CS257282B2 - Method of fluid catalic crack of hydrocarbon raw material with high cokeability - Google Patents

Method of fluid catalic crack of hydrocarbon raw material with high cokeability Download PDF

Info

Publication number
CS257282B2
CS257282B2 CS861121A CS112186A CS257282B2 CS 257282 B2 CS257282 B2 CS 257282B2 CS 861121 A CS861121 A CS 861121A CS 112186 A CS112186 A CS 112186A CS 257282 B2 CS257282 B2 CS 257282B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
coke
catalyst
particles
solid inert
temperature
Prior art date
Application number
CS861121A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS112186A2 (en
Inventor
Roberta Lengemann
Gregory J Thompson
Anthony G Vickers
Raymond W Mott
Original Assignee
Uop Inc
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
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Publication of CS112186A2 publication Critical patent/CS112186A2/en
Publication of CS257282B2 publication Critical patent/CS257282B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

A method for operating a fluid catalytic cracking unit comprising a regeneration zone and a reaction zone with a relatively reduced temperature in the regeneration zone while processing a high-coke-making hydrocarbon feedstock having a 50 volume percent distillation temperature greater than about 500 DEG F (260 DEG C) which method comprises contacting at conversion conditions the feedstock in a reaction zone with a fluidizable mixture of regenerated cracking catalyst and low-coke-make non-catalytic solid particles, comprising a refractory inorganic oxide, in a ratio of low-coke-make solid particles to cracking catalyst from about 1:100 to about 10:1, the low-coke-make solid particles having a surface area of less than about 5 m<2>/g and a coke making capability of less than about 0.2 weight percent coke in the ASTM standard method for testing cracking catalyst by microactivity (MAT); separating the resulting hydrocarbon products from the mixture of deactivated cracking catalyst and low-coke-make solid particles; recovering the hydrocarbon products; passing the mixture of cracking catalyst and low-coke-make solid particles to the regeneration zone for generation by removal of coke; and passing the resulting regenerated mixture of cracking catalyst and low-coke-make solid particles from the regeneration zone to the reaction zone to contact the feedstock as described above whereby the regeneration zone temperature is maintained at a reduced temperature as compared to an equivalent operation without the use of the low-cake-make solid particles while simultaneously not reducing the coke burning capacity of the regeneration zone or affecting the operation of the reaction zone.

Description

Vynález se týká způsobu fluidního katalytického krakování vysoce koksovatelné uhlovodíkové suroviny, jejíž 50 objemových procent má destilační teplotu vyšší než 260 °C, za endothermických krakovacích podmínek v přítomnosti recirkulovaného krakovacího katalyzátoru a s následnou regenerací katalytické krakovací aktivity.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the fluidized catalytic cracking of a highly coking hydrocarbon feedstock of 50% by volume having a distillation temperature of greater than 260 ° C under endothermic cracking conditions in the presence of recirculated cracking catalyst and subsequent regeneration of catalytic cracking activity.

Pokud se týče dosavadního stavu techniky jsou v patentech Spojených států amerických č. 2 889 269 (autor Nicholson) ač. 2 894 902 (autor Nicholson) uváděny postupy, při kterých se používá jemně rozmělněného katalyzátoru a inertních, fluidizovatelných teplovýměnných částic v pevném stavu, které se uvádí do recirkulace systémem zahrnujícím fluidní reaktor a regenerátor, za účelem odvedení tepla z regenerátoru. Tyto postupy jsou zde použity v souvislosti s fluidním hydroformováním těžkého benzínu, přičemž se zde nikde neuvádí, že by těchto postupů bylo možno použít pro zpracovávání vysoce koksovatelné nástřikové suroviny a pro vyřešení problémů spojených se snižováním teploty v regenerátoru, aniž by docházelo к bočním reakcím v reaktoru a aniž by byla ovlivněna spalovací kapacita koksu na straně regenerátoru. Výše uvedené patenty Spojených států amerických č. 2 889 269 a 2 894 902 nijak neuvádí ani neřeší problémy, které jsou spojené s uvedeným vynálezem, ani neřeší problém použitím fluidizovatelných pevných částic smalou schopností podporovat tvorbu koksu, které by měly povrchovou plochu menší než asi 5 m /g a schopnost podporovat tvorbu koksu v rozsahu menším než asi 0,2 procenta hmotnostního, měřeno standardní ASTM-metodou pro testování katalyzátorů pro fluidní krakování testem mikroaktivity (MAT), pro proces fluidního katalytického krakování, přičemž by byla trvale udržována snížená teplota v regenerační zóně a současně by nebyla nepříznivým způsobem ovlivňována spalovací kapacita koksu v regenerátoru ani provoz v reakční zóně.With regard to the prior art, U.S. Pat. No. 2,889,269 (Nicholson) et al. No. 2,894,902 to Nicholson discloses processes using a finely divided catalyst and inert, fluidizable, solid state heat exchange particles that are recirculated by a system comprising a fluidized bed reactor and a regenerator to remove heat from the regenerator. These processes are used herein in connection with fluidized hydroforming of naphtha, and there is nowhere to be said that these processes could be used to process highly coking feedstock and to solve the problems associated with reducing the temperature in the regenerator without causing side reactions in the regenerator. reactor and without affecting the combustion capacity of the coke on the regenerator side. The aforementioned U.S. Pat. Nos. 2,889,269 and 2,894,902 do not disclose or solve the problems associated with the present invention, nor do they solve the problem of using fluidizable solid particles with a low coke formation capacity having a surface area of less than about 5%. m / g and the ability to promote coke formation in the range of less than about 0.2% by weight, as measured by the standard ASTM method for testing catalytic fluid cracking catalytic cracking (MAT) catalysts, for a fluid catalytic cracking process while maintaining a reduced temperature in the regeneration at the same time, the combustion capacity of the coke in the regenerator and the operation in the reaction zone would not be adversely affected.

V patentu Spojených států amerických č. 4‘ 289 605 (autor Bartholic) se popisuje proces fluidního katalytického krakování, při kterém se uvádí do kontaktu uhlovodíková nástřiková surovina, která obsahuje kov, se směsí aktivního krakovacího katalyzátoru a inertních porézních pevných částic. Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného patentu jsou tyto inertní porézní pevné částice charakterizovány tak, že přinejmenším 50 % objemu pórů tvoří póry o průměru přinejmenším 10 nm, přičemž povrchová plocha těchto částic je v rozmezí od asi 10 do . 2 asi 15 m /g. Výhodným typem těchto inertních porézních pevných částic je kalcinovaná kaolinová hlína. Hlavním účelem těchto inertních pevných částic s velikým objemem pórů je selektivně vázat velké molekuly kovu a podíl Conradsonova uhlíku pocházející z nastřikované zpracovávané suroviny. Tento patent Spojených států amerických č. 4 289 605 opět nemá žádný vztah к řešení problému, který se týká kontrolování teploty v regenerační zóně při zpracovávání vysoce koksovatelné nástřikové suroviny, při kterém by nebyl nepříznivě ovlivňován provoz v reaktoru, a rovněž neuvádí, že by podstata řešení měla spočívat v použití pevných částic s malou schopností tvořit koks, jejichž povrchová plocha by byla menší než asi 5 m /g, a které by měly schopnost podporovat tvorbu koksu v rozsahu menším než asi 0,2 procent hmotnostních, měřeno standardní ASTM-metodou pro testování katalyzátorů pro fluidní krakování testem mikroaktivity (MAT), přičemž by tyto částice byly přidávány ve formě dodatečného množství к předem stanovenému množství potřebného katalyzátoru к provedení zpracování nástřikové suroviny v reaktoru a nikoliv jako náhrada za katalyzátor.U.S. Patent No. 4,289,605 (Bartholic) discloses a fluid catalytic cracking process in which a metal-containing hydrocarbon feedstock is contacted with a mixture of an active cracking catalyst and inert porous solid particles. Preferably, the inert porous solid particles are characterized in that at least 50% of the pore volume is at least 10 nm in diameter and has a surface area of from about 10 to about 10 nm. 2 about 15 m / g. The preferred type of these inert porous solid particles is calcined kaolin clay. The main purpose of these large solid pore inert particles is to selectively bind large metal molecules and the proportion of Conradson carbon derived from the feedstock to be treated. This U.S. Pat. No. 4,289,605 again has no relation to the solution of the problem of controlling the temperature in the regeneration zone during the processing of the highly coking feedstock without adversely affecting reactor operation, nor does it state that the solution should consist in using solid particles with low coke forming capacity having a surface area of less than about 5 m / g and having the ability to promote coke formation in a range of less than about 0.2 weight percent, as measured by the standard ASTM method for testing the fluid cracking catalysts by the Microactivity Test (MAT), wherein these particles would be added in the form of an additional amount to a predetermined amount of catalyst required to perform the feedstock treatment in the reactor and not as a replacement for the catalyst.

V patentech Velké Británie č. 2 116 062 A a 2 116 202 A (autor Occelli a kol.) se popisuje směs pro katalytické krakování, která je tvořena pevným krakovacím katalyzátorem a ředidlem, které je tvořeno vybraným typem oxidu hlinitého nebo vybraným typem oxidu hlinitého v kombinaci s jednou nebo více tepelně stálými anorganickými sloučeninami, přičemž toto ředidlo na bázi oxidu hlinitého má povrchovou plochu v rozmezí od 30 do 1 000 m /g a objem pórů se pohybuje v rozmezí od 0,05 do 2,5 cm^/g. Hlavním účelem použití tohoto ředidla s velkým povrchem je v případě tohoto patentu umožnit, aby tento katalytický systém fungoval dobře i v případech, kdy katalyzátor má na svém povrchu vázán velký podíl kovu. Tyto patenty se opět netýkají kontrolování teploty v regenerační zóně a rovněž neuvádí možnost recirkulace pevných částic s malou schopností tvořit koks ani možnost použití těchto Částic, které mají povrchovou plochu menší než asi 5 m /g a které by měly schopnost podporovat tvorbu koksu v rozsahu menším než asi 0,2 procent hmotnosti, měřeno podle standardní metody ASTM pro testování katalyzátorů pro fluidní krakování testem mikroaktivity (MAT), pro snižování teploty v regenerační zóně, aniž by současně docházelo к nepříznivým jevům týkajícím se ovlivňování reakcí v reakční zóně.U.S. Pat. Nos. 2,116,062 A and 2,116,202 A (Occelli et al.) Disclose a catalytic cracking composition comprising a solid cracking catalyst and a diluent consisting of a selected type of alumina or a selected type of alumina in combination with one or more thermostable inorganic compounds, the alumina diluent having a surface area in the range of 30 to 1000 m / g and a pore volume in the range of 0.05 to 2.5 cm 2 / g. The main purpose of using this large surface diluent in the patent is to allow the catalyst system to function well even when the catalyst has a large proportion of metal bound to its surface. Again, these patents do not relate to temperature control in the regeneration zone, nor do they disclose the possibility of recirculating solid particles with a low coke forming ability or the use of such particles having a surface area of less than about 5 m / g and having a coke production capacity less than about 0.2 percent by weight, measured according to the ASTM standard method for testing the fluid cracking catalysts by the Microactivity Test (MAT), to reduce the temperature in the recovery zone while avoiding adverse events affecting reactions in the reaction zone.

Všeobecně používané metody podle dosavadního stavu techniky používají pro odvádění tepla v regenerátoru teplovýměnných hadů, ve kterých proudí chladicí médium, přičemž tyto teplovýměnné hady jsou v kontaktu s katalyzátorem, ze kterého se odstraňuje koks. Například je možno citovat patenty USA č. 2 819 951 (autoři Medlin a kol.), č. 3 990 992 (autor McKinney) a č. 4 219 442 (autor Vickers), ve kterých se popisují katalytické krakovací postupy, které používají regenerátory ve formě dvojité zóny, přičemž chladící teplovýměnné hady jsou umístěny ve druhé zóně. Tyto chladicí hady musí být pořád naplněny chladicím médiem, čímž dochází к tomu, že odvádí teplo z regenerátoru i během provádění najížděcí periody, kdy je toto odvádění tepla zvláště nežádoucí, neboť vzhledem к tomu, že jsou tyto hady vyrobeny z kovu mohly by být poškozeny při vystavení vysokým teplotám, které se vyskytují v regenerační zóně (teploty aŽ asi 732 °C), kdyby nebyly naplněny chladicím médiem, které udržují tyto teplovýměnné hady v relativně chladném stavu. Kromě toho je nutno uvést, že tyto chladicí hady nutně snižují teplotu regenerovaného katalyzátoru, který je recirkulován do reakční zóny. Z tohoto důvodu je nutno do reakční zóny recirkulovat další přídavná množství katalyzátoru za účelem udržení konstantní reakční teploty v této zóně, ccž má zase za následek tvorbu většího množství koksu, který snižuje celkový výtěžek požadovaných kapalných produktů.The prior art methods used for heat removal in the regenerator are heat exchange coils in which the coolant flows and these heat exchange coils are in contact with the coke removal catalyst. For example, U.S. Patent Nos. 2,819,951 (Medlin et al.), No. 3,990,992 (McKinney), and 4,219,442 (Vickers) disclose catalytic cracking processes using regenerators. in the form of a double zone, wherein the cooling heat exchange coils are located in the second zone. These cooling coils must always be filled with coolant, thereby removing heat from the regenerator even during the start-up period, when heat dissipation is particularly undesirable, since these coils could be damaged by metal when exposed to the high temperatures that occur in the regeneration zone (temperatures up to about 732 ° C), unless they are filled with coolant, which keeps these heat exchange coils in a relatively cold state. In addition, it should be noted that these cooling coils necessarily lower the temperature of the regenerated catalyst that is recirculated to the reaction zone. For this reason, additional amounts of catalyst need to be recirculated to the reaction zone to maintain a constant reaction temperature in the zone, which in turn results in the formation of more coke, which reduces the overall yield of the desired liquid products.

Fluidní katalytický krakovací proces (označovaný jako FCC postup) byl v obecném provedení vyvinut pro konverzi takových výchozích látek, jako je vakuový plynový olej a jiné relativně těžké oleje, na lehčí a hodnotnější produkty. Při provádění fluidního katalytického krakovacího postupu se v reakční zóně uvádí do kontaktu výchozí materiál, ať již je to vakuový olej nebo jiný typ oleje, s jemně rozmělněným katalytickým materiálem nebo katalyzátorem ve formě pevných částic, který se chová při smísení s plynem nebo parami jako tekutina. Tento materiál má schopnost katalyzovat krakovací reakci, přičemž pří tomto působení se na tomto katalytickém materiálu ukládá koks jako vedlejší produkt krakovací reakce. Tento koks je tvořen vodíkem, uhlíkem a ostatními složkami, jako je například síra, přičemž tento koks nepříznivě ovlivňuje katalytickou aktivitu katalyzátorů používaných pro fluidní katalytické krakování. Zařízení pro odstraňování koksu z katalyzátorů používaných pro fluidní katalytické krakování, označovaná jako regenerátory, jsou obvykle uspořádána jako součást jednotky pro fluidní katalytické krakování. V těchto regenerátorech se do kontaktu uvádí koks, který je obsažen na použitém katalyzátoru a znečišťuje jej, s plynem obsahujícím kyslík.za podmínek, při kterých se tento koks oxiduje, přičemž se uvolňuje značné množství tepla. Část takto vzniklého tepla uniká z regenerátoru společně s kouřovými plyny, které jsou tvořeny přebytkem regeneračního plynu a plynnými produkty pocházejícími z oxidace koksu, a zbytek z celkového množství tepla odchází z regenerátoru společně s regenerovaným katalyzátorem, relativně zbaveným koksu. Tyto regenerátory pracují za přetlaku, přičemž jsou obvykle vybaveny turbinami na regeneraci energie, ve kterých expandují kouřové plyny odváděné z regenerátoru, a takto se zpětně získá část energie uvolněná expanzí.The fluid catalytic cracking process (referred to as the FCC process) has generally been developed to convert starting materials such as vacuum gas oil and other relatively heavy oils into lighter and more valuable products. In carrying out the fluidized catalytic cracking process, a starting material, whether it is a vacuum oil or another type of oil, is contacted in the reaction zone with a finely divided catalyst material or a particulate catalyst that behaves as a liquid when mixed with gas or vapors. . This material has the ability to catalyze a cracking reaction, whereby coke is deposited on the catalytic material as a by-product of the cracking reaction. The coke consists of hydrogen, carbon and other components, such as sulfur, which adversely affects the catalytic activity of the catalysts used for the fluidized catalytic cracking. Installations for the removal of coke from catalysts used for fluidized catalytic cracking, referred to as regenerators, are usually provided as part of a fluidized catalytic cracking unit. In these regenerators, coke, which is present on the catalyst used and contaminates it, is contacted with the oxygen-containing gas under conditions in which the coke is oxidized, releasing a considerable amount of heat. Some of the heat thus generated escapes from the regenerator together with the flue gases, which are made up of excess regenerative gas and gaseous products derived from coke oxidation, and the remainder of the total heat is discharged from the regenerator together with the relatively coke-free recovered catalyst. These regenerators operate under positive pressure, and are usually equipped with energy recovery turbines in which the flue gases discharged from the regenerator are expanded to recover some of the energy released by the expansion.

