CS245773B2 - Fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds - Google Patents

Fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds Download PDF

Info

Publication number
CS245773B2
CS245773B2 CS447382A CS447382A CS245773B2 CS 245773 B2 CS245773 B2 CS 245773B2 CS 447382 A CS447382 A CS 447382A CS 447382 A CS447382 A CS 447382A CS 245773 B2 CS245773 B2 CS 245773B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
catalyst
sodium
cracking
weight
matrix
Prior art date
Application number
CS447382A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Iacovos A Vasalos
Original Assignee
Standard Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/748,556 external-priority patent/US4153534A/en
Application filed by Standard Oil Co filed Critical Standard Oil Co
Publication of CS245773B2 publication Critical patent/CS245773B2/en

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor, vhodný pro krakování uhlovodíkových nástřiků obsahujících organické sloučeniny síry ve zvířené vrstvě sestává hmotnostně ze 30 % hmoty, tvořené matricí sestávající alespoň ze dvou materiálů ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid thoričitý a oxid boritý s výhodou z hmotnostně 10 až 65 % oxidu hlinitého a z 35 až 90 % oxidu křemičitého, počítáno na hmotnost matrice, a krystalickým hlinitokřemičitanovým zeolitem v množství hmotnostně 0,5 až 50 %, vztaženo na hmotnost matrice a zeolitu, a z pevné látky ve formě částic, odlišné od matrice a zeolitu, tvořené alespoň jednou sloučeninou sodíku a alespoň jedním anorganickým oxidem ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý a oxid hlinitý, přičemž množství sodíku, přepočtena na kovový sodík, je hmotnostně až 10 °/o, vztaženo na katalyzátor jako celek, přičemž pevná látka, odlišná od matrice a zeolitu, je prosta krystalického hlinitokřemičitanového zeolitu.A fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds in a fluidized bed consists of 30% by weight of a matrix consisting of at least two materials from the group consisting of silicon dioxide, aluminum oxide, thorium dioxide and boron oxide, preferably from 10 to 65% by weight of aluminum oxide and from 35 to 90% by weight of silicon dioxide, calculated on the weight of the matrix, and a crystalline aluminosilicate zeolite in an amount from 0.5 to 50% by weight, based on the weight of the matrix and the zeolite, and a particulate solid, different from the matrix and the zeolite, consisting of at least one sodium compound and at least one inorganic oxide from the group consisting of silicon dioxide and aluminum oxide, wherein the amount of sodium, calculated as metallic sodium, is up to 10% by weight, based on the catalyst as a whole, wherein the solid, different from the matrix and zeolite, is free of crystalline aluminosilicate zeolite.

Description

Vynález se týká katalyzátoru pro katalytické krakování a zvláště pro cyklické katalytické krakování ve zvířené fázi. Katalyzátor je obzvláště vhodný pro uhlovodíkové směsi obsahující síru a vede k podstatnému snížení oběhu oxidů uhlíku a oxidů síry v odpadních plynech z regeneračního zařízení.The invention relates to a catalyst for catalytic cracking and in particular for cyclic catalytic cracking in a fluidized phase. The catalyst is particularly suitable for sulfur-containing hydrocarbon mixtures and leads to a significant reduction in the circulation of carbon oxides and sulfur oxides in the waste gases from the regeneration plant.

Krakovací katalyzátor, který se poměrně rychle 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 oxidu uhelnatého a uhličitého. Horký, regenerovaný katalyzátor se posléze zavádí kontinuálně zpět do reaktoru a celý cyklus se opakuje.The cracking catalyst, which is relatively rapidly deactivated during the cracking of hydrocarbons in the reaction zone by carbonaceous deposits, usually referred to as coke, is continuously discharged from the reaction zone. The spent catalyst is passed from the reaction zone to a stripping zone where the carbonaceous deposits are washed and separated from the catalyst, and the catalyst is then passed to a regeneration zone where the catalyst activity is restored by removing the remaining carbon deposits by burning the coke in a gas stream containing oxygen to produce carbon monoxide and carbon dioxide. The hot, regenerated catalyst is then continuously fed back into the reactor and the entire cycle is repeated.

Jestliže se v krakovacích zařízeních se zvířeným katalyzátorem zpracovává ropa s obsahem síry ve formě organických sloučenin, obsahuje koks, který se vyloučí na katalyzátoru, síru. Při regenerování katalyzátorových částic, desaktivovaných koksem, se koks na povrchu katalyzátoru spálí a zároveň se síra převádí na oxid siřičitý spolu s malým podílem oxidu sírového a tato směs se dostává do plynu, vypouštěného z regeneračního pásma. Při krakování nástřiku ropy za použití krakovacího katalyzátoru podle vynálezu se dosahuje žádoucího snížení unikání oxidů síry do ovzduší, přičemž se účinnost katalyzátoru, jeho stálost a odolnost proti oděru za obvyklých podmínek krakování ve stávajících nebo i v nových krakovacích zařízeních nemění.When crude oil containing sulfur in the form of organic compounds is processed in a stirred catalyst cracking plant, the coke deposited on the catalyst contains sulfur. During the regeneration of catalyst particles deactivated by coke, the coke is burned on the catalyst surface and at the same time the sulfur is converted to sulfur dioxide together with a small proportion of sulfur trioxide and this mixture enters the gas discharged from the regeneration zone. When cracking a crude oil feed using the cracking catalyst according to the invention, the desired reduction in the release of sulfur oxides into the atmosphere is achieved, while the efficiency of the catalyst, its stability and resistance to abrasion under normal cracking conditions in existing or even new cracking plants are not changed.

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 spis číslo 7924/72 a jemu odpovídající americký patentový spis číslo 3 909 392, možnost použití spalovacích katalyzátorů nebo promotorů spolu s krakovacíml 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 oxidů kovů přechodné skupiny, jako jsou například oxid železitý, manganičitý a oxidy 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 krakovacího katalyzátoru fyzikálně spojeného s katalyzátorem urychlujícím oxidaci oxidu 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 soustvy prvků a zvláště platina, palladium, rhodium, molybden, wolfranm, měď, chrom, nikl, mangan, kobalt, vanad, železo, cer, ytterbium a uran. Americký patentový spis č. 3 808121 poisuje regenerování krakovacího katalyzátoru v přítomnosti katalyzátoru, oxidujícího oxid uhelnatý, přičemž se tohoto katalyzátoru používá v regeneračním pásmu.Although the use of metals in cracking catalysts is generally avoided and it is considered problematic to crack a metal-containing feedstock in the presence of cracking catalysts, South African Patent No. 7924/72 and its corresponding U.S. Patent No. 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, grid, mesh or screen in the combustion zone, as well as metal compounds which can be set in motion, in particular powdered transition metal oxides such as iron oxide, manganese dioxide and rare earth oxides, which are added to the catalyst feed or their action is limited to the regeneration device. Belgian Patent No. 826,266 describes a process similar to the above-mentioned US Patent, in which a cracking catalyst is used, physically associated with a catalyst accelerating the oxidation of carbon monoxide, and is a metal with an atomic number of at least 20, and suitable oxidation promoters include metals from groups 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. US Patent No. 3,808,121 describes the regeneration of a cracking catalyst in the presence of a catalyst oxidizing carbon monoxide, the catalyst being used in a regeneration zone.

Belgický patentový spis číslo 7 412 423 popisuje krakovací katalyzátor, obsahující nejvýše 100 částí na milión (ppm), přepočteno na kov a přepočteno na veškerý katalyzátor, alespoň 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 snížení obsahu oxidu uhelnatého v kouřových plynech po katalýze na krakovacím katalyzátoru. Uvedený patentový spis zahrnuje i katalyzátor typu molekulového síta, jež se připravuje ve formě sodné soli, vystaví se účinku amoniových iontů při výměně iontů a potom se impregnuje kovy ze skupiny prvků vzácných zemin.Belgian patent specification No. 7,412,423 describes a cracking catalyst containing not more than 100 parts per million (ppm), calculated as metal and calculated as total catalyst, of at least one metal compound from the fifth and sixth periods of Group VIII of the Periodic Table of the Elements, and rhenium and its compounds, and this catalyst is supposed to lead to a particularly significant reduction in the carbon monoxide content of the flue gases after catalysis on the cracking catalyst. The said patent specification also includes a molecular sieve type catalyst which is prepared in the form of a sodium salt, exposed to the action of ammonium ions in an ion exchange and then impregnated with metals from the group of rare earth elements.

Pokud jde o únik oxidů síry do ovzduší, byly již popsány různé způsoby úpravy odpadních plynů, jako je například jejich promývání nebo vypírání, dále chemická absorpce, neutralizace a chemické reakce, avšak všechny tyto postupy, určené k odstranění oxidů síry, vyžadují objemná a nákladná přídavná zařízení, čímž se zvyšuje Investiční i provozní náklady.Regarding the release of sulfur oxides into the atmosphere, various methods of treating waste gases have already been described, such as washing or scrubbing, chemical absorption, neutralization and chemical reactions, but all of these processes, designed to remove sulfur oxides, require bulky and expensive additional equipment, thereby increasing both investment and operating costs.

V americkém patentovém spise číslo 3 699 037 se popisuje přidávání alespoň ste chiomerického množství sloučeniny vápníku nebo hořčíku, vztaženo na množství sirného nánosu na katalyzátoru, do krakovacího cyklu. Tento přidávaný materiál má reagovat s oxidy síry za vzniku látek, které se potom odstraní ve veimi jemném stavu z krakovacího cyklu jako popílkový materiál z odpadního plynu z regeneračního zařízení. Kontinuální přidávání shora uvedených látek však zvyšuje zřetelně provozní náklady. Podobně popisují americké patentové spisy číslo 3 030 300 a 3 030 314 způsob katalytického krakování, při kterém se do krakovacího cyklu s ohyblivým ložem přidává kontinuálně alespoň jedna sloučenina boru, alkalických kovů a kovů alkalických zemin. Takové katalyzátorové částice, mající zvýšenou pevnost a odolnost proti oděru, obsahují křemík případně oxid křemičitý s mikroporézně katalyticky aktivovaným jádrem, jež je opatřeno ochranným povlakem ze skloviny, sestávající z oxidu křemičitého a alespoň jedné sloučeniny boru, alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin.U.S. Patent No. 3,699,037 describes the addition of at least a stoichiometric amount of a calcium or magnesium compound, based on the amount of sulfur deposited on the catalyst, to a cracking cycle. This added material is intended to react with sulfur oxides to form substances which are then removed in a very fine state from the cracking cycle as fly ash material from the waste gas from the regeneration unit. However, the continuous addition of the above substances significantly increases operating costs. Similarly, U.S. Patent Nos. 3,030,300 and 3,030,314 describe a catalytic cracking process in which at least one compound of boron, alkali metals and alkaline earth metals is continuously added to a flexible bed cracking cycle. Such catalyst particles, having increased strength and abrasion resistance, contain silicon or silica with a microporous catalytically activated core, which is provided with a protective coating of glass consisting of silicon dioxide and at least one compound of boron, alkali metals or alkaline earth metals.

