CS245757B2 - Method of cyclical fluid catalytic cracking - Google Patents
Method of cyclical fluid catalytic cracking Download PDFInfo
- Publication number
- CS245757B2 CS245757B2 CS100777A CS100777A CS245757B2 CS 245757 B2 CS245757 B2 CS 245757B2 CS 100777 A CS100777 A CS 100777A CS 100777 A CS100777 A CS 100777A CS 245757 B2 CS245757 B2 CS 245757B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- catalyst
- metal
- cracking
- zone
- sulfur
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 124
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 title description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 307
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 173
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 170
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 164
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 134
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 104
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 104
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 101
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 89
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 84
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 77
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 71
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 59
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 56
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 52
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 45
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 44
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 40
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 claims description 40
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 36
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 31
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 30
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 21
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 21
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 20
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 16
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 16
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 5
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 3
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 claims 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 72
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 67
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 67
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 53
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 43
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 43
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 34
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 28
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 21
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 18
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 15
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 15
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 14
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 11
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 11
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 11
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 9
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 8
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 8
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical group O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 6
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 5
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 5
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical group [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229910001404 rare earth metal oxide Chemical group 0.000 description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940117975 chromium trioxide Drugs 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N chromium trioxide Inorganic materials O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N chromium(6+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6] GAMDZJFZMJECOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N uranium Chemical compound [U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U][U] DNYWZCXLKNTFFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 2
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical compound [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L (z)-4-oxopent-2-en-2-olate;platinum(2+) Chemical compound [Pt+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 1
- XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 1-(1-adamantyl)-3-aminothiourea Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(NC(=S)NN)C3 XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 1-(2H-benzotriazol-5-yl)-3-methyl-8-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carbonyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]decane-2,4-dione Chemical compound CN1C(=O)N(c2ccc3n[nH]nc3c2)C2(CCN(CC2)C(=O)c2cnc(NCc3cccc(OC(F)(F)F)c3)nc2)C1=O YIWGJFPJRAEKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001609030 Brosme brosme Species 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 102100035861 Cytosolic 5'-nucleotidase 1A Human genes 0.000 description 1
- 101000802744 Homo sapiens Cytosolic 5'-nucleotidase 1A Proteins 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu] Chemical compound [Cr].[Cu] GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- QOYRNHQSZSCVOW-UHFFFAOYSA-N cadmium nitrate tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Cd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QOYRNHQSZSCVOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P ceric ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[Ce+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XMPZTFVPEKAKFH-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002144 chemical decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- GVHCUJZTWMCYJM-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);trinitrate;nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GVHCUJZTWMCYJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N copper;dinitrate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O SXTLQDJHRPXDSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical class CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N dimethylzinc Chemical compound C[Zn]C AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229940097789 heavy mineral oil Drugs 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- SZQUEWJRBJDHSM-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate;nonahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O SZQUEWJRBJDHSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GJKFIJKSBFYMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N lead nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Pb]O[N+]([O-])=O RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000003879 lubricant additive Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- AOPCKOPZYFFEDA-UHFFFAOYSA-N nickel(2+);dinitrate;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O AOPCKOPZYFFEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J titanium(4+);disulfate Chemical compound [Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O HDUMBHAAKGUHAR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000010518 undesired secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 229910002007 uranyl nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
(541 Způsob cyklického fluidního katalytického krakování(541 Cyclic Fluid Catalytic Cracking Method
Vynález se týká způsobu katalytického krakování za zmenšeného úniku škodlivých plynů a zvláště se týká způsobu cyklického krakování v pohyblivé nebo zvířené fázi. Postup je vhodný pro uhlovodíkové směsi obsahující síru a vede k podstatnému snížení obsahu kysličníku uhelnatého a kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního zařízení.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for catalytic cracking with reduced leakage of harmful gases, and more particularly to a process for cyclic cracking in a moving or an animal phase. The process is suitable for sulfur-containing hydrocarbon mixtures and leads to a significant reduction in the carbon monoxide and sulfur oxides content of the waste gases from the recovery plant.
Krakovací katalyzátor, který se poměrně značně desaktivuje během krakování uhlovodíků v reakčním pásmu uhlíkatými usazeninami, označovanými obvykle jako koks, se kontinuálně vypouští z reakčního· pásma. Takto opotřebovaný katalyzátor se vede z reakčního pásma do· vypuzovacího pásma, kde se z katalyzátoru vymyjí a oddělí uhlíkaté usazeniny, a katalyzátor se pak vede do regeneračního pásma, kde se obnoví aktivita katalyzátoru odstraněním zbylých usazenin uhlíku spálením koksu v proudu plynu, obsahujícího kyslík, za vzniku kysličníku uhelnatého a kysličníku uhličitého. Horký, regenerovaný katalyzátor se posléze zavádí kontinuálně zpět do- reaktoru a celý cyklus se opakuje.The cracking catalyst, which is relatively deactivated during the cracking of the hydrocarbons in the reaction zone by carbonaceous deposits, commonly referred to as coke, is continuously discharged from the reaction zone. The catalyst so worn is passed from the reaction zone to a stripping zone where carbonaceous deposits are washed out and separated from the catalyst, and the catalyst is then led to a regeneration zone where catalyst activity is recovered by removing residual carbon deposits by burning coke in an oxygen-containing gas stream. to form carbon monoxide and carbon dioxide. The hot, regenerated catalyst is then continuously fed back into the reactor and the cycle is repeated.
Při katalytickém krakování jsou problémy s nedokonalým spalováním kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý v regeneračním pásmu a z regeneračního pásma tak uniká v kouřových plynech určité množství kysličníku uhelnatého. Vedle nežádoucího znečišťování ovzduší má kysličník uhelnatý sklon k reakci se zbylým kyslíkem v odpadních plynech a tím dochází k hoření v potrubích a ve vývodech kouře a k poškozování těchto- zařízení nadměrnými teplotami.Catalytic cracking has problems with incomplete combustion of carbon monoxide to carbon dioxide in the regeneration zone, and some of the carbon monoxide is leaking from the regeneration zone. In addition to undesirable air pollution, carbon monoxide tends to react with residual oxygen in the waste gases, causing combustion in the ducts and smoke outlets and damaging these devices with excessive temperatures.
Jestliže se pak v krakovacích zařízeních se zvířeným katalyzátorem zpracovává ropa s obsahem síry ve formě organických sloučenin, obsahuje koks, který se vyloučí na katalyzátorech, síru. Při regenerování katalyzátorových částic, desaktiv-ovaných koksem, se koks na povrchu katalyzátoru spálí a zároveň se síra převádí na kysličník siřičitý spolu s malým podílem kysličníku sírového· a tato směs se dostává do plynu vypouštěného z regeneračního pásma. Při krakování nástřiku s vysokým obsahem síry dochází často k úniku kysličníků síry řádově v množství 1 200 dílů na milión (ppm).When sulfur-containing crude oil in the form of organic compounds is then treated in cracked catalyst systems, the coke which is deposited on the catalysts contains sulfur. In the recovery of coke-deactivated catalyst particles, coke is burnt on the catalyst surface while sulfur is converted to sulfur dioxide along with a small proportion of sulfur trioxide and this mixture enters the gas discharged from the recovery zone. When cracking a high sulfur feed, sulfur oxides are often leaked in the order of 1,200 parts per million (ppm).
Pro vypouštění kysličníku uhelnatého a popílku do- ovzduší jsou stanoveny standardizované podmínky se zřetelem na čistotu ovzduší a v krátké době lze očekávat podobné předpisy 1 pro jiné odpadní plyny, jako jsou kysličníky síry a zvláště kysličník siřičitý. Pro-to se věnuje v současné době velká pozornost problému snižování únikuStandardized conditions with regard to air purity are established for the discharge of carbon monoxide and fly ash, and similar regulations 1 for other waste gases such as sulfur oxides and in particular sulfur dioxide can be expected in the short term. For this reason, much attention is currently being paid to the problem of reducing leakage
245737245737
2! 4 S 7 5 7 popílku a různých produktů spalování v odpadních plynech z různých postupů spalování a z regeneračních pásem krakovacích provozů. Pro- snížení úniku škodlivých produktů se proto musí volit takové postupy, které jsou účinné a přitom nesnižují aktivitu nebo selektivitu krakovacího katalyzátoru. Kromě toho nesmí být zvoleným postupem nahrazeno nežádoucí unikání škodlivých plynů jiným problémem, jako je například zvýšení unikání popílku nebo zvýšení provozních nákladů. Se zřetelem na tyto požadavky se dosahuje žádoucího snížení unikání kysličníků síry v zařízení pro krakování ropy použitím krakovacího katalyzátoru, který je modifikován právě se zřetelem na minimální unikání jak kysličníku uhelnatého tak i kysličníků síry, přičemž účinnost katalyzátoru, jeho stálost a odolnost proti oděru se za obvyklých podmínek krakování ve stávajících nebo i v nových krakovacích zařízeních nemění.2! 4 S 7 5 7 fly ash and various products of combustion in waste gases from different combustion processes and from regeneration zones of cracking plants. To reduce the release of harmful products, it is therefore necessary to select processes which are effective but do not reduce the activity or selectivity of the cracking catalyst. In addition, unwanted leakage of harmful gases must not be replaced by another problem, such as an increase in fly ash leakage or an increase in operating costs. In view of these requirements, the desirable reduction in sulfur oxides leakage in the oil cracker is achieved by using a cracking catalyst, which is modified to minimize leakage of both carbon monoxide and sulfur oxides, while catalyst efficiency, stability and abrasion resistance are reduced. normal cracking conditions in existing or even new crackers do not change.
Obvykle se sice vyhýbáme použití kovů v krakovacích katalyzátorech a pokládá se za problematické krakovat nástřik s obsahem kovů v přítomnosti krakovacích katalyzátorů, ale přesto popisuje jihoafrický patentový spis číslo 7924/72 a jemu odpovídající americký patentový spis číslo 3 909 392, možnost použití spalovacích katalyzátorů nebo promotorů spolu s krakovacími katalyzátory uvnitř regeneračního pásma za přítomnosti kovové tyče, mřížky, síťky nebo síta ve spalovacím pásmu, jakož i sloučenin kovů, které lze uvést do* pohybu, zvláště pak práškových kysličníků kovů přechodné skupiny, jako jsou například kysličník železitý, manganičitý a kysličníky vzácných zemin, které se přidávají do přidávaného katalyzátoru, nebo se jejich působení omezuje na regenerační zařízení. Belgický patentový spis číslo 826 266 popisuje způsob podobný jako shora uvedený americký patentový spis, při kterém se používá krakovací katalyzátor fyzikálně spojený s katalyzátorem urychlujícím oxidaci kysličníku uhelnatého, a jde o kov s atomovým číslem alespoň 20 a jako vhodné oxidační promotory se uvádějí kovy ze skupiny IB, IIB a III až VIII periodické soustavy prvků a zvláště platina, palladium, rhodium, molybden, wolfram, měď, chrom, nikl, mangan, kobalt, vanad, železo, cer, ytterbium a uran. Americký patentový spis 3 808 121 popisuje regenerování krakovacího1 katalyzátoru za přítomnosti katalyzátoru, oxidujícího kysličník uhelnatý, přičemž tento- katalyzátor se používá v regeneračním pásmu.While we usually avoid the use of metals in cracking catalysts and is thought to be problematic to crack metal-containing paint in the presence of cracking catalysts, South African patent 7924/72 and its corresponding U.S. patent 3,909,392 disclose the possibility of using combustion catalysts or promoters together with cracking catalysts within the regeneration zone in the presence of a metal rod, lattice, mesh or sieve in the combustion zone, as well as metal compounds which can be set in motion, especially powdered oxides of transition groups such as iron oxide, manganese dioxide and rare earth oxides which are added to the catalyst to be added or are limited to regeneration plants. Belgian Patent No. 826,266 discloses a method similar to the aforementioned US patent using a cracking catalyst physically coupled to a carbon monoxide accelerating catalyst and is a metal having an atomic number of at least 20 and suitable oxidation promoters include metals from the group IB, IIB and III to VIII of the Periodic Table of the Elements and in particular platinum, palladium, rhodium, molybdenum, tungsten, copper, chromium, nickel, manganese, cobalt, vanadium, iron, cerium, ytterbium and uranium. U.S. Patent No. 3,808,121 discloses the regeneration of cracking 1 catalyst in the presence of a catalyst for oxidising carbon monoxide, which will sense the catalyst is used in the regeneration zone.
Belgický patentový spis 7 412 423 popisuje krakovací katalyzátor, obsahující méně než 100 částí na milión, přepočteno na kov a přepočteno- dále na veškerý katalyzátor, nejméně jedné sloučeniny kovu z páté a šesté periody VIII. skupiny periodické soustavy prvků, dále rhenium a jeho sloučeniny, a tento katalyzátor má vést ke zvláště výraznému zmenšení obsahu kysličníku uhelnatého- v kouřových plynech po- katalýze na krakovacím katalyzátoru. Uvedený patent zahrnuje i katalyzátor typu molekulárního: síta, jež se připravuje ve formě sodné soli, vystaví se účinkům amoniových iontů při výměně iontů a potom se impregnuje kovy ze skupiny prvků vzácných zemin.Belgian Patent 7,412,423 discloses a cracking catalyst comprising less than 100 parts per million, calculated per metal and recalculated further to the total catalyst, of at least one metal compound of Periods 5 and 6. This group is intended to lead to a particularly marked reduction in the carbon monoxide content of the flue gases by catalysis on the cracking catalyst. The patent also includes a molecular sieve catalyst prepared in the form of a sodium salt, exposed to ammonium ions during ion exchange, and then impregnated with rare earth metals.
Pokud se úniku kysličníku síry týká, pak byly již popsány -různé způsoby k úpravě odpadních, případně kouřových plynů, jako je například promývání nebo vypírání, dále chemická absorpce, neutralizace a chemické reakce nebo přeměny, avšak všechny tyto postupy, určené k odstranění kysličníků síry, vyžadují objemná a nákladná dodatková zařízení, a tím se zvyšují jak provozní, tak i investiční náklady. V americkém patentovém spise 3 699 037 se popisuje přidání nejméně stechio-metrického množství sloučeniny vápníku nebo hořčíku, přepočteno na množství sirného nánosu na katalyzátoru, do krakovacího cyklu. Tento přidávaný materiál má reagovat s kysličníky síry za vzniku látek, které se potom -odstraní ve velejemném stavu z krakovacího cyklu jako po-pílkovitý materiál z odpadního plynu z regeneračního zařízení. Avšak kontinuální přidávání výše uvedených látek zvyšuje zcela zřetelně provozní náklady. Podobně popisují americké patentové spisy 3 030 300 a 3 030 314 způsob katalytického krakování, při kterém se do cyklu krakovacího postupu s pohyblivým ložem přidává kontinuálně jedna sloučenina, případně se přidává více sloučenin boru, alkalických kovů a kovů alkalických zemin, čímž se připraví katalyzátorové částečky se zvýšenou schopností vzdorovat lomu nárazem, jakož i odolnější proti oděru povrchové plochy, přičemž se jedná -o- katalyzátorové částečky, obsahující křemík, případně kysličník křemičitý s mikro-porézně katalyticky aktivovaným jádrem, jež je opatřeno ulpělým ochranným povlakem ze skloviny, jež je složena z kysličníku křemičitého a jedné či více sloučenin boru, alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin.As far as the leakage of sulfur oxides is concerned, various methods have been described for the treatment of waste and / or flue gases, such as scrubbing or scrubbing, chemical absorption, neutralization and chemical reactions or conversions, but all these processes for the removal of sulfur oxides , require bulky and expensive additional equipment, thus increasing both operating and investment costs. U.S. Pat. No. 3,699,037 discloses adding at least a stoichiometric amount of a calcium or magnesium compound, calculated on the amount of sulfur deposit on the catalyst, to the cracking cycle. This added material is to react with sulfur oxides to form substances which are then removed in a very fine state from the cracking cycle as a dusty material from the off-gas from the recovery plant. However, the continuous addition of the above substances clearly increases the operating costs. Similarly, U.S. Pat. Nos. 3,030,300 and 3,030,314 disclose a catalytic cracking process in which a single compound is continuously added to a moving-bed cracking cycle cycle, or more boron, alkali and alkaline earth metal compounds are added to prepare catalyst particles. with increased fracture resistance as well as abrasion resistance of the surface, these are catalyst particles containing silicon or silicon dioxide with a microporous catalytically activated core, provided with an adhered protective coating of glass composed of silica and one or more of boron, alkali or alkaline earth metal compounds.
Americký patentový spis 3 835 031 popisuje cyklický způsob katalytického krakování v kapalné případně zvířené fázi, kdy se dosahuje sníženého úniku kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního zařízení. Při způsobu se používá katalyzátor, jímž je molekulové síto- s matricí, případně s podkladem z kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého, a toto síto je impregnováno jedním či více kysličníky kovů ze skupiny IIA. Americké patentové spisy 3 388 077, 3 409 390 a 3 849 343 se týkají způsobu úpravy proudu škodlivých odpadních plynů, obsahujících kysličník uhelnatý a kysličníky síry. Způsob záleží v t-o-m, že se proud vede katalytickým systémem, obsahujícím porézní žáruvzdorný nosný materiál, katalyticky aktivní kovovou složku, například kov ze skupiny platinových kovů, a složku ze skupiny kovů alkalických zemin ze skupiny vápníku, stroncia a barya.U.S. Pat. No. 3,835,031 discloses a cyclic process of catalytic cracking in a liquid or animal phase, whereby a reduced leakage of sulfur oxides in the waste gases from the recovery plant is achieved. In the process, a catalyst is used which is a molecular sieve with a matrix, optionally with a support of silica and alumina, and the sieve is impregnated with one or more Group IIA metal oxides. U.S. Patents 3,388,077, 3,409,390 and 3,849,343 relate to a method for treating a stream of harmful off-gases containing carbon monoxide and sulfur oxides. The method comprises passing the stream through a catalytic system comprising a porous refractory support material, a catalytically active metal component, for example a platinum group metal, and an alkaline earth metal group from calcium, strontium and barium.
Nyní byl nalezen postup nový.A new procedure has now been found.
Vynález se týká cyklického· způsobu ka-. talytického krakování v kapalné nebo zvířené fázi, kdy se dosahuje sníženého úniku kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního pásma. V různých způsobech provedení vede vynález i k v podstatě dokonalému spálení kysličníku uhelnatého v regeneračním pásmu a k absorpci tepla, které se uvolní během takového spalování, na pevných částečkách, které se vedou do reakčního pásma a do vypuzovacího pásma, dříve než se vedou zpět do regeneračního pásma. Uvedené pevné částečky jsou krakovací katalyzátor typu molekulového síta a kovová reakční složka; může se jednat též o amorfní krakovací katalyzátor a pevné látky, které jsou v podstatě inertní za krakování uhlovodíků.The present invention relates to a cyclic method of ka. talytic cracking in the liquid or vapor phase, whereby a reduced release of sulfur oxides in the waste gases from the recovery zone is achieved. In various embodiments, the invention also results in a substantially complete combustion of carbon monoxide in the regeneration zone and the absorption of heat released during such combustion on solid particles that are fed into the reaction zone and into the ejection zone before being returned to the regeneration zone. The solid particles are a molecular sieve cracking catalyst and a metal reactant; it can also be an amorphous cracking catalyst and solids which are substantially inert to hydrocarbon cracking.
Kovovou reakční složku lze zapracovat do krakovacího, katalyzátoru typu molekulového síta, do amorfního krakovací!» katalyzátoru i do- v podstatě inertní pevné látky. A takové zapracování se dá uskutečnit před nebo po zavedení substrátu ve formě částeček do cyklu krakovacího způsobu. Při cyklu krakovacího postupu se používají takové podmínky, že vzniká v regeneračním pásmu stálá sloučenina z kovu a síry v pevných částečkách, a z vypuzovací kolony se vypouští plyn obsahující síru.The metal reactant can be incorporated into the cracking, molecular sieve catalyst, the amorphous cracking catalyst, and the substantially inert solid. And such incorporation can take place before or after introduction of the particulate substrate into the cracking process cycle. The cracking process cycle uses conditions such that a stable metal and sulfur compound in solid particles is formed in the recovery zone, and the sulfur-containing gas is discharged from the stripper column.
Předmětem vynálezu je způsob cyklického· fluidního katalytického krakování popřípadě katalytického krakování ve zvířené fázi uhlovodíkových materiálů s obsahem hmotnostně 0,2 až 6 % síry ve formě organických sloučenin, při kterém se nástřik krakuje v reakční zóně se fluidizovanými popřípadě zvířenými pevnými částicemi krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta, částice katalyzátoru, desaktivované nánosy obsahujícími uhlík a síru se z produktu reakční zóny oddělují a zavádějí se do vypuzovací zóny, kde se těkavé nánosy z desaktivovaného katalyzátoru odlučují vypuzovacím plynem, částice katalyzátoru se pak oddělují z produktu odváděného z vypuzovací zóny a převádějí se do regenerační zóny a spalováním nevypuzených nánosů, obsahujících síru a uhlík, plynem obsahujícím kyslík se regenerují a regenerované částice katalyzátoru se oddělují od plynu z regenerační zóny a vracejí se do reakční zóny, vyznačený tím, že se pevné částice, obsahující krakovací katalyzátor typu molekulového síta, nechávají probíhat cyklem spolu s kovovou reakční složkou, přičemž kovovou reakční složku tvoří alespoň jeden kov ve volné formě nebo ve formě sloučeniny ze souboru zahrnujícího sodík, skandium, titan, antimon, měď, kadmium, kov vzácné zeminy, železo, chrom, molybden, mangan, kobalt, nikl, zinek a olovo, přičemž množství kovové reakční složky je dostatečné k absorpci alespoň 50 % kysličníků síry, které vznikají •spalováním nánosů, obsahujících síru a uhlík, v regenerační zóně, nástřik se krakuje v přítomnosti cirkulujících částic při teplotě 454 až 649 °C, těkavé odloučené produkty z cirkulujících částic se vypuzují při teplotě 454 až 649 °C vypuzovacím plynem obsahujícím páru za hmotnostního poměru páry ke kratoovacímu katalyzátoru 0,0005 až 0,025 za jednotku času, síru a uhlík obsahující nános se pak z cirkulujících částic spaluje při teplotě 566 až 788 °C, cirkulujíc! částice absorbují alespoň 50 % kysličníků síry, vznikajících spalováním nánosů obsahujících síru a uhlík v regenerační zóně, z regenerační zóny se odvádí plyn obsahující molekulární kyslík a stopy kysličníků síry a absorbované kysličníky síry jakožto materiál obsahující síru se odvádějí v těkavých podílech z reakční a/nebo z vypuzovací zóny.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for cyclic fluidized catalytic cracking or catalytic cracking in the animal phase of hydrocarbon materials containing 0.2-6% by weight of sulfur in the form of organic compounds, in which the feed is cracked in the reaction zone with sieves, catalyst particles, deactivated carbon and sulfur-containing deposits are separated from the reaction zone product and introduced into the stripping zone, where the volatile deposits from the deactivated catalyst are separated by stripping gas, the catalyst particles are then separated from the stripping product and transferred to the regeneration zone and the combustion of the non-ejected deposits containing sulfur and carbon with the oxygen-containing gas are regenerated and the regenerated catalyst particles are separated from the gas from the regeneration zone and a) into a reaction zone, characterized in that the solid particles containing the cracking catalyst of the molecular sieve type are cycled together with the metal reactant, the metal reactant being at least one metal in free form or in the form of a sodium compound, scandium, titanium, antimony, copper, cadmium, rare earth metal, iron, chromium, molybdenum, manganese, cobalt, nickel, zinc and lead, the amount of metal reactant being sufficient to absorb at least 50% of the sulfur oxides produced by the combustion of deposits Sulfur and carbon containing, in the regeneration zone, the feedstock is cracked in the presence of circulating particles at 454-649 ° C, the volatile separated products from the circulating particles are expelled at 454-649 ° C with a steam-containing stripping gas at a steam to crimping ratio 0.0005 to 0.025 catalyst per unit The time, sulfur and carbon-containing deposition is then combusted from the circulating particles at a temperature of 566-788 ° C, circulating through the particles. the particles absorb at least 50% of the sulfur oxides produced by the combustion of the sulfur and carbonaceous deposits in the recovery zone, gas containing molecular oxygen and traces of sulfur oxides and absorbed sulfur oxides as sulfur-containing material is removed from the recovery zone from the reaction and / or from the stripping zone.