Uvedený fluidizovaný katalyzátor se kontinuálně recirkuluje z reakční zóny do regenerační zóny a potom opět do reakční zóny. Tento fluidní katalyzátor současně s tím, že projevuje katalytický účinek, funguje jako prostředek к převádění tepla z jedné zóny do druhé. Katalyzátor, který se vyskytuje v reakční zóně, se označuje za vyčerpaný katalyzátor, to znamená, že tento katalyzátor je částečně deaktivován uložením koksu na povrchu tohoto katalyzátoru. Katalyzátor, ze kterého byl koks v podstatné míře odstraněn, se označuje jako regenerovaný katalyzátor.The fluidized catalyst is continuously recirculated from the reaction zone to the recovery zone and then again to the reaction zone. This fluidized bed catalyst, while exhibiting a catalytic effect, functions as a means to transfer heat from one zone to another. The catalyst present in the reaction zone is referred to as a depleted catalyst, i.e. the catalyst is partially deactivated by depositing coke on the surface of the catalyst. The catalyst from which the coke has been substantially removed is referred to as the regenerated catalyst.

Rychlost konverze nástřikové suroviny v reakční zóně se kontroluje regulací teploty, aktivity katalyzátoru a množství tohoto katalyzátoru (to znamená poměrem katalyzátoru a oleje) v této zóně. Nejběžnější metodou regulování teploty je regulace rychlosti recirkulace katalyzátoru z regenerační zóny do reakční zóny, kterou se současně dosahuje zvýšení poměru katalyzátoru a oleje. Jinými slovy řečeno, jestliže se požaduje zvýšení rychlosti konverze, provede se tato úprava zvýšením rychlosti průtoku recirkulovaného fluidního katalyzátoru z regenerátoru do reaktoru. Jinak uvedeno, vzhledem к tomu, že je teplota v regenerační zóně za normálního provozu podstatně vyšší než teplota v reakční zóně, dosáhne se zvýšením přísunu katalyzátoru z regenerační zóny, ve které je podstatně vyšší teplota, do chladnější reakční zóny zvýšení teploty v této reakční zóně.The rate of conversion of the feedstock in the reaction zone is controlled by controlling the temperature, the activity of the catalyst, and the amount of catalyst (i.e. the catalyst to oil ratio) in the zone. The most common temperature control method is to control the rate of catalyst recirculation from the regeneration zone to the reaction zone, which at the same time achieves an increase in the catalyst to oil ratio. In other words, if an increase in the conversion rate is desired, this adjustment is performed by increasing the flow rate of the recirculated fluid catalyst from the regenerator to the reactor. In other words, since the temperature in the regeneration zone is substantially higher than the temperature in the reaction zone during normal operation, an increase in the catalyst supply from the regeneration zone in which the temperature is substantially higher to the colder reaction zone results in an increase in temperature in the reaction zone. .

V poslední době způsobily politicko-ekonomické překážky, které se týkají dodávky nafty tradičními způsoby, nutnost zpracovávat v běžných jednotkách na fluidní katalytické krakování jako výchozích surovin oleje, které jsou těžší než běžně zpracovávané oleje. Při provozu fluidních katalytických jednotek je nutno se v současné době spokojit s takovými nástřikovými surovinami jako jsou různé zbytkové oleje, přičemž je možno do budoucna předpokládat, že bude nutno v těchto katalytických krakovacích jednotkách zpracovávat směsi těžkých ropných olejů s oleji, které pochází ze zpracování uhlí nebo břidlic.Recently, the political-economic barriers related to the supply of diesel by traditional methods have made it necessary to process in conventional fluid catalytic cracking units as oil starting materials that are heavier than conventional oils. In the operation of fluid catalytic units, it is currently necessary to be satisfied with feedstocks such as various residual oils, and in the future it may be assumed that mixtures of heavy petroleum oils with oils derived from coal processing will have to be processed in these catalytic cracking units. or slate.

Chemická povaha a molekulová struktura nástřikové suroviny do jednotky fluidního katalytického krakování určuje množství koksu, které se usazuje na katalyzátoru. Obecně je možno uvést, že čím vyšší je molekulová hmotnost nástřikové suroviny, tím vyšší je hodnota Conradsonova uhlíku, tím vyšší je i heptanové číslo týkající se nerozpustných složek, a čím je vyšší poměr uhlíku к vodíku, tím je i vyšší množství koksu, které se usadí na vyčerpaném katalyzátoru. Rovněž vyšší úroveň vázaného dusíku, který se vyskytuje u olejů pocházejících z břidlic, způsobuje větší množství usazeného koksu na vyčerpaném katalyzátoru. Zpracovávání stále těžších a těžších nástřikových surovin, a zejména zpracovávání odasfaltovaných olejů nebo přímé zpracovávání atmosférických zbytků z jednotek na zpracovávání ropy, které jsou všeobecně označovány jako redukovaná ropa, způsobuje celkové zvýšení některých z uvedených faktorů a tím způsobuje zvýšení množství koksu na vyčerpaném katalyzátoru.The chemical nature and molecular structure of the feedstock into the fluidized catalytic cracking unit determines the amount of coke deposited on the catalyst. In general, the higher the molecular weight of the feedstock, the higher the Conradson carbon value, the higher the heptane number of the insoluble components, and the higher the carbon to hydrogen ratio, the higher the amount of coke settles on the spent catalyst. Also, the higher level of bound nitrogen, which occurs in shale oils, causes more deposit of coke on the spent catalyst. The treatment of increasingly heavier and heavier feedstocks, and in particular the processing of deasphalted oils or the direct treatment of atmospheric residues from the oil processing units, commonly referred to as reduced oil, causes an overall increase in some of these factors, thereby increasing the amount of coke on the spent catalyst.

Toto zvýšení množství usazeného koksu na vyčerpaném katalyzátoru způsobí to, že se v regenerátoru spálí větší množství tohoto koksu na hmotnostní jednotku recirkulovaného katalyzátoru. Z regenerátoru, který je součástí běžně používané jednotky na fluidní katalytické krakování, se teplo odvede prostřednictvím kouřových plynů a hlavně prostřednictvím proudu regenerovaného katalyzátoru. Zvýšené množství koksu na vyčerpaném katalyzátoru způsobí zvýšení teploty v regenerátoru. Ovšem zde existuje určité omezení týkající se teplot, které je možno tolerovat v souvislosti s katalyzátory používanými pro fluidní katalytické krakování, aniž by došlo к podstatnému škodlivému vlivu na katalytickou aktivitu. Všeobecně je možno uvést, že u běžně používaných katalyzátorů se v současné době teploty regenerovaných katalyzátorů obvykle udržují pod 760 °C, neboť ztráta aktivity při teplotách asi 760 až 788 °C je velmi značná.This increase in the amount of coke deposited on the spent catalyst causes a larger amount of this coke to be burned in the regenerator per unit weight of recirculated catalyst. From the regenerator, which is part of a commonly used fluidized catalytic cracking unit, the heat is removed by means of the flue gases and mainly by the regenerated catalyst stream. An increased amount of coke on the spent catalyst will cause the temperature in the regenerator to rise. However, there is a certain limitation on the temperatures that can be tolerated in connection with the catalysts used for fluidized catalytic cracking without causing a significant detrimental effect on the catalytic activity. In general, currently used catalysts generally maintain temperatures below 760 ° C as the loss of activity at temperatures of about 760 to 788 ° C is very significant.

Za účelem spálení většího množství koksu v regenerační zóně při současném udržení maximálních teplot pod asi 760 °C se při běžných postupech podle dosavadního stavu techniky v široké míře používalo chladicích hadů, které byly instalovány v regenerační zóně nebo ve spojení s touto regenerační zónou. Chladicí hady, které jsou připojeny na regenerační zóny jednotky pro fluidní katalytické krakování musí být nutně stále naplněny chladicím médiem, přičemž tato skutečnost je považována za velmi citlivé místo celé jednotky na fluidní katalytické krakování.In order to burn larger amounts of coke in the regeneration zone while maintaining maximum temperatures below about 760 ° C, conventional coils that have been installed in or in connection with the regeneration zone have been widely used in conventional procedures. The cooling coils connected to the regeneration zones of the fluidized catalytic cracking unit must necessarily still be filled with coolant, which is considered to be a very sensitive location of the entire fluidized catalytic cracking unit.

Cílem postupu podle uvedeného vynálezu je tudíž snížit teplotu v regenerační zóně a převést teplo z regenerační zóny do reakční zóny, aniž by byl současně ovlivňován nepříznivým způsobem provoz v reakční zóně, nebo aby byla současně omezována spalovací kapacita koksu v regenerační zóně.It is therefore an object of the present invention to lower the temperature in the regeneration zone and transfer heat from the regeneration zone to the reaction zone without simultaneously adversely affecting the operation in the reaction zone or at the same time limiting the combustion capacity of coke in the regeneration zone.

Podstata způsobu fluidního katalytického krakování vysoce koksovatelné uhlovodíkové suroviny prováděného za endothermických krakovacích podmínek v přítomnosti recirkulovaného krakovacího katalyzátoru ve formě částic v reakční zóně za souproudého chlazení'katalyzátoru, při kterém dochází к deaktivaci katalyzátoru ukládáním uhlíkových usazenin na jeho povrchu, s následnou regenerací katalytické krakovací aktivity spalováním uhlíkových usazenin v rege-» nerační zóně za exothermických podmínek, spočívá podle uvedeného vynálezu v tom, že se současně s částicemi krakovacího katalyzátoru recirkulují částice pevného inertního materiálu s malou schopností podporovat tvorbu koksu, který je tvořen žáruvzdorným anorganickým oxidem, s povrchovou plochou menší než 5 m2/g, přičemž tvorba koksu je na nich menší než 0,2 procenta hmotnostní podle ASTM, v množství odpovídajícímu poměru pevného inertního materiálu ke katalyzátoru v rozmezí od 1:100 do 1:1.Principle of the fluidized catalytic cracking process of a highly coking hydrocarbon feedstock carried out under endothermic cracking conditions in the presence of a particulate recirculated cracking catalyst in the reaction zone under co-current cooling of the catalyst, inactivating the catalyst by depositing carbon deposits on its surface, By burning carbonaceous deposits in the regeneration zone under exothermic conditions, the present invention consists in recirculating solid inert particles with low coke formation capacity, which is formed of a refractory inorganic oxide with a surface area of less, along with the cracking catalyst particles. than 5 m 2 / g, the coke formation having less than 0.2 percent by weight of ASTM in an amount corresponding to the ratio of solid inert ma % catalyst to catalyst ranging from 1: 100 to 1: 1.

Výhody postupu podle uvedeného vynálezu spočívají v tom, Že se docílí udržování teploty v regenerační zóně na snížené úrovni ve srovnání se stejným postupem bez použití pevných částic s malou schopností podporovat tvorbu koksu, a rovněž se současně docílí toho, že se nesníží kapacita spalování koksu v regenerační zóně a nijak se neovlivní nepříznivým způsobem provoz v reakční zóně.The advantages of the process of the present invention are that the temperature in the regeneration zone is kept at a reduced level compared to the same process without the use of solid particles with low coke formation capacity, while also reducing the coke combustion capacity of the coke. the regeneration zone, and operation in the reaction zone is not adversely affected.

Jak již bylo uvedeno recirkulací pevných částic se dosáhne značného snížení provozní teploty v regenerační zóně ve srovnání s provedením, při kterém se recirkuluje pouze katalyzátor bez pevných inertních částic. Tento znak postupu podle uvedeného vynálezu týkající se snížení teploty v regenerační zóně má značnou důležitost v oboru konverze uhlovodíků, neboť mnoho z běžně používaných nástřikových surovin pro fluidní katalytické krakování obsahuje značný podíl nedestilovatelných složek, které tvoří koks, přičemž takto vzniklý koks musí být v podstatě odstraněn z race. Spalování vysokých podílů nění nadměrného množství tepla, recirkulovaného podílu pevných Částic během provádění regeneuhlíku nebo koksu během provádění regenerace způsobuje uvolkteré musí být nějakým způsobem rozptýleno, neboť v současné době používané katalyzátory pro fluidní katalytické krakování jsou extrémně citlivé na relativně vysoké teploty, které se vyskytují ve vysokoteplotních regenerátorech, přičemž tato citlivost na teplotu případně vede ke snížení katalytické aktivity a selektivity. Z výše uvedeného vyplývá, že konečné snížení teplot v regenerátoru, které je možno dosáhnout při provádění postupu podle uvedeného vynálezu, pomáhá udržovat krakovací aktivitu a selektivitu katalyzátoru a rovněž umožní pružnější volbu provozních podmínek. Recirkulování pevných inertních částic umožňuje rovněž snížení množství katalyzátoru uváděného do procesu к udržení dané úrovně aktivity, neboť použitý katalyzátor si svoji aktivitu udržuje po delší časový interval.As already mentioned, solid particulate recirculation results in a significant reduction in the operating temperature in the regeneration zone compared to the embodiment wherein only the catalyst without solid inert particles is recirculated. This feature of the process of reducing the temperature in the recovery zone is of considerable importance in the hydrocarbon conversion field, since many of the commonly used feedstocks for fluid catalytic cracking contain a significant proportion of non-distillable constituents of coke, the coke thus formed being substantially removed from race. Burning high levels of excess heat, recirculated solids during regeneration of carbon or coke during regeneration causes some must be dispersed in some way, since the currently used fluidized catalytic cracking catalysts are extremely sensitive to the relatively high temperatures found in high temperature regenerators, this sensitivity to temperature optionally leading to a reduction in catalytic activity and selectivity. It follows from the above that the ultimate temperature reduction in the regenerator that can be achieved in the process of the present invention helps to maintain the cracking activity and selectivity of the catalyst and also allows a more flexible choice of operating conditions. Recirculation of the solid inert particles also allows a reduction in the amount of catalyst introduced into the process to maintain a given level of activity since the catalyst used maintains its activity for a longer period of time.

Při provádění postupu podle vynálezu je výhodné jestliže anorganickým žáruvzdorným oxidem je alfa oxid hlinitý a uvedené částice pevného inertního materiálu mají velikost v rozmezí od 5 do 2 000 mikrometrů, přičemž se na nich vytvoří méně než 0,05 procenta hmotnosti koksu podle ASTM.In the process of the present invention, it is preferred that the inorganic refractory oxide is alpha alumina and said particles of solid inert material have a particle size in the range of 5 to 2000 microns and less than 0.05 percent by weight of coke by ASTM is formed thereon.

Rovněž je výhodné jestliže se směs regenerovaného katalyzátoru a částic pevného inertního materiálu zavádí do reakční zóny o teplotě v rozmezí od 649 °C do 871 °C.It is also preferred that the mixture of regenerated catalyst and solid inert material particles is introduced into the reaction zone at a temperature in the range of 649 ° C to 871 ° C.

Ve výhodném provedení zahrnují podmínky konverze tlak v rozmezí od 103 do 379 kPa, hmotnostní poměr katalyzátoru к oleji v rozmezí od 1:1 do 30:1 a teplotu v rozmezí od 454 °C do 760 °C.In a preferred embodiment, the conversion conditions include a pressure in the range of 10 to 50 psig, a catalyst to oil weight ratio in the range of 1: 1 to 30: 1, and a temperature in the range of 454 ° C to 760 ° C.

