfalls zur Erzielung von regeneriertem Katalysator mit dem zweiten Kohlenstoffgehalt Anwendung finden.
Wenn nach dem Verfahren der Erfindung der Koksgehalt des regenerierten Katalysators über den ersten Kohlenstoffgehalt hinaus gesteigert wird, nimmt die Temperatur im dichtphasigen Katalysatorbett des Regenerators gewöhnlich ab, je nach gegebenenfalls gleichzeitig vorgenommenen Änderungen der verschiede-
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Mittelwerte über eine Woche aus einem kata- lytischenWirbelschichtkrachverfahren
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<tb> Temperatur <SEP> der <SEP> vereinigten <SEP> Beschickung, <SEP> C <SEP> 385
<tb> Reaktortemperatur, <SEP> C <SEP> 510
<tb> Temperatur <SEP> in <SEP> der <SEP> dichten <SEP> Phase <SEP> des <SEP> Regenerators, <SEP> OC <SEP> 648
<tb> Abgastemperatur, <SEP> Oc <SEP> 660
<tb> Temperaturdifferenz <SEP> zwischen <SEP> Reaktor <SEP> und <SEP> Regenerator,
<SEP>
<tb> OC <SEP> 138
<tb> Temperaturdifferenz <SEP> zwischen <SEP> Regenerator <SEP> und <SEP> Abgas, <SEP> Oc <SEP> 12
<tb> Kohlendioxyd, <SEP> Mol-% <SEP> 11, <SEP> 0
<tb> Kohlenmonoxyd, <SEP> Vol.-% <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Sauerstoff, <SEP> Mol-% <SEP> kein
<tb> Kohlenmonoxyd/Kohlendioxyd-Verhältnis <SEP> 0, <SEP> 96 <SEP>
<tb> Fliessrate <SEP> des <SEP> frischen <SEP> Regenerationsgases, <SEP> g <SEP> Luft/g
<tb> Koks <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Benzin, <SEP> Vol.-% <SEP> 60, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Alkylierungsbeschiekung, <SEP> Vol.-% <SEP> 25, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Absorber-tberkopfprodukt, <SEP> Vol./Vol.
<SEP> 46
<tb> SchwereNaphtha, <SEP> Vol.-% <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> leichtes <SEP> Kreislauîdl, <SEP> Vol.-% <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP>
<tb> schweres <SEP> Kreislaufs, <SEP> Vol.-% <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Koks, <SEP> Gew.-% <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Umwandlung, <SEP> Vol.-% <SEP> 80, <SEP> 9 <SEP>
<tb>
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schen etwa 0, 18 und etwa 0, 21 Gew.-%, mit einem Mittelwert von 0, 20 Gew.-%.
Zur Veranschaulichung des Verfahrens der Erfindung wurde die Leistung des Luftgebläses in einer Weise, dass keine starken Betriebsschwankungen eintraten, langsam gedrosselt, bis der erste Kohlenstoffgehalt des regenerierten Katalysators von 0,20 Gew.-% auf einen zweiten Kohlenstoffgehalt von etwa 0, 51Gew.-% angestiegen war.
Dann wurde keine weitere Drosselung der LuftzufUhrung vorgenommen, und die Anlage erreichte einen stationären Betrieb bei einem zweiten Kohlenstoffgehalt von etwa 0, 53% und einer Temperatur der dichten Katalysatorphase im Regenerator von etwa 6400C. Nach Erzielung stationären Betriebs bei
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ren Bedingungen gesteigert, u. zw. wurde die Fliessrate des frischen Regenerationsgases von einem Wert entsprechend 10, 5 g Luft/g Koks auf einen Wert entsprechend 14, 5 g Luft/g Koks erhöht.
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Tabelle II Umwandlung von CO zu C02 in der dichten Katalysatorphase Temperatur der vereinigten Beschickung, Oc 268 Reaktortemperatur, C 495 Temperatur in der dichten Phase des Regenerators,
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5schweres Kreislaufdl, Vol.-% 7, 5 Koks, Gew.-% 4, 5 Umwandlung, Vol.-% 81, 5 Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator, Gew.-% 0, 02 * Die Analyse nach einer empfindlicheren Methode ergab 350 Teile-je-Million
Ein Vergleich der Werte in den Tabellen I und II lässt eine Reihe der hervorragenden und überraschen- den Vorteile, die sich bei Anwendung des Verfahrens der Erfindung ergeben, ohne weiteres erkennen.
