BE502216A - - Google Patents

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BE502216A
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Description

       

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  PERFECTIONNEMENTS APPORTES A LA REALISATION .DE REACTIONS AVEC DES SOLIDES 
FINEMENT DIVISES, ET AU RAFFINAGE DES HUILES DE PETROLE. 



   L'invention est relative à la réalisation de réactions utilisant des solides finement divisés à 19 état fluidifié, et se rapporte plus particu- lièrement   à   des systèmes dans lesquels une matière solide fluidifiée est em- ployée dans le traitement, la production ou la conversion   d'hydrocarbureso   Elle est particulièrement applicable à des   systèmes   par exemple pour le crac- king catalytique des hydrocarbures, dans lesquels une telle matière solide.

   fluidifiée, par exemple un catalyseur, est renvoyée de façon continue dans le cycle entre une zone de réaction ou récipient réactionnel et une zone ou récipient séparé de régénération ou de réactivation., et spécialement là ou l'atmosphère de la zone de réaction est différente de celle de la zone de ré- génération et où il ne peut se produire de mélange des atmosphères dans les deux zones.

   On a fait une application commerciale étendue de tels systèmes dans,l'industrie du pétrole pour le cracking catalytique des hydrocarbureso 
Dans le problème général de conception d'un tel systèmeon a pro- posé un certain nombre de dispositions différentes de récipients et de condui- tes de déplacement ou de   transferto   En étudiant ces   conceptions,   il faut   tou-   jours avoir à l'esprit certaines exigences de base.

   La première de celles-ci est constituée par le fait qu'une force d'entraînement adéquate doit être pré- vue pour la circulation du solide entre les deux zones ou récipients à la vi- tesse ou dans la proportion désirée, avec des moyens pour faire varier cette force d'entraînement dans les limites requises pour une commande ou un   contrô-   le satisfaisant des opérations.

   En outre, il faut prévoir des moyens sûrs- pour empêcher un contre-courant ou retour des réactifs de l'un des récipients vers l'autre par les conduites de transferto 
Dans là conception des systèmes à deux récipients de ce type pour l'emploi dans l'industrie   pétrolière,   spécialement dans la conversion cataly- tique des hydrocarbures utilisant un catalyseur solide   fluidifé,   la force   d'en=   

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 traînement communément employée pour faire circuler le catalyseur d'un réci- pient dans l'autre était la partie de tête "fluistatique" engendrée par une colonne relativement dense de catalyseur aéré ou gazéifié d'un tuyau d'ali- mentation.

   Dans un modèle d'installation commerciale, ces tuyaux d'alimenta- tion sont alimentés par chaque récipient du système à deux récipients à l'en- droit du fond ou près du fond de celui-ci, et se déchargent par un orifice variable tel qu'une soupape ou valve à tiroir. Le débit ou proportion de sor- tie du catalyseur du bas de chacun des tuyaux d'alimentation est contrôlé par un réglage de la soupape à tiroiro Le catalyseur passant par ces soupapes à tiroir   dans chacun   des tuyaux tombe dans une zone de basse pression où il est enlevé par le courant d'un agent de fluidification approprié., circulant à grande vitesse, agent qui est habituellement le réactif destiné à la phase suivante du cycle.

   Ce courant de catalyseur est alors entraîné sous forme d'une suspension'dispersée ou de relativement faible densité à travers une conduite de transfert menant jusqu'à l'autre récipient. La chute de pression dans les soupapes à tiroir est, dans chaque cas, considérée-comme suffisante pour empêcher le courant de retour de l'agent de fluidification de la zone de basse pression dans le tuyau   d'alimentation.,   
On a également suggéré différents systèmes ne présentant pas de soupapes à tiroir, et où il est prévu des conduits intérieurs ou tuyaux d'a- limentation pour transporter du solide fluidifié directement d'une zone de contact dans une autre, ces deux zones de contact étant disposées séparément à l'intérieur de la même enveloppe extérieure.

   Toutefois, l'équipement du type décrit dans les propositions ci-dessus n'a pas été construit ni utilisé commercialement,en dépit de la forte tendance économique à employer la cons- truction et les commandes de fonctionnement les plus simples possible. 



   La raison de ceci est qu'une étude de ces modèles utilisant des tuyaux d'alimentation internes, et particulièrement là où il n'est pas prévu de soupape à   tiroir,' a   montré un manque de souplesse dans le fonctionnement ou présenté une gamme très étroite de possibilités d'opérations. Un défaut beaucoup plus grave, conjointement avec la nécessité d'un équilibre de pres- sions délicat pour maintenir ces systèmes en fonctionnement, est le manque de garanties convenables minima contre un renversement "temporaire" involon- taire dans le fonctionnement, qui pourrait renverser le sens d'écoulement dans l'un des tuyaux d'alimentation intérieurs. Dans une installation de cracking catalytique, ceci produit un mélange d'hydrocarbure et d'air dans le même ré- cipient à des concentrations largement comprises dans les limites d'explosion. 



  Même le plus léger mélange de ce type ne peut être toléré dans un.système ou la sécurité repose sur un équilibre de pressions délicat, car l'augmentation brusque de température et de pression résultante pourrait aggraver facilement le   déséquilibrée   Aucun des systèmes simplifiés de ces procédés de la techni- que antérieure ne dispose d'une force de redressement adéquate tendant à main- tenir la proportion ou la vitesse et le sens d'écoulement désirés dans le cas d'un tel renversement, avec un coefficient de sécurité suffisant pour,compen- ser les fluctuations de pression qui surviennent normalement dans le fonction- nement d'un tel équipement. 



   Les faibles possibilités de fonctionnement de ces modèles sont dues au fait que les fluctuations de pression normales dans le fonctionnement d'un système de traitement de solides fluidifiés sont en relation directe avec la vitesse linéaire de l'agent de fluidificationo Le type d'écoulement calme et uniforme, qui est essentiel pour le fonctionnement.satisfaisant d'un tel équipement, est obtenu uniquement avec de très faibles proportions d'ali- mentation de gaz. 



   Au contraire, des proportions d'alimentation qui sont commercia- lement intéressantes pour les procédés de conversion catalytique, ont habi- tuellement pour résultat la formation d'une couche fluide éminemment turbu- lente à l'intérieur de la zone de contact, caractérisée par des fluctuations de pression localisées temporaires qui constituent une fraction importante de la chute de pression totale dans la couche. 



   Dans toute masse de solide fluidifé, une bulle de gaz ou une ré- gion localisée de faible densité tend toujours à monter par rapport à la ma- 

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 tière   entouranteo   Cette tendance s'étend partout à travers le continuum sauf là   ou.   il y a un obstacle ou une barrière bien déterminée de chute de pression et suffisante pour faire dévier la bulle ascendante.

   Un tuyau d'alimentation intérieur, disposé verticalement, ne présentant pas d'obstacle et ouvert à son extrémité inférieure, n'offre pas de barrière positive au passage vers le haut d'une telle bulle dans le tuyau, même si la densité de la matière confinée à l'intérieur du tuyau est normalement plus grande que celle de la matière se trouvant à l'extérieure Une bulle pénétrant dans l'espace confi- né,à l'extrémité inférieure de celui-ci, tendra à monter à moins que la vi- tesse à laquelle le solide fluidifié passant vers le bas, hors du tuyau, soit nettement plus grande que la vitesse de montée de la bulleo L'effet immédiat d'une telle bulle à l'intérieur du tuyau est de diminuer la différentielle de densité qui constitue la force motrice ou   d'entraînement   de la circulation du solide,

   en diminuant ainsi la vitesse à laquelle le solide est délivré au bas du tuyau d'alimentation et en augmentant la tendance qu'ont les bulles à passer vers le haut à l'encontre du sens normal d'écoulement. Les mêmes considérations s'appliquent à un tuyau d'alimentation extérieur simple, qui est disposé verticalement ou suivant un léger angle par rapport à la direction verticale de façon à assurer l'alimentation directement vers le bas d'un ré- cipient dans l'autre qui se trouve à un niveau inférieur, ou lorsque le   se-   cond récipient est placé en dessous du première 
Dans chaque cas d'un tel tuyau d'alimentation directe ne présen- tant pas d'obstacle,cette tendance qu'ont les bulles de,gaz à gêner le sens normal et la vitesse d'écoulement du solide et du gaz,

   est particulièrement importante lorsque les opérations sont réalisées en utilisant une vitesse li- néaire élevée pour l'agent de fluidification, et là où cet agent est introduit dans la couche de solide fluidifié à un niveau situé en dessous du point où un tel tuyau d'alimentation s'ouvre dans la couche.

   Dans ces conditions, il y a un degré élevé de turbulence à l'intérieur de la couche fluide, le nombre et la dimension des bulles de gaz ou de telles régions de faible densité à l'intérieur de la couche deviennent très grands, et une bulle   siffisamment   grande pour couvrir complètement la section transversale de l'ouverture du fond du tuyau d'alimentation, est presque certaine de pouvoir pénétrer dans le tuyau jusqu'à un certain pointe Vu que de telles possibilités deviennent de plus en plus fréquentes avec l'augmentation de la vitesse du gaz, il y au- ra de plus en plus de bulles ou de portions de bulles, qui tendront à monter dans la zone de densité   élevée,.   Ainsi, dans un système à deux récipients fonc- tionnant à une vitesse quelconque supérieure à la vitesse la plus faible de fluidification,

   un tel tuyau   intérieur'ou extérieur   d'alimentation directe peut devenir un obstacle absolument inefficace au mélange de retour du gaz de fluidification d'une zone dans l'autre à moins qu'une soupape à tiroir y soit employée conjointement, 
Selon la présente invention, du solide finement divisé est mis en circulation entre deux récipients sans l'emploi de soupape à tiroir de con- trôle.

   Dans cet appareil, chaque conduite de transfert menant de l'un des récipients de contact d'un système à deux récipients dans l'autre de ceux-ci, est disposée sous la forme d'un tube en U comprenant un tuyau d'alimentation à écoulement vers le bas partant du fond d'un des récipients, à travers une zone de haute pression ou coude de sûreté qui forme le fond de la partie en U, et où la pression est plus élevée qu'elle ne l'est partout ailleurs dans la partie supérieure du système, et passant de là vers le haut dans l'autre récipient, par un tuyau connecteur à écoulement vers le haute Comme précau- tion supplémentaire, tout réactif ou agent de fluidification pénétrant dans chaque zone de contact par cette partie ascendante du tube en U connecteur,

   est introduit à un niveau qui est nettement supérieur au coude de sûreté du fond de la partie en U reliant les deux récipientso Cette disposition évite un mélange de retour du genre mentionné ci-dessus sans nécessiter l'emploi de soupapes à tiroir pour créer un obstacle de chute de pression variable, vu que le solide et le gaz sont tous deux introduits vers le haut dans cha- que zone de contact, et il n'y a pas de conduite de connexion au-dessus du point d'introduction du gaz, par laquelle des bulles de gaz pourraient s'échap- per dans l'autre récipient.

   Le seul passage pour l'écoulement des solides 

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 entre les récipients se fait au moyen de ces coudes de sûreté en U qui sont placés à un niveau situé en dessous du point où   le---gaz   réactif ou l'agent de fluidification est introduit dans les conduites de connexion. 



   Le sens normal d'écoulement des solides, dans cette disposition, est maintenu en établissant une différentielle de pression dans chacune des conduites de connexion en U,telle que la pression totale exercée sur le so- lide dans la partie descendante excède la pression de retour totale exercée sur le solide dans la partie ou branche ascendante. Ceci, à son tour, est- réalisé en maintenant la densité du solide fluidifié dans au moins une des deux branches ascendantes sensiblement moindre que celle du solide dans la branche descendante du même U, et en réglant la pression du dessus dans les deux ré- cipients de façon à compenser les différences de niveau des couches de cata- lyseur qui se trouvent dans ceux-ci.

   Le coude de sûreté en U du fond de cha- que conduite de transfert, en dessous du point où le réactif ou l'agent de fluidification est introduit, ne participe pas à la création de la force mo- trice de circulation du solide, et fonctionne essentiellement comme tube si- phon avec des pressions égales sur les deux bras du coude de sûreté, au même niveau,en utilisant une aération minimum pour donner une densité de fluide maximum et un effet de sûreté par pression maximum., Cependant, la longueur entière de la branche ascendante de la conduite de transfert, y compris la branche ascendante de la partie de sûreté en U, joue le rôle de tuyau d'ali- mentation ascendant pour résister à tout renversement du sens normal d'écou- lement du solide et du gaz, grâce à l'excédent de pression existant à la ba- se de ce tuyau, comparé à la partie supérieure.

   La valeur de la différentiel- le de pression entre la partie supérieure et le fond de chacune des branches de sûreté en U, ainsi que dans les autres parties du système, est déterminée par la hauteur et la densité du solide fluidifié qui y est contenu. Par ce moyen, il est possible de monter l'équipement en tenant compte des fluctua- tions de pression normales à l'intérieur de l'un et l'autre des récipients de contacta Selon cette invention, la différentielle de pression dans ces branches de sûreté, mesurée en dessous du point d'injection du réactif jusqu'au niveau du fond de la branche de sûreté, est poussée jusqu'à une valeur qui est plus qu'adéquate pour compenser les fluctuations de pression. normales, de fa- gon à donner un facteur de sécurité pour les opérations effectuées avec des vitesses de gaz élevées dans la zone de contact. 



   Selon une autre caractéristique de l'invention, un procédé de con- version catalytique réalisé de la manière décrite ci-dessus forme une ou plu- sieurs étapes d'un procédé combiné pour la conversion de pétrole brut en pro- duits d'huile minérale de plus grande valeur, et particulièrement pour obte- nir des rendements maxima en produits à bas point d'ébullition de la gamme d'ébullition des combustibles pour moteur et des huiles de chauffage, et des rendements minima en produits lourds,tels que du mazout et du goudron, avec un minimum de phases de traitement et des frais d'investissement et de fonc- tionnement sensiblement réduits.

   Ce procédé combiné comprend une série de phases de conversion catalytique et/ou thermique et de distillation intégrées, dans lesquelles les produits provenant de toutes les phases sont amenés à une phase de fractionnement unique et traités dans celle-ci de telle manière qu'un produit brut réduit obtenu sous la forme d'un résidu liquide d'une phase de distillation de produit brut, est lavé avec des vapeurs de produit obtenues dans les phases de distillation et de conversion de produits bruts, et que des courants particuliers contenant toutes les fractions désirables produites, tels qu'un courant particulier de combustibles à moteur, un courant particu- lier d'huiles de-chauffage et-un courant particulier contenant tous les pro- duits lourds moins'désirables, tels que des fractions de mazout,

   sont récu- pérés de ladite phàse de fractionnement des produits unique dans des propor- tions relatives optima, aucun fractionnement ultérieur de   l'un   quelconque de ces courants n'étant requis pour la récupération des produits finals. 



   Dans les procédés combinés de distillation et de conversion de pétrole brut proposés antérieurement, la récupération avec rendements maxima de produits de combustibles de moteur et d'huiles de chauffage,était réalisée habituellement en soumettant dès fractions de naphte léger et lourd, provenant 

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 de la cornue de produit brutà un fractionnement ultérieur   et    si désirée à des traitements appropriés de raffinage thermique ou catalytique, tels que reformation isomérisation, hydroformation, alcoylation, ou en soumettant au cracking thermiquement ou catalytiquement une fraction de gas oil provenant de la cornue de produit brut pour récupérer ensuite un produit à bas point d'ébullition par fractionnement subséquent des produits ayant subi le crac- king,

   et en soumettant le produit brut réduit à une nouvelle distillation à des pressions réduites pour produire du goudron et des produits à bas point d'ébullition supplémentaire, principalement du gas oil à traiter avec la frac- tion de gas oil   provenant,de   la cornue.de produit brut, comme mentionné ci-des- sus. Ces procédés nécessitent une   série   de fractionnateurs donnant différents courants de produit à gammes d'ébullition désirables.

   Pour une récupération de chaleur économique, de grands nombres d'appareils échangeurs de chaleur sont nécessaires   à   la fois dans chaque unité et en combinaison entre les uni- tés De grandes facilités de cuvage doivent être prévues pour permettre l'em- magasinage des différents produits avant de passer au mélange dans les propor- tions désiréeso L'équipement de distillation à vide utilisé pour   travailler   le produit brut réduit est coûteux du point de vue investissement, fonction- nement et entretieno Comme conséquence de ces complications, les procédés combinés du type classique doivent être employés sur une échelle relativement grande pour être économiques, Normalement., il est nécessaire d'avoir des ca- pacités de raffinage dépassant, disons,,

   environ 20.000 bbl (baril =   40   gallons   UoSoAo)   par jour de.produit brut pour rendre les opérations de ce type renta- bles, tandis que-dès raffineries plus petites doivent être montées en tenant compte   d'une   production souvent indéirablement élevée   de mazout   et d'autres produits lourds de valeur commerciale relativement faible. 



   Selon cette caractéristique de l'invention, la cornue à vide pour la distillation du produit brut réduit est supprimée, et des économies impor- tantes dans 19équipement de fractionnement ainsi qu'au point de vue facilité d'emmagasinage sont réalisées en amenant à une seule phase de fractionnement pratiquement tous les produits vaporeux des différentes phases d'un procédé combiné ainsi que le produit brut réduit provenant de la distillation du pro- duit brut, et en utilisant ces vapeurs pour débarrasser le produit brut ré- duit à la phase de fractionnement de tous ses constituants distillables. 



   Dans ce but, le pétrole brut peut être soumis à la distillation dans une unité de distillation de produit brut classique pour produire un courant de tête de naphte vierge léger, un courant de naphte lourd séparée un courant encore plus lourd de la gamme kérosène et huile Diesel et des queues de produit brut réduite Les queues de produit brut réduit peuvent en= core contenir la fraction de gas oil destinée,, en partie au moins, à la char- ge   d9alimentation   d'une phase de cracking de gas oilo La fraction de  kérosè-   ne peut être récupérée comme produit venant directement de la cornue de pro- duit brut car une nouvelle conversion n9améliorerait pas sensiblement sa va- leur comme kérosène ou huile Diesel.

   Toutes les autres fractions sont four- nies à un fractionnateur unique sensiblement comme suite 
Le produit brut réduit obtenu comme décrit ci-dessus est envoyé directement dans une partie supérieure de la section de contact inférieure d'une colonne de fractionnement sensiblement classiqueo Le courant de naph- te lourd est soumis à une réformation catalytique ou thermique à haute tempé- rature ou à une autre conversion entraînant une amélioration de ses qualités de combustible de moteur, et l'effluent vaporisé total provenant de cette pha- se de conversion est amené à la colonne de fractionnement en un point situé en dessous du point   d'alimentation   du produit brut réduits sensiblement à la température de la phase de conversion.

   La fraction de naphte vierge léger est de même amenée à la colonne de fractionnement en un point situé en des- sous du point d'alimentation du produit brut réduit, et peut être injectée, soit à   19état   liquidesoit à l'état de vapeur,après réchauffage approprié, si on le   désirée   Différents courants de produits finals sont récupérés du frac-   tionnateur,   par exemple une tête de gaz combustible, une fraction à bas point d'ébullition de la gamme d'ébullition des combustibles de moteur, une fraction d'huile de chauffage, une fraction de gas oil et une fraction de produits de queue lourds de la gamme des huiles   combustibleso   En outre,

   il peut être pro= 

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 duit une fraction de gas oil qui contient la fraction de gas oil vierge dési- rée pour l'alimentation vers un autre équipement de conversion, conjointement et en mélange avec une fraction de recyclisation ou ayant subi une conversion., dans un rapport approximativement optimum, pour une dernière   ppération   de con- version.

   La plus grande partie de la fraction de gas oil estenvoyée dans une phase de cracking de préférence catalytique pour y être convertie en quan- tités supplémentaires de combustible de moteur, d'huile Diesel, de charge de   cyclisati-on   de la gamme gas oil et de produits de queue lourdso L'effluent   total de cette phase de cracking est de même envoyé sans perte sensible de .   chaleur vers le fractionnateur en un point situé en dessous de l'alimentation en produit brut réduit, mais de préférence au-dessus des points d'alimentation du produit de reformation provenant du traitement du naphte lourd et du naphte vierge   léger.   De cette manière., le produit brut réduit ou son équivalent est soumis successivement au chauffage à contre-courant, à la vaporisation et à l'action d'épuration ou de lavage,

   d'abord avec des vapeurs provenant du pro- cédé de cracking du gas oil, qui sont plus lourdes et peuvent être à une tem- pérature plus faible que les vapeurs de naphte utilisées, et ensuite avec les vapeurs de naphte à bas poids moléculaire et de préférence à température plus élevéeo 
En opérant sensiblement de la manière décrite ci-dessus, des vo- lumes extrêmement grands de vapeurs provenant   du.procédé   sont disponibles et utilisés pour épurer le produit brut réduit avec pour effet de maintenir le volume de combustible lourd finalement produit à un minimum au moins aussi faible que   et, ;,si;,'On   le   désire   même plus faible que celui qui peut être ob- tenu dans le fonctionnement classique comprenant la distillation à vide du produit brut réduit.

   Le naphte total du produit est préparé comme produit de tête qui a été maintenu à des températures élevées pendant un temps mini- mum et est, par conséquent, de qualité supérieure du point de vue propreté de la machineo Une fraction de combustible,lourd unique est obtenue dans la- quelle tous les constituants lourds formés aux différentes phases sont combi- nés, et qui peut être soumise à un seul traitement de filtrage pour récupérer un mazout final d'excellente qualitéo Ces avantages sont à ajouter aux éco- nomies évidentes dans l'équipement échangeur de chaleur, résultant de l'éli- mination des différentes opérations de chauffage et de refroidissement inter- médiaires,

   et aux économies d'emmagasinage intermédiaire résultant de l'emploi d'une seule phase de fractionnement du   produito   
Le nombre et le type.de phases de conversion intermédiaires em- ployées selon cette caractéristique de   l'invention,7   dépendront entièrement du caractère du pétrole brut à traiter et des titres, qualité et proportions relatives des produits désiréso D'autres 'phases de conversion peuvent- être ajoutées ou substituées à celles qui ont été mentionnées. Par exemple., un traitement de cokéfaction ou de réduction de la viscosité peut être appliqué, soit au produit brut réduit avant son'entrée dans le fractionnateur, soit au mazout récupéré du fractionnateur,, suivant les exigences du procédé et les produits nécessités.

   Le premier processus peut être employé lorsqu'il s'agit d'augmenter la fourniture de la charge destinée au cracking catalytiqueo   L'au-   tre processus peut être dicté par les exigences spécifiques relatives au ma- zout du produit., qui peuvent être affectées par les constituants formés à la phase du crackingo D'autres phases de conversion qui peuvent être intégrées dans le procédé de   1-'Invention,   comprennent l'hydroformation et/ou d'autres procédés d'amélioration   de.l'indice   d'octane pour le naphte vierge, la ruptu- re de viscosité thermique ou à suspenscides des produits bruts réduits, etc... 



  Suivant le principe de base de cette caractéristique de l'invention, les va- peurs du produit de toutes ces phases peuvent être amenées à la phase de frac- tionnement unique sensiblement comme décrit   ci-dessus.   



   Dans certains cas, le procédé peut être davantage simplifié en é-   liminant   la cornue et en amenant tout le pétrole brut directement dans le   frac -   tionnateuro Ceci est possible s'il n'est pas nécessaire d'avoir des fractions séparées de naphte vierge et/ou de   kérosène.   En opérant de cette façon, tout le produit brut peut être amené à une partie supérieure-de la section de con- tact inférieure du fractionnateur du produit. Un courant de naphte lourd et une charge de cracking de gas oil peuvent être retirés du fractionnateur et 

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 soumis aux conversions décrites   ci=dessus,   particulièrement   à la   réformation et au cracking catalytique.

   Les produits vaporisés de ces conversions peu- vent alors être renvoyés au fractionnateur en un point situé en dessous du point d'alimentation du produit brut, Du naphte léger et des gaz de tête ve- nant du fractionnateur peuvent être renvoyés également au bas du fractionna- teur pour aider au lavage du produit brut.

   Sous tous les autres rapports, le fonctionnement du procédé sera sensiblement analogue à ce qui a été   indi-   qué   ci-dessus,,   
En réalisant le procédé de raffinage combiné décrit ci-dessus, la production et la dqualité de la fraction de combustible de moteur obtenues souffrent jusqu'à un certain point du fait   quune   réfprmation thermique ou une reformation catalytique en l'absence de quantités importantes   dhydrogè-   ne doivent être employées. plutôt qu'une hydroformation catalytique à la pha- se de reformation pour permettre un fonctionnement efficace du fractionna- teur.

   L'hydroformation catalytique ou des procédés similaires sont de loin supérieurs aux procédés de   reformation   effectués en 1?absence d'hydrogène, du point de vue qualité du produit, comportant le rapport production-indice d'octane,la teneur en soufre et les qualités de propreté de la gasolineo Cependant, les procédés de ce type   entraînent   une production nette et le re- cyclisation de grandes quantités d'hydrogène.   Lintroduction   de cet hydrogè- ne avec le produit de la reformation dans le fractionnateur commun gêne sé- rieusement la récupération des produits de queue légers hydrocarbures de va= leur ou nécessite un modèle de fractionnateur dedimensions peu économiques. 



   Suivant une variante de cette caractéristique de l'invention, le procédé de raffinage combiné décrit ci-dessus peut comprendre en tant qu'une des phases intermédiaires l'étape de réformation catalytique des fractions de naphte obtenues dans les différentes phases en présence   d'hydrogènes   et également   l'emploi     d'au   moins une partie'de l'hydrogène   produit;.au   cours de cette étape de reformation pour traiter d'autres fractions convenables;

  ob- tenues dans les différentes phases du procédé combiné en dehors de ladite pha- se de reformation et de 1-'épurateur ou "stripper " du   fractionnateuro   Le mo- de de réalisation préféré de cette variante de l'invention comprend l'incor- poration audit procédé combiné simplifié d'opérations de reformation de naph- te catalytique du type connu sous le nom de reformation au platine   (Platfor-   ming)dans lesquelles le naphte vierge et/ou ayant subi le cracking, prove- nant des différentes phases du procédé combinée est mis en contact avec un ca- talyseur au platine à des températures élevées d'environ 800-1.000 F,

   des pres- sions élevées d'environ 400-1.000 livres par pouce carré et des'proportions de recyclisation d'hydrogène relativement élevées d'environ 3.000 à 12.000 pieds cubes standard par baril maintenus par recyclisation de l'hydrogène pro- duit dans le procédé. Dans les conditions spécifiées, trois réactions prin- cipales ont lieu, à savoir la déshydrogénation des naphtènes en aromatiques correspondants,

     l'hydrocracking   des hydrocarbures à poids moléculaire élevé en hydrocarbures saturés à bas poids moléculaire et l'isomérisation des   naph-   tes et des hydrocarbures à chaîne   droiteo   En outre ont lieu une déshydrocy-   clisation   des hydrocarbures à chaîne droite directement en aromatiques et une désulfuration convertissant pratiquement tout le soufre en hydrogène sul- furéo Principalement par suite de la forte pression partielle de l'hydrogè-   ne,  le catalyseur conserve son activité pendant de nombreux mois sans   régéné-   ration. 



   Le procédé combiné peut comprendre   d'autres   procédés classiques d'hydroformation. -Par exemple, le naphte vierge et/ou ayant subi le crac- king peut être mis en contact en présence d'hydrogène extérieur et/ou d'hy- drogène formé in situ, avec des catalyseurs bien connus tels que les oxydes de molybdène, d'aluminium, de vanadium-et de tungstène, avec ou sans silice, supportée sur de   l'alumine   ou du moly'odate de cobalt tel quel, ou de la molyb= dine supportée sur de   l'aluminate   de zinc,,   etc....,    à   des températures d'envi- ron 800 à   lo000    F, des pressions   denviron   50 à   10000   liv.

   pouce carré et des proportions de recyclisation de gaz d'environ   10000   à 3.000 pieds cubes standard/baril d'un gaz de recyclisation contenant environ 80% de H2. On peut utiliser, si c'est nécessaire, une régénération continue ou intermitten- te du catalyseur pour enlever les dépôts carbonés en brûlant de façon contre- 

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 lée avec de   l'air   en mélange avec du gaz de fumée recyclé provenant du procé- dé de régénération.

   Les températures de régénération sont généralement lim- tées à 1.000 - 1.200  F à toute pression convenable,, Le traitement de forma- tion au platine ou un autre prooédé d'hydroformation classique peut être ef- fectué en une opération du type à lit fixe, à lit   mobile,   du type fluide ou à suspensdides, le tout d'une manière connue en soi. 



   Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, lorsqu'on incorpore de tels procédés d'hydroformation catalytique dans un procédé com- biné du type spécifié ci-dessus., l'hydrogène rendu disponible à la phase d'hy- droformation est employé pour améliorer les fractions ayant subi le cracking retirées du   fractionnateur-stripper   combiné par un traitement d'amélioration comportant l'hydrogénationo Par exempletoute portion désirée de la charge de recyclisation de gas oil peut être traitée soit avec de l'hydrogène sépa- ré provenant de l'effluent du réformateur,

   soit avec l'effluent total du re- formateuro Le traitement avec de l'hydrogène peut être réalisé dans des con- ditions de non-cracking comportant des températures d'environ 500 à 900 F et des pressions d'environ 750 à 4.000   livo/pouce   carré en présence de cataly- seurs d'hydrogénation classiques, tels que les oxydes ou les sulfures de mé- taux lourds des groupes V, VI et VIII. Une telle hydrogénation améliore la qualité de la charge de recyclisation telle une charge de cracking catalyti- que par hydrogénation des constituants formant du coke, tels que des aroma- tiques polycycliques, avant le cracking. 



   L'hydrogène venant de la phase d'hydroformation peut également être employé pour améliorer le gas oil léger ayant subi le cracking dans les gammes d'ébullition des huiles de chauffage ou Dieselo Dans ce but, l'hui- le du type mentionné peut être hydrogénée sur les catalyseurs des Groupes V, VI et VIII qui viennent d'être mentionnés, soit pratiquement dans des condi- tions de désulfuration,telles que des températures d'environ 500   à 800 F   et des pressions d'environ 100 à 500 liv.

   pouce carré, soit pratiquement dans des conditions d'hydrogénation similaires à celles décrites avec référence à l'hydrogénation de la charge de recyclisation de gas oilo Plutôt que d'em- ployer de   l'hydrogène   séparé, l'effluent d'hydroformation total peut être em- ployé pour améliorer le gas oil léger ayant subi le   cracking,,   comme il appa-   raîtra   plus clairement   ci=après   
Le naphte reformé peut être mélangé avec les fractions de naphte récupérées du fractionnateur-stripper,

   de préférence après que ces dernières ont été soumises aux traitements de finissage classiques tels qu'un lavage caustique et/ou des procédés d'épuration convenables connus dans le métiero Le naphte reformé lui-même est d'une qualité et d'une pureté telles qu'il ne nécessite pas un finissage plus poussé de cette   natureo   
Bien que ces types d'opération puissent requérir des moyens spé- ciaux de fractionnement et/ou de séparation gaz-liquide en plus du fraction- nateur-stripper combiné, l'augmentation du coût d'investissement en résultant est au moins en partie compensée par la qualité améliorée du mélange de com- bustible final pour moteur. En outre., l'équipement de finissage du naphte peut être de dimensions considérablement réduites, ce qui assure une économie appréciable dans le coût d'investissement. 



   Suivant un autre mode de réalisation de cette variante de l'inven- tion, l'effluent total de la phase d'hydroformation de naphte catalytique, comprenant la totalité de l'hydrogène présent dans cette phase., est utilisé sans refroidissement intermédiaire pour épurer au moins une partie du produit brut réduit, ayant son entrée dans le fractionnateur-stripper combiné, dans une phase d'épuration séparée traitée sensiblement à la pression de la pha- se d'hydroformation.