Americký patentový spis číslo 3 835 031 popisuje cyklický způsob katalytického krakování v kapalné, popřípadě ve zvířené fáziUS Patent No. 3,835,031 describes a cyclic catalytic cracking process in liquid or fluid phase.

JJ

243773 se sníženým únikem oxidů síry v odpadních plynech z regeneračního zařízení. Používá se katalyzátoru, jímž je molekulové síto s matricí, popřípadě s nosičem, z oxidu křemičitého a z oxidu hlinitého, přičemž je molekulové síto impregnováno alespoň jedním oxidem IIA skupiny. Americké patentové spisy číslo 3 388 077, 3 409 390 a 3 849 343 se týkají způsobů úpravy odpadních plynů, obsahujících oxid uhelnatý a oxidy síry. Odpadní plyny se vedou katalytickým systémem obsahujícím porézní žáruvzdorný materiál jakožto nosič, katalyticky aktivní kovovou složku, například kov ze skupiny platinových prvků a složku ze skupiny kovů alkalických zemin ze souboru vápníku, stroncia a barya.243773 with reduced leakage of sulfur oxides in waste gases from a regeneration device. A catalyst is used, which is a molecular sieve with a matrix, optionally with a carrier, of silica and alumina, wherein the molecular sieve is impregnated with at least one oxide of group IIA. U.S. Patent Nos. 3,388,077, 3,409,390 and 3,849,343 relate to methods for treating waste gases containing carbon monoxide and sulfur oxides. The waste gases are passed through a catalytic system comprising a porous refractory material as a carrier, a catalytically active metal component, for example a metal from the platinum group of elements and a component from the alkaline earth metal group from the group of calcium, strontium and barium.

Nyní byl nalezen pro tento účel nový katalyzátor. Předmětem vynálezu je tedy pevný krakovací katalyzátor, vhodný pro krakování uhlovodíkových nástřiků, obsahujících organické sloučeniny síry, ve zvířené vrstvě, který je vyznačený tím, že sestává hmotnostně alespoň ze 30 % hmoty, tvořené matricí sestávající alespoň ze dvou materiálů ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid thoričitý a oxid boritý, s výhodou z hmotnostně 10 až 65 % oxidu hlinitého a z 35 až 90 % oxidu křemičitého, počítáno na hmotnost matrice, a krystalickým hlinitokřemičitanovým zeolitem v množství hmotnostně 0,5 až 50 %. vztaženo na hmotnost matrice n zeohíu, a z pevné látky ve formě částic, odlišné od matrice a od zeolitu, tvořené alespoň jednou sloučeninou sodíku a alespoň jedním anorganickým oxidem ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý a oxid hlinitý, přičemž množství sodíku, přepočteno na kovový sodík, je hmotnostně až 10 %, vztaženo na katalyzátor jako celek, a pevná látka, odlišná od matrice a od zeolitu, je prosta hlinitokřemlčitanového zeolituA new catalyst has now been found for this purpose. The subject of the invention is therefore a solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds in a fluidized bed, which is characterized in that it consists of at least 30% by weight of a matrix consisting of at least two materials from the group consisting of silicon dioxide, aluminum oxide, thorium dioxide and boron oxide, preferably from 10 to 65% by weight of aluminum oxide and from 35 to 90% by weight of silicon dioxide, calculated on the weight of the matrix, and a crystalline aluminosilicate zeolite in an amount of 0.5 to 50% by weight. based on the weight of the matrix n zeolite, and from a particulate solid, distinct from the matrix and from the zeolite, formed from at least one sodium compound and at least one inorganic oxide from the group comprising silicon dioxide and aluminum oxide, wherein the amount of sodium, calculated as metallic sodium, is up to 10% by weight, based on the catalyst as a whole, and the solid, distinct from the matrix and from the zeolite, is free of aluminosilicate zeolite

Uhlovodíkový nástřik při použití katalyzátoru podle vynálezu může obsahovat hmotnostně 0,2 až 6 % síry ve formě organických hmotnostně 0,5 až 5 % síry a zvláště 1 až 4 procenta síry, vždy ve formě organických sloučenin. Při použití krakovacího katalyzátoru podle vynálezu se při katalytickém krakování ve zvířené vrstvě dosahuje snížení úniku oxidů síry v odpadních plynech z regeneračního pásma. V některých případech dochází k dokonalému spálení oxidu uhelnatého v regeneračním pásmu a k absorpci tepla na pevných částečkách, které se vrací do reakčního a do vypuzovacího pásma.The hydrocarbon feedstock when using the catalyst according to the invention may contain 0.2 to 6% by weight of sulfur in the form of organic compounds, 0.5 to 5% by weight of sulfur and especially 1 to 4% by weight of sulfur, always in the form of organic compounds. When using the cracking catalyst according to the invention, a reduction in the escape of sulfur oxides in the waste gases from the regeneration zone is achieved during catalytic cracking in a fluidized bed. In some cases, complete combustion of carbon monoxide occurs in the regeneration zone and heat absorption on solid particles, which are returned to the reaction and expulsion zones.

Sloučeninu sodíku lze zapracovávat do krystalického hlinitokřemlčitanového zeolitu (to je do mulekulového síta) i do matrice. Takové zapracování je možné bud během cyklu katalytického krakování, v krakovacím pásmu, ve vypuzovacím pásmu, v regeneračním pásmu, nebo mimo tyto postupy nebo pásma.The sodium compound can be incorporated into the crystalline aluminosilicate zeolite (i.e., molecular sieve) as well as into the matrix. Such incorporation can be done either during the catalytic cracking cycle, in the cracking zone, in the stripping zone, in the regeneration zone, or outside of these processes or zones.

Při použití katalyzátoru podle vynálezu ve formě pevných částeček reagují oxidy síry se sodíkovou reakční složkou za vzniku sloučeniny sodíku a síry.When using the catalyst of the invention in the form of solid particles, the sulfur oxides react with the sodium reactant to form a sodium-sulfur compound.

Matrice krakovacího katalyzátoru podle wnálezu je kombinací alespoň dvou materiálů ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid thoričitý a oxid boritý, s výhodou obsahuje 10 až 65 % a zvláště 25 až 60 % oxidu hlinitého a 35 až 90 % a zvláště 35 až 70 % oxidu křemičitého, a krystalický křemičitan hlinitý, s výhodou 0,5 až 50 % a zvláště 5 až 50 % krystalického křemičitanu hlinitého, přičemž procenta jsou v tomto případě i nadále míněna hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.The matrix of the cracking catalyst according to the invention is a combination of at least two materials from the group comprising silicon dioxide, aluminum oxide, thorium dioxide and boron oxide, preferably containing 10 to 65% and in particular 25 to 60% of aluminum oxide and 35 to 90% and in particular 35 to 70% of silicon dioxide, and crystalline aluminum silicate, preferably 0.5 to 50% and in particular 5 to 50% of crystalline aluminum silicate, whereby the percentages in this case are still meant by weight unless otherwise stated.

Oxidy síry v regeneračním pásmu pravděpodobně absorbuje sodíková složka katalyzátoru. Je výhodné zavádět sodíkovou složku do cyklu katalytického krakování ve formě oxidu. Sodíková složka katalyzátoru se aktivuje k absorpci oxidů síry v regeneračním pásmu. Toto aktivování je pravděpodobně založeno na alespoň částečném převedení sodíkové složky na oxid. Aktivování je v podstatě nezávislé na způsobu, jak je kovový sodík vázán v době zavádění do cyklu.The sulfur oxides in the regeneration zone are likely to be absorbed by the sodium component of the catalyst. It is preferred to introduce the sodium component into the catalytic cracking cycle in the form of the oxide. The sodium component of the catalyst is activated to absorb the sulfur oxides in the regeneration zone. This activation is likely based on at least partial conversion of the sodium component to the oxide. The activation is essentially independent of the manner in which the sodium metal is bound at the time of introduction into the cycle.

Sodík musí být v regeneračním pásmu v množství dostatečném k absorbování oxidů síry, které vznikají spálením nánosů na katalyzátoru obsahujících uhlík a síru. Ze vzniklých oxidů síry se absorbuje alespoň 50 % a s výhodou nad 80 % sodíkem v regeneračním pásmu. Proto je koncentrace oxtdů síry v odpadních plynech z regeneračního pásma potom nižší než 600 až 1000 ppm a někdy nižší než 400 ppmv.Sodium must be present in the regeneration zone in an amount sufficient to absorb the sulfur oxides formed by the combustion of the carbon and sulfur-containing deposits on the catalyst. Of the sulfur oxides formed, at least 50% and preferably over 80% is absorbed by the sodium in the regeneration zone. Therefore, the sulfur oxide concentration in the waste gases from the regeneration zone is then lower than 600 to 1000 ppm and sometimes lower than 400 ppmv.

Přibližné množství sodíku, vztaženo na katalyzátor jako celek, je až 10 %, například 0,6 až 3 %, zvláště 0,8 až 2 % a především 0,85 až 1,5 %. Sodíková složka není na matrici a na molekulovém sítu rozdělena rovnoměrně.The approximate amount of sodium, based on the catalyst as a whole, is up to 10%, for example 0.6 to 3%, in particular 0.8 to 2% and most particularly 0.85 to 1.5%. The sodium component is not distributed evenly on the matrix and on the molecular sieve.

Desaktivovaný katalyzátor, zbavený ve vypuzovacím pásmu vypudiíelných podílů, se regeneruje v regeneračním pásmu za teplot, kdy vznikají ze sodíku a z oxidů síry pevné sloučeniny sodíku a síry. Regenerační teploty jsou přibližně 566 až 788 °C a zvláště 638 až 732 °C. Uhlovodíkový nástřik se krakuje za reakčních teplot 454 až 649 °C a zvláště 466 až 649 °C, kdy reaguje sloučenina sodíku a síry za vzniku sulfidu sodného. Vypuditelné nánosy z desaktivovaného krakovacího katalyzátoru se odstraní působením plynu, obsahujícím páru za teplot, kdy sulfid sodíku reaguje s vodou za tvorby plynného sirovodíku. Vypuzovací teploty jsou obecně 554 až 649 °C a zvláště 466 až 538 stupňů Celsia. Hmotnostní poměr páry ke krakovacímu katalyzátoru ve vypuzovacím pásmu je přibližně 0,0005 až 0,025 a s výhodou 0,0015 až 0,0125. Odpadní plyny z reakčního pásma obsahují s výhodou objemově alespoň 0,1 % a zvláště alespoň 0,5 % kyslíku k dosažení žádaného snížení obsahu škodlivých plynů ve vypouštěných odpadních plynech.The deactivated catalyst, freed from the expeller portions in the stripping zone, is regenerated in the regeneration zone at temperatures at which solid sodium and sulfur compounds are formed from sodium and sulfur oxides. The regeneration temperatures are approximately 566 to 788 °C and especially 638 to 732 °C. The hydrocarbon feed is cracked at reaction temperatures of 454 to 649 °C and especially 466 to 649 °C, at which the sodium and sulfur compound reacts to form sodium sulfide. The expeller deposits from the deactivated cracking catalyst are removed by the action of a gas containing steam at temperatures at which the sodium sulfide reacts with water to form hydrogen sulfide gas. The expeller temperatures are generally 554 to 649 °C and especially 466 to 538 degrees Celsius. The weight ratio of steam to cracking catalyst in the stripping zone is approximately 0.0005 to 0.025 and preferably 0.0015 to 0.0125. The waste gases from the reaction zone preferably contain at least 0.1% by volume and especially at least 0.5% oxygen to achieve the desired reduction in the harmful gases in the discharged waste gases.