Vynález představuje zlepšený cyklický způsob katalytického krakování v kapalné nebo zvířené fázi, kdy se krakuje uhlovodíkový nástřik, obsahující organické sloučeniny síry, v reakčním pásmu za použití kapalné nebo zvířené vrstvy za použití homogenních nebo, nehomogenních regenerovatelných pohyblivých pevných částeček, jimiž jsou částečky krakovacího katalyzátoru typu molekulárního síta, přičemž se tento krakovací katalyzátor působením usazenin, obsahujících síru, současně desaktivuje. Zvířené pevné částečky se z proudu krakovaných uhlovodíků z reakčního, pásma oddělují, a vedou se do vypuzovacího pásma. kde se desaktivovaný katalyzátor zbaví oddělitelných zbytků uhlovodíků kontaktem s vhodným promývacím plynem. Pohyblivé pevné částečky se potom oddělí od plynného proudu z vypuzovacího pásma a vedou se do regeneračního pásma, kde se regeneruje takto upravený desaktivovaný krakovací katalyzátor spálením nevypuditelných uhlíkových usazenin a nánosů, obsahujících síru tím, že se desaktivovaný katalyzátor z vypuzovací kolony uvádí do styku s plynným proudem, obsahujícím kyslík za regenerování vysoké aktivity, ovšem za vzniku kysličníku uhelnatého, kysličníku uhličitého a kysličníků síry. Zvířené pevné částečky, obsahující regenerovaný krakovací katalyzátor, se oddělují z odpadních, případně kouřových plynů v regeneračním pásmu a vedou se zpět do reakčního pásma.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an improved cyclic process for catalytic cracking in a liquid or animal phase by cracking a hydrocarbon feed containing organic sulfur compounds in a reaction zone using a liquid or animal layer using homogeneous or non-homogeneous recoverable moving solid particles. and the cracking catalyst is simultaneously deactivated by the action of sulfur-containing deposits. The entrained solid particles are separated from the cracked hydrocarbon stream from the reaction zone and fed to a stripping zone. wherein the deactivated catalyst is freed of separable hydrocarbon residues by contact with a suitable scrubbing gas. The movable solid particles are then separated from the gaseous stream from the stripping zone and fed to a regeneration zone where the treated deactivated cracking catalyst thus recovered is burned by incinerating non-ejectable sulfur-containing deposits and deposits by contacting the deactivated catalyst from the stripping column with an oxygen-containing stream to regenerate high activity, but to produce carbon monoxide, carbon dioxide, and sulfur oxides. The particulate solids containing the regenerated cracking catalyst are separated from the waste and / or flue gases in the regeneration zone and returned to the reaction zone.
Zlepšení postupu vede ke sníženému úniku kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního pásma, přičemž se používají pevné částečky, obsahující především krakovací katalyzátor typu molekulového síta, jímž je matrice nebo podklad z krakovacího katalyzátoru, dále krystalické křemičitany hlinité, rozdělené po matrici, a dále kovovou reakční složku, reagující s kysličníky síry za vzniku sloučeniny, obsahující kov a síru, přičemž reakce proběhne v pevných částečkách; přitom se používá vypuzovacího plynu obsahujícího páru, desaktivovaný krakovací katalyzátor se po provedeném vypuzování regeneruje za regeneračních teplot, ležících v rozmezí, kdy je sloučenina kovu a síry stálá, přičemž se zavádí do regenerační zóny regenerační plyn, obsahující dostatek kyslíku, takže plyny, vypouštěné z regeneračního pásma, obsahují molekulární kyslík.The improvement of the process results in a reduced leakage of sulfur oxides in the waste gases from the regeneration zone, using solid particles comprising mainly a cracking catalyst of the molecular sieve type, which is a matrix or cracking catalyst substrate, crystalline aluminum silicates distributed over the matrix and metal a reactant with sulfur oxides to form a metal and sulfur containing compound, wherein the reaction takes place in solid particles; a steam-containing stripping gas is used, the deactivated cracking catalyst is recovered after the stripping operation at regeneration temperatures within the range of the metal-sulfur compound being stable, and a regeneration gas containing sufficient oxygen is introduced into the regeneration zone so that the gases discharged from the regeneration zone, contain molecular oxygen.
Vhodný uhlovodíkový nástřik při tomto postupu může obsahovat hmotnostně 0,2 až 6 % síry ve formě organických sloučenin. S výhodou obsahuje nástřik hmotnostně 0,5 až 5 % síry a zvláště 1 až 4 % síry vždy ve formě organických sloučenin.A suitable hydrocarbon feed in this process may contain 0.2 to 6% by weight of sulfur as organic compounds. Preferably, the feed comprises from 0.5 to 5% by weight of sulfur and in particular from 1 to 4% by weight of sulfur each in the form of organic compounds.
Matrice krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta je s výhodou kombinací alespoň dvou materiálů ze skupiny, kterou tvoří kysličník křemičitý, hlinitý, zirkoničitý, titaničitý, hořečnatý, thoričitý a kysličník boritý a zvláště kombinace kysličníku křemičitého s kysličníkem hlinitým. Tato matrice krakovacího katalyzátoru obsahuje s výhodou hmotnostně přibližně 10 až 65, zvláště 25 až 60 % kysličníku hlinitého, s výhodou 35 až 90 a zvláště 35 až 70 % kysličníku křemičitého a 0,5 až 50 a zvláště 5 až 50 % krystalického křemičitanu hlinitého. Pevných částeček obsahuje krakovací katalyzátor typu molekulového síta hmotnostně obecně 10 až 99,999 %, s výhodou 30 až 99,995 % a především 90 až 99,995 %.The molecular sieve-type cracking catalyst matrix is preferably a combination of at least two materials selected from the group consisting of silica, alumina, zirconia, titanium, magnesium, thorium and boric oxide, and in particular the combination of silica with alumina. The cracking catalyst matrix preferably contains from about 10 to 65, in particular from 25 to 60% by weight of alumina, preferably from 35 to 90 and especially from 35 to 70% by weight of silica and from 0.5 to 50 and particularly from 5 to 50% by weight of crystalline aluminum silicate. The solid particles comprise a molecular sieve-type cracking catalyst generally 10 to 99.999% by weight, preferably 30 to 99.995%, and more preferably 90 to 99.995%.
Kovové reakční činidlo sestává alespoň z jednoho volného popřípadě vázaného kovového' prvku ze skupiny, kterou tvoří sodík, skandium, titan, železo, chrom, molybden, mangan, kobalt, nikl, antimon, měď, zinek, kadmium, kovy vzácných zemin a olovo1. Lze tedy kovové reakční činidlo1 volit ze souboru, který tvoří sodík, skandium, titan, železo; chrom, molybden, mangan, kobalt, nikl, antimon, měď, zinek, kadmium, kovy vzácných zemin, olovo, jejich sloučeniny a jejich směsi. Je zvláště výhodné, sestává-li kovové reakční činidlo1 alespoň z jednoho volného nebo vázaného kovového prvku ze skupiny, kterou tvoří sodík, chrom, mangan, měd, zinek a kadmium. V ideálním případě je kovové reakční činidlo voleno z alespoň jednoho volného nebo vázaného kovu ze skupiny sodíku, manganu a mědi.The metal reagent consists of at least one free or bonded metal element selected from the group consisting of sodium, scandium, titanium, iron, chromium, molybdenum, manganese, cobalt, nickel, antimony, copper, zinc, cadmium, rare earth metals and lead . . Thus, the metal reagent 1 may be selected from sodium, scandium, titanium, iron; chromium, molybdenum, manganese, cobalt, nickel, antimony, copper, zinc, cadmium, rare earth metals, lead, their compounds and mixtures thereof. It is particularly preferred that the metal reagent 1 consists of at least one free or bonded metal element from the group consisting of sodium, chromium, manganese, copper, zinc and cadmium. Ideally, the metal reagent is selected from at least one free or bound metal from the group of sodium, manganese, and copper.
Zdá se, že za absorpci kysličníků síry v regeneračním pásmu je v podstatě zodpovědný kysličník nebo kysličníky kovových prvků nebo kovových prvků kovového činidla. Z toho důvodu je výhodné zavádět kovový prvek nebo kovové prvky kovového činidla do cyklu katalytického krakování ve formě odpovídajícího kysličníku nebo odpovídajících kysličníků. Při způsobu podle vynálezu však dostačuje přidávat do cyklu alespoň jeden kovový prvek, vhodný k použití jako kovové reakční činidlo. Kovový prvek nebo kovové prvky kovového činidla se aktivují k absorpci kysličníků síry v regeneračním pásmu. Toto aktivování spočívá pravděpodobně v částečném nebo v podstatě úplném převedení kovů nebo kovu kovového činidla na odpovídající kysličník nebo kysličníky. Aktivování je v podstatě nezávislé na způsobu, kterým je kovový prvek nebo kterým jsou kovové prvky vázány v době zavádění do cyklu.It appears that the oxide or oxides of the metal elements or metal elements of the metal reagent are essentially responsible for the absorption of the sulfur oxides in the regeneration zone. For this reason, it is preferable to introduce the metal element (s) of the metal reagent into the catalytic cracking cycle in the form of the corresponding oxide (s). However, it is sufficient in the process according to the invention to add to the cycle at least one metal element suitable for use as a metal reagent. The metal element or metal elements of the metal reagent are activated to absorb sulfur oxides in the regeneration zone. This activation is likely to involve the partial or substantially complete conversion of the metals or metal of the metal reagent to the corresponding oxide or oxides. The activation is substantially independent of the manner in which the metal element is or is bound by the metal element at the time of introduction into the cycle.
Kovové činidlo je v regeneračním pásmu ve středním množství dostatečném k absorbování hlavního podílu kysličníků síry, které vznikly vypálením nánosů a usazenin, obsahujících uhlík a síru. Ze vzniklých kysličníků síry se absorbuje alespoň 50 % a s výhodou více než 80 % kovovým činidlem v regeneračním pásmu. Proto je koncentrace kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního pásma při způsobu podle vynálezu menší než přibližně 600 až 1000 ppmv, s výhodou menší než 600 ppmv a především menší než 400 ppmv.The metal reagent is in the recovery zone in a moderate amount sufficient to absorb a major proportion of the sulfur oxides produced by the burning of deposits and deposits containing carbon and sulfur. Of the resulting sulfur oxides, at least 50% and preferably more than 80% is absorbed by the metal reagent in the recovery zone. Therefore, the concentration of sulfur oxides in the waste gases from the regeneration zone in the process of the invention is less than about 600 to 1000 ppmv, preferably less than 600 ppmv, and especially less than 400 ppmv.
Množství použitého kovového činidla, přepočteno na kov nebo kovy, je asi 50 ppm až asi hmotnostně 10 °/o, přepočteno na celkovou hmotnost pevných částeček. Pokud jde o měd, pak její střední množství, přepočtené na kov je asi 10 ppm až asi 10 %, zvláště 50 ppm až 0,1 % a především 50 ppm až 250 ppm, přepočteno na pevné částice. V případě železa je toto střední množství, přepočtené na železo, asi 50 ppm až asi 5 %, s výhodou 0,1 až 1,0 % a především 0,3 až 0,8 %, vztaženo na hmotnost pevných částic. V případě kovu ze skupiny zinek, kadmium, mangan, skandium a kobalt je střední mrtožství, přepočtené na kov, asi 25 ppm až asi 7 %, zvláště 0,01 až 5 % a především 0,01 až 0,5 %, vztaženo na hmotnost pevných částic. Používá-li se chrom, olovo nebo antimon, je jejich střední množství, přepočtené na kov, asi 10 ppm až asi 1 °/o, zvláště 0,01 až 0,1 ’% a především 0,01 proč. až 250 ppm, vztažerio na hmotnost pevných částic. V případě sodíku, přepočteno na kov, je střední množství asi 0,6 až 3 °/o, zvláště 0,8 až 2 % a především 0,85 až 1,5 %, vztaženo na hmotnost pevných částic. U titanu je střední množství po přepočtení na kov asi 10 ppm až asi 10 %, zvláště 0,5 až 1 % a především 0,5 až 0,8 %, vztaženo na hmotnost pevných částic. V případě některého kovu ze skupiny vzácných zemin je střední množství, přepočtené na koív, asi 0,2 až 10 %, s výhodou 2 až 6 % a především 2 až 4 %, vztaženo1 na hmotnost pevných částic. U niklu je střední množství po přepočtu na kov asi 10 ppm až asi 10%, zvláště 50 ppm až 0,5 % a především 50 ppm až 0,1 °/o, vztaženo na hmotnost pevných částic. Shora uvedená procenta jsou míněna vždy hmotnostně.The amount of metal reagent used, calculated on the metal or metals, is about 50 ppm to about 10% by weight, based on the total weight of the solid particles. With respect to copper, the mean amount, calculated as metal, is about 10 ppm to about 10%, in particular 50 ppm to 0.1%, and in particular 50 ppm to 250 ppm, based on solid particles. In the case of iron, this mean amount, calculated as iron, is about 50 ppm to about 5%, preferably 0.1 to 1.0%, and in particular 0.3 to 0.8%, based on the weight of the solid particles. In the case of the metal of the zinc, cadmium, manganese, scandium and cobalt groups, the median slackness, calculated as metal, is about 25 ppm to about 7%, in particular 0.01 to 5%, and in particular 0.01 to 0.5%, based on mass of solid particles. When chromium, lead or antimony is used, their mean metal-based amount is about 10 ppm to about 1%, in particular 0.01 to 0.1%, and especially 0.01 why. up to 250 ppm, based on the weight of the solid particles. In the case of sodium, calculated on the metal, the mean amount is about 0.6 to 3%, in particular 0.8 to 2%, and in particular 0.85 to 1.5%, based on the weight of the solid particles. For titanium, the mean amount after conversion to metal is about 10 ppm to about 10%, in particular 0.5 to 1%, and in particular 0.5 to 0.8%, based on the weight of the solid particles. In the case of a rare earth metal, the mean amount, calculated on the basis of the solids, is about 0.2 to 10%, preferably 2 to 6%, and in particular 2 to 4%, based on 1 by weight of the solids. For nickel, the mean amount after conversion to metal is about 10 ppm to about 10%, in particular 50 ppm to 0.5%, and in particular 50 ppm to 0.1%, based on the weight of the solid particles. The above percentages are by weight.
Kovové reakční činidlo není na pevných částicích rozděleno1 vždy rovnoměrně. Proto některé částice mohou obsahovat méně nebo více než je shora uvedené množství kovového činidla, avšak v průměru obsahují pevné částečky shora uvedená množství kovového činidla,The metal reagent is not on the solid particles are distributed evenly one always. Therefore, some particles may contain less or more than the abovementioned amount of metal reagent, but on average the solid particles contain the abovementioned amounts of metal reagent,
Desaktivcvaný katalyzátor, zbavený ve vypuzovacím pásmu vypuditelných podílů, se regeneruje v regeneračním pásmu za teplot, kdy vznikají z kovu v pevných částečkách a z kysličníků síry stálé sloučeniny kovu a síry. Regenerační teploty jsou přibližně 566 až 788 °C a zvláště 638 až 732 stupňů Celsia. Uhlovodíkový nástřik se krakuje za reakčních teplot, kdy reaguje sloučenina, obsahující kov a síru v pevných částečkách za vzniku sirníku kovu v kovovém činidle. Krakovací teplota je obecně přibližně 454 až 649 °C a zvláště 466 až 649 °C. Vypudltelné nánosy z desaktivovaného krakovacího katalyzátoru se odstraní působením plynu, obsahujícího páru, za teplot, kdy sulfid kovu v kovovém činidle reaguje s vodou za tvorby plynného sirovodíku. Vypuzovací teploty jsou obecně 554 až 649 stupňů Celsia a zvláště 466 až 538 °C. Hmotnostní poměr páry ke krakovacímu katalyzátoru typu molekulového síta, který se přidává do vypuzovacího pásma je přibližně 0,0005 až 0,025 a s výhodou 0,0015 až 0 0125. Odpadní plyny z reakčního pásma obsahují s výhodou alespoň objemově 0,1 % a zvláště alespoň objemově 0,5 % kyslíku k dosažení žádaného snížení škodlivých plynů ve vypouštěných odpadních plynech.The deactivated catalyst, depleted in the stripping zone, is recovered in the stripping zone at temperatures to form stable metal and sulfur compounds from the metal in the solid particles and from the sulfur oxides. The regeneration temperatures are approximately 566-788 ° C and in particular 638-732 degrees Celsius. The hydrocarbon feed is cracked at reaction temperatures where the metal and sulfur-containing compound in solid particles react to form a metal sulfide in the metal reagent. The cracking temperature is generally about 454 to 649 ° C, and in particular 466 to 649 ° C. The expulsive deposits from the deactivated cracking catalyst are removed by treatment with a vapor-containing gas at temperatures where the metal sulfide in the metal reagent reacts with water to form hydrogen sulfide gas. The ejection temperatures are generally 554 to 649 degrees Celsius, and in particular 466 to 538 ° C. The weight ratio of steam to molecular sieve-type cracking catalyst to be added to the stripping zone is about 0.0005 to 0.025 and preferably 0.0015 to 0.0225. The waste gases from the reaction zone preferably contain at least 0.1% by volume and particularly at least by volume 0.5% oxygen to achieve the desired reduction of harmful gases in the discharged waste gases.
Podle jedné formy provedení způsobu podle vynálezu se kovové činidlo do krakovacího katalyzátoru typu. molekul svého síta přidává. V takovém případě se kovové činidlo' vpraví buď do krystalického křemičitanu hlinitého, neboi do matrice krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta. Podle jiné formy provedení způsobu podle vynálezu obsahují pevné částice navíc alespoň jeden materiál ze skupiny pevných látek, které jsou v podstatě inertní při krakování uhlovodíků a jsou i inertní vůči amorfnímu krakovacímu katalyzátoru, a kovové činidlo se vpraví do tohoto materiálu. Podle další varianty způsobu podle vynálezu je kovové činidlo jako takové pevnou látkou v pevných částečkách.According to one embodiment of the process according to the invention, the metal reagent is introduced into a cracking catalyst of the type. adds its sieve molecules. In this case, the metal reagent is introduced either into the crystalline aluminum silicate or into the molecular sieve cracking catalyst matrix. According to another embodiment of the process according to the invention, the solid particles additionally comprise at least one material from the group of solids which are substantially inert in the cracking of hydrocarbons and also inert to the amorphous cracking catalyst, and the metal reagent is introduced into the material. According to a further variant of the process according to the invention, the metal reagent as such is a solid in solid particles.
Kovové činidlo lze zapracovávat do pevných částeček buď během cyklu katalytického krakování, v krakovacím pásmu, ve vypuzovacím pásmu, v regeneračním pásmu, nebo vně těchto postupů nebo· pásem. Při zapracovávání během cyklu katalytického krakování se přidává kovové činidlo do cyklu fluidního katalytického krakování jako v oleji nebo ve vodě rozpustná nebo dispergovatelná sloučenina kovu nebo kovů ve formě pevné látky, kapaliny nebo plynu a může se zavádět do pevných částeček in šitu. S výhodou se volí taková sloučenina ze skupiny sloučenin ketonů a kovů, karbonylů kovů, metalocenů, komplexů kovů s olefiny s 2 až 20 atomy uhlíku, komplexů kovů s acetyleny, komplexy kovů a alkylfosfiny nebo s arylfosfiny a solí kovů s karboxylovými kyselinami s 1 až 20 atomy uhlíku.The metal reagent can be incorporated into the solid particles either during the catalytic cracking cycle, in the cracking zone, in the stripping zone, in the regeneration zone, or outside these processes or zones. When incorporated during the catalytic cracking cycle, the metal reagent is added to the fluidized catalytic cracking cycle as an oil or water-soluble or dispersible metal or metal compound in the form of a solid, liquid or gas and can be introduced into solid particles in situ. Preferably, such a compound is selected from the group of ketone and metal compounds, metal carbonyl, metallocene, metal complexes with olefins of 2 to 20 carbon atoms, metal complexes with acetylenes, metal complexes and alkylphosphines or arylphosphines and metal salts with carboxylic acids of 1 to 20 carbon atoms. 20 carbon atoms.
Vynález se tedy týká zlepšeného způsobu katalytického krakování v pohyblivé nebo zvířené fázi, který je současně zlepšeným způsobem regenerování katalyzátoru, použitého při katalytické konverzi v pohyblivé fázi, jakož i zlepšeným způsobem snížení obsahu kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračních pásem pro krakovací katalyzátory, přičemž se současně týká konverze uhlovodíkových nástřiků obsahujících síru, při kterém se krakovací katalyzátor desaktivuje nánosy koksu s obsahem síry na povrchu katalyzátoru. Pevné částečky, použité při způsobu podle vynálezu, zahrnují krakovací katalyzátory typu molekulového síta, cirkulují v dobře dispergovaném stavu cyklem krakovacího postupu, který zahrnuje krakovací pásmo, vypuzovací pásmo a regenerační pásmo. Použité podmínky vedou ke snížení obsahu kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního pásma.The invention therefore relates to an improved process for catalytic cracking in a moving or an agitated phase, which is at the same time an improved process for regenerating the catalyst used in the catalytic conversion in a moving phase, as well as an improved method for reducing sulfur oxides in waste gases from regeneration zones for cracking catalysts. at the same time it relates to the conversion of sulfur-containing hydrocarbon feeds in which the cracking catalyst deactivates the deposits of sulfur-containing coke on the catalyst surface. The solid particles used in the process of the invention include cracking catalysts of the molecular sieve type, circulate in a well dispersed state through a cracking process cycle that includes a cracking zone, a stripping zone, and a recovery zone. The conditions used result in a reduction in the sulfur oxide content of the waste gases from the recovery zone.
Krakovací katalyzátor a kovové činidlo podle vynálezu mají různou funkci. Krakovací katalyzátor slouží ke katalýze krakovacích reakcí, zatím co kovové činidlo je v podstatě inertní se zřetelem na krakovací reakci nebo má velmi nepatrný vliv na katalytickou konverzní reakci za použitých podmínek. Pro snížení obsahu kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního násma absorbují pevné částečky kysličníku síry v regeneračním pásmu. Krakovací katalyzátor typu molekulového síta slouží často jako takový ve funkci absorbentu kysličníků síry. Kovové činidlo reaguje s absorbovanými kysličníky síry za vzniku sloučeniny, obsahující kov a síru, zvláště za vzniku síranu kovu. Za předpokladu, že je taková sloučenina, obsahující kov a síru, za provozních podmínek v regeneračním pásmu stálá, převádí se na povrchu pevných částeček do regeneračního pásma a do vypuzovacího pásma, kde se redukuje a odděluje se jako plyn obsahující síru, zvláště sirovodík.The cracking catalyst and the metal reagent of the invention have different functions. The cracking catalyst serves to catalyze the cracking reactions while the metal reagent is substantially inert with respect to the cracking reaction or has very little effect on the catalytic conversion reaction under the conditions used. To reduce the content of sulfur oxides in the waste gases from the recovery cycle, they absorb solid sulfur oxide particles in the recovery zone. The molecular sieve-type cracking catalyst often serves as such in the function of a sulfur oxide absorber. The metal reagent reacts with absorbed sulfur oxides to form a metal and sulfur containing compound, in particular to form a metal sulfate. Assuming that such a metal and sulfur containing compound is stable in the regeneration zone under operating conditions, it is transferred to the regeneration zone and the stripping zone on the solid particle surface, where it is reduced and separated as a sulfur-containing gas, particularly hydrogen sulfide.
Aktivita se zřetelem ke snižování úniku kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního pásma závisí na povaze použitelného kovu. S použitelnými kovy v kovovém činidle se nedosahuje ekvivalentních výsledků jako· se speciálními kovy, jichž je možno použít v kovovém činidle za různých reakčních podmínek.The activity with respect to reducing the release of sulfur oxides in the waste gases from the recovery zone depends on the nature of the usable metal. With the usable metals in the metal reagent, no equivalent results are obtained as with the special metals which can be used in the metal reagent under different reaction conditions.
Pevné částečky podle vynálezu jsou jemně rozděleny a vyznačují se střední velikostí nejvýše 20 mikrometrů až asi 150 mikrometrů, takže jsou ve vhodné formě pro uvedení do pohybu nebo- zvíření. Mezi vhodné matrice pro krakovací katalyzátor patří kysličník křemičitý a/nebo kysličník hlinitý. Mohou se použít i jiné žáruvzdorné kysličníky kovů, jejichž výběr je s konečnou platností omezen jejich schopností účinně se regenerovat za zvolených reakčních podmínek. Mohou se rovněž použít jíly jako příměs ke kysličníku hlinitému. Za vý245757 hodné katalyzátory je třeba pokládat směsi kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého', smíchané s· molekulovými síty, které jsou známy jako1 zeolity nebo krystalické křemičitany hlinité. Vhodné krakovací katalyzátory se vyznačují obsahem krystalického* křemičitanů hlinitého, jež dostačuje k tomu, aby se zvýšila krakovací aktivita katalyzátoru, přičemž uvedené množství je opět s konečnou platností omezeno* možností účinného regenerování za daných reakčních podmínek. Krystlické křemičitany hlinité obsahují obvykle kysličník křemičitý a kysličník hlinitý v molárním poměru alespoň asi 2 : 1, například 2 až 12 : 1 a s výhodou 4 až 6 : 1. Vhodné jsou krakovací katalyzátory na podkladu kysličníku křemičitého' obsahující například hmotnostně 35 až 90 % kysličníku křemičitého a 10 až 65 procent kysličníku hlinitého. Takové katalyzátory je možno připravovat za použití kteréhokoliv vhodného způsobu, jako je mletí, gelová koprecipitace a podobně, přičemž nutným předpokladem je, aby hotový katalyzátor byl ve vhodné fyzikální formě pro uvedení do* vířivého pohybu.The solid particles according to the invention are finely divided and have a mean size of not more than 20 micrometers to about 150 micrometers, so that they are in a suitable form for moving or whirling. Suitable matrices for the cracking catalyst include silica and / or alumina. Other refractory metal oxides may also be used, the choice of which is ultimately limited by their ability to regenerate effectively under selected reaction conditions. Clays may also be used as an additive to alumina. Suitable catalysts are mixtures of silica and alumina mixed with molecular sieves known as 1 zeolites or crystalline aluminum silicates. Suitable cracking catalysts are characterized by a content of crystalline aluminum silicates which is sufficient to increase the cracking activity of the catalyst, said amount being ultimately limited by the possibility of effective regeneration under the reaction conditions. Crystalline aluminum silicates typically contain silica and alumina in a molar ratio of at least about 2: 1, for example 2 to 12: 1 and preferably 4 to 6: 1. Cracking catalysts on a silica support containing, for example, 35 to 90% by weight of oxide are suitable. silica and 10 to 65 percent alumina. Such catalysts may be prepared using any suitable method, such as milling, gel co-precipitation, and the like, provided that the finished catalyst is in a suitable physical form for vortexing.