Postup katalytického krakování vysoce koksovatelné nástřikové suroviny na bázi uhlovodíků, která obsahuje 50 objemových procent uhlovodíků s destilační teplotou vyšší než asi 260 °C se podle vynálezu provádí kontaktováním této nástřikové suroviny za exothermických krakovacích podmínek s recirkulovaný, zahřátým krakovacím katalyzátorem ve formě částic, přičemž se složky uvedeného uhlovodíkového nástřiku převedou na uhlovodíky s nižším bodem varu v reakční zóně za současného souproudého chlazení katalyzátoru a usazenin na tomto katalyzátoru, které představují složky znečišťující produkované uhlovodíky a deaktivující katalyzátor. Potom násle- 1 duje regenerace krakovací aktivity katalyzátoru u takto znečištěného katalyzátoru spalováním uhlovodíkových usazenin na tomto katalyzátoru v regenerační zóně za exotermických podmínek, které u Sosud běžně prováděných postupů představují pro katalyzátor a pro regenerační zónu nepřijatelné a nežádoucí maximální teploty, a v další fázi se provádí recirkulace takto regenerovaného katalyzátoru z regenerační zóny do reakční zóny, přičemž se v tomto provedení dosahuje snížení uvedené maximální teploty dosahované v regenerační zóně, aniž by bylo sníženo množství koksu spalovaného v této regenerační zóně tak, že se současně s krakovacím katalyzátorem recirkuluje ve formě směsi podíl fluidizovatelných pevných částic s malou schopností podporovat tvorbu koksu, které budou v dalším textu označovány jako pevné inertní částice. Tyto částice jsou tvořeny žáruvzdorným anorganickým oxidem a mají uvedené charakteristiky, tzn. povrchovou plochu menší než asi 5 m /g a obsah uloženého koksu je na těchto použitých částicích menší než 0,2 procent hmotnostních. Tyto částice mají tedy malou schopnost podporovat tvorbu koksu, což se zjistí testováním standardní ASTM metodou pro testování katalyzátorů pro krakování testem mikroaktivity (MAT). Tento test na mikroaktivitu je běžněji znám jako standardní způsob pro testování katalyzátorů pro fluidní krakování testem mikroaktivity, přičemž je označován jako test D 3907-80 (Standard Method for Testing Fluid Cracking Catalysts by Microactivity Test). Tento test na mikroaktivitu je rovněž zmiňován v patentu Spojených států amerických č. 4 493 902. Tento test na mikroaktivitu se provádí v laboratorní testovací aparatuře, která je zkonstruována a pracuje podle uvedené standardní metody. Ve stručnosti je možno uvést, že tento test mikroaktivity zahrnuje vsazení vzorku částic o hmotnosti 4 gramy do.reaktoru, přičemž následuje nastříknutí standardního množství vsázky plynového oleje v množství 1,33 gramu, přičemž toto nastříknutí se provede v intervalu 75 sekund do reaktoru, který je udržován na teplotě 482 °C. výsledný poměr částic к oleji, uváděný jako hmotnostní poměr, je asi 3 a hmotnostní hodinová prostorová rychlost je asi 16. Potom se stanoví konverze nástřikové suroviny a množství koksu usazené na vyčerpaných Částicích, což se provede uvedenou standardní technikou.The process of catalytic cracking of a highly coking hydrocarbon-based feedstock containing 50% by volume of hydrocarbons having a distillation temperature above about 260 ° C according to the invention is carried out by contacting the feedstock under exothermic cracking conditions with a recirculated heated particulate cracking catalyst. the hydrocarbon feed components are converted to lower boiling hydrocarbons in the reaction zone with simultaneous cooling of the catalyst and deposits on the catalyst, which are contaminants of the hydrocarbons produced and deactivating the catalyst. Then followed one Duje regenerating the cracking activity of a catalyst contaminated with such a catalyst by combustion of hydrocarbon deposits on the catalyst in a regeneration zone under exothermic conditions at Sosud known processes pose for catalyst regeneration zone and unacceptable and undesirable maximum temperature, and in the next phase, recirculating the catalyst thus recovered from the regeneration zone to the reaction zone, thereby reducing the maximum temperature reached in the regeneration zone without reducing the amount of coke combusted in the regeneration zone by recirculating it as a mixture with the cracking catalyst a fraction of fluidizable solid particles having a low coke formation capacity, which will hereinafter be referred to as solid inert particles. These particles are formed of a refractory inorganic oxide and have the above-mentioned characteristics, i.e.. a surface area of less than about 5 m / g and the deposited coke content of these particles is less than 0.2 weight percent. Thus, these particles have a low ability to promote coke formation, as determined by testing by the standard ASTM method for testing catalysts for cracking by the microactivity test (MAT). This microactivity test is more commonly known as the standard method for testing the fluid cracking catalysts by the microactivity test, referred to as the D 3907-80 (Standard Method for Testing Fluid Cracking Catalysts by Microactivity Test). This microactivity test is also mentioned in U.S. Pat. No. 4,493,902. This microactivity test is performed in a laboratory test apparatus that is designed and operated according to said standard method. Briefly, the microactivity test involves introducing a 4 grams sample into the reactor followed by injecting a standard amount of 1.33 grams of gas oil charge into the reactor at 75 seconds intervals. is maintained at 482 ° C. the resulting particle to oil ratio, referred to as the weight ratio, is about 3 and the mass hourly space velocity is about 16. The conversion of the feedstock and the amount of coke deposited on the spent particles are then determined by the standard technique.

Uvedené pevné inertní částice jsou obsaženy v množství dostatečném к vytvoření výsledného požadovaného poměru v rozmezí od 1:100 do 1:1, čímž se dosáhne snížení regenerační teploty v rozmezí od asi 6 do asi 139 °C, a současně se nijak nepříznivě neovlivní provoz v reakční zóně.The solid inert particles are present in an amount sufficient to provide a final desired ratio of from about 1: 100 to about 1: 1, thereby reducing the recovery temperature in the range of about 6 to about 139 ° C, while not adversely affecting the reaction zone.

Další charakterizace různých variant postupu podle uvedeného vynálezu, které zahrnují další detaily týkající se zpracovávané suroviny, katalyzátoru a pevných inertních Částic, a dále provozní podmínky budou uvedeny v rámci dalšího popisu.Further characterization of the various process variants of the present invention, which include further details regarding the feedstock, catalyst and solid inert particles to be treated, and the operating conditions will be set forth below.

Podle uvedeného vynálezu bylo zjištěno jako velmi příznivé recirkulovat částice katalyzátoru, pomocí kterých se provádí krakování nástřikové suroviny v důsledku jejich katalytické krakovací aktivity, ovšem které produkují koks na svém povrchu jako vedlejší produkt tohoto katalytického procesu, současně s podílem pevných inertních částic, které projevují velmi malou tendenci к podporování tvorby koksu. Důležitým provozním kritériem pro výběr těchto pevných inertních částic, kterých je možno použít v postupu podle uvedeného vynálezu, je jejich schopnost nepodporovat ve významné míře tvorbu dalšího přídavného podílu koksu, vyskytujícím se ve směsi těchto pevných inertních částic a částic katalyzátoru, nad úroveň množství koksu, které by se usadilo na katalytických částicích, kdyby byly tyto katalytické částice přítomny v reakčním prostředí samotné. Tyto částice se v textu označují jako částice s malou schopností podporovat tvorbu koksu neboli pevné inertní částice. .It has been found to be very advantageous to recirculate the catalyst particles through which the feedstock is cracked due to their catalytic cracking activity, but which produce coke on their surface as a by-product of this catalytic process, together with a proportion of solid inert particles which low tendency to promote coke production. An important operating criterion for selecting these solid inert particles which can be used in the process of the present invention is their ability not to significantly support the formation of additional coke excess present in the mixture of these solid inert particles and catalyst particles above the level of coke, which would settle on the catalyst particles if the catalyst particles were present in the reaction medium alone. These particles are referred to herein as having low coke-forming or solid inert particles. .

Postup podle uvedeného vynálezu umožňuje provedení kontinuální katalytické konverze uhlovodíkových olejů nejrůznějšího druhu, přičemž se získají produkty s nižší molekulovou hmotností, zejména se při něm maximalizuje výroba vysoce cenných kapalných produktů, a současně je možno se v případě potřeby vyhnout vakuové destilaci a jiným nákladným postupům je například hydrogenační zpracovávání. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se jako nástřikové suroviny používá zbytkového uhlovodíkového oleje nebo jiných uhlovodíkových nástřikových surovin, u nichž 50 objemových procent má destilační teplotu vyšší než asi 260 °C. Výše uvedeným termínem zbytkový olej se nemíní pouze takové převážně uhlovodíkové směsi, které jsou kapalné při teplotě okolí, ale rovněž i takové převážně uhlovodíkové směsi, jako jsou asfalty nebo dehty, které jsou při teplotě okolí pevné a které se zkapalní při zahřátí na teplotu vyšší než asi 427 °C. Vhodnými uhlovodíkovými nástřikovými surovinami pro postup podle uvedeného vynálezu jsou zbytkové oleje, ať již ropného původu nebo nikoliv. Například je možno uvést, že postup podle uvedeného vynálezu je možno aplikovat na zpracovávání takových široce se vyskytujících látek, jako jsou těžké zbytkové podíly ze zpracovávání ropy, těžké živičné surové oleje, přičemž tyto surové oleje jsou známy jako těžké zbytky, které se blíží svými vlastnostmi redukované ropě, dále břidlicové oleje, dehtový pískový extrakt, produkty žkapalňování uhlí a solvatování uhlí, dále atmosférická a vakuová redukovaná ropa, extrakty a/nebo zbytkové produkty z rozpouštědlového deasfaltování, aromatické extrakty z rafinace mazacího oleje, dehtové zbytky, těžký recyklový olej, odpadní olej destilující po petroleji, a další jiné odpadní podíly z rafinace a dále směsi těchto látek. Tyto směsi mohou být například získány smícháním běžně dostupných uhlovodíkových frakcí, jako jsou oleje, dehty, smoly a podobně. Postup podle uvedeného vynálezu je možno rovněž aplikovat na nástřikové suroviny z hydrogenačního zpracovávání, ovšem výhodou vynálezu je právě to, že je možno tímto způsobem úspěšně zpracovávat zbytkové oleje, které nebyly předtím zpracovány hydrogenačním zpracováváním. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se tímto postupem zpracovává redukovaná ropa, to znamená frakce ropy s teplotou varu nad 343 °C, kterou je možno zpracovávat jako samotnou nebo ve směsi s plynovými oleji přírodního původu. Přestože není vyloučeno podle uvedeného vynálezu použití látek, které byly podrobeny předběžné vakuové destilaci, je výhodné podle uvedeného vynálezu úspěšně zpracovávat nástřikovou surovinu, která nebyla předtím předběžně zpracována vakuovou destilací, čímž se ušetří značné kapitálové investice a provozní náklady ve srovnání s běžně provozovanými jednotkami na fluidní katalytické krakování, které vyžadují připojení na vakuovou destilační jednotku. Vhodnými nástřikovými surovinami jsou ovšem rovněž plynový olej a vakuový plynový olej.The process of the present invention allows the continuous catalytic conversion of hydrocarbon oils of all kinds to yield lower molecular weight products, in particular maximizing the production of highly valuable liquid products, while avoiding vacuum distillation and other costly processes, if necessary. for example, hydrotreating. Preferred feedstocks include residual hydrocarbon oil or other hydrocarbon feedstocks in which 50 volume percent has a distillation temperature greater than about 260 ° C. By the term residual oil is meant not only those predominantly hydrocarbon mixtures which are liquid at ambient temperature, but also those predominantly hydrocarbon mixtures such as asphalts or tars which are solid at ambient temperature and which liquefy when heated to a temperature higher than about 427 ° C. Suitable hydrocarbon feedstocks for the process of the present invention are residual oils, whether or not of petroleum origin. For example, the process of the present invention can be applied to the treatment of such widely occurring substances as heavy oil residues, heavy bituminous crude oils, which crude oils are known as heavy residues that are close to their properties reduced oil, shale oils, tar sand extract, coal liquefaction and coal solvating products, atmospheric and vacuum reduced oil, extracts and / or residual solvent deasphalting products, aromatic extracts from lubricating oil refining, tar residues, heavy recycle oil, waste kerosene distillate oil and other other wastes from refining and mixtures thereof. For example, these mixtures may be obtained by mixing commercially available hydrocarbon fractions such as oils, tars, pitches and the like. The process of the present invention can also be applied to feedstocks from a hydrotreatment, but the advantage of the invention is that residual oils that have not been previously treated by the hydrotreatment can be successfully processed in this way. Preferably, this process treats reduced petroleum, i.e., an oil fraction having a boiling point above 343 ° C, which can be treated alone or in admixture with naturally occurring gas oils. Although it is not excluded according to the invention to use substances which have been subjected to preliminary vacuum distillation, it is advantageous according to the invention to successfully treat feedstock which has not been pre-treated by vacuum distillation, thus saving considerable capital investment and operating costs compared to conventional units fluid catalytic cracking, which requires connection to a vacuum distillation unit. However, suitable feedstocks are also gas oil and vacuum gas oil.

Podstatným znakem postupu podle uvedeného vynálezu je recirkulace pevných částic s malou schopností podporovat tvorbu koksu, ve formě částic o velikosti schopné fluidizování, ke kterému dochází během konverze uhlovodíkové suroviny. Těmito vhodnými pevnými inertními částicemi jsou ve výhodném provedení podle vynálezu částice žáruvzdorných anorganických oxidů, jako jsou například korund, mullit, tavený oxid hlinitý, tavený oxid křemičitý, alfa alumina, kalcinované hlíny s malou povrchovou plochou nebo podobné jiné materiály. Nehledě na to, jaký typ pevných částic s malou schopností podporovat tvorbu koksu se zvolí pro postup podle uvedeného vynálezu, je nutné,aby tyto pevné inertní částice projevovaly velmi malou tendenci podporovat zvyšování obsahu koksu, který se ukládá na pevných inertních částicích a na katalytických částicích, které jsou přítomny v reakčním prostředí. Dále je pro postup podle uvedeného vynálezu podstatné, aby pevné inertní částice měly povrchovou plochu menší než asi 5 m /g, a aby vytvářely méně než asi 0,2 % hmotnostních koksu na použitých pevných inertních částicích, měřeno podle ASTM. V případě, že přidávané pevné inertní částice přispívají ve významné míře к tvorbě dalšího podílu koksu, potom se v regenerátoru jednotky na fluidní katalytické krakování uvolní další množství tepla, což by mohlo zcela vyrušit nebo zmenšit snahu o snížení teploty v regenerátoru. Podobným způsobem je možno zdůvodnit požadavek na malou povrchovou plochu u těchto pevných inertních částic, což umožňuje rychlé a úplné vypuzení uhlovodíkových reakčních produktů z pevných inertních částic v reakční zóně ještě předtím, než jsou tyto částice převedeny do regenerační zóny, čímž se zabrání tomu, aby byly spalitelné uhlovodíky převáděny do regenerační zóny a aby zde spálením uvolňovaly další přídavné množství tepla. Výše uvedené pevné inertní částice nesmí mít žádný nepříznivý vliv na proces konverze uhlovodíků, přičemž musí být tyto částice stabilní nebo odolné vůči fyzikálnímu rozpadu účinkem tepelných nebo mechanických faktorů, kterým jsou podrobeny během provádění postupu podle uvedeného vynálezu. Rozměr těchto pevných inertních Částic se může pohybovat v rozmezí od asi 5 mikronů do asi 2 000 mikronů, přičemž ve výhodném provedení podle vynálezu mají tyto částice tvar kulový nebo sféroidní. V provedení podle vynálezu, kdy se směs katalyzátorových částic a pevných inertních částic přivádí do kontaktu s uhlovodíkovým nástřikem, se rozmezí velikosti částic katalyzátoru a pevné inertní látky může například v podstatě shodovat, nebo může být toto rozmezí různé nebo se může překrývat. Sypná hustota těchto pevných inertních částic se může pohybovat v rozmezí od asi 0,3 g/ml do asi 4 g/ml.An essential feature of the process of the present invention is the recirculation of solid particles with a low ability to promote coke formation, in the form of a fluidizable particle size that occurs during the conversion of the hydrocarbon feedstock. Suitable solid inert particles are preferably refractory inorganic oxide particles such as corundum, mullite, fused alumina, fused silica, alpha alumina, calcined clays with a small surface area or the like. Regardless of the type of solid particles with low coke-promoting properties chosen for the process of the present invention, these solid inert particles need to show very little tendency to promote an increase in the coke content deposited on the solid inert particles and on the catalytic particles which are present in the reaction medium. Further, it is essential for the process of the present invention that the solid inert particles have a surface area of less than about 5 m / g and that they produce less than about 0.2% by weight of coke on the solid inert particles used, as measured by ASTM. If the added solid inert particles contribute significantly to the formation of an additional fraction of coke, additional heat is released in the regenerator of the fluidized catalytic cracking unit, which could completely disturb or reduce the desire to reduce the temperature in the regenerator. Similarly, the requirement for a small surface area of these solid inert particles can be justified, allowing the rapid and complete expulsion of the hydrocarbon reaction products from the solid inert particles in the reaction zone before the particles are transferred to the regeneration zone, thereby avoiding the combustible hydrocarbons were transferred to the regeneration zone and to release additional heat by incineration. The aforementioned solid inert particles must not have any adverse effect on the hydrocarbon conversion process and must be stable or resistant to physical decay by the thermal or mechanical factors to which they are subjected during the process of the present invention. The size of the solid inert particles may range from about 5 microns to about 2000 microns, preferably spherical or spheroidal. In an embodiment of the invention, when the mixture of catalyst particles and solid inert particles is contacted with a hydrocarbon feed, the particle size range of the catalyst and the solid inert substance may, for example, be substantially identical, or the range may be different or overlap. The bulk density of these solid inert particles may range from about 0.3 g / ml to about 4 g / ml.