Kovové činidlo se může přidávat do molekulového síta nebo do matrice. Při zápracování během cyklu katalytického krakování se přidává sodíkové činidlo do cyklu fluidního krakování jako v oleji nebo ve vodě rozpustná nebo dispergovatelná sloučenina sodíku ve formě pevné látky, kapaliny nebo plynu a může se zavádět do ostatních složek katalyzátoru in šitu.The metal reagent may be added to the molecular sieve or to the matrix. When incorporated into the catalytic cracking cycle, the sodium reagent is added to the fluid cracking cycle as an oil- or water-soluble or dispersible sodium compound in the form of a solid, liquid or gas and may be introduced into the other catalyst components in situ.

Sodíková složka katalyzátoru je v podstatě inertní se zzřetelem na krakovací reakci nebo má velmi nepatrný vliv na katalytickou konvesní reakci za použitých podmínek. Pro snížení obsahu síry v odpadních plynech z regeneračního pásma absorbují pevné částečky oxidy síry v regeneračním pásmu. Složka katalyzátoru typu molekulového síta slouží často jako taková k absorpci oxidů síry. Sodíkové činidlo reaguje s absorbovanými oxidy síry za vzniku sloučeniny obsahující sodík a síru, zvláště za vzniku síranu sodného. Za předpokladu, že je taková sloučenina obsahující sodík a síru, za provozních podmínek v reagenčním pásmu pevná, 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 sodium component of the catalyst is essentially inert with respect to the cracking reaction or has very little effect on the catalytic conversion reaction under the conditions used. In order to reduce the sulfur content of the waste gases from the regeneration zone, the solid particles absorb sulfur oxides in the regeneration zone. The molecular sieve type catalyst component often serves as such to absorb sulfur oxides. The sodium reagent reacts with the absorbed sulfur oxides to form a sodium-sulfur-containing compound, especially to form sodium sulfate. Provided that such a sodium-sulfur-containing compound is solid under the operating conditions in the reagent zone, it is transferred on the surface of the solid particles to the regeneration zone and to the stripping zone, where it is reduced and separated as a sulfur-containing gas, especially hydrogen sulfide.

Katalyzátory podle vynálezu mají formu částic o střední velikosti nejvýše přibližně 20 až 150 mikrometrů, takže jsou vhodné pro uvádění do zvířeného stavu. Takové katalyzátory je možno připravit za použití jakéhokoliv vhodného způsobu, jako je mletí, gelová koprecipitace nebo podobné způsoby, přičemž je nutnou podmínkou, aby hotový katalyzátor byl ve vhodné fyzikální formě pro uvádění do zvířeného stavu.The catalysts of the invention are in the form of particles with an average particle size of at most about 20 to 150 microns, so that they are suitable for being spun. Such catalysts can be prepared using any suitable method, such as milling, gel coprecipitation or the like, provided that the finished catalyst is in a suitable physical form for being spun.

Mezi vhodná molekulová síta patří jak přírodní, tak i syntetické materiály povahy křemičitanů hlinitých, jako je faujasit, chabasit, křemičitany hlinité typu „X“ a „Y“ a ultrastabilní, veíkoporézní krystalické křemičitany hlinité, popřípadě materiály je obsahujíjcí. Při míchání například s oxidem křemičitým a s oxidem hlinitým je obsah molekulového síta v čerstvě připravených částicích 0,5 až 50 °/o, s výhodou 5 až 50 %. Krystalické křemičitany hlinité jsou obvykle dostupné v sodné formě nebo se v takové formě připravují. Sodíková složka se potom co možná sníží, obvykle hmotnostně pod přibližně 0,3 °/o, 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, 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, za zpracování uhlovodíků a při regeneraci katalyzátoru. Krystalické křemičitany hlinité se vyznačují často rovnoměrnou strukturou pórů o středním průměru 0,6 až 2,0 mm a s výhodou o středním průměru 1,0 až 1,5 milimetru.Suitable molecular sieves include both natural and synthetic materials of the nature of aluminum silicates, such as faujasite, chabasite, aluminum silicates of the "X" and "Y" types and ultra-stable, large-pore crystalline aluminum silicates, or materials containing them. When mixed with, for example, silica and alumina, the molecular sieve content in freshly prepared particles is 0.5 to 50%, preferably 5 to 50%. Crystalline aluminum silicates are usually available in the sodium form or are prepared in such form. The sodium component is then reduced as much as possible, usually to below about 0.3% by weight, by ion exchange with hydrogen ions or their precursors, such as ammonium ions or polyvalent metal ions such as calcium, strontium, barium and rare earth metals, as found in nature and as mixtures thereof. The pore structure of the crystalline materials used should be preserved under the high temperature conditions of catalyst preparation, hydrocarbon processing and catalyst regeneration. Crystalline aluminum silicates are often characterized by a uniform pore structure with a mean diameter of 0.6 to 2.0 mm and preferably a mean diameter of 1.0 to 1.5 millimeters.

Při katalytickém krakování se určité množství netěkavých uhlovodíků nebo koksu usazuje na částečkách katalyzátoru. Jak shora uvedeno, míní se koksem vysoce kondenzované aromatické uhlovodíky, obsahující obvykle menší množství vodíku, například 4 až 10 °/o. Pokud obsahuje uhlovodíkový nástřik síru ve formě organických sloučenin, je síra obsažena i v koksu. Se stoupajícím množstvím uhlovodíkových usazenin na katalyzátoru se snižuje aktivita katalyzátoru při katalytickém krakování a rovněž se snižuje selektivita katalyzátoru při výrobě benzinových frací. Katalyzátorové částice se mohou opět regenerovat tím, že se z nich odstraní vhodným regeneračním postupem hlavní podíl koksu.In catalytic cracking, a certain amount of non-volatile hydrocarbons or coke is deposited on the catalyst particles. As mentioned above, coke is understood to mean highly condensed aromatic hydrocarbons, usually containing a small amount of hydrogen, for example 4 to 10 %. If the hydrocarbon feed contains sulfur in the form of organic compounds, the sulfur is also contained in the coke. As the amount of hydrocarbon deposits on the catalyst increases, the activity of the catalyst in catalytic cracking decreases and the selectivity of the catalyst in the production of gasoline fractions also decreases. The catalyst particles can be regenerated again by removing the main part of the coke from them by a suitable regeneration process.

Opotřebovaný katalyzátor z reaktoru pro konverzi ropy se před zavedením do regeneračního zařízení zbaví vypuditelných podílů. Vypuzovací zařízení, používané spolu s krakovacím zařízením s pohyblivým ložem, může nejúčinněji pracovat za stejné teploty, jaká je v konverzním reaktoru, tedy při teplotě asi 454 až 649 °C a s výhodou při teplotě nad 466 °C. Jako vypuzovacího plynu se s výhodou používá páry, může se však použít dusíku s obsahem páry nebo některého jiného inertního plynu obsahujícího páru, popřípadě odpadního nebo kouřového plynu. Vypuzovací 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 expellers before being introduced into the regeneration device. The stripper, used in conjunction with the moving bed cracker, can operate most effectively at the same temperature as that of the conversion reactor, i.e. at a temperature of about 454 to 649 °C and preferably at a temperature above 466 °C. The stripping gas is preferably steam, but nitrogen containing steam or some other inert gas containing steam, or waste or flue gas, may be used. The stripping gas is preferably used at an overpressure of generally 0.68 to 2.41 MPa, which is suitable for substantially complete removal of expellers from the spent catalyst.

Krakovacího katalyzátoru podle vynálezu se může použít při každém způsobu nebo v každém systému regenerace po katalytickém krakování, s výhodou se ho však 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 nebo 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 opotřebovaným regeneračním plynem v omezeném pásmu zředěné fáze.The cracking catalyst of the invention can be used in any process or in any regeneration system after catalytic cracking, but is preferably used in a regeneration system that includes at least one dense bed zone and one dilute phase zone. The spent catalyst particles, after the expelling of the expellables, can be led by a suitable conduit from the expeller to the dense bed section of the regeneration device. The inlet can be made from the bottom or from the side and should be near the upper end of the moving dense bed zone. The inlet can also be directed to the upper end of the regeneration device, where the catalyst is first brought into contact with the substantially spent regeneration gas in a limited dilute phase zone.

Regenerace katalyzátoru se dosahuje spálením koksu na povrchu katalyzátoru působsením plynu, obsahujíjcího molekulární kyslík, jako je například vzduch. Provozně se provádí řada regeneračních postupů, při kterých se dosahuje vysokého stupně regenerace aktivity katalyzátoru v závislosti na míře odstranění koksu. Odstraňování posledních podílů koksu je stále obtížnější a v praxi se volí míra odstranění koksu k získáníCatalyst regeneration is achieved by burning coke on the catalyst surface by the action of a gas containing molecular oxygen, such as air. A number of regeneration processes are operationally carried out, in which a high degree of catalyst activity regeneration is achieved depending on the degree of coke removal. The removal of the last portions of coke is increasingly difficult and in practice the degree of coke removal is chosen to obtain

............

přijatelné katalyzátorové aktivity za ekonomických podmínek.acceptable catalyst activities under economic conditions.