So- fort ins Auge springt die Tatsache, dass der Kohlenmonoxydgehalt des Abgases bei der erfindungsgemässen Verfahrensdurchführung weniger als 500 Teile-je-Million beträgt. Die Temperatur der vereinigten Be- schickung war um 1170C auf 2680C verringert worden, bei der tatsächlichen technischen Betriebsdurchfih- rung wurde der Vorerhitzer für die Frischbeschickung völlig abgestellt. Die Koksausbeute, bezogen auf die
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Vorteile.
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The invention relates to a process for initiating an essentially complete conversion of carbon monoxide to carbon dioxide in a dense-phase catalyst bed which is maintained in a regeneration zone which is connected to a hydrocarbon reaction zone. The procedure is in particular
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i catalytic fluidized bed cracking (often referred to simply as the FCC process or FCC system).
A conventional fluidized bed catalytic cracking plant comprises a hydrocarbon reaction zone, a stripping zone, a regeneration zone for regeneration of the spent catalyst, a drain line for the spent catalyst and a drain line for the regenerated catalyst. Further
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regeneration gas, a product fractionation device and an outer boiler for the oxidation of the carbon monoxide present in the used regeneration gas to carbon dioxide.
Regeneration processes in which a spent fluidized catalyst containing coke is stored in a
Regeneration zone is regenerated, are known in various embodiments. Up to now, efforts have primarily been made to solve problems associated with the regeneration of exhausted fluidized catalyst by removing the coke from the catalyst as much as possible, with the aim of post-combustion at the same time to prevent or completely exclude from CO to CO in any part of the regeneration zone.
In particular, it is currently refinery practice to use conventional regeneration zones that work without CO post-combustion, largely or completely excluding the conversion of CO into CO, anywhere in the regeneration zone and, in particular, excluding post-combustion in the dilute catalyst phase, where little heat dissipation is available Material is available to absorb the heat of reaction and accordingly overheating damage to cyclones or other separating devices must be
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If there is sufficient oxygen to support the reaction of CO to CO2, the post-combustion cannot naturally take place, regardless of the temperatures prevailing in the regeneration zone.
Furthermore, temperatures in conventional regeneration zones are generally limited to less than 6770C. At these temperatures the rate of reaction of the CO oxidation is considerably reduced. The method that is common and customary in the field of catalytic fluidized bed cracking processes when starting up a conventional regeneration zone consists in manually restricting the flow of fresh regeneration gas to the regeneration zone to an amount sufficient to add to partially used regeneration gas generate, but is insufficient to maintain post-combustion while limiting regeneration zone temperatures to 677 ° C.
The required for this; Flow rate / time (hereinafter referred to as flow rate for the sake of simplicity) usually corresponds to 8 to 12 g air per g coke. When a usable steady-state condition has been reached and regulated in this way, it is typical practice to then directly enter this flow rate of the fresh regeneration gas
Response to a small temperature difference between the regeneration gas' OffIaB temperature (or the
Temperature in the thin phase settling room) and the temperature in the dense catalyst bed for automatic
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Substantially eliminate post-combustion of CO to CO 2 in any part of the regeneration zone.
Although such a procedure produces a small amount of oxygen, these conventional methods are used to prevent extensive or essentially complete conversion of CO to 002.
Up until the development of catalysts containing zeolite, an essentially complete conversion of CO to CO2 within the regeneration zone was of secondary importance, at least from an economic point of view. The heat of combustion that could have been obtained through the process was not needed in the process; In general, no feed preheating was provided for the hydrocarbon reaction zone and the larger coke output obtained with the amorphous catalysts
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me quite enough. However, the effective use of catalysts containing zeolites, with their lower tendency to form coke, has often made it necessary to adapt to the overall heat balance, which was normally done by adding a feed preheater.