Další základní látkou v postupu podle uvedeného vynálezu je fluidizovatelný krakovací katalyzátor. Všeobecně je možno uvést, že je výhodné použít takového katalyzátoru, který má efektivní úroveň krakovací aktivity a dosahuje se jím vysoké úrovně konverze a produktivity při nízkých intervalech Zdržení v reakční zóně. Tento katalyzátor je možno uvádět do procesu podle vynálezu v Čerstvé původní formě, nebo v jiné než původní formě, například katalyzátor uvedený do rovnovážného stavu, který byl předtím použit. Pro postup podle uvedeného vynálezu je možno použít libovolný katalyzátor pro krakování uhlovodíků, který má výše uvedené charak251282 teristiky. Pro postup podle vynálezu je zvláště vhodná skupina katalyzátorů, které mají porézní strukturu, přičemž tak vzniká možnost, aby molekuly nastřikované suroviny vstupovaly do těchto pórů a adsorbovaly se tak a/nebo aby vstupovaly do kontaktu s aktivními katalytickými místy uvnitř pórů nebo v místě přilehlém. V rámci této klasifikace je možno použít mnoho různých typů katalyzátorů, například vrstevnaté křemičitany, jako smektity. Přestože nejdosažitelnějšími a nejpřístupnějšími katalyzátory z této skupiny jsou všeobecně dobře známé katalyzátory obsahující zeolity, je možno stejně tak dobře použít pro postup podle uvedeného vynálezu nezeolitických katalyzátorů. Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je možno jako katalyzátorů obsahujících zeolity použít jakékoliv zeolity, ať již přírodního původu, polysyntetickéhó původu nebo připravených synteticky, které se použijí jako samotné nebo ve směsi s ostatními materiály, které nezhoršují ve značnější míře vlastnosti katalyzátoru, s tou podmínkou, že výsledný katalyzátor projevuje aktivitu a strukturu pórů jako je uvedeno výše. Například je možno uvést, že v případě, kdy je uvedeným katalyzátorem směs, potom tato směs může obsahovat zeolitickou složku společně s porézním žáruvzdorným anorganickým oxidem jako nosičem nebo tuto složku dispergovanou v tomto porézním žáruvzdorném anorganickém oxidu. V tomto případě může uvedený katalyzátor obsahovat například zeolit v množství v rozmezí od asi 1 % do asi 60 % hmotnostních, ve výhodném provedení v množství od asi 1 % do аэ! 40 % hmotnostních a nejvýhodněji v množství od asi 5 % do asi 25 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost katalyzátoru (na bezvodý stav, tzn. na sušinu), přičemž zbývající podíl tohoto katalyzátoru tvoří porézní žáruvzdorný anorganický oxid, který se použije budto jako samotný nebo v kombinaci s libovolným pomocným prostředkem, použitým za účelem promotování nebo potlačení různých Žádoucích nebo nežádoucích reakcí. Za účelem všeobecného vysvětlení‘termínu zeolitický katalyzátor, který byl použit ve výše uvedeném popisu uvedeného vynálezu, je možno poukázat na články: Refinery Catalysts Are a Fluid Business, a Making Cat Crackers Work on a Varied Diet, které byly publikovány 26. července 1978 a 13. září 1978 v časopise Chemical Week. Ve většině případů jsou zeolitické složky těchto katalyzátorů obsahujících zeolity a jejich použitelnost dobře známy v oboru procesů fluidního katalytického krakování. Všeobecně je možno uvést, že těmito zeolitickými složkami jsou krystalické aluminosilikáty, obvykle tvořené tetrakoordinačními hliníkovými atomy spojenými prostřednictvím atomů kyslíku s přilehlými atomy křemíku v krystalové struktuře. Ovšem termínem “zeolit, který byl použit ve shora uvedeném popisu se nemíní pouze aluminosilikáty, ale rovněž i látky, ve kterých byl hliník částečně nebo úplně nahrazen, například galiem, fosforem a jinými atomy kovů, a dále látky, ve kterých byl veškerý křemík nebo ve kterých byl částečně křemík nahražen například germaniem. Titan a zirkon mohou být rovněž vhodně použitelnými substituenty.Another essential ingredient in the process of the present invention is a fluidizable cracking catalyst. In general, it is preferable to use a catalyst having an effective level of cracking activity and achieving a high level of conversion and productivity at low residence times in the reaction zone. The catalyst may be introduced into the process according to the invention in the fresh original form or in a form other than the original form, for example the equilibrated catalyst used previously. Any hydrocarbon cracking catalyst having the above characteristics may be used in the process of the present invention. A group of catalysts having a porous structure is particularly suitable for the process according to the invention, thereby allowing the feedstock molecules to enter and adsorb into the pores and / or to come into contact with active catalytic sites within or adjacent the pores. Many different types of catalysts, such as layered silicates, such as smectites, can be used within this classification. Although the most accessible and accessible catalysts of this group are the well-known zeolite-containing catalysts, non-zeolite catalysts can be used equally well in the process of the present invention. Preferred zeolite-containing catalysts can be any zeolite, whether natural, polysynthetic or synthetically prepared, used alone or in admixture with other materials that do not significantly degrade the catalyst, provided that The resulting catalyst exhibits activity and pore structure as described above. For example, when the catalyst is a blend, the blend may comprise a zeolite component together with a porous refractory inorganic oxide carrier or dispersed therein in the porous refractory inorganic oxide. In this case, the catalyst may contain, for example, zeolite in an amount ranging from about 1% to about 60% by weight, preferably from about 1% to about 60% by weight. 40% by weight, and most preferably in an amount of from about 5% to about 25% by weight, based on the total weight of the catalyst (anhydrous, i.e. dry matter), the remaining portion of the catalyst being a porous refractory inorganic oxide which is used alone. or in combination with any adjuvant used to promote or suppress various desired or adverse reactions. For a general explanation of the term, the zeolite catalyst used in the above description of the invention may be referred to: Refinery Catalysts Are a Fluid Business, and Making Cat Crackers Work on a Varied Diet, published July 26, 1978, and September 13, 1978 in Chemical Week. In most cases, the zeolite components of these zeolite-containing catalysts and their usefulness are well known in the art of fluid catalytic cracking processes. In general, these zeolitic components are crystalline aluminosilicates, usually formed by tetracoordinating aluminum atoms linked via oxygen atoms to adjacent silicon atoms in the crystal structure. However, the term "zeolite" used in the above description refers not only to aluminosilicates but also to substances in which aluminum has been partially or completely replaced, for example by gallium, phosphorus and other metal atoms, and in which all silicon or in which silicon has been partially replaced, for example, by germanium. Titanium and zirconium may also be suitable substituents.

Ve zvláště výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se používají krystalické aluminosilikátové zeolity, které mají krystalickou strukturu faujasitového typu. Do této skupiny látek náleží zejména přírodní faujasit a zeolit X a zeolit Y.In a particularly preferred embodiment, crystalline aluminosilicate zeolites having a faujasite-type crystalline structure are used. This group of substances includes in particular natural faujasite and zeolite X and zeolite Y.

Běžně obchodně dostupné katalyzátory obsahující zeolity jsou dodávány s nosičovými látkami, které obsahují různé kovové oxidy a kombinace těchto látek, jako jsou například oxid křemičitý, oxid hlinitý, oxid hořečnatý a směsi těchto látek a směsi těchto oxidů s různými hlínami, jako jsou například látky uváděné v patentu Spojených států amerických č. 3 034 948. Například je možno pro účely uvedeného vynálezu vybrat libovolný katalyzátor pro fluidní krakování na bázi molekulového síta obsahujícího zeolit, který je vhodný pro výrobu benzínu z vakuového plynového oleje. Ovšem pečlivým výběrem vhodných katalyzátorů, které mají značnou stálost vůči kovům je možno dosáhnout jistých výhod při provádění postupu podle uvedeného vynálezu. Zeolitické katalyzátory, které mají určitou odolnost vůči kovů, jsou například popisovány v patentu Spojených států amerických č. 3 944 482, přičemž v tomto patentu obsahuje katalyzátor 1 až 40 procent hmotnostních zeolitu в iontově výměnnými kovy vzácných zemin, přičemž zbytek tvoří nesnadno tavitelný oxid kovu, který má specifický objem pórů a rozložení částic.Commercially available zeolite-containing catalysts are supplied with carriers that contain various metal oxides and combinations thereof, such as silica, alumina, magnesium oxide, and mixtures thereof, and mixtures of these oxides with various clays, such as U.S. Pat. No. 3,034,948. For example, for the purpose of the present invention, any of the molecular sieves based on a zeolite-containing molecular sieve can be selected for the production of gasoline from a vacuum gas oil. However, by carefully selecting suitable catalysts that have considerable metal stability, certain advantages can be achieved in the process of the present invention. Zeolite catalysts having a certain resistance to metals are described, for example, in U.S. Patent No. 3,944,482, wherein the catalyst contains 1-40 percent by weight of zeolite in rare earth ion exchange metals, the remainder being a non-fusible metal oxide having a specific pore volume and particle distribution.

Všeobecně je možno uvést, že se ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu používají katalyzátory, které mají celkovou velikost částic v rozmezí od asi 5 do asi 160 mikrometrů a ještě výhodněji částice o velikosti v rozmezí od asi 30 do asi 120 mikrometrů.Generally, catalysts having a total particle size in the range of about 5 to about 160 microns and more preferably particles in the range of about 30 to about 120 microns are preferred.

Katalytická směs používaná v postupu podle vynálezu může rovněž obsahovat jeden nebo více promotorů spalování, které se využití v následném stupni regenerace katalyzátoru. Krakování destilačních zbytků má za následek ukládání koksu na povrchu katalyzátoru, přičemž tento podíl koksu snižuje katalytickou aktivitu. Za účelem obnovení katalytické aktivity je tedy nutno tento podíl koksu spalovat v regeneračním stupni, přičemž se tento koks převede na kouřové plyny, které obsahují oxid uhelnatý a/nebo oxid uhličitý. Z dosavadního stavu techniky je známo mnoho nejrůznějších látek, které po přidání do krakovacího katalyzátoru v malých množstvích projevují schopnost promotovat konverzi koksu na oxid uhličitý. Tyto promotory se běžně používají v účinných množstvích, která se pohybují v rozmezí od stopového množství do asi 10 až 20 % hmotnostních, vztaženo na hmostnost katalyzátoru, přičemž tyto promotory jsou jakéhokoliv druhu, který všeobecně promotuje spalování uhlíku za regeneračních podmínek, nebo je možno použít poněkud seletivnějších typů za účelem dokončení spálení oxidu uhelnatého.The catalyst composition used in the process of the invention may also contain one or more combustion promoters which are utilized in a subsequent catalyst regeneration step. Cracking of the distillation residues results in coke deposition on the catalyst surface, and this fraction of coke reduces the catalytic activity. Thus, in order to restore catalytic activity, this fraction of coke has to be burned in a regeneration stage, and this coke is converted into flue gases containing carbon monoxide and / or carbon dioxide. Many different substances are known in the art which, when added to the cracking catalyst in small amounts, exhibit the ability to promote the conversion of coke to carbon dioxide. These promoters are commonly used in effective amounts ranging from trace amounts to about 10 to 20% by weight, based on the catalyst weight, of any kind that generally promotes the combustion of carbon under regenerative conditions, or may be used. of somewhat more selective types to complete combustion of carbon monoxide.

Při provádění postupu podle uvedeného vynálezu se vytváří proud obsahující suspenzi uhlovodíkového nástřiku, katalyzátoru a částic pevné inertní látky. Takto získaná konečná suspenze se vede obecně vzestupným směrem za účelem provedení požadované konverze uhlovodíku. V alternativním provedení je možno rovněž použít proudu ředicí látky, jako je například pára nebo lehké uhlovodíkové plyny, který je možno přivádět do spodní části reaktorového vzestupného vedení, za účelem maximalizování stupně odpaření použitého nástřiku.In carrying out the process of the present invention, a stream comprising a slurry of hydrocarbon feed, catalyst and solid inert particles is formed. The final slurry thus obtained is conducted generally in an ascending direction to effect the desired hydrocarbon conversion. Alternatively, a diluent stream, such as steam or light hydrocarbon gases, may be applied to the bottom of the reactor ascending line to maximize the rate of evaporation of the feed used.

Zařízení к provádění postupu podle uvedeného vynálezu je vytvořeno tak, že umožňuje rychlé odpaření co možná největšího množství nástřikové suroviny a co možná nejúčinnější smísení uhlovodíkového nástřiku, katalyzátoru a částic pevné inertní látky, čímž umožňuje vytvoření výsledné směsi, která dále protéká zařízením ve formě zředěné suspenze postupným průtokovým způsobem. Na konci předem určeného intervalu zdržení se katalyzátor a částice pevné inertní látky oddělí od vzniklých uhlovodíků, přičemž ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se veškerý podíl uhlovodíků nebo přinejmenším podstatný podíl těchto uhlovbdíků náhle a rychle oddělí od uvedeného použitého katalyzátoru a Částic pevné inertní látky. Toto oddělení je možno provést jakýmkoliv běžným způsobem, známým z dosavadního stavu techniky, například je možno toto oddělení provést za pomoci cyklonů nebo podobným jiným způsobem. Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se výše uvedená suspenze vede popsaným způsobem do reaktoru ve formě trubice, který je umístěn téměř ve vertikálním směru vzhledem к horizontální rovině, přičemž toto reaktorové vzestupné potrubí má poměr délky к průměru přinejmenším asi 10, přičemž ještě výhodnější je poměr délky к průměru asi v rozmezí od 20 do 25 nebo ještě větší. V případě, že se použije trubkového reaktoru, potom může mít tento reaktor ve formě stoupajícího potrubí stejnoměrný průměr podél celé délky nebo může mít postupně se zvětšující průměr nebo zvětšující se průměr, který se mění skokově podél reakční Části, za účelem udržování konstantní rychlosti podél dráhy průtoku plynů nebo za účelem měnění této rychlosti. Všeobecně je možno uvést, že konstrukce reaktoru je taková, aby umožňovala relativně vysokou rychlost průtoku plynů a zředěné suspenze katalyzátoru a pevných částic s malou schopností podporovat tvorbu koksu. Například je možno uvést, že průměrná rychlost v reaktorovém vzestupném potrubí jeobvykle přinejmenším asi 7,62 m/s, přičemž obvykleji se používá rychlosti přinejmenším 10,7 m/s. Tato rychlost se může pohybovat až do hodnoty asi 16,8 m/s nebo až do 22,9 m/s nebo je možno použít ještě vyšších rychlostí. Rychlostní charakteristiky ve vzestupném potrubí by měly být všeobecně uvedeno takové, aby se zabránilo vytváření katalytického lože v podstatné míře ve spodní části nebo v jiné Části uvedeného reaktorového vzestupného potrubí, přičemž náplň katalyzátoru v reaktorovém vzestup-The apparatus for carrying out the process of the present invention is designed to allow rapid evaporation of as much feedstock as possible and the most efficient mixing of hydrocarbon feed, catalyst and solid inert particles, thereby allowing the resulting mixture to flow further through the apparatus as a dilute suspension. in a gradual flow manner. At the end of the predetermined residence time, the catalyst and the solid inert particles are separated from the hydrocarbons formed, preferably all or at least a substantial proportion of the hydrocarbons are suddenly and rapidly separated from the catalyst and solid inert particles used. The separation may be carried out by any conventional method known in the art, for example, by cyclones or the like. In a preferred embodiment of the process, the above slurry is fed to a reactor in the form of a tube, which is positioned almost vertically relative to the horizontal, the reactor ascending pipeline having a length to diameter ratio of at least about 10, more preferably a length to diameter ratio of about 20 to 25 or greater. If a tubular reactor is used, the reactor in the form of an ascending pipeline may have a uniform diameter along its entire length, or it may have a progressively increasing diameter or an increasing diameter that changes stepwise along the reaction portion to maintain constant velocity along the path. gas flow or to vary this rate. In general, the design of the reactor is such as to allow a relatively high flow rate of gases and dilute catalyst and particulate slurries with little coke formation capability. For example, the average velocity in the reactor ascending pipeline is typically at least about 7.62 m / s, more typically at least 10.7 m / s. This speed can be up to about 16.8 m / s or up to 22.9 m / s or even higher speeds can be used. Generally, the velocity characteristics in the ascending pipeline should be such as to prevent the formation of a catalytic bed to a substantial extent in the lower portion or in another portion of said reactor ascending pipeline, wherein the catalyst charge in the reactor ascending pipeline is substantially reduced.