Vypálení koksovitých usazenin z katalyzátoru vyžaduje velký objem kyslíku nebo vzduchu. Na oxidaci tohoto koksu lze ve zjednodušené formě pohlížet jako na oxidaci uhlíku a postup lze vyjádřit dále uvedenými rovnicemi, které však nejsou míněny jako omezení:Burning off the coke deposits from the catalyst requires a large volume of oxygen or air. The oxidation of this coke can be viewed in a simplified form as the oxidation of carbon and the process can be expressed by the following equations, which are not intended to be limiting:

aj C-j-02---->COa bj 2 C + O2----► 2 CO2aj C-j-02---->COa bj 2 C + O2----► 2 CO2

c) 2 CO 4-O2----> 2 CO2c) 2 CO 4-O 2 ----> 2 CO2

Reakce aj a bj probíhají v obou případech za typických podmínek regenerace katalyzátoru, kdy je teplota katalyzátoru 566 až 788 °C a jsou známy případy pro chemické působení kyslíku na pevný uhlík a opačně, které probíhají při regeneraci katalyzátoru za uvedené teploty. Zvýšení teploty se projeví zvýšenou rychlostí spalování uhlíku a dokonalejším odstraněním uhlíku nebo koksu z částeček katalyzátoru. Protože zvýšená teplota při spalování je doprovázena větším množstvím vznikajícího tepla, může za přítomnosti dostatečného množství volného nebo molekulárního kyslíku probíhat reakce v plynné fázi c).Reactions aj and bj occur in both cases under typical catalyst regeneration conditions, where the catalyst temperature is 566 to 788 °C and there are known cases of chemical action of oxygen on solid carbon and vice versa, which occur during catalyst regeneration at the mentioned temperatures. The increase in temperature is reflected in an increased rate of carbon combustion and a more complete removal of carbon or coke from catalyst particles. Since the increased combustion temperature is accompanied by a greater amount of heat generated, the reaction c) can take place in the gas phase in the presence of a sufficient amount of free or molecular oxygen.

Spalování síry, obsažené v koksovitých nánosech na katalyzátoru, vede ke vzniku 0xidů síry, což se dá vyjádřit následujícími reakcemi, které však nejsou míněny jako omezení:The combustion of sulfur contained in coke deposits on the catalyst leads to the formation of sulfur oxides, which can be expressed by the following reactions, which are not intended to be limiting:

d) S(vkoksu)+°2---— SO2 ej SO2 + 1/2 O2 SO3d) S(vcoke)+°2---— SO2 ej SO2 + 1/2 O2 SO3

Reakce dj a ej probíhají za typických podmínek regenerace krakovacích katalyzátorů. Zatímco reakce dj probíhá rychle, probíhá reakce ej poměrně pomalu. Reakci ej je však možno katalyzovat týmiž katalyzátory, které katalýzu jí předchozí reakci cj. Molekulová síta absorbují oxidy síry a reakce e) může proto probíhat na pevných částečkách krakovacího katalyzátoru. Jiné podíly pevných částeček mohou rovněž absorbovat oxidy síry. Vzniklý oxid sírový může potom reagovat se sodíkem nebo zvláště s oxidem sodným za vzniku tuhého síranu sodného. Po oddělení pevných částeček z odpadních plynů regeneračního pásma se vede síran sodný zpět do reakčního pásma. Tak nemůže dojít k unikání síry ve formě plynných oxidů síry v odpadních plynech z regeneračního pásma.Reactions dj and ej take place under typical conditions for the regeneration of cracking catalysts. While reaction dj takes place rapidly, reaction ej takes place relatively slowly. Reaction ej can, however, be catalyzed by the same catalysts that catalyzed the preceding reaction cj. Molecular sieves absorb sulfur oxides and reaction e) can therefore take place on solid particles of the cracking catalyst. Other proportions of the solid particles can also absorb sulfur oxides. The sulfur trioxide formed can then react with sodium or, in particular, sodium oxide to form solid sodium sulfate. After the solid particles have been separated from the waste gases of the regeneration zone, the sodium sulfate is returned to the reaction zone. This prevents sulfur from escaping in the form of gaseous sulfur oxides in the waste gases from the regeneration zone.

Síran sodný se vrací zpět do krakovacího pásma, kde se v redukčním prostředí redukuje na sulfid sodný a případně přechází až na sirovodík. Při vypuzování plynem obsahujícím páru se převádí ve vypuzovacím pásmu sulfid na sirovodík, který se dostává do odpadních plynů vypuzovacího pásma.Sodium sulfate is returned to the cracking zone, where it is reduced to sodium sulfide in the reducing environment and eventually to hydrogen sulfide. During stripping with a steam-containing gas, sulfide is converted to hydrogen sulfide in the stripping zone, which enters the stripping zone waste gases.

Sodíkové činidlo se tímto způsobem regeneruje a obn-ovuje pro reakci s oxidy síry pří další regeneraci. Sirovodík se dá získat spolu s krakovacími podíly z vypuzovací kolony, dá se oddělit a obvyklým způsobem převést na elementární síru.The sodium reagent is regenerated in this way and is restored for reaction with sulfur oxides in the next regeneration. Hydrogen sulfide can be recovered together with the cracking fractions from the stripping column, separated and converted into elemental sulfur in the usual manner.

Tyto reakce je možno vyjádřit dále uvedenými rovnicemi, které však nejsou míněny jako omezení:These reactions can be expressed by the following equations, which are not intended to be limiting:

regenerátor:regenerator:

NagO + SO2 + 1/2 O2---- NazO + + SO3----> NA2SO4 reaktor:NagO + SO2 + 1/2 O2---- NazO + + SO3----> NA2SO4 reactor:

NaaSCU + 4 H2----> NazS +NaaSCU + 4 H2----> NazS +

4- 4 H2O----* NaaO + HaS + 3 H2O vypuzovací zařízení:4- 4 H2O----* NaaO + HaS + 3 H2O ejector device:

NazS HzO----► NaaO + H2SNazS HzO----► NaaO + H2S

Vysoká krakovací aktivita, kterou se obvykle vyznačují katalyzátory typu molekulového síta, není v podstatě vůbec ovlivněna přítomností sodíkové složky, takže dochází k očekávané konverzi nástřiku a produkty krakování vznikají v odpovídajícím výtěžku současně se sníženým množstvím unikajícího oxidu uhelnatého a oxidů síry do ovzduší.The high cracking activity typically associated with molecular sieve catalysts is essentially unaffected by the presence of the sodium component, resulting in the expected feed conversion and cracking products in adequate yield, with reduced carbon monoxide and sulfur oxide emissions to the atmosphere.

Sodíkové činidlo' se může používat ve velmi jemné formě, například v práškové formě, odděleně od ostatních složek katalyzátoru, s nimiž cyklicky prochází postupem katalytického krakování. Obecně se pokládá za výhodné činidlo o zrnění umožňujícím snadnou manipulaci v systému katalytického krakování s pohyblivým ložem. Je žádoucí, aby částečky sodíkové složky nebyly příliš malé, aby nedocházelo k nadměrnému úletu těchto částeček s plyny unikajícími z lože. K zábraně úletu se však používají také filtry, cyklóny a podobná zařízení. Prášek má být dostatečně pevný, aby nedocházelo k jeho nadměrnému oděru a k rozpadu. Střední velikost částeček práškového sodíkového činidla je přibližně 0,5 až 100 a s výhodou pod 50 mikrometrů. Částečky se střední velikostí pod 1 mikrometr, například 0,01 až 0,5 mikrometrů, mají sklon se shlukovat za vzniku větších agregátů, které jsou výhodné. V každém případě je nutno dbát, aby nedocházelo k nežádoucímu ovlivnění krakov.ací aktivity a selektivity krakovacího katalyzátoru. Patří-li krakovací katalyzátor k typu, který se vyznačuje přítomností míst se zaměnitelnými ionty, je výhodné provést a dokončit výměnu iontů před přidáním sodíkového činidla.The sodium reagent may be used in a very fine form, for example in powder form, separate from the other catalyst components with which it is cycled through the catalytic cracking process. It is generally considered to be advantageous to have a particle size that allows for easy handling in a moving bed catalytic cracking system. It is desirable that the particles of the sodium component are not too small to prevent excessive drift of these particles with the gases escaping from the bed. However, filters, cyclones and the like are also used to prevent drift. The powder should be sufficiently solid to prevent excessive abrasion and disintegration. The median particle size of the powdered sodium reagent is approximately 0.5 to 100 and preferably below 50 microns. Particles with a median size below 1 micrometer, for example 0.01 to 0.5 microns, tend to agglomerate to form larger aggregates, which are preferred. In any case, care must be taken to avoid undesirably affecting the cracking activity and selectivity of the cracking catalyst. If the cracking catalyst is of the type characterized by the presence of exchangeable ion sites, it is advantageous to carry out and complete the ion exchange before adding the sodium reagent.

Ve všech shora uvedených případech není přesně znám způsob, jak se sodík váže s molekulovým sítem nebo s matricí. Výrazem, že se „sodíkové činidlo zavádí nebo zpracovává do substrátu“, se proto vždy míní sodík jako složka v kombinované nebo vázané formo a/nebo v elementárním stavu.In all of the above cases, the exact manner in which sodium is bound to the molecular sieve or matrix is not known. The expression "sodium reagent is introduced or processed into the substrate" therefore always refers to sodium as a component in combined or bound form and/or in the elemental state.

Sodíkové činidlo lze zapravovat do substrátu výměnou iontů, impregnováním nebo jinými způsoby, jako je styk substrátu nebo jeho jedné složky s roztokem nebo s roztoky sloučenin nebo sloučeniny sodíku ve vhodném množství k dosažení žádoucí koncentrace sodíkového činidla v katalyzátoru podle vynálezu.The sodium reagent can be incorporated into the substrate by ion exchange, impregnation or other methods, such as contacting the substrate or one of its components with a solution or solutions of sodium compounds or compounds in an appropriate amount to achieve the desired concentration of sodium reagent in the catalyst of the invention.

Sodíkové činidlo lze mísit se substrátem bud v kterémkoliv stupni přípravy substrátu, nebo po přípravě substrátu. Jednou z možností vpravení sodíkového činidla je iontová výměna se substrátem. Například je výhodné provést iontovou výměnu krystalického křemičitanú hlinitého s roztokem nebo s roztoky sloučeniny nebo sloučenin sodíku sodíkového činidla, načež se produkt po provedené výměně iontů spojí s porézní matricí. Také je vhodná iontová výměna pevných látek, obsahujících křemík, popřípadě oxid křemíku nebo materiály jílové povahy s roztokem nebo s roztoky sloučenin nebo sloučeniny sodíku v sodíkovém činidle. Pro tento účel se hodí halogenidy kovů, s výhodou chloridy, dále dusičnany, aminhalogenidy, oxidy, sírany, fosforačnany a další anorganické soli sodíku, rozpustné ve vodě, jakož i soli sodíku s karboxylovými kyselinami s 1 až 5 atomy uhlíku i s odpovídajícími alkoholáty.The sodium reagent can be mixed with the substrate either at any stage of substrate preparation or after substrate preparation. One possibility for incorporating the sodium reagent is ion exchange with the substrate. For example, it is advantageous to ion exchange crystalline aluminum silicate with a solution or solutions of the sodium compound or compounds of the sodium reagent, after which the product is combined with a porous matrix after the ion exchange. Also suitable is ion exchange of solids containing silicon, or silicon oxide or clay-like materials with a solution or solutions of the sodium compound or compounds in the sodium reagent. Metal halides, preferably chlorides, are suitable for this purpose, as are nitrates, amine halides, oxides, sulfates, phosphates and other inorganic sodium salts soluble in water, as well as sodium salts with carboxylic acids with 1 to 5 carbon atoms and with the corresponding alcoholates.