Mezi vhodná molekulová síta patří jak přírodní tak i syntetické materiály povahy křemičitanů hlinitých, jako je faujasit, chabazit, křemičitany hlinité typu „X“ a „Y“ a jako' jsou ultrastabilní, veíkoporézní krystalické křemičitany hlinité, popřípadě materiály je obsahující. Při míchání například s kysličníkem křemičitým a s kysličníkem hlinitým za tvorby katalyzátoru pro krakování ropy je obsah molekulového síta v čerstvě připravených částečkách katalyzátoru vhodně hmotnostně asi 0,5 až asi 50 °/o, s výhodou 5 až 50 %. Rovnovážná směs molekulolvého síta a krakovacího katalyzátoru může obsahovat i pouze 1 % krystalického materiálu. Krystalické křemičitany hlinité jsou obvykle dostpuné v sodné formě nebo se v této* formě připravují. Sodíková složka se potom co možná nejvýše sníží, obvykle pod hmotnostně asi 0,3 %, iontovou výměnou za vodíkové ionty nebo za jejich prekursory, jako jsou amoniové ionty nebo ionty vícemocných kovů, jako jsou vápník, stroncium, baryum a kovy vzácných zemin, jako jsou cer, lanthan, neodym a kovy vzácných zemin, jak se nacházejí v přírodě, a jako jsou jejich směsi. Struktura pórů použitelných krystalických materiálů má zůstat zachována za podmínek vysoké teploty při přípravě katalyzátoru, zpracování uhlovodíků i při regeneraci katalyzátoru. Krystalické křemičitany hlinité se vyznačují často stejnoměrnou strukturou pórů o středním průměru 0,6 až 2,0 nm a s výhodou o středním průměru 1,0 až 1,5 nm.Suitable molecular sieves include both natural and synthetic aluminum silicate materials such as faujasite, chabazite, " X " and " Y " aluminum silicates, and are ultra-stable, or highly porous, crystalline aluminum silicates. When mixing with, for example, silica and alumina to form a catalyst for cracking oil, the molecular sieve content of the freshly prepared catalyst particles is suitably about 0.5 to about 50%, preferably 5 to 50% by weight. The equilibrium mixture of molecular sieve and cracking catalyst may contain only 1% of crystalline material. Crystalline aluminum silicates are usually swollen in sodium form or are prepared in this form. The sodium component is then reduced as much as possible, usually below about 0.3%, by ion exchange for hydrogen ions or precursors thereof, such as ammonium or polyvalent metal ions such as calcium, strontium, barium and rare earth metals such as they are cerium, lanthanum, neodymium and rare earth metals as found in nature, and such as mixtures thereof. The pore structure of the usable crystalline materials should be maintained under high temperature conditions during catalyst preparation, hydrocarbon processing, and catalyst regeneration. Crystalline aluminum silicates are often characterized by a uniform pore structure with an average diameter of 0.6 to 2.0 nm and preferably of an average diameter of 1.0 to 1.5 nm.
Katalytické krakování těžkých frakcí minerálních olejů představuje jeden z hlavních postupů rafinování ropy pro konverzi surových frakcí ropy na žádoucí hořlavé látky, jako jsou paliva typu benzinu s vysokým oktanovým číslem a petroleje, která se používají pro stroje s vnitřním hořením a se zapalováním jiskrou. Jedním z příkladů katalytické konverze je způsob katalytického krakování v pohyblivé nebo ve zvířené fázi, kdy se uvádějí kapalné uhlovodíky o vysoké molekulové hmotnosti, nebo* jejich páry do styku s horkými, pevnými a jemnými částečkami katalyzátorů bud v reaktoru s pohyblivým1 ložem, nebo v reaktoru s vířivým ložem, nebo v prodlouženém vzestupném reaktoru a směs katalyzátorových částeček a uhlovodíků se udržuje za zvýšené teploty v pohyblivém stavu nebo ve zvířeném stavu po dostatečnou dobu k dosažení žádoucí míry krakování uhlovodíku s vyšší molekulovou hmotností na uhlovodíové frakce, odpovídající motorovému benzinu a obvyklým destilátům.Catalytic cracking of heavy mineral oil fractions is one of the main refining processes for converting crude oil fractions into desirable flammable substances, such as high octane gasoline fuels and kerosene, used for internal combustion and spark ignition machines. One example of catalytic conversion is a mobile or vapor phase catalytic cracking process wherein high molecular weight liquid hydrocarbons, or their vapors, are contacted with hot, solid and fine catalyst particles either in a 1 bed moving reactor or in a 1 bed moving reactor. a fluidized bed reactor or an extended upstream reactor, and the catalyst particle / hydrocarbon mixture is maintained at elevated temperature in a moving or in an agitated state for sufficient time to achieve the desired degree of cracking of the higher molecular weight hydrocarbon into hydrocarbon fractions corresponding to motor gasoline and conventional gasoline; distillates.
Vhodné uhlovodíkové nástřiky mají obvykle při krakování teploty varů 204 až 649 °C, tedy vyšší rozmezí, než mají benzinové nebo petrolejové frakce, a krakování se provádí obecně při teplotě 454 až 649 °C. Mezi vhodné nástřiky patří ropné frakce o teplotě varu nad teplotou varu petroleje a tedy i benzinu, jako jsou lehké plynové oleje, těžké plynové oleje, vakuové oleje, keroseny, dekantované oleje, zbytkové frakce, redukované surové oleje a oleje z cirkulace, odvozené od kteréhokoliv z předchozích olejů, jakož i vhodné frakce, získané z břidličných olejů, ze zpracování dehtových písků, syntetické oleje, produkty zkapalňování uhlí a podobné materiály. Tyto frakce se mohou použít jako takové nebo v jakýchkoliv vhodných směsích.Suitable hydrocarbon feeds typically have a boiling point of 204 to 649 ° C when cracking, a higher range than the gasoline or kerosene fractions, and the cracking is generally carried out at 454 to 649 ° C. Suitable feedstocks include petroleum fractions above the boiling point of kerosene and hence gasoline, such as light gas oils, heavy gas oils, vacuum oils, kerosene, decanted oils, residual fractions, reduced crude oils and circulation oils derived from any from previous oils, as well as suitable fractions obtained from shale oils, from the treatment of tar sands, synthetic oils, coal liquefaction products and similar materials. These fractions may be used as such or in any suitable mixtures.
Způsob podle vynálezu se dá provádět v jakémkoliv krakovacím zařízení a podle kteréhokoliv schématu, ale s výhodou se provádí v katalytickém krakovacím systému s pohyblivou nebo s vířivou vrstvou, kde převážná část konverze uhlovodíků probíhá ve zředěné fázi v přepravním vedení nebo v systému vzestupného reaktoru, přičemž se používá vysoce aktivních katalyzátorů a poměrně vysokých průtokových rychlostí. S výhodou proběhne krakování v podstatě výlučně ve vzestupném reaktoru a následné husté krakovací lože se pro krakování nevyužívá. Při typickém způsobu provedení za použití krakování ve vzestupném reaktoru a za konverze plynového oleje může objemový průtok nebo objemový poměr celkového nástřiku k čerstvému nástřiku být 1 až asi 3. Stupeň konverze může být hmotnostně asi 40 až 100 % a s výhodou se udržuje nad 60 %, například 60 až 90 %. Konverzí se v tomto' případě míní procentuální snížení hmotnosti uhlovodíků o teplotě varu nad 221 °C za atmosférického tlaku za vzniku nižších uhlovodíků nebo koksu. Hmotnostní poměr veškerého krakovacího katalyzátoru k oleji ve vzestupném reaktoru může být asi 2 až 20, takže disperze, která je v pohybu nebo zvířená má hustotu asi 16,1 až asi 283 kg/m3. S výhodou se udržuje poměr katalyzátoru k oleji asi 3 až asi 20, zvláště 3 až 7. Rychlost pohybu nebo zvíření ve vzestupném reaktoru může být 3,048 až 30,48 m/s. Vzestupný reaktor se obecně vyznačuje poměrem délky ke střednímu průměru asi 25. Při zpracování produktů z ropy se udržuje směsná teplota v úseku dna vzestupného* reaktoru s výhodou asi 538 až 543 °C, aby došlo k odpaření ropného nástřiku, v horní části reaktoru se udržuje teplota 510 °C. Pro krakovací zbytky a syntetická paliva jsou v podstatě nutné vyšší teploty. Za těchto podmínek a za předpokladu rychlého oddělování spotřebovaného katalyzátoru od vypouštěných par uhlovodíků je doba kontaktu mezi katalyzátorem a uhlovodíky velmi krátká. Kontaktní doba ve vzestupném reaktoru je obvykle 1 až 15 sekund, s výhodou asi 3 až 10 sekund. S výhodou se pracuje za krátkých kontaktních dob, protože k nejvyššímu podílu krakování uhlovodíků dochází v prvých údobích kontaktní doby a lze se tak vyvarovat nežádoucích sekundárních reakcí. Je to zvláště důležité, když se má dosáhnout vyšších výtěžků produktů i vyšší selektivity jakož i menšího· vzniku koksu.The process according to the invention can be carried out in any cracking apparatus and according to any scheme, but is preferably carried out in a catalytic moving or fluidized bed cracking system wherein the bulk of the hydrocarbon conversion takes place in the diluted phase in the transfer line or in the ascending reactor system. high active catalysts and relatively high flow rates are used. Preferably, the cracking takes place essentially exclusively in the upstream reactor and the subsequent dense cracking bed is not used for cracking. In a typical embodiment using cracking in an ascending reactor and gas oil conversion, the volumetric flow rate or volume ratio of total feed to fresh feed may be from 1 to about 3. The conversion rate may be about 40 to 100% by weight and preferably maintained above 60%, for example 60 to 90%. By conversion is meant the percent reduction in the weight of hydrocarbons boiling above 221 ° C at atmospheric pressure to produce lower hydrocarbons or coke. The weight ratio of the total cracking catalyst to oil in the ascending reactor may be about 2 to 20 so that the dispersion that is moving or swirled has a density of about 16.1 to about 283 kg / m 3 . Preferably, the catalyst to oil ratio is maintained at about 3 to about 20, in particular 3 to 7. The velocity of movement or turbulence in the ascending reactor may be 3.088 to 30.48 m / s. The upstream reactor is generally characterized by a ratio of length to mean diameter of about 25. When treating petroleum products, a mixed temperature in the bottom section of the upstream reactor is preferably maintained at about 538-543 ° C to evaporate the oil feed; temperature 510 ° C. Essentially, higher temperatures are required for cracking residues and synthetic fuels. Under these conditions and assuming a rapid separation of the spent catalyst from the hydrocarbon vapor released, the contact time between the catalyst and the hydrocarbons is very short. The contact time in the ascending reactor is usually 1 to 15 seconds, preferably about 3 to 10 seconds. Preferably, short contact times are employed, since the highest proportion of hydrocarbon cracking occurs during the first contact times and thus avoids unwanted secondary reactions. This is particularly important if higher product yields and higher selectivity are to be achieved as well as less coke formation.
Krátkou dobu kontaktu mezi částicemi katalyzátoru a parami uhlovodíku lze dosáhnout různými způsoby. Tak je například možno dávkovat katalyzátor v jednom nebo na více místech po délce spodní části nebo úseku u dna vzestupného reaktoru. Stejným způsobem je možno· vstřikovat uhlovodíkový nástřik po celé délce spodní části vzestupného reaktoru, a mohou se přirozeně volit různé body vstřikování pro čerstvé proudy i recyklované proudy. Spodní část vzestupného reaktoru může činit pro tento účel až 80 % z celkové délky vzestupného reaktoru, aby se tak dosáhla zcela mimořádně krátká kontaktní doba, čímž dojde k optimální konverzi uhlovodíkového nástřiku. Použije-li se husté katalyzátorové lože, lze pracovat též se zařízením k přímému dávkování částeček katalyzátoru a/nebo uhlovodíkového nástřiku přímo do pásma hustého lože.Short contact times between catalyst particles and hydrocarbon vapors can be achieved in various ways. Thus, for example, the catalyst may be metered in at one or more locations along the length of the bottom or section at the bottom of the ascending reactor. In the same way, the hydrocarbon feed can be injected along the entire length of the bottom part of the upstream reactor, and different injection points can naturally be selected for both fresh stream and recycle streams. For this purpose, the lower part of the upstream reactor can be up to 80% of the total length of the upstream reactor in order to achieve an extremely short contact time, thereby optimizing the hydrocarbon feed conversion. If a dense catalyst bed is used, it is also possible to work with a device for directly feeding catalyst particles and / or hydrocarbon feed directly into the dense bed zone.
Shora uvedené podmínky jsou upraveny na přípravu paliv pro motory s vnitřním spalováním a se zážehem jiskrou, ale způsob lze upravit i na maximální produkci těžkých uhlovodíkových produktů, jako jsou tryskové palivo·, Dieslův olej, topný olej a různé chemikálie, zvláště olefíny a aromáty.The above conditions are adapted to prepare fuels for internal combustion and spark ignition engines, but the process can also be adapted to maximize the production of heavy hydrocarbon products such as jet fuel, diesel oil, fuel oil and various chemicals, especially olefins and aromatics.
Při katalytickém postupu se určité množství netěkavých uhlovodíkových materiálů nebo koksu usazuje na částečkách katalyzátoru. Koksem se míní vysoce kondenzované aromatické uhlovodíky, obsahující obvykle menší množství vodíku, například hmotnostně asi 4 až 10 %. Pokud obsahuje uhlovodíkový nástřik síru ve formě organických sloučenin síry, je síra obsažena i y koksu. Se stoupajícím množstvím uhlíkových usazenin na katalyzátoru se snižuje i aktivita katalyzátoru při krakování a rovněž se snižuje selektivita katalyzátoru při přípravě benzinových směsí. Katalyzátorové částice se mohou opět regenerovat tím, že se z nich odstraní vhodným regeneračním postupem hlavní podíl koksu.In the catalytic process, some of the non-volatile hydrocarbon materials or coke deposit on the catalyst particles. By coke is meant highly condensed aromatic hydrocarbons, usually containing less hydrogen, for example about 4 to 10% by weight. If the hydrocarbon feed contains sulfur in the form of organic sulfur compounds, the sulfur is also present in the coke. As the amount of carbon deposits on the catalyst increases, the cracking activity of the catalyst decreases as well as the selectivity of the catalyst in the preparation of gasoline blends. The catalyst particles can be regenerated again by removing a major portion of the coke from them by a suitable regeneration process.
Opotřebovaný katalyzátor z reaktoru pro konverzi ropy se před vpuštěním do regeneračního zařízení zbaví vypuditelných podílů. Vypuzovací zařízení, používané spolu s krakovacím zařízením s pohyblivým ložem, může nejúčinněji pracovat za stejná teploty, jako se udržuje v konverzním reaktoru, tedy při teplotě asi 454 až 649 °C a s výhodou při teplotě nad 466 °C. Jako plyn při vypuzování se s výhodou používá pára, ačkoliv se může použít dusík s obsahem páry nebo některý jiný inertní plyn, obsahující páru, popřípadě odpadní plyn nebo kouřový plyn. Vypuzdvací plyn se používá s výhodou za přetlaku obecně 0.68 až 2,41 MPa, což je vhodné v podstatě k dokonalému Odstranění vypuditelných sloučenin z opotřebovaného katalyzátoru.The spent catalyst from the oil conversion reactor is stripped of expelled matter before it is admitted to the recovery plant. The stripping device used in conjunction with a moving bed cracking device can most effectively operate at the same temperature as it is maintained in the conversion reactor, i.e. at a temperature of about 454 to 649 ° C, and preferably at a temperature above 466 ° C. Steam is preferably used as the stripping gas, although steam-containing nitrogen or some other inert gas containing steam or waste gas or flue gas may be used. The purging gas is preferably used at an overpressure generally of about 0.68 to 2.41 MPa, which is suitable for substantially complete removal of the expellable compounds from the worn catalyst.
Způsob podle vynálezu se může použít při každém způsobu nebo v každém systému regenerace po katalytickém krakování, ale s výhodou se používá v regeneračním systému, který obsahuje alespoň jedno· pásmo s hustým ložem a jedno se zředěnou fází. Částečky opotřebovaného katalyzátoru po vypuzení vypuditelných podílů se mohou vést vhodným vedením z vypuzovacího zařízení do úseku hustého lože regeneračního zařízení. Vstup může být proveden dnem nebio ze strany a je třeba, aby byl v blízkosti horního konce pohyblivého pásma s hustým ložem. Vstup může být usměrněn též do horního konce regeneračního zařízení, kde se katalyzátor uvádí nejprve do· styku s v podstatě spotřebovaným regeneračním plynem v omezeném pásmu zředěné fáze.The method of the invention may be used in any method or in any recovery system after catalytic cracking, but is preferably used in a recovery system comprising at least one dense bed zone and one with a dilute phase. The worn catalyst particles after ejection of the ejection portions can be passed through a suitable conduit from the ejection device to the dense bed section of the regeneration device. The entry may be through the bottom or the side and must be near the upper end of the dense bed moving zone. The inlet may also be directed to the upper end of the regeneration device, wherein the catalyst is first contacted with substantially consumed regeneration gas in a limited zone of the diluted phase.
Regenerace katalyzátoru se dosahuje spálením koksu z povrchu katalyzátoru působením plynu, obsahujícího· molekulární kyslík, jako je například vzduch. Provozně se provádí řada regeneračních postupů, při kterých se dosahuje vysoké regenerace aktivity katalyzátoru v závislosti na míře odstranění koksu. S postupujícím odstraňováním koksu z katalyzátoru je odstraňování zbývajících podílů koksu stále obtížnější, a v praxi se volí jako· ekonomický kompromis mezistupeň přijatelné katalyzátorové aktivity, kterou lze dosáhnout.Catalyst regeneration is achieved by burning coke from the catalyst surface with a gas containing molecular oxygen, such as air. A number of regeneration processes are performed in which a high regeneration of catalyst activity is achieved depending on the coke removal rate. As coke is removed from the catalyst, the removal of residual coke is becoming increasingly difficult, and in practice, an intermediate stage of acceptable catalyst activity that can be achieved is chosen as an economic compromise.
K vypálení koksových nánosů na katalyzátoru jsou zapotřebí velké objemy kyslíku nebo· vzduchu. Na oxidaci koksu lze ve zjednodušené formě pohlížet jako na oxidaci uhlíku, podle následujících reakcí, které však neznamenají žádné omezení: aj C + O2 -> CO2 bj 2 C -f- O2 -> 2 COLarge amounts of oxygen or air are required to burn coke deposits on the catalyst. In a simplified form, coke oxidation can be regarded as carbon oxidation, according to the following reactions, which, however, do not imply any limitation: aj C + O2 -> CO2 bj 2 C -f- O2 -> 2 CO
245737245737
c) 2 CC -j- Oz * 2 CO2(c) 2 CC-j-Oz * 2 CO2
Reakce a) a b) probíhají v obou případech za typických podmínek regenerace katalyzátoru, kdy může být teplota katalyzátoru asi 566 až asi 788 °C a jsou známy příklady pro chemické působení kyslíku na pevný uhlík a opačně, které probíhají, jestliže se katalyzátor regeneruje za teplot v tomto rozmezí. Zvýšení teploty se projeví zvýšenou rychlostí spalování uhlíku a dokonalejším odstraněním uhlíku nebo koksu z částeček katalyzátoru. Prjotože zvýšená teplota při spalování je doprovázená větším množstvím vznikajícího tepla, může za přítomnosti dostatečného množství volného nebo molekulárního kyslíku probíhat i reakce v plynné fázi c). Posléze uvedená reakce je zahájena volnými radikály, a lze ji potom dále řídit a katalyzovat.Reactions a) and b) both occur under typical catalyst regeneration conditions, where the catalyst temperature can be about 566 to about 788 ° C, and examples are known for the chemical action of oxygen on solid carbon and vice versa that occur when the catalyst is regenerated at temperatures within this range. The increase in temperature results in increased carbon combustion rate and improved removal of carbon or coke from the catalyst particles. Since the elevated combustion temperature is accompanied by a greater amount of heat generation, the gas phase reaction c) can also take place in the presence of sufficient free or molecular oxygen. The latter reaction is initiated by free radicals and can then be further controlled and catalyzed.
Spalování síry, jež je obsažena v k-o-ksovitých nánosech na katalyzátoru vede též ke vzniku kysličníků síry, což se dá vyjádřit dále uvedenými chemickými rovnicemi, které však nemají znamenat žádné omezení.The combustion of sulfur contained in the k-o-deposits on the catalyst also leads to the formation of sulfur oxides, which can be expressed by the following chemical equations, which, however, are not intended to be limiting.
d) S (v koksu) 4- O2 -► SO2d) S (in coke) 4- O2 -► SO2
e) SO2 + Ϋ2 O2 SO3e) SO2 + O22 O2 SO3
Reakce dj a e) probíhají také za typických podmínek regenerování krakovacích katalyzátorů. Zatím co reakce d) probíhá rychle, probíhá reakce e) poměrně pomalu. Ale reakci e) je možn·) katalyzovat týmiž katalyzátory, které katalyzují předchozí reakci c). Molekulární síta absorbují kysličníky, síry, a reakce e) může proto probíhat v krakjovacím katalyzátoru na pevných částečkách za postupu podle tohoto- vynálezu. Jiné podíly pevných částeček mohou absorbovat rovněž kysličníky síry. Vzniklý kysličník sírový může potom reagovat s vhodným kovem nebo zvláště kysličníkem kiovu v kovovém činidle za vzniku stálého- síranu kovu v pevných částečkách. Po oddělení pevných částeček z odpadních plynů regeneračního pásma se vede síran kovu v pevných částečkách zpět do reakčního pásma. Takto nemůže dojít k unikání síry ve formě plynných kysličníků síry v odpadních plynech z regeneračního pásma.Reactions dj and e) also take place under typical cracking catalyst regeneration conditions. While reaction d) proceeds rapidly, reaction e) proceeds relatively slowly. However, reaction (e) can be catalyzed by the same catalysts that catalyze the previous reaction (c). Molecular sieves absorb oxides, sulfur, and reaction e) can therefore take place in a cracking catalyst on solid particles in accordance with the process of the present invention. Other proportions of solid particles can also absorb sulfur oxides. The resulting sulfur trioxide can then be reacted with a suitable metal or, in particular, a tin oxide in the metal reagent to form a stable metal sulfate in the solid particles. After the solids are separated from the waste gases of the recovery zone, the metal sulfate in the solids is returned to the reaction zone. Thus, sulfur leakage in the form of gaseous sulfur oxides in the waste gases from the recovery zone cannot occur.
Síran zůstává v pevných částečkách, které se dostávají zpět do krakovacího pásma, kde se v redukčním prostředí redukuje na sulfid kovu, odpovídajícího kovu v kovovém činidle a případně přechází až na sinovor dík. Při vypuz-o-vání plynem, obsahujícím páru se převádí ve vypuzovacím pásmu sirník na sirovodík, který se dostává do odpadních plynů z vypuziovacího pásma. Kovové činidlo se tímto způsobem regeneruje a obnovuje pro- reakci s kysličníky síry při dalším provádění postupu v regeneračním pásmu. Sirovodík se dá získat spolu s krakovanými podíly z vypuzovací k-olony, dá se oddělit a obvyklým způsobem se převádí na elementární síru.The sulphate remains in the solid particles, which are returned to the cracking zone, where it is reduced to a metal sulfide corresponding to the metal in the metal reagent in a reducing environment and eventually passes to the sinusoid thanks. During the ejection with the steam-containing gas, sulphide is converted into hydrogen sulphide in the stripping zone, which is discharged into the waste gases from the stripping zone. In this way, the metal reagent is regenerated and restored to the reaction with sulfur oxides in a further operation in the regeneration zone. Hydrogen sulfide can be recovered together with the cracked fractions from the ejector k-olons, separated and converted to elemental sulfur in the usual manner.
Tyto reakce je možno vyjádřit dále uvedenými rovnicemi, které však neznamenají žádné omezování:These reactions can be expressed by the following equations, but they do not mean any limitation:
regenerátor:regenerator:
Mx0 + SO2 + V2O2 -> Mx0 + S03 - MxSOd reaktor:M x 0 + SO 2 + V2O2 -> M x 0 + SO 3 - M x SOd reactor:
MxS0Í4 4- 4H2 - MXS 4- 4 H2O - Mx0 4+ H2S 4- 3 H20 vypuzovací zařízení:M x SO4 4- 4H2 - M X S 4- 4 H2O - M x 0 4+ H2S 4- 3 H20 stripping device:
MXS 4- H2O -* Mx0 4- H2S kde x znamená oxidační stupeň kovu v kovovém činidle při reakci s kyslíkem.M x S 4 H 2 O - * M x O 4 H 2 S where x represents the oxidation degree of the metal in the metal reagent in reaction with oxygen.
Tyto reakce jsou umožněny k-rakOvacím katalyzátorem typu molekulového síta a přítomností kovového činidla podle tohoto vynálezu. Vysoká krakovací aktivita, kterou se obvykle vyznačují katalyzátory typu molekulového síta, není v podstatě vůbec ovlivněna přítomností kovového- činidla, takže dochází k očekávané konverzi nástřiku, a krakovací produkty vznikají v odpovídajícím výtěžku současně se sníženým množstvím unikajícího kysličníku uhelnatého a kysličníký síry.These reactions are made possible by the molecular sieving catalysts and the presence of the metal reagent of the present invention. The high cracking activity, typically characterized by molecular sieve catalysts, is substantially unaffected by the presence of a metal reagent, so that the expected feed conversion occurs, and cracking products are formed in corresponding yields with reduced amounts of carbon monoxide and sulfur oxides leaking.