3 ném potrubí je možno udržovat v rozmezí pod 64,1 až 80,1 kg/m a pod asi 32 kg/m v protiproudé Části vzestupného potrubí (to znamená ve spodní části vzestupného potrubí) a v souproudé části (to znamená v horní části) vzestupného potrubí.In the upstream pipeline, it is possible to maintain it in the range below 64.1 to 80.1 kg / m and below about 32 kg / m in the upstream part of the ascending pipe (i.e. at the bottom of the ascending pipe) and in the upstream part (i.e. at the top). conduit.

Výše uváděný postupný průtokový způsob zahrnuje například proudění katalyzátoru, nástřikové suroviny, pevných inertních částic a produktů zpracovávání ve formě postupného proudu v určitém kontrolovaném udržovaném směru, který je vytvořen podélnou formou reakční zóny.The aforementioned sequential flow method includes, for example, the flow of catalyst, feedstock, solid inert particles, and processing products in the form of a sequential stream in a controlled controlled direction formed by the longitudinal form of the reaction zone.

Tím ovšem není míněno to, že by tento průtok musel být nutně lineárním průtokem. Jak je velmi dobře známo, je možno do určité míry akceptovat turbulentní průtok a takzvané propadávání“ katalyzátoru a pevných inertních částic, zejména v určitém rozmezí rychlostí par a určitém dávkování katalyzátoru, přesto ovšem se doporučuje jako vhodné použít dostatečně nízké množství dávkovaného katalyzátoru za účelem omezení propadávání a zpětného míšení. V nejvýhodnějším provedení podle uvedeného vynálezu je reaktor konstruován tak, aby v něm bylo možno provádět náhlé okamžité oddělování podstatné části nebo veškerého podílu odpařeného krakovaného produktu od katalyzátoru a pevných inertních částic v jednom místě nebo v několika místech podél vzestupného potrubí tvořícím reaktorovou část, přičemž ve výhodném provedení je tato část konstruována tak, aby bylo možno oddělit prudce v podstatě veškerý podíl odpařeného krakovaného produktu od katalyzátoru a pevných inertních částic v horní části vzestupného reaktorového potrubí.However, this is not meant to mean that this flow would necessarily have to be a linear flow. As is well known, to some extent turbulent flow and so-called "fall-off" of catalyst and solid inert particles can be accepted, especially within a certain vapor velocity range and catalyst feed rate, but it is advisable to use a sufficiently low amount of catalyst feed to limit forfeiture and back mixing. Most preferably, the reactor is designed to be capable of suddenly immediately separating a substantial portion or all of the vaporized cracked product from the catalyst and solid inert particles at one or more locations along the upstream pipeline forming the reactor portion, wherein: in a preferred embodiment, the portion is designed to separate substantially all of the vaporized cracked product from the catalyst and solid inert particles in the top of the upstream reactor line.

Výhodné podmínky pro provádění postupu podle uvedeného vynálezu jsou uvedeny v následujícím textu. Při provádění postupu podle vynálezu je výhodné omezit předehřívání zpracovávané suroviny, přičemž tato zpracovávaná surovina je za tohoto stavu schopna absorbovat velké množství tepla z katalyzátoru a pevných inertních částic a katalyzátor a částice pevné inertní látky takto zvyšují teplotu nástřikové suroviny na konverzní teplotu, čímž se současně minimalizuje nutnost použití vnějších paliv к zahřátí zpracovávané suroviny. Takže v případech kdy to povaha nástřikové suroviny umožňuje, je možno tuto nástřikovou surovinu přivádět za teploty okolí, přičemž těžší zpracovávané suroviny je možno zavádět do procesu podle vynálezu předehřáté na teplotu asi až 316 °C, obvykle zahřáté na teplotu asi 93,3 °C až asi 260 °C, přičemž ovšem nejsou vyšší předehřívací teploty vyloučeny. Teplota katalyzátoru a pevných inertních částic, které se přivádí do reaktorového vzestupného potrubí, se může pohybovat ve velmi širokém rozmezí, například v rozmezí od asi 593 °C do teploty 927 °C, obvykle jsou tyto částice zahřátý na teplotu v rozmezí od asi 649 °C do asi 871,1 °C. .Preferred conditions for carrying out the process of the present invention are set forth below. In the process of the present invention, it is preferable to limit the preheating of the feedstock, the feedstock being capable of absorbing a large amount of heat from the catalyst and solid inert particles, and the catalyst and solid inert particles thereby raising the feedstock temperature to a conversion temperature. minimizes the need to use external fuels to heat the feedstock. Thus, where the nature of the feedstock allows, the feedstock may be fed at ambient temperature, with heavier feedstocks introduced into the process of the invention preheated to about 316 ° C, typically heated to about 93.3 ° C. to about 260 ° C, but higher preheating temperatures are not excluded. The temperature of the catalyst and the solid inert particles that are fed to the reactor ascending line can be varied within a very wide range, for example from about 593 ° C to 927 ° C, typically these are heated to a temperature of about 649 ° C. C to about 871.1 ° C. .

Konverzi uhlovodíkového nástřiku na produkty s nižší molekulovou hmotností je možno provést při teplotě v rozmezí od asi 454 °C do asi 760 °C, měřeno na výstupu z reakční nádoby. V závislosti na zvolené teplotě a vlastnostech zpracovávané suroviny je možno v reaktorovém vzestupném potrubí odpařit veškerý podíl nástřikové suroviny nebo naopak nemusí být tato nástřiková surovina veškerá odpařena.Conversion of the hydrocarbon feed to lower molecular weight products can be carried out at a temperature in the range of about 454 ° C to about 760 ° C measured at the exit of the reaction vessel. Depending on the selected temperature and the characteristics of the feedstock to be treated, it is possible to evaporate all of the feedstock in the reactor ascending line or, conversely, the feedstock may not be all evaporated.

Tlak v reaktorové nádobě se pohybuje při provádění postupu podle uvedeného vynálezu v rozmezí od asi 68,9 kPa do asi 482,6 kPa, přičemž ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu je toto tlakové rozmezí od asi 104,3 kPa do asi 379,2 kPa. Doba zdržení nástřikové suroviny a par produktu v reaktorovém vzestupném potrubí se může pohybovat v rozmezí od asi 0,5 do 6 sekund. Tato doba zdržení je závislá na použitém nástřikovém materiálu, na typu a množství katalyzátoru a na použitých pevných inertních částicích, na teplotě a na tlaku. Každý odborník pracující v daném oboru zpracovávání uhlovodíků by byl schopen snadno zvolit vhodnou dobu zdržení tak, aby bylo dosaženo výhod postupu podle vynálezu.The pressure in the reactor vessel is from about 68.9 kPa to about 482.6 kPa, preferably from about 104.3 kPa to about 379.2 kPa. . The residence time of the feedstock and product vapors in the reactor ascending line may range from about 0.5 to 6 seconds. This residence time is dependent on the feed material used, the type and amount of catalyst and the solid inert particles used, temperature and pressure. Any person skilled in the art of hydrocarbon processing would be able to easily select a suitable residence time so as to obtain the advantages of the process of the invention.

Ve výhodném provedení podle vynálezu se udržuje poměr katalyzátoru к oleji v rozmezí od asi 1 do 30 hmotnostních dílů katalyzátoru na hmotnostní díl zpracovávané suroviny, přičemž částice pevného inertního materiálu jsou přítomny v množství dostatečném к dosažení výsledného hmotnostního poměru částic pevného inertního materiálu ke krakovacímu katalyzátoru v rozmezí od asi 1:100 do asi 1:1.Preferably, the catalyst to oil ratio is maintained in the range of about 1 to 30 parts by weight of catalyst per part by weight of feedstock to be treated, wherein the solid inert particles are present in an amount sufficient to achieve the resulting solid inert material to cracking catalyst weight ratio. ranging from about 1: 100 to about 1: 1.

Všeobecně je možno uvést, že uvedenou kombinaci charakteristik týkajících se poměru katalyzátoru a oleje, poměru pevného inertního materiálu к oleji, teplot, tlaků a intervalu zdržení je třeba volit tak, aby bylo dosaženo podstatné konverze zbytkové uhlovodíkové nástřikové suroviny. Jednou z výhod postupu podle vynálezu je to, že je možno při tomto postupu dosáhnout jednorázově vysokých hodnot konverze, například je možno dosáhnout hodnot konverze vyšších než 60 %, přičemž tato hodnota konverze může být až 90 % a ještě více. Ve výhodném provedení podle vynálezu se výše uvedené podmínky udržují na takové úrovni, aby bylo možno dosáhnout hodnot konverze v rozmezí od asi 60 % do asi 90 %, a ještě výhodněji,aby bylo možno dosáhnout hodnot konverze v rozmezí od asi 65 do asi 85 %.Generally, the combination of catalyst to oil ratio, solid inert material to oil ratio, temperatures, pressures, and residence time should be selected to achieve substantial conversion of residual hydrocarbon feedstock. One advantage of the process according to the invention is that it is possible to achieve a one-time high conversion value, for example a conversion value of more than 60%, up to 90% and even more. Preferably, the above conditions are maintained at a conversion level of from about 60% to about 90%, and more preferably, from about 65% to about 85%. .

Výše uvedené hodnoty konverze se získají výpočtem tak, že se od 100 % odečte procento získané dělením objemu kapaliny čerstvého nástřiku stonásobným objemem kapalného produktu, jehož teplota varu je nad 221,1 °C. Tyto vysoké hodnoty konverze se mohou projevit a skutečně se projeví v relativně vysokých výtěžcích koksu, jako je například výtěžek asi 3,5 až asi 20 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost čerstvé zpracovávané suroviny.The above conversion values are obtained by calculating from 100% the percentage obtained by dividing the volume of fresh feed liquid by 100 times the volume of the liquid product having a boiling point above 221.1 ° C. These high conversion values may occur and indeed result in relatively high yields of coke, such as a yield of about 3.5 to about 20% by weight based on the weight of the fresh raw material being processed.

Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu zahrnuje tento postup stripování vyčerpaného katalyzátoru a Částic pevného inertního materiálu po oddělení od par produktu, odborníkům pracujícím v daném oboru je snadné zvolit vhodné podmínky a stripovací činidla pro uvedené stripování vyčerpaného katalyzátoru.Preferably, the process comprises stripping the spent catalyst and solid inert material particles after separation from the product vapors, it is easy for those skilled in the art to select suitable conditions and stripping agents for said stripping of the spent catalyst.

Vysoká konverze uhlovodíkového oleje na lehké produkty podle uvedeného vynálezu vede к velkým výtěžkům koksu а к ukládání koksu na částicích katalyzátoru a na částicích pevného ' inertního materiálu, což vyžaduje určitou opatrnost při regeneraci těchto materiálů. Za účelem udržení odpovídající aktivity katalyzátoru je nutno regenerovat tento katalyzátor za podmínek zahrnujících dobu regenerace, teplotu a tlak v takové míře, aby bylo sníženo hmotnostní procento koksu, které zbyde na částicích katalyzátoru, na asi 0,25 % nebo na hodnotu ještě nižší. Z tohoto důvodu je množství koksu, které je z výše uvedeného důvodu nutné spálit v regenerační zóně při zpracovávání zbytkových olejů značné. Určité množství takto vzniklého koksu se musí nevyhnutelně usadit na částicích pevného inertního materiálu, přičemž spalování tohoto podílu koksu, který je usazen na částicích pevného inertního materiálu v regenerační zóně bude v tomto textu označováno jako regenerace, i přesto, že toto spalování neznamená přímo regeneraci katalytické aktivity. Termínem koks se v popisu uvedeného vynálezu míní veškerý neodpařitelný uhlovodíkový materiál přítomný na částicích katalyzátoru a na částicích pevné inertní látky po provedení stripování. Regenerace tohoto katalyzátoru a pevného inertního materiálu spalováním koksu, který se usazuje na těchto částicích katalyzátoru a na částicích pevného inertního materiálu během provádění konverze zpracovávané suroviny, se provádí při libovolné vhodné teplotě, která je obvykle v rozmezí od asi 593,3 °C do asi 871,1 °C. Za účelem zajištění úplného spálení koksu v regenerátoru je možno recyklovat podíl horkého katalyzátoru z regenerátoru na vstup do tohoto regenerátoru.The high conversion of hydrocarbon oil into light products of the present invention results in high coke yields and coke deposition on catalyst particles and solid inert particles, which requires some caution when regenerating these materials. In order to maintain adequate catalyst activity, the catalyst should be regenerated under conditions including regeneration time, temperature and pressure to such an extent that the weight percent of coke remaining on the catalyst particles is reduced to about 0.25% or even lower. For this reason, the amount of coke that is necessary to burn in the regeneration zone for the treatment of residual oils for the above reason is considerable. A certain amount of the coke so formed must inevitably be deposited on the solid inert particles, and the combustion of this fraction of coke deposited on the solid inert particles in the regeneration zone will be referred to herein as regeneration, even though this combustion does not directly imply catalytic activities. The term coke, in the description of the present invention, means all non-vaporizable hydrocarbon material present on the catalyst particles and on the solid inert particles after stripping. The recovery of the catalyst and solid inert material by combustion of coke deposited on these catalyst particles and solid inert particles during conversion of the feedstock is carried out at any suitable temperature, which is usually in the range of about 593.3 ° C to about 60 ° C. 871.1 ° C. In order to ensure complete combustion of the coke in the regenerator, it is possible to recycle the proportion of hot catalyst from the regenerator to the inlet of the regenerator.

Teplo uvolněné spalováním koksu v regenerátoru se absorbuje částicemi katalyzátoru a pevného inertního materiálu, přičemž tyto částice si mohou toto teplo uchovat dokud se tato regenerovaná směs pevných částic nepřivede do kontaktu s čerstvou nástřikovou surovinou. V případě, kdy se zpracovává zbytkový uhlovodíkový olej na hodnoty konverze podle jednoho možného provedení postupu podle uvedeného vynálezu, vytváří se podstatné množství tepla během spalování koksu v regenerátoru. Nároky na dodávku pro reaktor zahrnující zahřátí a odpaření nástřikové suroviny, dodání endothermického tepla reakce pro krakování a vyrovnání tepelných ztrát v reaktoru. Teplo z regenerátoru se dodává do reaktoru prostřednictvím recirkulace Částic pevného inertního materiálu a katalyzátoru. Tímto způsobem je tedy možno kontrolovat teplotu v regenerátoru úpravou množství částic pevného inertního materiálu, které se recirkulují mezi regenerátorem a reaktorem společně s katalyzátorem. Toto řešení umožňuje nezávislou kontrolu teploty v regenerátoru úpravou množství pevného inertního materiálu v recirkulující směsi pevného inertního materiálu a katalyzátoru.The heat released by the combustion of coke in the regenerator is absorbed by the catalyst particles and solid inert material, which particles can retain this heat until the regenerated mixture of solid particles is brought into contact with the fresh feedstock. When the residual hydrocarbon oil is processed to conversion values according to one possible embodiment of the process of the present invention, a significant amount of heat is generated during coke combustion in the regenerator. Delivery requirements for the reactor comprising heating and evaporating the feedstock, supplying the endothermic heat of the reaction for cracking, and compensating for thermal losses in the reactor. Heat from the regenerator is supplied to the reactor by recirculating the solid inert material and catalyst particles. Thus, it is possible to control the temperature in the regenerator by adjusting the amount of solid inert material particles that are recirculated between the regenerator and the reactor together with the catalyst. This solution allows independent temperature control in the regenerator by adjusting the amount of solid inert material in the recirculating mixture of solid inert material and catalyst.

Na připojeném obrázku je ilustrováno jedno z možných provedení zařízení к provádění postupu podle uvedeného vynálezu. К tomuto je třeba poznamenat, že je možno použít i jiných dalších typů tohoto zařízení.The attached figure illustrates one possible embodiment of an apparatus for carrying out the process of the present invention. It should be noted that other types of this device may also be used.