Dalším způsobem přípravy je impregnování vhodného nosiče sloučeninou sodíku, rozpustnou nebo dispergovatelnou ve vodě nebo v organickém rozpouštědle. Impregnace je možná jakýmkoliv vhodným způsobem, při kterém se nerozruší struktura substrátu. Sodíkovým činidlem lze impregnovat nosič, který je inertní při krakování uhlovodíků, molekulové síto nebo matrici.Another method of preparation is to impregnate a suitable carrier with a sodium compound soluble or dispersible in water or an organic solvent. Impregnation can be carried out by any suitable method that does not destroy the structure of the substrate. A carrier that is inert during hydrocarbon cracking, a molecular sieve or a matrix can be impregnated with the sodium reagent.

Impregnace vede k usazování a k primární fyzikální vazbě na povrch substrátu, zatímco výměna iontů vede k primární chemické vazbě s větší difúzí a tím i ke snížení nánosu na povrchu. Při impregnaci se nanáší sodík a nedochází k žádné podstatné výměně iontů mezi sodíkem a substrátem- Při impregnování substrátu se může sodík sodíkového činidla použít ve formě soli nebo solí, rozpustných ve vodě nebo v organickém rozpouštědle, přičemž se rozpustí v dostatečném množství, aby substrát obsahoval žádané množství sodíku, a substrát se potom uvádí do styku s takovými roztoky. Takto upravený materiál se pak sušením zbaví rozpouštědla, přičemž sodíkové činidlo zůstává na substrátu naneseno.Impregnation leads to deposition and primary physical bonding to the substrate surface, while ion exchange leads to primary chemical bonding with greater diffusion and thus reduced surface deposition. During impregnation, sodium is deposited and no substantial ion exchange occurs between sodium and the substrate. When impregnating a substrate, the sodium of the sodium reagent may be used in the form of a salt or salts soluble in water or an organic solvent, dissolved in sufficient quantity to provide the substrate with the desired amount of sodium, and the substrate is then contacted with such solutions. The material thus treated is then dried to remove the solvent, while the sodium reagent remains deposited on the substrate.

K impregnaci 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. Stejně je možno použít solí halogenvodíkových kyselin nebo kyseliny sírové k impregnačním účelům, protože však vedlejší produkty jejich tepelného rozkladu mohou nepříznivě působit na účinnost krakovacího katalyzátoru, používá se těchto solí při nanášení na substráty, které jsou v podstatě inertní při krakování a neovlivňují nežádoucím způsobem krakování uhlovodíků.Water-soluble nitric acid salts are preferably used for impregnation, since the residues after thermal decomposition of nitric acid salts are relatively harmless with respect to the activity of the cracking catalyst in cracking hydrocarbons. Salts of hydrohalic acids or sulfuric acid can also be used for impregnation purposes, but since their thermal decomposition by-products can adversely affect the efficiency of the cracking catalyst, these salts are used when applied to substrates that are essentially inert during cracking and do not adversely affect the cracking of hydrocarbons.

Další možností fyzikálního nanášení sodíkového činidla na substrát, zvláště na porézní substrát, jako jsou krystalické křemičitany hlinité, je adsorpce rozložitelné sloučeniny nebo rozložitelných sloučenin sodíku v kapalném stavu do substrátu a následný tepelný nebo chemický rozklad. Substrát je možno aktivovat zahříváním k odstranění případně přítomné vody a k uvedení do styku substrátu s rozložitelnou sloučeninou sodíku sodíkového činidla, přičemž dojde k adsorpci sloučeniny sodíku na substrát. Adsorbovanou sloučeninu je možno potom tepelně nebo chemicky převést do aktivované formy, přičemž sodíkové činidlo zůstane rovnoměrně dispergováno na substrátu. Tepelnou redukci je možno provádět například v regeneračním zařízení během vlastního regeneračního postupu.Another option for physically applying a sodium reagent to a substrate, especially a porous substrate such as crystalline aluminum silicates, is to adsorb a degradable compound or compounds of sodium in the liquid state onto the substrate and then thermally or chemically decompose it. The substrate can be activated by heating to remove any water present and to bring the substrate into contact with the degradable sodium compound of the sodium reagent, whereby the sodium compound is adsorbed onto the substrate. The adsorbed compound can then be thermally or chemically converted into an activated form, while the sodium reagent remains uniformly dispersed on the substrate. Thermal reduction can be carried out, for example, in a regeneration device during the regeneration process itself.

Jak impregnaci substrátu, tak adsorpci na substrát je možno provést před uvedením substrátu do cyklu. Je však výhodné vnášet sloučeninu nebo sloučeniny sodíku sodíkového činidla do krakovacího cyklu a nanášet je na substrát in šitu. Vhodnou sloučeninu nebo vhodné sloučeniny je možno buď ve formě látky rozpustné nebo dispergované v oleji nebo ve vodě, nebo v pevném, kapalném nebo plynném stavu přidávat ve kterémkoliv stupni krakovacího cyklu, čímž se dosáhne dispergace na pevných částečkách. Tak je například možno použitou sloučeninu nebo použité sloučeniny míchat buď s nástřikem, nebo se zviřujícím plynem v reakčním pásmu, dále s regeneračním plynem nebo s vodou v reakčním pásmu, nebo s vypuzovacím plynem ve vypuzovacím pásmu, nebo se mohou uvedené sloučeniny vnášet jako oddělený proud.Both the impregnation of the substrate and the adsorption onto the substrate can be carried out before the substrate is introduced into the cycle. However, it is preferred to introduce the sodium compound or compounds of the sodium reagent into the cracking cycle and apply them to the substrate in situ. The suitable compound or compounds can be added either in the form of a substance soluble or dispersed in oil or water, or in a solid, liquid or gaseous state at any stage of the cracking cycle, thereby achieving dispersion on the solid particles. For example, the compound or compounds used can be mixed either with the feed or with the swirling gas in the reaction zone, further with the regeneration gas or with water in the reaction zone, or with the stripping gas in the stripping zone, or the compounds can be introduced as a separate stream.

Charakteristik aktivity a stability lze zvláště snadno dosáhnout zaváděním sodíkového činidla do krakovacího cyklu a nanesením na pevné částečky in šitu na rozdíl od smíchání, popřípadě zapracování na ostatní složky katalyzátoru během přípravy katalyzátoru. Přidání sodíkového činidla do krakovacího postupu a jeho vpravení in šitu vede ve srovnání se smícháním s ostatními složkami katalyzátoru v průběhu jeho přípravy k většímu snížení množství unikajících oxidů síry v odpadních plynech z regeneračního pásma. Přidávání sodíkového činidla během krakovacího cyklu je výhodné i proto, že se tím dosahuje vyššího účinku se zřetelem na možné škodlivé působení takového sodíkového činidla na krakovací reakci, jelikož rychlost a/nebo množství takového zaváděného sodíkového činidla vnášeného do krakovacího cyklu se může měnit. Takové sodíkové reakční činidlo, předemThe activity and stability characteristics can be particularly easily achieved by introducing the sodium reagent into the cracking cycle and applying it to the solid particles in situ, as opposed to mixing it with, or incorporating it into, the other catalyst components during the catalyst preparation. Adding the sodium reagent into the cracking process and incorporating it in situ results in a greater reduction in the amount of sulfur oxides escaping in the waste gases from the regeneration zone than mixing it with the other catalyst components during its preparation. Adding the sodium reagent during the cracking cycle is also advantageous because it achieves a greater effect with respect to the possible detrimental effect of such a sodium reagent on the cracking reaction, since the rate and/or amount of such a sodium reagent introduced into the cracking cycle can be varied. Such a sodium reagent, previously

243773 nanesené na molekulové síto a matrici, popřípadě zavedené do krakovacího cyklu, se může ztrácet ve formě jemných částeček pro oděr krakovacího katalyzátoru. Přísada sodíkového činidla do krakovacího cyklu a jeho zapracování do pevných částic in sítu umožňuje udržení žádaného množství sodíkového činidla na přístupných místech katalyzátoru·243773 applied to the molecular sieve and matrix, or introduced into the cracking cycle, can be lost in the form of fine particles for cracking catalyst abrasion. The addition of sodium reagent to the cracking cycle and its incorporation into the solid particles in situ allows the desired amount of sodium reagent to be maintained at accessible locations of the catalyst.

Hlavní výhodou katalyzátoru podle vynálezu je to, že se dosahuje neobykle nízkého obsahu oxidu uhelnatého v odpadních plynech z regeneračního zařízení. Obsahuje-li odpadní plyn po regeneraci krakovacího zařízení katalyzátoru známého ze stavu techniky zpravidla 6 až 10 % oxidu uhelnatého, podobné množství oxidu uhličitého a nepatrné množství kyslíku, je možné při použití katalyzátoru podle vynálezu snížit obsah oxidu uhelnatého v odpadním plynu na objemově 0,2%, například na 500 až 1000 ppmv. S výhodou se však dosahuje obsahu oxidu uhelnatého 0 až 500 ppmv. Tím je umožněno vypouštět odpadní plyn přímo do ovzduší. Pokud je to nutné, může se zbylý oxid uhelnatý spálit v odtahu z regeneračního zařízení. Odpadají tak investiční náklady na instalování spalovacího zařízení pro oxid uhelnatý a s ním spojených zařízení na alespoň částečné využití uvolněné energie.The main advantage of the catalyst according to the invention is that an unusually low carbon monoxide content is achieved in the waste gases from the regeneration device. If the waste gas after regeneration of a cracking device of a catalyst known from the prior art generally contains 6 to 10% carbon monoxide, a similar amount of carbon dioxide and a small amount of oxygen, it is possible to reduce the carbon monoxide content in the waste gas to 0.2% by volume, for example to 500 to 1000 ppmv, when using the catalyst according to the invention. However, a carbon monoxide content of 0 to 500 ppmv is preferably achieved. This makes it possible to discharge the waste gas directly into the atmosphere. If necessary, the remaining carbon monoxide can be burned in the exhaust from the regeneration device. This eliminates the investment costs for installing a carbon monoxide combustion device and the associated equipment for at least partial use of the released energy.