Kovové činidlo se může používat ve velmi jemné formě, jako je práškovaná forma, odděleně od katalyzátoru typu molekulového síta či od jakéhokoli jiného nosiče. Kovové činidlo může být práškované, smíchá se s katalyzátorem pro krakování uhlor vodíků a cyklicky prochází postupem katalytického- krakování podle tohoto vynálezu. Obecně se pokládá za výhodné kovové činidlo tak práškované, že se tento- prášek snadno přemísťuje a snadno- se s tím manipuluje v systému katalytického krakování s pohyblivým ložem. Velikost částeček prášku se má volit tak, že nedochází k dělení částeček za rychlostí pohybu v lo-ži.The metal reagent may be used in a very fine form, such as a powdered form, separately from the molecular sieve type catalyst or any other carrier. The metal reagent may be pulverized, mixed with a hydrocarbon cracking catalyst, and cyclically passed through the catalytic cracking process of the present invention. Generally, it is believed to be a preferred metal reagent so powdered that the powder is easily displaced and handled in a movable bed catalytic cracking system. The particle size of the powder should be chosen such that the particles do not divide beyond the bed speed.
Je žádoucí, a-by částečky takového práškovaného- produktu nebyly příliš malé, čímž by docházelo k problémům nadměrného úniku těchto částeček s plyny, unikajícími z lože a strhávajícími takto- členěný materiál. Nicméně se používají filtry, cyklony, záchytná zařízení, případně odlučovače a podobná zařízení k zpětnému získání co největšího podílu stržených částeček, aby nedocházelo k jejich ztrátám v pro-vloze. Prášek má být dostatečně pevný, aby nedocházelo k jeho nadměrnému oděru a k dalšímu členění prášku. Často je střední velikost částeček práškového kovového činidla asi 0,5 až 100 mikrometrů, s výhodou potí 50 mikrometrů. Zjistilo- se, že částečky s mikrovelikostí, to je se střední velikostí potí 1 mikrometr, například o velikosti 0,01 až 0,5 mikrometru, mají sklon ke shlukování za vzniku větších agregátů, které js-ou pro způsob podle vynálezu výhodné. Jako příklady práškových kovových použitelných reakčních složek se uvádějí kysličník železitý a železnatý, směs kysličníku železitého a zinečnatého, kysličník manganičitý. kysličník ceričitý a další kysličníky, dále trimex, což je látka, popsaná v americkém patentovém spise číslo 3 630 696.Desirably, the particles of such a pulverulent product are not too small, thereby causing problems of excessive leakage of these particles with gases escaping from the bed and entraining such structured material. However, filters, cyclones, trapping devices, or separators, and the like are used to recover as much of the entrained particles as possible, so as not to lose them in progression. The powder should be strong enough to prevent excessive abrasion and further breakdown of the powder. Often, the mean particle size of the powdered metal reagent is about 0.5 to 100 microns, preferably 50 microns. It has been found that particles with a micro size, i.e. a mean sweat size of 1 micrometer, for example 0.01 to 0.5 micrometer, tend to agglomerate to form larger aggregates which are preferred for the process of the invention. Examples of powdered metal reactants which may be used are iron (III) oxide and iron (III) oxide, a mixture of iron (III) and zinc oxide, manganese (IV) oxide. cerium oxide and other oxides, as well as trimex, a substance described in U.S. Pat. No. 3,630,696.
Kovové činidlo se také může nanášet na vhodný nosič. Nosičem může být amorfní krakovací katalyzátor nebo pevná látka, jež je za podmínek krakování v podstatě inertní a může to být například látka ze skupiny keramických materiálů. V takovém případě se kovové činidlo na nosiči smíchá s katalyzátorem typu molekulového síta. Je výhodné, když je nosič porézní o povrchu včetně pórů alespoň 10 m2/g a s výhodou asi 50 m2/g. Jako příklady vhodných nosičů se uvádějí kysličník křemičitý a hlinitý a jejich směsi.The metal reagent may also be applied to a suitable carrier. The carrier can be an amorphous cracking catalyst or a solid which is substantially inert under cracking conditions and can be, for example, a ceramic material. In such a case, the metal reagent on the support is mixed with a molecular sieve catalyst. It is preferred that the carrier is a porous surface including pores of at least 10 m 2 / g and preferably from about 50 m 2 / g. Examples of suitable carriers are silica and alumina and mixtures thereof.
Je také možno kovové činidlo krakovacího' katalyzátoru typu molekulového síta nebo, části tohoto činidla nanést na pevné částečky podle tohoto vynálezu. V takovém případě se může kovové činidlo přidávat do krakovacího katalyzátoru během přípravy katalyzátoru, nebo je možno, tímto činidlem impregnovat strukturu krakovacího katalyzátoru.It is also possible to deposit the metal reagent of the cracking catalyst of the molecular sieve type or a portion of this reagent on the solid particles according to the invention. In this case, the metal reagent may be added to the cracking catalyst during catalyst preparation, or it may be impregnated with the cracking catalyst structure.
V každém takovém případě se má pečlivě zvážit volba způsobu zapracování, aby totiž nedošlo k nežádoucímu ovlivnění krakovací aktivity a selektivity krakovacího katalyzátoru. Pokud patří krakovací katalyzátor k typu, který se vyznačuje přítomností míst se zaměnitelnými ionty, pak je výhodné provést a dokončit výměnu iontů před přidáváním kovového činidla.In any such case, careful consideration should be given to the choice of the method of incorporation, in order not to adversely affect the cracking activity and the selectivity of the cracking catalyst. If the cracking catalyst belongs to a type characterized by the presence of interchangeable ion sites, then it is preferred to carry out and complete the ion exchange prior to the addition of the metal reagent.
Ve všech předchozích případech není přesně znám způsob, jímž se kov nebo kovy kovového činidla zavádějí do, krakcvacího katalyzátoru typu molekulového, síta, do amorfního, katalyzátoru nebo na v podstatě inertní substrát. Kovy se dostávají do složité kombinace s nosným materiálem a dalšími složkami pevných částeček podle tohoto vynálezu. ROzumí se proto samo sebou, že použití výrazů, že se „kovové činidlo“ „zavádí nebo zapracovává“ do substrátu zahrnuje kovy jako složky, které se nalézají na nosiči v kombinované nebo vázané formě a/nebo v elementárním stavu.In all of the foregoing, the manner in which the metal or metals of the metal reagent is introduced into the cracking catalyst of the molecular, sieve, amorphous, catalyst or substantially inert substrate type is not known precisely. The metals come into complex combination with the carrier material and other solid particle components of the present invention. Therefore, it is understood that the use of the terms that a "metallic agent" is "introduced or incorporated" into the substrate includes metals as components which are found on the carrier in combined or bonded form and / or in an elementary state.
Kovové činidlo lze vpravovat do substrátu výměnou iontů, impregnováním nebo jinými prostředky, jako je styk substrátu nebo jedné jeho složky s roztokem nebo s roztoky sloučeniny nebo sloučenin kovu nebo kovů, obsažených v kovovém činidle, a to ve vhodném množství, k dosažení žádoucí koncentrace kovového činidla podle vynálezu.The metal reagent may be incorporated into the substrate by ion exchange, impregnation or other means, such as contacting the substrate or one component thereof with a solution or solutions of a compound or metal or metal compounds contained in the metal reagent in an appropriate amount to achieve the desired metal concentration. agents of the invention.
Kovové činidlo lze mísit se substrátem buď v kterémkoli stupni při přípravě substrátu, nebo po přípravě substrátu. Jednou z možností vpravení kovového činidla je iontová výměna se substrátem. Například je výhodné, provést iontovou výměnu krystalického křenrčitanu hlinitého s roztokem nebo s roztoky sloučeniny nebo sloučenin kovů nebo kovů kovového činidla, načež se produkt po provedené výměně iontů spojí s porézní matricí krakovacího, katalyzátoru. Také je vhodná iontová výměna pevných látek, obsahujících křemík, případně kysličník křemičitý nebo, materiály povahy jílů s roztokem nebo s roztoky sloučeniny nebo sloučenin kovu nebo kovů v kovovém činidle. Pro tento účel jsou vhodnými činidly halogenidy kovů, s výhodou chloridy, dusičnany, aminhalogenídy, kysličníky, sírany, fosforečnany a dalšyí anorganické soli, rozpustné ve vodě, jakož i soli kovů s karboxylovými. kyselinami s 1 až 5 atomy uhlíku, i odpovídající alkoholáty.The metal reagent can be mixed with the substrate either at any stage in the preparation of the substrate or after the preparation of the substrate. One possibility of incorporating the metal reagent is ion exchange with the substrate. For example, it is preferable to ion exchange the crystalline aluminum silicate with a solution or solutions of the metal compound (s) or metal reagent (s), after which the product is combined with the porous cracking catalyst matrix after the ion exchange. It is also suitable to ion exchange solids containing silicon, optionally silicon dioxide or clay-like materials with a solution or solutions of a compound or compounds of metal or metals in a metal reagent. Suitable agents for this purpose are metal halides, preferably chlorides, nitrates, aminhalides, oxides, sulphates, phosphates and other water-soluble inorganic salts as well as carboxylic metal salts. acids with 1 to 5 carbon atoms, as well as the corresponding alcoholates.
Dalším postupem k přípravě kovového činidla k použití podle tohoto vynálezu je impregnování vhodného nosiče sloučeninou kovu nebo kovů kovového, činidla, rozpustnou nebo, dispergovatelnou ve vodě nebo v organickém rozpouštědle. Impregnování lze provést jakýmkoli vhodným způsobem, jímž se nerozruší struktura substrátu. Kovovým činidlem lze impregnovat nosič, který je inertní při krakování uhlovodíků, krakovací katalyzátor typu molekulového síta nebo amorfní krakovací katalyzátor.Another process for preparing a metal reagent for use in the present invention is to impregnate a suitable carrier with a metal or metal metal compound, a water-soluble or water-dispersible agent, or an organic solvent. The impregnation can be carried out in any suitable manner which does not disrupt the structure of the substrate. The metal reagent can be impregnated with a hydrocarbon cracking carrier, a molecular sieve cracking catalyst, or an amorphous cracking catalyst.
Impregnování vede k většímu usazení a primární fyzikální asociaci na povrchu plochy substrátu, zatím co výměna lontů vede k primární chemické asociaci a větší difúzi a tím i ke snížení nánosů na povrchu. Při impregnování se nanese kov, a nedochází k žádné podstatnější výměně iontů mezi kovem a substrátem. Při impregnování substrátu se může kov nebo kovy kovového činidla použít ve formě soli nebo solí, rozpustných ve vodě nebo v organickém rozpouštědle, přičemž se rozpustí v množstvích jež jsou dostačující k tomu, aby substrát obsahoval žádané množství kovu nebo klovů, a substrát se potom uvádí do styku s uvedenými roztoky. Takto upravený materiál se potom sušením zbaví rozpouštědla, přičemž kovové činidlo, zůstane naneseno na substrátu.Impregnation results in greater settling and primary physical association on the surface of the substrate surface, while replacement of the leads leads to primary chemical association and greater diffusion, and thus to reduced buildup on the surface. During impregnation, the metal is deposited and there is no substantial ion exchange between the metal and the substrate. When impregnating the substrate, the metal or metals of the metal reagent can be used in the form of a salt or salts soluble in water or in an organic solvent, dissolved in amounts sufficient for the substrate to contain the desired amount of metal or tusks. in contact with said solutions. The treated material is then freed from the solvent by drying, leaving the metal reagent deposited on the substrate.
K impregnování se používají s výhodou soli kyseliny dusičné, rozpustné ve vodě, protože zbytky po tepelném rozkladu solí kyseliny dusičné jsou se zřetelem na aktivitu krakovacího katalyzátoru při krakování uhlovodíků poměrně neškodné. Právě tak je možno použít solí halogenovodíkových kyselin nebo kyseliny sírové k impregnačním^ účelům, ale protože vedlejší produkty, které vznikají při tepelném rozkladu těchto1 uvedených solí, mohou škodlivě působit na účinnost krakovacího katalyzátoru, používají se tyto soli nejčastěji tehdy, nanáší-li se kovové činidlo na substráty, které jsou v podstatě inertní při krakovací reakci a neovlivňují nežádoucím způsobem krakování uhlovodíků.The water-soluble nitric acid salts are preferably used for impregnation, since the residues after thermal decomposition of the nitric acid salts are relatively harmless with respect to the cracking catalyst activity in hydrocarbon cracking. It is likewise possible to use salts of hydrohalic acids or sulfuric acid to the impregnating ^ purposes, but as by-products generated by the thermal decomposition of one of the salts may deleteriously affect the efficiency of the cracking catalyst, the salts are most commonly if applied if a metal reagent on substrates which are substantially inert in the cracking reaction and do not adversely affect the cracking of the hydrocarbons.
Další možností fyzikálního nanesení ko245757 vového činidla na substrát, zvláště na porézní substráty, jako jsou krystalické křemičitany hlinité, je adsorpce rozložitelné sloučeniny nebo rozložitelných sloučenin kovu nebo kovů v kapalném stavu do substrátu, načež se provede tepelný nebo chemický rozklad sloučeniny či sloučenin. Substrát je možnioi aktivovat zahříváním, aby se tím odstranila případně přítomná voda, tím dojde ke styku substrátu s rozložitelnou sloučeninou kovu nebo kovů kovového činidla a tím se sloučenina kovu nebo kovů adsorbuje na substrátu. Jako typické příklady těchto sloučenin je možno, uvést karbonyly kovů, alkylderiváty kovů, těkavé halogenidy kovů a podobné sloučeniny. Adsorbovatelnou sloučeninu nebo adsorbované sloučeniny je možno potom tepelně nebo chemicky redukovat do aktivované formy, přičemž kovové činidlo zůstane rovnoměrně dispergováno na substrátu. Tepelnou redukci je možno provést například v regeneračním zařízení během vlastního regeneračního' postupu.Another possibility of physically applying the co245757 reagent to a substrate, particularly porous substrates such as crystalline aluminum silicates, is to adsorb the degradable compound (s) in liquid form to the substrate, followed by thermal or chemical decomposition of the compound (s). The substrate can be activated by heating to remove any water present, thereby contacting the substrate with the degradable metal or metal compound of the metal reagent and thereby adsorbing the metal or metal compound to the substrate. Typical examples of such compounds include metal carbonyls, metal alkyl derivatives, volatile metal halides and the like. The adsorbable compound or adsorbed compounds may then be thermally or chemically reduced to the activated form, leaving the metal reagent uniformly dispersed on the substrate. The thermal reduction can be carried out, for example, in a regeneration plant during the regeneration process itself.
Jak impregnování substrátu, tak i adsorpci na substrátu je možno provést předtím, než se substrát uvádí do cyklu. Je však výhodné vnášet sloučeninu kovu nebo, sloučeniny kovů kovového činidla do cyklu krakovacího postupu a nanášet je na substrát in šitu. Vhodnou sloučeninu či vhodné sloučeniny je možno buď ve formě látky, rozpustné či dišpergovatelná v oleji, nebo, ve vodě, nebo- v pevném, kapalném či plynném stavu přidávat v kterémkoli stupni cyklu krakovací!» způsobu, takže se tím docílí značného dispergování na pevných částečkách. Tak je například možno použitou sloučeninu nebo použité sloučeniny míchat buď s nástřikem, nebo se zviřujlcím plynem v reakčním pásmu, dále s regeneračním plynem, s torbanitem nebo vodou v reakčním pásmu, nebo s vypuzOvacím plynem ve vypuzovacím pásmu, nebo se mohou uvedené sloučeniny vnášet jako oddělený proud. Za vhodné sloučeniny pro, přívod in šitu je možno pokládat soli kovů, organoko-vové sloučeniny, sloučeniny diketonů ko>vů, karbonyly kovů, metaloceny, komplexy olefinů s 2 až 20 atomy uhlíku, komplexy acetylenu, komplexy alkyl- nebo arylfoefinových kyselin a soli karboxylových kyselin s 1 až 20 atomy uhlíku, a jako, speciální příklady je možno jmenovat dimer cyklopentadienylnatriumdikarbonylu, dimethylzinek a diethylzinek.Both impregnation of the substrate and adsorption to the substrate can be carried out before the substrate is cycled. However, it is preferred to introduce the metal compound (s) of the metal reagent metal into the cracking process cycle and apply it to the substrate in situ. The appropriate compound (s) can be either in the form of an oil-soluble or dispersible material or, in water, or in solid, liquid or gaseous form, at any stage of the cracking process so as to achieve considerable dispersion over the solids. particles. Thus, for example, the compound or compounds used may be mixed with either the feed or swirl gas in the reaction zone, the regeneration gas, the torbanite or water in the reaction zone, or the stripping gas in the stripping zone, or the compounds may be introduced as separate current. Suitable in situ compounds include metal salts, organometallic compounds, metal diketone compounds, metal carbonyls, metallocenes, C 2 -C 20 olefin complexes, acetylene complexes, alkyl- or aryl-phenoic acid complexes, and salts. carboxylic acids having 1 to 20 carbon atoms, and, as special examples, the cyclopentadienyl sodium dicarbonyl dimer, dimethylzinc and diethylzinc dimer.
Charakteristiky aktivity a stability lze zvláště snadno dosáhnout, jestliže se kovové činidlo zavede do cyklu krakíovacího způsobu a nanese se na pevné částečky in šitu, na rozdíl od smíchání, případně zapracování na katalyzátor během přípravy katalyzátoru. Přidání kovového činidla do krakovacího způsobu a jeho vpravení in šitu vede při srovnávání se smíchiáváním s krakovacím katalyzátorem během jeho přípravy k většímu snížení množství unikajících kysličníků! síry v odpadních plynech z regeneračního pásma. Přidávání kovového činidla během krakovacího cyklu je výhodné a i proto, že se tím dociluje vyšší účinek se zřetelem případného potenciálního škodlivého vlivu takového kovového činidla na krakovací reakci, dále proto, že lze takto měnit rychlost a/nebo množství takto přidávaného kovového činidla, které se vnáší do krakovacího; cyklu. Může dOjít též ke ztrátě kovového činidla, které bylo smícháno s krakovacím katalyzátorem, případně bylo vneseno do· krakovacího' cyklu, ve formě jemných ěásteček oděrem krakovacíhlo katalyzátoru. Přidání kovového činidla do krakovacího cyklu a zapracování na pevné částečky in šitu dovoluje udržování žádaného množství kovového činidla na vnějším povrchu nebo na přístupných místech pevných částeček.The activity and stability characteristics can be particularly easily achieved when the metal reagent is introduced into the cracking process cycle and applied to the solid particles in situ, as opposed to mixing or incorporating the catalyst during catalyst preparation. The addition of the metal reagent to the cracking process and its incorporation in situ results in a greater reduction in the amount of oxide leakage when compared to mixing with the cracking catalyst during its preparation. sulfur in waste gases from the recovery zone. The addition of the metal reagent during the cracking cycle is advantageous, and also because it achieves a higher effect with respect to the potentially harmful effect of such a metal reagent on the cracking reaction, further because the rate and / or amount of the metal reagent added can be varied. to cracker; cycle. There may also be a loss of the metal reagent which has been mixed with the cracking catalyst or has been introduced into the cracking cycle in the form of fine particles by abrasion of the cracking catalyst. Adding the metal reagent to the cracking cycle and incorporating the solid particles in situ allows the desired amount of the metal reagent to be maintained on the exterior surface or at accessible solid particle locations.
S výhodou se podle vynálezu pracuje za použití regeneračního systému, popsaného v americkém patentovém spise 3 909 392. Je řízen na zlepšení katalytického krakování, počítaje v to zlepšený způsob regenerování katalyzátoru při katalytické konverzi uhloviodíkových přívodů v pohyblivém loži, přičemž je katalyzátor desaktivován nánosy koksu na povrchu katalyzátoru. Postupem podle tohoto vynálezu je možno mimořádně snížit obsah koksu na regenerovaném katalyzátoru, přičemž se současně udržuje příznivá tepelná rovnováha v konverzním zařízení a vzniká odpadní plyn se zcela mimořádně nízkým obsahem kysličníku uhelnatého'. Teplo, jež se uvolňuje při spalování kysličníku uhelnatého, se adsorbuje regenerovaným katalyzátorem a tvoří část nutného tepla v pásmu konverze uhlovodíků. Podle jedné formy provádění postupu podle tohoto vynálezu dochází k spalování kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý v podstatě dokonale uvnitř regeneračního' zařízení v poměrně zředěném sekundárním pásmu regenerování katalyzátoru, s výhodou za teploty 649 až 816 °C, zvláště výhodně za teploty 562 až 788 °C. Teplota v sekundárním pásmu může být o asi 28 až 56 °C vyšší než v prvním regeneračním pásmu. Částečně regenerovaný katalyzátor z poměrně hustého primárního· pásma pro regenerování katalyzátoru se může vést rychleji sekundárním pásmem v takovém množství a takovou rychlostí, že to v podstatě dostačuje k adsorpci veškerého tepla, které se uvolňuje spalováním ve druhém pásmu. Ačkoliv se největší podíl koksu vypálí z katalyzátoru v primárním pásmu, vypálí se další podíl koksu z částečně regenerovaného katalyzátoru během průchodu tohoto katalyzátoru sekundárním pásmem, a může se tak získat katalyzátor v podstatě prostý koksu k recyklování do stupně vlastní konverze uhlovodíků.Advantageously, the invention operates using the recovery system disclosed in U.S. Pat. No. 3,909,392. It is directed to improve catalytic cracking, including an improved method of catalyst regeneration during catalytic conversion of hydrocarbon feeds in a moving bed, wherein the catalyst is deactivated by coke deposits. surface of the catalyst. With the process of the present invention, the coke content of the regenerated catalyst can be extremely reduced, while maintaining a favorable thermal equilibrium in the conversion apparatus and producing a waste gas with an extremely low carbon monoxide content. The heat released by the combustion of carbon monoxide is adsorbed by the regenerated catalyst and forms part of the necessary heat in the hydrocarbon conversion zone. According to one embodiment of the process of the present invention, the combustion of carbon monoxide to carbon dioxide occurs substantially perfectly within the recovery plant in a relatively diluted secondary catalyst regeneration zone, preferably at a temperature of 649-816 ° C, particularly preferably at a temperature of 562-788 ° C. . The temperature in the secondary zone may be about 28 to 56 ° C higher than in the first regeneration zone. The partially regenerated catalyst from the relatively dense primary catalyst regeneration zone can be passed more rapidly through the secondary zone at such an amount and at a rate that it is substantially sufficient to adsorb all the heat released by combustion in the second zone. Although the largest portion of coke is burnt from the catalyst in the primary zone, another portion of coke from the partially regenerated catalyst is burned as the catalyst passes through the secondary zone, and a catalyst substantially free of coke can be recovered to recycle to the hydrocarbon conversion stage.
Podle druhé formy provádění způsobu podle amerického patentového spisu 3 909 392 ř% *7 fií *7 íi j — v 3 3 probíhá v podstatě veškeré spalování včetně oxidace koksu nebo uhlíku na katalyzátoru, tak i oxidaci kysličníku uhelnatého v jediné, poměrně husté fázi regeneračního pásma v důsledku příznivého řízení hlavně regenerační teploty a rychlosti plynu. Stejným způsobem se při provádění předmětného postupu podle forem provádění za použití regeneračního systému podle amerického patentového spisu 3 909 392 adsorbuje největší podíl tepla, jež se uvolní spálením kysličníku uhelnatého v regeneračním pásmu, na pevných částečkách podle tohoto vynálezu, které zahrnují krakovací katalyzátor, a tím se zajistí část tepla, potřebného pro krakovací pásmo. Taková forma provádění postupu podle tohoto* vynálezu umožňuje příznivým způsobem podstatné vypálení koksu a spálení kysličníku uhelnatého* v případném pásmu husté fáze, kde ve srovnání s případně použitým pásmem se zředěnější fází je podstatně větší množství pevných částeček, a tím se rozptýlí vzniklé teplo*. Se stoupajícím podílem spalování v pásmu s hustou fází se podstatně zmenšuje vznik tepla v pásmu s řídkou fází, a tím se sn’žuje nebo i odpadá nutnost rychlého pohybu pevných částeček v pásmu se zředěnou fází, což by bylo nutné k adsorpci vzniklého tepla.According to a second embodiment of the method of U.S. Pat. No. 3,909,392, substantially all combustion, including the oxidation of coke or carbon on the catalyst, and the oxidation of carbon monoxide in a single, relatively dense phase of regeneration takes place. zone due to favorable control mainly regeneration temperature and gas velocity. In the same manner, when carrying out the present embodiment of the present invention using the recovery system of U.S. Pat. No. 3,909,392, most of the heat released by the combustion of carbon monoxide in the recovery zone is adsorbed onto solid particles of the invention that include a cracking catalyst. a portion of the heat required for the cracking zone is provided. Such an embodiment of the process of the present invention allows for a substantial coke and carbon monoxide firing in a potentially dense phase zone, where substantially more solids are present than the dilute phase zone used, thereby dissipating the heat generated. As the proportion of combustion in the dense phase zone increases, heat generation in the thin phase zone is substantially reduced, thereby reducing or even eliminating the need for rapid movement of solid particles in the diluted phase zone, which would be required to adsorb the heat generated.
Při takových formách provedení zahrnuje postup použití pevných částeček podle vynálezu, které obsahují krakovací katalyzátor typu molekulového síta a kovové činidlo podle tohoto vynálezu v systému, kde dochází v podstatě k úplnému spálení kysličníku uhelnatého. Nepatrný obsah koksu na katalyzátoru, který se dá takto dosáhnout, je hmotnostně pod 0,2 %, s výhodou pod 0,05 %. Za použití tohoto postupu ja možno docílit v odpadních plynech obsah kysličníku uhelnatého objemově pod asi 0,2 %, například asi 500 až 1 000 ppmv, až nejvýše 500 ppmv. Postup zahrnuje též opatření, případně zařízení k získání uvolněného tepla přímým přenosem na pevné částečky uvnitř regeneračního zařízení.In such embodiments, the process comprises the use of solid particles of the invention comprising a molecular sieve cracking catalyst and a metal reagent of the invention in a system where substantially complete combustion of carbon monoxide occurs. The low coke content on the catalyst thus obtained is below 0.2% by weight, preferably below 0.05%. Using this process, a carbon monoxide content of less than about 0.2%, for example about 500 to 1000 ppmv, up to a maximum of 500 ppmv can be achieved in the waste gases. The process also includes measures or devices for recovering the released heat by direct transfer to solid particles within the recovery plant.