   En supposant une température du produit brut réduit ré- cupéré de la cornue;,d'environ 600 à   750 F   et une température d'environ 800 à 1.000  F pour l'effluent de l'hydroformateur, cette épuration préliminaire peut avoir lieu dans des limites de température d'environ 650 à   800 F   à une pression d'environ 100 à   1.000   livo/pouce carré. Dans ces conditions, une proportion importante du gas oil et des constituants plus légers du produit brut réduit, soit environ 5 à 50%, partira en tête avec l'hydroformat et l'hydrogène,,' L'hydrogène peut alors être séparé du produit de tête normale- 

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 ment liquide et renvoyé dans le cycle à la phase d'hydroformation après ré- chauffage approprié.

   L'hydroformat contenant les éléments épurés du produit brut réduit peut être envoyé à la section de fractionnement du fractionna- teur-stripper combiné ou être fractionné dans une tour séparée pour produire du gas oil, destiné à être utilisé comme charge de cracking catalytique, et de l'hydroformat qui peut être mélangé avec le naphte ayant subi le finissa- ge, provenant du fractionnateur-stripper combiné comme décrit ci-dessus.

   Le produit brut réduit ayant été préépuré est envoyé dans la section d'épuration du fractionnateur-stripper combiné pour y être épuré davantage avec les va- peurs d'effluent d'autres phases du procédé, 
Dans tous les modes de réalisation décrits ci-dessus, l'hydrogène en excès rendu disponible à la phase   d'hydroformation,   après avoir satisfait- les exigences de recyclisation de cette phase, peut être envoyé à la section d'épuration du fractionnateur-stripper combiné pour y aider à l'épuration du produit brut réduite Le naphte à hydroformer peut être soit du naphte lourd vierge seul, soit du naphte lourd extrait du fractionnateur-stripper combiné et contenant à la fois du naphte vierge et du naphte ayant subi le cracking,

   ou tout mélange approprié de tels naphtes   lourdso   Il peut être désirable de rendre tout le naphte vierge disponible pour l'épuration du produit brut ré- duit dans le fractionnateur-stripper combinéo Dans ce cas, un courant combi- né de naphte lourd et de naphte léger vierges peut être envoyé directement à la section d'épuration du fractionnateur-stripper,et une fraction seulement de naphte lourd provenant du fractionnateur-stripper être soumise à   l'hydro=   formation catalytique comme décrit ci-dessus;

   
La nature générale et les différents objets de l'invention ayant été exposés, celle-ci sera mieux comprise au cours de la description détail- lée donnée ci-après avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels 
La figure 1 est une représentation schématique d'une forme d'ap- pareil destiné à la réalisation du traitement, et comportant un réacteur et un régénérateur appropriés au cracking catalytique des hydrocarbures 
La figure 2 est une variante de modèle comportant les mêmes prin- cipes fondamentaux 
Les figures 3 et 3a montrent un plan d'écoulement schématique du procédé combiné selon l'invention. 



   Les figures 4 et 4a montrent un plan d'écoulement schématique mo-   difié   de la variante du procédé combiné comportant les phases d'hydroforma- tion du naphte. 



   La figure 5 montre une variante de phase d'hydroformation donnée avec plus de détails. 



   La figure 6 montre une variante de la disposition représentée aux figures 3, 3a, 4 et 4a. 



   Aux figures 3 à 6, les mêmes notations de référence désignent des parties similaires. 



   Si l'on se reporte maintenant à la figure 1 des dessins,, on y voit que le système illustré comprend un récipient de réaction ou réacteur   cylindri-   que 10, disposé verticalement, contenant une couche ou lit fluidifié 11 de catalyseur, dont le niveau est indiqué en 12, dans lequel les hydrocarbures introduits par la conduite 13 sont soumis au cracking catalytique. Les gaz ou les vapeurs hydrocarburées passant vers le haut à travers le lit fluide   11 maintiennent   le lit à l'état'fluidifié turbulent dense lui donnant l'as- pect d'un liquide bouillant.

   Un récipient de régénération ou régénérateur séparé 14, disposé à approximativement le même niveau que le réacteur 10, con- tient une couche fluidifiée similaire 15 de catalyseur, ayant un niveau indi- qué en 16, qui est soumis à la régénération pour flamber les dépôts carbonés formés pendant la réaction de cracking. Le gaz de régénération est un gaz oxydant, de préférence de   1?airs   qui passe vers le haut à travers le lit 11 de façon à le maintenir à l'état fluidifié turbulent dense. 

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   Le catalyseur employé pour ce procédé peut être un catalyseur à base de silice, préparé par l'activation acide d'argiles bentonitiques, ou un catalyseur synthétique dérivé de gèle de silice (silica gel) ou d'autres for- mes d'acide silicique. Le catalyseur peut être du type silice-alumine ou sili- ce-magnésie, avec des additions convenables d'autres constituants actifs tels que de la zircone, borie ou analogue. Ce catalyseur peut être sous la forme d'une poudre finement divisée préparée par broyage, ou sous la forme de peti- tes sphères préparées par des procédés de séchage appropriés, dans le cas des catalyseurs synthétiques. Le catalyseur contient de préférence des particules ayant des limites de dimensions de particule comprenant des particules dans la gamme de dimensions de 0 à environ 200 microns de diamètre.

   La pression du dessus dans le réacteur peut être d'environ 6 à 10   liv./ pouce   carré déter- minée par la pression de retour du système de récupération du produit (non montré), c'est-à-dire la chute de la pression que les vapeurs du produit doi- vent vaincreo La pression dans le régénérateur peut être d'environ 6 à 15 li- vres, et le rapport entre la pression du réacteur et la pression du régénéra- teur constitue un contrôle opératoire important, comme on l'a indiqué plus en détails ci-dessous. La pression du réacteur et la pression du régénérateur peuvent toutes deux être augmentées considérablement au delà des valeurs don- nées ici, en maintenant entre elles le rapport convenable et peuvent être de 100 liv. pouce carré ou plus élevées. 



   La charge d'alimentation pour le procédé de cracking catalytique peut être du gas oil, du naphte, un distillat lourd, du produit brut de tête, du produit brut entier, ou d'autres fractions de pétrole brut séparément ou en combinaison, ou bien le procédé peut être appliqué à des hydrocarbures liquides ou à des mélanges d'hydrocarbures dérivés en partie d'autres sources que le pétrole. 



   La température de la réaction de cracking peut être comprise entre 700 et 1.100 F, de préférence 900 à 950 F, et la température de régénération peut être comprise entre environ 900 à 1.200 F, de préférence environ   10100   à 1.150 F. Le système est adapté pour marcher dans des conditions d'équilibre thermique, c'est-à-dire que la combustion des dépôts carbonés formés sur la surface du catalyseur pendant la réaction de cracking, donne suffisamment de chaleur pour que le régénérateur et le réacteur fournissent cette chaleur produite pour permettre à la vaporisation et au cracking d'avoir lieu au ni- veau de température désiré.

   Le rapport catalyseur-pétrole requis pour main- tenir cette opération   d'équilibre   thermique variera avec les caractéristiques de la charge d'alimentation, la température à laquelle cette charge d'alimen- tation est préchauffée par échange de chaleur indirect avec différents cou- rants d'effluent venant des procédés de cracking et de régénération, et la température de cracking désirée. Ce rapport catalyseur-pétrole peut varier entre d'environ 5 à 1 et 30 à 1 parties en poids, et peut, dans des conditions préférées, être d'environ 10 à 1. 



   Le catalyseur épuisé est retiré du réacteur 10 et s'écoule vers le bas sous la forme d'une suspension dispersée à travers un stripper 17 qui peut être muni de chicanes ou déflecteurs à disque 18. Une conduite 19 fournit la vapeur d'épuration ou un autre gaz d'épuration au bas du stripper. Le ca- talyseur retiré du bas du stripper 17 passe à travers une branche de sûreté en U 20 pour venir dans le tuyau d'alimentation ascendant connecteur 22. Le tuyau d'alimentation ascendant 22 s'étend dans la partie inférieure du régé- nérateur 14 et se termine dans la partie supérieure du lit fluide 15 qui y est contenu, en dessous du niveau 16 de ce lit.

   Des prises d'aération 21 sont prévues dans cette branche de sûreté en U 20 qui relie le stripper 17 au tuyau d'alimentation ascendant 22, pour fournir la quantité minimum de vapeur ou d'un autre gaz d'aération requise pour maintenir une fluidité dans la branche de sûreté avec une densité de catalyseur maximum. Un cône dé- flecteur renversé 23 peut être prévu dans le lit 15 à une courte distance au-dessus du sommet du tuyau d'alimentation ascendant 22 pour donner une meil- leure répartition du catalyseur pénétrant dans le lit 15. 



   Le niveau 16 du catalyseur,   à   l'intérieur du régénérateur, est fixé par l'extrémité supérieure ouverte d'un tuyau d'évacuation.descendant 24, 

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 qui s'étend vers le haut dans le régénérateur 14. Le catalyseur venant du lit fluide 15 déborde dans la partie supérieure 25 de ce tuyau 24, qui a un diamè- tre plus grand que la partie inférieure du dit tuyau 24 pour servir de puits d'évacuation et fournir une capacité de contre-foulement pour compenser des petites fluctuations de débit dans l'écoulement du catalyseur. La quantité to- tale du catalyseur entretenu dans le lit fluide 15 est ainsi sensiblement constante pour un catalyseur donné, en tenant compte de légères variations résultant de changements dans la densité ou les caractéristiques de répartition des dimensions de particule du catalyseur.

   Des fentes verticales 26 peuvent être prévues à la partie supérieure du puits d'évacuation 25 pour donner un débit plus uniforme à l'évacuation du catalyseur, et pour permettre de légères variations du niveau 16 du catalyseur sans entraîner de grandes fluctuations dans le débit suivant lequel s'écoule le catalyseur dans le puits d'évacuation. 



   Le catalyseur s'écoulant vers le bas par le tuyau 24 et passant par la branche de sûreté en U 27, est maintenu à une densité de fluide maximum, avec l'aide de la quantité minimum de vapeur ou d'un autre gaz d'aération in- troduit par les prises d'aération 28. La branche de sûreté 27, qui fonctionne pour empêcher toute tendance des hydrocarbures injectés par la conduite 13 à s'écouler vers l'arrière par la conduite 27 dans lerégénérateur, comprend la partie du conduit, reliant le régénérateur   14   au réacteur 10, qui se trouve en dessous du niveau de la conduite d'injection de pétrole 13, comportant tou- te la portion incurvée du fond de ce conduit se trouvant entre la conduite 13 dans la conduite ascendante et un point arbitraire correspondant 29 de la conduite descendante 24.

   Le point ou niveau 29 se trouve. entre la portion descendante verticale rectiligne 24 de ce conduit et la portion de branche de sûreté incurvée 27, à environ le même niveau que le point   où   la conduite d' injection de pétrole 13 pénètre dans la conduite de transfert ascendante 30. 



  Le catalyseur s'écoulant vers le bas par le tuyau   24   et la branche de sûreté 27 passe alors dans le réacteur 10, par l'intermédiaire de la conduite de transfert ascendante 30 qui est d'un diamètre quelque peu plus grand que ce- lui de la conduite 27 et est jointe à la conduite 27 au niveau de la conduite d'injection de pétrole 13 au-dessus de l'U qui forme la branche de sûreté. 



   Le gas oil ou une autre charge d'alimentation hydrocarburée pour le procédé de cracking, qui peut être préchauffée par échange de chaleur in- direct avec différents courants de produit ou le gaz d'aération de régénéra- tion de toute manière convenable, est injectée dans la conduite 30 par la conduite 13 en un point situé juste au-dessus du niveau où la conduite 30 re- joint la branche de sûreté en U 27. Le mélange d'huile et de catalyseur formé par l'injection d'hydrocarbure liquide préchauffé par la conduite 13 passe, sous forme d'une suspension dispersée diluée de catalyseur de cracking dans les vapeurs d'huile, par la conduite 30 dans le réacteur 10. La très grande augmentation de volume de gaz causée par la vaporisation et la dilatation de l'huile dans cette conduite, donne à la suspension résultante une vitesse élevée et une faible densité.

   La vitesse élevée de la suspension catalyseur- huile dans la conduite 30 diminue brusquement avec l'augmentation du diamè- tre du récipient là où cette conduite de transfert s'ouvre dans le réacteur 10. Ainsi, la densité dans la conduite de transfert 30 peut avoir une valeur comprise dans les limites de 2 à 10 livres/pied cube dans des conditions où la densité du catalyseur dans le lit 11 et le stripper 17 peut être d'environ 20 à 30 livres/pied cube et la densité dans le tuyau 24 et les branches de sûreté 20 et 27 être d'environ 35 à 45 livres/pied cube. 



   La conduite de transfert 30 passe à travers la paroi latérale du réacteur 10,près du sommet de la section d'épuration 17, et se termine dans le réacteur en un cône de distribution renversé 31. La suspension diluée de catalyseur dans l'huile, qui se trouve dans la conduite 30, est introduite dans le fond du lit fluide 11 à travers une grille perforée 32 disposée hori- zontalement à la partie supérieure du cône de distribution 31.

   Un cône dé- flecteur renversé 33 peut être prévu à l'intérieur du cône de distribution 31 et en dessous de la grille 32 pour donner une meilleure distribution du catalyseur et des vapeurs d'hydrocarbure au travers de la section transversa- le du fond du lit fluide 11.'L'extrémité supérieure du cône de distribution 

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 31 a un diamètre plus petit que le diamètre intérieur du réacteur 10 pour laisser un espace annulaire 34 par lequel le catalyseur peut s'écouler vers le bas, du réacteur 10 dans la partie supérieure du stripper 17. 



   Dans cette disposition, le catalyseur dense venant du régénéra- teur   14   dans le tuyau descendant   24,   comportant le puits d'évacuation 25, agit de la manière habituelle pour créer une pression fluistatique dans le tuyau, et le sens d'écoulement du catalyseur venant du régénérateur 14 pour aller au réacteur 10, est maintenu par l'équilibre de la pression fluista- tique dans la branche de sûreté 27. La pression fluistatique exercée par le catalyseur dense dans le tuyau 24 n'excède celle exercée par la suspension diluée de catalyseur dans la conduite de transfert ascendante 30 que par la petite chute de pression due aux pertes par frottement dans la branche de sûreté s'élevant à une fraction de livre par pouce carré.

   Cette petite chute de pression dans la branche de sûreté ne peut guère être plus élevée, dans un tube ouvert, en l'absence d'un obstacle de chute de pression arbitraire tel que les soupapes à tiroir communément employées dans les autres systèmes pour contrôler le débit d'écoulement du catalyseur. Dans ces circonstances, tout catalyseur supplémentaire tombant dans le tube d'évacuation 25 déplace du solide dans la conduite de transfert 30, entraînant un débit plus intense de la circulation du catalyseur.

   De même, la densité de la suspension dense de catalyseur dans le tuyau ascendant 22 menant au régénérateur 14, est va- riable dans des limites assez larges qui peuvent être de l'ordre de 10 à 25 livres par pied cube, mais en tout cas est sensiblement moindre que la den- sité dans le réacteur et le stripper, de sorte que la pression fluistatique exercée sur le courant descendant de catalyseur, au fond du stripper, tend à excéder la pression fluistatique exercée sur le catalyseur ascendant, au bas du tuyau ascendant 22. 



   La densité du catalyseur dans le tuyau ascendant 22 est réglée en injectant de l'air par un ventilateur 35 ou en injectant de la vapeur d' eau ou un autre gaz suivant un débit contrôlé, par une conduite 36 s'ouvrant dans le fond du tuyau 22, juste au-dessus du niveau où le tuyau 22 èst relié à la branche de sûreté 20.

   Un accroissement dans le débit d'air fourni par le ventilateur 35 a donc pour résultat une augmentation de la proportion de catalyseur en circulation entre les récipients, par suite d'une diminution de la densité de la colonne de catalyseur dans le tuyau ascendant 22 et d'une diminution de la pression de retour fluistatique exercée par celle-ci, Lors- qu'on utilise de l'air comme courant de gaz contrôlant le débit, et introduit par la conduite 36, le ventilateur 35 peut prendre son aspiration de la con- duite d'air principale 37 fournissant de l'air au régénérateur 14 par un ven- tilateur 38. 



   La force d'entraînement de la circulation du catalyseur entre les récipients provient, dans ce système, de l'équilibre de pression fluistatique comme indiqué ci-dessus, par le fait que la densité du mélange de catalyseur dans le tuyau descendant 24 excède sensiblement celle régnant dans la condui- te de transfert 30, et que la densité du mélange de catalyseur dans le strip- per 17 et le réacteur 10 excède sensiblement celle régnant dans la conduite ascendante 22.

   En considérant cet équilibre plus exactement, on voit que la pression totale exercée sur le côté réacteur de la branche de .sûreté 20, qui résulte de la pression de gaz à la partie supérieure du réacteur 10 plus la pression fluistatique du catalyseur dans le lit 11 et le stripper 17, peut être utilisée pour excéder la pression de retour exercée à la base du tuyau ascendant 22 sur le côté régénérateur de la branche de sûreté 20, qui résulte de la pression du catalyseur dans le tuyau ascendant 22 plus la petite pression due à la partie du catalyseur se trouvant dans le lit 15 au- dessus du point où la conduite 22 pénètre dans le régénérateur 14, et la pression de retour du gaz au-dessus du lit 15 dans le régénérateur, en cau- sant un écoulement de catalyseur qui tend à égaliser la différentielle de pression ainsi créée.

   D'autre part, la pression de gaz au sommet du régéné- rateur plus la pression du catalyseur à l'intérieur du tuyau descendant 24, exercée sur le côté régénérateur de la branche de sûreté en U 27, variant avec le niveau du catalyseur dans le puits d'évacuation 25 et augmentant 

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 avec le débordement de catalyseur dans le puits d'évacuation, contrebalancent la pression de retour de la suspension huile-catalyseur dans la conduite de transfert 30 plus la pression fluistatique du catalyseur dans le lit 11 et la pression de retour au sommet du réacteur, et ne l'excèdent que d'une petite différence de pression égale à la chute de pression due au frottement. 



   Les branches de sûreté en U 20 et 27 constituent essentiellement la partie des conduites de transfert venant du réacteur et du régénérateur qui se trouve en dessous du niveau de la conduite d'injection de gaz 36 et de la conduite d'injection d'huile 13 respectivement, Ainsi, la branche de sûreté 20 comprend toute la conduite en U comprise entre la conduite 36 pour l'introduction du courant de gaz contrôlant le débit, à la base du tuyau ascendant 22, et le niveau correspondant arbitraire 39, situé dans le courant descendant de catalyseur, en dessous du réacteur 10, en un point situé près du fond du stripper 17. La pression fluistatique en ces deux points tend à être égalée ou compensée par le comportement fluide de la suspension de cata- lyseur entre eux.

   La portion ascendante de cette branche de sûreté,entre le fond de l'U 20 et la conduite d'injection d'air 36, joue le rôle d'obstacle ou de sûreté de pression positive s'opposant à toutes forces qui pourraient tendre à faire refluer l'air venant du tuyau ascendant 22 vers le réacteur 10, à l'encontre du sens d'écoulement normal. Cet effet d'obstruction ou de sûreté existe par le fait que la pression fluistatique à la base de la partie en U est plus grande qu'elle ne l'est au point d'injection de l'air en 36. 



  La partie descendante de la branche de sûreté 20, entre le niveau 39 et le fond de la partie en U, crée une tête de pression suffisante pour contreba- lancer la différentielle de pression qui produit l'effet de sûreté ou d' obstruction dans la partie ascendante de la branche de sûreté 20, de sorte que l'effet net de la branche de sûreté sur la circulation du catalyseur est celui d'un tube   siphono   La situation du niveau 39 à l'intérieur du strip- per 17 est légèrement supérieure à celle du niveau de la conduite d'injection d'air 36, par suite de la chute de pression par frottement du courant de solide fluidifié s'écoulant dans la branche de sûreté 20, et parce que tout catalyseur dans la partie du fond du stripper 17, qui peut faire partie de la branche descendante de l'U, a une densité de fluide quelque peu moindre que le maximum. 



   D'une façon similaire, dans la branche de sûreté 27, qui s'étend depuis à peu près le niveau de la conduite d'injection   d'huile   13 jusqu'au point arbitraire correspondant ou niveau 29 dans le tuyau descendant   24,   toute.tendance des vapeurs d'huile, dans la conduite de transfert ascendan- te 30 à circuler dans le sens inverse, vers le régénérateur   14,   rencontre l'opposition de la tête de pression fluistatique du catalyseur contenu dans la partie ascendante de cette branche de sûreté, entre le niveau de la con- duite d'injection 13 et la base de la partie en Uo Ainsi, il n'y a pas de possibilité, soit pour le courant de gaz de régénération principal injecté par la conduite 37, soit pour le courant de fluidification injecté à la conduite 36,

   d'apparaître sous forme de bulles de gaz à la base de la bran- che descendante de la partie en U 20 descendant du côté réacteur du système, sans vaincre d'abord l'obstruction de pression positive établie dans la branche ascendante de cette partie en Uo Les mêmes considérations s'appli- quent aux vapeurs d'huile dans la conduite de transfert 30 vis-à-vis de la partie en U 27 et du tuyau 24 descendant du régénérateur. 



   La tête de pression fluistatique du catalyseur contenu dans ces parties en U sert donc d'obstacle ou de sûreté positive envers le mé- lange de retour de l'huile allant de la conduite 13 au régénérateur 14 ou de l'air allant de la conduite 36 dans le réacteur 10. Cet effet de sûreté ou d'obstruction de ces parties en U, en dessous du point d'entrée de la conduite d'injection d'huile 13 et de la conduite de gaz contrôlant le débit 36, fournit un facteur de sécurité vis-à-vis et en plus de la composante tête de pression et vitesse du catalyseur s'écoulant vers le bas dans chacu- ne des branches de sûreté.

   Ces derniers facteurs sont en eux-mêmes suffisants pour maintenir la circulation du catalyseur dans le sens désiré en l'absence de fluctuations de pression dans le système, mais ne sont pas suffisants pour 

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 empêcher avec certitude un renversement de ce sens d'écoulement par suite de contre-foulements de pression normaux à l'intérieur du système. Comme indiqué ci-dessus, la profondeur des branches de sûreté requise à cette fin doit être suffisante pour compenser les fluctuations de pression qui surviennent dans un fonctionnement normal.

   Dans les installations de cracking catalytique classiques, où l'on emploie des soupapes   à   tiroir pour contrôler la proportion de circulation du catalyseur, on rencontre des contre-foulements de pression de l'ordre de 2 à 3 livres par pouce carré, particulièrement dans les colonnes montantes de la phase diluée où le catalyseur tombant par la soupape à tiroir est repris par l'agent de fluidification pour la phase suivante du cycle opé- ratoire et transporté vers le haut vers le récipient de contact suivant sous la forme d'une suspension dispersée   diluéea   Dans le fonctionnement d'un tel système, la chute de pression à l'endroit de la soupape à tiroir n'est jamais inférieure à environ 3 livres par pouce carré.

   Selon la présente invention, on n'utilise pas des soupapes à tiroir pour contrôler ou régler la proportion de catalyseur en circulation, et la chute de pression qui est requise pour empêcher un mélange de retour des gaz de l'un des récipients de contact vers l'autre, est fournie par la branche de sûreté en U en dessous du niveau d'in- troduction des deux gaz de fluidification. Ainsi, par exemple, un catalyseur fluidifié ayant une densité de 38 livres par pied cube dans des conditions d' aération minimum, nécessitera une hauteur de tuyau d'approximativement 3,8 pieds par livre de chute de pression, et une hauteur de 15 pieds dans ces branches de sûreté en U donnera une différentielle de pression de sûreté d' environ 4 livres par pouce carré.

   Ceci peut être comparé à une chute de pres- sion totale d'environ 2 à 8 livres par pouce carré dans les lits fluides 11 et 15 du réacteur et du régénérateur, suivant la profondeur de ces lits fluides et la densité de la suspension de catalyseur qui se trouve dans ceux-ci. 



   Une caractéristique supplémentaire de cette invention est consti- tuée par le fait que le courant d'alimentation d'huile injecté dans la condui- te 13 pénètre dans la conduite de transfert 30 avec le même sens d'écoulement que le catalyseur qui s'y trouve, de sorte qu'il n'y a pas de changement brusque du sens d'écoulement du catalyseur, soit au point d'injection de l' alimentation en huile, soit au point où le courant de catalyseur pénètre dans cette conduite de transfert. Cet écoulement concourant de l'huile venant de la conduite 13 et du catalyseur venant de la conduite 27 par la conduite de transfert 30 dans le réacteur, procure un fonctionnement plus souple avec des fluctuations de pression beaucoup plus petites en ce point que celles observées dans le fonctionnement d'un équipement contrôlé par soupapes à tiroir classi- que.

   D'une manière similaire, dans la conduite 36 à la base du tuyau ascendant 22, l'écoulement de catalyseur et l'écoulement de gaz introduit sont colinéai- res, de manière à minimiser les fluctuations de pression qui tendent à se produire par suite de la formation de boues de catalyseur faiblement dispersé dans la conduite de transfert où il y a un changement brusque du sens d'écou- lement du solide au point d'injection du gaz. Les fluctuations de pression dans le tuyau 22 sont également minimisées en maintenant la colonne de cata- lyseur qui s'y trouve, sous la forme d'une suspension dense plutôt que d'une suspension diluée.

   Toute boue de catalyseur faiblement dispersé persistant sur une courte distance au cours du trajet ascendant de solide à l'intérieur de ce tuyau ne causera ainsi que de petits contre-foulements de pression lo- caux par suite de la différence de densité, au lieu des contre-foulements de pression marqués qui peuvent survenir lorsqu'une telle boue apparaît dans une conduite de transfert de phase diluée. 



   L'alimentation principale d'air de combustion pour le procédé de régénération, est introduite dans le fond du régénérateur 14 par la conduite 37 venant d'un ventilateur 38 et par un brûleur auxiliaire 40. Le brûleur auxiliaire   40,   disposé à la base du régénérateur   14,   est employé pour fournir de la chaleur au catalyseur pendant la période de démarrage. Dans ce but, la conduite 37 s'ouvre directement dans le brûleur 40, et une fourniture séparée de combustible gazeux ou liquide, non représentée, est prévue pendant le dé- marrage.

   Durant des opérations normales, il n'y a pas de combustion dans ce brûleur, Un chapeau ou masque réfractaire hémisphérique creux 41 couvrant la 

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 partie supérieure de la sortie du brûleur 40 protège la grille de distribution de gaz métallique 42, supportant le lit fluide 15, contre la chaleur rayonnan- te directe lorsque le brûleur est utilisé. L'espacement étroit 43 entre le cha- peau 41 et le sommet saillant du brûleur 40 fournit un dispositif purgeur pour les vapeurs et donne également une vitesse élevée au courant de gaz en ce   ,   point, ce qui aide à empêcher le catalyseur se trouvant dans le cône du fond du régénérateur, en dessous de la grille 42, de tomber dans le brûleur. 



   Le modèle de la grille 42, supportant le lit fluide 15, est de préférence tel qu'il y ait une chute de pression suffisante dans cette grille pour empêcher un reflux de catalyseur par les ouvertures qui s'y trouvent pra- tiquées, d'où il résulte que le cône à la base du régénérateur 14, en dessous de la grille 42, travaille.- ordinairement sans catalyseur lorsque le ventilateur 38 fournit une alimentation'd'air normale. Le tuyau ascendant 22 est représen- té comme saillant dans le lit fluide 15 jusqu'à un niveau situé au-dessus de la grille 42, ce qui   ajoute:la   différence de pression   flui statique   du cataly- seur compris dans cette partie du tuyau, par rapport à celle régnant dans le lit fluide 15, à la force d'entraînement de la circulation du catalyseur, et diminue ainsi la hauteur totale du récipient requis.

   Dans d'autres cas, toute- fois, il peut être désirable que le tuyau 22 se termine au niveau de la gril- le   42   ou à un niveau encore plus bas, tel qu'au point où il pénètre dans le fond du récipient de régénération 14. 



   La pression du dessus à l'intérieur du réacteur 10, au-dessus du lit fluide 11 qui y est contenu, peut être d'environ 9 livres par pouce carré, comme indiqué ci-dessus, ceci étant déterminé par la contre-pression régnant dans le système de récupération du produit. Les vapeurs du produit qui passent au-dessus venant du lit fluide 11, contiennent des particules de catalyseur entraîné qui sont séparées des vapeurs du produit par deux ou trois phases d'un dispositif séparateur gaz-solides approprié 44, tel qu'un séparateur cy- clone, un appareil "multiclonique" ou analogue, et renvoyées de celui-ci dans le lit 11 en passant par des branches d'immersion. Les vapeurs sont en- suite transportées par la conduite 45 dans le système de récupération du pro- duit.

   Si on le désire,de petites quantités de catalyseur entraîné résiduel, récupérées dans le système de récupération sous la forme d'une boue de cata- lyseur dans l'huile, peuvent être renvoyées au système de cracking par la conduite d'injection d'huile 13 ou en tout autre point convenable. 



   La pression du dessus exercée sur le régénérateur 14, au-dessus du lit fluide 15 qui y est contenu, peut être d'environ 11 livres par pouce carré et être contrôlée par une soupape de réglage 46 disposée dans une che- minée 47 du régénérateur. 



  Des gaz d'échappement provenant de la régénération passent dans la cheminée 47 par l'intermédiaire du dispositif séparateur gaz-solides 48 tel qu'un séparateur cyclone. un appareil   "multiclonique"   ou analogue, qui peut être disposé sous la forme d'un système de séparation à deux phases ou à trois phases avec des branches d'immersion pour renvoyer le catalyseur ainsi récu- péré dans le lit fluide 15. 



   Le réglage de la soupape   46   peut être contrôlé par une commande de pression différentielle 49 reliée de façon convenable au sommet du régéné- rateur 14 et du réacteur 10 de façon à maintenir la différentielle de la pres- sion désirée entre les sommets de ces récipients. La différentielle de pres- sion entre ces récipients, qui fait partie de l'équilibre de pression dans le système, est ainsi maintenue à une valeur constante.

   Bien que le présent exemple soit décrit en rapport avec une pression au sommet du régénérateur quelque peu plus élevée que la pression au sommet du réacteur, de façon à réaliser certains avantages incidents à une régénération à niveau de pression plus élevé, exactement les mêmes principes peuvent s'appliquer à une opéra- tion dans laquelle les deux récipients sont à la même pression au sommet, ou dans laquelle il y a entre eux des différences dans l'un ou l'autre sens. 



  L'invention envisage également d'opérer avec un de ces récipients disposé à un niveau plus élevé que l'autre, avec des réglages appropriés des pressions au sommet et de la longueur des deux tuyaux allant au et venant du récipient le plus élevée 

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Les variables opératoires principales sur lesquelles reposent ha- bituellement le contrôle du fonctionnement de ce système, comprennent la four- niture d'air au tuyau ascendant 22, la quantité totale et la qualité du cata- lyseur dans le système, et la température ainsi que la quantité d'huile four- nie à la conduite d'injection 13.

   Pour tirer un avantage complet de la capaci- té de régénération disponible, il est le plus économique de faire marcher le ventilateur d'air principal 38 à vitesse constante, en capacité, et de faire tous les réglages qui peuvent être requis dans la section du réacteur pour produire la quantité de coke sur le catalyseur qui maintiendra le système en équilibre thermique à la température de cracking désirée et avec la capacité de combustion de coke maximum. Il est possible, cependant, de procéder à cer- tains réglages du débit suivant lequel l'air de combustion principal est four- ni par le ventilateur 38, si un tel réglage est justifié dans des circonstan- ces spéciales. 