Při použití katalyzátoru podle vynálezu při cyklickém krakování odpadá také jev označovaný jako dodatečné hoření, což je spalování oxidu uhelnatého na oxid uhličitý podle shora uvedené rovnice c), které je silně oxotermní. Při regeneraci katalyzátoru je toto. dodatečné hoření krajně nežádoucí, jelikož je spojeno s vysokými teplotami poškozujícími zařízeni i popřípadě částečky krakovacího katalyzátoru.When using the catalyst according to the invention in cyclic cracking, the phenomenon known as afterburning, which is the combustion of carbon monoxide to carbon dioxide according to the above equation c), which is strongly oxothermic, is also eliminated. During catalyst regeneration, this afterburning is extremely undesirable, as it is associated with high temperatures damaging the equipment and possibly the cracking catalyst particles.

Při použití katalyzátoru podle vynálezu lze snížit dodávání tepelné energie do krakovacího procesu z venkovního zdroje na minimum, jelikož se účinné využívá tepla pevných částeček vracených do reaktoru. Při spalování koksu na katalyzátorech známých ze stavu techniky se získá teplo v hodnotě 35 520 kj/kg koksu. Při použití katalyzátoru podle vynálezu je tato hodnota alespoň 37 200 kj/kg koksu. Toto vyšší spalné teplo ovlivňuje teplotu v regeneračním zařízení, snížení obsahu koksu na regenerovaném katalyzátoru a umožňuje snížení cirkulační rychlosti pevných částeček, přičemž se dosahuje zlepšených výtěžků při daném stupni konverze uhlovodíkových nástřiků.When using the catalyst according to the invention, the supply of thermal energy to the cracking process from an external source can be reduced to a minimum, since the heat of the solid particles returned to the reactor is effectively used. When burning coke on catalysts known from the prior art, a heat value of 35,520 kJ/kg of coke is obtained. When using the catalyst according to the invention, this value is at least 37,200 kJ/kg of coke. This higher heat of combustion affects the temperature in the regeneration device, the reduction of the coke content on the regenerated catalyst and allows a reduction in the circulation speed of the solid particles, while achieving improved yields at a given degree of conversion of the hydrocarbon feeds.

V následujících příkladech jsou díly a procenta míněny hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.In the following examples, parts and percentages are by weight unless otherwise indicated.

Příklad 1Example 1

200 g kalcinovaného, běžně dostupného krakovacího katalyzátoru typu molekulového síta v rovnovážném stavu, to znamená sestávajícího ze hmoty krakovacího katalyzátoru, krystalického hlínitokřemičitanu a z matrice, obsahujícího 5,3 % vodíku, zpracovaného výměnou iontů se vzácnými zeminami, získaného z krystalického křemičitanu hlinitého typu „Y“ a směsi oxidu křemičitého a hlinitého s obsahem 30 % oxidu 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 121 °C, kalcinují se 3 hodiny za teploty 677 °C, načež takto připravený katalyzátor obsahuje 0.3 % manganu.200 g of calcined, commercially available molecular sieve type cracking catalyst in equilibrium, i.e. consisting of cracking catalyst mass, crystalline aluminosilicate and a matrix containing 5.3% hydrogen, treated by ion exchange with rare earths, obtained from crystalline type "Y" 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 consists of particles with a size of 20 to 75 microns. The impregnated catalyst particles are dried at 121 °C, calcined for 3 hours at a temperature of 677 °C, after which the catalyst thus prepared contains 0.3% manganese.

Příklad 2Example 2

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnování se však použije roztoku 1,265 gramu dusičnanu uranylu v 210 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší při teplotě 121 °C a kalcinuje se po dobu 3 hodin při teplotě 649 °C- Obsahuje hmotnostně 0,3% uranu.The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 1.265 grams of uranyl nitrate in 210 ml of water is used for impregnation. The impregnated catalyst is dried at 121°C and calcined for 3 hours at 649°C. It contains 0.3% uranium by weight.

Příklad 3Example 3

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnování se však použije roztoku 2,35 gramu dusičnanu ceričitoamonného v 200 mililitrech vody. Katalyzátor se suší a kalcinuje jako podle příkladu 1 a obsahuje 0,3 % ceru.The procedure of Example 1 is repeated, but a solution of 2.35 grams of cerium ammonium nitrate in 200 milliliters of water is used for impregnation. The catalyst is dried and calcined as in Example 1 and contains 0.3% cerium.

Příklad 4Example 4

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnaci se však použije roztoku 2,73 g hexahydrátu dusičnanu zinečnatého ve 200 mililitrech vody. Katalyzátor obsahuje po sušení a kalcinaci jako podle příkladu 1 zinku 0,3 %.The procedure according to Example 1 is repeated, but a solution of 2.73 g of zinc nitrate hexahydrate in 200 ml of water is used for impregnation. After drying and calcination as in Example 1, the catalyst contains 0.3% zinc.

Příklad 5Example 5

Opakuje se postup podle příkladu 1, jako impregnačního roztoku se však použije 4,35 gramu dusičnanu železitého ve 200 ml vody. Po usušení a kalcinaci odle příkladu 1 obsahuje katalyzátor 0,3 % železa. Příklad 6The procedure of Example 1 is repeated, but 4.35 grams of ferric nitrate in 200 ml of water is used as the impregnation solution. After drying and calcination according to Example 1, the catalyst contains 0.3% iron. Example 6

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnování se však použije roztoku 1,1 g molybdenanu amonného ve 210 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší při teplotě 121 °C a potom se kalcinuje 3 hodiny při teplotě 649 CC. Hotový katalyzátor obsahuje 0,3 % 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 is dried at 121°C and then calcined for 3 hours at 649 ° C. The finished catalyst contains 0.3% molybdenum.

Příklad 7Example 7

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnování se však použije roztoku 5,0 g síranu titaničitého ve 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 teplotě 121CC a pak se kalcinuje při teplotě 049 °C. Hotový katalyzátor obsahuje 0,3 % titanu.The 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, the solution being diluted with water to a volume of 200 ml. The solution is heated until the titanium salt is completely dissolved. The catalyst is dried at a temperature of 121 ° C and then calcined at a temperature of 049 °C. The finished catalyst contains 0.3% titanium.

Příklad 8Example 8

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnování se však použije roztoku 1,2 g oxidu chromového ve 200 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší 3 hodiny za teploty 121 °C, pak se kalcinuje další 3 hodiny při teplotě Θ49 °C. Hotový katalyzátor obsahuje 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 is dried for 3 hours at a temperature of 121 °C, then calcined for another 3 hours at a temperature of Θ49 °C. The finished catalyst contains 0.6% chromium.

Příklad 9Example 9

Opakuje se postup podle příkladu 1, k impregnaci se však použije 0,2506 g 50% roztoku dusičnanu manganatého ve 200 ml vody. Impregnovaný katalyzátor se suší 3 hodiny při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje 3 hodiny při teplotě 649 °C. Hotový katalyzátor obsahuje 0,02 % manganu· PřikladloThe procedure of Example 1 is repeated, but 0.2506 g of a 50% manganese nitrate solution in 200 ml of water is used for impregnation. The impregnated catalyst is dried for 3 hours at a temperature of 121 °C and then calcined for 3 hours at a temperature of 649 °C. The finished catalyst contains 0.02% manganese. Example

Opakuje se postup podle příkladu 9, k impregnaci se však použije 1,253 g 50% roztoku dusičnanu manganatého ve 210 ml vody. Získaný katalyzátor obsahuje 0,1 % manganu.The procedure of Example 9 is repeated, but 1.253 g of a 50% manganese nitrate solution in 210 ml of water is used for impregnation. The catalyst obtained contains 0.1% manganese.

Příklad 11Example 11

Monohydrát alfa oxidu hlinitého ve formě částic (CA-TAPAL-SB společnosti Conoco Chemical Division of Continental Oll Company), obsahující hmotnostně 74,2 % oxidu hlinitého, 0,008 % oxidu křemičitého, 0,005 procent oxidu železitého a 0,004 % oxidu sodného a méně než 0,01 % síry, o objemové hmotnosti 660 až 740 g/1, jehož 78 % částic má průměr menší než 90 mikrometrů, se suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 649 CC po dobu 3 hodin, čímž se získá gama oxid hlinitý ve formě částic. Pak se k impregnaci 184,5 g gama oxidu hlinitého ve formě částic použije roztoku 56,4 g tetrahydrátu dusičnanu kademnatého ve 240 ml vody. Impregnovaný oxid hlinitý se suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 649 °C po dobu 3 hodin, čímž se získá produkt ve formě částic obsahující 10 % kadmia.Particulate alpha alumina monohydrate (CA-TAPAL-SB from Conoco Chemical Division of Continental Oll Company), containing by weight 74.2% alumina, 0.008% silica, 0.005% ferric oxide, 0.004% sodium oxide, and less than 0.01% sulfur, having a bulk density of 660 to 740 g/l, 78% of the particles of which have a diameter of less than 90 microns, is dried at 121°C and then calcined at 649 ° C for 3 hours to obtain particulate gamma alumina. A solution of 56.4 g cadmium nitrate tetrahydrate in 240 ml water is then used to impregnate 184.5 g of particulate gamma alumina. The impregnated alumina is dried at 121°C and then calcined at 649°C for 3 hours to yield a particulate product containing 10% cadmium.

Příklad 12Example 12

Opakuje se postup podle příkladu 11, k impregnaci 100 dílů gama oxidu hlinitého ve formě částic se však použije roztoku 33,2 dílů 51,8 % roztoku dusičnanu manganatého ve 112,8 dílech vody. Impregnovaný oxid hlinitý se suší a kalcinuje způsobem podle příkladu 11, čímž se získá produkt obsahující 5 % manganu.The procedure of Example 11 is repeated, except that a solution of 33.2 parts of a 51.8% manganese nitrate solution in 112.8 parts water is used to impregnate 100 parts of particulate gamma alumina. The impregnated alumina is dried and calcined as in Example 11 to give a product containing 5% manganese.

Příklad 13Example 13

Opakuje se způsob podle příkladu 11, k impregnaci 25,1 g gama oxidu hlinitého ve formě částic se však použije roztoku tetrahydrátu paramolybdenanu amonného vzorce {ΝΗ4]δΜθ7θ24.4 HzQ ve 32,5 ml vody. Impregnovaný oxid hlinitý se suší a kalcinuje způsobem podle příkladu 11, čímž se získá produkt obsahující 10 % molybdenu.The method of Example 11 is repeated, but a solution of ammonium paramolybdate tetrahydrate of the formula {NH4]δMθ7θ24.4 HzQ in 32.5 ml of water is used to impregnate 25.1 g of particulate gamma alumina. The impregnated alumina is dried and calcined as in Example 11 to give a product containing 10% molybdenum.