Při takovém způsobu provedení může mít plyn, způsobující zvíření v hustém pásmu regeneračního zařízení, rychlost například přibližně 0,06 až 122 m/s, zvláště 0,15 až 0,91 m/s. Regenerační plyn, použdý k uvedení do pohybu částic hustého pásma a mající funkci regeneračního plynu obsahuje volný nebo molekulární kyslík, a kyslík se vede do regeneračního zařízení s výhodou v takovém množství, že toto množství je mírně větší, než jakého je zapotřebí k dokonalému spálení koksu, tedy uhlíku a vodíku, na kysličník uhličitý a páru. Nadbytek kyslíku ve srovnání s právě potřebným množstvím k dokonalému spálení koksu je 0,1 až přibližně 25 % nebo i více se zřetelem na teoretické stechiometrické množství kyslíku; s výhodou se používá kyslík v nadbytku 10%. Pokud se například použije jako regeneračního plynu vzduchu, pak přibližně 10% jeho nadbytek znamená asi 2% nadbytek kyslíku v odpadním plynu. S výhodou se koncentrace molekulárního kyslíku nebo volného kyslíku i kysličníku uhelnatého v každém místě regeneračního zařízení udržuje mimo explozní mez za daných podmínek, a s výhodou se pracuje za koncentrace kysličníku uhelnatého pod expltozním rozmezím kysličníku uhelnatého, aby se nebezpečí exploze vyloučilo.In such an embodiment, the vortexing gas in the dense zone of the regeneration device may have a velocity of, for example, about 0.06 to 122 m / s, in particular 0.15 to 0.91 m / s. The regeneration gas used to move the dense band particles and having the function of the regeneration gas comprises free or molecular oxygen, and the oxygen is fed to the regeneration apparatus preferably in an amount such that it is slightly greater than that required to completely burn the coke carbon and hydrogen to carbon dioxide and steam. The excess oxygen in comparison with the amount just needed to completely burn the coke is 0.1 to about 25% or more with respect to the theoretical stoichiometric amount of oxygen; preferably, oxygen is used in excess of 10%. For example, when air is used as the regeneration gas, about 10% of its excess is about 2% of the excess oxygen in the off-gas. Preferably, the concentration of molecular oxygen or both free oxygen and carbon monoxide at each point of the recovery plant is kept outside the explosion limit under given conditions, and preferably the concentration of carbon monoxide is below the exploding carbon monoxide range to eliminate the risk of explosion.
Regenerační plyn může kromě volného nebo molekulárního kyslíku obsahovat 1nertní plyn nebo zřeďovací plyn, jako* je například dusík, pára, recyklizační plyn z odpadního proudu z regenerátoru. Často je koncentrace kyslíku v regeneračním plynu při vpouštění do regeneračního zařízení asi objemově 2 až 30 %, s výhodou asi 5 až 25 procent. Protože jako zdroj kyslíku se používá nejúčelněji vzduch, může hlavní podíl inertního plynu tvořit dusík. Inertní plyn se může použít k tomu, aby rozdělil nadbytečné teplo* ze spalování koksu na katalyzátoru. Odpadní plynný proud z regeneračního* zařízení představuje zdroj horkého* inertního plynu a část tohoto plynu je možno vést zpět do* regeneračního zařízení, například spolu s plynem, obsahujícím dostatečné množství vzduchu nebo kyslíku, případně i čistý kyslík k dosažení žádané koncentrace kyslíku. Takže je možno využít recykl'zační plyn v přímé výměně tepla ke zvýšení teploty regenerátorových plynů k dosažení ještě většího využití tepla v systému.The regeneration gas may contain, in addition to free or molecular oxygen, an inert gas or a diluent gas, such as nitrogen, steam, recycle gas from the regenerator waste stream. Often, the oxygen concentration in the regeneration gas when injected into the regeneration device is about 2 to 30% by volume, preferably about 5 to 25 percent. Since air is most effectively used as the oxygen source, nitrogen may be the major part of the inert gas. The inert gas can be used to distribute the excess heat from the coke combustion on the catalyst. The waste gas stream from the recovery plant is a source of hot inert gas and part of the gas can be returned to the recovery plant, for example together with a gas containing sufficient air or oxygen or possibly pure oxygen to achieve the desired oxygen concentration. Thus, it is possible to use recycle gas in direct heat exchange to raise the temperature of the regenerator gases to achieve even greater utilization of heat in the system.
Pevné částečky ve zředěné fázi mohou být částečně uneseny do oddělovacího* pásma, zahrnujícího* obecně cyklónbvá dělicí zařízení v několika stupních, a odtud se vedou pevné částečky přímo spodním vedením do pásma husté fáze, a upotřebené plyny z regenerování a spalování se shromažďují v zásobníku a odtud se mohou posléze vypustit za vhodného* získání obsažené tepelné energie. Mezi způsoby zpětného* získání tepla z -odpadních plynů patří výroba páry, vypuzování těkavých podílů z upotřebeného katalyzátoru, nepřímá výměna tepla s různými rafinačními proudy, jako je například i přívod za některých speciálních postupů, i použití v různých zařízeních, určených k sušení a odpařování.The particulate solids in the diluted phase may be partially entrained into a separation zone comprising generally cyclonic separators in several stages, from where the solid particles are routed directly through the bottom line to the dense phase, and spent regeneration and combustion gases are collected in a reservoir; thereafter they can be discharged with appropriate recovery of the thermal energy contained therein. Methods for recovering heat from waste gases include steam generation, stripping of volatile components from spent catalysts, indirect heat exchange with various refinery streams, such as supply in some special processes, as well as use in various drying and evaporation equipment .
Na připojených vyobrazeních 1 až 2 jsou nárysy v částečném průřezu různé formy provedení aparatur, které se hodí k regenerování katalyzátoru podle vynálezu počítaje v to* regenerační schéma podle amerického patentového spisu 3 909 392. Skutečně se mohou takové formy provádění s úspěchem použít v četných stávajících zařízeních pro krakování ropy a uhlovodíků, zvláště při katalytickém krakování s pohyblivým ložem s větším počtem prostorově náročných uspořádání pro krakování, vypuzování a regenerování.In the accompanying Figures 1 to 2, partial cross-sectional views of various embodiments of apparatuses suitable for regenerating the catalyst according to the invention, including the regeneration scheme of U.S. Pat. No. 3,909,392. Indeed, such embodiments can be successfully used in numerous existing applications. Crude oil and hydrocarbon cracking equipment, especially in moving bed catalytic cracking with multiple space-intensive cracking, ejection and recovery arrangements.
Na vyobrazení 1 je jedna z forem prová245757 dění postupu podle tohoto vynálezu, při kterém upotřebený a vymytý katalyzátor z nezakresleného krakovacího reaktoru se vede dnem do regeneračního zařízení. Pevné částečky, obsahující katalyzátor, Impregnovaný kovovým činidlem, z vpuzOvacího pásma spolu s katalyzátorem, se vypouštějí z reaktoru a dnem se dostávají do regeneračního zařízení. Tyto pevné částečky proudí vpustními vedeními 2 a 3 směrem nahoru výpustními otvory 4 a 5 do hustého lože. Pásmo hustého lože je ve spodní části 6 regeneračního zařízení a zabírá prostor vzhůru až k hraniční ploše fází 7. Pevné částečky se v loži hustého· pásma uvádějí do pohybu nebo se zviřují proudem vzduchu, určeného ke spalování a zaváděného potrubím 8, dále přes uzávěr 9 a vedení 10 do vzduchového' prstence 11. V podstatě rovnoměrný průběh proudění vzduchu v regeneračním pásmu se dá docílit použitím dalších vzduchových prstenců, které nejsou zakresleny, vždy podle potřeby. Spalování koksu na částečkách upotřebeného katalyzátoru vzduchem je iniciována v loži husté fáze; vyšších teplot lze dosáhnout dočasným spalováním torbanitového oleje, co je živičná břidlice se 70 až 80 % uhlíku. Torbanitový olej je miožnJo přivádět potrubím 12 přes uzávěr 13 a dále vedením 14, jež vyúsťuje tryskou v postavení nad vzduchovým prstencem 11. Rychlosti vzduchu, způsobujícího pohyb částeček, se kontinuálně část pevných částeček vede směrem vzhůru do pásma zředěné fáze, jež zaujímá horní část 15 regeneračního zařízení, tj. oblast nad hraniční plochou fází 7. Spalování koksu probíhá v pásmu zředěné fáze dále a spalovací plyn, spotřebovaný z velké části, se vede spolu se strženými pevnými částečkami do prvého stupně cyklóniových oddělovacích zařízení 20 a 21. Větší díl pevných částeček se oddělí v prvém cyklónovém stupni a vede se zpětně ponornými vedeními 22 a 23 do pásma husté fáze. Plyny a zbylé pevné částečky se vedou potrubím 24 a 25 mezi cyklóny do druhého cyklónového stupně 2G a 27, kde dojde k oddělení v podstatě všech zbývajících pevných částeček, které se potom vedou ponornými vedeními 28 a 29 směrem dolů do lože s hustým pásmem. V podstatě spotřebovaný plyn ze spalování se dále vede potrubím 20 a 31 do prostoru 32 a vypouští se z regeneračního zařízení vedením 33. Tento vypouštěný plynný proud je možno vhodným způsobem vést do nezakresleného výměníku tepla, třeba s raflnačním proudem, nebo se dá využít k výrobě páry. Pevné částečky, obsahující regenerovaný katalyzátor z hustého lože, se vedou potrubím 34 a 35, jež je opatřeno shromažďovacími hlavicemi 36 a 37, zpět do krakiovacíbo, reaktoru.Figure 1 shows one embodiment of the process of the present invention, wherein spent and washed catalyst from a non-depicted cracking reactor is passed through a bottom to a recovery plant. The solid particles containing the catalyst impregnated with the metal reagent from the injection zone together with the catalyst are discharged from the reactor and are discharged through the bottom into the recovery plant. These solid particles flow up through the inlet ducts 2 and 3 through the outlets 4 and 5 into the dense bed. The dense bed zone is at the bottom 6 of the regeneration device and occupies the space up to the boundary surface of the phases 7. The solid particles in the dense bed are set in motion or swirled by a stream of air to be incinerated and introduced through line 8, further through the closure 9 and duct 10 into the air ring 11. A substantially uniform flow of air in the regeneration zone can be achieved by using other air rings, not shown, as desired. Air combustion of coke on spent catalyst particles is initiated in a dense phase bed; higher temperatures can be achieved by temporarily burning torbanite oil, which is a bituminous shale with 70 to 80% carbon. Torbanite oil can be fed via line 12 through cap 13 and through line 14, which results in a nozzle positioned above the air ring 11. The air velocity causing the particle movement is continuously directed upwardly into the dilute phase zone occupying the upper part 15 the coke combustion continues in the dilute phase zone, and the combustion gas consumed for the most part, along with the entrained solid particles, is fed to the first stage of the cyclone separators 20 and 21. A larger proportion of the solid particles is separated in the first cyclone stage and passed through the return lines 22 and 23 to the dense phase zone. The gases and the remaining solid particles are passed through cycles 24 and 25 between cyclones to the second cyclone stages 2G and 27, whereby substantially all of the remaining solid particles are separated, which are then led down through the submerged lines 28 and 29 into a dense band bed. The substantially consumed combustion gas is further passed through ducts 20 and 31 to space 32 and discharged from the regeneration apparatus via line 33. This discharged gaseous stream can be appropriately passed to a non-drawn heat exchanger, for example with a refinery stream, or used to produce steam. The solid particles containing the regenerated dense bed catalyst are passed through conduits 34 and 35, which are provided with collecting heads 36 and 37, back to the cracking reactor.
Ačkoliv obvykle vede přívod spalovacího vzduchu k nadbytku kyslíku ve srovnání s množstvím, které je nutné k úplnému spálení koksu na částečkách katalyzátoru za vzniku páry a kysličníku uhličitého, může proběhnout spalování koksu v loži hustého pásma podle jedné formy provedení postupu podle tohoto vynálezu za použití regeneračního systému z amerického patentového spisu 3 909 392 neúplně. Za takové formy provádění postupu obsahují plyny po spálení, jak stoupají směrem vzhůru z pásma hustého lože, podstatné množství kysličníku uhelnatého, jakož i kysličník uhličitý a kyslík. Koks, zbývající na katalyzátoru, jakož i kysličník uhelnatý, se v podstatě úplně spaluje v pásmu zředěné fáze za velkého vývoje tepla. Spaluje-li se kysličník uhelnatý ve zředěné fázi, pak se zpravidla rozprostírá pásmo vysoké teploty ve větší části pásma se zředěnou fází, zvláště pak v místě, jež je označeno· X, které lze snadno· pozorovat nezakresleným okénkem v této vodorovné rovině. Zvýšení regenerační teploty uvnitř pásma se zředěnou fází je částečně ovlivněno adsorpcí tepla hmotou pevných částeček, které buď jsou unášeny směrem vzhůru proudem stoupajících plynů ze spalování, nebo unikají potrubím 40 do hlavice pro oddělování pevných látek 41, kde se rozděluje fontána pevných částeček do pásma zředěné fáze. Pevné částečky lze odebírat pryč proudem vzduchu, páry nebo jiného inertního plynu, který se sem vede potrubím 42 s uzávěrem 43 a výústní trubicí 44, ústící v malém odstupu od dolního konce trubice 40. Nadměrně vysokou teplotu v horní části regeneračního zařízení lze dále ovládat dávkováním páry, například pomocí vedení 45 a 46, uzávěru 47 a vedení 48 do otvoru 49 pro vpouštění páry. Teplotu v okolí prostoru pro zachycování plynů lze ovládat také párou, vedenou potrubím 50 uzávěrem 51, vedením 52 a parním prstencem 53, který je kolem prostoru 32. Případně lze se postarat o další nezakreslené chlazení postřikem vodou, přičemž se proud vody řídí s výhodou na oblast vedení 24 a 25 mezi oběma cyklóny. Nižší teploty ovlivňují příznivě tvorbu stabilních sloučenin, obsahujících kov a síru, v regeneračním pásmu.Although the combustion air supply usually leads to an excess of oxygen compared to the amount required to completely burn the coke on the catalyst particles to form steam and carbon dioxide, the coke may be combusted in a dense bed according to one embodiment of the present invention using a regenerative U.S. Pat. No. 3,909,392 is incomplete. In such embodiments, the combustion gases as they rise upward from the dense bed zone contain substantial amounts of carbon monoxide, as well as carbon dioxide and oxygen. The coke remaining on the catalyst, as well as the carbon monoxide, is substantially completely burned in the dilute phase zone with great heat evolution. If the carbon monoxide is burned in the dilute phase, the high temperature zone generally extends over most of the dilute phase zone, especially at the location marked with an "X", which can be easily observed by an unhindered window in this horizontal plane. The increase in the regeneration temperature within the diluted phase zone is partly influenced by the adsorption of heat by the mass of solid particles which are either entrained upward by a flow of rising combustion gases or escape via line 40 to the solids separation head 41 where the particulate fountain is divided into the diluted zone phase. The solid particles can be taken away by a stream of air, steam or other inert gas passing through a conduit 42 with a closure 43 and an orifice 44 leading to a small distance from the lower end of the tube 40. The excessively high temperature at the top of the recovery device can be further controlled steam, for example by means of conduits 45 and 46, a closure 47 and conduits 48 into the steam inlet opening 49. The temperature in the vicinity of the gas collection space can also be controlled by steam guided through the conduit 50 through the shutter 51, the conduit 52 and the steam ring 53 which is around the space 32. Optionally, further undisturbed water spray cooling can be provided. a conduit region 24 and 25 between the two cyclones. Lower temperatures favorably form the formation of stable metal and sulfur containing compounds in the regeneration zone.
Na vyobrazení 2 je příklad další formy provedení postupu podle tohoto vynálezu za použití regeneračních systémů, popsaných v americkém patentovém spise 3 909 392, přičemž se spotřebovaný katalyzátor, zbavený těkavých podílů, jakož i kovové činidlo, jak přicházejí z reaktoru, vede ze strany do regeneračního· zařízení. Pevné částečky, obsahující spotřebovaný katalyzátor, impregnovaný kovovým činidlem, se dostávají do regeneračního zařízení 101 pomocí potrubí 102, jež leží velmi blízko pod hraniční plochou fází 107, a to směrem dolů, aby bylo tak umožněno vpuštění do lože s hustou fází, které je u dna úseku 106. Pohyb pevných částeček se způsobí vzduchem, určeným ke spalování, který se vede potrubím 108 přes uzávěr 109 a vedení 110 do v americkém patentovém spise 3 363 993 (předehřívání nástřiku). Tyto postupy získání tepla jsou určeny k tomu, aby odpadlo vypouštění kysličníku uhelnatého jako součásti odpadních plynů do atmosféry a aby se zamezilo značné zatížení životního prostředí. Postupy vyžadují vlastní zařízení.Figure 2 is an example of another embodiment of the process of the present invention using the recovery systems disclosed in U.S. Patent 3,909,392, wherein the spent, devolatilized catalyst as well as the metal reagent coming from the reactor are fed to the recovery side · Equipment. The solid particles containing the spent catalyst impregnated with the metal reagent reach the regeneration device 101 via a line 102 which is very close to the boundary surface of the phases 107 downwards to allow entry into the dense phase bed which is The movement of the solid particles is caused by the air to be combusted, which is passed through the conduit 108 through the closure 109 and the conduit 110 to U.S. Pat. No. 3,363,993 (preheating of the feed). These heat recovery processes are designed to eliminate the discharge of carbon monoxide as part of the waste gases into the atmosphere and to avoid significant environmental burdens. Procedures require custom equipment.
Naproti tomu jsou katalyzátory na podkladě kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého, jak se obvykle již používají po mnoho let při různých způsobech krakování uhlovodíků z ropy, nepříliš citlivé na obsah zbylého koksu na katalyzátoru, to za předpokladu, že obsah koksu se nezvýší hmotnostně nad 0,5 %. Avšak katalyzátory na podkladě kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého byly z velké míry vytlačeny dalšími katalyzátory, které navíc obsahují krystalickou složku z křemičitanu hlinitého, a jsou známé jako zeolity nebo molekulová síta. Katalyzátory, obsahující molekulová síta, jsou podstatně citlivější, na zbylý koks a jsou velmi značně ovlivňovány jak z hlediska katalytické aktivity, tak i z hlediska katalyzátorové selektivity při konverzi uhlovodíkového nástřiku na požadovaný produkt nebo požadované produkty. S přihlédnutím k obtížím, které jsou spojeny s obvyklou technikou regenerování katalyzátoru při odstraňování posledních stop zbylých uhlíkových usazenin, odpovídá prakticky obsah koksu zbytku koksu na regenerovaném katalyzátoru v rozmezí hmotnostně 0,2 až 0,3 %.By contrast, catalysts based on silica and alumina, as commonly used for many years in various petroleum hydrocarbon cracking processes, are not very sensitive to the residual coke content on the catalyst, provided that the coke content does not increase above 0, 5%. However, silica-based and alumina-based catalysts have been largely displaced by other catalysts which additionally contain a crystalline component of aluminum silicate and are known as zeolites or molecular sieves. Catalysts containing molecular sieves are considerably more sensitive to the remaining coke and are greatly affected by both catalytic activity and catalyst selectivity when converting the hydrocarbon feed to the desired product or products. Taking into account the difficulties associated with conventional catalyst regeneration techniques in removing the last traces of residual carbon deposits, the coke content practically corresponds to the rest of the coke on the regenerated catalyst in the range of 0.2 to 0.3% by weight.
Protože zvýšená aktivita a selektivita krakovacích katalyzátorů typu molekulových sít se dosahuje za nepatrného obsahu koksu, je zde silný popud k hledání prostředků k dalšímu snižování obsahu zbylého koksu. Obsah koksu pod asi hmotnostně 0,05 °/o je zvláště žádoucí, ale pomocí obvyklých provozních zařízení se obvykle nedá dosáhnout. Úvahy o větších regeneračních zařízeních, větším množství katalyzátoru, větších ztrátách tepla a podobně nejsou zdaleka vhodné k tomu, aby řešily problémy katalyzátoru z hlediska ideální rovnováhy a aktivity.Since the increased activity and selectivity of cracking catalysts of the molecular sieve type is achieved with low coke content, there is a strong incentive to seek means to further reduce the remaining coke content. A coke content below about 0.05% by weight is particularly desirable, but is usually not achieved by conventional process equipment. Considerations of larger regeneration plants, more catalyst, greater heat loss, and the like are far from suited to solving catalyst problems in terms of ideal balance and activity.
Mnohá krakovací zařízení s pohyblivým ložem pracují na principu tepelné rovnováhy, jež je závislá na spalování koksu k vývoji takového množství tepla, jak je potřebné pro postup. Není však možné plně využít v takových zařízeních všech výhod krakovacích katalyzátorů, zvláště zeolitového typu, kterých je možno dosáhnout v jediném vzestupném reaktoru, kde kontaktní doba mezi katalyzátorem a párami ropy je mimořádně nízká. Provozní způsob, směřující k vysoké konverzi spolu s vysokou selektivitou využívá příznivě nízký poměr katalyzátoru k ropě ve vzestupném reaktoru, což vede k nižšímu množství koksu v důsledku vzniku tepla při spalování v reaktoru. V důsledku toho je často nutný vnější tepelný zdroj k předehřívání nástřiku, aby se tak zvýšila teplota katalyzátoru, nebo se může jiným způsobem pracovat za nižší teploty čerstvého nástřiku. Takové nežádoucí charakteristiky postupu je možno odstranit způsobem podle tohoto vynálezu, nebo je lze snížit na minimum, což umožňuje účinné získání dodatečného tepla pomocí pevných částeček k přenosu do vzestupného reaktoru. Při obvyklém způsobu spalcvání koksu je hodnota vzniklého tepla přibližně 35 520 kj/kg koksu. Postupem podle vynálezu je možno zvýšit teplo, získatelné spalováním koksu, až na alespoň 37 200 kj na kilogram koksu. Toto vyšší spalovací teplo ovlivňuje teplotu v regeneračním zařízení, obsah koksu na regenerovaném katalyzátoru se snižuje a cirkulační rychlost pevných částeček se rovněž snižuje za dosahování zvýšených výtěžků při daném stupni konverze.Many moving bed crackers operate on the principle of thermal equilibrium, which is dependent on the combustion of coke to produce as much heat as is necessary for the process. However, it is not possible to fully exploit all the advantages of cracking catalysts, especially of the zeolite type, which can be achieved in a single ascending reactor, where the contact time between the catalyst and the oil vapors is extremely low. The high conversion process together with the high selectivity utilizes a favorably low catalyst to crude oil ratio in the upstream reactor, resulting in lower coke levels due to heat generation in the reactor combustion. As a result, an external heat source is often required to preheat the feed to raise the catalyst temperature, or else operate at a lower fresh feed temperature. Such undesirable process characteristics can be eliminated by the process of the present invention, or reduced to a minimum, allowing efficient recovery of additional heat by means of solid particles to be transferred to the upstream reactor. In a conventional coke incineration process, the heat generated is approximately 35,520 kj / kg of coke. By the process of the invention, the heat obtainable by the combustion of coke can be increased up to at least 37 200 kJ per kilogram of coke. This higher combustion heat affects the temperature in the recovery plant, the coke content of the recovered catalyst decreases, and the circulation velocity of the solid particles also decreases while achieving increased yields at a given degree of conversion.
V následujících příkladech jsou díly míněny hmotnostně, pokud není jinak uvedeno·.In the following examples, parts are by weight unless otherwise indicated.
Příklad 1Example 1
200 g kalcinovaného, běžně dostupného, krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta v rovnovážném stavu, tedy sestávajícího· ze hmoty krakovacího katalyzátoru, z krystalického· hlinitoikřemičitanu a matrice a obsahujícího 5,3 °/o vodíku, zpracovaného výměnou iontů se vzácnými zeminami, získaného z krystalického křemičitanu hlinitého typu Y a ze směsi kysličníku křemičitého a hlinitého s obsahem 30 % kysličníku hlinitého, se impregnuje 3,90 g 50% roztoku dusičnanu manganatého a 210 ml vody. Z katalyzátoru asi 80 % tvoří částečky o· velikosti 20 až 75 mikrometrů. Impregnované částečky katalyzátoru se suší při teplotě 121 °C, kalcinují se 3 hodiny za teploty 677 °C; katalyzátor pak obsahuje 0,3 % manganu.200 g of calcined, commercially available equilibrium cracking catalyst, consisting of a cracking catalyst mass, a crystalline aluminosilicate and a matrix containing 5,3% hydrogen treated by the exchange of rare earth ions obtained from crystalline Y-type aluminum silicate and a mixture of silica and alumina containing 30% alumina are impregnated with 3.90 g of a 50% manganese nitrate solution and 210 ml of water. About 80% of the catalyst is 20 to 75 microns. The impregnated catalyst particles were dried at 121 ° C, calcined at 677 ° C for 3 hours; the catalyst then contains 0.3% manganese.