   Bien que la quantité totale de catalyseur entretenu dans le lit fluide 15, à l'intérieur du régénérateur   14,   soit sensiblement constante par suite du niveau fixe 16 à la partie supérieure du puits d'évacuation 25, le catalyseur contenu dans le puits d'évacuation trouve un niveau libre 50 quel- que peu en dessous du niveau 16 du lit 15, dépendant de la proportion de ca- talyseur en circulation et des différentielles de pression établies autre part dans le système. L'existence d'un tel niveau libre permet des réglages considérables du volume en circulation sans entraîner le déséquilibre de pres- sion du système, et la différence entre le niveau 50 et le niveau 16 consti- tue une mesure de la force d'entraînement de réserve pour la circulation du catalyseur, qui permet de tels réglages. 



   Le catalyseur contenu dans le réacteur est contrôlé directement par le volume total de catalyseur dans le système. On peut procéder à des changements de ce volume de catalyseur pour produire une modification du ni- veau du lit fluide 11 dans le réacteur 10 en ajoutant du catalyseur d'appoint ou en retirant du catalyseur épuisé en tout point convenable, par exemple dans le tuyau 22 conduisant au régénérateur. Une partie du catalyseur retiré de cette manière peut être évacué pour permettre d'ajouter du catalyseur frais afin de maintenir le niveau désiré d'activité dans le courant de circulation total, ou bien il peut être entièrement emmagasiné en vue de son réemploi. 



   La température dans le réacteur 10 est normalement réglée en con- trôlant le débit du catalyseur en circulation dans le   systèmea   Afin de réa- liser cette opération, la candence à laquelle l'air est fourni au tuyau 22 par le ventilateur 35 est contrôlée par un indicateur de température 51 dispo- sé en un point convenable dans le lit 11. Dans le cas où la température du réacteur ainsi déterminée, tend à tomber en dessous de la valeur désirée, ce mécanisme est disposé de fagon   à   augmenter la fourniture d'air au tuyau 22, en diminuant la densité de la suspension de catalyseur qui s'y trouve et en augmentant le débit du catalyseur en circulation.

   Pour un débit plus élevé de catalyseur en circulation, il y a plus de catalyseur chaud qui s'écoule par unité de temps dans le puits 25, venant du régénérateur   14,   et ce cata- lyseur passe dans le réacteur 10, en augmentant la température du réacteur et la sévérité du cracking pour un taux d'alimentation d'huile donné de façon à produire une quantité supplémentaire de coke sur le catalyseur et une pro- portion plus élevée de production de chaleur lorsque ce coke est enlevé par combustion du catalyseur dans le régénérateur 14.

   D'autre part, une tempéra- ture trop élevée dans le réacteur agira par le même mécanisme pour provoquer une diminution de la fourniture d'air au tuyau 22, entraînant une diminution de la proportion de catalyseur en circulation, une fourniture de chaleur moindre au réacteur et une production moindre de coke par unité de temps. La quantité d'huile fournie par la conduite 13 et la température à laquelle cette charge d'alimentation est préchauffée avant son injection dans le cou- rant de catalyseur peuvent également être réglées en contrôlant la températu- re du réacteur. Ce préchauffage de l'huile peut varier entre environ la tem- pérature atmosphérique et   750 F   ou davantage, et est ordinairement de l'ordre d'environ 400 à 650 F.

   La sévérité du cracking, qui détermine la distribution du produit et la qualité du produit, est facteur de toutes ces variables, 

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 comprenant le débit d'alimentation, le type et la température de la charge   d'alimentation     d'huile,   et le débit de circulation, l'activité et la tempé- rature du courant de catalyseur pénétrant dans le   réacteure   
Comme caractéristique de sécurité de cette opération, l'écoule- ment de catalyseur venant de la branche ascendante de l'U 27 pour aller dans la conduite de transfert 30, est mesuré par un appareil de contrôle ou con- trôleur de chute de pression 52 monté avec un venturi 53.

   Un robinet de sûre- té 54, qui fonctionne à l'état entièrement ouvert dans desconditions norma- les, peut également être disposé dans la conduite 27 en cet   endroit.'Il   n'y a pas d'action d'étranglement causée par ce robinet qui fonctionne à l'état soit entièrement ouverte soit entièrement fermé, et un étranglement de venturi 53 est construit de fagon   à   créer seulement la chute de pression la plus fai- ble qui puisse être mesurée de façon sûre,

   chute de pression de l'ordre de quelques dixièmes de livrée Le contrôleur 52 est relié au robinet 54 de maniè- re à couper l'écoulement de catalyseur complètement si la chute de pression au venturi 53 indique que l'écoulement tombe en dessous d'une certaine valeur minimum   prédéterminée.   Celle-ci peut être d'environ 50 % du débit   d'écoulé-   ment normal, ou bien peut être établie pour le débit minimum d'écoulement de catalyseur chaud nécessaire pour fournir la chaleur requise pour la vaporisa- tion de la charge d'alimentation d'huile injectée par la conduite 13o Un robi- net de sûreté   55,   un venturi 56 et un contrôleur 57 jouent le même rôle dans la branche ascendante de l'U 20 juste en dessous de la conduite d'injection d'air 36 pénétrant dans le tuyau ascendant 22.

   Dans les deux cas, le contrô- leur mesure la chute de pression existant dans le montage venturi et robinet, et le montage venturi et robinet peut être combiné en un seul groupe, si on le désire. 



   Comme caractéristique de sécurité supplémentaire, des contrôleurs de débit d'écoulement non représentés peuvent être prévus sur la conduite d'alimentation d'huile 13 et les conduites d'alimentation d'air 36 et 37, avec des conduites d'aération de sûreté pour fermer automatiquement l'alimen- tation de vapeur d'eau ou d'un autre gaz inerte en ces points dans le cas où le débit d'alimentation d'huile ou d'alimentation d'air tombe en dessous de la valeur minimum de sécurité pour maintenir la fluidité, ou dans le cas où les robinets 54 et 55 se ferment par suite d'un renversement quelconque du fonctionnement normal tel qu'une diminution drastique du débit d'écoulement du catalyseur.

   Cette caractéristique est particulièrement importante au point d'injection d'huile, vu que la perte de vitesse du gaz en ce point peut avoir pour résultat la formation d'une suspension à phase dense dans la conduite de transfert 30 avec un encrassement important et une certaine tendance à boucher la conduite de transfert par une boue épaisse d'huile et de catalyseur. 



  Des soupapes de retenue appropriées, non représentées, peuvent également être prévues dans les différentes conduites d'injection d'air et de vapeur d'eau pour empêcher toute tendance du catalyseur fluidifié ' pénétrer dans ces con- duites dans le cas d'un défaut de pression des conduites,, 
La figure 2 montre un autre mode de réalisation de cette invention utilisant les mêmes principes de différentielles de pression pour le contrôle de la densité du catalyseur pour créer la circulation du catalyseur, et des branches de sûreté en U pour empêcher le mélange de retour des   gaz;,   sans 1' emploi de grilles pour supporter les lits fluides de catalyseur dans le réac- teur et le régénérateur. 



   L'équipement illustré sur ce dessin comprend un réacteur 60 et un régénérateur 61 reliés par des conduites de transfert comportant des bran- ches de sûreté 62 et 63 disposées à un niveau situé en dessous du fond du réacteur et du régénérateur, Le réacteur 60 contient un lit fluide 64 de cata- lyseur, dont le niveau est indiqué en 65. La charge d'alimentation d'hydrocar- bures pour le procédé de   oracking   catalytique est injectée par une conduite 66 dans une conduite de transfert 67 menant au fond du réacteur. 



   Le réacteur 60, qui possède une paroi latérale cylindrique et un fond en forme de cône, présente un espace d'épuration ou de lavage annulaire;, disposé à l'intérieur du réacteur, et un stripper prolongé disposé en dessous 

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 de celui-ci. Une fausse enveloppe 68, ayant une section cylindrique au sommet et une section en cône à sa partie inférieure, est suspendue symétriquement à l'intérieur du réacteur, en étant espacée de la paroi latérale et du fond de façon à former un espace d'épuration annulaire 69.

   La conduite de trans- fert 67, qui sert d'admission dans le réacteur pour le catalyseur et l'huile, passe à travers le fond de la section conique de l'enveloppe 68 avec frotte- ment dur entre la conduite de transfert et l'enveloppe sans qu'il y ait né- cessairement étanchéité, de façon qu'une certaine partie de catalyseur puis- se en ce point 70 s'écouler dans le stripper prolongé 71 situé en dessous du réacteur 60. La plus grande partie du catalyseur pénètre dans la disposition strippers annulaire et prolongé combinés par des orifices 72 disposés autour de la circonférence de la section cylindrique de l'enveloppe 68. L'espace de lavage annulaire en dessous des orifices 72 est de préférence muni de chica- nes 73, de même que la section de stripper prolongé 71.

   Une source convenable de vapeur d'eau ou d'un autre gaz de lavage est fournie par la conduite 74 à la base de la section d'épuration 71. 



   Dans certains cas, on peut estimer que soit le dispositif d'épu- ration annulaire,soit le stripper prolongé, comme montré ci-dessus,peut être suffisant à lui seul sans l'emploi des deux dispositifs, et il entre dans l'esprit de cette invention d'employer l'un ou l'autre type de moyen d'épuration sans   l'autre.  Si le stripper annulaire doit être employé sans le stripper prolongé, un simple tuyau vertical peut être prévu à la place du stripper 71 pour assurer la liaison avec la branche de sûreté en U 62, en dessous du niveau du réacteur 60. 



   Le régénérateur 61 contient un lit fluide 75 de catalyseur ayant un niveau comme indiqué en 76, subissant la régénération par combus- tion pour enlever les dépôts carbonés formés pendant le procédé de cracking. 



  Le niveau 76 est fixé par le débordement de catalyseur du lit fluide 75 dans une cuvette collectrice fixe 77. Le catalyseur ainsi retiré s'écoule par un tuyau descendant 78 dans la branche de sûreté 63, et de là dans le réac- teur au moyen de la conduite de transfert 67 qui se termine dans un cône de distribution renversé 79. Un cône déflecteur renversé 80 est disposé au-des- sus du point d'entrée pour coopérer avec le cône de distribution 79 en don- nant une distribution plus uniforme de catalyseur et d'hydrocarbure réactif au travers de la section de la base du lit fluide 64. 



   Le tuyau d'évacuation de catalyseur 78, qui est représenté sous la forme d'un tuyau extérieur sur le dessin, peut, si on le désire, s'éten- dre verticalement vers le bas à travers le lit fluide 75 et traverser la partie du fond du régénérateur 61 au lieu de s'étendre immédiatement à tra- vers la paroi latérale, sous forme de tuyau extérieur. 



   Le catalyseur lavé, retiré du fond de la section d'épuration, passe par la branche de sûreté 62 dans le tuyau ascendant 82 qui s'ouvre directement dans le fond du lit fluide 75, dans le régénérateur 61. Un cône déflecteur renversé 83 peut être disposé au-dessus de l'extrémité supérieure ouverte du tuyau ascendant 82 pour donner une distribution plus uniforme au courant de catalyseur pénétrant en ce point. Le cône déflecteur 83, ainsi que le cône déflecteur 80, peut être construit sous la forme d'un cône ren- versé présentant une petite ouverture centrale et ayant un diamètre extérieur quelque peu plus grand que le diamètre du courant de catalyseur qui vient s'y heurter.

   Une telle construction permet à une partie du courant de catalyseur de circuler de façon continue à travers le cône de façon qu'il n'y ait pas d'espace mort au-dessus de celui-ci, et fait dévier le restant circonféren- tiellement de façon à donner une distribution beaucoup plus uniforme de ca- talyseur et de gaz au travers de la section transversale du récipient que celle qui est obtenue en laissant le courant passer directement dans le lit fluide sans aucune grille de distribution ni de chicanes de déflexion. 



   Le contrôle primaire du débit de catalyseur en circulation est obtenu dans cet équipement, comme dans le cas de la variante exposée antérieu- rement en rapport avec la figure 1, en réglant la densité de la suspension de catalyseur dans le tuyau ascendant 82 menant au régénérateur 61. Comme dans 

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 1.'exemple précédent,, ceci peut être réalisé en fournissant des quantités va- riables d'air provenant de la fourniture principale d'air venant d'un ventila- teur 84, à la base du tuyau ascendant 82 par des conduites d'injection d'air 85, tandis que le restant de la fourniture d'air de régénération est introduit dans le régénérateur par une conduite'séparée 86. 



   Les différents tuyaux et branches de sûreté de ce modèle fonction- nent essentiellement de la même manière que celle décrite ci-dessus à la figu- re 1. La pression du dessus dans le réacteur 60 est déterminée par la contre- pression agissant.sur le système de récupération, non représenté, et les va- peurs de produit sont enlevées du dessus du réacteur à l'aide d'une conduite 88 après être passées par un dispositif séparateur gaz-solides approprié 89 pour enlever le catalyseur entraîné et le renvoyer par des branches d'immersion appropriées dans le lit fluide 64. La différentielle de pression entre le ré- acteur 60 et le régénérateur 61, s'il y en a, est maintenue à un niveau désiré constant par un dispositif sensible à la pression, relié au sommet des deux récipients et commandant l'ouverture d'une soupape de réglage 90.

   La soupape de réglage 90 est placée dans une cheminée 91 qui enlève les gaz de régénéra- tion épuisés venant du régénérateur 61 après qu'ils sont passés par un dispo-   sitif   de séparation gaz-solides 92 pour en extraire le catalyseur   entraînée   Un échangeur de chaleur 93 peut être disposé dans la cheminée 91 pour préchauf- fer la charge d'alimentation d'hydrocarbures introduite par une conduite   94,   par échange de chaleur indirect avec les gaz de fumée venant du régénérateur. 



  Dans certaines circonstances, il peut être désirable d'employer un échangeur de chaleur dit à feuille tubulaire double en ce point au lieu de l'échangeur de chaleur simple représenté schématiquement sur le dessin. Un tel échangeur empêche le mélange des fluides échangeurs de chaleur lors d'un défaut au point   où   les tubes passent à travers la feuille tubulaire collectrice. Dans ce but, un espace étroit ouvert à l'atmosphère est prévu entre deux feuilles tubulai- res séparées supportant les tubes, une feuille tubulaire servant à fermer 1' espace collecteur, l'autre à fermer l'espace échangeur. 



   Comme dispositif de contrôle de sûreté pour les opérations, un indicateur d'écoulement à venturi 95 peut être prévu dans la branche de sûreté 62 recevant le catalyseur épuisé pour opérer une coupure sur le ventilateur d'air principal 84 et interrompre ainsi l'écoulement d'air dans le cas où le débit moyen du catalyseur tombe en dessous d'une valeur minimum prédéterminée. 



  Un indicateur à venturi similaire 96 peut être disposé dans la branche de sûreté 63 destinée au catalyseur régénéré, pour commander une soupape 97 pré- vue dans la conduite d'alimentation d'huile   94,   et couper l'alimentation d' huile vers la conduite d'injection 66 dans le cas où l'écoulement de cataly- seur dans la branche de sûreté 63 tombe en dessous du minimum prédéterminé. 



  Le contrôleur de débit d'air 98, qui détermine la quantité relative de l'ali- mentation d'air de régénération introduite par les conduites 85 et 86 à la base et au sommet du tuyau ascendant 82 respectivement, peut être actionné par un contrôleur de température placé dans le régénérateur 61, comme montré ici, ou dans le réacteur 60 comme c'est le cas dans la variante décrite à la figure 1. 



   On notera que différents éléments de ces deux modèles peuvent être utilisés en combinaisono Ainsi, par exemple, soit le stripper annulaire, soit le tuyau de catalyseur régénéré extérieur de la figure 2 peuvent être employés à la place des éléments correspondants du modèle représenté à la figure 1, et on peut trouver différents avantages à opérer sans grilles de distribution et de support 32 et   42,   d'une manière similaire à celle décrite à la figure 2. 



   Comme exemple spécifique de densités et de différentielles de pression convenant pour le fonctionnement dans un système de ce type, une installation de cracking catalytique conçue selon la figure 1 et utilisant un catalyseur de silice-alumine synthétique sous la forme de   microsphères   séchées par pulvérisation et ayant une répartition de dimensions comme   suit.    g 7 %   à 0-20 microns, 15 % à   20-40   microns, 66 % à 40-80 microns et 12 % à 80 microns et plus, peut présenter une pression au sommet du réac- teur de 9,8 livres par pouce carré, une densité du lit dans le réacteur de 

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 28 livres par pied cube pour une profondeur de lit normale de 25 pieds,

   une densité de catalyseur de 32 livres par pied cube pour une profondeur de 16 pieds dans la section de stripper 17, une pression d'environ 18,1 livres par pouce carré au niveau de l'admission 19 pour le gaz d'épuration, et une densité de 38 livres par pied cube dans la branche de sûreté 20 ainsi que dans la branche de sûreté 27 et le tuyau descendant 24;

   dans ces conditions, 'la pression du dessus du régénérateur peut être d'environ 11,2 livres par pouce carré, avec une densité de catalyseur de 23 livres par pied cube pour une profondeur de 13 pieds dans le lit fluide 15, en donnant une pression de 13,3 livres par pouce carré au niveau de la grille 42 et une pression de 16,3 livres par pouce carré au niveau de la conduite d'injection d'air 36 lorsque la densité de la suspension dans le tuyau ascendant 22 est d'environ 17 li- vres par pied cube et que la densité de la suspension diluée dans la condui- te de transfert 30 est d'environ 6 livres par pied cube.

   Dans ces conditions, la chute de pression à travers le lit fluide 11 dans le réacteur est d'envi- ron 4,8 livres par pouce carré, la chute de pression à travers le lit fluide 15 dans le régénérateur est d'environ 2,0 livres par pouce carré et le niveau de catalyseur 50 dans le puits d'évacuation 25 est d'environ 7 pieds en des- sous du niveau 16 du lit 15. La hauteur des branches de sûreté en dessous de la conduite d'injection d'huile 13 et de la conduite d'injection d'air 36, au-dessus du fond des parties en U 27 et 20 respectivement, est d'environ 15 pieds, ce qui est suffisant pour créer une pression de sûreté fluistatique d'environ 4 livres par pouce carré dans chacune de celles-ci.

   Une hauteur de branche de sûreté aussi petite qu'environ 7,5 pieds pour donner un effet de sûreté d'une pression de 2 livres pourrait être un facteur de sûreté suf- fisant dans des systèmes de ce type   où   des fluctuations de pression sont très faibles. Dans d'autres cas, des branches de sûreté prévues plus longues peu- vent de façon correspondante être employées pour permettre de plus grandes fluctuations de pression,spécialement dans des opérations réalisées à des pressions de récipient plus élevées ou avec une plus grande différence entre les pressions opératoires dans les deux récipients. 



   Grâce aux branches de sûreté en U décrites, ces modèles sont tous deux appropriés pour l'emploi dans des installations de cracking catalytique fonctionnant à des vitesses de gaz superficielles considérablement plus éle- vées que celles employées dans la pratique commerciale actuelle. Les données spécifiques montrées dans l'exemple ci-dessus sont appropriées pour un fonc- tionnement avec la gamme de vitesses préférée d'environ 2,5à 3,0 pieds par seconde à la fois dans le réacteur et dans le régénérateur.

   Ce procédé fonc- tionnera également aussi bien à de faibles vitesses de l'ordre de la vitesse d'aération minimum du catalyseur, qui peut être comprise entre environ 0,1 et 0,5 pied par seconde, et des vitesses plus élevées peuvent être employées, allant jusqu'à environ 6 à 8 pieds par seconde, ce qui est considérablement supérieur à la vitesse de chute libre des particules de catalyseur employées. 



   Bien que ce procédé ait été décrit en utilisant un catalyseur de silice-alumine spécifique, d'autres catalyseurs de cracking peuvent tout aussi bien   convenir.   En général, les chiffres donnés ici se rapportent à une opération réalisée avec des catalyseurs de cracking ordinaires. Avec des catalyseurs ou des solides ayant une densité beaucoup plus élevée ou beaucoup plus faible, les densités et les vitesses données varieront mais les mêmes principes de contrôle de pression fluistatique resteront   d'application.   Les températures, les débits moyens et la sévérité du cracking employé ne font aucunement partie de cette invention et n'y sont pas limités. 



   Bien que l'exposé ci-dessus ait décrit, à titre d'exemple, 1' application spécifique de cette invention à des systèmes destinés au cracking catalytique des hydrocarbures, on appréciera que les mêmes principes de base peuvent être employés avec avantage dans toute une série d'autres applica- tions. Ainsi, l'invention est adaptée pour l'hydroformation de naphtes, et on peut trouver d'autres emplois importants dans le domaine de la conversion catalytique de gaz ou de matières vaporisées partout où il est nécessaire de régénérer un catalyseur solide finement divisé à de fréquents intervalles, par oxydation, réduction, sulfuration ou un autre traitement spécial, après 

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 qu'il est épuisé pendant la période de conversion.

   Un exemple des nombreux procédés non catalytiques dans lesquels un tel système peut être employé est constitué par le cracking thermique de matières carbonées lourdes telles que du produit brut réduit, utilisant un courant de recyclisation de solide iner- te comme véhicule de chaleur. Un autre exemple existe dans le traitement d' un courant d'hydrocarbures gazeux ou liquides mélangés avec du   silicat   gel, du charbon de bois activé ou d'autres adsorbants solides convenables pour 1' enlèvement et la récupération d'un   constituant   désiré d'un tel mélange par adsorption sélective.

   Un autre exemple est la distillation d'huile à partir de schiste bitumeux,   où   le schiste épuisé peut être grillé dans un courant de gaz oxydant, dans un récipient séparé, et renvoyé dans le cycle au réci- pient de distillation pour fournir de la chaleur pour la distillation d'une nouvelle quantité d'huile provenant du schiste frais introduite D'autres emplois peuvent comprendre la carbonisation de charbon, le grillage de mine- rais, la réduction d'oxydes métalliques ou la transmission de chaleur entre des courants de fluides au moyen de solides. 



   Si l'on se reporte maintenant en détails aux figures   3,   3a,   4   et 4a des dessins, où des parties similaires sont indiquées par les mêmes notations de référence, le système qui y est illustré comprend essentielle- ment une cornue 110 pour le produit brut, un hydroformateur ou un réformateur de naphte schématiquement représenté par un élément 130, un fractionnateur de produit   140,   une phase de cracking illustrée schématiquement par un élé- ment   150,   et un appareil 190 pour le filtrage éventuel de fuel oil.

   Le rôle et la coaction de ces éléments seront expliqués immédiatement en prenant comme exemple le raffinage d'un pétrole brut de poids spécifique moyen du type Arabian   Quatar   dans une raffinerie ayant une capacité d'environ   100000   barils se produit brut par jour. Il doit être entendu, cependant, que le système peut être employé pour le raffinage de différents types de pétroles bruts sur une plus ou moins grande échelle d'une manière généralement analo- gue. 



   En fonctionnement, le pétrole brut est pompé d'une conduite 101 au moyen d'une pompe   103,   par conduite 105 et à travers des échangeurs de chaleur 106, dans un serpentin chauffant disposé dans un four 107 où il est chauffé à une température convenable pour vaporiser une partie importante du pétrole. Celui-ci ainsi chauffé est envoyé par une conduite 109 vers une por- tion inférieure d'une cornue 110 dans laquelle il peut pénétrer à une tempé- rature d'environ 750 à 800 F et une pression d'environ 40 à 70 livres par pouce carré.

   La cornue 110 peut être munie d'une série de plaques à capuchon horizontales 112 pour les bulles en vue d'améliorer le fractionnement de 1' alimentation d'une manière classique.Le reflux peut être réalisé à l'aide de condenseurs partiels   114   disposés intérieurement ou extérieurement à la partie supérieure de la cornue 110. Pour servir dans le présent exemple, la cornue   110   peut être mise en fonctionnement de façon que trois courants de distillat et trois queues de distillation soient produits comme   suita   
Tous les constituants bruts bouillant en dessous d'environ 250 F sont enlevés conjointement sous forme d'un courant de vapeur de naphte vierge léger, par le haut dans une conduite 116, à une température d'environ 300- 350 F. Ce courant peut être d'environ 20 à 25 % du produit brut chargé.

   Un courant liquide de naphte lourd ayant une gamme d'ébullition d'environ 250 à 400 ou   500 F,   est enlevé par une conduite 118 d'une partie supérieure de la cornue 110 en un point situé en dessous des condenseurs 114. Environ 20 à 25 % du produit brut chargé est récupéré par la conduite 118. Un kérosène ou une huile Diesel bouillant dans la gamme d'environ 400 à 700 F et s'élevant à environ 17 à 23 % du produit brut est enlevée par une conduite 1200 Le res- tant de la charge, s'élevant à environ 40   à'50 %   et consistant, de façon pré- dominante, en constituants bouillant au-dessus de 700 à   800 F,   est retiré sous forme de produit brut réduit   par   une conduite 122 du fond de la cornue 110.

   Le kérosène retiré par la conduite 120 convient normalement pour des applications propres de kérosène ou d'huile Diesel, sans autre traitement, et peut être envoyé directement à   l'emmagasinage.   Les autres fractions peu- vent être traitées selon la présente invention comme il sera décrit   immédia-   tement ci-après. 

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   Les vapeurs de naphte vierge léger dans la conduite 116 peuvent être envoyées directement dans une portion inférieure d'un fractionnateur de produit 140. Si on le désire, ce courant de vapeurs peut être préchauffé à en- viron 800 à 1.000 F pour s'adapter aux exigences thermiques du fractionnateur 140. Ceci peut être réalisé en by-passant au moins une partie des vapeurs de la conduite 116 par un serpentin de chauffage 117 disposé soit séparément, soit, comme montré à la figure 3, dans une section de convection 132 d'un four de reformation 130 qui fonctionne comme décrit ci-après. 



   Le courant de naphte lourd qui se trouve dans la conduite 118, peut être pompé par une pompe 126,   à   travers une conduite 128 à une pression d'en- viron   900-10100   livres par pouce carré, dans une phase d'hydroformation cata- lytique ou de reformation thermique. Cette phase de reformation peut être de tout modèle classique bien connu dans le métier, et peut comprendre un four tubulaire classique 130 conçu pour permettre un temps de séjour de l'huile d' environ 18 à 25 volumes de liquide par volume d'espace réactionnel par heure   (v/v/hr)   à environ 1.000-1.00 F et à une pression d'environ   10000   livres par pouce carré.

   Dans ces conditions, la valeur d'octane du naphte peut être aug- mentée d'un indice d'octane d'environ 20 à 30 jusqu'à un indice d'environ 70 à 80 sans cracking excessif en hydrocarbures normalement   gazeuxa   D'une autre fagon, cette phase de reformation peut comprendre une unité d'hydroformation comme décrit plus loin avec référence aux figures 4 et 4a. L'effluent total venant du reformateur 130 est envoyé pratiquement à la pression et à la tempé- rature de reformation par la conduite   134,   munie d'un dispositif de relâche- ment de pression ou de sûreté tel qu'une soupape ou un venturi   136,   dans une partie inférieure du fractionnateur 140 en un point situé près du point d'a- limentation de la conduite 116.

   Par suite du passage de la pression à la pres- sion du fractionnateur d'environ 5 à 15 livres par pouce carré, le naphte est pratiquement complètement vaporisé lorsqu'il pénètre dans la partie inférieure du fractionnateur 1400 
Le produit brut réduit de la conduite 122 peut être envoyé direc- tement à la partie inférieure du fractionnateur 140, sensiblement à la tempé- rature à laquelle il se trouve lors de son retrait de la cornue 110. La con- duite 122 arrive dans le fractionnateur 140 en un point situé au-dessus des points d'arrivée ou d'alimentation des conduites 116 et 134. De cette maniè- re, les vapeurs fournies par les conduites 116 et 134 passent vers le haut à travers le fractionnateur 140 à l'encontre du produit brut réduit s'écou- lant vers le bas pour débarrasser ce dernier des constituants vaporisables. 



  Cet effet et le fonctionnement du fractionnateur 140 seront décrits avec plus de détails plus loin. 



   En ce point, on constate qu'un courant latéral d'hydrocarbures de la gamme gas oil s'élevant à environ 45 à 60 % calculé sur le produit brut et bouillant entre environ 600 et 1.000  à 1.100 F, qui convient comme charge' de cracking catalytique, peut être retiré d'une section intermédiaire du fractionnateur 140 par un système à reflux de gas oil, comprenant une pompe 143 et des conduites 142 et   144,   et envoyé par une conduite 146 vers une pha- se de cracking catalytique 150. Cette phase de cracking est de préférence conçue comme décrit aux figures 1 et 2, mais tout autre système de cracking classique, destiné à convertir des hydrocarbures de la gamme gas oil en huiles à point d'ébullition plus bas en particulier de la gamme combustibles de mo- teur, peut être utilisé.

   Un fonctionnement continu ou par charges peut être employé dans des systèmes à lit fixe, à lit mobile, à "fluides" ou à suspen- soldes. La chaleur requise pour le cracking peut être fournie sous forme de chaleur préalable des substances du procédé et/ou comme chaleur sensible de catalyseur régénéré exothermiquement, ou de toute autre manière habituelle. 



  Des catalyseurs du type   gèlé   ou argile synthétique ou naturelle modifiée, telle que des argiles de montmorillonite activées, des composés de silice- alumine, de silice-magnésie et d'autres catalyseurs de cracking classiques peuvent être employés à des températures d'environ 800 à 1.000 F et des pres- sions allant d'environ la pression atmosphérique à 25 livres par pouce carré, le tout d'une manière connue en soi. 

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   L'effluent d'hydrocarbures total de la phase de cracking 150 est envoyé sensiblement à la température de cracking de, disons 800 à 900 F envi- ron par une conduite 152 à la partie inférieure du fractionnateur 140, de préférence en un point intermédiaire entre les points d'alimentation du pro- duit brut réduit d'un côté, et des naphtes vierges et reformés de l'autre cô- té. Si la phase de cracking 150 fonctionne à une pression élevée, la pression peut, sous l'action d'une soupape 152a, passer à la pression du fractionna- teur.

   Dans la plupart des cas, environ 95 à 100 % de la matière ayant subi le cracking ou Il craquée " pénètre dans le fractionnateur 140 à l'état de vapeur pour renforcer l'action de lavage des vapeurs fournies par les conduites 116 et 134, tandis que tout constituant non vaporisé de la matière craquée est à son tour soumis au lavage par les vapeurs qui sont introduites par les con- duites 116 et   1340   
Comme indiqué aux figures 3a et 4a, le fractionnateur 140 comprend une section de lavage inférieure A et une section de fractionnement-absorption combinés supérieure B. Les deux sections sont pourvues de moyens appropriés pour améliorer le contact par contre-courant entre le liquide descendant et les vapeurs ascendantes.

   Aux fins de l'épuration, une disposition en chicanes à disques a été trouvée être la plus efficace et est représentée schématique- ment pour la section A par des éléments 141. La section B est illustrée comme contenant un certain nombre de plaques à capuchon 154 pour les bulles de façon à renforcer l'efficacité du procédé de fractionnement et absorption combinés. 



  Les sections A et B peuvent fonctionner comme suit. 



   La section de lavage A reçoit, en plus des courants de vapeurs et de liquide fournis par les conduites 116, 134, 152 et 122, une alimenta- tion de liquide, au sommet, comprenant une partie de gas oil enlevée du fond de la section B via la conduite 142 et fournie à la section A via la conduite 144. Ce gas oil est amené à la section A pour fournir un contrôle du reflux et de l'enlèvement de chaleur dans cette section afin d'obtenir l'épuration finale désirée du gas oil. Toute la chaleur requise pour le lavage et le frac- tionnement dans le fractionnateur   140   est de préférence fournie sous forme de chaleur sensible des courants d'hydrocarbures pénétrant dans la section A pour maintenir une température de, disons, 820 - 830 F environ dans la partie la plus basse de la section A.