Příklad 14Example 14

Opakuje se způsob podle příkladu 11, k impregnaci 100 dílů gama oxidu hlinitého ve formě částic se však použije vodného roztoku 36,1 dílů hexahydrátu dusičnanu zinečnatého. Impregnovaný oxid hlinitý se suší a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po dobu 5 hodin, čímž se získá produkt obsahující 9 % zinku, počítáno jako oxid zinečnatý.The process of Example 11 is repeated, except that an aqueous solution of 36.1 parts of zinc nitrate hexahydrate is used to impregnate 100 parts of particulate gamma alumina. The impregnated alumina is dried and then calcined at 538°C for 5 hours to give a product containing 9% zinc, calculated as zinc oxide.

Příklad 15Example 15

Opakuje se způsob podle přpíkladu 11, k impregnaci 100 dílů gama oxidu hlinitého ve formě částic se však použije 47,5 dílů síranu titanitého, rozpuštěného ve vodném roztoku peroxidu vodíku. Impregnovaný οχιά hlinitý se suší, zpracovává se vodíkem při teplotě 690 °C a kalcinuje se při teplotě 538 °C po dobu 5 hodin, čímž se získá produkt ve formě částic, který obsahuje 9 % titanu, počítáno jako oxid titaničitý. Příklad 16The method of Example 11 is repeated, except that 47.5 parts of titanium sulfate dissolved in an aqueous solution of hydrogen peroxide are used to impregnate 100 parts of gamma alumina particulates. The impregnated alumina is dried, treated with hydrogen at 690°C and calcined at 538°C for 5 hours to give a particulate product containing 9% titanium, calculated as titanium dioxide. Example 16

Použije se roztoku 10,8 g hydroxidu sodného ve 100 ml vody k impregnaci 81,3 g alfa oxidu hlinitého ve formě částic. Impregnovaný oxid hlinitý se suší při teplotě 121 stupňů Celsia a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po dobu tří hodin, čímž se získá produkt ve formě částic obsahujících sodík v množství 9 %, počítáno jako oxid sodný. Jeden díl sodíkové přísady se spojí s 99 díly molekulového síta a matrice.A solution of 10.8 g of sodium hydroxide in 100 ml of water is used to impregnate 81.3 g of alpha alumina particulate. The impregnated alumina is dried at 121 degrees Celsius and then calcined at 538 °C for three hours to obtain a particulate product containing 9% sodium, calculated as sodium oxide. One part of the sodium additive is combined with 99 parts of molecular sieve and matrix.

Příklad 17 g dusičnanu amonia a ceru, s obsahem 25,6 % ceru, se rozpustí v 50 ml vody a vzniklý roztok se použije k impregnaci 25,2 gramů silikagelu ve formě částic. Impregnovaný silikagel se suší a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C, čímž se získá produkt ve formě částic obsahujíjcí 10 % ceru.Example 17 g of ammonium cerium nitrate, containing 25.6% cerium, is dissolved in 50 ml of water and the resulting solution is used to impregnate 25.2 grams of silica gel particles. The impregnated silica gel is dried and then calcined at 538°C to obtain a particulate product containing 10% cerium.

Příklad 18Example 18

Připraví se roztok rozpuštěním 29,05 g hexahydrátu dusičnanu lantanitého, 9,94 g dusičnanu olovnatého a 35,80 g 50'% vodného roztoku dusičanu 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 a suší se a kalcinuje se při teplotě 593 °C. Vzniklý produkt ve formě částic obsahuje lanthan, olovo a mangan v atomovém poměru 7 : 3 : 10.A solution is prepared by dissolving 29.05 g of lanthanum nitrate hexahydrate, 9.94 g of lead nitrate and 35.80 g of a 50% aqueous solution of manganese nitrate in sufficient water to give a total volume of 200 ml. The solution is then mixed with 60 ml of concentrated ammonium hydroxide solution. It is left to stand overnight at room temperature, the precipitate formed is filtered off, washed with water and dried and calcined at 593 °C. The resulting product in the form of particles contains lanthanum, lead and manganese in an atomic ratio of 7 : 3 : 10.

Příklad 19Example 19

Připraví se roztok rozpuštěním 3,80 g trihydrátu dusičnanu měďnatého a 6,60 g monohydrátu dusičnanu chromitého v dostatečném množství vody, aby se získalo 45 ml roztoku. Tohoto roztoku se použije k impregnaci 47,5 gama oxidu hlinitého ve formě části do průměru 833 až 1 397 mikrometrů. Impregnovaný oxid hlinitý se suší při teplotě 121 °C po dobu 3 hodin a pak se kalcinuje při telotě 538 °C o dobu 3 hodin, čímž se získá produkt ve formě částic obsahujících měď a chrom, a to 2,5 % oxidu měďnatého a 2,5 % oxidu chromitého. Žlutý, kalcinovaný produkt se mele, aby procházel sítem o průměru ok 147 mikrometrů.A solution is prepared by dissolving 3.80 g of copper nitrate trihydrate and 6.60 g of chromium nitrate monohydrate in sufficient water to produce 45 ml of solution. This solution is used to impregnate 47.5 gamma alumina in the form of a part to a diameter of 833 to 1397 microns. The impregnated alumina is dried at 121 °C for 3 hours and then calcined at 538 °C for 3 hours to obtain a product in the form of particles containing copper and chromium, namely 2.5% copper oxide and 2.5% chromium oxide. The yellow, calcined product is ground to pass through a sieve with a mesh size of 147 microns.

Příklad 20Example 20

Připraví se roztok rozpuštěním 0,3116 g monahydrátu dusičanu železitého v takovém množství vody, aby se získalo 12 ml roztoku. Roztoku se pak použije k impregnaci 20 g alfa oxidu hlinitého ve formě částic, procházejících sítem s otvory 147 mikrometrů a majícími povrch 1,4 m2/g. Impregnovaný oxid hlinitý se pak suší při teplotě 121 °C a pak se kalcinuje při teplotě 538 °C po dobu 3 hodin, čímž se získá produkt ve formě částic, obsahující 0,2 % železa.A solution is prepared by dissolving 0.3116 g of ferric nitrate monohydrate in sufficient water to produce 12 ml of solution. The solution is then used to impregnate 20 g of alpha alumina particles passing through a 147 micron mesh screen and having a surface area of 1.4 m2 /g. The impregnated alumina is then dried at 121°C and then calcined at 538°C for 3 hours to give a particulate product containing 0.2% iron.

Příklad 21Example 21

Opakuje se postup podle příkladu 20, 20 g alfa oxidu hlinitého se však impreguje roztokem, který se připraví rozpuštěním 0,3083 gramu hexahydrátu dusičnanu nikelnatého v dostatečném množství vody, aby se získalo 12 ml roztoku. Impregnovaný oxid hlinitý se suší a kalcinuje za podmínek podle příkladu 20, čímž se získá materiál ve formě částic, který obsahuje hmotnostně 0,45 % niklu.The procedure of Example 20 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 is dried and calcined under the conditions of Example 20 to give a particulate material containing 0.45% nickel by weight.

Přiklad 22Example 22

Syntetický kouřový plyn, obsahující 1 500 ppmv oxidu siřičitého a objemově 4 % kyslíku v dusíku se vede pevnou fluidizovanou vrstvou katalyzátoru a/nebo přísadou ve formě oddělených částic v regenerátoru za teploty 677 nebo 788 °C rychlostí 1 000 ml/min. Pro každou zkoušku se používá 100 g vzorku katalyzátoru a/nebo přísady a ultrafialovým analyzátorem se měří obsah oxidu siřičitého ve vypouštěném plynu. Před použitím se přísady paří po dobu 5 hodin při teplotě 760 °C (100% párou za atmosférického tlaku).Synthetic flue gas containing 1500 ppmv sulphur dioxide and 4% oxygen by volume in nitrogen is passed through a fixed fluidised bed of catalyst and/or particulate additive in a regenerator at 677 or 788 °C at a rate of 1000 ml/min. A 100 g sample of catalyst and/or additive is used for each test and the sulphur dioxide content of the exhaust gas is measured with an ultraviolet analyser. The additives are steamed for 5 hours at 760 °C (100% steam at atmospheric pressure) before use.

Výsledky pro krakovací katalyzátor CBZ-1 o složení 29,1 % oxidu hlinitého, 0,46 % oixdu sodného a 0,11 % železa a obsahujícího Y-zeolit, jsou uvedeny v tabulce I jako zkoušky Aa EVýsledky pro různé směsi katalyzátoru CBZ-1 s 1 až 5 % přísady ve formě částic, připravené způsobem podle příkladu 11, 12, 14, 15 a 16 jsou uvedeny v tabulce I jakožto zkoušky F, G a B až D. Výsledky s krakovacím katalyzátorem typu molekulového síta obsahujícím hmotnostně 2 % oxidů vzácných zemin a 46 % oxidu hlinitého, Filtrol 800, a výsledky Filtrolu 800 s 0,1 % přísady, připravené způsobem podle příkladu 18, jsou uvedeny v tabulce I jakožto zkouška I a J. A výsledky s přísadou, připravenou způsobem podle příkladu 17, jsou uvedeny v tabulce I jakožto zkouška H.The results for the CBZ-1 cracking catalyst having a composition of 29.1% alumina, 0.46% sodium oxide and 0.11% iron and containing Y-zeolite are given in Table I as Tests A and E. The results for various mixtures of CBZ-1 catalyst with 1 to 5% particulate additive prepared by the method of Examples 11, 12, 14, 15 and 16 are given in Table I as Tests F, G and B to D. The results with the molecular sieve type cracking catalyst containing 2% by weight rare earth oxides and 46% alumina, Filtrol 800, and the results of Filtrol 800 with 0.1% additive prepared by the method of Example 18 are given in Table I as Tests I and J. And the results with the additive prepared by the method of Example 17 are given in Table I as Test H.

fa ooh oh

o oabout about

(Ol fa(Ol fa

O O 00 P IO O 00 P I

O (H faO (H fa

N pq uN pq u

CMCM

ΰ ΰ 05^ 05^ S With θΓ CD θΓ CD C^. C^. ta fa the fa tx CO tx CO ní fa low fa rH θ' rH θ'

O ωAbout ω

ω oω about

o cqabout cq

CO l>sWhat is it?