Příklad 2Example 2
Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnování se však použije roztok 1,265 gramu dusičnanu uranylu v 210 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší za teploty 121 °C a kalcinuje se 3 hodiny při 649 °C. Obsahuje hmotnostně 0,3 % uranu. Příklad 3The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 1.265 g of uranyl nitrate in 210 ml of water is used for impregnation. The impregnated catalyst was dried at 121 ° C and calcined at 649 ° C for 3 hours. Contains 0,3% uranium by weight. Example 3
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale k impregnování se použije roztok 2,35 g dusičnanu ceričitoamonného v 200 ml vody. Katalyzátor se suší a kalcinuje jako v příkladu 1 a obsahuje hmotnostně 0,3 % ceru.The procedure of Example 1 was repeated, but a solution of 2.35 g of cerium ammonium nitrate in 200 ml of water was used for impregnation. The catalyst was dried and calcined as in Example 1 and contained 0.3 wt% cerium.
Příklad 4Example 4
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale k impregnaci se použije roztok 2,73 g he245757 xahydrátu dusičnanu zinečnatého v 200 ml vody. Katalyzátor obsahuje po sušení a kalcinování jako v příkladu 1 hmotnostně 0,3 procenta zinku.The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 2.73 g of zinc nitrate x272757 in 200 ml of water is used for impregnation. After drying and calcining as in Example 1, the catalyst contained 0.3 weight percent zinc.
Příklad 5Example 5
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale jako impregnační roztok se použije 4,35 g dusičnanu železitého v prostředí 200 ml vody. Po sušení a kalcinování jako v příkladu 1 obsahuje katalyzátor hmotnostně 0,3 % železa.The procedure of Example 1 was repeated, but 4.35 g of ferric nitrate in 200 ml of water was used as the impregnation solution. After drying and calcining as in Example 1, the catalyst contains 0.3 wt% iron.
Příklad 6Example 6
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale k impregnování se použije roztok 1,1 g molybdenanu amonného v 210 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší při 121 °C a potom se kalcinuje 3 hodiny při 649°C. Hotový katalyzátor obsahuje hmotnostně 0,3 procenta molybdenu.The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 1.1 g of ammonium molybdate in 210 ml of water is used for impregnation. The impregnated catalyst was dried at 121 ° C and then calcined at 649 ° C for 3 hours. The finished catalyst contains 0.3 weight percent molybdenum.
Příklad 7Example 7
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale k impregnování se použije roztok 5,0 g síranu titaničitého v 25 ml vodného 30% roztoku peroxidu vodíku, přičemž se roztok zředí vodou na objem 200 ml. Roztok se zahřívá až do úplného rozpuštění soli titanu. Katalyzátor se suší při 121 °C a potom se kalcinuje při 649 °C. Konečný katalyzátor obsahuje hmotnostně 0,3 % titanu. Příklad 8The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 5.0 g of titanium sulfate in 25 ml of an aqueous 30% hydrogen peroxide solution is used for impregnation, and the solution is diluted to 200 ml with water. The solution is heated until the titanium salt is completely dissolved. The catalyst was dried at 121 ° C and then calcined at 649 ° C. The final catalyst contains 0.3% by weight of titanium. Example 8
Opakuje se postup podle příkladu 1, ale k impregnování se použije roztok 1,2 g kysličníku chromového v 200 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší 3 hodiny za teploty 121 °C, potom se kalcinuje další 3 hodiny za teploty 649 °C. Takto připravený katalyzátor obsahuje hmotnostně 0,6 % chrómu.The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 1.2 g of chromium trioxide in 200 ml of water is used for impregnation. The impregnated catalyst was dried at 121 ° C for 3 hours, then calcined at 649 ° C for a further 3 hours. The catalyst thus prepared contains 0.6% by weight of chromium.
P ř í k 1 a d 9Example 1 9
Opakuje se postup podle příkladu 1, přičemž se k impregnování použije 0,2506 g 50% roztoku dusičnanu manganatého v 200 mililitrech vody. Impregnovaný katalyzátor se suší 3 hodiny při 121 °C, a potom se ještě kalcinuje 3 hodiny při 649 °C. Obsahuje hmotnostně 0,02 % manganu.The procedure of Example 1 was repeated using 0.2506 g of a 50% manganese nitrate solution in 200 ml of water for impregnation. The impregnated catalyst was dried at 121 ° C for 3 hours and then calcined at 649 ° C for 3 hours. It contains 0.02% by weight of manganese.
Příklad 10Example 10
Opakuje se postup z příkladu 9, přičemž se k impregnování použije 1,253 g 50% rozteku dusičnanu manganatého v 210 ml vody. Získaný katalyzátor obsahuje hmotnostně 0,1 % manganu.The procedure of Example 9 was repeated using 1.253 g of a 50% manganese nitrate solution in 210 ml of water for impregnation. The catalyst obtained contains 0.1% by weight of manganese.
Příklad 11Example 11
V litru vody se rozpustí 100 mg kyseliny chloroplatičité, a 18 ml získaného roztoku se zředí dostačujícím množstvím vody tak, aby se 300 g obvyklého rovnovážného kraktovacího katalyzátoru smočilo. Katalyzátor se předtím kalcinuje 5 hodin při 538 °C a obsahuje hmotnostně 2,5 % molekulového síta a 0,6 % sodíku. Smáčený katalyzátor se suší 3 hodiny při 121CC, kalcinuje se 3 hodiny při 538 °C, načež obsahuje 6 ppm platiny, přepočteno na celkovou váhu katalyzátoru.Dissolve 100 mg of chloroplatinic acid in a liter of water, and dilute 18 ml of the solution obtained with enough water to soak 300 g of the usual equilibrium cracking catalyst. The catalyst was previously calcined for 5 hours at 538 ° C and contained 2.5% molecular sieve by weight and 0.6% sodium. The wetted catalyst was dried at 121 ° C for 3 hours, calcined at 538 ° C for 3 hours, after which it contained 6 ppm platinum, calculated on the total weight of the catalyst.
Příklad 12 g běžného kysličníku hlinitého se zvlhčí roztokem 3,2 g vanadičnanu amonného a 5 g kyseliny oxalové v 95 ml vody, a po sušení 3 hodiny při 121 °C se katalyzátor kalcinuje 3 hodiny při 538 °C. Vanadem impregnovaný katalyzátor se potom zvlhčí roztokem 9,3 g dusičnanu mědnatého- v 95 mililitrech vody. Takto zvlhčený kysličník hlinitý se suší 3 hodiny při 121 °C a kalcinuje se 3 hodiny při 538 °C. Kysličník hlinitý obsahuje hmotnostně 2,5 % vanadu aExample 12 g of conventional alumina are moistened with a solution of 3.2 g of ammonium vanadate and 5 g of oxalic acid in 95 ml of water, and after drying at 121 ° C for 3 hours, the catalyst is calcined at 538 ° C for 3 hours. The vanadium-impregnated catalyst is then moistened with a solution of 9.3 g of copper nitrate in 95 ml of water. The moistened alumina was dried at 121 ° C for 3 hours and calcined at 538 ° C for 3 hours. Aluminum oxide contains 2.5% by weight of vanadium and
2.5 % mědi.2.5% copper.
Příklad 13 g roztoku 6,9 g přísady k mazacímu oleji s obsahem hmotnostně 9,2 % hořčíku (jako hydroxid hořečnatý, uhličitan horečnatý a horečnatá sůl kyseliny polypropylbenzensulfonovéj v 33,1 g lehkého oleje z katalytického cyklu se v pokusném krakovacím zařízení za použití zvířeného lože 200 g běžného krakovacího katalyzátoru obsahujícího hmotnostně 2,5 % molekulového síta a 0,6 % sodíku, krakuje, načež se pevný podíl odebere ze zvířeného7 lože a kalcinuje se. Cyklizovaný olej, což je střední destilát, získaný při katalytickém krakování, o teplotě varu 221 až 343 °C, se krakuje 4 minuty při teplotě 371 °C. Po propláchnutí katalyzátorového lože dusíkem (10 minut) za teploty 677 °C se katalyzátorové lože ochladí na 371 °C a cyklus krakování, propláchnutí a regenerování se opakuje až v katalyzátoru dosáhne obsah hořčíku 1100 ppm, zinku 703 ppm a fosforu 59 ppm. ’ Příklad 14Example 13 g of a solution of 6.9 g of a lubricating oil additive containing 9.2% by weight of magnesium (such as magnesium hydroxide, magnesium carbonate and magnesium salt of polypropylbenzenesulfonic acid in 33.1 g of light oil from the catalytic cycle) is run in an experimental cracking apparatus using A bed of 200 g of a conventional cracking catalyst containing 2.5% molecular sieves and 0.6% sodium is cracked, after which the solids are taken from the animal 7 bed and calcined Cyclized oil, the intermediate distillate obtained in the catalytic cracking, o boiling point 221 DEG-343 DEG C. is cracked for 4 minutes at 371 DEG C. After purging the catalyst bed with nitrogen (10 minutes) at 677 DEG C., the catalyst bed is cooled to 371 DEG C. and the cracking, purging and regeneration cycle is repeated until in the catalyst, the magnesium content is 1100 ppm, zinc 703 ppm and phosphorus 59 ppm
Opakuje se postup podle příkladu 13 avšak cyklus krakování, propláchnutí a regenerování se provádí s 10 g roztoku 6,5 dílu ropy a 3,5 dílu přísady do mazacího- oleje s obsahem 1,6 % zinku, 1,3 % fosforu aThe procedure of Example 13 is repeated but the cracking, flushing and regeneration cycle is carried out with 10 g of a solution of 6.5 parts of oil and 3.5 parts of lubricant additive containing 1.6% zinc, 1.3% phosphorus and
4.6 % hořčíku až obsah hořčíku v katalyzátoru dosáhne 2 400 ppm, zinku 1 200 ppm a fosforu 1 097 ppm.4.6% magnesium to a catalyst content of 2,400 ppm, 1,200 ppm zinc and 1,097 ppm phosphorus.
vzduchového· prstence 111. Je možno použít dalších nezakreslených prstenců případně pro dosažení další rovnováhy rozdělení vzduchu nad regeneračním pásmem. Jak je to popsáno v souvislosti s vyobrazením 1, je iniciováno vypalování koksu z částeček spotřebovaného katalyzátoru v pásmu s hustou fází, kde se dají případně dosáhnout i vyšší teploty dočasným spalováním proudu torbamtového oleje v tomto· pásmu. Tento přívod se vpouští pomocí vedení 112, uzávěru 113 a dalšího vedení 114, jež ústí tryskou.Other non-drawn rings may optionally be used to achieve an additional balance of air distribution over the regeneration zone. As described in connection with Figure 1, coke firing is initiated from the spent catalyst particles in the dense phase zone, where a higher temperature can possibly be achieved by temporarily burning the torbamate oil stream in the zone. This inlet is admitted by means of a duct 112, a closure 113 and a further duct 114 that opens through a nozzle.
Rychlostí vzduchu, určeného k pohybu, případně ke zviřování částeček, se dá regulovat kontinuální unášení pevných částeček proi absorpci tepla do zředěné fáze, které je v horní části 115 regeneračního zařízení, tj. v oblasti nad hraniční plochou fází 107. Vypalování koksu jakož i spalování kysličníku uhelnatého může dále pokračovat v pásmu zředěné fáze, a z velké míry opotřebovaný spalovací plyn se spolu se strženými podíly pevných částeček odvádí v prvém stupni cyklónového odlučovače 120 a 121. Největší část těchto pevných částeček se oddělí v prvém cyklónovém stupni, a vede se potom ponornými potrubími 122 a 123 jako proud, směřující dolů do· pásma husté fáze.With the speed of the air to be moved or the vortex of the particles, it is possible to control the continuous entrainment of the solid particles for heat absorption into the diluted phase which is in the upper part 115 of the regeneration plant, i.e. The carbon monoxide can continue in the dilute phase zone, and the largely worn combustion gas, along with entrained solids, is removed in the first stage of the cyclone separator 120 and 121. Most of these solid particles are separated in the first cyclone stage, and then passed through submergence. via lines 122 and 123 as a downward flow into the dense phase zone.
Plyny a zbývající pevné částečky se potom vedou potrubími 124 a 125 mezi. cyklóny do· druhého· stupně cyklámových odlučovačů 126 a 127, kde se v podstatě oddělí veškeré zbývající pevné částečky, které se odvádějí proudem ponornými vedeními 128 a 129, směřujícími dolů do lože s hustou fází. V podstatě spotřebovaný spalovací plyn se vede potom potrubím 139 a 131 do vzduchového· prostoru 132 a posléze se vypustí z regeneračního zařízení vedením 133. Pevné částečky, obsahující regenerovaný katalyzátor z hustého lože, se vypouštějí trubicemi 134 a 135, opatřenými hlavicemi 136 a 137 a vedou se zpět do reaktoru prO katalytické krakování.The gases and remaining solid particles are then passed through lines 124 and 125 between. cyclones to the second stage of the cyclamic separators 126 and 127, where substantially all the remaining solid particles are separated, which are discharged by the plunger lines 128 and 129 downwardly into the dense phase bed. The substantially consumed combustion gas is then passed through lines 139 and 131 to the air space 132 and then discharged from the regeneration apparatus via line 133. Solid particles containing the regenerated dense bed catalyst are discharged through tubes 134 and 135 provided with heads 136 and 137; they are recycled to the reactor for catalytic cracking.
jak je to popsáno· v souvislosti s provedením podle vyobrazení 1, spaluje se kysličník uhelnatý ve zředěné fázi za vzniku vysokoteplotní zóny, ve velké části zóny se zředěnou fází, a zvláště se to projevuje v místě, označeném X. Regulace regenerační teploty v pásmu se zředěnou fází se dosahuje ve velké míře absorpcí tepla hmotou pevných částeček, přiváděných stoupajícím spalovacím plynem. Teploty v okolí prostoru 132, cyklónů a spojovacích potrubí lze případně snižovat pomocí páry, jež se vede potrubím 150 přes uzávěr 151 a dále vedením 152 k parnímu prstenci 153, který je veden kolem prostoru 132. A právě tak je možno využít nezakreslených zařízení pro postřik vodou.as described in connection with the embodiment of Figure 1, the carbon monoxide is burned in the diluted phase to form a high temperature zone, in large part of the dilute phase zone, and is particularly manifested at the location indicated by X. The dilute phase is largely achieved by the absorption of heat by the mass of solid particles supplied by the rising combustion gas. The temperatures around the chamber 132, the cyclones and the connecting ducts may optionally be lowered by steam passing through the duct 150 through the shutter 151 and then via a duct 152 to the steam ring 153 which extends around the area 132. water.
Pohle další a zvláště výhodné formy provádění způsobu podle tohoto vynálezu se používá zařízení podle vyobrazení 2 za podstatné změny pracovních parametrů ve srotv nání s právě popsanou formou provádění. Při této formě provádění se rychlost a vpouštění pevných částeček tak nastaví, že dojde k v podstatě dokonalému spálení koksu a kysličníku uhelnatého v husté fázi a teplo se rozloží po celém loži.In yet another particularly preferred embodiment of the method of the present invention, the apparatus of Figure 2 is used to substantially alter the operating parameters in alignment with the embodiment just described. In this embodiment, the velocity and the injection of solid particles are adjusted so that the coke and carbon monoxide are substantially completely burned in the dense phase and heat is distributed throughout the bed.
Jestliže se v systému pracuje podle jedné z obou právě popsaných forem provádění postupu, dochází k akumulaci tepla, uvolněného v podstatě dokonalým spalováním koksu a kysličníku uhelnatého adsorpcí na pevných částečkách v obou fázích, a zpětným vedením pevných částeček do pevné fáze, čímž se též zajistí udržování stabilně vysoké teploty v pásmu husté fáze. Vracené pevné částečky mohou s sebou přinášet další teplo, které slouží k tomu, aby se teplota pásma s hustou fází zvýšila na teplotu, která příznivě ovlivňuje spalování dodatečných krust koksovitých usazenin, takže spálení zbývajících koksovitých usazenin proběhne v podstatě úplně. Pracuje-li se v systému tak, že v podstatě veškeré spalování proběhne úplně v husté katalyzátorové fázi. pak se teplo přenáší pomocí pevných částeček v pohybu a zbývající usazeniny koksu se spálí. V důsledku toho obsahují při všech formách provádění postupu pevné částečky, obsahující regenerovaný katalyzátor, který se vede zpět z regeneračního zařízení do krakovacího reaktoru, úcelně asi hmotnostně 0,01 až asi 0,10 %, s výhodou 0,01 až asi 0,05 % a zvláště od asi 0,01 do asi 0,03 hmotnostních % uhlíku nebo koksu na katalyzátoru, a mohou se odebírat z regeneračního zařízení za výhodné teploty k použití v krakovacím reaktoru.When operating in the system according to one of the two embodiments just described, heat is released by substantially complete combustion of coke and carbon monoxide by adsorption on the solid particles in both phases and returning the solid particles to the solid phase, thereby also ensuring maintaining a stable high temperature in the dense phase band. The returned solid particles can bring with them additional heat, which serves to raise the temperature of the dense phase zone to a temperature that favorably affects the combustion of the additional crust of coke deposits so that the combustion of the remaining coke deposits occurs substantially completely. When the system is operated in such a way that substantially all combustion takes place entirely in the dense catalyst phase. then the heat is transferred by the solid particles in motion and the remaining coke deposits are burned. As a result, in all embodiments of the process, the solid particles containing the recovered catalyst, which are recycled from the regeneration apparatus to the cracking reactor, consist in a total weight of about 0.01 to about 0.10%, preferably 0.01 to about 0.05. % and in particular from about 0.01 to about 0.03% by weight of carbon or coke on the catalyst, and may be removed from the recovery plant at a preferred temperature for use in a cracking reactor.
Podstatná výhoda postupu podle vynálezu spočívá v získání regenerovaného katalyzátoru s obecně zlepšenou aktivitou a selektivitou, která je velmi blízká podobným vlastnostem čerstvě připraveného konverzního katalyzátoru, zvláště při použití při konverzích, které se dosahují při velmi krátkých kontaktních dobách ve vzestupných reaktorech. Krakovací aktivita katalyzátorů. obsahujících molekulová síta, jakož i jejich selektivita při přeměně uhlovodíkových nástřiků na žádoucí produkty je vždy ovlivněna silně a v příznivém smyslu dokonalejším odstraněním zbývajícího uhlíku nebo koksu z katalyzátoru během regenerování. Nižší obsah koksu na regenerovaném katalyzátoru je zvláště výhodný v případě katalyzátorů v pohyblivém loži, obsahujících katalyticky aktivní krystalické křemičitany hlinité. Takto· se též dají dosahovat vyšší výtěžky žádoucí konverzních produktů.An essential advantage of the process of the invention is to provide a regenerated catalyst with generally improved activity and selectivity that is very close to similar properties of a freshly prepared conversion catalyst, especially when used in conversions that are achieved at very short contact times in ascending reactors. Catalytic cracking activity. containing molecular sieves, as well as their selectivity in converting hydrocarbon feeds to the desired products, is always strongly and in a favorable sense improved by removing the remaining carbon or coke from the catalyst during regeneration. The lower coke content of the regenerated catalyst is particularly advantageous in the case of movable bed catalysts containing catalytically active crystalline aluminum silicates. Thus, higher yields of the desired conversion products can also be achieved.
Při krakovacím postupu za použití dolního pásma s hustou fází a horního pásma se zředěnou fází v regeneračním pásmu se dá docílit oxidace kysličníku uhelnatého· na kysličník uhličitý v husté fázi regeneračního zařízení často nejméně asi z 60 % a často 65 až 95 % až úplně. Oxidací kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý v husté fázi vzniká teplo,, což podporuje rovnoměrné spalování koksovitých usazenin na katalyzátoru z pohyblivého lože. Kromě toho v důsledku oxidace podstatného podílu kysličníku uhelnatého' v husté fázi zbývá nižší obsah kysličníku uhelnatého ke spálení v horní fázi katalyzátoru s pohyblivým ložem v regeneračním zařízení, takže se tím podstatně sníží, případně úplně znemožní „dodatečné hoření“ a vysoké teploty v důsledku nekontrolovatelného a nadměrného' spalování kysličníku uhelnatého v horní části regeneračního zařízení, což působí nežádoucím způsobem na konstrukci reaktoru, odtah plynů, zařízení, určená pro- shromažďování částicových materiálů z odpadního plynu, jako' jsou například cyklóny, přičemž uvedený jev může i ovlivnit aktivitu katalyzátoru.In the cracking process using a dense phase lower zone and a diluted phase upper zone in the regeneration zone, oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide in the dense phase of the regeneration plant can often be at least about 60% and often 65 to 95% to complete. Oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide in the dense phase generates heat, which promotes uniform combustion of coke deposits on the moving bed catalyst. In addition, due to the oxidation of a substantial fraction of the carbon monoxide in the dense phase, there remains less carbon monoxide to be burned in the upper phase of the movable bed catalyst in the recovery plant, thereby substantially reducing or completely preventing "post-combustion" and high temperatures due to uncontrolled and over-combustion of carbon monoxide at the top of the recovery plant, which adversely affects reactor design, exhaust gas, devices designed to collect particulate matter from the off-gas, such as cyclones, and may also affect catalyst activity.
Pevné částečky, obsahující regenerovaný katalyzátor s neobvykle nízkým obsahem koksu, se takto získají z pásma husté fáze a vedou se v podstatě za teploty hustého lože potrubím do krakovacího reaktoru do styku s čerstvým nástřikem uhlovodíků nebo do styku se směsí čerstvého uhlovodíku a s frakcemi uhlovodíků, které se recyklují. Protože oxidace kysličníku uhelnatého, vznikajícího spalováním koksovitých usazenin na katalyzátoru, může probíhat z velké míry v husté fázi, a podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu probíhá v podstatě úplně v husté fázi, může se regenerovaný katalyzátor vest do krakovacího reaktoru za podstatně vyšší teploty a s vyšší aktivitou, než jak to bylo dosud možné za obvyklých postupů.The solid particles containing the regenerated catalyst with an unusually low coke content are thus recovered from the dense phase and passed into a cracking reactor via a conduit at essentially a dense bed temperature with fresh hydrocarbon feed or with a mixture of fresh hydrocarbon and hydrocarbon fractions which are recycled. Since the oxidation of carbon monoxide resulting from the combustion of coke deposits on the catalyst can largely take place in the dense phase, and according to a preferred embodiment of the process according to the invention, proceeds substantially completely in the dense phase, the recovered catalyst can be fed into the cracking reactor at substantially higher temperatures and higher activity than previously possible under conventional procedures.
Hlavní výhoda způsobu podle vynálezu je v neobvykle nízkém obsahu kysličníku uhelnatéhO' v odpadních plynech z regeneračního zařízení. Obsahuje-li odpadní plyn po· obvyklém regenerování krakovacího katalyzátoru obyčejně přibližně 6 až 10 % kysličníku uhelnatého, podobné množství kysličníku uhličitého a velmi málo kyslíku, pak je možno za použití regeneračního způsobu podle vynálezu dosáhnout velmi nízkého množství kysličníku uhelnatého v odpadním plynu, objemově pod 0,2 %, například 500 až 1 000 ppmv, přepočteno na Objem plynu. S výhodou je obsah kysličníku uhelnatého ještě nižší, například 0 až 500 ppmv. Tak nízká koncentrace kysličníku uhelnatého' v odpadním nebo kouřovém plynu umožňuje přímé vypouštění odpadního plynu do ovzduší, jak toi odpovídá nárokům na čistotu ovzduší. Pokud je to žádoucí, je možno spálit zbývající kysličník uhelnatý vhodným způsobem v odtahu z regeneračního zařízení. Tato přednost podle tohoto vynálezu umožňuje kromě jiného to, že odpadají investiční náklady na instalování spalovacích zařízení pro kysličník uhelnatý a s tím spojených zařízení turbinového typu nebO' dalších zařízení k částečnému zpětnému získávání energie, vzniklé při dodatečném oxidování kysličníku uhelnatého, přičemž jsou stále dodržovány přísné požadavky z hlediska znečištění vzduchu unikáním kysličníku uhelnatého.The main advantage of the process according to the invention is in the unusually low carbon monoxide content of the waste gases from the recovery plant. If the off-gas usually contains about 6 to 10% of carbon monoxide, a similar amount of carbon dioxide and very little oxygen after the usual recovery of the cracking catalyst, a very low amount of carbon monoxide in the off-gas can be achieved using the regeneration process according to the invention. 0.2%, for example 500 to 1000 ppmv, calculated on the gas volume. Preferably, the carbon monoxide content is even lower, for example 0-500 ppmv. Such a low concentration of carbon monoxide in the waste or flue gas permits the direct discharge of the waste gas into the atmosphere, as well as the requirements of air purity. If desired, the remaining carbon monoxide can be burned in a suitable manner in the exhaust from the recovery plant. This advantage according to the invention makes it possible, inter alia, to eliminate the investment costs of installing carbon monoxide combustion plants and associated turbine-type plants or other partial energy recovery devices resulting from the subsequent oxidation of carbon monoxide, while still maintaining stringent requirements in terms of air pollution by carbon monoxide leakage.