   Les vapeurs s'élevant à travers la section A débarrassent le gas oil, le produit brut réduit et les produits liquides cra- qués s'écoulant vers le bas de pratiquement tous leurs constituants distil-   lables,   et ce mélange de vapeurs passe alors à une température d'environ 700 à 750 F dans la section de fractionnement-absorption B pour être traité comme décrit plus loin. 



   Le produit brut réduit venant de la conduite 122, qui peut conte- nir jusqu'à environ 75 % de gas oil convenant pour l'alimentation de l'unité catalytique, est lavé à contre-courant et chauffé par les vapeurs craquées à, disons, environ   875 F   et à une pression de 8 livres par pouce carré, et ensui- te par les vapeurs de naphte vierge à, disons, 800 F environ, et par le pro- duit de reformation à environ 1.025 F. L'effet de pression partielle des au- tres courants et leur degré de chaleur sont suffisants pour entraîner la va- porisation des constituants de gas oil du produit brut réduit et pour fournir la chaleur requise.

   L'effet net du procédé dans la section A est alors (1) un courant de fond de fuel oil non fondu s'élevant à environ 10 à 15 % du produit brut et contenant environ 85 à 90 % de produit brut réduit brûlé, environ 8 à 9 % de goudron du reformateur, et environ 0,3 % d'huile lourde à l'état de boue venant de l'opération catalytique, le tout mélangé automatiquement de sorte que le dit courant peut être fondu avec environ 50 %   d'huile   Diesel légère en mélange pour la correction de la viscosité du fuel oil, et (2) des vapeurs contenant la totalité des produits de distillat à obtenir du frac- tionnateur 140, et quittant la section A par le dessus à environ   800 F<,   
Une matière lourde contenant tous les constituants non distilla- bles du produit brut chargé, et des fractions converties aux phases 130 et 
150,

   est recueillie à environ   820-830 F   dans la zone du fond de la section A d'où elle peut être retirée via la conduite 147. Si on le désire, la   températu-   

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 re au fond de la section A peut être réduite à, disons, environ 700 F en re- mettant dans le cycle les queues lourdes venant de la conduite 147, au moyen d'une pompe   149   via un réfrigérateur 153 et une conduite 155. Le refroidisse- ment des queues peut être désirable pour empêcher le cracking et la cokéfaction des produits liquides lourds.

   Le produit brut réduit combiné s'élevant à envi- ron 12 à 18 % par rapport au produit brut, peut être récupéré par une conduite 181 pour subir un traitement ultérieur comme il apparaîtra ci-aprèso 
Dans les conditions du présent exemple, environ   10000   à   1.500   mo-   lécules-grammes/heure   de vapeurs d'hydrocarbure seront disponibles pour laver dans la section A environ 100 à 200 molécules-grammes/heure de liquide. Ce rapport vapeurs-liquide favorable a pour résultat de produire dans la section A un effet d'épuration important.

   Le nombre de chicanes et les dimensions de la section   A   dépendent largement du caractère du produit brut chargé et des produits désiréso Pour le but poursuivi dans le présent exemple, cette section peut avoir approximativement 12' de diamètre et 30' de hauteur, et est équipée de 7 jeux de dispositifs de contact du type à disques. 



   Les vapeurs passant vers le haut dans la section B du fractionna- teur 140 sont fractionnées par reflux de gas oil par la conduite 144 et le réfrigérateur   1450   Du gas oil peut être retiré par la conduite 142 à environ   650-750 F   et peut être divisé en trois courants, à savoir (1) un reflux par la conduite 144 comme décrit, (2) un produit liquide s'élevant à environ 2,5 à 3 % du produit brut pour le mélange avec de   l'huile   Diesel lourde se di- rigeant par une conduite 148 et un réfrigérateur 161 vers l'emmagasinage, et (3) environ 50 à 55 % par rapport au produit brut de charge d'alimentation catalytique,

   qui sont envoyés directement vers la section de cracking par une pompe 143 à travers une conduite   1460   Ce gas oil contient la totalité de la fraction vierge à 600-1.050 F et la totalité du gas oil du cycle, et le gas oil est de là envoyé à l'extinction. 



   Si l'on passe maintenant à la section B du fractionnateur 140, on remarque que dans la plupart des opérations de cracking catalytique clas- siques et des opérations de raffinage similaires, des produits sont fraction- nés à de basses pressions pour produire un gaz etdu distillât à basse   pressiono   Le courant de gaz contient des quantités appréciables de constituants de gaso- line et il est, par conséquent, nécessaire de comprimer, absorber et refrac- tionner ce courant pour récupérer ses constituants de gasoline. Ceci peut être évité en combinant à la fois le fractionnement et l'absorption à basse pres- sion dans la section supérieure A du fractionnateur 14 .

   Dans ce but, un des agents de pompage normalement utilisés simplement pour l'enlèvement de la cha- leur et renvoyés en un point situé près de leur extraction, peut être employé comme agent d'absorption en le renvoyant en un point sensiblement au-dessus de celui d'où il est retiré. 



   Le fonctionnement de la partie supérieure de la section B peut être brièvement décrit ici en tant qu'il contribue à la réalisation de l'avan- tage essentiel revendiqué pour cette invention et qui réside dans le fait de rendre pleinement compétitives de petites raffineries vis-à-vis des grandes. 



   Les vapeurs quittant la section de fractionnement du gas oil et pénétrant dans la partie d'extraction de l'huile de chauffage, contiennent de l'huile de chauffage, du naphte total et du gaz. Dans la section immédia- tement au-dessus de la conduite d'évacuation 156 pour l'huile de chauffage, ces vapeurs, qui peuvent être à environ   510-520 F,   sont refroidies par con- tact avec de l'huile de chauffage froide, à environ 130 F, pénétrant dans la tour par une conduite   1680   L'huile de chauffage est séparée par condensa- tion et tombe avec la partie refroidie pénétrant par la conduite 168, et toutes deux sont retirées de la tour par la conduite 156. L'huile de chauffa- ge froide de la conduite 168 est saturée de C5, C4 et C3 analogues pour former une huile grasse.

   Les fractions légères sont emportées par les valeurs de naphte et de gaz ascendantes, augmentant ainsi la concentration des dites fractions dans la zone de condensation du naphte et augmentant leur absorption dans le naphte. 

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   L'huile de chauffage passant dans la conduite 156 est retirée à environ 480-500 F, et est refroidie dans sa plus grande partie dans un ré- frigérateur 158 et renvoyée au sommet de la section B par une pompe 160 et une conduite 162 comme huile maigre d'absorbeur, le restant étant épuré dans le stripper 157 et récupéré par une conduite 178 sous forme de fondant et de produit, les vapeurs étant renvoyées par la conduite 159. 



   Les vapeurs pénétrant dans la partie de la section B qui se trouve au-dessus de l'entrée de la conduite 168, consistent donc en fractions de naph- te et en fractions de gaz telles qu'on les rencontre normalement plus une quan- tité anormale de C4, C5 et C6 qui est absorbée comme expliqué précédemment au sommet de la section Bo Ces vapeurs et l'huile de chauffage sont fractionnées par un contre-reflux pompé par une conduite 176, et les vapeurs fractionnées peuvent être prises de la tour à une pression d'environ 5 livres par pouce carré et une température d'environ 215 F par la conduite 166, et peuvent être comprimées par un ventilateur 169 à une phase.

   Le naphte avec un excès de fractions légères est condensé dans un condenseur, 172, débarrassé des fractions légères en excès dans un stripper 173 et, sauf pour la partie renvoyée comme reflux par la conduite 176, envoyé par la conduite 170 vers l'emmagasinage comme produit finale 
Le gaz et les fractions légères sont ramenés à la partie d'absorp- tion de la section B par une conduite 177 où a lieu l'absorption à contre- courant de la fraction légère désirée par l'huile maigre, comme décrit précé- demmemt. Le nombre de plaques entre les conduites 156 et 162 est de préférence augmenté d'environ 10 à 15 par rapport   à   celui des modèles de fractionnateur normaux. En utilisant cette technique, il est possible d'absorber essentielle- ment la totalité des fractions de C5" du gaz entrant dans la section du sommet du fractionnateur 140.

   En outre, jusqu'à 75 % des constituants C4 peuvent être absorbéso Le gaz quittant le sommet du fractionnateur 140 par la conduite 164 est ainsi débarrassé de ses constituants de gasoline de valeur et peut être envoyé directement aux fins d'utilisation comme combustible. Une prise de naph- te ou de gasoline peut être récupérée via la conduite 1660 Une telle gasoline peut être retirée   à   des températures d'environ   120-150 F   en dépit de la basse pression employée.

   Si le produit brut est tel ou la distribution des produits ainsi demandée, il est possible de faire fonctionner la section A à des pres- sions en dessous de celles de la section B, disons de 5 à 15 livres par pouce carré, afin de permettre une réduction du produit brut jusqu'à des produits de queue très inférieurs, tout en obtenant en même temps des récupérations élevées de C4 dans la section B en maintenant une pression plus élevée. 



   La fraction de gasoline n'est pas contaminée par l'agent de pompage, comme décrit ci-dessus, et est condensée soit dans la tour par con- tre-pompage de naphte ou dans un condenseur extérieur, une partie du naphte étant renvoyée à la tour pour le fractionnement. Le nombre de plaques à pré- voir dans la section B dépend du type de produit brut chargé et des produits désirés.

   Aux fins du présent exemple, deux plaques peuvent être employées en- tre l'admission de produit brut réduit et l'extraction de gas oil, quatre entre le gas oil et l'huile de chauffage, cinq pour l'enlèvement des frac- tions de gaz de l'huile de chauffage, trois pour les fractionnements naphte- huile de chauffage, et dix à quinze plaques pour l'absorption des constituants légers dans la partie du sommet de la section Bo 
Comme indiqué sur les dessins, les produits finals peuvent être récupérés du fractionnateur 140 comme suit. De la gasoline de pointe à   400 F,   s'élevant à environ 50 à 60 % du produit brut et ayant un indice d'octane de 75 à 85 environ, peut être envoyée à l'emmagasinage via la conduite 170.

   En- viron 20 à 30 % de gasoline du produit brut peut être remise en circulation par une pompe 174 via la conduite 176 vers la section B pour servir de reflux. 



  Une huile Diesel légère ou une huile de chauffage finale peut être récupérée via la conduite 178 dans une proportion d'environ 0,5  à   1,0 % du produit brut Une masse d'huile Diesel lourde, représentant environ 2 à 3 % du produit brut, peut être obtenue via la conduite   1480   

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Si l'on revient maintenant aux queues du type produit brut réduit combiné, retirées par la conduite 181, elles peuvent, si on le désire,être mélangées avec du gas oil ou des fractions plus légères fournies par la condui- te 183, pour régler leur viscosité afin de répondre aux prescriptions,, Les queues peuvent alors être refroidies à environ de 200 à 500 F dans un réfrigé- rateur 185, et envoyées par la conduite 187 vers une disposition de filtrage 1900 Des filtres au sable classiques,

   des filtres rotatifs ou des filtres de céramique agglomérée poreuse peuvent être employés pour enlever du résidu com- biné toutes les particules solides en suspension ou formant boue, telles que du coke, du catalyseur emporté de la phase de cracking 150, etc. Les solides enlevés dans la disposition de filtrage 190 peuvent être évacués via une con- duite 192 ou envoyés dans un dispositif de récupération de catalyseur (non montre). Un résidu de la qualité fuel oil est récupéré via une conduite 194. 



  Le filtrage combiné de goudron craqué thermiquement, de boue catalytique et de résidu de produit brut, de ce genre évite les problèmes de "compatibilité" s'élevant lors du mélange habituel des matières de ce type, et permet la ré- cupération d'un fuel oil à dépôt relativement faible, 
Le système illustré à la figure 3 permet différentes modifications. 



  Comme indiqué précédemment, une ou plusieurs phases de cokéfaction ou de rup- ture de viscosité du produit brut réduit peuvent être intercaléeso Certains des effets envisagés dans le cas de telles phases de cokéfaction, peuvent être réalisés en faisant fonctionner la partie du fond de la section A du fractionnateur 140 dans des conditions de rupture de viscosité, par exemple à 875 jusqu'à 950 F. Au lieu de ce type d'opération, ou en.plus de celui-ci, le produit brut réduit de la conduite 122 peut être soumis à un traitement classique de rupture de viscosité ou de cokéfaction catalytique ou thermique. 



  L'effluent total d'une telle phase de cokéfaction, avec ou sans le coke formé, peut être envoyé par la conduite 122 vers une partie supérieure de la section   A   du fractionnateur 140 pour y être traité comme décrit ci-dessus.D'une façon similaire, une partie ou la totalité des queues de la conduite 147 peut être soumise, par exemple, dans une unité 182 à la rupture de viscosité et/ou à la cokéfaction pour produire un résidu lourd et du coke à envoyer d'un stripper   184   par les conduites 186 et 181 vers le dispositif de filtrage 190, et des produits plus légers qui peuvent être renvoyés du stripper 184 par la condui- te 188 vers une partie moyenne ou du milieu de la section A pour y être soumis au lavage et au fractionnement comme décrit ci-dessus. 



   Une reformation catalytique, plutôt que thermique, peut être employée dans la phase de reformation 130 en utilisant des catalyseurs classiques tels que des oxydes et des sulfures de métaux des groupes V, VI ou VIII, de préfé- rence supportés par un véhicule convenable, des températures d'environ 850- 1.100 F et des pressions allant de la pression atmosphérique   à   environ 400 livres par pouce carré en la présence ou en l'absence d'hydrogène extérieur, le tout d'une manière connue en soi. D'autres traitements de raffinage tels que le traitement au bauxite, le traitement à l'argile, etco, peuvent suivre la phase de reformation 130, pourvu que la plus grande partie de l'effluent d'hydrocarbures de ces phases soit fournie au fractionnateur   140   comme décrit ci-dessus. 



   Bien que différents systèmes de cracking catalytique puissent être employés comme phase de cracking 150, un cracking catalytique "fluide" compor- tant la production continue d'effluent craqué et une circulation de catalyseur continue entre les phases de cracking et de régénération, comme décrit avec référence aux figures 1 et 2, est particulièrement approprié. 



   Si l'on se reporte aux figures 4 et   4a,   le mode de réalisation illustré est très similaire à celui décrit ci-dessus et illustré aux figures 3 et 3a. Le fonctionnement du système est le même que celui décrit en rapport avec les figures 3 et 3a, avec cette variante que la phase de reformation thermique ou catalytique 130 est remplacée par une unité d'hydroformation catalytique, 
Si l'on étudie le fonctionnement de cette unité, on voit que le courant de naphte lourd peut être pompé par une pompe 126 à travers une conduite 

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 128, à une pression d'environ 600 à 900 livres par pouce carré, vers une phase d'hydroformation catalytique 130.

   Cette phase d'hydroformation peut être de tout modèle classique bien connu dans le métier, et est de préférence d'un modèle convenant pour une opération de formation au platine (platforming) ou une opération d'hydroformation régénératrice du type spécifié ci-dessus, Dans le cas du présent exemple, on envisage une opération de reformation catalyti- que classique réalisée à environ 800 à 1.000 F, à une pression de 50 à 1.000 livres par pouce carré, un temps de séjour nominal de l'huile d'environ 0,5 à 2,5 heures, calculé en tant qu'huile froide en contact avec le catalyseur, et des débits de recyclisation d'hydrogène d'environ 500 à   70000   pieds cubes standard par baril d'huile, en utilisant un catalyseur, tel que de la molyb- dine supportée par de l'alumine, dans une opération à lit fixe.

   En plus du naphte vierge fourni à la phase d'hydroformation 130 par la conduite 128, un courant d'hydrocarbures d'une gamme d'ébullition similaire, dérivé de la sec- tion de fractionnateur de la tour 140, peut être fourni à la phase d'hydro- formation 130 via une conduite 129 en toute proportion désirée. Dans les con- ditions spécifiées, l'indice d'octane du naphte peut être augmenté d'environ 25 à 40 jusqu'à environ 80 à 100, sans cracking excessif en hydrocarbures nor- malement gazeux et carbone.

   Une série de réacteurs d'hydroformation peuvent être prévus alternant entre des cycles de courants et de régénération, des gaz oxydants, tels que de l'air, de la vapeur d'eau, des gaz de fumée ou des mélanges de ceux-ci, étant utilisés dans le cycle de régénération pour enlever le carbone du catalyseur, le tout d'une manière connue en soi, Naturellement, on peut utiliser tout type d'opération continue tel qu'opération à fluide, à lit mobile ou à suspensoïdes, dans laquelle le catalyseur est mis en circula- tion de façon continue entre des récipients de réaction et de régénération. 



  Si on le désire, de l'hydrogène extérieur peut être fourni à la phase d'hydro- formation 130 via la conduite 1310 
L'effluent total de l'hydroformateur 130 est envoyé par une con- duite 134, via un échangeur de chaleur 117, vers une tour de stabilisation 200, dans laquelle l'hydrogène et les hydrocarbures normalement gazeux tels que les hydrocarbures C1 - C3 sont séparés de l'hydroformat normalement li- quide à des températures d'environ 80 à 120 F et à des pressions d'environ 100 à 10000 livres par pouce carré. 



   Des gaz contenant environ 40 à 90   %   d'hydrogène et s'élevant   à   environ   1.000   à 9.000 pieds cubes standard par baril d'alimentation sont retirés du stabilisateur 200 par une conduite 202 et envoyés à travers un dispositif de renfort de recyclisation ou relanceur 204 et un réchauffeur 206. Une quantité correspondant à environ 500 à 70000 pieds cubes standard d'hydrogène par baril d'alimentation peut être envoyée via la conduite 208 vers   l'hydroformateur   130 sensiblement à la température et à la pression de ce dernier.

   Le restant des gaz se trouvant dans la conduite 202 ou toute portion désirée de ceux-ci peut être passée par une conduite 210, via un relanceur 211 et les conduites 212 et/ou 214, vers des phases d'hydrogéna- tion 216 et/ou 218 qui peuvent être utilisées pour améliorer les caractéristi- ques de cracking de la charge de recyclisation de cracking amenée de la tour   140   par la conduite 142, ou pour améliorer la qualité du gas oil léger récupé- ré de la tour 140 via une conduite   178,   comme il apparaîtra plus clairement ci-après. Tout excédent de gaz peut être retiré par la conduite 203 et envoyé par une conduite 203a vers la partie du fond du fractionnateur-stripper 140 en tant qu'agent d'épuration additionnel, ou employé comme gaz de fumée dans le système.

   En opérant de cette manière, par exemple, la densité du gas oil de recyclisation peut être augmentée de 2 à 15 , et la charge peut être ren- due aussi désirable que l'est la charge d'alimentation vierge pour le cracking catalytique. 



   L'hydroformat séparé dans le stabilisateur 200 est retiré par la conduite 220, Cette substance peut être mélangée sans autre traitement dans une cuve 222 avec de la gasoline terminée ou achevée, récupérée de la tour   140,   comme il apparaîtra plus clairement ci-après. L'hydroformat ainsi récu- péré peut s'élever à environ 10 à 25 % du produit brut. 

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   Comme représenté à la figure 4a, une partie du courant latéral des hydrocarbures de gas oil retirés du fractionnateur via la pompe 143 et la conduite 142, peut être envoyée à travers une phase d'hydrogénation 2160 
Par exemple, tout le gas oil lourd qui ne doit pas être renvoyé comme reflux au fractionnateur 140 par la conduite   144,   peut être fourni par la pompe 143 à la phase d'hydrogénation 216 et y être hydrogéné avec du sul- fure de   tungstène-nickel   comme catalyseur à une température d'environ 750 à 800 F, une pression d'environ 20500 à   3n000   livres par pouce carré,

   un passa- ge de liquide d'environ 1 à 2   V/V/Hr   et un débit d'alimentation d'hydrogène d'environ   2a500   à   3.000   pieds cubes standard par baril d'huile dans une opé- ration à lit fixe. Dans ces conditions, il est consommé environ   1.000   à   10200   pieds cubes standard d'hydrogène par baril dans l'opération d'hydrogénation. 



  La densité API du gas oil lourd du cycle est augmentée d'environ 10 à 12 uni- tés et pratiquement tout le soufre est enlevé. Le gas oil hydrogéné peut alors être remis en circulation par la conduite   146   comme décrit ci-dessus. 



   Dans le mode de réalisation représenté aux figures 4 et 4a des dessins, on peut récupérer les produits finals de la tour 140 d'une manière légèrement différente de celle représentée aux figures 3 et 3a ci-dessus, com- me suit. De la gasoline ayant une température de pointe de 400 F, s'élevant à environ 35 à 45 % du produit brut et ayant un indice d'octane d'environ 80-90, peut être envoyée via, la conduite 170 vers une phase de finissage classique 221 et ensuite dans une cuve 222 pour y être mélangée avec l'hydro- format fourni via la conduite 210. La gasoline peut être remise en circula- tion par une pompe 174 via la conduite 176, vers une section B, pour servir de   refluxa   Une huile Diesel légère ou de chauffage finale peut être récupérée via la conduite 178 dans une proportion d'environ 0,5 à 1 % du produit brut. 



  Une charge d'huile Diesel lourde, représentant environ 2 à 3 % du produit brut, peut être obtenue via la conduite 148. Une fraction de naphte quelque peu plus lourde que celle de la gasoline dans la conduite 166, et ayant une gamme d'ébullition de, disons, environ 200 à 400 F, peut être retirée d'un point intermédiaire situé entre le point d'évacuation de la conduite 156 et le point d'alimentation de la conduite 168, pour être envoyée via la con- duite 129 vers l'hydroformateur 130 comme décrit ci-dessus. La quantité de naphte ainsi retirée peut varier entre 0 et 45 % environ du produit brut. suivant la proportion de naphte vierge fourni directement à   l'hydroformateur   130 via la conduite 128. 



   Un autre mode de réalisation de cette variante de l'invention est illustré à la figure 5 qui, aux fins de simplicité, montre uniquement les éléments qui 'diffèrent de ceux des figures 4 et 4a du point de vue conception et/ou fonctionnement, et, en outre, quelques-unes des conduites des figures 4 et 4a pour montrer clairement la manière dont l'équipement illustré à la figure 5 doit être associé au groupe combiné décrit avec référence aux figu- res 4 et 4a. En substance, les éléments représentés à la figure 5 sont desti- nés à remplacer l'hydroformateur 130, le stabilisateur 200 et les hydrogéna- teurs 216 et 218 des figures 4 et 4a. 



   Si l'on se reporte maintenant en détails à la figure 5, le systè- me qui y est illustré comprend essentiellement trois hydroformateurs catalyti- ques 300, 302 et 304 reliés en série, une phase   d'hydroclarification   320 et un stabilisateur-fractionnateur 330. Le rôle de ces éléments dans un groupe combiné du type illustré aux figures 3, 3a,4 et 4a, sera décrit immédiatement en rapport avec une opération de formation au platine (platforming) réalisée dans les hydroformateurs 300,302 et 304. Il doit être entendu, cependant, que d'autres types d'hydroformation catalytique peuvent être effectués dans ce système d'une manière sensiblement analogue. 



   En fonctionnement, du naphte ayant une gamme d'ébullition d'environ 150 à   400 F   peut être envoyé par la conduite 128 dans l'hydroformateur 300 via un réchauffeur 307, à une température d'environ 900 à 1.000 F, une pression d'environ 50 à 10000 livres par pouce carré et dans une proportion de, disons, environ 15 à 45 % du produit brut.Ce naphte peut être fourni à partir de la cornue 110 via la conduite 118   et/ou   à partir de la tour 140 via la conduite 

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 129 en toute proportion désirée, comme décrit avec référence aux figures 3, 3a,4 et 4a.

   Una quantité d'environ 500à   70000   pieds cubes standard par baril d'hydrogène de recyclisation est fournie à l'hydroformateur 300 par une con- duite 306 à la pression d'hydroformation et à une température d'environ 900 à 1.200 F. Les hydroformateurs 300, 302 et   304   contiennent un catalyseur du groupe platine tel que du platine ou du palladium supporté sur des boulettes d'alumine disposées de préférence en lits fixes. La charge naphte-hydrogène passe en série par les hydroformateurs 300,302 et 304 et est réchauffée entre les phases dans des réchauffeurs 308 et 310 pour maintenir des tempéra- tures similaires dans les trois phases.

   Des conditions de formation au platine convenables, à maintenir dans les hydroformateurs   300,   302 et   304,   comportent des températures d'environ 800 à 1.000 F, des pressions totales d'environ 400 à   10000   livres par pouce carré et des débits de recyclisation d'hydrogène d' environ   3.000   à   12.000   pieds cubes standard par baril. Dans ces conditions, l'indice d'octane du naphte est amélioré partout de 30 à 60 points et le sou- fre enlevé presque complètement. Le catalyseur conserve son activité pendant de nombreux mois, après quoi il peut être remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, sans qu'une régénération continue ou périodique fréquente ne soit requise. 



   L'effluent total des phases d'hydroformation ou de formation au platine, passe par la conduite 312 vers une phase d'hydroclarification 3200 Simultanément, la phase d'hydroclarification 320 reçoit via la conduite 119 la totalité ou toute partie désirée de la fraction gas oil léger récupéré de la tour 140 avant l'hydrogénation dans   l'hydrogénateur   216, La charge combi- née est traitée dans la phase d'hydroclarification 320 avec un catalyseur d' hydroclarification tel que des oxydes ou des sulfures de métaux des groupes V,VI et VIII, à des températures d'environ 500 à 800 F, des pressions d'envi- ron 50 à 10000 livres par pouce carré et des passages d'environ 0,5 à 5   V/V/Hr.   



  Dans ces conditions, une conversion pratiquement complète des constituants indésirables de la fraction gas oil léger, tels que des composés de soufre, etc., a lieu par hydrogénation directe ou par transfert d'hydrogène à partir du produit de formation au platine, sans affecter de façon appréciable la qualité du produit de formation au platine. Comme résultat de la pression par- tielle d'hydrogène élevée, la désactivation du catalyseur par dépôt de carbone est relativement lente, ce qui élimine la nécessité d'une régénération conti- nue ou périodique   fréquenteo   Une opération à lit fixe convient, par conséquent, pour la phase d'hydroclarification 320. Cependant, tout système classique de régénération continue ou périodique, comportant une opération à lit fluide ou mobile, peut être employé, si on le désire. 



   L'effluent de la phase d'hydroclarification 320 est envoyé par une conduite 322 vers une section intermédiaire d'un fractionnateur-stabilisa- teur classique 330. Cette tour fonctionne de manière qu'une fraction de queues d'huile de chauffage ou Diesel de haute qualité puisse être récupérée et en- voyée à l'emmagasinage via la conduite 332, le produit de formation au plati- ne ayant un point d'ébullition final d'environ   400 F   peut être envoyé par une conduite 334 vers la cuve de mélange 122, et des gaz contenant environ 80 à 95 % d'hydrogène et s'élevant à environ   5.000   à   12a000   pieds cubes standard par baril sont récupérés au-dessus par une conduite 336. Environ 500 à 10500 pieds cubes par baril de gaz de la conduite 336 peuvent être évacués comme excédent.

   Le restant est renvoyé dans le cycle à l'aide d'un relanceur 340, via les conduites 338 et   342   et un réchauffeur   344,   vers la conduite 306 et l'hydroformateur 3000 
Plutôt que d'envoyer simplement la fraction de gas oil léger de la conduite 119 à la phase   d'hydroclarification   320, toute portion désirée de la charge de recyclisation venant de la conduite   146   peut être employée dans ce but. Dans ce cas, la fraction d'huile récupérée par la conduite 332 peut être renvoyée en tout ou en partie vers la conduite 146 pour servir comme charge de recyclisation améliorée pour la phase de cracking 150. 



   Sous tous les autres rapports, le fonctionnement du groupe combi- né entier peut être sensiblement comme on l'a décrit avec référence aux figu- res 1 et la, y compris le fonctionnement de la cornue 110, de la tour 140, 

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 de la phase de cracking 150, de la phase de cokéfaction 182, etc. 



   Un autre mode de réalisation encore de la variante de l'invention est illustré à la figure 6 qui représente un plan d'écoulement schématique d'un groupe combiné complet similaire sous divers aspects à celui représenté aux figures 3, 3a, 4 et 4a, les éléments correspondants, bien qu'illustrés d' une manière simplifiée, étant indiqués par les mêmes notations de référence. 



  Un élément additionnel important est constitué par un stripper à haute pres- sion   435,   dont le rôle sera décrit immédiatement. 



   Si l'on se reporte à présent en détails à la figure 6, du pétrole brut est chargé via une conduite 109 dans une cornue 110 et y est traité sensiblement comme décrit avec référence aux figures 3 et 4. Une fraction de kérosène ou de gas oil léger prête à l'emploi peut être récupérée via une conduite   120.   Du naphte léger est retiré par une conduite 116, du naphte lourd par une conduite 118 et du produit brut réduit par une conduite 1220 En outre, une fraction de gas oil peut être récupérée par une conduite 420 et envoyée en tout ou en partie vers une phase de cracking 150 pour y servir de charge de cracking vierge. Du gas oil vierge peut être récupéré comme produit fini via une conduite 421.

   Toute proportion désirée des naphtes léger et lourd peut être récupérée via des conduites 416 et 418 comme produit fini ou bien envoyée directement à la base de la tour 140 comme décrit avec référence aux figures 3 à 50 
Suivant une variante préférée de ce mode de réalisation de l'in- vention, le naphte lourd venant de la cornue 110, représentant environ 15 à 20 % du produit brut, est envoyé vers la conduite 128 et la phase d'hydrofor- mation 130. Cette dernière peut travailler sensiblement comme décrit pour la phase 130 et les hydroformateurs 300,302 et 304 des figures 3 et 5, de l'hydrogène de recyclisation étant ajouté via la conduite 406, comme il ap- paraîtra plus clairement ci-après. 



   L'effluent total de la phase d'hydroformation 130 est envoyé sen- siblement à la température et à la pression de la phase 130, soit à environ 800 à 1.000 F et à environ 700 à 800 livres par pouce carré, par la conduite   432   vers une partie de fond d'un stripper à haute pression 435.

   Ce stripper, qui peut être de tout modèle classique, ayant une section inférieure C à dis- ques et anneaux et une section supérieure D à plateaux pour les bulles, est maintenu sensiblement   à   la pression de la phase de reformation 1300 
Du produit brut réduit venant de la conduite 122 est envoyé par une pompe 437 à travers une conduite 439, à la pression du stripper   435,   vers le sommet de la section C du stripper 435 qui est conçu de façon que la température varie d'environ 600 à   800 F   dans le fond à environ 500 à 750 F au sommet du stripper 435.Dans ces conditions, le produit brut réduit fourni par la conduite 439 est débarrassé de son gas oil et de ses constituants à bas point d'ébullition dans une proportion d'environ 5 à 35 % du produit brut réduit,

   suivant le type de produit brut considéré. Le produit brut réduit ayant subi le lavage, s'élevant alors à environ 25 à 45 % du produit brut ori- ginal, est retiré par une conduite 441, munie d'une soupape de sûreté   443,   et envoyé vers une partie supérieure de la section A de la tour 140, pour y être traité davantage par des vapeurs craquées venant par la conduite 152 de la phase de cracking 150, en substance comme décrit avec référence aux figures 3 à 4a. 



   Un produit de tête combiné contenant les produits du lavage du produit brut réduit, consistant principalement en gas oil,   l'hydroformat   total et l'hydrogène total, est retiré du stripper 435 via une conduite   445,   refroi- di dans un réfrigérateur   447     jusqu'à   environ 80 à 120 F et envoyé dans un sé- parateur de gaz et de liquide 449 pratiquement sans réduction de pression au- tre que celle causée par le refroidissement.