Při provádění postupu podle vynálezu se zbytková uhlovodíková nástřiková surovina zavádí do reaktorového vzestupného potrubí 2 prostřednictvím přívodního potrubí _1, přičemž se tato surovina přivádí do kontaktu se směsí regenerovaného katalyzátoru a částic pevného inertního materiálu, která se přivádí prostřednictvím potrubí 13. Výsledná směs uhlovodíkové suroviny, katalyzátoru a pevné inertní látky se vede všeobecně řečeno směrem vzhůru reaktorovým vzestupným potrubím .2» ve kterém probíhá v hlavní míře konverze uhlovodíků, a potom tato směs vstupuje do reakční nádoby 4, která má vnitřní prostor 3.· Tento vnitřní prostor slouží jako uvol257282 novací prostor, ve kterém se katalyzátor a pevný inertní materiál odděluje od par uhlovodíkům Vyčerpaný katalyzátor a pevný inertní materiál se shromažďují u dna reakční nádoby 4 a potom se odvádí potrubím 2· Přístroj 20 pro sledování hladiny, pro záznam a konstrolu, slouží к udržování průtokové rychlosti v tomto potrubí 2 na základě rozdílu tlaků zjišťovanému pomocí tlakových senzitivních snímačů 18 a 29. Změny v náplni částic v reakční nádobě 4 se projeví ve změně tlakového rozdílu. Kontrolní přístroj 20 takto udržuje předem určenou náplň částic kontrolováním kontrolního ventilu 21. Uhlovodíkové páry, které obsahují jemné částice katalyzátoru a pevného inertního materiálu, se vedou do cyklonového odlučovače 5, přičemž uhlovodíkové páry, které obsahují zmenšenou koncentraci pevného materiálu se odvádí z reakční nádoby 2 prostřednictvím potrubí 2· Oddělené částice se vrací do vnitřního prostoru 3. ze spodní části cyklonového odlučovače f>. Jak 3e velmi dobře známo z procesů fluidního krakování, je možno v této fázi zařadit řadu cyklonových odlučovačů, přičemž tyto cyklony mohou být vícestupňové a plynová fáze z prvního stupně cyklonu se převádí do druhého stupně cyklonu.In carrying out the process of the invention, the residual hydrocarbon feedstock is fed to the reactor ascending line 2 via a feed line 1, which feedstock is contacted with a mixture of regenerated catalyst and particulate solid inert material which is fed via line 13. The resulting hydrocarbon feedstock mixture, The catalyst and solid inert substances are generally conveyed upwardly through the reactor ascending line 2, in which the hydrocarbon conversion is largely carried out, and then this mixture enters the reaction vessel 4 having an interior space 3. This interior space serves as a release. space in which the catalyst and solid inert material is separated from the vapors of hydrocarbons The spent catalyst and solid inert material are collected at the bottom of the reaction vessel 4 and then discharged via line 2. level, for recording and control, serves to maintain the flow rate in this line 2 based on the pressure difference detected by the pressure sensitive sensors 18 and 29. Changes in the particle charge in the reaction vessel 4 will result in a change in the pressure difference. The control apparatus 20 thus maintains a predetermined particulate charge by inspecting the control valve 21. Hydrocarbon vapors containing fine catalyst particles and solid inert material are fed to the cyclone separator 5, the hydrocarbon vapors containing a reduced concentration of solid material being removed from the reaction vessel 2. via line 2 · The separated particles return to the interior 3 from the bottom of the cyclone separator f>. 3 How e well known in the FCC process, it is possible at this stage to include a series of cyclone separators, said cyclones may be multistage and a gas phase from a first stage cyclone is transferred to the second stage cyclone.

Vyčerpaný katalyzátor a částice pevného inertního materiálu se odvádí prostřednictvím potrubí 7 a uvádí se do styku s regeneračním vzduchem (nebo kyslíkem), který se přivádí prostřednictvím potrubí £. Potom se směs vzduchu, vyčerpaných částic katalyzátoru a pevného inertního materiálu zavádí do regenerační nádoby 22./ do jejího vnitřního prostoru 9» prostřednictvím potrubí 2· Podmínky uvnitř této regenerační nádoby 10 se udržují takové, aby vzduch obsahující kyslík zreagoval s koksem za vzniku kouřových plynů, přičemž se získají částice katalyzátoru a pevného inertního materiálu, které jsou relativně zbaveny koksu. Takto získané regenerované částice katalyzátoru a pevného inertního materiálu se shromažďují v přechodném mezilehlém prostoru regenerační nádoby 10, přičemž potom se v následné fázi odvádí prostřednictvím potrubí 13 a potom se zavádí do reaktorového vezstupného potrubí 2t jak již bylo uvedeno výše. V potrubí 13 je umístěn kontrolní ventil 14., jehož úlohou je kontrolovat průtokové množství regenerovaného katalyzátoru a pevného inertního materiálu v závislosti na měření teploty, přičemž tento ventil je napojen na kontrolní prostředek 15' do kterého se vedou a prostřednictvím něhož se předávají pokynové signály prostřednictvím prostředků 16 a 17. Přestože je prostředek 16 pro snímání teploty zakreslen v horní části reakční nádoby £ v blízkosti cyklonového odlučovače 5, je možno použít jiného způsobu měření teploty v souvislosti 8 reakční nádobou £ a prostřednictvím takto zjištěné teploty přímo kontrolovattventil 14. .The spent catalyst and solid inert material particles are discharged via line 7 and contacted with regeneration air (or oxygen) which is supplied via line 6. Thereafter, the mixture of air, spent catalyst particles and solid inert material is introduced into the recovery vessel 22 / into its interior 9 via line 2. The conditions inside the recovery vessel 10 are maintained such that the oxygen-containing air reacts with the coke to produce flue gases to obtain catalyst and solid inert material particles which are relatively free of coke. The recovered catalyst particles and solid inert material thus collected are collected in the intermediate intermediate space of the recovery vessel 10, and are subsequently discharged via line 13 and then introduced into the reactor access line 2 t as described above. A control valve 14 is provided in line 13 to control the flow rate of regenerated catalyst and solid inert material as a function of temperature measurement, which valve is connected to the control means 15 'into which they are routed and through which the signaling signals are transmitted via Although the temperature sensing means 16 is plotted in the upper portion of the reaction vessel 6 near the cyclone separator 5, another method of measuring the temperature in relation to the reaction vessel 8 may be used and directly control the valve 14 via the temperature thus detected.

Kouřové plyny vystupují z regenerační nádoby 10 prostřednictvím separačního prostředku 11 pro oddělování plynu od katalyzátoru a dále potrubím 12.The flue gases exit from the recovery vessel 10 by means of a separation means 11 for separating the gas from the catalyst and further through a line 12.

V dalším textu bude provedena diskuze za účelem bližšího vysvětlení podstaty uvedeného vynálezu a za účelem úplnějšího pochopení tohoto řešení odborníky pracujícími v daném oboru a rovněž za účelem objasnění možností maximálního přínosu vyplývajícího z použití tohoto postupu. ' - ?In the following, a discussion will be made in order to further explain the nature of the present invention and to provide a more complete understanding of this solution by those skilled in the art, and to elucidate the maximum benefits of using this method. '-?

К odhadu teploty v regenerační zóně fluidní katalytické krakovací jednotky je možno použít následující rovnici, přičemž se předpokládá, že se v daném postupu recirkulují částice pevného inertního materiálu o známé nízké tendenci podporovat tvorbu koksu, přičemž je známa hodnota specifického tepla takto vzniklého koksu, z regenerační zóny do reakční zóny:The following equation can be used to estimate the temperature in the recovery zone of a fluidized catalytic cracking unit, assuming that solid inert material particles of known low tendency to promote coke formation are known to be recirculated from the recovery process. zone to reaction zone:

konečná teplota v regenerátoru = (А) (В) (С) + T reaktoru (1) přičemž v této rovnici (1) budou symboly А, В a C vysvětleny níže.final temperature in the regenerator = (А) (В) (С) + T reactor (1), where in this equation (1) the symbols А, В and C will be explained below.

Teplota v regenerátoru určená výše uvedenou rovnicí (1) předpokládá, že všechny nezávislé provozní proměnné hodnoty ve fluidní katalytické jednotce zůstávají konstantní, přičemž částice pevného inertního materiálu se přidávají do vsázky recirkulovaného katalyzátoru. Tyto nezávislé proměnné provozní jednotky zahrnují teplotu nástřiku, složení nástřikové suroviny, teplotu v reaktoru, míru spalování oxidu uhelnatého v regenerační zóně, tlak v zařízení a typ kataly-ň zátoru. Pro účely uvedeného výpočtu je jedinou možnou proměnlivou veličinou, kterou je možno měnit při provozu fluidní krakovací katalytické jednotky přídavek částic pevného inertního materiálu к náplni recirkulovaného katalyzátoru.The temperature in the regenerator determined by the above equation (1) assumes that all independent operating variables in the fluid catalytic unit remain constant, with the particles of solid inert material being added to the recirculated catalyst feed. These independent process unit variables include feed temperature, feed composition, reactor temperature, carbon monoxide combustion rate in the recovery zone, equipment pressure, and catalyst type. For the purposes of this calculation, the only possible variable that can be changed during operation of the fluidized cracking catalytic unit is the addition of solid inert material particles to the recirculated catalyst charge.

Tím, že se udržují všechny nezávislé proměnné provozní jednotky konstantní, bude zřejmější vliv přidávání částic pevného inertního materiálu na snižování teploty v regenerační zóně. Je ovšem samozřejmé, že při běžném průmyslovém provádění tohoto postupu, kdy se již teplota v regenerační zóně snížila na požadovanou úroveň, je možno shora uvedené nezávislé proměnné provozní hodnoty běžným způsobem upravovat tak, aby bylo dosaženo a využito výhody snížení teploty v regenerační zóně. 'By keeping all independent process unit variables constant, the effect of adding solid inert material particles on reducing the temperature in the regeneration zone will be more apparent. Of course, in the normal industrial practice of this process, when the temperature in the regeneration zone has already been reduced to the desired level, the above-mentioned independent operating variables can be customarily adjusted to achieve and take advantage of the temperature reduction in the regeneration zone. '

Konečná teplota v regenerátoru je funkcí množství měrného tepla částic a pevného inertního materiálu, měrného tepla katalyzátoru pro fluidní katalytické krakování, teploty v regenerátoru před přidáním částic pevného inertního materiálu a tendence podporovat tvorbu koksu u částic pevného inertního materiálu a u katalyzátoru pro fluidní katalytické krakování.The final temperature in the regenerator is a function of the amount of specific heat of particulate and solid inert material, the specific heat of fluid catalytic cracking catalyst, the temperature in the regenerator before solid particulate inert material addition, and the tendency to promote coke formation of solid inert material and fluid catalytic cracking catalyst.

Ve výše uvedené rovnici (1) znamená:In the above equation (1) means:

C д _ ________pkatalyzátor_____________________C д _ ________ p catalyst _____________________

C /1 - CTPMJ + cn /cTCMQ/ pkatalyzátor LCMS PLCMS LCMS C / 1 - C TPM J + c n / c TCMQ / p Catalyst LCMS P LCMS LCMS

В = /Т — T / ‘ počáteční v regenerátoru reaktoru · _ _ Dkatalyzátoru ~ * DLCMS/CLCMS/ В = / Т - T / 'initial in reactor regenerator · _ _ D catalyst ~ * D LCMS / C LCMS /

D katalyzátoru přičemž v uvedených rovnicích znamená:D of the catalyst, wherein in the above equations means:

Ст/члс je definováno jako hmotnostní podíl pevných inertních částic v recirkulované náplni IjCMo katalyzátoru pro fluidní katalytické krakování po přídavku těchto částic pevného inertního materiálu, pkatalyzátoru je definováno jako měrné teplo katalyzátoru,Ст / члс is defined as the mass fraction of solid inert particles in the recirculated charge of the IJCMo catalyst for the fluidized catalytic cracking after the addition of these solid inert particles, p of the catalyst is defined as the specific heat of the catalyst,

C je definováno jako specifické teplo částic pevného inertního materiálu, PLCMS ^počáteční v regenerátoru je defin°vána 3ak° teplota v regenerátoru pro fluidní katalytické krakování před přídavkem částic pevného inertního materiálu,C is defined as the specific heat of solid particles of inert material LCMS P ^ is the initial regenerator DEFINITIONS ° tray 3 ° when the temperature in the regenerator for a fluidized catalytic cracking before the addition of solid particles of an inert material,

T reaktoru ^e^Inov^na jako teplota husté fáze v reaktoru pro fluidní katalytické krakování, Dkatalyzátoru je definován jako koks delta uložený na katalyzátoru (hmotnostní procento koksu na vyčerpaných katalytických částicích pro fluidní katalytické krakování od něhož je odečteno hmotnostní procento koksu na regenerovaných katalytických částicích pro fluidní katalytické krakování), aT Reactor ^ e ^ i nov ^ at a temperature of the dense phase reactor for fluid catalytic cracking, the D catalyst is defined as the coke delta deposited on the catalyst (weight percent coke on the depleted catalyst particles for fluid catalytic cracking from which is subtracted the weight percent coke on regenerated catalytic particles for fluidized catalytic cracking), and

DTr,MO je definováno jako koks delta na částicích pevného inertního materiálu (hmotnostní LLMo procento koksu na částicích pevného inertního materiálu odvedených z reaktoru od něhož je odečteno hmotnostní procento koksu na částicích pevného inertního materiálu, které jsou odváděny z regenerátoru).D Tr , MO is defined as delta coke on solid inert particles (mass LLMo percentage of coke on solid inert particles discharged from the reactor minus the weight percentage of coke on solid inert particles discharged from the regenerator).

Při rozboru významu hodnoty A uvedené shora je možno zjistit, že částice pevného inertního materiálu s velkým měrným teplem jsou účinnější, neboť je zapotřebí méně materiálu к dosažení snížení teploty v regenerátoru. Je ovšem nutno v této souvislosti poznamenat, že i při použití částic pevného inertního materiálu s malým měrným teplem je stále možné provést tento postup podle uvedeného vynálezu, ale к dosažení stejného účinku je zapotřebí většího množství těchto částic pevného inertního materiálu.By analyzing the meaning of the value of A mentioned above, it can be seen that the particles of solid inert material with high specific heat are more efficient because less material is required to achieve a temperature reduction in the regenerator. It should be noted, however, that even using solid inert material particles with low specific heat, it is still possible to carry out the process of the present invention, but more solid inert material particles are required to achieve the same effect.

Termín C uvedený shora znamená, že jsou pro postup podle uvedeného vynálezu vhodnější částice pevného inertního materiálu, které vytvářejí malé množství nebo vůbec žádné množství delta koksu, neboť další přídavný koks produkovaný částicemi pevného inertního materiálu způsobuje další uvolnění tepla v regenerátoru jednotky na fluidní katalytické krakování, což má tendenci vyrušit nebo zmenšit dosažené snížení teploty v regenerátoru.The term C mentioned above means that solid inert particles that produce little or no delta coke are more suitable for the process of the present invention since additional coke produced by the solid inert particles causes further heat release in the fluid catalytic cracker unit regenerator. , which tends to cancel or reduce the achieved temperature reduction in the regenerator.

Vzhledem к tomu, že požadavek na teplo v reaktoru u fluidní katalytické krakovací jednot*· tky je ve skutečnosti konstantní a jednotka na fluidní katalytické krakování pracuje v tepelné rovnováze při konstantních provozních podmínkách, představuje veškerý koks uložený na částicích pevného inertního materiálu náhradu za koks, který při dosud používaných postupech podle dosavadního stavu techniky vznikal na recirkulováném katalyzátoru pro fluidní katalytické krakování. V důsledku toho toto množství koksu uložené na částicích pevného inertního materiálu vede ke snížení množství katalytických částic uváděných do vzestupného potrubí reaktoru na hmotnostní jednotku nástřiku, což bylo definováno jako poměr katalyzátoru к oleji. Tímto způsobem se konverze v reaktoru fluidní katalytické jednotky sníží. To představuje podnět к intenzivnějšímu výběru částic pevného inertního materiálu, které by měly malý obsah koksu nebo by neobsahovaly vůbec žádný koks na svém povrchu, a který by tímto způsobem projevoval nejmenší možný nepříznivý vliv na provoz reaktoru fluidní katalytické jednotky.Since the heat demand in the reactor of the fluidized catalytic cracking unit is in fact constant and the fluidized catalytic cracking unit operates in thermal equilibrium under constant operating conditions, all coke deposited on solid inert particles replaces coke, which has been produced in the prior art processes on a recirculated fluidized-bed cracking catalyst. As a result, this amount of coke deposited on the solid inert material particles results in a reduction in the amount of catalyst particles fed into the reactor ascending line per feed unit weight, defined as the catalyst to oil ratio. In this way, the conversion in the fluidized bed reactor is reduced. This gives rise to a more intensive selection of solid inert material particles having low coke content or no coke at all on their surface and which in this way has the least possible adverse effect on the operation of the fluidized bed reactor.

V následujících příkladech provedení je postup podle uvedeného vynálezu popsán detailněji za účelem bližšího ilustrování tohoto postupu, zejména některých výhodných provedení, aniž by tyto příklady nějak omezovaly rozsah uvedeného vynálezu.In the following examples, the process of the present invention is described in more detail in order to illustrate the process in more detail, in particular some preferred embodiments, without limiting the scope of the invention in any way.