Postup poďle vynálezu má ještě další výhody. Ty se týkají problému dodatečného hoření a teplotních rovnovah. Hlavní problém, který často nastává v praxi, zvláště při regenerování katalyzátorů v pohyblivém loži, a který by měl odpadnout, je jev, označovaný jako· dodatečné hoření, jak o tom diskutuje například Hengstebeck v „Petrolem Processing“, McGraw-Hill Co., 1959, str. 160 a 175, dále v „Oil and Gas Journal“, 53 (č. 3), 93—94 (1955). Výraz se týká dalšího spalování kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý podle dříve zde uvedené rovnice c), přičemž tato reakce je zcela mimořádně exothermní. Dodatečné hoření je při způsobu regenerování katalyzátorů krajně nežádoucí, protože je spojeno s velmi vysokými teplotami, ktteré poškozují zařízení a mohou trvale desaktivovat částečky krakovacího katalyzátoru. Při četných opatřeních v souvislosti s regenerováním pohyblivých katalyzátorů dochází k dodatečnému hoření, a pro technologii je tento stav velmi svízelný tak, že byla popsána celé řada opatření k řízení postupu regenerování tak, aby nedocházelo k dodatečnému hoření. V poslední době byly popsány pokusy z nejrůznějších důvodů zvyšovat teploty v regeneračním zařízení, přičemž byla popsána i uspořádání, kdy se může teplota v regeneračním zařízení pómocí vhodných opatření ke zvýšení přívodu kyslíku do reaktoru udržovat v oblasti počínajícího dodatečného hoření, jak je to popsáno například v amerických patentových spisech 3 161 583, 3 206 393 a 3 513 087. Podle dosavadní praxe obsahuje odpadní plyn při postupech, kdy se znemožní dodatečné hoření, obvykle velmi málo- kyslíku a závažné množství kysličníku uhelnatého i kysličníku uhličitého' v takřka ekvimolárních množstvích.The process according to the invention has further advantages. These relate to the problem of post-combustion and temperature equilibria. The main problem that often arises in practice, especially when regenerating moving bed catalysts, and which should be avoided, is the phenomenon referred to as · post-combustion as discussed, for example, by Hengstebeck in "Petrolem Processing", McGraw-Hill Co., 1959, pp. 160 and 175, hereinafter "Oil and Gas Journal", 53 (No. 3), 93-94 (1955). The term refers to the further combustion of carbon monoxide to carbon dioxide according to equation c) hereinabove, wherein the reaction is extremely exothermic. Post-combustion is extremely undesirable in the catalyst regeneration process because it is associated with very high temperatures, which damage the equipment and can permanently deactivate the cracking catalyst particles. Numerous precautions in connection with the regeneration of movable catalysts cause additional combustion, and for the technology this condition is very difficult by describing a number of measures to control the regeneration process so as to avoid additional combustion. Recently, attempts have been made to raise temperatures in a recovery plant for a variety of reasons, and an arrangement has been described in which the temperature in the recovery plant can be maintained in the region of incoming post-combustion by appropriate measures to increase oxygen supply to the reactor. U.S. Pat. Nos. 3,161,583, 3,206,393 and 3,513,087. In practice, the off-gas used in processes that prevent post-combustion typically contains very little oxygen and a significant amount of carbon monoxide and carbon dioxide in nearly equimolar amounts.
Další spalování kysličníku uhelnatého na kysličník uhličitý však představuje zajímavý zdroj tepelné energie, protože reakce c) je silně exothermní. Dodatečné hoření může probíhat za teplot nad asi 593 °C a představuje asi 10 674,4 kj/kg oxidovaného kysličníku uhelnatého. Představuje to' typicky asi čtvrtinu z celkem uvolněného, tepla, přepočteno na teplo, jež se uvolní při dokonalém spálení koksu. Spalování kysličníku uhelnatého se dá provádět řízeným způsobem v odděleném reaktoru pro spalování kysličníku uhelnatého po oddělení odpadních plynů od katalyzátoru, jak je to popsáno například v americkém patentovém spise 2 753 925, přičemž množství uvolněného tepla se využije pro četné rafinační postupy, jako je výroba vysokotlakové páry. Jiné způsoby využití této tepelné energie jsou popsány v amerických patentových spisech 3 012 962 a 3 137 133 (pohon turbin) aHowever, further combustion of carbon monoxide to carbon dioxide is an interesting source of thermal energy, since reaction c) is strongly exothermic. The post-combustion may take place at temperatures above about 593 ° C and represents about 10,674.4 kJ / kg of oxidized carbon monoxide. This represents typically about a quarter of the total heat released, calculated on the heat that is released when the coke is completely burned. The combustion of carbon monoxide can be carried out in a controlled manner in a separate carbon monoxide reactor after separation of the waste gases from the catalyst, as described, for example, in U.S. Patent 2,753,925, utilizing the amount of heat released for numerous refining processes such as high pressure steam. Other uses of this thermal energy are described in U.S. Patent Nos. 3,012,962 and 3,137,133 (turbine propulsion), and
Příklad 15Example 15
Opakuje se postup podle příkladu 14, použije se však běžného rovnovážného katalyzátoru s obsahem 3,3 % molekulového! síta v matrici kysličníku křemičitého a kysličníku hlinitého, který byl odebrán z obvyklého zařízení pro katalytické krakování v pohyblivém loži, kalcinuje se a postup krakování, propláchnutí a regenerování se opakuje tak dlouho, až v katalyzátoru obsah hořčíku klesne na 4 600 ppm, zinku na 340 ppm a fosforu na 1136 ppm.The procedure of Example 14 is repeated, but using a conventional equilibrium catalyst containing 3.3% molecular weight. sieves in a silica-alumina matrix taken from a conventional moving-bed catalytic cracker, calcined and the cracking, purging and regeneration process repeated until the magnesium content in the catalyst dropped to 4,600 ppm, zinc to 340 ppm and phosphorus to 1136 ppm.
Příklad 16Example 16
Ke zjištění účinnosti určitého počtu impregnovaných katalyzátorů z příkladů 1 až 15 se zřetelem na snížení unikání kysličníku uhelnatého z regeneračního pásma v odpadních plynech se použije laboratorní regenerační zařízení v pokusném měřítku. Syntetický odpadní plyn, případně kouřový plyn, obsahující objemově vždy 4 % kysličníku uhelnatého·, 4 % kyslíku a 4 % vodní páry, dále 88 % dusíku, se vede rychlostí 1 000 ml (měřeno za teploty 15,6 °C) fixovaným pohyblivým ložem, případně zvířeným ložem krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta, přičemž katalyzátor je impregnován kovem, přičemž katalyzátor je umístěn v skleněném regeneračním zařízení, napojeném na topení, jímž se může teplota zvýšit na regenerační teplotu 649 °C. Teplota katalyzátoru se měří termočlánkem. K oddělení stržených částeček z plynu se použije cyklónu, přičemž katalyzátor, taktoi zachycený z unikajícího plynu, se vrací zpět d'o katalyzátorového lože. Provozní doba regeneračního zařízení je za daných podmínek 40 až asi 90 minut, aby byl totiž dostatečný čas k dosažení oxidačního stupně kovu na katalyzátoru v účinné jednotce pro katalytické krakování.To determine the effectiveness of a certain number of impregnated catalysts of Examples 1 to 15 with a view to reducing the leakage of carbon monoxide from the recovery zone in the waste gases, a laboratory scale recovery apparatus is used. Synthetic off-gas or flue gas, each containing 4% by volume of carbon monoxide, 4% oxygen and 4% water vapor, 88% nitrogen, is fed at a rate of 1,000 ml (measured at 15.6 ° C) through a fixed moving bed. or a fluid bed of a molecular sieve-type cracking catalyst, wherein the catalyst is impregnated with metal, the catalyst being placed in a glass regenerator connected to a heater, by which the temperature can be raised to a regeneration temperature of 649 ° C. The catalyst temperature is measured with a thermocouple. A cyclone is used to separate entrained particles from the gas, whereby the catalyst thus trapped from the escaping gas is returned to the catalyst bed. The operating time of the regeneration device is, under the given conditions, from 40 to about 90 minutes, in order to allow sufficient time to reach the metal oxidation degree on the catalyst in the effective catalytic cracking unit.
Plyn, který uniká z regeneračního zařízení, se analyzuje na plynovém chromatografu se zřetelem na obsah kyslíku, dusíku, kysličníku uhelnatého a kysličníku uhličitého. Množství oxidovaného kysličníku uhelnatého se stanoví z rozdílu mezi obsahem kysličníku uhelnatého v čerstvé syntetické plynné směsi a obsahem kysličníku uhelnatého v plynu z regeneračního zařízení.The gas escaping from the recovery plant is analyzed on a gas chromatograph for oxygen, nitrogen, carbon monoxide and carbon dioxide content. The amount of oxidized carbon monoxide is determined from the difference between the content of carbon monoxide in the fresh synthetic gas mixture and the content of carbon monoxide in the gas from the recovery plant.
V příkladech 16 až 19 byl použit impregnovaný katalyzátor z příkladů 1, 3, 4 a 5, a objemová procenta oxidovaného kysličníku uhelnatého činila 65, 72, 55, 75, případně 65. V příkladu 20 byl použit impregnovaný katalyzátor z příkladů 1, 3, 4 a 5, a konverze kysličníku uhelnatého činila objemově 31 %.In Examples 16-19, the impregnated catalyst of Examples 1, 3, 4 and 5 was used, and the volume percentages of oxidized carbon monoxide were 65, 72, 55, 75 and 65 respectively. In Example 20, the impregnated catalyst of Examples 1, 3, 4 and 5, and the conversion of carbon monoxide was 31% by volume.
P ř í k 1 a dy 21 až 24Examples 21 to 24
Některé z předchozích katalyzátorů byly testovány standardními testovacími postupy, jak se používají v průmyslu v zařízení pro katalýzu s mikropohyblivým ložem se zřetelem na stanovení žádané selektivity katalytického krakovacího způsobu. Jako základ měl v příkladu 21 neimpregnovaný krakovací katalyzátor, použitý původně v příkladu 1, relativní mikroaktivitu 154, koksový faktor 1,0 a poměr (v molárních procentech) vodíku k methanu 0,64. V příkladu 22 byl použit impregnovaný katalyzátor z příkladu 1, vyznačoval se relativní mikroaktivitou 1,47, koksovým faktorem 1,1 a poměrem (v molárních procentech] vodíku k methanu asi 1,1 až 1,2. V příkladu 23 byl použit impregnovaný katalyzátor, použitý v příkladu 3, a vyznačoval se relativní mikreaktivitou 150 koksovým faktorem 1,1 a poměrem vodíku k methanu (v molárních procentech) 0,9 až 1,1. V příkladu 24 byl použit katalyzátor, připravený v příkladu 5, měl relativní aktivitu 134, koksový faktor 2,0 a poměr (v molárních procentech) vodíku k methanu 6,5.Some of the prior art catalysts have been tested by standard test procedures as used in industry in a micro-movable bed catalysing apparatus with a view to determining the desired selectivity of the catalytic cracking process. As a basis in Example 21, the non-impregnated cracking catalyst used initially in Example 1 had a relative microactivity of 154, a coke factor of 1.0, and a ratio (in mole percent) of hydrogen to methane of 0.64. In Example 22, the impregnated catalyst of Example 1 was used, characterized by a relative microactivity of 1.47, a coke factor of 1.1, and a ratio (in mole percent) of hydrogen to methane of about 1.1 to 1.2. used in Example 3, and was characterized by a relative micreactivity of 150 coke factor of 1.1 and a hydrogen to methane ratio (mole percent) of 0.9 to 1.1. In Example 24, the catalyst prepared in Example 5 had a relative activity 134, a coke factor of 2.0 and a ratio (in mole percent) of hydrogen to methane of 6.5.
Příklady 25 až 31Examples 25 to 31
Opakuje se pracovní postup z příkladů 16 až 20, ale použijí se práškované kysličníky kovů s velikostí částeček nejvýše 5 mikrometrů a méně ve směsi s neimpregnovaným katalyzátorem z příkladu 1 místo impregnovaných katalyzátorů. Práškované kysličníky kovů, jejich množství a objemová procenta kysličníku uhelnatého·, převedeného na kysličník uhličitý v příkladech 25 až 28, jakož i v příkladu 29 pro srovnání, kdy nebyl použit žádný kysličník kovu, ale ostatní podmínky byly totožné, jsou uvedeny v tabulce 1. Stejné údaje pro příklad 30 a srovnávací příklad 31, kdy nebyl použit žádný kysličník kovu za jinak totožných podmínek, jsou rovněž uvedeny v tabulce 1.The procedure of Examples 16 to 20 is repeated, but powdered metal oxides having a particle size of not more than 5 microns or less are used in admixture with the impregnated catalyst of Example 1 instead of impregnated catalysts. Powdered metal oxides, their amounts and percentages by volume of carbon monoxide converted to carbon dioxide in Examples 25 to 28 as well as Example 29 for comparison when no metal oxide was used but the other conditions were identical are shown in Table 1. The same data for Example 30 and Comparative Example 31 where no metal oxide was used under otherwise identical conditions are also shown in Table 1.
TabuTaboo
Příklad Kysličník kovuExample Metal Oxygen
Opakuje se pracovní postup z příkladů 16 až 20, ale použije se syntetický odpadní plyn s obsahem 1 500 ppm kysličníku siřičitého ve směsi objemově 4 °/o kyslíku a 4 % páry v dusíku; tento plyn se vede za teploty 677 °C regeneračním zařízením za rychlosti 1 500 ml za minutu (měřeno přiThe procedure of Examples 16-20 is repeated, but a synthetic waste gas containing 1500 ppm of sulfur dioxide in a 4% v / v / v / v mixture of nitrogen is used; this gas is passed at 677 ° C through a regenerator at a rate of 1500 ml per minute (measured at
15,6 °C). Odpadní plyn se analyzuje pomocí ultrafialového analyzátoru, a kontinuálně se sleduje obsah kysličníku siřičitého. Srovnávací pokusy se provádějí za použití neimpregnovaného katalyzátoru z příkladu 11 a impregnovaného katalyzátoru rovněž z příkladu 11. V příkladu 32 byl použit neimpregnovaný katalyzátor, zatím co v příkladu 33 byl použit impregnovaný katalyzátor. Objemová procenta kysličníku siřiči-15.6 ° C). The waste gas is analyzed by means of an ultraviolet analyzer and the sulfur dioxide content is monitored continuously. Comparative experiments were carried out using the impregnated catalyst of Example 11 and the impregnated catalyst also of Example 11. In Example 32, the impregnated catalyst was used, while in Example 33 the impregnated catalyst was used. % By volume of sulfur dioxide
tého, odstraněného z odpadního- plynu z regeneračního- pásma, jsou uvedena v tabulce 2 ve funkci času, jak je naznačen, po začátku každého pokusu. Objemová procenta odstraněného kysličníku siřičitého se zmenšují s dobou, jak se sytí povrchová plocha katalyzátoru. V příkladu 32 činí obsah sí-ry ve formě rozpustného síranu na katalyzátoru 55 ppm před pokusem a 368 ppm po pokuse, a to odpovídá získání hmotnostně 76 % síry, jež byla z regeneračního- plynu odstraněna na katalyzátoru. V příkladu 33 činí obsah síry ve formě rozpustného síranu na katalyzátoru před pokusem 111 ppm a po pokuse 733 ppm, a to odpovídá získání síry, odstraněné z regeneračního pásma na katalyzátoru 91 hmotno-stních °/o.The latter, removed from the off-gas from the recovery zone, are listed in Table 2 as a function of time, as indicated, after the start of each experiment. The volume percent of SO 2 removed decreases as the catalyst surface area is saturated. In Example 32, the sulfur content of the soluble sulphate on the catalyst was 55 ppm before and 368 ppm after the experiment, corresponding to the recovery of 76% by weight of sulfur removed from the regeneration gas on the catalyst. In Example 33, the sulfur content of the soluble sulphate on the catalyst was 111 ppm before and after the experiment 733 ppm, corresponding to recovering the sulfur removed from the recovery zone on the catalyst by 91 weight percent.
245737 cn cn oo o oo oo co cn co oo co o cn cn co co co co245737 cn cn oo o oo oo what cn co oo what about cn cn what what what what
Xtfi cd rtl CO O] rf Η HXtfi cd rtl CO 0] rf Η H
CD M4 COCD M 4 CO
CM rd rd rd 05 00 O) 00 00 00CM rd rd rd 05 00 00 00 00 00
CM rd Cn COCM rd Cn CO
O) cn oo coO) cn oo co
CM CO Ml O 00 t>> t> t>CM CO Ml 00 00 t >> t> t>
LD CM 00 M4 00 00 O·LD CM 00 M 4 00 00
CM caCM ca
4tí r-M4-r-M
Xi caXi ca
H co co uo coH what co uo what
CO CO CM Os CO 00 CMCO CO CM Axis CO 00 CM
CO 00 CO CM CO COCO 00 CO CM CO CO
CM t> 00 CO 00 UO M4 CM t> 00 CO 00 U M 4
Objemová procenta odstraněného kysličníku siřičitého co co co% By volume of SO 2 removed
CM co ,2CM co, 2
4tí4tí
ViM >P-iViM> P-i
PdPd
O O O O O O O O τ—i rd rd rdO O O O O O — i rd rd rd
LD ID CO cn oo t>LD ID CO
oo oo m in ot cn σ> oo o cm co m Os. in m4 cooo oo m in ot cn σ> oo o cm co m Os. in m 4 co
CO O CM CO co sin ’φ tí o o o o rd CM COCO About CM CO what sin 't o o o rd CM CO
Příklady 34 a 35Examples 34 and 35
Opakuje se pracovní postup z příkladů 32 a 33 ve srovnávacích příkladech za použití směsí krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta a různých množství kysličníku hlinitého, jak byl připraven v příkladu 12 za impregnování vanadem a mědí. V příkladu 34 se smíchá 10 g kysličníku hlinitého jako katalyzátoru, impregnovaného vanadem a mědí, s 90 g běžného krakovacího rovnovážného' katalyzátoru, obsahujícího hmotnostně 3,3 % molekulového síta, přičemž katalyzátor se odebere z obvyklého katalytického krakovacího zařízení z pohyblivého lože a kalcinuje se 5 hodin při 538 °C. Rychlost toku syntetických odpadních plynů (měřeno za teploty 15,6 °C] činila 854 m3 za minutu.The procedure of Examples 32 and 33 in the Comparative Examples was repeated using mixtures of molecular sieve cracking catalyst and different amounts of alumina as prepared in Example 12 with impregnation with vanadium and copper. In Example 34, 10 grams of vanadium and copper impregnated alumina catalyst are mixed with 90 grams of a conventional cracked equilibrium catalyst containing 3.3% by weight molecular sieves, the catalyst is removed from a conventional catalytic moving bed cracker and calcined. 5 hours at 538 ° C. The synthetic waste gas flow rate (measured at 15.6 ° C) was 854 m 3 per minute.
V příkladu 35 se 0,5 g kysličníku hlinitého z příkladu 12, impregnovaného vanadem a mědí, smíchá s 49,5 g téhož kalcinovaného rovnovážného a obvyklého krakovacího katalyzátoru, jaký byl použit v příkladu 34. Rychlost toku syntetického kouřového plynu byla 513 m3 za minutu (měřeno při 15,6 stupně Celsia]. Objemová procenta kysličníku siřičitého, odstraněného z odpadních plynů podle příkladů 34 a 35, jsou uvedena v tabulce 2.In Example 35, 0.5 g of vanadium and copper impregnated aluminum oxide of Example 12 was mixed with 49.5 g of the same calcined equilibrium and conventional cracking catalyst used in Example 34. The synthetic flue gas flow rate was 513 m 3 , The volume percentages of SO 2 removed from the waste gases of Examples 34 and 35 are given in Table 2.
Příklady 36 až 40Examples 36 to 40
Opakuje se pracovní postup z příkladů 32 a 33 za použití regenerační teploty 677 °C. Příklad 36 je srovnávací příklad za použití rychlosti toku syntetické kouřové směsi 1 084 ml/minutu, to za použití neimpregnovaného katalyzátoru z příkladů 13 a 14, zatím co v příkladech 37 a 38 byl použit impregnovaný katalyzátor u příkladů 13 a 14, a rychlost toku syntetické směsi odpadního plynu činila 989, případně 1 014 ml za minutu. Příklad 39 je srovnávací příklad za použití neimpregnovaného katalyzátoru z příkladů 15, 34 a 35 za rychlosti toku syntetické směsi odpadních plynů 891 ml za minutu. Postup v příkladu 40 byl proveden s katalyzátorem, připraveným v příkladu 15 za rychlosti toku syntetické odpadní plynné směsi 992 ml za minutu. Všechny rychlosti proudění plynů byly změřeny za teploty 15,6 °C. Objemová procenta kysličníku siřičitého, odstraněného z odpadních plynů v příkladech 36 až 40, jsou uvedena v tabulce 2.The procedure of Examples 32 and 33 was repeated using a regeneration temperature of 677 ° C. Example 36 is a comparative example using a synthetic smoke mixture flow rate of 1084 ml / min using the impregnated catalyst of Examples 13 and 14, while in Examples 37 and 38 the impregnated catalyst of Examples 13 and 14 was used and the synthetic flow rate of the of the exhaust gas mixture was 989 or 1 014 ml per minute, respectively. Example 39 is a comparative example using the non-impregnated catalyst of Examples 15, 34 and 35 at a flow rate of 891 ml of synthetic waste gas per minute. The procedure of Example 40 was carried out with the catalyst prepared in Example 15 at a flow rate of 992 ml of synthetic waste gas mixture per minute. All gas velocities were measured at 15.6 ° C. The percentages by volume of sulfur dioxide removed from the waste gases in Examples 36 to 40 are given in Table 2.
Příklady 41 a 42Examples 41 and 42
V příkladu 41 se krakuje nástřik plynového oleje s obsahem síry 1,67 hmotnostního % v obvyklém krakovacím zařízení s pohyblivým ložem ve vzestupném reaktoru. Bylo provedeno obvyklé regenerování, a použit byl obvyklý rovnovážný krakovací katalyzátor typu molekulového síta s obsahem hmotnostně 2,5 % molekulového síta a asi 0,6 % sodíku. V příkladu 42 se krakuje druhý nástřik plynového oleje s obsahem síry hmotnostně 1,68 % ve stejném zařízení za použití stejné regenerační soustavy a téhož krakovacího katalyzátoru, ale katalyzátor se ještě impregnuje hořčíkem a zinkem. Hořčík a zinek se nanese na katalyzátor pomocí hořečnaté soli sulfonové kyseliny a zinečnaté soli kyseliny dialkyldithiofosforečné v nepatrných koncentracích ve formě přísady do mazacího oleje v nástřiku do reakčního pásma. Za několik hodin po- tomto' přidání se zjistí na katalyzátoru obsah hmotnostně 0,3 % hořčíku a 0,1 % zinku. Proivozní podmínky a složení odpadních plynů z regeneračního pásma jsou uvedeny v tabulce 3.In Example 41, a 1.67 wt% sulfur oil feed gas cracked in a conventional moving bed cracker in an ascending reactor. The usual regeneration was performed, and a conventional equilibrium cracking catalyst of the molecular sieve type was used, containing 2.5% by weight molecular sieves and about 0.6% sodium. In Example 42, a second gas oil feed with a sulfur content of 1.68% by weight is cracked in the same apparatus using the same recovery system and the same cracking catalyst, but the catalyst is still impregnated with magnesium and zinc. Magnesium and zinc are deposited on the catalyst with magnesium sulphonic acid salt and zinc dialkyldithiophosphoric acid salt in minute concentrations as an additive to the lubricating oil in the feed to the reaction zone. After a few hours of this addition, the catalyst was found to contain 0.3 wt% magnesium and 0.1 wt% zinc. The operating conditions and the composition of the waste gases from the regeneration zone are given in Table 3.
Příklady 43 a 44Examples 43 and 44
Krakuje se nástřik plynového oleje s obsahem síry hmotnostně 0,26 %, a to v obvyklém zařízení pro katalytické krakování za použití pohyblivého lože ve vzestupném reaktoru a za použití obvyklého regenerování. V příkladu 44 se použije obvyklý rovnovážný katalyzátor pro krakování v pohyblivém loži typu molekulového síta s obsahem hmotnostně 2,5 % molekulového síta a 1,01 % sodíku. Sodík se nanese na katalyzátor pomocí vodného roztoku chloridu sodného,, přidaného do nástřiku.Cracking of the gas oil with a sulfur content of 0.26% by weight is carried out in a conventional catalytic cracking apparatus using a moving bed in an ascending reactor and using conventional regeneration. In Example 44, a conventional equilibrium catalyst for moving bed cracking of molecular sieve type containing 2.5% by weight molecular sieve and 1.01% sodium was used. The sodium is deposited on the catalyst by means of an aqueous solution of sodium chloride added to the feed.