CO coWHAT what

CDCD

CO coWHAT what

UO UO Til Till 05 05 00 00 0 0 CO WHAT CD CDs LO LO rH rH

T-4 T-4 O cq O cq UO UO 00 00 00 00 co what Ň PQ T PQ Ή τΗ Η τΗ ►—1 < ►—1 < 05 05 CM CD CM CD O About fa fa UO UO rH rH O About

CO cn co wWhat is the difference between "cn" and "w"?

co co co cowhat what what what

T-ι CD CO CM UO CM CM CM in co co xji rl OJ Η Η HT-ι CD CO CM UO CM CM CM in co co xji rl OJ Η Η H

O O CM 00 OO SO O CM 00 OO S

O CO CM bx CO O CD CM CMO CO CM bx CO O CD CM CM

O 00 UO rH UO 03 Ε* CO CMO 00 UO rH UO 03 Ε* CO CM

Tabulka <Table <

fa )cn Mfa )cn M

PP

O faAbout

NN

QQ

PQPQ

NN

PQPQ

OO

COWHAT

CMCM

OO

COWHAT

OOOOO CM CM CM CM CMOOOOO CM CM CM CM CM

NN

PQPQ

OO

CD rHCD rH

CO tx trx coCO tx trx co

CMCM

03.03.

cowhat

CO HO O CO UO COWHAT ABOUT WHAT ABOUT WHAT

ISJISJ

PQPQ

OO

O «•q <About «•q <

♦pH♦pH

E-iE-i

CD £>» co rHCD £>» co rH

OO

CD coCD what

S OHO co UO CO CO CMS OHO co UO CO CO CM

NN

PQPQ

O rHAbout rH

OO

R—IR—I

NN

CDCD

CD coCD what

CZ3CZ3

CO coWHAT what

05 03 00 CO UO CO CM CM CM05 03 00 CO UO CO CM CM CM

NN

PQPQ

O bs coWhat about you?

O uo oOh oh oh

cowhat

O CO CM CM CM CM CM CM CM (o w OO CO CM CM CM CM CM CM CM (o w O

OO

CO 'CO >WHAT 'WHAT >

O fa CO (o co fafaOh my god (oh my god)

COWHAT

cd cd 73 73 > far) > parish) ČÍ >rfa WHOSE >rfa O About ní fa cC ní fa cC Ό tí Those th fa tú r-< fa tu r-< cú Φ cú Φ +-> <—» +-> <—» fa £3 fa fa £3 fa C/3 >N C/3 >N l—J tí l—J tí >fa >G E >fa >G E S2 S2 th fa fa Pi fa fa Pi Ρ-» C/3 Ρ-» C/3 ffi fi

>>>>

É cL0 afa í-l >CD sÉ cL 0 a fa í-l >CD s

o Φ a 44about Φ and 44

CO CO 44 í-l aCO CO 44 í-l a

í-l oi-l o

M 'COM 'CO

NN

CO aWHAT and

0)0)

H .5 fi «tí fa s wH .5 fi «tí fa s w

oO

>Φ a >Φ a tí. Ό th. Ό 73 73 •fH •fH 'Φ^ 'Φ^ O About tí . th. ©· ©· fa° fa° •fa»' fa ! •fa»' fa ! *— ·»—* > cn *— ·»—* > cn O About

ύ o o Q fa rt Λ'2 o 2 >§ 2' § § cύ o o Q fa rt Λ'2 o 2 >§ 2' § § c

SíraSulfur

C/3 C/3 tí rH CM CO MlC/3 C/3 tí rH CM CO Ml

Příklad 23Example 23

Poloprovozní zkoušky cyklického fluidního katalytického krakování se provádějí s plynovým olejem ze západního Texasu s širokým oborem teplot varu a s obsahem 1,47 % síry. Srovnávací zkoušky se provádějí s krakovacím katalyzátorem ve formě částic CBZ-1 a také použitím směsi 99 dílů katalyzytoru CBZ-1 s 1 dílem přísady 5 % manganu na oxidu hlinitém, která se připraví způsobem podle příkladu 12, kalcinace se však provádí za teploty 538 °C. Přísada manganu na oxidu hlinitém snižuje emisi oxidu siřičitého v odpadním plynu z regenerátoru ze 763 na 275 ppmv, což znamená 64% snížení. Srovnávací hodnoty jsou uvedeny v tabulce II.Pilot plant tests of the cyclic fluid catalytic cracking are carried out with a wide boiling range West Texas gas oil containing 1.47% sulfur. Comparative tests are carried out with the CBZ-1 particulate cracking catalyst and also using a mixture of 99 parts of the CBZ-1 catalyst with 1 part of a 5% manganese on alumina additive prepared as in Example 12, but calcined at 538°C. The manganese on alumina additive reduces the sulfur dioxide emission in the regenerator off-gas from 763 to 275 ppmv, a 64% reduction. Comparative values are given in Table II.

Tabulka IITable II

ZkouškaExam

A A B B Katalyzátor: Catalyst: CBZ-1 CBZ-1 CBZ-1 -j- 1 % přísady CBZ-1 -j- 1% additive Podmínky krakování Cracking conditions teplota v reaktoru, °C reactor temperature, °C 510 510 510 510 rychlost, g/min speed, g/min 9 9 9 9 Podmínky vypuzování Eviction conditions teplota, °C temperature, °C 495 495 495 495 pára, g/h steam, g/h 16 16 16 16 dusík, m3/h nitrogen, m 3 /h 0,031 0.031 0,031 0.031 Podmínky regenerace Regeneration conditions teplota, °C temperature, °C 649 649 649 649 koncentrace kyslíku v odpadním plynu, oxygen concentration in the waste gas, objemová % volume % 2,0 2.0 2,0 2.0 obsah oxidů síry v odpadním plynu, sulfur oxide content in the waste gas, ppmv ppmv 763 763 275 275 Uvažovaná suma oxidu siřičitého a sírového Considered sum of sulfur dioxide and sulfur trioxide vypouštěných z regenerátoru. discharged from the regenerator.

predmetsubject

Claims (5)

1. Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor, vhodný pro krakování uhlovodíkových nástřiků obsahujících organické sloučeniny síry, ve zvířené vrstvě, vyznačený tím, že sestává hmotnostně alespoň ze 30 % hmoty, tvořené matricí sestávající alespoň ze dvou materiálů ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid thoričitý a oxid boritý s výhodou z hmotnostně 10 až 65 % oxidu hlinitého a z 35 až 90 % oxidu křemičitého, počítáno na hmotnost matrice, a krystalickým hlinitokřemičitanovým zeolitem v množství hmotnostně 0,5 až 50 %, vztaženo na hmotnost matrice a zeolitu, a z pevné látky ve formě částic, odlišné od matrice a zeolitu, tvořené alespoň jednou sloučeninou sodíku a alespoň jedním anorganickým oxidem ze souboru zahrnujícího oxid křemičitý a oxid hlinitý, přičemž množství sodíku, přepočteno na kovový sodík, jeA fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds in an animal layer, characterized in that it comprises at least 30% by weight of a matrix consisting of at least two materials selected from the group consisting of silica, alumina, oxide thorium and boron oxide preferably from 10 to 65% by weight of alumina and from 35 to 90% by weight of silica, based on the weight of the matrix, and crystalline aluminosilicate zeolite in an amount of 0.5 to 50% by weight of the matrix and zeolite, and solid particulate matter other than matrix and zeolite, consisting of at least one sodium compound and at least one inorganic oxide selected from silica and alumina, the amount of sodium calculated as sodium metal being VYNALEZU hmotnostně až 10 %, vztaženo na katalyzátor jako celek.I INVENTION up to 10% by weight based on the catalyst as a whole. 2. Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor podle bodu 1, vyznačený tím, že obsahuje hmotnostně, vztaženo na katalyzátor jako celek 0,6 až 3 % sloučeniny sodíku, přepočteno na kovový sodík.2. A fluidizable solid cracking catalyst as claimed in claim 1, containing by weight based on the catalyst as a whole 0.6 to 3% of a sodium compound, calculated as sodium metal. 3. Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor podle bodu 2, vyznačený tím, že jako anorganický oxid obsahuje oxid hlinitý.3. The fluidizable solid cracking catalyst of claim 2 wherein the inorganic oxide comprises alumina. 4. Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor podle bodu 3, vyznačený tím, že obsahuje anorganického oxidu více než 50 % se zřetelem na pevnou látku ve formě částic, odlišnou od matrice a zeolitu.4. The fluidizable solid cracking catalyst of claim 3 comprising an inorganic oxide of greater than 50% by weight of the particulate solid, different from the matrix and zeolite. 5. Fluidizovatelný pevný krakovací katalyzátor podle bodu 2, vyznačený tím, že pevná látka ve formě částic, olišná od matrice a zeolitu, má střední velikost částic 20 až 150 mikrometrů.5. The fluidizable solid cracking catalyst of claim 2, wherein the particulate solid, olefin of matrix and zeolite, has a mean particle size of 20 to 150 microns.
CS447382A 1976-12-08 1977-02-15 Fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds CS245773B2 (en)

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
CS245773B2 true CS245773B2 (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 Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS100777A CS245757B2 (en) 1976-12-08 1977-02-15 Method of cyclical fluid catalytic cracking

Country Status (2)

Country Link
CS (2) CS245757B2 (en)
PL (2) PL128540B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL112826B1 (en) 1980-11-29
CS245757B2 (en) 1986-10-16
PL128540B1 (en) 1984-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100998819B1 (en) NOX reduction composition for use in the FPC process
EP0110704B1 (en) Improved preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels
Corma et al. Simultaneous Catalytic Removal of SOxand NOxwith Hydrotalcite-Derived Mixed Oxides Containing Copper, and Their Possibilities to Be Used in FCC Units
US4472267A (en) Catalyst and process for conversion of hydrocarbons
US4300997A (en) Catalytic cracking with reduced emission of noxious gas
JPS631100B2 (en)
US4381991A (en) Process for removing sulfur oxides from a gas
US4369130A (en) Composition for removing sulfur oxides from a gas
US20080227625A1 (en) Catalyst For NOx And/Or SOx Control
US4495305A (en) Catalyst for conversion of hydrocarbons
EP0110703B1 (en) Improved preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels
US4642177A (en) Process for reducing sulfur oxide emissions from catalytic cracking units
CA1204272A (en) Preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels
WO1999011372A1 (en) Sox additive systems based upon use of multiple particle species
EP0158858B1 (en) A process for combusting sulfur-containing material, a hydrocarbon conversion process including such a combustion process in a catalyst regeneration step and a composition suitable for use as a catalyst in the hydrocarbon conversion process
CS227651B2 (en) Method of cyclic fluid catalytic cracking
US4686204A (en) Sorbent for reducing sulfur oxide emissions from catalytic cracking units and process for producing the sorbent
JPS61216735A (en) Catalyst and SOx reduction method for reducing SOx emissions of FCC equipment
EP0110702B1 (en) Improved preparative process for alkaline earth metal, aluminum-containing spinels
US20050163691A1 (en) NOx reduction composition for use in FCC processes
US5990030A (en) Sox reducing additive for FCC systems
US6129833A (en) Catalytic cracking with reduced emission of sulfur oxides
JPS6410259B2 (en)
CN111346647A (en) Regular structure catalyst, preparation method and application thereof, and treatment method of incompletely regenerated flue gas
CS245773B2 (en) Fluidizable solid cracking catalyst suitable for cracking hydrocarbon feeds containing organic sulfur compounds