PřikladlHe did

V tomto příkladu provedení byl postup proveden v běžně používané jednotce na fluidní katalytické krakování za účelem ilustrování výhod postupu podle uvedeného vynálezu. Tyto . testy byly provedeny krakováním směsi vakuového oleje a atmosférického zbytku. Jak vakuový plynový olej tak i atmosférický zbytek pocházely z běžně dostupné ropy, přičemž zpracovávaná směs obsahovala 8,4 % objemových atmosférického zbytku. Analýza nástřikové suroviny je uvedena v následující tabulce č. 1. *In this embodiment, the process was carried out in a conventional fluidized catalytic cracking unit to illustrate the advantages of the process of the present invention. These. the tests were carried out by cracking a mixture of vacuum oil and atmospheric residue. Both the vacuum gas oil and the atmospheric residue were derived from commercially available petroleum, and the treated mixture contained 8.4% by volume of the atmospheric residue. The analysis of the feedstock is given in Table 1 below. *

Tabulka 1Table 1

Analýza nástřikové surovinyAnalysis of feedstock

Vakuový plynový olej Vacuum gas oil Atmosférický zbytek Atmospheric residue 3 hustota (kg/m ) 3 density (kg / m) 899 899 955 955 síra (% hmotnosti) sulfur (% by weight) 0,93 0.93 1,49 1.49 Conradsonův uhlík (% hmotnosti) Conradson carbon (% by weight) 0,29 0.29 8,5 8.5 nikl + vanad (ppm) Nickel + Vanadium (ppm) 0,2 0.2 34 34 Destilace: Distillation: počáteční teplota varu (°C) Initial boiling point (° C) 282 282 357 357 5 % obj. 5% vol. 335 335 426 426 20 % obj. 20% vol. 365 365 476 476 40 % obj. 40% vol. 400 400 526 526 60 % obj· 60% vol · 446 . 446. 573 (57 % obj.) 573 (57% v / v) 80 % obj. 80% vol. 449 449 95 % obj. 95% vol. 559 559 konečná teplota varu (°C) final boiling point (° C) 580 580 oddestilovaný podíl (% obj.) distilled portion (% vol) 99 99 57 57 spodní zbytek (% obj.) lower residue (% vol) 1 1 43 . 43.

Postup podle tohoto příkladu provedení byl prováděn ve vzestupném trubkovém reaktoru se zeolitickým katalyzátorem pro fluidní krakování. Provozní podmínky pro oba testy zahrnovaly tlak 1 124 kPa přetlaku. První test byl proveden jako základní provedení, přičemž tento postup odpovídal běžnému procesu prováděnému v jednotce pro fluidní katalytické krakování při zpracovávání nástřikové suroviny obsahující atmosférický zbytek. Test byl proveden β poměrem katalyzátoru к oleji 6,7, teplota nástřiku byla 227 °C a teplota v reaktoru byla 621 °C, přičemž výsledná teplota v regenerátoru byla 774 °C. Konverze čerstvé nástřikové suroviny odpovídalaThe process was carried out in an ascending tubular reactor with a zeolite fluid cracking catalyst. The operating conditions for both tests included a pressure of 1,124 kPa overpressure. The first test was carried out as a basic embodiment, this procedure being consistent with the conventional process carried out in the fluidized catalytic cracking unit for processing feedstock containing atmospheric residue. The test was carried out with a β catalyst to oil ratio of 6.7, a feed temperature of 227 ° C and a reactor temperature of 621 ° C, resulting in a regenerator temperature of 774 ° C. The conversion of the fresh feedstock corresponded

81,7 % objemu kapaliny, zatímco produkce benzínu odpovídala 62,5 % objemu kapaliny a tento benzín měl oktanové číslo zjištěné výzkumnou metodou 92,7. Výtěžek koksu byl 5,6 % hmotnosti nástřikové suroviny.81.7% of the volume of the liquid, while the gasoline production was 62.5% of the volume of the liquid, and the gasoline had an octane rating of 92.7. The coke yield was 5.6% by weight of the feedstock.

Druhý test byl proveden jako porovnávací, přičemž postup podle tohoto provedení ilustruje jednu možnou alternativu postupu podle uvedeného vynálezu. Tento test byl proveden se stejnou nástřikovou surovinou, která obsahovala atmosférický zbytek, jako podle prvního testu. Tento test byl proveden s poměrem katalyzátoru к oleji 6,5, při teplotě nástřiku 246 °C a při teplotě v reaktoru 520 °C. Při provádění tohoto testu obsahoval recirkulovaný podíl katalyzátoru do reaktoru rovněž částice pevného inertního materiálu v množství 9 dílů hmotnostních katalyzátoru na jeden díl hmotnostní částic pevného inertního materiálu. V tomto testu bylo jako částic pevného inertního materiálu na bázi anorganického oxidu použito alfa oxidu hlinitého ve formě částic, přičemž tyto částice měly povrchovou plochu menší než asi 1 m /g, a na těchto použitých částicích se nevytvářel během provádění procesu žádný koks, měřeno standardní ASTM metodou, MAT test. Vzhledem к výše uvedenému byl výsledný poměr pevných částic (to znamená částic katalyzátoru plus částic pevného inertního materiálu) к oleji 7,5. Při provádění tohoto postupu bylo zjištěno, že teplota v regenerátoru byla pouze 725 °C v porovnání s provedením podle prvního testu, kde byla teplota 742 °C. Konverze nástřikové suroviny byla 80,5 % objemových kapaliny, přičemž byl vyroben benzín v množství 62,7 % objemových kapaliny a tento benzín měl oktanové číslo zjištěné výzkumnou metodou 92,5. Výtěžek koksu podle tohoto provedení byl 5,6 % hmotnostních. Dále je třeba poznamenat, že teplota nástřikové suroviny byla podle tohoto provedení 246 °C, zatímco teplota nástřikové suroviny podle prvného provedení byla 227 °C neboli o 18,9 °C nižší. Jak je velmi dobře známo, pro tyto typy procesu fluidního katalytického krakování tento vzrůst teploty nástřikové suroviny způsobuje i zvýšení regenerační teploty. Vzhledem к výše uvedenému by bylo možno předpokládat při provádění tohoto druhého testu, že by bylo dosaženo odpovídající ještě nižší teploty v regenerátoru při použití nižší teploty nástřikové suroviny, která má vliv na snížení teploty v regenerátoru, jak již bylo uvedeno. Získané výsledky obou testů jsou uvedeny pro účely porovnání v následující tabulce č. 2.The second test was performed as a comparative test, illustrating one possible alternative to the present invention. This test was performed with the same feedstock containing the atmospheric residue as in the first test. This test was performed with a catalyst to oil ratio of 6.5, at a feed temperature of 246 ° C and a reactor temperature of 520 ° C. In this test, the recirculated catalyst portion of the reactor also contained solid inert material particles in an amount of 9 parts by weight of catalyst per part by weight of solid inert material. In this test, particulate alpha alumina was used as the particulate solid inert material based on the inorganic oxide and had a surface area of less than about 1 m / g and no coke was formed on the particles used during the process, as measured by standard ASTM method, MAT test. Accordingly, the resulting ratio of solid particles (i.e. catalyst particles plus solid inert particles) to oil was 7.5. In this procedure, it was found that the temperature in the regenerator was only 725 ° C compared to the first test, where the temperature was 742 ° C. The feedstock conversion was 80.5% by volume of liquid, producing 62.7% by volume of gasoline and having an octane number of 92.5. The coke yield of this embodiment was 5.6% by weight. It should further be noted that the feedstock temperature of this embodiment was 246 ° C, while the feedstock temperature of the first embodiment was 227 ° C or 18.9 ° C lower. As is well known, for these types of fluid catalytic cracking process, this increase in feedstock temperature also causes an increase in regeneration temperature. In view of the above, it would be anticipated in this second test that a correspondingly even lower temperature in the regenerator would be achieved using a lower feedstock temperature that has the effect of lowering the temperature in the regenerator as previously mentioned. The results of both tests are given for comparison purposes in Table 2 below.

Tabulka č. 2Table 2

Souhrnné výsledky testůSummary test results

Provozní podmínkyOperating conditions

Postup podle dosavadního stavu technikyThe prior art process

Postup podle vynálezuThe process of the invention

Hmotnostní poměr katalyzátoru a pevných inertních částic100/0Weight ratio of catalyst to solid inert particles100 / 0

Teplota nástřikové suroviny (°C)227Feedstock temperature (° C) 227

Teplota v reaktoru (°C)521Reactor temperature (° C) 521

Tlak v reaktoru (kPa, přetlak)124Reactor pressure (kPa, overpressure)

Poměr kataly2átor/olej (kg/kg)6,7Catalyst / oil ratio (kg / kg) 6.7

Celkový poměr pevné částice/olej6,7Total solid / oil ratio 6.7

Poměr katalyzátor/pevný inertní materiál (kg/kg)Catalyst / solid inert material ratio (kg / kg)

Teplota v regenerátoru (°C)742Regenerator temperature (° C) 742

Rozdělení produktu:Product division:

C2-(% hmot.)4,1 (obj. % kapaliny)12,7C 2 - (wt.%) 4.1 (v / v liquid) 12.7

C^(obj. % kapaliny)15,6 benzín (obj. % kapaliny)62,5C ^ (v / v) 15.6 Gasoline (v / v) 62.5

Lehký recyklový olej (obj. % kapaliny)11,1Light recycle oil (v / v liquid) 11.1

Čištěný suspenzní olej+ (obj. % kapaliny)7,2Purified Suspension Oil + (v / v liquid) 7.2

90/1090/10

246246

520520

124124

6,76.7

7,57.5

725725

4,04.0

12,212.2

14,814.8

62,762.7

12,412.4

7,1 pokračování tabulky č. 27.1 continuation of Table 2

Provozní podmínky Operating conditions Postup podle dosavadního stavu techniky The prior art process Postup podle vynálezu The process of the invention Výtěžek koksu (% hmot.) Coke yield (% by weight) 5,6 5.6 5,6 5.6 Celkový výtěžek, (obj. % kapaliny) Total yield (% liquid) 109,1 109.1 109,2 109.2 Konverze (obj. % kapaliny) Conversion (% v / v) 81,7 81.7 80,5 80.5 Oktanové číslo benzínu zjištěné výzkumnou The octane number of gasoline found by the researcher metodou method 92,7 92.7 92,5 92.5

+ těžká olejová frakce z jednotky na fluidní katalytické krakování zbavený jemného podílu katalytických částic + heavy oil fraction from fluidized catalytic cracking unit free of fine particulate matter

Z výše uvedeného porovnání je zřejmé, že při použití částic pevného inertního materiálu společně s krakovacím katalyzátorem se získá stejné množství koksu jako v případě, kdy byl použit katalyzátor samotný. Hodnoty konverze a výtěžku produktu jsou srovnatelné u obou testů. Z hlediska provozního je významnou výhodou postupu podle uvedeného vynálezu, jak vyplývá ze shora uvedeného testu s použitím částic pevného inertního materiálu, možnost pracovat při regeneraci katalyzátoru s regenerační teplotou 725 °C neboli s teplotou o 17,2 °C nižší než je tomu v kontrolním postupu, který odpovídá postupu až dosud používanému podle dosavadního stavu techniky.From the above comparison, it is evident that the use of solid inert particles together with a cracking catalyst yields the same amount of coke as when the catalyst was used alone. The conversion and product yield values are comparable in both assays. From the operational point of view, a significant advantage of the process according to the present invention, as evidenced by the above-mentioned solid inert material test, is the ability to operate at 725 ° C or 17.2 ° C below regenerative catalyst recovery temperature. a process which corresponds to the process hitherto used in the prior art.

Jak již bylo uvedeno, tato výsledná nižší regenerační teplota pomáhá udržovat krakovací aktivitu katalyzátoru, umožňuje širší variabilnost při výběru provozních podmínek a zcela eliminuje, nebo přinejmenším značně snižuje, nutnost použití vnějších prostředků na chlazení ve fázi regenerace katalyzátoru. Teplotu v regenerátoru je možno rovněž nezávisle kontrolovat měněním poměru podílu pevných inertních částic ve směsi katalyzátoru a pevného inertního materiálu.As already mentioned, this resulting lower regeneration temperature helps to maintain the cracking activity of the catalyst, allows for wider variability in the choice of operating conditions and completely eliminates, or at least greatly reduces, the need for external cooling means during the catalyst regeneration phase. The temperature in the regenerator can also be independently controlled by varying the ratio of the proportion of solid inert particles in the catalyst / solid inert material mixture.

Příklad 2Example 2

Další postup je uveden za účelem ilustrování výsledků testů в různými fluidizovatelnými pevnými částicemi, použitými v postupu, který je v podstatě ekvivalentní postupu, který je uváděn jako standardní ASTM metoda pro testování krakovacích katalyzátorů testem na mikroaktivitu (MAT). V testu použitém v tomto příkladu bylo jako nástřikové suroviny použito ropy ze střední oblastiUSA, přičemž plynový olej měl vlastnosti uvedeqé v tabulce čí 3.A further procedure is provided to illustrate the test results in various fluidizable solids used in a process that is substantially equivalent to that reported as the standard ASTM method for testing cracking catalysts by the Microactivity Test (MAT). In the test used in this example, oil from the central region of the USA was used as feedstock, and the gas oil had the properties shown in Table 3.

Tabulka č. 3Table 3

Vlastnosti plynového oleje ze střední oblasti USAProperties of gas oil from the central region of the USA

Hustota při asi 15 °C Síra Density at about 15 ° C Sulfur 866 kg/m3 0,26 % hmot866 kg / m 3 0.26 wt Dusík Nitrogen 0,03 % hmot 0.03 wt Těžké kovy Heavy metals 3 ppm 3 ppm Destilace: Distillation: Počáteční teplota varu Initial boiling point 236 °C 236 ° C 20 % obj. 20% vol. 305 °C 305 [deg.] C 50 % obj. 50% vol. 349 PC349 P C 70 % obj. 70% vol. 373 °C 373 ° C 95 % obj. 95% vol. 413 °C 413 ° C Konečná teplota varu Final boiling point 432 °C 432 ° C

Výše popisovaný nástřikový plynový olej, který byl použit v tomto příkladu byl podobný, ale nikoliv identický, s nastřikovanou surovinou podle metody ASTM, přičemž tato surovina byla zvolena za účelem provedení pokusu podobného jako je uvedená standardní ASTM metoda.The above feed gas oil used in this example was similar, but not identical, to the feedstock of the ASTM method, which was selected to perform an experiment similar to the standard ASTM method.

Postup podle tohoto příkladu zahrnoval naplnění reaktoru vzorkem částic o hmotnosti gramy, přičemž potom byl do tohoto reaktoru nastřikován výše specifikovaný plynový olej v množství 1,3 gramu v intervalu 75 sekund, a reaktor byl udržován na teplotě 482 °C. Výsledný hmotnostní poměr částic к oleji byl asi 3 a hmotnostní hodinová prostorová rychlost byla asi 15,4. .The procedure included loading the reactor with a grams of particulate sample, then injecting the above specified gas oil at a rate of 1.3 grams over a period of 75 seconds, maintaining the reactor at 482 ° C. The resulting particle to oil weight ratio was about 3 and the hourly space velocity was about 15.4. .

Podle tohoto postupu byly testovány vzorky alfa oxidu hlinitého, gamma oxidu hlinitého a kalcinované kaolinové hlíny. Charakteristiky těchto materiálů a výsledky odděleně prováděných testů jsou uvedeny v následující tabulce č. 4.Samples of alpha alumina, gamma alumina and calcined kaolin clay were tested according to this procedure. The characteristics of these materials and the results of separately performed tests are shown in Table 4 below.