   Le gaz séparé dans le séparateur 449, s'élevant à environ 500 à 50000 pieds cubes standard par baril et conte- nant environ 40 à 95 % d'hydrogène, est retiré par la conduite   406,   réchauffé dans un réchauffeur 451 jusqu'à environ 900   à   1.200 F et renvoyé à la phase   d'hydroformation   1300 Du gaz en excès peut être dégagé par la conduite 407 pour être employé soit comme gaz de fumée, soit, dans la tour   140,   comme agent 

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 de lavage additionnel. 



   Le liquide total séparé dans le séparateur   449   peut être envoyé par des conduites 453 et 455 munies d'une soupape de sûreté   457,   vers la sec- tion de fractionnement B de la tour   140   pour y être fractionné pratiquement comme décrit avec référence à la figure 4a. Si on le désire, une partie ou la totalité du liquide de la conduite 453 peut être envoyée dans un fraction- nateur séparé 460 après relâchement de pression dans la soupape 4590 Un pro- duit d'hydroformation de haute qualité peut être récupéré par le dessus de la tour 460, et être récupéré via une conduite 462 pour être mélangé dans la cu- ve 222 de la figure 4a avec de la gasoline terminée venant de la tour 140. 



  Une fraction de gas oil peut être retirée de la tour   460   comme produit de queue via une conduite 464 pour être combinée avec le gas oil de la conduite 142 et traitée ensuite comme décrit avec référence aux figures 3 et 3a  
D'une façon similaire à ce qui a été expliqué avec référence aux figures 4, 4a et 5, le naphte vierge des conduites 116 et/ou 118 peut être fourni en tout ou en partie directement à la base de la tour 140 pour servir d'agent de lavage du produit brut réduit, et des quantités' correspondantes de fractions similaires de la tour 140 peuvent être employées comme charge pour   l'hydroformateur   130, comme il apparaîtra immédiatement aux gens du mé- tier. Egalement, toute portion désirée du naphte léger vierge de la conduite 116 peut être envoyée à la phase de reformation 130. 



    REVENDICATIONS.   



   1. Une méthode pour contrôler la circulation d'un solide finement divisé à travers un lit fluidifié maintenu dans un récipient de contact, qui comprend l'introduction du solide de bas en haut dans le dit lit par la bran- che ascendante d'un conduit ouvert en forme de U, s'ouvrant dans le dit réci- pient et s'étendant en dessous de celui-ci, et l'extraction du solide du dit lit de haut en bas par la branche descendante d'un second conduit en forme de U s'ouvrant dans le dit récipient et s'étendant en dessous de celui-ci,

   l' alimentation d'un gaz de fluidification dans la partie inférieure de chacun des dits tubes en U en quantité suffisante seulement pour maintenir la fluidi- fication du solide dans le dit lit et avec une densité maximum de la masse de solide fluidifié qui s'y trouve en ajoutant un gaz de fluidification dans les branches descendantes de chacun des dits conduits en U suffisant pour mainte- nir la densité de la colonne de solide fluidifié dans les dites branches des- cendantes et en ajoutant un gaz de fluidification dans les branches ascendan- tes de chacun des dits conduits en U suffisant pour maintenir la densité de la colonne de solide fluidifié qui s'y trouve inférieure à la densité maximum régnant au fond du conduit en U et inférieure également à la densité de la colonne se trouvant dans la branche descendante du même conduit en U,

   en éta- blissant de ce fait une différentielle de pression entre la branche descen- dante du dit premier conduit en U et la branche ascendante du dit second con- duit en U, ce qui provoque la circulation du solide fluidifié vers le haut à travers la branche ascendante de l'un des conduits en U, dans et à travers le lit, et vers le bas par la branche descendante de l'autre conduit en U, et ce par quoi le débit moyen d'écoulement est modifié en variant la différen- tielle de densité entre les dites deux branches des conduits en U par varia- tion de la quantité d'agent de fluidification fourni à la branche ascendante de l'un des deux conduits en U.



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  IMPROVEMENTS IN THE REACTION OF REACTIONS WITH SOLIDS
FINELY DIVIDED, AND REFINING PETROLEUM OILS.



   The invention relates to the performance of reactions using finely divided solids in a fluidized state, and more particularly relates to systems in which a fluidized solid is employed in the processing, production or conversion of liquid. It is particularly applicable to systems, for example for the catalytic cracking of hydrocarbons, in which such a solid material.

   fluidized, for example a catalyst, is continuously returned in the cycle between a reaction zone or reaction vessel and a separate regeneration or reactivation zone or vessel., and especially where the atmosphere of the reaction zone is different of the regeneration zone and where there can be no mixing of atmospheres in the two zones.

   Such systems have been widely used commercially in the petroleum industry for the catalytic cracking of hydrocarbons.
Within the general problem of designing such a system, a number of different arrangements of receptacles and of displacement or transfer conduits have been proposed. When studying these designs, certain requirements must always be kept in mind. basic.

   The first of these is constituted by the fact that an adequate driving force must be foreseen for the circulation of the solid between the two zones or containers at the speed or in the desired proportion, with means for varying this driving force within the limits required for satisfactory control or control of operations.

   In addition, safe means must be provided to prevent back flow or return of the reagents from one of the vessels to the other through the transfer lines.
In the design of two-vessel systems of this type for use in the petroleum industry, especially in the catalytic conversion of hydrocarbons using a fluidized solid catalyst, the force of en =

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 The drag commonly employed to circulate catalyst from one vessel to the other was the "fluistatic" overhead portion generated by a relatively dense column of aerated or gasified catalyst from a feed pipe.

   In a commercial installation model, these feed pipes are fed from each vessel of the two vessel system at or near the bottom of the bottom, and discharge through a variable orifice such as than a valve or gate valve. The rate or proportion of the catalyst output from the bottom of each of the supply pipes is controlled by an adjustment of the slide valve. The catalyst passing through these slide valves in each of the pipes falls into a low pressure zone where it is is removed by the stream of a suitable fluidizing agent, circulating at high speed, which agent is usually the reagent intended for the next phase of the cycle.

   This catalyst stream is then entrained as a dispersed or relatively low density slurry through a transfer line to the other vessel. The pressure drop across the slide valves is in each case considered sufficient to prevent the back flow of the fluidizing agent from the low pressure area into the supply pipe.
Various systems have also been suggested which do not have slide valves, and where internal conduits or feed pipes are provided for transporting fluidized solid directly from one contact zone to another, these two contact zones. being arranged separately within the same outer envelope.

   However, equipment of the type described in the above proposals has not been built or used commercially, despite the strong economic tendency to employ the simplest possible construction and operating controls.



   The reason for this is that a study of these models using internal supply pipes, and particularly where a spool valve is not provided, has shown a lack of flexibility in operation or presented a very range. narrow operating possibilities. A much more serious shortcoming, together with the need for a delicate balancing of pressures to keep these systems in operation, is the lack of adequate minimum guarantees against unintentional "temporary" reversal in operation, which could reverse the system. direction of flow in one of the interior supply pipes. In a catalytic cracking plant, this produces a mixture of hydrocarbon and air in the same vessel at concentrations well within the explosion limits.



  Even the slightest mixing of this type cannot be tolerated in a system where safety relies on a delicate balance of pressures, as the resulting sudden increase in temperature and pressure could easily aggravate the imbalance None of the simplified systems of these processes of the prior art does not have an adequate righting force to maintain the desired proportion or speed and direction of flow in the event of such a reversal, with a safety factor sufficient to compensate - check the pressure fluctuations which normally occur in the operation of such equipment.



   The low operational possibilities of these models are due to the fact that the normal pressure fluctuations in the operation of a fluidized solids treatment system are directly related to the linear velocity of the fluidizing agent o The type of calm flow and uniformity, which is essential for the satisfactory operation of such equipment, is achieved only with very low proportions of gas supply.



   On the contrary, feed ratios which are commercially useful for catalytic conversion processes usually result in the formation of a highly turbulent fluid layer within the contact zone characterized by temporary localized pressure fluctuations which constitute a large fraction of the total pressure drop across the layer.



   In any mass of fluidized solid, a gas bubble or a localized region of low density always tends to rise relative to the ma-

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 tière entouranteo This trend extends everywhere across the continuum except where or. there is a definite obstacle or barrier of pressure drop sufficient to deflect the ascending bubble.

   An interior supply pipe, arranged vertically, not presenting an obstacle and open at its lower end, does not offer a positive barrier to the upward passage of such a bubble in the pipe, even if the density of the material confined inside the pipe is normally larger than that of the material outside A bubble entering the confined space at the lower end thereof will tend to rise unless the speed at which the fluidized solid passing downwards, out of the pipe, is clearly greater than the speed of rise of the bubble o The immediate effect of such a bubble inside the pipe is to decrease the differential density which constitutes the driving force or driving force of the circulation of the solid,

   thereby decreasing the rate at which the solid is delivered to the bottom of the feed pipe and increasing the tendency of the bubbles to pass upwards against the normal direction of flow. The same considerations apply to a single outer supply pipe, which is disposed vertically or at a slight angle to the vertical direction so as to provide direct downward supply from a receptacle into the vessel. other which is at a lower level, or when the second receptacle is placed below the first
In each case of such a direct feed pipe not presenting an obstacle, this tendency of the gas bubbles to interfere with the normal direction and the flow rate of the solid and the gas,

   is particularly important when the operations are carried out using a high linear velocity for the thinning agent, and where this agent is introduced into the layer of thinned solid at a level below the point at which such a pipe runs. feed opens in the diaper.

   Under these conditions, there is a high degree of turbulence inside the fluid layer, the number and size of gas bubbles or such low density regions inside the layer becomes very large, and a bubble whistically large to completely cover the cross section of the opening in the bottom of the supply pipe, is almost certain to be able to penetrate the pipe up to a certain point As such possibilities become more and more frequent with the increasing the gas velocity, there will be more and more bubbles or portions of bubbles, which will tend to rise in the high density zone ,. Thus, in a two-vessel system operating at any speed greater than the lowest fluidization speed,

   such an internal or external direct feed pipe can become an absolutely inefficient obstacle to the return mixing of the fluidizing gas from one zone to the other unless a slide valve is used in conjunction therein,
According to the present invention, finely divided solid is circulated between two containers without the use of a control slide valve.

   In this apparatus, each transfer line leading from one of the contact vessels of a two-vessel system into the other of the latter, is arranged in the form of a U-tube comprising a supply pipe. downward flow from the bottom of one of the receptacles, through a high pressure zone or safety bend which forms the bottom of the U-shaped part, and where the pressure is higher than it is everywhere elsewhere in the upper part of the system, and passing from there upwards into the other container, through an upward flow connector pipe As an added precaution, any reagent or fluidizing agent entering each contact zone through this ascending part of the U-tube connector,

   is introduced at a level which is clearly higher than the safety bend at the bottom of the U-shaped part connecting the two receptacles o This arrangement avoids return mixing of the type mentioned above without requiring the use of slide valves to create an obstacle of variable pressure drop, since both solid and gas are introduced upward into each contact zone, and there is no connecting line above the point of gas introduction, whereby gas bubbles could escape into the other container.

   The only passage for solids flow

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 between the vessels is done by means of these U-shaped safety elbows which are placed at a level below the point where the reactive gas or the fluidizing agent is introduced into the connecting pipes.



   The normal direction of flow of the solids, in this arrangement, is maintained by establishing a pressure differential in each of the U-shaped connecting pipes, such that the total pressure exerted on the solid in the descending part exceeds the back pressure. total exerted on the solid in the part or ascending branch. This, in turn, is achieved by keeping the density of the fluidified solid in at least one of the two ascending branches significantly less than that of the solid in the descending branch of the same U, and by adjusting the top pressure in both re- containers so as to compensate for the differences in level of the catalyst layers located therein.

   The U-shaped safety bend at the bottom of each transfer pipe, below the point where the reagent or fluidizing agent is introduced, does not participate in the creation of the driving force for the circulation of the solid, and works essentially as a siphon tube with equal pressures on both arms of the safety elbow, at the same level, using minimum aeration to give maximum fluid density and maximum pressure safety effect., However, the length the entire ascending branch of the transfer line, including the ascending branch of the U-shaped safety section, acts as an ascending supply pipe to resist any reversal of the normal direction of flow of the solid and gas, thanks to the excess pressure existing at the bottom of this pipe, compared to the upper part.

   The value of the pressure differential between the top and the bottom of each of the U-shaped safety branches, as well as in the other parts of the system, is determined by the height and density of the fluidized solid contained therein. By this means, it is possible to mount the equipment taking into account the normal pressure fluctuations within either of the contact vessels. According to this invention, the pressure differential in these branches of safety, measured below the reagent injection point to the level of the bottom of the safety branch, is pushed to a value which is more than adequate to compensate for pressure fluctuations. normal, so as to give a safety factor for operations carried out with high gas velocities in the contact zone.



   According to another characteristic of the invention, a catalytic conversion process carried out in the manner described above forms one or more stages of a combined process for the conversion of crude oil into mineral oil products. of higher value, and particularly to achieve maximum yields of low boiling products in the boiling range of motor fuels and heating oils, and minimum yields of heavy products, such as fuel oil and tar, with a minimum of processing phases and significantly reduced investment and operating costs.

   This combined process comprises a series of integrated catalytic and / or thermal conversion and distillation stages, in which products from all phases are brought to a single fractionation stage and processed therein such that a product reduced crude obtained as a liquid residue of a crude product distillation phase, is washed with product vapors obtained in the crude distillation and conversion phases, and that particular streams containing all fractions desirable products, such as a particular stream of motor fuels, a particular stream of heating oils, and a particular stream containing all of the less desirable heavy products, such as fuel oil fractions,

   are recovered from said single product fractionation phase in optimum relative proportions, no subsequent fractionation of any of these streams being required for the recovery of the end products.



   In previously proposed combined distillation and crude oil conversion processes, the recovery with maximum yields of motor fuel products and heating oils, was usually achieved by subjecting fractions of light and heavy naphtha, derived from

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 from the raw product retort to subsequent fractionation and if desired to appropriate thermal or catalytic refining treatments, such as reformation isomerization, hydroformation, alkylation, or by thermally or catalytically cracking a gas oil fraction from the product retort crude in order to subsequently recover a product with a low boiling point by subsequent fractionation of the products which have undergone the cracking,

   and subjecting the reduced crude product to further distillation at reduced pressures to produce additional tar and low boiling point products, primarily gas oil to be treated with the gas oil fraction from the retort. of raw product, as mentioned above. These processes require a series of fractionators to provide different product streams at desirable boiling ranges.

   For economical heat recovery, large numbers of heat exchanger devices are needed both in each unit and in combination between the units. Large vatting facilities must be provided to allow storage of the different products before proceeding to mixing in the desired proportions o The vacuum distillation equipment used to process the reduced crude product is costly from the point of view of investment, operation and maintenance o As a consequence of these complications, combined processes of the conventional type have to be employed on a relatively large scale in order to be economical. Normally, it is necessary to have refining capacities exceeding, say,

   approximately 20,000 bbl (barrel = 40 UoSoAo gallons) per day of crude product to make operations of this type profitable, while smaller refineries must be set up taking into account the often unavoidably high production of fuel oil and other heavy products of relatively low commercial value.



   According to this feature of the invention, the vacuum retort for the distillation of the reduced crude product is omitted, and significant savings in fractionation equipment as well as in ease of storage are achieved by bringing about a single fractionation phase substantially all of the vaporous products of the different phases of a combined process as well as the reduced crude product from the distillation of the crude product, and using these vapors to rid the crude product reduced to the fractionation phase of all its distillable constituents.



   For this purpose, the crude oil can be subjected to distillation in a conventional crude product distillation unit to produce an overhead stream of light virgin naphtha, a stream of heavy naphtha separated an even heavier stream of the kerosene and oil range. Diesel and Reduced Crude Product Bottoms Reduced crude product bottoms can still contain the fraction of gas oil intended, at least in part, to feed a gas oil cracking phase. Kerosene cannot be recovered as a product coming directly from the crude product retort since further conversion would not significantly improve its value as kerosene or diesel oil.

   All other fractions are supplied to a single fractionator substantially as follows
The reduced crude product obtained as described above is sent directly to an upper part of the lower contact section of a substantially conventional fractionation column. The heavy naphtha stream is subjected to catalytic or thermal reform at high temperature. rature or other conversion resulting in an improvement in its engine fuel qualities, and the total vaporized effluent from this conversion stage is fed to the fractionation column at a point below the feed point of the engine. crude product reduced substantially at the temperature of the conversion phase.

   The light virgin naphtha fraction is likewise supplied to the fractionation column at a point below the feed point of the reduced crude product, and can be injected either in a liquid state or in a vapor state, after appropriate reheating, if desired Different end product streams are recovered from the fractionator, for example a fuel gas head, a low boiling fraction of the boiling range of engine fuels, a fraction of heating oil, a fraction of gas oil and a fraction of heavy tailings from the range of fuel oils o In addition,

   he can be pro =

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 produces a gas oil fraction which contains the virgin gas oil fraction desired for feed to other conversion equipment, together and in admixture with a recycle or converted fraction, in an approximately optimum ratio, for a final conversion operation.

   Most of the gas oil fraction is sent to a preferably catalytic cracking phase to be converted there into additional amounts of engine fuel, diesel oil, gas oil range cyclisation feed and of heavy tail products. The total effluent from this cracking phase is likewise sent without appreciable loss of. heat to the fractionator at a point below the reduced crude product feed, but preferably above the reformation product feed points from processing heavy naphtha and light virgin naphtha. In this way, the reduced crude product or its equivalent is successively subjected to countercurrent heating, to vaporization and to the scrubbing or washing action,

   first with vapors from the gas oil cracking process, which are heavier and may be at a lower temperature than the naphtha vapors used, and then with low molecular weight naphtha vapors and preferably at higher temperature o
By operating substantially as described above, extremely large volumes of vapors from the process are available and used to purify the reduced crude product with the effect of keeping the volume of heavy fuel ultimately produced to a minimum. as low as and,;, if;, 'Desired even lower than that which may be obtained in conventional operation involving vacuum distillation of the reduced crude product.

   Total product naphtha is prepared as an overhead product which has been maintained at elevated temperatures for a minimum time and is, therefore, of superior quality in machine cleanliness. A single, heavy fuel fraction is obtained in which all the heavy constituents formed in the different phases are combined, and which can be subjected to a single filtering treatment to recover a final fuel oil of excellent quality. These advantages are to be added to the savings evident in the heat exchanger equipment, resulting from the elimination of the various intermediate heating and cooling operations,

   and the savings in intermediate storage resulting from the use of a single phase of product fractionation.
The number and type of intermediate conversion stages employed in accordance with this feature of the invention will depend entirely on the character of the crude oil to be treated and on the titers, quality and relative proportions of the desired products. can be added or substituted for those which have been mentioned. For example, a coking or viscosity reduction treatment can be applied, either to the reduced crude product before entering the fractionator, or to fuel oil recovered from the fractionator, depending on process requirements and required products.

   The first process may be employed when it comes to increasing the feed supply for catalytic cracking. The other process may be dictated by the specific fuel oil requirements of the product, which may be affected. by the constituents formed in the crackingo phase Other conversion phases which may be incorporated into the process of the invention include hydroformation and / or other methods of improving the octane number. for virgin naphtha, rupture of thermal or suspenscid viscosity of reduced crude products, etc ...



  Following the basic principle of this feature of the invention, the product vapors of all of these phases can be brought to the single fractionation phase substantially as described above.



   In some cases the process can be further simplified by removing the retort and feeding all the crude oil directly into the fractionator. This is possible if it is not necessary to have separate fractions of virgin naphtha and / or kerosene. By operating in this fashion, all of the raw product can be fed to an upper portion of the lower contact section of the product fractionator. Heavy naphtha stream and gas oil cracking charge can be removed from the fractionator and

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 subjected to the conversions described above, particularly to reforming and catalytic cracking.

   The vaporized products from these conversions can then be returned to the fractionator at a point below the raw product feed point. Light naphtha and overhead gases from the fractionator can also be returned to the bottom of the fractionator. - tor to help wash the raw product.

   In all other respects, the operation of the process will be substantially analogous to what has been indicated above ,,
By carrying out the combined refining process described above, the production and quality of the obtained engine fuel fraction suffers to some extent due to thermal regeneration or catalytic reforming in the absence of large amounts of hydrogen. should not be used. rather than catalytic hydroformation at the reforming stage to allow efficient operation of the fractionator.

   Catalytic hydroformation or similar processes are far superior to reforming processes carried out in the absence of hydrogen in product quality, including production-to-octane ratio, sulfur content and grades. cleanliness of the gasolineo However, processes of this type result in the net production and recycling of large quantities of hydrogen. The introduction of this hydrogen with the reforming product into the common fractionator seriously hinders the recovery of the value light hydrocarbon bottoms or necessitates an uneconomical size fractionator model.



   According to a variant of this characteristic of the invention, the combined refining process described above can comprise, as one of the intermediate phases, the step of catalytic reforming of the naphtha fractions obtained in the various phases in the presence of hydrogens. and also the use of at least a part of the hydrogen produced during this reforming step to treat other suitable fractions;

  obtained in the various phases of the combined process outside said reforming phase and from the purifier or "stripper" of the fractionator. The preferred embodiment of this variant of the invention comprises the incorporation of poration to said simplified combined process of catalytic naphtha reforming operations of the type known as platinum reforming (Platforming) in which the virgin and / or cracked naphtha, coming from the different phases of the Combined process is contacted with a platinum catalyst at elevated temperatures of about 800-1,000 F,

   high pressures of about 400-1,000 pounds per square inch and relatively high hydrogen recycle proportions of about 3,000 to 12,000 standard cubic feet per barrel maintained by recycling the hydrogen produced in the process . Under the specified conditions, three main reactions take place, namely the dehydrogenation of the naphthenes to the corresponding aromatics,

     hydrocracking of high molecular weight hydrocarbons to saturated low molecular weight hydrocarbons and isomerization of naphtha and straight chain hydrocarbons o In addition, dehydrocyclization of straight chain hydrocarbons directly into aromatics and desulfurization takes place substantially all of the sulfur to hydrogen sulphureo Mainly as a result of the high partial pressure of hydrogen, the catalyst retains its activity for many months without regeneration.



   The combined process can include other conventional hydroformation processes. -For example, virgin and / or cracked naphtha can be brought into contact in the presence of external hydrogen and / or hydrogen formed in situ, with well-known catalysts such as molybdenum oxides. , aluminum, vanadium-and tungsten, with or without silica, supported on alumina or cobalt moly'odate as it is, or molyb = dine supported on zinc aluminate, etc. ...., at temperatures of about 800 to 10,000 F, pressures of about 50 to 10,000 pounds.

   square inch and recycle gas ratios of about 10,000 to 3,000 standard cubic feet / barrel of a recycle gas containing about 80% H2. Continuous or intermittent regeneration of the catalyst can be used, if necessary, to remove carbonaceous deposits by counter-burning.

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 produced with air mixed with recycled flue gas from the regeneration process.

   Regeneration temperatures are generally limited to 1,000 - 1,200 F at any suitable pressure. Platinum forming treatment or other conventional hydroformation process can be carried out in a fixed bed type operation. with a moving bed, of the fluid or suspensdides type, all in a manner known per se.



   According to a further embodiment of the invention, when such catalytic hydroformation processes are incorporated into a combined process of the type specified above, the hydrogen made available in the hydroformation phase is employed to improve the cracked fractions removed from the combined stripper-stripper by an improvement treatment including hydrogenation o For example any desired portion of the gas oil recycle feed can be treated either with separated hydrogen from reformer's effluent,

   either with the total effluent from the reformer o The treatment with hydrogen can be carried out under non-cracking conditions comprising temperatures of about 500 to 900 F and pressures of about 750 to 4,000 livo / square inch in the presence of conventional hydrogenation catalysts, such as heavy metal oxides or sulfides of Groups V, VI and VIII. Such hydrogenation improves the quality of the recycle feed such as catalytic cracking feed by hydrogenating coke-forming constituents, such as polycyclic aromatics, prior to cracking.



   The hydrogen coming from the hydroformation phase can also be used to improve the light gas oil which has undergone cracking in the boiling ranges of heating or diesel oils. For this purpose, oil of the type mentioned can be used. hydrogenated on the catalysts of Groups V, VI and VIII just mentioned, either substantially under conditions of desulfurization, such as temperatures of about 500 to 800 F and pressures of about 100 to 500 liv.

   square inch, or substantially under hydrogenation conditions similar to those described with reference to the hydrogenation of the gas oil recycle feedstock Rather than employing separated hydrogen, the total hydroformation effluent may be used to improve light gas oil which has undergone cracking, as will appear more clearly below
The reformed naphtha can be mixed with the naphtha fractions recovered from the stripper-fractionator,

   preferably after these have been subjected to conventional finishing treatments such as caustic washing and / or suitable scrubbing methods known in the art. The reformed naphtha itself is of such quality and purity. that it does not require further finishing of this nature
Although these types of operations may require special means of fractionation and / or gas-liquid separation in addition to the combined fractionator-stripper, the resulting increase in investment cost is at least partially compensated for. by the improved quality of the final engine fuel mixture. In addition, the naphtha finishing equipment can be considerably reduced in size, which ensures an appreciable saving in the capital cost.



   According to another embodiment of this variant of the invention, the total effluent of the catalytic naphtha hydroformation phase, comprising all of the hydrogen present in this phase, is used without intermediate cooling to purify at least a part of the reduced crude product, having its entry into the combined stripper-stripper, in a separate purification phase treated substantially at the pressure of the hydroformation phase.

   Assuming a temperature of the reduced crude product recovered from the retort, of about 600 to 750 F and a temperature of about 800 to 1000 F for the hydroformer effluent, this preliminary scrub can take place in temperature limits of about 650 to 800 F at a pressure of about 100 to 1,000 livo / square inch. Under these conditions, a significant proportion of the gas oil and lighter constituents of the reduced crude product, about 5 to 50%, will go overhead with the hydroformate and hydrogen. The hydrogen can then be separated from the product. normal head

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 liquid and returned to the cycle to the hydroforming phase after appropriate reheating.

   The hydroformate containing the stripped elements of the reduced crude product can be sent to the fractionation section of the combined stripper-stripper or be fractionated in a separate tower to produce gas oil, for use as a catalytic cracking feed, and hydroformate which can be mixed with the finished naphtha from the combined stripper-fractionator as described above.

   The reduced crude product which has been pre-purified is sent to the purification section of the combined stripper-stripper for further purification with the effluent vapors from other phases of the process.
In all of the embodiments described above, excess hydrogen made available at the hydroformation phase, after satisfying the recycling requirements of this phase, can be sent to the scrub section of the stripper-fractionator. combined to aid in the purification of the reduced crude product The hydroforming naphtha can be either virgin heavy naphtha alone or heavy naphtha extracted from the combined stripper-stripper and containing both virgin and cracked naphtha ,

   or any suitable mixture of such heavy naphtha. It may be desirable to make all virgin naphtha available for stripping the reduced crude product in the combined stripper-fractionator. In this case, a combined stream of heavy naphtha and naphtha virgin light can be sent directly to the scrub section of the stripper-fractionator, and only a fraction of heavy naphtha from the stripper-fractionator be subjected to hydro = catalytic formation as described above;

   
The general nature and the various subjects of the invention having been explained, it will be better understood in the course of the detailed description given below with reference to the accompanying drawings, in which
FIG. 1 is a schematic representation of one form of apparatus intended for carrying out the treatment, and comprising a reactor and a regenerator suitable for the catalytic cracking of hydrocarbons.
Figure 2 is a variant of a model comprising the same fundamental principles
Figures 3 and 3a show a schematic flow plan of the combined process according to the invention.



   Figures 4 and 4a show a modified schematic flow plan of the variant of the combined process including the hydroforming phases of naphtha.



   Figure 5 shows an alternative hydroformation phase given in more detail.



   Figure 6 shows a variant of the arrangement shown in Figures 3, 3a, 4 and 4a.



   In Figures 3 to 6, the same reference notations designate similar parts.



   Referring now to Figure 1 of the drawings, it can be seen that the illustrated system comprises a reaction vessel or cylindrical reactor 10, arranged vertically, containing a layer or fluidized bed 11 of catalyst, the level of which is indicated at 12, in which the hydrocarbons introduced through line 13 are subjected to catalytic cracking. Hydrocarbon gases or vapors passing upwardly through fluid bed 11 maintain the bed in a dense turbulent fluid state giving it the appearance of a boiling liquid.

   A separate regeneration vessel or regenerator 14, disposed at approximately the same level as reactor 10, contains a similar fluidized layer 15 of catalyst, having a level indicated at 16, which is subjected to regeneration to ignite deposits. carbonaceous substances formed during the cracking reaction. The regeneration gas is an oxidizing gas, preferably air which passes upwardly through bed 11 so as to maintain it in a dense turbulent fluidized state.

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   The catalyst used for this process can be a silica-based catalyst, prepared by the acid activation of bentonite clays, or a synthetic catalyst derived from silica gel (silica gel) or other forms of silicic acid. . The catalyst may be of the silica-alumina or silica-magnesia type, with suitable additions of other active constituents such as zirconia, borie or the like. This catalyst may be in the form of a finely divided powder prepared by grinding, or in the form of small spheres prepared by suitable drying methods, in the case of synthetic catalysts. The catalyst preferably contains particles having particle size limits including particles in the size range of 0 to about 200 microns in diameter.

   The top pressure in the reactor can be about 6 to 10 lb./sq. Inch as determined by the back pressure of the product recovery system (not shown), i.e. the drop in pressure. pressure which the product vapors must overcome The pressure in the regenerator can be about 6 to 15 pounds, and the ratio of the reactor pressure to the regenerator pressure is an important operational control, as one set out in more detail below. Both the reactor pressure and the regenerator pressure can be increased considerably beyond the values given here, maintaining the proper ratio between them and can be 100 lb. square inch or higher.



   The feedstock for the catalytic cracking process can be gas oil, naphtha, heavy distillate, overhead crude, whole crude, or other crude oil fractions separately or in combination, or the process can be applied to liquid hydrocarbons or to mixtures of hydrocarbons derived in part from sources other than petroleum.



   The temperature of the cracking reaction can be between 700 and 1,100 F, preferably 900 to 950 F, and the regeneration temperature can be between around 900 to 1,200 F, preferably around 10,100 to 1,150 F. The system is suitable to operate under thermal equilibrium conditions, that is to say that the combustion of carbonaceous deposits formed on the surface of the catalyst during the cracking reaction, gives sufficient heat for the regenerator and the reactor to supply this produced heat to allow vaporization and cracking to take place at the desired temperature level.

   The catalyst-to-oil ratio required to maintain this thermal equilibrium operation will vary with the characteristics of the feedstock, the temperature to which this feedstock is preheated by indirect heat exchange with different currents. effluent from the cracking and regeneration processes, and the desired cracking temperature. This catalyst-to-petroleum ratio can vary from about 5 to 1 to 30 to 1 parts by weight, and can, under preferred conditions, be about 10 to 1.



   Spent catalyst is removed from reactor 10 and flows downward as a dispersed suspension through stripper 17 which may be provided with baffles or disc baffles 18. Line 19 supplies scrubbing vapor or another scrubber gas at the bottom of the stripper. The catalyst removed from the bottom of the stripper 17 passes through a U-shaped safety branch 20 to enter the connector riser pipe 22. The riser feed pipe 22 extends into the bottom of the regenerator. 14 and ends in the upper part of the fluid bed 15 which is contained therein, below the level 16 of this bed.

   Aeration intakes 21 are provided in this U-shaped safety branch 20 which connects the stripper 17 to the ascending supply pipe 22, to supply the minimum quantity of steam or other aeration gas required to maintain fluidity. in the safety branch with maximum catalyst density. An inverted deflector cone 23 may be provided in bed 15 a short distance above the top of upstream feed pipe 22 to provide better distribution of catalyst entering bed 15.