Even though heat energy was thus applied on the input side of the process, the chemical energy of the exhaust gas leaving the regeneration zone was often released into the atmosphere or was only obtained in an additional external CO boiler. A typical flow diagram of such a method of operation thus shows that energy was first supplied to the process and then later removed from the process, and the like. between two additional external system parts, both of which are significant operational and
Bring investment costs with them.
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Surprisingly, it has now been found that it is possible to initiate and maintain an essentially complete conversion of CO to CO 2 in the regeneration zone in a simple and safe manner. In particular, it has been found that it is possible to achieve an essentially complete conversion of CO to CO 2 within a dense bed of fluidized catalyst located in the soil.
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nen a special procedure for initiating the essentially complete conversion of CO to CO 2 within a dense phase catalyst bed maintained in a regeneration zone.
As a final stage in the process of the invention, coke and CO are oxidized under oxidation conditions with a temperature of 677 to 760 C to generate regenerated catalyst with a certain carbon content and spent regeneration gas.
Although some statements of the prior art generally include the use of temperatures above 677 C in regeneration zones, they relate to the prevention of afterburning in regeneration zones and do not provide any teaching or suggestion towards a method of operation corresponding to the method of the invention, in which deliberately and an essentially complete conversion of CO to CO2 is initiated within a regeneration zone in a purposefully coordinated manner.
Furthermore, it was recognized and taken into account according to the invention that an essentially complete conversion of CO to CO 2 cannot be initiated by temperatures above 677 C alone; so the process of the invention requires the addition of stoichiometric
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essential complete conversion of CO to C02 '
Without sufficient oxygen present, temperatures higher than 677 C can neither initiate nor maintain post-combustion.
A temperature above 677 ° C. ensures a sufficiently high reaction rate so that the conversion of CO to CO 2 within the dense catalyst bed of the regeneration zone is practically complete.
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characterized in that a) the dense catalyst bed exhausted catalyst, which contains coke deposits, and fresh regeneration gas at a first flow rate which is sufficient to convert coke with the production of regenerated
To oxidize the catalyst with a first carbon content and partially used regeneration gas, b) coke under the first oxidation conditions to generate regenerated catalyst with the first carbon content and partially used regeneration gas, which contains carbon monoxide, oxidizes, c)
the coke content of the regenerated catalyst from the first carbon content to a second
Carbon content, which is 0.2 to 0.5% by weight higher than the first carbon content, increases, d) the second carbon content is maintained until a steady-state temperature of the dense-phase catalyst bed is reached, e) the dense-phase catalyst bed has fresh regeneration gas with a second flow rate which is at least stoichiometrically sufficient to generate regenerated catalyst with a third carbon content which is less than the first carbon content and which is sufficient to generate used regeneration gas, and f)
Coke and carbon monoxide are oxidized under second oxidation conditions with the generation of regenerated catalyst with the third carbon content and spent regeneration gas.
The regeneration zone preferably comprises a dense phase catalyst bed and an area above the catalyst bed with a dilute catalyst phase.
As used herein, the term "exhausted catalyst" means catalyst that has been withdrawn from a hydrocarbon reaction vessel due to decreased activity due to coke deposits. The spent catalyst entering the first dense catalyst bed can have a carbon content anywhere from a few tenths to up to 5% by weight carbon, but typically, in fluid catalytic cracking processes, spent catalyst withdrawn from the hydrocarbon reaction zone will contain 0.5 to 1.5 weight percent. % Carbon.
As used herein, the term "regenerated catalyst" means catalyst from which at least a portion of the coke has been removed. Regenerated catalyst generally has a carbon content of 0.01 to 0.5% by weight. Regenerated catalyst produced in CO burning regeneration zones has a lower residual carbon content than regenerated catalyst produced in regeneration zones without CO burning.
The relationship between the term "coke" and the term "carbon" should be noted here.
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grasslands. The term "coke" denotes substances consisting mainly of carbon and hydrogen, which are deposited on the catalyst in the hydrocarbon reaction zone and are removed to various degrees in a regeneration zone by oxidation. The majority of the coke consists of carbon, but hydrogen can make up from 5 to 15 percent by weight of the coke.
In the process of the invention, the regeneration is carried out in the various stages for the formation of re-
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; this inventive method for initiating the CO conversion is brought about in a CO-burning regeneration zone. This first carbon content is usually and preferably in the range from 0.1 to 0.6% by weight of carbon.
The second carbon content should be 0.1 to 0.5% by weight higher than the first carbon content
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Setting the second carbon content, various routes can be followed, which are explained in more detail below.
The third carbon content is the carbon content of the regenerated catalyst, which is brought about in a CO-burning regeneration zone operated under such conditions that the CO is essentially completely converted into CO2. The third carbon content is preferably in the range from 0.01 to 0.09 wt.% Carbon.
The term “regeneration gas”, as used here, is to be understood in the general sense as any gas which is to be brought into contact with the catalyst in the regeneration zone or has been in contact with the catalyst. For a more detailed definition, the expression "fresh regeneration gas" is to be understood as meaning gases containing free oxygen, e.g. B. air or air enriched with oxygen or air with a deficit of oxygen, which are introduced into the dense catalyst bed of the regeneration zone in order to remove coke from the exhausted catalyst located therein by oxy-
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material.
By the term "partially consumed regeneration gas" is meant regeneration gas which has been in contact with the catalyst in the dense phase catalyst bed and which contains a reduced amount of free oxygen compared to fresh regeneration gas. Partly used regeneration gas generally contains several percent by volume of nitrogen, free oxygen and carbon monoxide
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7 to 14% by volume each of carbon monoxide and carbon dioxide.
The term “used regeneration gas” is to be understood as meaning regeneration gas which has a reduced CO content compared to partially used regeneration gas. Preferably, the spent regeneration gas contains less than 1000 parts-per-million CO and mostly, more preferably, less than 500 parts-per-million CO. It follows from this that the designation "essentially complete combustion of CO" used here means that the CO concentration in the used regeneration gas is reduced to less than 1000 parts-per-million and particularly preferably less than 500 parts-per -Million has been reduced. Free oxygen, carbon dioxide, nitrogen and water are also contained in the spent regeneration gas.
The concentration of free oxygen in the spent regeneration gas is generally from 0.1 to 10 and preferably from 0.2 to about 5% by volume of the spent regeneration gas.
In order to achieve essentially complete combustion of CO to CO, within the dense catalyst
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den: The temperature of the dense catalyst bed must be high enough to bring about a sufficiently high reaction rate of the CO oxidation, and the amount of fresh regeneration gas must be stoichiometric enough for an essentially complete CO oxidation.
The rate of reaction of the CO oxidation must be sufficiently high to permit essentially complete combustion of CO within a reasonable residence time of the gas in the dense bed of the regeneration zone. If the reaction rate is too slow, it can happen that not all of the CO combustion is completed in the period of time during which the partially used regeneration gas is in the dense bed, where there is sufficient catalyst density.
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te is available to absorb the reaction heat. In this case, CO combustion can then take place in the thin-phase area of the regeneration zone or in the exhaust pipe outside the regeneration zone, where this is undesirable.
A temperature of the dense catalyst bed above a minimum value, generally 6770 ° C., is therefore essential to ensure a suitable reaction rate.
The desired temperature of the dense catalyst bed is brought about by the oxidation of a sufficient amount of fuel in the dense bed of the regeneration zone. Although some of the heat released by the oxidation of fuel within the dense catalyst bed is lost to the environment, the amount of that heat loss is only a small fraction of the total heat released and it is therefore generally believed that the operation of the Re -
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In the operation of the regeneration zone, the dense bed temperature is a direct function of the amount of fuel oxidized in the dense bed. As the total amount of fuel oxidized in the dense bed increases, the temperature of the dense bed also increases.
Until the time at which the conversion of CO to CO2 is intentionally initiated within the dense bed, there is a regeneration zone that is operated to generate partially used regeneration gas, but the fuel primarily consists of coke on the exhausted catalyst this also includes any adsorbed hydrocarbons or hydrocarbons located in the interparticle interstices that are associated with the exhausted
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the CO contributes significantly to the total fuel burned in the dense bed.
The right amount of fresh regeneration gas is important because without sufficient oxygen present, the oxidation of any fuel cannot take place. In the method of the invention, the amount of fresh regeneration gas must be at least stoichiometric enough for an essentially complete CO oxidation. Furthermore, once the CO conversion has been initiated, it is important that some excess fresh regeneration gas in excess of the stoichiometrically required amount is present in order to ensure the essentially complete conversion of the carbon monoxide with certainty.
In this way, either by controlling the amount of fuel that enters the regeneration zone, or by controlling the amount of fresh regeneration gas that enables the combustion of a particular fuel or more of the fuels, or by a combination of both methods, the temperature of the dense catalyst bed can be set to any temperature from 400 to 7600C. The amount of fuel can be controlled in various ways. The amount of fuel oil additionally injected into the regeneration zone can naturally be increased or decreased easily and directly. The amount of coke on the spent catalyst can normally be adjusted by changing the operating conditions in the hydrocarbon reaction zone, e.g.
The temperature, or by changing the composition of the feed to the reaction zone.
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or, if a heavier feed is increased depending on any conditions in the hydrocarbon reaction zone, also by decreasing the amount of fresh regeneration gas introduced into the regeneration zone.
It is common practice to limit the operating temperatures of conventional regeneration zones to 6770C-u. between the combined control of the amount of coke on the exhausted catalyst and the amount of fresh regeneration gas that is fed into the regeneration zone - in order to exclude the oxidation of CO. Specifically, the amount of coke is controlled by limiting the temperature of the hydrocarbon reaction zone to an appropriately coordinated maximum value or by limiting the amount of coke-producing sludge oil that is returned to the hydrocarbon reaction zone to an appropriately coordinated maximum value.
These maximum values, for any particular feed, are chosen primarily on the basis of operating experience in the fluid catalytic cracking process.
A temperature in the vicinity of 677 C is desirable in order to produce the hottest possible regenerated catalyst, however the temperature is limited to a maximum of 677 C, both because of metallurgical restrictions and because of the fact that the reaction rate of an afterburning, if any while operational disruptions, fluctuations or irregularities should occur, is relatively minor. In some fluid catalytic cracking processes, in particular
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to maintain a temperature at or near 6770C.
With the foregoing in mind, the particular stages of the process of the invention are further explained below.
In the process of the invention, exhausted catalyst and fresh regeneration
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an essentially complete conversion of CO to CO 2 is prevented in this respect. In detail, this first flow rate is preferably in the range corresponding to 8 to 12 g of air per g of coke that enters the regeneration zone. The coke is then oxidized under first oxidation conditions to produce regenerated catalyst having a first carbon content as defined above and partially used regeneration gas.
The first oxidation conditions preferably include a dense catalyst bed temperature of 621 to 677 C, not because of any metallurgical restrictions, but because the
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limited to the methods described above. The pressure under the first oxidation conditions is expediently 1 to 4.4 atm, the preferred range is 2 to 3.7 atm.
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Void gas velocities (superficial different methods of preventing the fresh regeneration gas from flowing too high can be used. One method is to provide mechanical limiters on the control devices for the fresh regeneration gas.
Another method is to use an override system which responds as soon as such an excess of fresh regeneration gas has been introduced into the regeneration zone and limits the gas flow rate accordingly.
At this stage of the process, in which CO oxidation is not permitted in any case, there is also not enough fuel for oxidation in the sealed bed to bring about a temperature of the sealed bed.
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- would result to ensure an essentially complete conversion of CO to CO2 within the dense catalyst bed and not in the thin-phase area above the dense catalyst bed. In preparation for the initiation of essentially complete combustion of CO to CO 2, it is then necessary to increase the coke content on the regenerated catalyst, analyzed and reported as wt% carbon, in order to provide this additional fuel. There is no alternative fuel to coke that can do this on its own.
Accordingly, the next step in the process of the invention is to increase the coke content on the regenerated catalyst from the first carbon content to a second, higher carbon content.
The coke content can be increased by various methods or combinations of methods. With constant operating conditions in the regeneration zone, the temperature of the hydrocarbon reaction zone can be increased, the preheat temperature of the feed can be increased, or the amount of sludge oil returned to the hydrocarbon reaction zone can be increased; all of these measures produce more coke on the exhausted catalyst and, with constant operating conditions in the regeneration zone, more coke on the regenerated catalyst.
The coke on the regenerated catalyst can also be conveniently increased at constant conditions in the hydrocarbon reaction zone by reducing the flow of fresh regeneration gas to the regeneration zone to an amount below that required to produce regenerated catalyst with the first
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Applications in both the hydrocarbon reaction zone and the regeneration zone can also be used to obtain regenerated catalyst with the second carbon content.
If, according to the process of the invention, the coke content of the regenerated catalyst is increased beyond the first carbon content, the temperature in the dense-phase catalyst bed of the regenerator usually decreases, depending on any changes made simultaneously to the various
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Average values over one week from a catalytic fluidized bed cracking process
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<tb>
<tb> Temperature <SEP> of the <SEP> combined <SEP> charge, <SEP> C <SEP> 385
<tb> reactor temperature, <SEP> C <SEP> 510
<tb> Temperature <SEP> in <SEP> of the <SEP> tight <SEP> phase <SEP> of the <SEP> regenerator, <SEP> OC <SEP> 648
<tb> exhaust gas temperature, <SEP> Oc <SEP> 660
<tb> temperature difference <SEP> between <SEP> reactor <SEP> and <SEP> regenerator,
<SEP>
<tb> OC <SEP> 138
<tb> Temperature difference <SEP> between <SEP> regenerator <SEP> and <SEP> exhaust gas, <SEP> Oc <SEP> 12
<tb> carbon dioxide, <SEP> mol% <SEP> 11, <SEP> 0
<tb> carbon monoxide, <SEP> vol .-% <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP>
<tb> oxygen, <SEP> mol% <SEP> none
<tb> Carbon monoxide / carbon dioxide ratio <SEP> 0, <SEP> 96 <SEP>
<tb> Flow rate <SEP> of the <SEP> fresh <SEP> regeneration gas, <SEP> g <SEP> air / g
<tb> Coke <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP>
<tb> gasoline, <SEP> vol .-% <SEP> 60, <SEP> 5 <SEP>
<tb> alkylation coating, <SEP> vol .-% <SEP> 25, <SEP> 7 <SEP>
<tb> absorber top product, <SEP> vol./vol.
<SEP> 46
<tb> Heavy naphtha, <SEP> Vol .-% <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> light <SEP> Kreislauîdl, <SEP> vol .-% <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP>
<tb> heavy <SEP> circulation, <SEP> vol .-% <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Coke, <SEP>% by weight <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Conversion, <SEP> Vol .-% <SEP> 80, <SEP> 9 <SEP>
<tb>
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between about 0.18 and about 0.21 wt%, with an average of 0.20 wt%.
To illustrate the method of the invention, the power of the air blower was slowly throttled in such a way that no major operating fluctuations occurred until the first carbon content of the regenerated catalyst was from 0.20% by weight to a second carbon content of about 0.51% by weight. % increased.
Then no further throttling of the air supply was carried out, and the system reached steady-state operation with a second carbon content of about 0.53% and a temperature of the dense catalyst phase in the regenerator of about 6400C. After achieving stationary operation at
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increased conditions, u. between. The flow rate of the fresh regeneration gas was increased from a value corresponding to 10.5 g air / g coke to a value corresponding to 14.5 g air / g coke.
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Table II Conversion of CO to C02 in Dense Catalyst Phase Combined Charge Temperature, Oc 268 Reactor Temperature, C 495 Temperature in Dense Regenerator Phase,
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5heavy circulation oil, vol% 7.5 coke, wt% 4.5 conversion, vol% 81.5 carbon on regenerated catalyst, wt% 0.02 * Analysis by a more sensitive method found 350 Parts-per-million
A comparison of the values in Tables I and II reveals a number of the excellent and surprising advantages which result from using the process of the invention.
The fact that the carbon monoxide content of the exhaust gas is less than 500 parts per million when the method is carried out according to the invention is immediately apparent. The temperature of the combined feed had been reduced by 1170C to 2680C, during the actual technical operation the preheater for the fresh feed was completely switched off. The coke yield based on the
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Benefits.
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