Tabulka č. 4Table 4

Povrchová plocha podle metody BET (m2/g)BET surface area (m 2 / g) Objem pórů (cm3/g)Pore volume (cm 3 / g) Konverze (obj. %) Conversions (% vol) Obsah koksu na vyčerpaných pevných částicích (% hmot.) Coke content of spent solids (% by weight) alfa oxid hlinitý alpha alumina 1 1 0 0 4,1 4.1 0 0 gamma oxid hlinitý gamma alumina 205 205 0,92 0.92 7,3 7.3 0,32 0.32 kalcinovaná kaolinová hlína calcined kaolin clay (3 hodiny při 871,1 °C) (3 hours at 871.1 ° C) 9 9 0,0154 0.0154 6,6 6.6 0,08 0.08 Výše uvedený gamma oxid The above gamma oxide hlinitý je příkladem oxidu aluminum is an example of an oxide hlinitého s aluminum with povrchovou plochou v roz- surface area in the area of

- 3 mezí od 30 do 1 000 m /g a s objemem pórů v rozmezí od 0,05 do 2,5 cm /g, přičemž tento materiál byl použit jako ředidlo pro katalyzátor určený pro katalytické krakování podle patentu Velké Británie č. 2 116 062 (autor Occelli a kol.). Hodnoty z výše uvedené tabulky č. 4 ukazují, že při použití tohoto gamma oxidu hlinitého je možno dosáhnout konverze 7,3 obj. %, dále je akumulováno na povrchu částic tohoto gamma oxidu hlinitého 0,32 % hmot, koksu, a tyto částice mají povrchovou plochu 205 m /g. Podle uvedeného vynálezu bylo zjištěno, jak již bylo výše uvedeno, že na částicích vybraných jako částice pevného inertního materiálu se tvoří koks v množství menším než asi 0,2 % hmot. Tyto částice musí mít povrchovou plochu menší než 5 m /g a dále nesmí podstatným způsobem ovlivňovat provoz v reakční zóně. Vzhledem к tomu, že uvedená gamma alumina (oxid hlinitý) akumuluje relativně velké množství koksu a má sklon kovertovat uhlovodíky, takže projevuje nežádoucí schopnost ovlivňovat provoz v reakční zóně na fluidní katalytické krakování, není z tohoto důvodu uvedený gamma oxid hlinitý vhodným materiálem pro použití ve formě částic—pevného-materiálu pro postup podle uvedeného vynálezu.- 3 limits of from 30 to 1,000 m / g with a pore volume in the range of from 0.05 to 2.5 cm / g, the material being used as a catalyst for a catalytic cracking catalyst according to United Kingdom Patent No. 2,116,062 ( by Occelli et al.). The values in Table 4 above show that 7.3% by volume of this gamma alumina can be achieved, 0.32% by weight of coke on the surface of the gamma alumina particles, surface area 205 m / g. According to the present invention, it has been found, as mentioned above, that coke is formed on the particles selected as solid inert particles in an amount of less than about 0.2% by weight. These particles must have a surface area of less than 5 m / g and must not substantially affect the operation of the reaction zone. Since said gamma alumina accumulates a relatively large amount of coke and tends to convert hydrocarbons, thereby exhibiting an undesirable ability to affect the operation of the fluidized catalytic cracking reaction zone, said gamma alumina is not a suitable material for use in solid particles for the process of the present invention.

Kalcinovaná kaolinová hlína, která byla rovněž testována v tomto příkladu, je příkladem kalcinovaných kaolinových hlín, které jsou uváděny jako materiál s velkým objemem pórů, a které se přidávají к aktivnímu katalyzátoru podle patentu USA č. 4 289 605 (autor Bartholic). Hodnoty uvedené v tabulce č. 4 ukazují, že při použití tohoto kalcinovaného kaolinu je možné dosáhnout hodnoty konverze 6,6 % obj,, dále tato kalcinovaná kaolinová hlína akumuluje na ‘ 2 svém povrchu 0,08 % hmot, koksu a povrchová plocha částic tohoto materiálu je 9 m /g. Podle uvedeného vynálezu, jak již bylo uvedeno, musí částice zvolené jako částice pevného inertního materiálu, nezbytně produkovat méně než asi 0,2 % hmot, koksu, dále musí mít povrchovou plochu menší než asi 5 m /g a nesmí v podstatné míře ovlivňovat provoz v reakční zóně. Vzhledem к tomu, že kalcinovaná hlína akumuluje na svých vyčerpaných částicích měřitelné množství koksu, přičemž jeví sklon konvertovat uhlovodíky, z čehož vyplývá, že má nežádoucí schopnost ovlivňovat nepříznivým způsobem provoz v reakční zóně postupu fluidního katalytického krakování, přičemž má povrchovou plochu 9 m2/g, není z výše uvedených důvodů tato kalcinovaná kaolinová hlína vhodným materiálem, jak bylo tímto testem prokázáno, pro použití postupu podle uvedeného vynálezu jako pevný inertní materiál.The calcined kaolin clay also tested in this example is an example of calcined kaolin clays, which are referred to as a large pore volume material, which are added to the active catalyst of U.S. Patent 4,289,605 (Bartholic). The values shown in Table 4 show that using this calcined kaolin a conversion value of 6.6% by volume can be achieved, furthermore, this calcined kaolin clay accumulates 0.08% by weight, coke and surface area of the particles on this surface. material is 9 m / g. According to the present invention, as already mentioned, the particles selected as solid inert material must necessarily produce less than about 0.2% coke by weight, furthermore have a surface area of less than about 5 m / g and must not substantially affect reaction zone. Since calcined clay accumulates a measurable amount of coke on its exhausted particles and tends to convert hydrocarbons, indicating that it has an undesirable ability to adversely affect operation in the reaction zone of a fluid catalytic cracking process, having a surface area of 9 m 2 / g, for the above reasons, this calcined kaolin clay is not a suitable material, as shown by this test, to use the process of the present invention as a solid inert material.

Pro postup podle uvedeného vynálezu je výhodným inertním pevným materiálem ve formě částic alfa oxid hlinitý (alfa alumina). Z hodnot uvedených ve výše uvedené tabulce č. 4 je patrné, že fluidizovatelné částice alfa aluminy projevují požadovanou minimální konverzi, tzn. 4,1 % obj., akumulují na svém povrchu nestanovitelné množství koksu a mají povrchovou plochu menší než 1 m /g. Za účelem dosažení maximálních výhod při provádění postupu podle, uvedeného vynálezu je výhodné, jestliže fluidizované částice pevného inertního materiálu' mají povrchovou plochu menší než asi 5 m /g a produkují méně než asi 0,2 % hmot, koksu na použitých částicích pevného inertního materiálu. Fluidizovatelné částice pevného inertního materiálu, které vytvářejí podstatně méně než 0,2 % hmot, koksu na svém povrchu jsou mnohem výhodnější. Nejvýhodnějšími pevnými inertními materiály ve formě částic jsou materiály, které mají povrchovou plochu menší než asi 5 m /g a produkují méně než asi 0,05 % hmot, koksu.For the process of the present invention, the preferred particulate inert solid material is alpha alumina. From the values given in Table 4 above, it can be seen that the fluidizable alpha alumina particles exhibit the desired minimum conversion, i.e., the minimum conversion. 4.1% by volume, accumulate on their surface a non-determinable amount of coke and have a surface area of less than 1 m / g. For maximum benefit, it is preferred that the fluidized solid inert material particles have a surface area of less than about 5 m / g and produce less than about 0.2% by weight of coke on the solid inert material particles used. Fluidizable solid inert material particles that produce substantially less than 0.2 wt% coke on their surface are more preferred. Most preferred particulate solid inert materials are materials having a surface area of less than about 5 m / g and producing less than about 0.05% by weight of coke.

• V této souvislosti je nutno poznamenat, že veškerý podíl koksu, který se vytvoří na fluidizováných pevných částicích, které se přidávají za účelem kontrolování teploty při provádění postupu podle uvedeného vynálezu, je nutně produkován neselektivním krakováním zpracovávané suroviny, přičemž tento podíl koksu má významný nepříznivý účinek na konečné složení produktu získávaného v reakční zóně. Tento nepříznivý účinek spojený š nadměrnou tvorbou koksu na přidávaném pevném inertním materiálu se samozřejmě zvětšuje s tím, jak se zvětšuje produkované množství koksu, takže uváděná charakteristika, týkající se malé schopnosti podporovat tvorbu koksu spojená přidávaným pevným inertním materiálem ve formě částic je podstatným znakem nutným pro dosažení vhodného provozu v reaktoru a pro dosažení snížení teploty V regenerátoru.In this context, it should be noted that all of the coke that is formed on the fluidized solids that are added to control the temperature of the process of the present invention is necessarily produced by non-selective cracking of the feedstock, this coke having a significant adverse effect on the final composition of the product obtained in the reaction zone. This adverse effect associated with excessive coke formation on the solid inert material to be added increases, of course, as the amount of coke produced increases, so that the stated coke-forming ability associated with the added solid inert particulate material is an essential feature of to achieve suitable reactor operation and to achieve a reduction in the temperature of the regenerator.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob fluidního katalytického krakování vysoce koksovatelné uhlovodíkové suroviny, jejíž 50 objemových procent má destilační teplotu vyšší než 260 °C, za endothermických krakovacích podmínek v přítomnosti recirkulovaného krakovacího katalyzátoru ve formě částic v reakční zóně za souproudého chlazení katalyzátoru, při kterém dochází к deaktivaci katalyzátoru ukládáním uhlíkových usazenin na jeho povrchu, в následnou regenerací katalytické krakovací aktivity spalováním uhlíkových usazenin v regenerační zóně za exothermických podmínek, vyznačující se tím, že se současně s částicemi krakovacího katalyzátoru recirkulují částice pevného inertního materiálu s malou schopností podporovat tvorbu koksu, který je tvořen žáruvzdorným anorganickým oxidem, s povrchovou plochou menší než 5 m /g, přičemž tvorba koksu je na nich menší než 0,2 procenta hmotnostní podle ASTM, v množství odpovídajícímu poměru pevného inertního materiálu ke katalyzátoru v rozmezí od 1:100 do 1:1.1. A process for the fluidized catalytic cracking of a highly coking hydrocarbon feedstock of 50% by volume having a distillation temperature greater than 260 DEG C. under endothermic cracking conditions in the presence of particulate recirculated cracking catalyst in the reaction zone while catalyst cooling is deactivated. deposition of carbon deposits on its surface, followed by regeneration of catalytic cracking activity by combustion of carbon deposits in the regeneration zone under exothermic conditions, characterized in that particles of solid inert material with a low coke forming ability which is formed of refractory are recirculated along with the cracking catalyst particles an inorganic oxide having a surface area of less than 5 m / g, the coke formation having less than 0.2 percent by weight of ASTM, corresponding to for a ratio of solid inert material to catalyst ranging from 1: 100 to 1: 1. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, Že anorganickým oxidem je alfa oxid hlinitý.2. The process of claim 1, wherein the inorganic oxide is alpha alumina. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že na uvedeném pevném inertním materiálu se vytváří méně než 0,05 procenta hmotnosti koksu podle ASTM.3. The process of claim 1 wherein less than 0.05 percent by weight of coke by ASTM is formed on said solid inert material. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že uvedené částice pevného inertního materiálu mají celkovou velikost částic v rozmezí od 5 do 2 000 mikrometrů.4. The method of claim 1 wherein said solid inert material particles have a total particle size in the range of 5 to 2000 microns. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že směs regenerovaného katalyzátoru a částic pevného inertního materiálu se zavádí do reakční zóny o teplotě v rozmezí od 649 °C do 871 °C.5. The process of claim 1 wherein the mixture of regenerated catalyst and particulate solid inert material is introduced into the reaction zone at a temperature in the range of 649 ° C to 871 ° C. 6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že uvedené podmínky konverze zahrnují tlak v rozmezí od 103 do 379 kPa, hmotnostní poměr katalyzátoru к oleji v rozmezí od 1:1 do 30:1 a teplotu v rozmezí od 454 °C do 760 °c.6. The process of claim 1, wherein said conversion conditions include a pressure in the range of about 10 to about 50 psi, a catalyst to oil ratio of from about 1: 1 to about 30: 1, and a temperature in the range of about 454 ° C to about 760. ° c.
CS861121A 1985-02-20 1986-02-18 Method of fluid catalic crack of hydrocarbon raw material with high cokeability CS257282B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70362585A 1985-02-20 1985-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS112186A2 CS112186A2 (en) 1987-09-17
CS257282B2 true CS257282B2 (en) 1988-04-15

Family

ID=24826138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS861121A CS257282B2 (en) 1985-02-20 1986-02-18 Method of fluid catalic crack of hydrocarbon raw material with high cokeability

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0195129B1 (en)
JP (1) JPS61192793A (en)
KR (1) KR900000891B1 (en)
CN (1) CN1004141B (en)
AT (1) ATE36553T1 (en)
AU (1) AU572370B2 (en)
BR (1) BR8600707A (en)
CA (1) CA1264693A (en)
CS (1) CS257282B2 (en)
DD (1) DD253576A5 (en)
DE (1) DE3564445D1 (en)
ES (1) ES8801359A1 (en)
GR (1) GR860160B (en)
HU (1) HU202905B (en)
IN (1) IN163843B (en)
NO (1) NO166454C (en)
PL (1) PL145514B1 (en)
SU (1) SU1436885A3 (en)
ZA (1) ZA859538B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110950729B (en) * 2018-09-27 2022-06-07 中石化洛阳工程有限公司 Method and equipment for improving selectivity of low-carbon olefin

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1154735A (en) * 1978-09-11 1983-10-04 Stanley M. Brown Catalytic cracking with reduced emissions of sulfur oxides
US4311581A (en) * 1980-01-07 1982-01-19 Union Oil Company Of California Process for reducing CO and SOx emissions from catalytic cracking units
AU557769B2 (en) * 1981-09-14 1987-01-08 W.R. Grace & Co.-Conn. Catalytic cracking of sulphur-bearing hydrocarbon feedstocks and spinel component catalyst
GB2114146A (en) * 1982-01-29 1983-08-17 Engelhard Corp Preparation of FCC charge by selective vaporization
AU555438B2 (en) * 1984-01-04 1986-09-25 Mobil Oil Corp. Fcc process
US4608357A (en) * 1984-02-06 1986-08-26 Engelhard Corporation Catalytic cracking with mullite composition promoted combustion of carbon monoxide

Also Published As

Publication number Publication date
CS112186A2 (en) 1987-09-17
NO855323L (en) 1986-09-02
ES8801359A1 (en) 1987-12-16
KR900000891B1 (en) 1990-02-17
ES550983A0 (en) 1987-12-16
JPH0349316B2 (en) 1991-07-29
ZA859538B (en) 1986-08-27
SU1436885A3 (en) 1988-11-07
CA1264693A (en) 1990-01-23
EP0195129A1 (en) 1986-09-24
AU572370B2 (en) 1988-05-05
ATE36553T1 (en) 1988-09-15
AU5120985A (en) 1986-08-28
PL145514B1 (en) 1988-09-30
GR860160B (en) 1986-05-21
CN86100906A (en) 1986-09-03
PL258018A1 (en) 1987-05-18
NO166454B (en) 1991-04-15
EP0195129B1 (en) 1988-08-17
BR8600707A (en) 1986-10-29
IN163843B (en) 1988-11-26
CN1004141B (en) 1989-05-10
DD253576A5 (en) 1988-01-27
DE3564445D1 (en) 1988-09-22
NO166454C (en) 1991-07-24
HUT44066A (en) 1988-01-28
HU202905B (en) 1991-04-29
KR860006526A (en) 1986-09-11
JPS61192793A (en) 1986-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4263128A (en) Upgrading petroleum and residual fractions thereof
US4427538A (en) Selective vaporization process and apparatus
EP0171460B1 (en) Residual oil cracking process using dry gas as lift gas initially in riser reactor
US4875994A (en) Process and apparatus for catalytic cracking of residual oils
US4427539A (en) Demetallizing and decarbonizing heavy residual oil feeds
US4276150A (en) Fluid catalytic cracking of heavy petroleum fractions
US4280898A (en) Fluid catalytic cracking of heavy petroleum fractions
US7744745B2 (en) Process for fluid catalytic cracking of hydrocarbon feedstocks with high levels of basic nitrogen
US4435272A (en) Process for upgrading crude oil and residual fractions thereof by vaporizing the charge in a falling curtain of contact particles
US4328091A (en) Selective vaporization process
US4780195A (en) Addition of water to regeneration air
US4374021A (en) Method for controlling a pretreatment process
US4206038A (en) Hydrogen recovery from gaseous product of fluidized catalytic cracking
CA1183826A (en) Regeneration of catalyst used in the conversion of carbo-metallic containing residual oils
US4894141A (en) Combination process for upgrading residual oils
EP0236054A2 (en) Hydrocarbon treatment process
GB2117394A (en) Decarbonizing and demetallizing petroleum stocks
US20130020234A1 (en) Method and apparatus for catalytic cracking
CS257282B2 (en) Method of fluid catalic crack of hydrocarbon raw material with high cokeability
US4725408A (en) Fluid catalytic cracking apparatus
US4859313A (en) Method for reducing the temperature in a regeneration zone of a fluid catalytic cracking process
JPH03163194A (en) Method for conversion of heavy oil
EP0236055A2 (en) Hydrocarbon treatment process
EP0234924A2 (en) Hydrocarbon treatment process
EP0066387B1 (en) Combination process for upgrading residual oils