   Catalyst level 16, inside the regenerator, is secured by the open upper end of a discharge pipe. Descending 24,

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 which extends upwardly into the regenerator 14. The catalyst from the fluid bed 15 overflows into the upper part 25 of this pipe 24, which has a larger diameter than the lower part of said pipe 24 to serve as a well. discharge and provide backflow capability to compensate for small flow fluctuations in the catalyst flow. The total amount of catalyst maintained in the fluid bed is thus substantially constant for a given catalyst, allowing for slight variations resulting from changes in the density or particle size distribution characteristics of the catalyst.

   Vertical slots 26 may be provided at the top of the discharge well 25 to give a more uniform flow rate to the catalyst discharge, and to allow slight variations in the level 16 of the catalyst without causing large fluctuations in the following flow rate. which flows the catalyst into the discharge well.



   The catalyst flowing down through pipe 24 and passing through U-shaped safety branch 27 is maintained at maximum fluid density, with the aid of the minimum amount of steam or other gas. aeration introduced by the aeration intakes 28. The safety branch 27, which functions to prevent any tendency of the hydrocarbons injected through the line 13 to flow backwards through the line 27 into the regenerator, comprises the part of the conduit, connecting the regenerator 14 to the reactor 10, which is located below the level of the oil injection conduit 13, comprising all the curved portion of the bottom of this conduit located between the conduit 13 in the riser and a corresponding arbitrary point 29 of the down pipe 24.

   Point or level 29 is found. between the straight vertical descending portion 24 of this conduit and the curved safety branch portion 27, at approximately the same level as the point where the oil injection conduit 13 enters the ascending transfer conduit 30.



  The catalyst flowing downward through pipe 24 and safety branch 27 then passes into reactor 10, through upward transfer pipe 30 which is of a somewhat larger diameter than it. of the pipe 27 and is joined to the pipe 27 at the level of the oil injection pipe 13 above the U which forms the safety branch.



   Gas oil or other hydrocarbon feedstock for the cracking process, which can be preheated by indirect heat exchange with different product streams or regeneration aeration gas in any suitable manner, is injected. in line 30 via line 13 at a point located just above the level where line 30 meets the U-shaped safety branch 27. The mixture of oil and catalyst formed by the injection of liquid hydrocarbon preheated through line 13 passes, as a dilute dispersed suspension of cracking catalyst in oil vapors, through line 30 into reactor 10. The very large increase in gas volume caused by vaporization and expansion oil in this line, gives the resulting suspension a high speed and low density.

   The high velocity of the catalyst-oil slurry in line 30 decreases sharply with increasing vessel diameter where this transfer line opens into reactor 10. Thus, the density in transfer line 30 may be reduced. have a value within the limits of 2 to 10 pounds / cubic foot under conditions where the density of catalyst in bed 11 and stripper 17 may be about 20 to 30 pounds / cubic foot and the density in pipe 24 and safety legs 20 and 27 be about 35 to 45 pounds / cubic foot.



   The transfer line 30 passes through the side wall of the reactor 10, near the top of the scrub section 17, and terminates in the reactor in an inverted distribution cone 31. The dilute suspension of catalyst in oil, which is located in the pipe 30, is introduced into the bottom of the fluid bed 11 through a perforated grid 32 placed horizontally at the upper part of the distribution cone 31.

   An inverted deflector cone 33 may be provided within distribution cone 31 and below grate 32 to provide better distribution of catalyst and hydrocarbon vapors through the cross section of the bottom of the tank. 11 fluid bed upper end of the distribution cone

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 31 has a smaller diameter than the inside diameter of reactor 10 to leave an annular space 34 through which catalyst can flow downward from reactor 10 into the top of stripper 17.



   In this arrangement, the dense catalyst from regenerator 14 into downpipe 24, including discharge well 25, acts in the usual manner to create fluidistatic pressure in the pipe, and the direction of flow of catalyst from. regenerator 14 to go to reactor 10 is maintained by the equilibrium of the fluidistic pressure in the safety branch 27. The fluidistatic pressure exerted by the dense catalyst in the pipe 24 does not exceed that exerted by the dilute suspension of catalyst in the upward transfer line 30 only by the small pressure drop due to frictional losses in the safety branch amounting to a fraction of a pound per square inch.

   This small pressure drop in the safety branch can hardly be greater, in an open tube, in the absence of an arbitrary pressure drop obstacle such as the slide valves commonly employed in other systems to control the pressure. catalyst flow rate. Under these circumstances, any additional catalyst falling into the discharge tube 25 displaces solid in the transfer line 30, causing a more intense rate of the catalyst circulation.

   Likewise, the density of the dense suspension of catalyst in the riser 22 leading to the regenerator 14 is variable within fairly wide limits which may be of the order of 10 to 25 pounds per cubic foot, but in any case. is appreciably less than the density in the reactor and the stripper, so that the fluidistatic pressure exerted on the downward stream of catalyst, at the bottom of the stripper, tends to exceed the fluidistatic pressure exerted on the upward catalyst, at the bottom of the pipe ascending 22.



   The density of the catalyst in the riser pipe 22 is regulated by injecting air through a fan 35 or by injecting water vapor or another gas at a controlled rate, through a pipe 36 opening into the bottom of the pipe. pipe 22, just above the level where pipe 22 is connected to safety branch 20.

   An increase in the air flow rate supplied by the fan 35 therefore results in an increase in the proportion of catalyst circulating between the vessels, due to a decrease in the density of the catalyst column in the riser 22 and a decrease in the fluidistatic return pressure exerted by the latter, When air is used as the gas flow controlling the flow rate, and introduced through the pipe 36, the fan 35 can take its suction from the main air duct 37 supplying air to regenerator 14 through a fan 38.



   The driving force of the circulation of the catalyst between the vessels arises, in this system, from the fluidistatic pressure equilibrium as indicated above, in that the density of the catalyst mixture in the down pipe 24 substantially exceeds that. prevailing in the transfer line 30, and that the density of the catalyst mixture in the stripper 17 and the reactor 10 substantially exceeds that prevailing in the riser 22.

   Looking more closely at this equilibrium, it can be seen that the total pressure exerted on the reactor side of the safety branch 20, which results from the gas pressure at the top of the reactor 10 plus the fluidistatic pressure of the catalyst in the bed 11 and the stripper 17, can be used to exceed the back pressure exerted at the base of the riser pipe 22 on the regenerator side of the safety branch 20, which results from the pressure of the catalyst in the riser pipe 22 plus the small pressure due to the portion of the catalyst in bed 15 above the point where line 22 enters regenerator 14, and the back pressure of gas above bed 15 to regenerator, causing a flow of catalyst which tends to equalize the pressure differential thus created.

   On the other hand, the gas pressure at the top of the regenerator plus the catalyst pressure inside the downpipe 24, exerted on the regenerator side of the U-shaped safety branch 27, varying with the level of the catalyst in the tube. the evacuation shaft 25 and increasing

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 with the catalyst overflow into the discharge well, counterbalances the back pressure of the oil-catalyst slurry in transfer line 30 plus the fluidistatic pressure of the catalyst in bed 11 and the back pressure at the top of the reactor, and exceed it only by a small pressure difference equal to the pressure drop due to friction.



   The U-shaped safety branches 20 and 27 essentially constitute the part of the transfer pipes coming from the reactor and from the regenerator which is located below the level of the gas injection pipe 36 and of the oil injection pipe 13 respectively, Thus, the safety branch 20 comprises the entire U-shaped pipe between the pipe 36 for the introduction of the gas stream controlling the flow, at the base of the ascending pipe 22, and the corresponding arbitrary level 39, located in the downward flow of catalyst, below reactor 10, at a point near the bottom of stripper 17. The fluidistatic pressure at these two points tends to be equaled or offset by the fluid behavior of the catalyst slurry therebetween.

   The ascending portion of this safety branch, between the bottom of the U 20 and the air injection pipe 36, acts as an obstacle or positive pressure safety opposing any forces that could tend to flow back the air coming from the riser pipe 22 towards the reactor 10, against the normal direction of flow. This obstruction or safety effect exists because the fluidistatic pressure at the base of the U-shaped part is greater than it is at the point of injection of air at 36.



  The descending part of the safety branch 20, between level 39 and the bottom of the U-shaped part, creates a pressure head sufficient to counterbalance the pressure differential which produces the effect of safety or obstruction in the valve. rising part of the safety branch 20, so that the net effect of the safety branch on the circulation of the catalyst is that of a siphon tube The situation of level 39 inside the stripper 17 is slightly higher to that of the level of the air injection line 36, as a result of the drop in frictional pressure of the stream of fluidized solid flowing in the safety branch 20, and because any catalyst in the bottom part of the stripper 17, which may be part of the descending branch of the U, has a fluid density somewhat less than the maximum.



   Similarly, in the safety branch 27, which extends from approximately the level of the oil injection line 13 to the corresponding arbitrary point or level 29 in the down pipe 24, all. tendency of the oil vapors, in the ascending transfer line 30 to flow in the opposite direction, towards the regenerator 14, meets the opposition of the fluidistatic pressure head of the catalyst contained in the ascending part of this safety branch , between the level of the injection pipe 13 and the base of the Uo part. Thus, there is no possibility either for the main stream of regeneration gas injected through the pipe 37, or for the fluidization stream injected into line 36,

   to appear as gas bubbles at the base of the descending branch of the descending U-shaped portion of the reactor side of the system, without first overcoming the positive pressure obstruction established in the ascending branch of that portion The same considerations apply to the oil vapors in the transfer line 30 vis-à-vis the U-shaped portion 27 and down pipe 24 of the regenerator.



   The fluidistatic pressure head of the catalyst contained in these U-shaped parts therefore serves as an obstacle or positive safety towards the return mixture of the oil going from the pipe 13 to the regenerator 14 or of the air going from the pipe. 36 in the reactor 10. This effect of safety or obstruction of these U-shaped parts, below the entry point of the oil injection pipe 13 and of the gas pipe controlling the flow 36, provides a safety factor with respect to and in addition to the pressure head component and the speed of the catalyst flowing downward in each of the safety branches.

   These latter factors are in themselves sufficient to maintain the flow of the catalyst in the desired direction in the absence of pressure fluctuations in the system, but are not sufficient to

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 to prevent with certainty a reversal of this direction of flow as a result of normal pressure back-strains within the system. As indicated above, the depth of the safety branches required for this purpose should be sufficient to compensate for the pressure fluctuations which occur in normal operation.

   In conventional catalytic cracking plants, where slide valves are used to control the proportion of catalyst circulation, pressure backpressures in the order of 2 to 3 pounds per square inch are encountered, particularly in risers of the dilute phase where the catalyst falling through the slide valve is taken up by the thinning agent for the next phase of the operating cycle and transported upwards to the next contact vessel as a slurry dispersed diluteda In the operation of such a system, the pressure drop across the gate valve is never less than about 3 pounds per square inch.

   According to the present invention, slide valves are not used to control or adjust the proportion of catalyst circulating, and the pressure drop which is required to prevent back-mixing of gases from one of the contact vessels to. the other is supplied by the U-shaped safety branch below the level of introduction of the two fluidizing gases. So, for example, a fluidized catalyst having a density of 38 pounds per cubic foot under minimum aeration conditions, will require a pipe height of approximately 3.8 feet per pound of pressure drop, and a height of 15 feet. in these U-shaped safety legs will give a safety pressure differential of about 4 pounds per square inch.

   This can be compared to a total pressure drop of about 2 to 8 pounds per square inch across fluid beds 11 and 15 of the reactor and regenerator, depending on the depth of these fluid beds and the density of the catalyst slurry. that is in those.



   A further feature of this invention is that the oil feed stream injected into line 13 enters transfer line 30 with the same direction of flow as the catalyst therein. finds, so that there is no abrupt change in the direction of flow of the catalyst, either at the point of injection of the oil feed or at the point where the catalyst stream enters this transfer line . This concurrent flow of oil from line 13 and catalyst from line 27 through transfer line 30 into the reactor provides smoother operation with much smaller pressure fluctuations at this point than those observed in the reactor. the operation of equipment controlled by conventional slide valves.

   Similarly, in line 36 at the base of riser 22, the flow of catalyst and the flow of introduced gas are collinear, so as to minimize the pressure fluctuations which tend to occur as a result. the formation of poorly dispersed catalyst sludge in the transfer line where there is a sudden change in the direction of solid flow at the point of gas injection. Pressure fluctuations in pipe 22 are also minimized by maintaining the catalyst column therein as a dense slurry rather than a dilute slurry.

   Any weakly dispersed catalyst sludge persisting for a short distance during the upward path of the solid within this pipe will therefore only cause small local pressure backstrokes as a result of the difference in density, instead of Marked back pressure surges that can occur when such sludge occurs in a dilute phase transfer line.



   The main supply of combustion air for the regeneration process is introduced into the bottom of the regenerator 14 through line 37 coming from a fan 38 and through an auxiliary burner 40. The auxiliary burner 40, arranged at the base of the regenerator 14, is used to supply heat to the catalyst during the start-up period. For this purpose, line 37 opens directly into burner 40, and a separate supply of gaseous or liquid fuel, not shown, is provided during start-up.

   During normal operations, there is no combustion in this burner, A hollow hemispherical refractory cap or mask 41 covering the

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 upper part of the outlet of the burner 40 protects the metal gas distribution grid 42, supporting the fluid bed 15, against direct radiant heat when the burner is in use. The tight spacing 43 between cap 41 and the protruding top of burner 40 provides a purge device for the vapors and also gives a high velocity to the gas stream at this point, which helps to prevent catalyst from being trapped. the cone at the bottom of the regenerator, below the grid 42, to fall into the burner.



   The design of the grid 42, supporting the fluid bed 15, is preferably such that there is a sufficient pressure drop across this grid to prevent backflow of catalyst through the openings therein. whereby the cone at the base of the regenerator 14, below the grille 42, results in usually working without a catalyst when the fan 38 is providing a normal air supply. The riser pipe 22 is shown as protruding into the fluid bed 15 to a level situated above the grid 42, which adds: the difference in static fluid pressure of the catalyst included in this part of the pipe, compared to that prevailing in the fluid bed 15, to the driving force of the circulation of the catalyst, and thus decreases the total height of the required container.

   In other cases, however, it may be desirable that the pipe 22 terminate at the level of the grill 42 or at an even lower level, such as at the point where it enters the bottom of the container. regeneration 14.



   The top pressure inside the reactor 10, above the fluid bed 11 contained therein, may be about 9 pounds per square inch, as indicated above, this being determined by the prevailing back pressure. in the product recovery system. The product vapors which pass over from the fluid bed 11, contain particles of entrained catalyst which are separated from the product vapors by two or three phases of a suitable gas-solid separator 44, such as a cy separator. - clone, a "multiclonic" device or the like, and returned from it to bed 11 through immersion branches. The vapors are then transported through line 45 to the product recovery system.

   If desired, small amounts of residual entrained catalyst, collected in the recovery system as catalyst slurry in oil, can be returned to the cracking system through the injection line. oil 13 or any other convenient point.



   The top pressure exerted on the regenerator 14, above the fluid bed 15 contained therein, can be about 11 pounds per square inch and be controlled by a control valve 46 disposed in a chimney 47 of the regenerator. .



  Exhaust gases from the regeneration pass into the chimney 47 via the gas-solid separator device 48 such as a cyclone separator. a "multiclonic" apparatus or the like, which may be arranged as a two-phase or three-phase separation system with dip legs to return the catalyst thus recovered to the fluid bed 15.



   The adjustment of valve 46 may be controlled by a differential pressure control 49 suitably connected to the top of regenerator 14 and reactor 10 so as to maintain the desired pressure differential between the tops of these vessels. The pressure differential between these vessels, which is part of the pressure balance in the system, is thus maintained at a constant value.

   Although the present example is described in connection with a pressure at the top of the regenerator somewhat higher than the pressure at the top of the reactor, in order to achieve certain advantages incident to a regeneration at a higher pressure level, exactly the same principles can be achieved. apply to an operation in which the two vessels are at the same pressure at the top, or in which there are differences between them in either direction.



  The invention also contemplates operating with one of these vessels disposed at a higher level than the other, with appropriate adjustments of the pressures at the top and the length of the two pipes going to and from the higher vessel.

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The main operating variables on which the control of the operation of this system is usually based include the supply of air to the riser 22, the total quantity and quality of the catalyst in the system, and the temperature as well as the quantity of oil supplied to the injection line 13.

   To take full advantage of the available regeneration capacity, it is most economical to run the main air fan 38 at constant speed, in capacity, and to make any adjustments that may be required in the section of the fan. reactor to produce the amount of coke on the catalyst that will keep the system in thermal equilibrium at the desired cracking temperature and with maximum coke burning capacity. It is possible, however, to make certain adjustments to the rate at which the main combustion air is supplied by the blower 38, if such adjustment is warranted in special circumstances.



   Although the total amount of catalyst maintained in the fluid bed 15, within the regenerator 14, is substantially constant as a result of the fixed level 16 at the top of the discharge well 25, the catalyst contained in the discharge well. The discharge finds a free level 50 somewhat below level 16 of bed 15, depending on the proportion of catalyst circulating and the pressure differentials established elsewhere in the system. The existence of such a free level allows considerable adjustments to the circulating volume without causing the system pressure imbalance, and the difference between level 50 and level 16 is a measure of the driving force. reserve for the circulation of the catalyst, which allows such adjustments.



   The catalyst in the reactor is directly controlled by the total volume of catalyst in the system. Changes in this volume of catalyst can be made to produce a change in the level of fluid bed 11 in reactor 10 by adding makeup catalyst or removing spent catalyst at any convenient point, for example in the pipe. 22 leading to the regenerator. Some of the catalyst removed in this manner can be vented to allow fresh catalyst to be added to maintain the desired level of activity in the total circulation stream, or it can be entirely stored for reuse.



   The temperature in the reactor 10 is normally controlled by controlling the flow rate of the catalyst circulating in the system. In order to accomplish this operation, the candence at which the air is supplied to the pipe 22 by the blower 35 is controlled by a regulator. temperature indicator 51 disposed at a suitable point in bed 11. In the event that the reactor temperature thus determined tends to fall below the desired value, this mechanism is arranged to increase the air supply. to pipe 22, by reducing the density of the catalyst slurry therein and by increasing the flow rate of the circulating catalyst.

   For a higher flow rate of circulating catalyst, there is more hot catalyst flowing per unit time in well 25, coming from regenerator 14, and this catalyst passes through reactor 10, increasing the temperature. of the reactor and the severity of the cracking for a given oil feed rate so as to produce an additional amount of coke on the catalyst and a higher proportion of heat production when this coke is removed by combustion of the catalyst in the reactor. the regenerator 14.

   On the other hand, too high a temperature in the reactor will act by the same mechanism to cause a decrease in the supply of air to pipe 22, resulting in a decrease in the proportion of circulating catalyst, a less supply of heat to the pipe. reactor and lower coke production per unit time. The amount of oil supplied through line 13 and the temperature to which this feedstock is preheated prior to its injection into the catalyst stream can also be controlled by controlling the temperature of the reactor. This preheating of the oil can vary from about atmospheric temperature to 750 F or more, and is usually on the order of about 400 to 650 F.

   The severity of the cracking, which determines the distribution of the product and the quality of the product, is a factor in all these variables,

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 comprising the feed rate, type and temperature of the oil feedstock, and the circulation rate, activity and temperature of the catalyst stream entering the reactor
As a safety feature of this operation, the flow of catalyst from the ascending branch of the U 27 into the transfer line 30 is measured by a pressure drop monitor 52. mounted with a venturi 53.

   A safety valve 54, which operates in the fully open state under normal conditions, can also be arranged in line 27 at this point. There is no throttling action caused by this. valve which operates in either fully open or fully closed condition, and a venturi throttle 53 is constructed so as to create only the smallest pressure drop that can be reliably measured,

   pressure drop on the order of a few tenths of a livery The controller 52 is connected to the valve 54 so as to shut off the flow of catalyst completely if the pressure drop at the venturi 53 indicates that the flow is falling below. a certain predetermined minimum value. This may be about 50% of the normal flow rate, or it may be set for the minimum rate of hot catalyst flow necessary to provide the heat required for vaporization of the feedstock. oil supply injected through line 13o A safety valve 55, a venturi 56 and a controller 57 play the same role in the rising branch of the U 20 just below the air injection line 36 entering the riser 22.

   In either case, the controller measures the pressure drop existing in the venturi and valve assembly, and the venturi and valve assembly can be combined into a single group, if desired.



   As an additional safety feature, flow rate controllers not shown can be provided on the oil supply line 13 and the air supply lines 36 and 37, with safety vent lines for automatically shut off the supply of water vapor or other inert gas at these points in the event that the oil supply or air supply flow rate falls below the minimum safety value to maintain fluidity, or in the event that the valves 54 and 55 close as a result of any reversal of normal operation such as a drastic decrease in the flow rate of the catalyst.

   This characteristic is particularly important at the point of oil injection, as the loss of gas velocity at this point can result in the formation of a dense phase slurry in the transfer line 30 with heavy fouling and loss. some tendency to plug the transfer line with a thick slurry of oil and catalyst.



  Appropriate check valves, not shown, may also be provided in the various air and steam injection lines to prevent any tendency for the fluidized catalyst to enter these lines in the event of a fault. line pressure,
Figure 2 shows another embodiment of this invention using the same principles of pressure differentials for catalyst density control to create catalyst flow, and U-shaped safety legs to prevent back mixing of gases. , without the use of screens to support the fluid beds of catalyst in the reactor and regenerator.



   The equipment illustrated in this drawing comprises a reactor 60 and a regenerator 61 connected by transfer pipes comprising safety branches 62 and 63 arranged at a level situated below the bottom of the reactor and of the regenerator. The reactor 60 contains a catalyst fluid bed 64, the level of which is indicated at 65. The hydrocarbon feedstock for the catalytic oracking process is injected through line 66 into transfer line 67 leading to the bottom of the reactor .



   The reactor 60, which has a cylindrical side wall and a cone-shaped bottom, has an annular scrubbing or washing space ;, disposed inside the reactor, and an extended stripper disposed below.

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 of it. A dummy shell 68, having a cylindrical section at the top and a cone section at its lower part, is suspended symmetrically inside the reactor, being spaced from the side wall and the bottom so as to form a purification space. ring finger 69.

   The transfer line 67, which serves as an inlet to the reactor for the catalyst and oil, passes through the bottom of the conical section of the casing 68 with hard friction between the transfer line and the liner. The envelope is not necessarily sealed, so that a certain part of the catalyst can at this point 70 flow into the extended stripper 71 located below the reactor 60. Most of the catalyst enters the combined annular and extended stripper arrangement through orifices 72 disposed around the circumference of the cylindrical section of the casing 68. The annular washing space below the orifices 72 is preferably provided with chicanes 73, of same as the extended stripper section 71.

   A suitable source of steam or other scrub gas is supplied through line 74 at the base of scrub section 71.



   In some cases, it may be considered that either the annular scrubber device or the extended stripper, as shown above, may be sufficient on its own without the use of both devices, and it comes into play. of this invention to employ one or the other type of purification means without the other. If the annular stripper is to be used without the extended stripper, a simple vertical pipe can be provided in place of the stripper 71 to ensure the connection with the U-shaped safety branch 62, below the level of the reactor 60.



   Regenerator 61 contains a fluid bed 75 of catalyst having a level as indicated at 76, undergoing regeneration by combustion to remove carbonaceous deposits formed during the cracking process.



  The level 76 is fixed by the catalyst overflow from the fluid bed 75 into a fixed collecting cup 77. The catalyst thus withdrawn flows through a down pipe 78 into the safety branch 63, and from there into the reactor by means of of the transfer line 67 which terminates in an inverted distribution cone 79. An inverted deflector cone 80 is disposed above the entry point to cooperate with the distribution cone 79 giving a more uniform distribution. catalyst and reactive hydrocarbon through the base section of the fluid bed 64.



   The catalyst discharge pipe 78, which is shown as an outer pipe in the drawing, may, if desired, extend vertically downward through the fluid bed 75 and pass through the portion. from the bottom of the regenerator 61 instead of extending immediately through the side wall as an outer pipe.



   The washed catalyst, withdrawn from the bottom of the scrub section, passes through the safety branch 62 in the riser pipe 82 which opens directly into the bottom of the fluid bed 75, into the regenerator 61. An inverted deflector cone 83 can be disposed above the open upper end of the riser pipe 82 to give a more uniform distribution of the stream of catalyst entering at that point. The deflector cone 83, as well as the deflector cone 80, may be constructed as an inverted cone having a small central opening and having an outer diameter somewhat larger than the diameter of the catalyst stream which comes through. run into it.

   Such a construction allows part of the catalyst stream to flow continuously through the cone so that there is no dead space above it, and deflects the remainder circumferentially. so as to give a much more uniform distribution of catalyst and gas across the cross section of the vessel than is achieved by allowing the current to pass directly through the fluid bed without any distribution grids or deflection baffles.



   The primary control of the flow of catalyst in circulation is obtained in this equipment, as in the case of the variant explained previously in relation to figure 1, by adjusting the density of the catalyst suspension in the riser pipe 82 leading to the regenerator. 61. As in

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 In the preceding example, this can be accomplished by supplying varying amounts of air from the main supply of air from a fan 84, to the base of the riser 82 through ducts. air injection 85, while the remainder of the regeneration air supply is introduced into the regenerator through a separate line 86.



   The various pipes and safety branches of this model function essentially in the same manner as that described above in Fig. 1. The top pressure in the reactor 60 is determined by the back pressure acting on the reactor. recovery system, not shown, and the product vapors are removed from the top of the reactor by means of a line 88 after passing through a suitable gas-solid separator 89 to remove the entrained catalyst and return it through. suitable immersion branches in the fluid bed 64. The pressure differential between the reactor 60 and the regenerator 61, if any, is maintained at a constant desired level by a pressure sensitive device connected at the top of the two containers and controlling the opening of a regulating valve 90.

   The control valve 90 is placed in a chimney 91 which removes the spent regeneration gases from the regenerator 61 after they have passed through a gas-solids separation device 92 to extract the entrained catalyst therefrom. Heat 93 may be disposed in chimney 91 to preheat the hydrocarbon feedstock introduced through conduit 94, by indirect heat exchange with the flue gases from the regenerator.



  In certain circumstances it may be desirable to employ a so-called double tubular sheet heat exchanger at this point instead of the single heat exchanger shown schematically in the drawing. Such an exchanger prevents mixing of the heat exchanger fluids during a fault at the point where the tubes pass through the collector tubular sheet. For this purpose, a narrow space open to the atmosphere is provided between two separate tubular sheets supporting the tubes, one tubular sheet serving to close the collector space, the other to close the exchanger space.



   As a safety control device for operations, a venturi flow indicator 95 may be provided in safety branch 62 receiving spent catalyst to shut off the main air fan 84 and thereby interrupt the flow of air. air in the event that the average catalyst flow rate falls below a predetermined minimum value.



  A similar venturi indicator 96 may be disposed in the safety branch 63 for the regenerated catalyst, to control a valve 97 provided in the oil supply line 94, and to shut off the oil supply to the line. injection 66 in the event that the catalyst flow in the safety branch 63 falls below the predetermined minimum.



  The air flow controller 98, which determines the relative amount of the regeneration air supply introduced through lines 85 and 86 to the base and top of the riser 82 respectively, can be operated by a controller. temperature placed in the regenerator 61, as shown here, or in the reactor 60 as is the case in the variant described in Figure 1.



   Note that different elements of these two models can be used in combination. Thus, for example, either the annular stripper or the external regenerated catalyst pipe of figure 2 can be used instead of the corresponding elements of the model shown in figure 1, and different advantages can be found in operating without distribution and support grids 32 and 42, in a manner similar to that described in Figure 2.



   As a specific example of densities and pressure differentials suitable for operation in such a system, a catalytic cracking plant designed according to Figure 1 and using a synthetic silica-alumina catalyst in the form of spray-dried microspheres and having a distribution of dimensions as follows. g 7% at 0-20 microns, 15% at 20-40 microns, 66% at 40-80 microns and 12% at 80 microns and more, may present a pressure at the top of the reactor of 9.8 pounds per inch square, a bed density in the reactor of

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 28 pounds per cubic foot for a normal bed depth of 25 feet,

   a catalyst density of 32 pounds per cubic foot for a depth of 16 feet in the stripper section 17, a pressure of about 18.1 pounds per square inch at the inlet 19 for the scrub gas, and a density of 38 pounds per cubic foot in the safety branch 20 as well as in the safety branch 27 and the down pipe 24;

   under these conditions, the pressure on top of the regenerator can be about 11.2 pounds per square inch, with a catalyst density of 23 pounds per cubic foot for a depth of 13 feet in the fluid bed 15, giving a 13.3 pounds per square inch pressure at the grid 42 and 16.3 pounds per square inch pressure at the air injection line 36 when the density of the suspension in the riser 22 is of about 17 pounds per cubic foot and that the density of the diluted slurry in transfer line 30 is about 6 pounds per cubic foot.

   Under these conditions the pressure drop across the fluid bed 11 in the reactor is about 4.8 pounds per square inch, the pressure drop across the fluid bed 15 in the regenerator is about 2. 0 pounds per square inch and the catalyst level 50 in discharge well 25 is approximately 7 feet below level 16 of bed 15. The height of the safety legs below the injection line d The oil 13 and air injection line 36, above the bottom of the U-shaped sections 27 and 20 respectively, is about 15 feet, which is enough to create a fluidistatic safety pressure of about 4 pounds per square inch in each of these.

   A safety limb height as small as about 7.5 feet to give a safety effect of a 2 pound pressure could be a sufficient safety factor in systems of this type where pressure fluctuations are very high. weak. In other cases, correspondingly longer provided safety legs may be employed to allow greater pressure fluctuations, especially in operations performed at higher vessel pressures or with a greater difference between the pressures. operating pressures in the two vessels.



   Thanks to the U-shaped safety branches described, these designs are both suitable for use in catalytic cracking plants operating at surface gas velocities considerably higher than those employed in current commercial practice. The specific data shown in the example above is suitable for operation with the preferred speed range of about 2.5 to 3.0 feet per second in both the reactor and the regenerator.

   This process will also work equally well at low speeds on the order of the minimum catalyst aeration speed, which may be between about 0.1 and 0.5 feet per second, and higher speeds may be. employed, up to about 6 to 8 feet per second, which is considerably greater than the rate of free fall of the catalyst particles employed.



   Although this process has been described using a specific silica-alumina catalyst, other cracking catalysts may be suitable as well. In general, the figures given here relate to an operation carried out with ordinary cracking catalysts. With catalysts or solids having a much higher or much lower density, the given densities and speeds will vary but the same principles of fluidistatic pressure control will still apply. The temperatures, the average flow rates and the severity of the cracking employed form no part of this invention and are not limited to it.



   Although the above disclosure has described, by way of example, the specific application of this invention to systems for the catalytic cracking of hydrocarbons, it will be appreciated that the same basic principles can be employed with advantage throughout. series of other applications. Thus, the invention is suitable for the hydroformation of naphtha, and other important uses can be found in the field of the catalytic conversion of gases or vaporized materials wherever it is necessary to regenerate a finely divided solid catalyst at high levels. frequent intervals, by oxidation, reduction, sulfurization or other special treatment, after

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 that it is exhausted during the conversion period.

   One example of the many non-catalytic processes in which such a system can be employed is the thermal cracking of heavy carbonaceous materials such as reduced crude product, using an inert solid recycle stream as a heat carrier. Another example exists in the treatment of a stream of gaseous or liquid hydrocarbons mixed with silicate gel, activated charcoal or other solid adsorbents suitable for the removal and recovery of a desired component from a compound. such mixture by selective adsorption.

   Another example is the distillation of oil from oil shale, where the spent shale can be roasted in a stream of oxidizing gas, in a separate vessel, and returned through the cycle to the distillation vessel to provide heat. for the distillation of a new quantity of oil from the fresh shale introduced Other uses may include the carbonization of coal, the roasting of mines, the reduction of metal oxides or the transmission of heat between streams of fluids by means of solids.



   Referring now in detail to Figures 3, 3a, 4 and 4a of the drawings, where like parts are indicated by the same reference notations, the system illustrated therein essentially comprises a retort 110 for the product. crude, a hydroformer or a naphtha reformer schematically represented by an element 130, a product fractionator 140, a cracking phase schematically illustrated by an element 150, and an apparatus 190 for the possible filtering of fuel oil.

   The role and the coaction of these elements will be explained immediately by taking as an example the refining of a crude oil of average specific weight of the Arabian Quatar type in a refinery with a capacity of about 100,000 barrels produced crude per day. It should be understood, however, that the system can be employed for the refining of different types of crude oils on a larger or smaller scale in a generally analogous manner.



   In operation, crude oil is pumped from a line 101 by means of a pump 103, through line 105 and through heat exchangers 106, into a heating coil disposed in a furnace 107 where it is heated to a suitable temperature. to vaporize a significant portion of the oil. This so heated is sent through line 109 to a lower portion of retort 110 into which it can enter at a temperature of about 750 to 800 F and a pressure of about 40 to 70 pounds per. square inch.

   The retort 110 may be provided with a series of horizontal cap plates 112 for the bubbles to improve the fractionation of the feed in a conventional manner. The reflux may be carried out using partial condensers 114 arranged. internally or externally at the top of the retort 110. For use in the present example, the retort 110 can be operated so that three distillate streams and three still bottoms are produced as follows:
All crude constituents boiling below about 250 F are removed together as a stream of light virgin naphtha vapor, through the top in line 116, at a temperature of about 300- 350 F. This stream can be removed. be about 20 to 25% of the crude product loaded.

   A liquid stream of heavy naphtha having a boiling range of about 250 to 400 or 500 F, is removed through line 118 from an upper portion of retort 110 to a point below condensers 114. About 20 to 25% of the crude product loaded is recovered through line 118. Kerosene or diesel oil boiling in the range of about 400 to 700 F and amounting to about 17 to 23% of the crude product is removed through a line 1200 Le remainder of the charge, amounting to about 40-50% and consisting predominantly of constituents boiling above 700-800 F, is withdrawn as reduced crude through line 122 from the bottom of retort 110.

   The kerosene withdrawn through line 120 is normally suitable for clean kerosene or diesel oil applications without further processing, and can be sent directly to storage. The other fractions can be processed according to the present invention as will be described immediately below.

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   The light virgin naphtha vapors in line 116 can be fed directly to a lower portion of a product fractionator 140. If desired, this vapor stream can be preheated to about 800 to 1,000 F to accommodate. to the thermal requirements of fractionator 140. This can be achieved by bypassing at least part of the vapors from line 116 through a heating coil 117 arranged either separately or, as shown in Figure 3, in a convection section 132 a reforming oven 130 which operates as described below.



   The heavy naphtha stream in line 118 can be pumped by pump 126, through line 128 at a pressure of about 900-10100 pounds per square inch, in a catalytic hydroformation phase. lytic or thermal reformation. This reforming phase can be of any conventional design well known in the art, and can include a conventional tube furnace 130 designed to allow an oil residence time of about 18 to 25 volumes of liquid per volume of reaction space. per hour (v / v / hr) at about 1,000-1.00 F and at a pressure of about 10,000 pounds per square inch.

   Under these conditions, the octane value of the naphtha can be increased from an octane number of about 20 to 30 to an number of about 70 to 80 without excessive cracking into normally gaseous hydrocarbonsa. in another way, this reformation phase can comprise a hydroformation unit as described below with reference to FIGS. 4 and 4a. The total effluent from reformer 130 is sent to substantially the pressure and reformation temperature through line 134, provided with a pressure relief or safety device such as a valve or a venturi 136. , in a lower part of fractionator 140 at a point located near the feed point of pipe 116.

   As a result of the change from pressure to fractionator pressure of about 5 to 15 pounds per square inch, the naphtha is almost completely vaporized as it enters the lower portion of fractionator 1400
The reduced crude product from line 122 can be sent directly to the bottom of fractionator 140, at substantially the temperature it is at when it is removed from retort 110. Line 122 enters the chamber. fractionator 140 at a point above the inlet or supply points of lines 116 and 134. In this way, the vapors supplied by lines 116 and 134 pass upwards through fractionator 140 at the top. against the reduced crude product flowing downward to free the latter of vaporizable constituents.



  This effect and the operation of fractionator 140 will be described in more detail later.



   At this point, it can be seen that a side stream of hydrocarbons from the gas oil range amounting to approximately 45 to 60% calculated on the crude product and boiling between approximately 600 and 1,000 to 1,100 F, which is suitable as a feedstock. catalytic cracking, can be removed from an intermediate section of fractionator 140 by a gas oil reflux system, comprising a pump 143 and lines 142 and 144, and sent via line 146 to a catalytic cracking stage 150. This cracking phase is preferably designed as described in Figures 1 and 2, but any other conventional cracking system, intended to convert hydrocarbons from the gas oil range into oils with a lower boiling point, in particular from the fuel range of motor, can be used.

   Continuous or batch operation can be employed in fixed bed, moving bed, "fluid" or suspension systems. The heat required for cracking can be supplied as pre-heat of the process substances and / or as the sensible heat of the exothermically regenerated catalyst, or in any other customary manner.



  Catalysts of the frozen type or synthetic or natural modified clay, such as activated montmorillonite clays, silica-alumina compounds, silica-magnesia and other conventional cracking catalysts can be employed at temperatures of about 800 to 1,000 F and pressures ranging from about atmospheric pressure to 25 pounds per square inch, all in a manner known per se.

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   The total hydrocarbon effluent from the cracking phase 150 is sent to substantially the cracking temperature of, say 800 to 900 F approximately through a line 152 to the lower part of the fractionator 140, preferably to a point intermediate between the feed points for reduced crude product on one side, and virgin and reformed naphtha on the other side. If the cracking phase 150 is operated at a high pressure, the pressure may, under the action of a valve 152a, change to the pressure of the fractionator.

   In most cases, about 95 to 100% of the cracked or cracked material enters fractionator 140 in the vapor state to enhance the washing action of the vapors supplied by lines 116 and 134, while any non-vaporized component of the cracked material is in turn subjected to washing by the vapors which are introduced through lines 116 and 1340.
As shown in Figures 3a and 4a, fractionator 140 comprises a lower wash section A and an upper combined fractionation-absorption section B. Both sections are provided with suitable means to improve the countercurrent contact between the descending liquid and ascending vapors.

   For cleaning purposes a disc baffle arrangement has been found to be most effective and is shown schematically for section A by elements 141. Section B is shown as containing a number of cap plates 154 for the bubbles to enhance the efficiency of the combined fractionation and absorption process.



  Sections A and B can operate as follows.



   The washing section A receives, in addition to the vapor and liquid streams supplied by the lines 116, 134, 152 and 122, a liquid supply, at the top, comprising a part of gas oil removed from the bottom of the section. B via line 142 and supplied to section A via line 144. This gas oil is fed to section A to provide control of reflux and heat removal in that section to achieve the desired final purification. diesel. All the heat required for washing and fractionation in fractionator 140 is preferably supplied as sensible heat from the hydrocarbon streams entering section A to maintain a temperature of, say, 820 - 830 F or so in the tank. lowest part of section A.

   The vapors rising through section A frees the gas oil, reduced crude product, and downwardly flowing cracked liquid products of substantially all of their distillable components, and this vapor mixture then passes to a temperature of about 700 to 750 F in fractionation-absorption section B to be processed as described later.



   The reduced crude product from line 122, which may contain up to about 75% gas oil suitable for feeding the catalytic unit, is backwashed and heated by the cracked vapors to, say. , about 875 F and at a pressure of 8 pounds per square inch, and followed by the virgin naphtha vapors at, say, 800 F or so, and by the reforming product at about 1.025 F. The effect of The partial pressure of the other streams and their degree of heat are sufficient to cause vaporization of the gas oil constituents of the reduced crude product and to provide the required heat.

   The net effect of the process in Section A is then (1) a bottom stream of unmelted fuel oil amounting to about 10 to 15% of the crude product and containing about 85 to 90% of reduced crude product burnt, about 8 to 9% tar from the reformer, and about 0.3% heavy oil in the slurry state from the catalytic operation, all mixed automatically so that said stream can be melted with about 50% d mixed light diesel oil for correcting the viscosity of the fuel oil, and (2) vapors containing all of the distillate products to be obtained from fractionator 140, and leaving section A from above at about 800 F <,
A heavy material containing all the non-distillable constituents of the crude product charged, and fractions converted in phases 130 and
150,

   is collected at about 820-830 F in the bottom area of Section A from where it can be removed via line 147. If desired, the temperature

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 re at the bottom of section A can be reduced to, say, about 700 F by re-cycling the heavy tails coming from line 147, by means of a pump 149 through a refrigerator 153 and a line 155. The Cooling of the bottoms may be desirable to prevent cracking and coking of heavy liquid products.

   The combined reduced crude product, amounting to about 12-18% based on the crude product, can be collected through line 181 for further processing as will be shown below.
Under the conditions of the present example, about 10,000 to 1,500 molecule-grams / hour of hydrocarbon vapor will be available for washing in section A about 100 to 200 molecule-grams / hour of liquid. This favorable vapor-liquid ratio results in producing a strong cleaning effect in section A.

   The number of baffles and the dimensions of section A depend largely on the character of the raw product loaded and the products desired. For the purpose of this example, this section may be approximately 12 'in diameter and 30' in height, and is provided with of 7 sets of disc type contact devices.



   Vapors passing upward through section B of fractionator 140 are refluxed gas oil through line 144 and refrigerator 1450 Gas oil can be withdrawn through line 142 at about 650-750 F and can be split. in three streams, namely (1) reflux through line 144 as described, (2) a liquid product amounting to about 2.5 to 3% of the crude product for blending with heavy diesel oil is dissolved. - directing through a pipe 148 and a refrigerator 161 to the storage, and (3) approximately 50 to 55% with respect to the crude product of the catalytic feedstock,

   which are sent directly to the cracking section by a pump 143 through a line 1460 This gas oil contains all of the virgin fraction at 600-1.050 F and all of the gas oil in the cycle, and the gas oil is sent from there to extinction.



   Turning now to section B of fractionator 140, it will be noted that in most conventional catalytic cracking operations and similar refining operations, products are fractionated at low pressures to produce gas and gas. Low Pressure Distillate The gas stream contains appreciable amounts of gasoline constituents and it is therefore necessary to compress, absorb and refract this stream to recover its gasoline constituents. This can be avoided by combining both fractionation and low pressure absorption in the upper section A of fractionator 14.

   For this purpose, one of the pumping agents normally used simply for the removal of heat and returned to a point near their extraction, can be employed as an absorption agent by returning it to a point substantially above. from the one from which it is removed.



   The operation of the upper part of section B may be briefly described here as it contributes to the achievement of the essential advantage claimed for this invention which is to make small refineries fully competitive with respect to this invention. towards the big ones.



   The vapors leaving the gas oil fractionation section and entering the heating oil extraction part contain heating oil, total naphtha and gas. In the section immediately above the exhaust line 156 for the heating oil, these vapors, which can be about 510-520 F, are cooled by contact with cold heating oil. , at about 130 F, entering the tower through line 1680 The heating oil is condensed off and falls with the cooled portion entering through line 168, and both are withdrawn from the tower through line 156. The cold heating oil in line 168 is saturated with the like C5, C4 and C3 to form a fatty oil.

   The light fractions are carried away by the ascending naphtha and gas values, thus increasing the concentration of said fractions in the condensation zone of the naphtha and increasing their absorption in the naphtha.

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   Heater oil passing through line 156 is withdrawn at about 480-500 F, and most of it is cooled in a refrigerator 158 and returned to the top of section B through pump 160 and line 162 as lean absorber oil, the remainder being purified in stripper 157 and recovered through line 178 in the form of flux and product, the vapors being returned through line 159.



   The vapors entering the part of section B which is located above the inlet of line 168, therefore consist of naphtha fractions and gas fractions as normally encountered plus a quantity abnormal of C4, C5 and C6 which is absorbed as previously explained at the top of the section Bo These vapors and the heating oil are fractionated by a back-reflux pumped through line 176, and the fractionated vapors can be taken from the tower at a pressure of about 5 pounds per square inch and a temperature of about 215 F through line 166, and can be compressed by a single stage blower 169.

   The naphtha with an excess of light fractions is condensed in a condenser, 172, freed of the excess light fractions in a stripper 173 and, except for the part returned as reflux through line 176, sent through line 170 to storage as final product
The gas and the light fractions are returned to the absorption part of section B by a line 177 where the countercurrent absorption of the desired light fraction by the lean oil takes place, as previously described. . The number of plates between lines 156 and 162 is preferably increased by about 10 to 15 over that of normal fractionator models. Using this technique, it is possible to absorb essentially all of the C5 "fractions of the gas entering the top section of fractionator 140.

   Further, up to 75% of the C4 constituents can be absorbed. The gas leaving the top of fractionator 140 through line 164 is thus stripped of its valuable gasoline constituents and can be sent directly for use as fuel. A naphtha or gasoline uptake can be recovered via line 1660. Such gasoline can be withdrawn at temperatures of about 120-150 F despite the low pressure employed.

   If the raw product is such or the distribution of the products so requested, it is possible to operate section A at pressures below those of section B, say 5 to 15 pounds per square inch, to allow a reduction of the crude product to much lower bottom products, while at the same time obtaining high recoveries of C4 in section B while maintaining a higher pressure.



   The gasoline fraction is not contaminated by the pumping agent, as described above, and is condensed either in the tower by back-pumping naphtha or in an external condenser, part of the naphtha being returned to the tower. the tower for splitting. The number of plates to be provided in section B will depend on the type of raw product loaded and the products desired.

   For the purposes of the present example, two plates may be employed between the inlet of reduced crude product and the extraction of gas oil, four between gas oil and heating oil, five for the removal of fractions. gas heating oil, three for naphtha-heating oil fractionations, and ten to fifteen plates for absorption of light constituents in the top part of the Bo section
As shown in the drawings, the final products can be recovered from fractionator 140 as follows. Peak 400 F gasoline, amounting to about 50 to 60% of the crude product and having an octane number of about 75 to 85, can be sent to storage via line 170.

   About 20 to 30% gasoline of the crude product can be recirculated by pump 174 via line 176 to section B to serve as a reflux.



  Light diesel oil or final heating oil can be recovered via line 178 in an amount of about 0.5 to 1.0% of the crude product A mass of heavy diesel oil, representing about 2 to 3% of the product raw, can be obtained via pipe 1480

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Returning now to the combined reduced crude type bottoms, withdrawn through line 181, they can, if desired, be mixed with gas oil or lighter fractions supplied through line 183, to adjust. their viscosity in order to meet the requirements ,, The tails can then be cooled to about 200 to 500 F in a refrigerator 185, and sent through line 187 to a filtering arrangement 1900 Conventional sand filters,

   rotary filters or porous bonded ceramic filters can be employed to remove from the combined residue any suspended or slurrying solid particles, such as coke, catalyst carried off from cracking phase 150, and the like. The solids removed in the filter arrangement 190 can be discharged via line 192 or sent to a catalyst recovery device (not shown). A fuel oil grade residue is recovered via line 194.



  The combined filtering of thermally cracked tar, catalytic sludge and crude product residue, of this kind, avoids the "compatibility" problems which arise in the usual mixing of such materials, and allows the recovery of a material. relatively low deposit fuel oil,
The system illustrated in Figure 3 allows various modifications.



  As indicated above, one or more phases of coking or breaking the viscosity of the reduced crude product can be intercalated. Some of the effects envisaged in the case of such coking phases, can be achieved by operating the bottom part of the section. A fractionator 140 under viscosity breaking conditions, for example at 875 up to 950 F. Instead of, or in addition to, this type of operation, the reduced raw product from line 122 can be subjected to a conventional treatment of viscosity breaking or catalytic or thermal coking.



  The total effluent from such a coking phase, with or without the coke formed, can be sent through line 122 to an upper part of section A of fractionator 140 for treatment there as described above. Similarly, some or all of the tails of line 147 may be subjected, for example, in unit 182 to viscosity breaking and / or coking to produce heavy residue and coke to be sent from a stripper 184 via lines 186 and 181 to filter device 190, and lighter products which can be returned from stripper 184 via line 188 to a middle or middle part of section A for washing and to fractionation as described above.



   Catalytic, rather than thermal, reforming can be employed in reforming step 130 using conventional catalysts such as oxides and sulfides of Group V, VI or VIII metals, preferably supported by a suitable vehicle, temperatures of about 850-1100 F and pressures ranging from atmospheric pressure to about 400 pounds per square inch in the presence or absence of external hydrogen, all in a manner known per se. Other refining treatments such as bauxite treatment, clay treatment, etc. can follow the reformation phase 130, provided that most of the hydrocarbon effluent from these phases is supplied to the fractionator. 140 as described above.



   Although various catalytic cracking systems can be employed as the cracking phase 150, a "flowable" catalytic cracking involving the continuous production of cracked effluent and a continuous flow of catalyst between the cracking and regeneration phases, as described with reference to Figures 1 and 2, is particularly suitable.



   Referring to Figures 4 and 4a, the illustrated embodiment is very similar to that described above and illustrated in Figures 3 and 3a. The operation of the system is the same as that described in connection with Figures 3 and 3a, with this variant that the thermal or catalytic reforming phase 130 is replaced by a catalytic hydroformation unit,
If we study the operation of this unit, we see that the heavy naphtha stream can be pumped by a pump 126 through a pipe.

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 128, at a pressure of about 600 to 900 pounds per square inch, to a catalytic hydroformation phase 130.

   This hydroformation phase can be of any conventional model well known in the art, and is preferably of a model suitable for a platinum training operation (platforming) or a regenerative hydroformation operation of the type specified above, For the present example, a conventional catalytic reforming operation carried out at about 800 to 1000 F, a pressure of 50 to 1000 pounds per square inch, a nominal oil residence time of about 0 is contemplated. , 5 to 2.5 hours, calculated as cold oil in contact with the catalyst, and hydrogen recycle flow rates of about 500 to 70,000 standard cubic feet per barrel of oil, using a catalyst, such as than molybdenum supported by alumina, in a fixed bed operation.

   In addition to the virgin naphtha supplied to the hydroformation phase 130 through line 128, a hydrocarbon stream of a similar boiling range, derived from the fractionator section of tower 140, can be supplied to the hydroforming phase 130 via line 129 in any desired proportion. Under the conditions specified, the octane number of the naphtha can be increased from about 25 to 40 to about 80 to 100, without excessive cracking into normally gaseous hydrocarbons and carbon.

   A series of hydroformation reactors can be provided alternating between current and regeneration cycles, oxidizing gases, such as air, water vapor, flue gas or mixtures thereof, being used in the regeneration cycle to remove carbon from the catalyst, all in a manner known per se, Of course, any type of continuous operation such as fluid, moving bed or suspensoid operation can be used in wherein the catalyst is continuously circulated between reaction and regeneration vessels.



  If desired, external hydrogen can be supplied to the hydro- formation phase 130 via line 1310.
The total effluent from hydroformer 130 is sent through line 134, via heat exchanger 117, to stabilization tower 200, in which hydrogen and normally gaseous hydrocarbons such as C1 - C3 hydrocarbons are separated from the normally liquid hydroformate at temperatures of about 80 to 120 F and pressures of about 100 to 10,000 pounds per square inch.



   Gases containing about 40 to 90% hydrogen and amounting to about 1,000 to 9,000 standard cubic feet per feed barrel are withdrawn from stabilizer 200 through line 202 and passed through a recycle booster or booster 204 and a heater 206. An amount corresponding to about 500 to 70,000 standard cubic feet of hydrogen per feed barrel may be supplied via line 208 to hydroformer 130 at substantially the temperature and pressure thereof.

   The remainder of the gases in line 202 or any desired portion thereof may be passed through line 210, via a booster 211 and lines 212 and / or 214, to hydrogenation phases 216 and / or. or 218 which can be used to improve the cracking characteristics of the cracking recycle feed supplied from tower 140 through line 142, or to improve the quality of light gas oil recovered from tower 140 via line 178, as will appear more clearly below. Any excess gas can be removed through line 203 and sent through line 203a to the bottom portion of stripper-fractionator 140 as additional scrubbing agent, or used as flue gas in the system.

   By operating in this manner, for example, the density of the recycle gas oil can be increased from 2 to 15, and the feed can be made as desirable as the virgin feedstock for the catalytic cracking.



   The hydroformate separated in stabilizer 200 is withdrawn through line 220. This substance can be mixed without further treatment in tank 222 with finished or completed gasoline recovered from tower 140, as will become clearer below. The hydroformate thus recovered can amount to about 10 to 25% of the crude product.

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   As shown in Figure 4a, part of the side stream of gas oil hydrocarbons withdrawn from the fractionator via pump 143 and line 142, can be sent through a hydrogenation phase 2160.
For example, all the heavy gas oil which is not to be returned as reflux to fractionator 140 through line 144, can be supplied by pump 143 to the hydrogenation stage 216 and hydrogenated there with tungsten sulphide. nickel as a catalyst at a temperature of about 750 to 800 F, a pressure of about 20,500 to 3n000 pounds per square inch,

   a liquid flow of about 1 to 2 V / V / Hr and a hydrogen feed rate of about 2,500 to 3,000 standard cubic feet per barrel of oil in a fixed bed operation. Under these conditions, approximately 1,000 to 10,200 standard cubic feet of hydrogen per barrel is consumed in the hydrogenation process.



  The API density of the heavy gas oil in the cycle is increased from about 10 to 12 units and substantially all of the sulfur is removed. The hydrogenated gas oil can then be recirculated through line 146 as described above.



   In the embodiment shown in Figures 4 and 4a of the drawings, the final products from tower 140 can be recovered in a slightly different manner from that shown in Figures 3 and 3a above, as follows. Gasoline having a peak temperature of 400 F, amounting to about 35-45% of the crude product and having an octane number of about 80-90, can be sent via, line 170 to a phase of. conventional finishing 221 and then in a tank 222 to be mixed there with the hydro-format supplied via line 210. The gasoline can be recirculated by a pump 174 via line 176, to a section B, for use. reflux A light or final heating diesel oil can be recovered via line 178 in an amount of about 0.5 to 1% of the crude product.



  A heavy diesel oil charge, representing about 2-3% of the crude product, can be obtained via line 148. A fraction of naphtha somewhat heavier than that of gasoline in line 166, and having a range of boiling of, say, about 200 to 400 F, can be removed from an intermediate point between the discharge point of line 156 and the feed point of line 168, to be sent via line 129 to hydroformer 130 as described above. The quantity of naphtha thus removed can vary between 0 and 45% approximately of the crude product. depending on the proportion of virgin naphtha supplied directly to hydroformer 130 via line 128.



   Another embodiment of this variant of the invention is illustrated in Figure 5 which, for the sake of simplicity, shows only those elements which differ from those of Figures 4 and 4a from the point of view of design and / or operation, and in addition, some of the lines of Figures 4 and 4a to clearly show how the equipment illustrated in Figure 5 is to be associated with the combination group described with reference to Figures 4 and 4a. In essence, the elements shown in Figure 5 are intended to replace hydroformer 130, stabilizer 200, and hydrogenators 216 and 218 of Figures 4 and 4a.



   Referring now in detail to Figure 5, the system illustrated therein essentially comprises three catalytic hydroformers 300, 302 and 304 connected in series, a hydroclarification phase 320 and a stabilizer-fractionator 330. The role of these elements in a combined group of the type illustrated in Figures 3, 3a, 4 and 4a, will be described immediately in connection with a platinum training operation (platforming) performed in hydroformers 300, 302 and 304. It should be understood. , however, that other types of catalytic hydroformation can be carried out in this system in a substantially analogous manner.



   In operation, naphtha having a boiling range of about 150 to 400 F can be sent through line 128 into hydroformer 300 via heater 307, at a temperature of about 900 to 1,000 F, a pressure of about 50 to 10,000 pounds per square inch and in a proportion of, say, about 15 to 45% of the crude product. This naphtha can be supplied from retort 110 via line 118 and / or from tower 140 via the driving

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 129 in any desired proportion, as described with reference to Figures 3, 3a, 4 and 4a.

   From about 500 to 70,000 standard cubic feet per barrel of recycle hydrogen is supplied to hydroformer 300 through line 306 at hydroforming pressure and temperature of about 900 to 1,200 F. The hydroformers 300, 302 and 304 contain a platinum group catalyst such as platinum or palladium supported on alumina pellets preferably arranged in fixed beds. The naphtha-hydrogen feed passes in series through hydroformers 300, 302 and 304 and is reheated between phases in heaters 308 and 310 to maintain similar temperatures in all three phases.

   Suitable platinum forming conditions, to be maintained in hydroformers 300, 302, and 304, include temperatures of about 800 to 1,000 F, total pressures of about 400 to 10,000 pounds per square inch, and recycle rates of. hydrogen of about 3,000 to 12,000 standard cubic feet per barrel. Under these conditions, the octane number of naphtha is improved anywhere from 30 to 60 points and the sulfur is removed almost completely. The catalyst retains its activity for many months, after which it can be replaced with fresh or regenerated catalyst, without the need for frequent continuous or periodic regeneration.



   The total effluent from the hydroformation or platinum formation phases passes through line 312 to a hydroclarification phase 3200 Simultaneously, the hydroclarification phase 320 receives via line 119 all or any desired part of the gas fraction light oil recovered from tower 140 before hydrogenation in hydrogenator 216. The combined feed is treated in hydroclarification phase 320 with a hydroclarification catalyst such as oxides or sulphides of groups V metals, VI and VIII, at temperatures of about 500 to 800 F, pressures of about 50 to 10,000 pounds per square inch, and passages of about 0.5 to 5 V / V / Hr.



  Under these conditions, substantially complete conversion of the undesirable constituents of the light gas oil fraction, such as sulfur compounds, etc., takes place by direct hydrogenation or by transfer of hydrogen from the formation product to platinum, without affecting appreciably the quality of the platinum forming product. As a result of the high hydrogen partial pressure, the deactivation of the catalyst by carbon deposition is relatively slow, eliminating the need for frequent continuous or periodic regeneration. Fixed-bed operation is therefore suitable. for the hydroclarification phase 320. However, any conventional continuous or periodic regeneration system, comprising a fluid or moving bed operation, can be employed, if desired.



   The effluent from the hydroclarification phase 320 is sent through line 322 to an intermediate section of a conventional stabilizer-fractionator 330. This tower operates so that a heating oil or diesel bottoms fraction of high quality can be recovered and sent to storage via line 332, the platen forming product having a final boiling point of about 400 F can be sent via line 334 to the mixing tank 122, and gases containing about 80 to 95% hydrogen and amounting to about 5,000 to 12,000 standard cubic feet per barrel are recovered from above through line 336. About 500 to 10,500 cubic feet per barrel of gas from the line 336 can be disposed of as excess.

   The remainder is returned to the cycle using a stimulator 340, via lines 338 and 342 and a heater 344, to line 306 and hydroformer 3000
Rather than simply sending the light gas oil fraction from line 119 to the hydroclarification phase 320, any desired portion of the recycle feed from line 146 can be used for this purpose. In this case, the fraction of oil recovered through line 332 can be returned in whole or in part to line 146 to serve as an improved recycling charge for cracking phase 150.



   In all other respects, the operation of the entire combined group may be substantially as described with reference to Figures 1 and 1a, including the operation of retort 110, of tower 140,

  <Desc / Clms Page number 30>

 of the cracking phase 150, of the coking phase 182, etc.



   Still another embodiment of the variant of the invention is illustrated in figure 6 which shows a schematic flow plane of a complete combined unit similar in various aspects to that shown in figures 3, 3a, 4 and 4a, the corresponding elements, although illustrated in a simplified manner, being indicated by the same reference notations.



  An important additional element is a high pressure stripper 435, the role of which will be described immediately.



   Referring now in detail to Figure 6, crude oil is charged via line 109 into retort 110 and processed there substantially as described with reference to Figures 3 and 4. A kerosene or gas fraction Ready-to-use light oil can be recovered via line 120. Light naphtha is withdrawn via line 116, heavy naphtha is withdrawn via line 118 and reduced crude product via line 1220 In addition, a fraction of gas oil can be removed. be recovered by a pipe 420 and sent in whole or in part to a cracking phase 150 to serve as a virgin cracking charge. Virgin gas oil can be recovered as a finished product via line 421.

   Any desired proportion of light and heavy naphtha can be recovered via lines 416 and 418 as a finished product or sent directly to the base of tower 140 as described with reference to Figures 3 to 50.
According to a preferred variant of this embodiment of the invention, the heavy naphtha coming from the retort 110, representing about 15 to 20% of the crude product, is sent to the pipe 128 and the hydroforming phase 130. The latter can work substantially as described for phase 130 and hydroformers 300, 302 and 304 of FIGS. 3 and 5, with recycle hydrogen being added via line 406, as will appear more clearly below.



   The total effluent from hydroforming phase 130 is sent to substantially the temperature and pressure of phase 130, or about 800 to 1,000 F and about 700 to 800 pounds per square inch, through line 432. to a bottom part of a high pressure stripper 435.

   This stripper, which can be of any conventional model, having a lower section C with discs and rings and an upper section D with trays for the bubbles, is maintained substantially at the pressure of the reformation phase 1300
Reduced crude product from line 122 is sent by pump 437 through line 439, at the pressure of stripper 435, to the top of section C of stripper 435 which is designed so that the temperature varies by approximately 600 to 800 F at the bottom to about 500 to 750 F at the top of the stripper 435. Under these conditions, the reduced crude product supplied by the line 439 is freed of its gas oil and its constituents at low boiling point in a proportion of approximately 5 to 35% of the reduced crude product,

   depending on the type of raw product considered. The reduced, washed crude product, then amounting to about 25 to 45% of the original crude product, is withdrawn through line 441, fitted with a safety valve 443, and sent to an upper part of the tank. section A of tower 140, to be further treated there by cracking vapors coming through line 152 from cracking phase 150, in substance as described with reference to Figures 3 to 4a.



   A combined overhead product containing the reduced crude product wash, consisting primarily of gas oil, total hydroformate and total hydrogen, is withdrawn from stripper 435 via line 445, cooled in refrigerator 447 to at about 80 to 120 F and passed through a gas / liquid separator 449 with virtually no reduction in pressure other than that caused by cooling.

   The gas separated in separator 449, amounting to about 500 to 50,000 standard cubic feet per barrel and containing about 40 to 95% hydrogen, is removed through line 406, reheated in heater 451 to about 900 to 1,200 F and returned to the hydroformation phase 1300 Excess gas can be released through line 407 to be used either as flue gas or, in tower 140, as an agent

  <Desc / Clms Page number 31>

 additional washing.



   The total liquid separated in separator 449 can be sent through lines 453 and 455 fitted with a safety valve 457, to fractionation section B of tower 140 for fractionation there substantially as described with reference to the figure. 4a. If desired, some or all of the liquid in line 453 can be sent to a separate fractionator 460 after releasing pressure in valve 4590 High quality hydroforming material can be collected from above from tower 460, and be recovered via line 462 to be mixed in tank 222 of Figure 4a with finished gasoline from tower 140.



  A fraction of gas oil can be withdrawn from tower 460 as a tail product via line 464 to be combined with gas oil from line 142 and then processed as described with reference to Figures 3 and 3a.
In a similar fashion to what has been explained with reference to Figures 4, 4a and 5, the virgin naphtha from lines 116 and / or 118 may be supplied in whole or in part directly to the base of tower 140 to serve as The reduced crude product wash, and corresponding amounts of similar fractions from tower 140 may be employed as feed for hydroformer 130, as will immediately be apparent to those skilled in the art. Also, any desired portion of virgin light naphtha from line 116 can be sent to reforming stage 130.



    CLAIMS.



   1. A method of controlling the flow of a finely divided solid through a fluidized bed maintained in a contact vessel, which comprises introducing the solid from bottom to top into said bed through the ascending branch of a. open U-shaped conduit, opening into said receptacle and extending below it, and the extraction of the solid from said bed from top to bottom by the descending branch of a second conduit in U-shape opening into said container and extending below it,

   supplying a fluidizing gas to the lower part of each of said U-tubes in an amount sufficient only to maintain fluidification of the solid in said bed and with a maximum density of the mass of fluidized solid which s' found there by adding a fluidizing gas in the descending branches of each of said U-shaped conduits sufficient to maintain the density of the column of fluidized solid in said descending branches and by adding a fluidizing gas in the ascending branches - Your of each of said U-shaped ducts sufficient to maintain the density of the fluidized solid column which is therein less than the maximum density prevailing at the bottom of the U-shaped duct and also less than the density of the column located in the descending branch of the same U-shaped duct,

   thereby establishing a pressure differential between the descending branch of said first U-shaped duct and the ascending branch of said second U-duct, which causes the fluidized solid to flow upwardly through the duct. ascending branch of one of the U-shaped ducts, in and through the bed, and downwards by the descending branch of the other U-duct, and whereby the average flow rate is changed by varying the differen - tial of density between said two branches of the U-shaped conduits by varying the quantity of fluidizing agent supplied to the ascending branch of one of the two U-shaped conduits.


    

Claims (1)

2. La méthode selon la revendication 1, dans laquelle la branche ascendante du second conduit en U du dit récipient de contact se dirige vers le haut dans un second récipient de contact et la branche descendante du dit premier conduit en U se dirige vers le bas venant du dit second récipient de contact. 2. The method of claim 1, wherein the ascending branch of the second U-shaped conduit of said contact container heads upward into a second contact container and the descending branch of said first U-shaped conduit runs downward. from said second contact container. 3. Une méthode selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, dans laquelle des atmosphères gazeuses isolées sont maintenues dans chacun des dits récipients de contact, et les gaz de fluidification sont fournis aux branches ascendantes des dits conduits en U à partir respectivement des atmosphères des dits récipients de contact. <Desc/Clms Page number 32> 3. A method according to either of claims 1 and 2, wherein isolated gaseous atmospheres are maintained in each of said contact vessels, and the fluidizing gases are supplied to the ascending branches of said U-shaped conduits to. from the atmospheres of said contact vessels respectively. <Desc / Clms Page number 32> 4. Une méthode selon les revendications 1 à 3, dans laquelle les portions des conduits en U en dessous du point où les gaz de fluidification sont introduits dans les branches ascendantes des dits conduits forment des branches de sûreté qui permettront des fluctuations de pression soudaines dans l'un ou l'autre sens sans tolérer de mélange des atmosphères se trou- vant dans les récipients. 4. A method according to claims 1 to 3, wherein the portions of the U-shaped ducts below the point where the fluidizing gases are introduced into the upward branches of said ducts form safety branches which will allow sudden pressure fluctuations in the duct. either direction without tolerating mixing of the atmospheres in the containers. 5. Un procédé selon les revendications 1 à 4, dans lequel un . agent de fluidification supplémentaire est fourni directement au fond du récipient recevant la conduite de transfert ascendante où la densité de fluide est modifiée pour régler le débit de circulation du solide, et dans lequel le contrôle du débit est obtenu en faisant varier la proportion de l'alimentation totale d'agent de, fluidification qui est fourni à la conduite de contrôle du débit, par rapport à celle qui est fournie directement au ré- cipient. 5. A method according to claims 1 to 4, wherein a. Additional thinning agent is supplied directly to the bottom of the vessel receiving the upward transfer line where the density of the fluid is changed to control the flow rate of the solid, and in which the flow control is achieved by varying the proportion of the total supply of fluidizing agent which is supplied to the flow control line, compared to that which is supplied directly to the vessel. 6. Un procédé selon les revendications 1 à 5, dans lequel les fluctuations de pression dans le système sont minimisées en introduisant cha- que agent de fluidification dans le courant de solide fluidifié en circula- tion, dans le même sens que le sens d'écoulement du solide de façon à éviter toute tendance à un renversement du sens normal d'écoulement soit du solide, soit du gaz au point-d'injection. 6. A process according to claims 1 to 5, wherein pressure fluctuations in the system are minimized by introducing each fluidizing agent into the circulating fluidized solid stream in the same direction as the direction of flow. flow of the solid so as to avoid any tendency to reverse the normal direction of flow either of the solid or of the gas at the point of injection. 7. Un procédé selon les revendications 1 à 6, pour faire circuler un solide fluidifié de façon continue dans un circuit fermé entre deux réci- pients de contact contenant des lits fluides de solide et des atmosphères ga- zeuses différentes, qui comprend l'enlèvement d'une colonne dense de solide fluidifié vers le bas à partir du lit fluide de solide maintenu dans le pre- mier des dits récipients, le passage du solide fluidifié du bas de la dite colonne dense vers le bas pour remonter au même niveau par une branche de sûreté ayant la forme d'un tube siphon en U, le passage du solide fluidifié vers le haut à partir de la branche ascendante de la dite branche de sûreté par une conduite de transfert ascendante menant au lit fluide de solide main- tenu dans le second récipient, 7. A method according to claims 1 to 6, for circulating a fluidized solid continuously in a closed circuit between two contact vessels containing fluid beds of solid and different gaseous atmospheres, which comprises removing of a dense column of solid fluidified downwards from the fluid bed of solid maintained in the first of said containers, the passage of the fluidized solid from the bottom of said dense column downwards to rise to the same level by a safety branch having the shape of a U-shaped siphon tube, the passage of the fluidified solid upwards from the ascending branch of said safety branch by an ascending transfer pipe leading to the fluid bed of solid maintained in the second container, l'addition de suffisamment de gaz d'aération au solide se déplaçant à l'intérieur de la dite branche de sûreté pour main- tenir la fluidité avec une densité de fluide maximum, l'introduction d'un agent de fluidification dans le fond de la dite conduite de transfert ascen- dante au-dessus du niveau de la dite branche de sûreté de façon que la densi- té du solide fluidifié dans la dite conduite de transfert ascendante soit sensiblement moindre que celle régnant dans la branche de sûreté et moindre que celle de la colonne dense de solide fluidifié y allant de haut en bas depuis le récipient mentionné en premier lieu, l'enlèvement d'une seconde colonne dense de solide fluidifié vers le bas à partir du lit fluide se trouvant dans le second récipient et par une seconde branche de sûreté en U, adding sufficient aeration gas to the solid moving within said safety branch to maintain fluidity with maximum fluid density, introducing a fluidizing agent into the bottom of said ascending transfer pipe above the level of said safety branch so that the density of the fluidized solid in said ascending transfer pipe is appreciably less than that prevailing in the safety branch and less than that of the dense column of fluidized solid going therein up and down from the first-mentioned container, removing a second dense column of fluidized solid downwardly from the fluid bed in the second container and by a second U-shaped safety branch, vers une seconde conduite de transfert ascendante conduisant de bas en haut dans le premier récipient, l'introduction d'un agent de fluidification dif- férent dans le fond de la dite seconde conduite de transfert ascendante au- dessus du niveau de la dite seconde branche de sûreté de façon que la densi- té du solide fluidifié qui s'y trouve soit sensiblement moindre que celle ré- gnant dans la dite seconde colonne dense, en établissant ainsi une différen- tielle de pression dans chacun des dits tubes en U en maintenant la densité moyenne et la tête de pression fluistatique totale du solide fluidifié dans chacune des dites colonnes denses, plus grandes que la densité moyenne et la tête de pression fluistatique totale du solide fluidifié dans les conduites de transfert ascendantes de connexion respectives, to a second ascending transfer pipe leading from the bottom up in the first container, the introduction of a different fluidizing agent into the bottom of said second ascending transfer pipe above the level of said second branch safety so that the density of the fluidized solid which is therein is appreciably less than that prevailing in said dense second column, thereby establishing a pressure differential in each of said U-shaped tubes while maintaining the average density and the total fluidistatic pressure head of the fluidized solid in each of said dense columns, greater than the average density and the total fluidistatic pressure head of the fluidized solid in the respective connecting upward transfer conduits, ce qui entraîne le déplace- ment du solide vers le bas dans les colonnes de haute densité et vers le haut dans les conduites de transfert de densité relativement faible, et le contrô- le du débit de solide en circulation sans l'emploi de parties mécaniques pour régler l'écoulement de solide en faisant varier la quantité d'agent de fluidification introduit dans au moins une des dites conduites de transfert ascendantes pour contrôler la densité du solide qui s'y trouve. which causes the solid to move downwards in high density columns and upwards in relatively low density transfer conduits, and to control the flow of circulating solid without the use of mechanical parts to regulate the flow of solid by varying the amount of fluidizing agent introduced into at least one of said upward transfer conduits to control the density of the solid therein. 8. Un procédé selon la revendication 7, dans lequel la densité du solide fluidifié dans les branches de sûreté et dans les colonnes denses <Desc/Clms Page number 33> qui y mènent de haut en bas, est d'au moins 25 livres par pied cube, et la dif- férentielle de pression fluistatique créée dans chacune des branches de sûreté en dessous du point d'injection de l'agent de fluidification additionnel dans la conduite ascendante de connexion et au-dessus du fond de la branche de sû- reté, est d'au moins 2 livres par pouce carré. 8. A method according to claim 7, wherein the density of the fluidized solid in the safety branches and in the dense columns <Desc / Clms Page number 33> leading to it from top to bottom, is at least 25 pounds per cubic foot, and the fluidistatic pressure differential created in each of the safety branches below the point of injection of the additional thinning agent into the connecting riser and above the bottom of the safety branch, is at least 2 pounds per square inch. 9. Un procédé selon la revendication 7, dans lequel le solide flui- difié est un catalyseur pour la conversion des hydrocarbures, un procédé de conversion d'hydrocarbures est réalisé dans l'un des récipients, du catalyseur est régénéré dans l'autre des dits récipients, et le niveau du lit fluidifié de catalyseur dans le récipient de régénération est maihtenu sensiblement cons- tant en retirant du catalyseur fluidifié dense d'une partie supérieure du lit dans un tuyau d'alimentation allant de haut en bas à partir du dit récipient de régénération, 10. Un procédé selon la revendication 9, 9. A process according to claim 7, wherein the fluidified solid is a catalyst for the conversion of hydrocarbons, a process for the conversion of hydrocarbons is carried out in one of the vessels, the catalyst is regenerated in the other of the vessels. said vessels, and the level of the fluidized bed of catalyst in the regeneration vessel is maintained substantially constant by withdrawing dense fluidized catalyst from an upper portion of the bed into a supply pipe running up and down from said vessel. regeneration vessel, 10. A method according to claim 9, dans lequel la conduite de transfert introduisant du catalyseur dans le récipient de régénération s' étend vers le haut à l'intérieur du dit récipient et se termine à un niveau intermédiaire dans le lit fluidifié de catalyseur qui s'y trouve. wherein the transfer line introducing catalyst into the regeneration vessel extends upwardly within said vessel and terminates at an intermediate level in the fluidized bed of catalyst therein. 11. Un appareil convenant pour la réalisation de la méthode selon les revendications 1 à 10, comprenant deux récipients de contact disposés pour contenir des lits fluides de solide, deux conduits ouverts en forme de U montés en dessous des dits récipients et reliant chacun des récipients à l' autre et disposés pour contenir une colonne dense de solide fluidifié pour le transfert du dit solide d'un des récipients dans l'autre, chacun des dits conduits comprenant une portion verticale droite allant vers le bas à partir d'un des récipients par une portion de fond incurvée à une seconde portion verticale droite menant vers le haut dans l'autre récipient, 11. An apparatus suitable for carrying out the method according to claims 1 to 10, comprising two contact receptacles arranged to contain fluid beds of solid, two open U-shaped conduits mounted below said receptacles and connecting each of the receptacles. to the other and arranged to contain a dense column of fluidized solid for the transfer of said solid from one of the containers to the other, each of said conduits comprising a straight vertical portion going downward from one of the containers by a curved bottom portion to a second straight vertical portion leading upward into the other container, des conduites prévues pour introduire dans la dite seconde portion verticale de chacun des dits conduits un agent de fluidification pour diminuer la densité du solide fluidifié qui s'y trouve et passer vers le haut avec lui dans le récipient de contact situé au-dessus, une conduite séparée pour introduire un agent de fluidification additionnel directement dans le fond de l'un des dits réci- pients de contact et des moyens de contrôle pour faire varier la proportion relative de la quantité totale d'agent de fluidification introduit directe- ment dans le fond du dit récipient et dans le conduit ascendant qui y arrive . conduits provided to introduce into said second vertical portion of each of said conduits a fluidizing agent to reduce the density of the fluidized solid which is therein and to pass upwardly with it into the contact container located above, a separate conduit for introducing an additional fluidizing agent directly into the bottom of one of said contact vessels and control means for varying the relative proportion of the total amount of fluidizing agent introduced directly into the bottom of said container and in the ascending duct which arrives there. de bas en haut, le point d'entrée de chacune des dites conduites pour l'ali- mentation de l'agent de fluidification dans l'un ou l'autre des récipients ou le conduit qui y arrive de bas en haut étant situé au-dessus de la portion de fond incurvée du conduit ouvert venant de l'autre récipient, ce par quoi les dites portions de fond incurvées forment, en transférant les dites co- lonnes denses de solide fluidifié, des branches de sûreté en U séparant en- tièrement l'une de l'autre les atmosphères gazeuses se trouvant dans chacun des récipients de contact. from bottom to top, the entry point of each of said conduits for supplying the fluidizing agent into one or the other of the receptacles or the conduit which arrives there from bottom to top being situated at the bottom. above the curved bottom portion of the open conduit coming from the other container, whereby said curved bottom portions form, by transferring said dense columns of fluidized solid, U-shaped safety branches separating into- gaseous atmospheres in each of the contact vessels. 12. Un appareil selon la revendication 11, dans lequel une soupape ou robinet de sûreté est prévu dans la branche ascendante de chacun des dits conduits en forme de U en dessous du point d'introduction de l'agent de flui- dification avec un dispositif de contrôle destiné à couper complètement l' écoulement de solide et de gaz dans le cas où le débit d'écoulement dans le conduit tombe à un débit anormalement bas. 12. An apparatus according to claim 11, wherein a safety valve or tap is provided in the ascending branch of each of said U-shaped conduits below the point of introduction of the fluidifying agent with a device. control intended to completely shut off the flow of solid and gas in the event that the flow rate in the duct drops to an abnormally low rate. 13. Un appareil selon la revendication 11, dans lequel une section d'épuration ou de lavage est prévue au fond de l'un des dits récipients de contact, section dans le fond de laquelle pénètre le tuyau descendant de l'un des dits conduits en U, et qui est munie de moyens pour injecter un gaz d' épuration pour y laver les solides avant le passage dans la branche descen- dante du conduit en U. 13. An apparatus according to claim 11, wherein a purification or washing section is provided at the bottom of one of said contact receptacles, the section in the bottom of which penetrates the pipe descending from one of said conduits. U-shaped, and which is provided with means for injecting a purifying gas in order to wash the solids therein before passing through the descending branch of the U-shaped conduit. 14. Un appareil selon les revendications 11 et 12, dans lequel un puits d'extraction est prévu au fond du dit second récipient de contact, dans lequel le solide est extrait et d'où le solide passe dans la branche descendante de l'autre conduit en U qui y arrive. 14. An apparatus according to claims 11 and 12, wherein an extraction well is provided at the bottom of said second contact vessel, in which the solid is extracted and from which the solid passes into the descending branch of the other. U-shaped lead that gets there. 15. Un appareil pour la conversion catalytique d'hydrocarbures, <Desc/Clms Page number 34> comprenant un récipient réactionnel cylindrique disposé verticalement, desti- né à contenir un lit fluidifié de catalyseur solide finement divisé, une sec- tion d'épuration disposée en dessous du dit récipient réactionnel avec des moyens prévus pour y introduire un gaz d'épuration, un tube siphon ouvert en forme de U s'étendant vers le bas à partir de celle-ci et reliant le fond de la dite section d'épuration à un tuyau d'alimentation vertical disposé au- dessus du dit tube en U et menant vers le haut à partir de l'autre extrémité de celui-ci, 15. An apparatus for the catalytic conversion of hydrocarbons, <Desc / Clms Page number 34> comprising a cylindrical reaction vessel arranged vertically for containing a fluidized bed of finely divided solid catalyst, a scrub section disposed below said reaction vessel with means provided for introducing a scrub gas therein, a scrub section U-shaped open siphon tube extending downward from it and connecting the bottom of said scrubbing section to a vertical supply pipe disposed above said U-tube and leading downward up from the other end of it, un récipient de régénération cylindrique disposé verticalement recevant l'extrémité supérieure du dit tuyau et destiné à contenir un lit fluidifié de catalyseur épuisé subissant une régénération oxydante pour brûler les dépôts combustibles formés sur le catalyseur pendant la réaction de con- version, des moyens pour introduire une quantité variable de gaz de fluidifi- cation au fond du dit tuyau vertical au-dessus du dit tube siphon en U de façon à fournir un contrôle variable de la densité du catalyseur fluidifié qui y est contenu, des moyens séparés pour introduire un gaz oxydant dans le fond du récipient de régénération, un puits d'évacuation pour recevoir le catalyseur débordant du lit fluide y contenu, un second tuyau vertical rece- vant le catalyseur venant du dit puits d'évacuation, a cylindrical regeneration vessel disposed vertically receiving the upper end of said pipe and intended to contain a fluidized bed of spent catalyst undergoing oxidative regeneration to burn off the combustible deposits formed on the catalyst during the conversion reaction, means for introducing a variable amount of fluidizing gas at the bottom of said vertical pipe above said U-shaped siphon tube so as to provide variable control of the density of the fluidized catalyst contained therein, separate means for introducing an oxidizing gas in the bottom of the regeneration vessel, an evacuation well to receive the catalyst overflowing from the fluid bed contained therein, a second vertical pipe receiving the catalyst coming from said evacuation well, un second tube siphon ouvert en U s'étendant vers le bas à partir du dit tuyau reliant le fond du dit tuyau vertical à une conduite de transfert ascendante menant au récipient réactionnel, et des moyens pour introduire des hydrocarbures destinés à subir le cracking dans le fond de la dite conduite de transfert ascendante au-des- sus du point où elle rejoint le dit tube en U. a second open U-shaped siphon tube extending downwards from said pipe connecting the bottom of said vertical pipe to an upward transfer pipe leading to the reaction vessel, and means for introducing hydrocarbons intended to undergo cracking into the bottom of said ascending transfer pipe above the point where it meets said U-tube. 16. Un procédé combiné pour le raffinage d'huiles de pétrole, comprenant la distillation d'une huile de pétrole brut en une série de frac- tions, le fait de soumettre une ou plusieurs des dites fractions à une ré- action de conversion, le passage de la fraction de distillation résiduelle de la dite huile de pétrole brut dans une tour de fractionnement et la fournitu- re de chacune des dites fractions ou des produits d'un traitement quelconque de conversion de celles-ci, de préférence sous forme de vapeur, à la dite tour de fractionnement en des points situés en dessous du point d'entrée des dits résidus de distillation, ce par quoi les dites vapeurs lavent le dit résidu et des courants séparés de chaque fraction de produit désirée sont obtenus. 16. A combined process for the refining of petroleum oils, comprising distilling a crude petroleum oil into a series of fractions, subjecting one or more of said fractions to a conversion reaction, passing the residual distillation fraction of said crude oil into a fractionation tower and supplying each of said fractions or products of any conversion treatment thereof, preferably in the form of steam, to said fractionation tower at points below the entry point of said distillation residues, whereby said vapors wash said residue and separate streams of each desired product fraction are obtained. 17. Un procédé selon la revendication 16, dans lequel un ou plu- sieurs des courants de produit venant du dit fractionnateur sont soumis à un traitement de conversion et les produits des dits traitements de conversion sont fournis à la dite zone de fractionnement en un point situé en dessous du point d'entrée du dit résidu de distillation. 17. A process according to claim 16, wherein one or more of the product streams from said fractionator are subjected to a conversion treatment and the products of said conversion treatments are supplied to said fractionation zone at a point. located below the entry point of said distillation residue. 18. Un procédé selon les revendications 16 et 17, dans lequel la fraction de gas oil venant de la dite zone de fractionnement est soumise à un traitement de cracking catalytique, et les produits craqués sont fournis à la dite tour de fractionnement en un point situé en dessous du point d'en- trée du dit résidu de distillation. 18. A process according to claims 16 and 17, wherein the gas oil fraction coming from said fractionation zone is subjected to a catalytic cracking treatment, and the cracked products are supplied to said fractionation tower at a point located. below the point of entry of said distillation residue. 19. Un procédé selon la revendication 18, dans lequel la dite fraction de gas oil est mélangée avec la fraction de gas oil vierge venant de la phase de distillation du produit brut, avant d'être soumise au traitement de cracking. 19. A process according to claim 18, wherein said fraction of gas oil is mixed with the fraction of virgin gas oil coming from the distillation phase of the crude product, before being subjected to the cracking treatment. 20. Un procédé selon les revendications 18 et 19, dans lequel le cracking du gas oil est réalisé par la méthode et l'appareil revendiqués aux revendications 1 à 15. 20. A process according to claims 18 and 19, wherein the cracking of the gas oil is carried out by the method and apparatus claimed in claims 1 to 15. 21. Un procédé selon les revendications 16 à 20, dans lequel la fraction de naphte venant de la distillation d'huile de pétrole brut est sou- mise à un traitement de reformation thermique ou catalytique, et le produit reformé est envoyé à la dite zone de fractionnement. 21. A process according to claims 16 to 20, wherein the naphtha fraction from the distillation of crude oil oil is subjected to a thermal or catalytic reforming treatment, and the reformed product is sent to said zone. fractionation. 22. Un procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, dans lequel la fraction des queues provenant de la zone de fraction- nement est filtrée et envoyée à l'emmagasinage. <Desc/Clms Page number 35> 22. A process according to any one of the preceding claims, in which the fraction of the bottoms from the fractionation zone is filtered and sent to storage. <Desc / Clms Page number 35> 23. Un procédé selon les revendications 16 à 22, dans lequel la fraction de naphte est soumise à un traitement de reformation catalytique don- nant de l'hydrogène, 24. Un procédé selon la revendication 23, dans lequel le traitement de reformation catalytique comprend le traitement de la fraction de naphte en présence d'un catalyseur du groupe platine à une température comprise entre 800 et 1.000 F sous une pression comprise entre 400 et 1.000 livres par pouce carré avec une fourniture d'hydrogène comprise entre 30000 et 12.000 pieds cu- besstandard par baril de naphte. 23. A process according to claims 16 to 22, in which the naphtha fraction is subjected to a catalytic reforming treatment giving hydrogen, 24. A process according to claim 23, wherein the catalytic reforming treatment comprises the treatment of the naphtha fraction in the presence of a platinum group catalyst at a temperature between 800 and 1,000 F under a pressure between 400 and 1,000. pounds per square inch with a hydrogen supply of 30,000 to 12,000 standard cubic feet per barrel of naphtha. 25. Un procédé selon les revendications 23 et 24, dans lequel le catalyseur contient un constituant métallique catalytiquement actif comprenant du molybdène, du chrome, du vanadium ou du tungstène,, 26. Un procédé selon les revendications 23 à 25, dans lequel la fraction de naphte soumise à la reformation catalytique est une fraction de naphte provenant de la phase de distillation ou la fraction de naphte prove- nant du fractionnateur du produit ou un mélange d'une partie ou de la totali- té de ces deux fractions. 25. A process according to claims 23 and 24, wherein the catalyst contains a catalytically active metal component comprising molybdenum, chromium, vanadium or tungsten. 26. A process according to claims 23 to 25, wherein the fraction of naphtha subjected to the catalytic reforming is a fraction of naphtha from the distillation phase or the fraction of naphtha from the fractionator of the product or a mixture of. some or all of these two fractions. 27. Un procédé selon la revendication 26, dans lequel la dite fraction de naphte est une fraction de naphte lourd. 27. A method according to claim 26, wherein said naphtha fraction is a heavy naphtha fraction. 28. Un procédé selon les revendications 23 à 27, dans lequel une ou plusieurs des autres fractions obtenues pendant le procédé à partir de la phase de distillation du produit brut ou de la phase de fractionnement de produit, sont traitées avec l'hydrogène provenant de la dite phase de reforma- tion, extérieurement par rapport à la dite zone de distillation et à la zone de fractionnement de produit. 28. A process according to claims 23 to 27, wherein one or more of the other fractions obtained during the process from the distillation phase of the crude product or from the fractionation phase of product, are treated with the hydrogen obtained from said reforming phase, externally with respect to said distillation zone and to the product fractionation zone. 29. Un procédé selon la revendication 28, dans lequel le traitement de la fraction avec l'hydrogène est effectué par traitement de la fraction avec l'effluent total provenant de la phase de reformation catalytique. 29. A process according to claim 28, wherein the treatment of the fraction with hydrogen is carried out by treating the fraction with the total effluent from the catalytic reforming phase. 30. Un procédé selon les revendications 28 et 29, dans lequel la fraction traitée avec l'hydrogène est une fraction de gas oil léger ou une fraction de gas oillourd retirée de la zone de fractionnement de produit. 30. A process according to claims 28 and 29, wherein the fraction treated with hydrogen is a light gas oil fraction or a heavy gas oil fraction withdrawn from the product fractionation zone. 31. Un procédé selon les revendications 28 à 30, dans lequel la fraction des queues de produit brut réduit provenant de la zone de distillation est traitée avec de l'hydrogène afin de l'épurer et le produit brut réduit la- vé est envoyé dans la zone de fractionnement. 31. A process according to claims 28 to 30, wherein the fraction of the reduced crude product bottoms from the distillation zone is treated with hydrogen to purify it and the washed reduced crude product is sent to the distillation zone. the split zone. 32. Un procédé selon la revendication 31, dans lequel la fraction de produit brut réduit est lavée avec l'effluent provenant du réformateur à la pression régnant dans le reformateur, et la pression exercée sur la frac- tion de produit brut lavé est réduite avant le passage dans la zone de frac- tionnement de produit. 32. A process according to claim 31, wherein the fraction of reduced crude product is washed with the effluent from the reformer at the pressure prevailing in the reformer, and the pressure exerted on the fraction of washed crude product is reduced beforehand. passage through the product fractionation zone. 33. Un procédé selon les revendications 31 et 32, dans lequel 1' hydrogène et les hydrocarbures épurés enlevés du produit brut réduit sont séparés et l'hydrogène est renvoyé dans le cycle à la zone de reformation cat a- lytique. 33. A process according to claims 31 and 32, wherein the hydrogen and stripped hydrocarbons removed from the reduced crude product are separated and the hydrogen is returned through the cycle to the catalytic reforming zone. 34. Un procédé selon les revendications 28 à 33,dans lequel la fraction de gas oil est traitée avec de l'hydrogène avant d'être soumise au traitement de cracking catalytique. 34. A process according to claims 28 to 33, wherein the gas oil fraction is treated with hydrogen before being subjected to the catalytic cracking treatment. 35. Un procédé selon les revendications 28 à 34, dans lequel la fraction de gas oil est soumise à un cracking catalytique et les produits craqués sont traités avec de l'hydrogène. 35. A process according to claims 28 to 34, wherein the gas oil fraction is subjected to catalytic cracking and the cracked products are treated with hydrogen. 36. Un procédé selon les revendications 22 à 35, dans lequel une partie de la fraction d'huile brute est soumise à un traitement de coké- faction comportant la production de chaleur, et la chaleur ainsi produite est fournie aux zones de reformation. @ 37. Un procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 36 dans lequel la majeure partie de la chaleur requise dans la zone de frac- <Desc/Clms Page number 36> tionnement de produit est fournie sous forme de chaleur sensible des produits des différentes phases de conversion qui y sont amenés. 36. A process according to claims 22 to 35, wherein a part of the crude oil fraction is subjected to a coking treatment including the production of heat, and the heat thus produced is supplied to the reforming zones. @ 37. A method according to any one of claims 23 to 36 wherein most of the heat required in the frac- <Desc / Clms Page number 36> Product fractionation is supplied in the form of sensible heat of the products of the various conversion phases which are fed there. 38. Le procédé selon les revendications 16 à 37, dans lequel la dite zone de fractionnement de produit présente une section de lavage inférieu- re et une section d'absorption et de fractionnement combinés supérieure, le dit produit brut réduit est fourni à la partie supérieure de la dite section de lavage, les dites vapeurs des différentes fractions et des produits de con- version sont amenées à la partie inférieure de la dite section de lavage,le dit distillat et les dites fractions de gas oil sont enlevés de la dite sec- tion de fractionnement supérieure, et les dites queues de produit brut réduit sont récupérées à la base de la dite section de lavage inférieure. 38. The process according to claims 16 to 37, wherein said product fractionation zone has a lower washing section and an upper combined absorption and fractionation section, said reduced raw product is supplied to the section. upper part of said washing section, said vapors of the different fractions and conversion products are brought to the lower part of said washing section, said distillate and said gas oil fractions are removed from said dry - Upper fractionation section, and said tails of reduced crude product are collected at the base of said lower washing section. 39. Le procédé selon la revendication 38, dans lequel une pression est maintenue plus élevée au sommet de la dite section supérieure qu'à la base de la dite section Inférieure, 40. Le procédé selon la revendication 38, dans lequel le dit pro- duit brut réduit est lavé en le soumettant à un chauffage à deux phases, à une vaporisation et à une action de lavage, d'abord avec des vapeurs de l'ef- fluent provenant du traitement de cracking catalytique de la fraction de gas oil et secondement avec les vapeurs des autres fractions et des produits de conversion. 39. The method of claim 38, wherein a pressure is maintained higher at the top of said upper section than at the base of said lower section, 40. The process of claim 38, wherein said reduced crude product is washed by subjecting it to two phase heating, vaporization and washing action, first with vapors of the ef. - fluent from the catalytic cracking treatment of the gas oil fraction and secondly with the vapors of the other fractions and of the conversion products. 41.Le procédé selon la revendication 40, dans lequel la fraction de gas oil craqué est lavée dans la zone de fractionnement de produit avec des vapeurs des autres fractions ou des produits de conversion, qui y sont amenéso 42. Le procédé selon la revendication 41, dans lequel au moins une partie des vapeurs de gas oil craqué est plus lourde mais de température moins élevée que les dites vapeurs des autres fractions ou des produits de conversion. 41. The process of claim 40, wherein the cracked gas oil fraction is washed in the product fractionation zone with vapors from the other fractions or conversion products which are fed there. 42. The process according to claim 41, wherein at least a portion of the cracked gas oil vapors is heavier but of lower temperature than said vapors of the other fractions or of the conversion products. 43. Le procédé selon les revendications 16 à 42, dans lequel une fraction de la gamme à point d'ébullition du fuel oil, obtenue à partir de la dite huile de pétrole brut, est soumise à un traitement thermique à haute température dans des conditions suffisamment sévères pour entraîner au moins une réduction de la viscosité. 43. The process according to claims 16 to 42, wherein a fraction of the boiling point range of fuel oil obtained from said crude petroleum oil is subjected to heat treatment at high temperature under conditions. severe enough to cause at least a reduction in viscosity. 44. Le procédé selon la revendication 43, dans lequel la dite matière est constituée par les dites queues de produit brut réduit. 44. The process of claim 43, wherein said material is said tails of reduced raw product. 45. Le procédé selon la revendication 43, dans lequel les vapeurs produites au cours du dit traitement thermique sont envoyées dans une partie de tour de la dite zone de fractionnement où le dit lavage a lieu. 45. The method of claim 43, wherein the vapors produced during said heat treatment are sent to a tower portion of said fractionation zone where said washing takes place.
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