Ve srovnávacím příkladu 43 se použije plynový olej s obsahem síry hmotnostně 0,28 % za přítomnosti téhož katalyzátoru, jako v příkladu 44, ale bez impregnování sodíkem; jinak za zcela totožných pomínek. Pracovní podmínky a složení plynné směsi z regeneračního pásma jsou v tabulce 3. Příklady 45 a 46In Comparative Example 43, a gas oil with a sulfur content of 0.28% by weight was used in the presence of the same catalyst as in Example 44, but without sodium impregnation; otherwise, with identical identities. The operating conditions and composition of the gas mixture from the regeneration zone are given in Table 3. Examples 45 and 46
V příkladu 45 se krakuje nástřik plynového oleje s obsahem síry hmotnostně 0,81 procenta v obvyklém zařízení pro katalytické krakování s pohyblivým ložem ve vzestupném reaktoru za použití regeneračního zařízení, zakresleného na obr. 2. Regenerování se provádí podle regeneračního schématu, jak je uvedeno v americkém patentovém spise 3 909 392. Použije se obvyklý, rovnovážný krakovací katalyzátor pro krakování v pohyblivé fázi typu molekulového- síta s obsahem hmotnostně 4,5 % molekulového síta, 0,64 % železa, 56 ppm mědi a 0,22 hmotnostních % sodíku. V příkladu 46 se použije druhý nástřik plynového oleje s obsahem síry hmotnostně 1,14 %, a krakuje se ve stejném zařízení, přičemž se použije i stejný systém regenerování, a použitý rovnovážný katalyzátor pro krakování v pohyblivé fázi patří k typu molekulového síta, obsahuje hmotnostně 2,5 % molekulového síta, 0,52 % železa, 34 ppm mědi, 0,22 % sodíku a 0,09 ppm platiny. V zařízení se použije 272,1 tuny katalyzátoru, a platina seIn Example 45, a 0.81 percent sulfur oil feed gas cracked in a conventional moving-bed catalytic cracking apparatus in an ascending reactor using the regeneration apparatus depicted in FIG. 2. The regeneration is carried out according to a regeneration scheme as shown in FIG. No. 3,909,392. A conventional equilibrium cracking catalyst for the mobile phase cracking of molecular sieve type containing 4.5% by weight molecular sieve, 0.64% by weight iron, 56 ppm by weight copper and 0.22% by weight sodium is used. In Example 46, a second gas oil feed with a sulfur content of 1.14% by weight is used and is cracked in the same apparatus using the same regeneration system, and the equilibrium catalyst used for mobile phase cracking is a molecular sieve type, 2.5% molecular sieve, 0.52% iron, 34 ppm copper, 0.22% sodium and 0.09 ppm platinum. 272.1 tonnes of catalyst are used in the apparatus, and platinum is used
40 nanáší na katalyzátor pomocí roztoku acetylacetonátu platiny v benzenu spolu s nástřikem do reakce. Celkem se použije 20 g platiny jako kovu se střední spotřebou 3 g platiny za den. V příkladě obou katalyzátorů byl sodík již na katalyzátoru, železo a40 is applied to the catalyst with a solution of platinum acetylacetonate in benzene together with the reaction feed. A total of 20 g of platinum is used as a metal with a mean consumption of 3 g of platinum per day. In the example of both catalysts, sodium was already on the catalyst, iron and
Tabulka 3Table 3
hlovodíků obsahuje větší mnežství síry. Kromě toho byla emise kysličníku uhelnatého v každém případě nižší než 8 až 10 mol. %, což je typický případ pro obvyklé regenerování v nepřítomnosti katalyzátoru s platinou jako promotorem. Určitý vzestup obsahu kysličníku uhelnatého v odpadním plynu z regeneračního pásma za použití krakovacího katalyzátoru s platinou jako promotorem byl v takovém případě způsobe větší rychlostí vzduchu, určeného ke spalování. Teplota při vstupu do prvého cyklónu podle příkladu 45 činila 781 °C a v příkladu 46 742 °C. Pokles teploty ve vstupní cyklůnové části, vzestup teploty lože a zmenšení rozdílu mezi teplotou lože a vstupní cyklónovo-u částí při použití krakovacího katalyzátoru s platinou jako promotorem dokazuje podstatný vzrůst míry spalování kysličníku uhelnatého v hustém loži.Hydrocarbons contain a greater sulfur content. In addition, the carbon monoxide emission was in each case less than 8 to 10 mol. %, which is a typical case for conventional regeneration in the absence of a catalyst with a platinum promoter. A certain increase in the carbon monoxide content of the off-gas from the regeneration zone using a cracking catalyst with a platinum promoter was in this case due to the higher velocity of the air to be burned. The temperature at the inlet to the first cyclone of Example 45 was 781 ° C and in Example 46 742 ° C. The drop in temperature in the inlet cyclone portion, the rise in bed temperature and the reduction in the difference between the bed temperature and the inlet cyclone portions using a platinum cracking catalyst as promoter demonstrate a substantial increase in the combustion rate of carbon monoxide in the dense bed.
Příklad 47Example 47
Monohydrát alfa kysličníku hlinitého ve formě částic (CATAPAL-SB společnosti Conoco Chemical Division of Continental Oil Company), obsahující hmotnostně 74,2 % měď se vnáší do cyklu krakovacího způsobu ve formě složek v nástřiku. Pracovní podmínky a složení odpadních plynů z regeneračního pásma jsou uvedeny v tabulceParticulate alpha alumina monohydrate (CATAPAL-SB from Conoco Chemical Division of Continental Oil Company) containing 74.2% copper by weight is introduced into the cracking process cycle in the form of feed components. Working conditions and composition of waste gases from the regeneration zone are given in the table
3.3.
0,01 % síry o objemové hmotnosti 660 až 740 g/1, jehož hmotnostně 78 % částic má průměr menší než 90 mikrometrů, se suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 649 °C po dobu tří hodin, čímž se získá gama kysličník hlinitý ve formě částic. Pak se k impregnaci 184,5 g gama kysličníku hlinitého ve formě částic použije roztoku 56,4 g tetrahydrátu dusičnanu kademnatéhlo ve 240 ml vody. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 649 °C po dobu tří hodin, čímž se získá produkt ve formě částic -obsahující hmotnostně 10 % kadmia.0.01% of sulfur having a density of 660 to 740 g / l, 78% of which have a particle diameter of less than 90 micrometers, is dried at 121 ° C and then calcined at 649 ° C for three hours, thereby the gamma aluminum oxide in the form of particles. Then, a solution of 56.4 g cadmium nitrate tetrahydrate in 240 ml water was used to impregnate 184.5 g of gamma alumina in particulate form. The impregnated alumina was dried at 121 ° C and then calcined at 649 ° C for three hours to give a particulate product containing 10% by weight of cadmium.
Příklad 48Example 48
Opakuje se způsob popsaný v příkladu 47 k impregnaci 100 dílů gama kysličníku hlinitého ve formě částic se však použije roztoku 33,2 dílu 51,8 % roztoku dusičnanu manganatého, zředěného 112,8 díly vody. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší a kalcinuje způsobem popsaným v přikladu 47, čímž se získá produkt obsahující hmotnostně 5 % manganu.The process described in Example 47 was repeated to impregnate 100 parts of gamma alumina in particulate form, but using a solution of 33.2 parts of a 51.8% manganese nitrate solution diluted with 112.8 parts of water. The impregnated alumina was dried and calcined as described in Example 47 to give a product containing 5 wt% manganese.
2457S72457S7
Příklad 49Example 49
Opakuje se způsob popsaný v příkladu 47, k impregnaci 25,1 g gama kysličníku hlinitého ve formě částic se však použije roztok tetrahydrátu paramiolybdenanu amonného vzorce (ΝΗ4)βΜθ7θ24 . 4 HžO ve 32,5 ml vody. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší a kalcinuje způsobem popsaným v příkladu 47, čímž se získá produkt obsahující hmotnostně 10 % molybdenu. Příklad 50The process described in Example 47 is repeated, but a solution of ammonium paramiolybdate tetrahydrate of formula (ΝΗ4) βΜθ7θ24 is used to impregnate 25.1 g of particulate alumina. 4 H2O in 32.5 ml of water. The impregnated alumina was dried and calcined as described in Example 47 to give a product containing 10 wt% molybdenum. Example 50
Opakuje se způsob popsaný v příkladu 47, k impregnaci 100 dílů gama kysličníku hlinitého ve formě částic se však použije vodného roztoku 36,1 dílů hexahydrátu dusičnanu zinečnatého. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po dobu pěti hodin, čímž se získá produkt obsahující hmotnostně 9 % zinku, počítáno na kysličník zinečnatý.The process described in Example 47 was repeated, but an aqueous solution of 36.1 parts of zinc nitrate hexahydrate was used to impregnate 100 parts of gamma alumina in particulate form. The impregnated alumina is dried and then calcined at 538 ° C for five hours to give a product containing 9% by weight of zinc, calculated as zinc oxide.
Příklad 51Example 51
Opakuje se způsob popsaný v příkladu 47, k impregnaci 100 dílů gama kysličníku hlinitého ve formě částic se však použijeThe process described in Example 47 is repeated, but impregnating 100 parts of gamma alumina in particulate form is used.
47.5 dílu síranu titanitého vzorce47.5 parts of titanium sulphate of the formula
TÍ2(SO4)3 rozpuštěného ve vodném roztoku peroxidu vodíku. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší, zpracovává se vodíkem při teplotě 690 stupňů Celsia a kalcinuje se při teplotě 538 stupňů Celsia po, dobu 5 hodin, čímž se získá produkt ve formě částic, který obsahuje titan (hmot. 9 % počítáno jako kysličník titaničitý).Ti 2 (SO 4) 3 dissolved in aqueous hydrogen peroxide solution. The impregnated alumina was dried, treated with hydrogen at 690 degrees Celsius and calcined at 538 degrees Celsius for 5 hours to give a particulate product containing titanium (9% by weight calculated as titanium dioxide).
Příklad 52Example 52
Použije se roztoku 10,8 g hydroxidu sodného ve 100 ml vody k impregnaci 81,3 g alfa kysličníku hlinitého ve formě částic. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po dobu tří hodin, čímž se získá produkt ve formě částic obsahující sodík (9% hmotnostně sodíku počítáno jako kysličník sodný).A solution of 10.8 g of sodium hydroxide in 100 ml of water is used to impregnate 81.3 g of alpha alumina in particulate form. The impregnated alumina was dried at 121 ° C and then calcined at 538 ° C for three hours to give the product as a sodium-containing particle (9% sodium by weight calculated as sodium oxide).
Příklad 53 g dusičnanu amoma a ceru, s obsahemExample 53 g of amoma and cerium nitrate, containing
25.6 % ceru, se rozpustí v 50 ml vody a vzniklý roztok se použije k impregnaci 25,2 gramu silikagelu ve formě částic. Impregnovaný silikagel se suší a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C, čímž se získá produkt ve formě částic obsahující hmotnostně 10 % ceru.Dissolve 25.6% of cerium in 50 ml of water and use the resulting solution to impregnate 25.2 g of particulate silica gel. The impregnated silica gel is dried and then calcined at 538 ° C to give a particulate product containing 10 wt% cerium.
Příklad 54Example 54
Připraví se roztok rozpuštěním 29,05 g hexahydrátu dusičnanu lantanitého, 9,94 g dusičnanu olovnatého a 35,80 g 50% vodného roztoku dusičnanu manganatého v dostatečném množství vody k získání celkového objemu 200 ml. Roztok se pak smísí s 60 ml koncentrovaného roztoku hydroxidu amonného. Nechá se stát přes noc při teplotě místnosti, vzniklá sraženina se odfiltruje, promyje se vodou, vysuší se a kalcinuje se při teplotě 593 CC. Vzniklý produkt ve formě částic obsahuje lanthan, olovo a mangan v atomovém poměru 7 : 3 : 10.Prepare a solution by dissolving 29.05 g of lanthanum nitrate hexahydrate, 9.94 g of lead nitrate and 35.80 g of a 50% aqueous manganese nitrate solution in sufficient water to give a total volume of 200 ml. The solution is then mixed with 60 ml of concentrated ammonium hydroxide solution. After standing overnight at room temperature, the resulting precipitate was filtered off, washed with water, dried and calcined at 593 ° C. The resulting particulate product contained lanthanum, lead and manganese in an atomic ratio of 7: 3: 10.
Příklad 55Example 55
Připraví se roztok rozpuštěním 3,80 g trihydrátu dusičnanu měďnatého a 6,60 g nonahydrátu dusičnanu chromitého v dostatečném množství vody, aby se získalo 45 ml roztoku. Tohoto roztoku se použije k impregnaci 47,5 g gama kysličníku hlinitého ve formě částic o průměru 833 až 1 397 mikrometrů. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší při teplotě 121 °C po dobu tří hodin a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po, dobu tří hodin, čímž se získá produkt ve formě částic obsahující měď a chrom, a to hmotnostně 2,5 % kysličníku měďnatého a 2,5 % kysličníku chromitého,. Žlutý, kalcinovaný produkt se mele, aby procházel sítem o průměru ok 147 mikrometrů.Prepare a solution by dissolving 3.80 g of copper nitrate trihydrate and 6.60 g of chromium nitrate nonahydrate in sufficient water to obtain 45 ml of the solution. This solution was used to impregnate 47.5 g of gamma alumina in the form of particles having a diameter of 833-1397 microns. The impregnated alumina was dried at 121 ° C for three hours and then calcined at 538 ° C for three hours to give the product as a copper-chromium-containing particle, 2.5% by weight of copper oxide. and 2.5% chromium trioxide. The yellow, calcined product is milled to pass through a sieve with a mesh diameter of 147 microns.
Příklad 56Example 56
Připraví se roztok rozpuštěním 0,3116 g nonahydrátu dusičnanu železitého v takovém množství vody, aby se získalo 12 ml roztoku. Roztoku se pak použije k impregnaci 20 g alfa kysličníku hlinitého ve formě částic, procházejících sítem s otvory 147 mikrometrů a majícími povrch 14 m2/g. Impregnovaný kysličník hlinitý se pak suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po dobu tří hodin, čímž se získá prloídukt ve formě částic, obsahující hmotnostně 0,2 % železa.Prepare a solution by dissolving 0.3116 g of ferric nitrate nonahydrate in an amount of water to give 12 ml of the solution. The solution is then used to impregnate 20 g of alpha alumina in the form of particles passing through a sieve with holes of 147 microns and having a surface area of 14 m 2 / g. The impregnated alumina is then dried at 121 ° C and then calcined at 538 ° C for three hours to give a particulate adduct containing 0.2% iron by weight.
Příklad 57Example 57
Opakuje se způsob podle příkladu 56 s tou výjimkou, že se 20 g alfa kysličníku hlinitého impregnuje roztokem, který se připraví rozpuštěním 0,3083 g hexahydrátu dusičnanu nikelnatého v dostatečném množství vody, aby se získalo 12 ml roztoku. Impregnovaný kysličník hlinitý se suší a kalcinuje se za podmínek podle příkladu 56, čímž se získá materiál ve formě částic, který obsahuje hmotnostně 0,45 % niklu. Příklad 58The process of Example 56 is repeated except that 20 g of alpha alumina is impregnated with a solution prepared by dissolving 0.3083 g of nickel nitrate hexahydrate in sufficient water to obtain 12 ml of solution. The impregnated alumina was dried and calcined under the conditions of Example 56 to give a particulate material containing 0.45% nickel by weight. Example 58
Opakuje se způsob, popsaný v příkla245757 dech 16 až 20 s tiou výjimkou, že se syntetický kouřový plyn obsahující 1 500 ppmv kysličníku siřičitého a objemově 4 % kyslíku v dusíku vede pevnou fluidizovaniou vrstviou katalyzátoru a/nebo přísadou ve formě oddělených částic v regenerátoru za teploty buď 677, nebo 788 °C rychlostí 1 000 mililitrů za minutu. Pro každou zkoušku se používá 100 g vzorku katalyzátoru a/nebo sady a ultrafialovým analyzátorem se měří obsah kysličníku siřičitého ve vypouštěném plynu. Před použitím se přísady paří po dobu pěti hodin při teplotě 760 °C (100% párou za atmosférického tlaku J.The process described in Example 247575 breaths 16-20 is repeated except that the synthetic flue gas containing 1500 ppmv sulfur dioxide and 4% oxygen in nitrogen is passed through a solid fluidized catalyst bed and / or a particulate additive in the regenerator at a temperature at either 677 or 788 ° C at a rate of 1,000 milliliters per minute. A 100 g sample of catalyst and / or kit is used for each test and the sulfur dioxide content of the discharged gas is measured with an ultraviolet analyzer. Before use, the ingredients are steamed for 5 hours at 760 ° C (100% steam at atmospheric pressure J.
Výsledky pna krakovací katalyzátor ve formě částic CBZ-1 (společnosti Davison Chemical Division, W. R. Grace and Co., o sboižení 29,1 % kysličníku hlinitého, 0,46 % kysličníku sodného a 0,11 % železa a obsahujícího Y-zeolitj jsou uvedeny v tabulce 4 jakožto zkoušky A a E.The results for a CBZ-1 particulate cracking catalyst (Davison Chemical Division, WR Grace and Co.) having a content of 29.1% alumina, 0.46% sodium oxide and 0.11% iron and containing Y-zeolite are shown. in Table 4 as tests A and E.
Výsledky pro různé směsi katalyzátoru CBZ-1 se hmotnostně 1 až 5 % přísady ve formě částic, připravené způsobem popsaným v příkladu 47, 48 a 50 až 52 jsou uvedeny v tabulce 4 jakožto zkoušky F, G a B až D. Výsledky s krakovacím katalyzátorem ve formě částic Filtrol 800 (katalyzátor typu molekulového síta obsahující hmotnostně 2 % kysličníků vzácných zemin a 46 % kysličníku hlinitého] a výsledky směsi Filtrolu 800 se hmotnostně 0,1% částicové přísady, připravené způsobem popsaným v příkladu 54, jsou uvedeny v tabulce 4 jakož to zkouška I a J. A výsledky s částečkovou přísadou, připravenou způsobem podle příkladu 53 jsou uvedeny v tabulce 4 jakožto zkouška H.The results for the various mixtures of CBZ-1 catalyst with 1 to 5% by weight particulate additive prepared as described in Examples 47, 48 and 50 to 52 are shown in Table 4 as tests F, G and B to D. Results with cracking catalyst in the form of Filtrol 800 particles (molecular sieve catalyst containing 2% rare earth oxides and 46% alumina) by weight and the results of the Filtertrol 800 mixture with 0.1% by weight particulate additive prepared as described in Example 54 are shown in Table 4 as Test I and J. The results with the particulate additive prepared according to Example 53 are shown in Table 4 as Test H.
2457S7 ffi feFfi fe
Zkouška fa naTest fa on
XJ naXJ na
H ffiH ffi
OO
O ooO oo
I—t gI — t g
+->+ ->
fe in o o co r—I ofe in o co r — I o
£ a i fa i£ a i fa i
CO £ ® co oCO £ ® what about
CMCM
O •ι—I co cm 3 in OO • ι — I cm 3 in O
NN
PQ Μ O faPQ Μ O fa
OO
CN I“i cí toCN I 's
O faO fa
Ň 3 m t>, ό o u3 m t>, ό o u
N ffl ι IN ffl ι I
Ο I I to oΟ I I o
fa ň 5 uSzf and 5 uSz
CD co cn fa CT) 00 CM IO fa CM CM CM r-J £ « co o co £« co o fa oCD co cn fa CT) 00 CM IO fa CM CM CM r-J £ «what about what £« what about fa o
oO
IO CD ··§in fa 10 ro 05 CM .. °° aIO CD ·· §in 10 ro 05 CM .. °° a
CO fa. ΙΌ N dCO fa. D N d
CDCD
COg oo b-» rdCOg oo b- »rd
§) £ fa cn rd CO O§) £ fa cn rd CO
O faO fa
Ň fflo fi Uin NF fflo fi Uin N
OO
O cd °CD rd ., tb b» w rd CO CdO cd ° CD rd., Tb b »w rd CO Cd
CD coCD co
Ό ctí Fd Τ'* o 43Ό honors Fd * '* o 43
Zj (rH \Ctí >£Zj (rH \ C t> £
N &N &
bs í>s r-fa í>>bs>> s r-fa í >>
Ctí Ό (>-j +d Ctí tí ctí CO φ • >ĚSJ _ O o gHonor Ό (> -j + d Honor three honor CO φ •> ĚSJ _ O o g
oO
7e f-j ta W fe fe tí7e f-j ta W fe fe ti
Fm >>3 T-J '3 3 N to h>(l—! 2*7 w-ι >a5Fm >> 3 T-J '3 3 N to h> (l—! 2 * 7 w-ι> a5
33
S 8 a, oN 8 a, o
«Ο co co ω«Ο what what ω
cd oo cocd oo co
CDCD
CD coCD co
CD co °1 co °l· co fe >cnCD co ° 1 co ° l · co fe> cn
OO
ΛΛ
NN
CQCQ
ID CM CO fa fa CM CM fa fa faCM CM fa fa CM CM fa fa fa
O O CM 00 COM> t>C O CM 00 COM> t>
O CM CM t> CM o cn fa cm cm o oo in fa in cn bs fa cm cm ooooo CM CM CM CM CMCM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM CM
CM fa O O fa t> co in fa cmCM fa O 0 fa t> co in fa cm
O O fa o oo 13 fa CM CM CM cn 03 00 co 13 CM CM CM CMO O fa o o 13 fa CM CM cn 03 00 co 13 CM CM CM CM
O CO CM CM CM fa CM CM CM CM > na na tí fe 3 a ω < t-j 0 o ‘ tí ce g ·« aS aCO CM CM CM CM CM CM CM> on the fe fe 3 a ω <t-j 0
a to >φ cn 'Φ r-t aand to> φ cn 'Φ r-t a
>>
! 3 lfi (ι—I tí q 10 ft M O >>X1 Λ) ,ffi <_□ -P· •0 >2 tí Ctí f-J cn ce ” +2 jfi o fa “a W j»a M ce cn .! 3 lfi (ι — I t q 10 ft MO >> X1 Λ), ffi <_ □ -P · • 0> 2 t C f f c c +2 j +2 f fa fa W W W W W W M
š£ tí Φ o o ag 'ce o gJfi 2 '3 0 £ Φ >o •I—> ·Ι—I£ í o o ag 'o J J J J J J I I I
XI IfeXI Ife
O 53O 53
Xfi X3 χ3 x5 x3 ooooo 'ce 'to >c0 'co 'cOXfi X3 χ3 x5 x3 ooooo 'ce' to> c0 'co' cO
o O O o fa CM CM fao O o o fa CM CM fa
Příklad 59Example 59
Poloprovozní zkoušky cyklického fluidního katalytického· krakování se provádějí s plynovým olejem ze západního Texasu s širokým oborem teplot varu a s obsahem hmotnostně 1,47 % síry. Srovnávací zkoušky se provádějí s krakovacím katalyzátorem ve formě částic CBZ-1 (Davison Chemical Divisdn, W. R. Grace and Co.] a také použitím směsi 99 hmotnostních dílů kataly4S zátoru CBZ-1 s 1 hmotnostním dílem přísady 5 % manganu na kysličníku hlinitém, která se připraví způsobem popsaným v příkladu 48 s tou výjimkou, že se kulcinace provádí za teploty 538 °C. Přísada manganu na kysličníku hlinitém snižuje emisi kysličníku siřičitého v odpadním plynu z regenerátoru ze 763 na 275 ppmv, což znamená 64% snížení. Srovnávací hodnoty jsou uvedeny v tabulce 5.Pilot cyclic fluid catalytic cracking pilot tests are conducted with gas oil from West Texas with a wide boiling range and a sulfur content of 1.47% by weight. The comparative tests were carried out with a CBZ-1 particulate cracking catalyst (Davison Chemical Divisdn, WR Grace and Co.) and also using a mixture of 99 parts by weight of CBZ-1 catalyst 4S with 1 part by weight of 5% manganese on alumina. except that the curing is carried out at a temperature of 538 [deg.] C. The addition of manganese on alumina reduces the emission of sulfur dioxide in the off-gas from the regenerator from 763 to 275 ppmv, which is a 64% reduction. in Table 5.
Tabulka 5Table 5
ZkouškaExam
Uvažována suma kysličníku siřičitého a kysličníku sírového vypouštěných z regenerátoruThe sum of sulfur dioxide and sulfur trioxide discharged from the regenerator is considered
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/748,556 US4153534A (en) | 1975-12-19 | 1976-12-08 | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS245757B2 true CS245757B2 (en) | 1986-10-16 |
Family
ID=25009942
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS100777A CS245757B2 (en) | 1976-12-08 | 1977-02-15 | Method of cyclical fluid catalytic cracking |
| CS447382A CS245773B2 (en) | 1976-12-08 | 1977-02-15 | Fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS447382A CS245773B2 (en) | 1976-12-08 | 1977-02-15 | Fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (2) | CS245757B2 (en) |
| PL (2) | PL128540B1 (en) |
-
1977
- 1977-02-15 CS CS100777A patent/CS245757B2/en unknown
- 1977-02-15 CS CS447382A patent/CS245773B2/en unknown
- 1977-03-01 PL PL22159077A patent/PL128540B1/en unknown
- 1977-03-01 PL PL19635377A patent/PL112826B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS245773B2 (en) | 1986-10-16 |
| PL112826B1 (en) | 1980-11-29 |
| PL128540B1 (en) | 1984-02-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1048991A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| US4153535A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| US4238317A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| US4300997A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gas | |
| CS227651B2 (en) | Method of cyclic fluid catalytic cracking | |
| US4221677A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| US4146463A (en) | Removal of carbon monoxide and sulfur oxides from refinery flue gases | |
| CA1119987A (en) | Control of emissions in fcc regenerator flue gas | |
| US4206039A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| US4369130A (en) | Composition for removing sulfur oxides from a gas | |
| CA1183798A (en) | Endothermic removal of coke deposited on sorbent materials during carbo-metallic oil conversion | |
| KR20040055810A (en) | NOx Reduction Composition for Use in FCC Processes | |
| KR20050083736A (en) | Co oxidation promoters for use in fcc processes | |
| US4267072A (en) | Catalytic cracking catalyst with reduced emission of noxious gases | |
| US4341623A (en) | Catalytic cracking using a mixture of cracking catalyst particles with particles of platinum group metal or rhenium on inert substrates regenerated to up to about 0.1% coke | |
| PL106573B1 (en) | METHOD OF REDUCING THE EMISSION OF CARBON MONOXIDE AND SULFUR OXIDES WITH LEAVING GASES IN THE CATALYTIC CRACING PROCESS | |
| WO2006023291A1 (en) | Catalyst additive for nox and/or sox control and method for regenerating an fcc catalyst | |
| US4350615A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gas | |
| US4218344A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| US4435282A (en) | Catalytic cracking using a cracking catalyst in admixture with particles of platinum group metal or rhenium on a substrate regenerated to up to about 0.1% coke | |
| JPS6410259B2 (en) | ||
| JP5220612B2 (en) | Additives for FCC used for partial and complete combustion NOx control | |
| CS245757B2 (en) | Method of cyclical fluid catalytic cracking | |
| CA1110567A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases | |
| CA1048951A (en) | Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases |