DE1009744B

DE1009744B - Fluidized bed coking process for heavy hydrocarbon oils and the device for its implementation

Info

Publication number: DE1009744B
Application number: DEE12186A
Authority: DE
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1955-04-04
Filing date: 1956-04-04
Publication date: 1957-06-06

Description

Wirbelschicht-Verkokungsverfahren für schwere Kohlenwasserstofföle und Vorrichtung zu dessen Durchführung Die Erfindung bezieht sich auf die Wirbelschicht-Verkokung von Kohlenwasserstoffölen, insbesondere von minderwertigen schweren Rückstandölen, ganz besonders aber betrifft sie ein verbessertes Verfahren zum Abtrennen der dampfförmigen Umwandlungsprodukte aus diesen Ölen, wodurch die Beschaffenheit und die Ausbeute der Produkte verbessert und die Umlaufgeschwindigkeit der schweren Rückstände der Umwandlungsprodukte bedeutend vermindert wird.Fluidized bed coking process for heavy hydrocarbon oils and device for its implementation. The invention relates to fluidized bed coking of hydrocarbon oils, especially of inferior heavy residue oils, however, it particularly relates to an improved process for separating off the vaporous Conversion products from these oils, increasing the texture and yield of products and the speed of circulation of heavy residues Conversion products is significantly reduced.

Erfindungsgemäß wird bei dem verbesserten Wirbelschicht-Verkokungsverfahren ein schweres Öl in eine Verkokungszone durch Berührung mit auf Verkokungstemperatur gehaltenen aufgewirbelten festen Stoffen umgewandelt, dabei eine Erhöhung der Ausbeute und Verbesserung der Beschaffenheit der Produkte erzielt, indem man die dampfförmigen Urnwandlungsprodukte in einer Waschzone mit einem schweren Öl, vorzugsweise einer Umlauf-Bodenfraktion, wäscht, um die schweren Rückstände zu kondensieren und die mitgerissenen festen Teilchen zu beseitigen. Danach wäscht man die Dämpfe weiterhin mit einem leichteren Öl, wobei eine unvollständige schwere Gasölfraktion kondensiert, die Katalysatoren als Verunreinigungen neben Koksbildnern enthält. Diese unvollständige schwere Gasölfraktion wird deshalb genommen, um dem Nachteil der schlechten Abtrennung, wie sie normalerweise in der Waschzone vorliegt, abzuhelfen. Die so gewaschenen Dämpfe trennt man dann ab, wobei man verschiedene Produktfraktionen erhält einschließlich eines zur katalytischen Crackung geeigneten Gasöls. Die zuerst aus den Dämpfen herausgewaschenen schweren Rückstände führt man zusammen mit den mitgerissenen festen Teilchen, die aus den Dämpfen entfernt werden, zur weiteren Umwandlung in die Verkokungszone zurück. Die schwere Gasölfraktion wird so derart in das Verfahren zurückgeleitet, daß die wertvollen reinen Gasölbestandteile dieser Fraktion gewonnen werden.According to the invention in the improved fluidized bed coking process a heavy oil in a coking zone by contact with at coking temperature held suspended solids converted, thereby increasing the yield and improvement of the quality of the products achieved by converting the vaporous Conversion products in a washing zone with a heavy oil, preferably one Recirculation bottom fraction, washes to condense the heavy residues and the to remove entrained solid particles. Then you continue to wash the fumes with a lighter oil, with an incomplete heavy gas oil fraction condensing, which contains catalysts as impurities in addition to coke formers. This incomplete heavy gas oil fraction is therefore used to avoid the disadvantage of poor separation, as is normally found in the washing zone. The so washed Vapors are then separated off, and various product fractions are obtained, including a gas oil suitable for catalytic cracking. The first washed out of the fumes heavy residue leads one along with the entrained solid particles that removed from the vapors, back to the coking zone for further conversion. The heavy gas oil fraction is fed back into the process in such a way that the valuable pure gas oil components of this fraction can be obtained.

Bei einigen Anwendungsarten ist es zweckmäßig, die Beschickung für das Verfahren vorzuwärmen, indem man sie als das oben erwähnte Schweröl für die Waschzone verwendet.In some types of application it is useful to load the Preheat the process by calling it the heavy fuel oil mentioned above for that Washing zone used.

Wenn man zur Gewinnung der frischen Beschickung für die Verkokungszone einen Vakuumturin verwendet, so ist es zweckmäßig, die unvollständige Gasölfraktion in diese Zone zurückzuführen, um deren Gasölliestandteile frei von Katalysatoren als Verunreinigungen und von Koksbildnern zu gewinnen. Wenn derartige Anlagen nicht zur Verfügung stehen, so führt man besser diese unvollständige Gasölfraktion in den obersten Teil der Verkokungsschicht zurück, wodurch sie ohne wesentliche Crackung oder Verkokung verdampft wird. Die Gasölbestandteile gelangen dabei in die Waschzone zurück, und die in dieser Fraktion vorhandenen Koksbildner scheiden sich auf den festen Kontaktteilchen ab.If one goes to the extraction of the fresh charge for the coking zone If a vacuum turin is used, it is advisable to remove the incomplete gas oil fraction returned to this zone in order to keep their gas oil constituents free of catalysts as impurities and from coke formers. If not such systems are available, it is better to feed this incomplete gas oil fraction into the top of the coking layer back, leaving it without significant cracking or coking is evaporated. The gas oil components get into the scrubbing zone back, and the coke formers present in this fraction separate on the solid contact particles.

Die Wirbelschicht-Verkokungsanlage besteht normalerweise aus einer Wirbelschicht-Verkokungskammer und einer äußeren Heizkammer, z. B. einem Wirbelschichtbrenner.The fluidized bed coking plant usually consists of one Fluidized bed coking chamber and an outer heating chamber, e.g. B. a fluidized bed burner.

Eine Wirbelschicht aus Feststoffteilchen, die vorzugsweise aus in dem Verfahren selbst entstandenen Koksteilchen von etwa 40 bis 1000 #t Größe bestehen, wird durch ein nach oben strömendes Aufwirbelungsgas, z. B. Dampf, in der Verkokungszone in der Schwebe gehalten. Man hält die Schicht auf einer Temperatur von etwa 510°, indem man die festen Teilchen laufend in der Heizkammer anwärmt und von da aus wieder in die Verkokungszone zurückführt. Das umzuwandelnde Schweröl wird in die Wirbelschicht eingespritzt, wo es sich beim Auftreffen auf die heißen Teilchen unter Bildung leichterer Kohlenwasserstoffdämpfe und Abscheidung von Rückständen oder Koks auf den festen Teilchen zersetzt.A fluidized bed of solid particles, preferably made of in the process itself consists of coke particles of around 40 to 1000 #t in size, is by a fluidizing gas flowing upwards, e.g. B. steam, in the coking zone held in suspension. The layer is kept at a temperature of about 510 °, by continuously warming the solid particles in the heating chamber and from there again returns to the coking zone. The heavy oil to be converted is in the fluidized bed injected where it is when it hits the hot particles to form lighter Hydrocarbon vapors and deposition of residue or coke on the solid Particle decomposes.

Die Turbulenz einer Wirbelschicht führt normalerweise zu praktisch isothermen Bedingungen und zu einer gründlichen und schnellen Verteilung des eingespritzten schweren Öls. Nach Beseitigung der mitgerissenen schweren Teilchen werden die Produktdämpfe oben aus der Verkokungskammer abgezogen und zum Kühlen und Abtrennen in einen Wäscher oder eine Fraktioniersäule geleitet.The turbulence of a fluidized bed usually leads to practical isothermal conditions and a thorough and rapid distribution of the injected heavy oil. After removing the entrained heavy particles, the product vapors become withdrawn from the top of the coking chamber and to Cooling and separating passed into a scrubber or fractionation column.

Die schweren Rückstände der Produktdämpfe enthalten hochsiedende Anteile, die sich zu Koks zersetzen. Ebenso enthalten diese schweren Rückstände eine beträchtliche Menge organischer Salze, die für den Crackkatalysatör äußerst schädlich- sind. Das Wirbelschicht - Verkokungsverfahren dient dazu, geringwertige schwere Öle zu Gasölen zu veredeln, die geeignete Ausgangsstoffe für die katalytische Crakkung darstellen. Deshalb müssen die Koksbildner und die für den Katalysator schädlichen Verunreinigungen aus dem Produkt entfernt werden.The heavy residues of the product vapors contain high-boiling components, which decompose into coke. Likewise, these heavy residues contain a considerable amount Amount of organic salts that are extremely harmful to the cracking catalyst. That Fluidized bed coking process is used to turn low-grade heavy oils into gas oils to refine, which represent suitable starting materials for the catalytic cracking. Therefore, the coke formers and the impurities that are harmful to the catalyst must removed from the product.

Da die von den Umwandlungsprodukten abgetrennten schweren Rückstände zur Polymerisation neigen und schnell in Koks übergehen, sind die üblichen Mittel zum Fraktionieren der Dämpfe bei diesen Temperaturen nicht brauchbar. Stattdessen bringt man die Dämpfe zuerst in eine Waschzone, die möglichst frei von Einbauten ist und sie dort kühlt. Die im Unterteil der Waschzone angesammelte Flüssigkeit darf nicht wärmer als etwa 385° sein, da sie sonst leicht verkokt.As the heavy residues separated from the conversion products Tending to polymerize and quickly convert to coke are the usual means not useful for fractionating the vapors at these temperatures. Instead of this the vapors are first brought into a washing zone that is as free as possible of built-in components and it cools there. The liquid that has accumulated in the lower part of the washing zone must not be warmer than about 385 °, otherwise it cokes easily.

Bisher war es üblich, den Siedebereich des Gasölproduktes so niedrig nach oben zu begrenzen, daß keine schädlichen Verbindungen eingeschlossen wurden. Dies führt jedoch bei den höhersiedenden Bodenprodukten, die in die Verkokungszone zurückkehren, zu einem wesentlichen Verlust an möglicherweise gewinnbarem Gasöl.Up until now it has been common practice to keep the boiling range of the gas oil product so low to limit upwards that no harmful compounds were included. However, this leads to the higher-boiling bottom products that enter the coking zone return, to a substantial loss of potentially recoverable gas oil.

Die Verkokungseigenschaften der Produkte verhindern eine Trennung des Gasöls von der zurückgeführten Bodenfraktion, d. h. es läßt sich kein vollkommenes Temperaturgleichgewicht zwischen Dampf und Flüssigkeit im Wäscher erreichen. Infolgedessen enthält die Bodenfraktion eine beträchtliche Menge (bis zu 30 bis 50°/o) Gasöl, das für die katalytische Crakkung bestens geeignet wäre. Durch Rückführung dieses Öls nimmt die Umlaufmenge immer mehr zu, und die sich ständig wiederholende Pyrolyse des Gasöls bei dessen Durchgang durch die Verkokungszone verschlechtert die Produktausbeuten und die Zusammensetzung der erhaltenen Gemische beträchtlich: Diese Schwierigkeit wird außerdem noch durch die leichte Natur der umlaufenden Bodenfraktion erhöht. Da die Umlauffraktion flüchtiger als die gewöhnliche Beschickung der Verkokungszone ist, so leitet man sie gewöhnlich in den Unterteil der Zone, so daß sie in der Dampfphase stark gecrackt wird.The coking properties of the products prevent separation the gas oil from the recycled bottom fraction, d. H. there is no perfect Achieve temperature equilibrium between vapor and liquid in the scrubber. Consequently if the soil fraction contains a considerable amount (up to 30 to 50%) of gas oil, which would be ideally suited for catalytic cracking. By returning this The amount of oil in circulation increases more and more, and so does the repetitive pyrolysis the gas oil as it passes through the coking zone worsens the product yields and the composition of the mixtures obtained considerable: this difficulty is also increased by the light nature of the surrounding soil fraction. Because the circulating fraction is more volatile than the usual charge to the coking zone it is usually directed into the lower part of the zone so that it is in the vapor phase is cracked heavily.

Nach der Erfindung ändert man die Arbeitsweise des Verkokungssystems in der Weise, daß die Schwierigkeiten der hohen Umlaufgeschwindigkeiten und der unzulänglichen Abtrennung in der Waschzone vermieden werden. Anstatt lediglich die schweren Rückstände der Verkokerdämpfe in der Waschzone zu kondensieren, trennt man zwei Fraktionen ab. Die zuerst aus den Dämpfen abgetrennte höchstsiedende Fraktion, die außerdem zur Entfernung mitgerissener fester Teilchen dient, wird in üblicher Weise wieder in die Verkokungszone zurückgeführt. Der Siedebeginn dieser Fraktion liegt jedoch wesentlich höher (z. B. bei 580°), als der normalerweise in der Waschzone erreichte Siedepunkt, und sie ist praktisch frei von Gasöl. Die aus den Dämpfen abgeschiedenen Koksteilchen werden durch den Strom dieser umlaufenden Bodenfraktion nach Bedarf in die Verkokungszone zurückbefördert, und es- sind lediglich Koksbildner und Metalle, z. B. Asphaltene, in dieser Bodenfraktion vorhanden. Anschließend trennt man ein zweites, etwas niedriger siedendes schweres Gasöl in der Waschzone von den Dämpfen ab. Diese Fraktion enthält eine geringe Menge höhersiedender koksbildender Anteile, sowie alle diejenigen Verunreinigungen, die nach Abscheidung der ersten Bodenprodukte in den Dämpfen zurückbleiben. Die Dämpfe werden dann in üblicher Weise weiterbehandelt. Die zweite Gasölfraktion wird besonders so behandelt, um die erwünschten Gasölbestandteile zu gewinnen, während die unerwünschten Bestandteile in den Verkoker zurückgeführt und in Koks umgesetzt werden.According to the invention, the mode of operation of the coking system is changed in such a way that the difficulties of high rotational speeds and the inadequate separation in the washing zone can be avoided. Instead of just the to condense heavy residues of coker vapors in the washing zone, separates get two factions off. The highest-boiling fraction first separated from the vapors, which also serves to remove entrained solid particles is more common Way returned to the coking zone. The beginning of the boiling of this fraction However, it is significantly higher (e.g. at 580 °) than that normally in the washing zone reached boiling point, and it is practically free of gas oil. The ones from the fumes deposited coke particles are caused by the flow of this circulating soil fraction transported back into the coking zone as required, and there are only coke formers and metals, e.g. B. Asphaltenes, present in this soil fraction. Then separates a second, somewhat lower boiling, heavy gas oil is removed from the scrubbing zone Dampen off. This fraction contains a small amount of higher-boiling coke-forming agents Fractions, as well as all those impurities, after the separation of the first Soil products remain in the fumes. The vapors are then released in the usual way further treated. The second gas oil fraction is specially treated to produce the desired Gain gas oil constituents while the undesirable constituents in the coker recycled and converted into coke.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt einen üblichen Verkoker mit einem davon getrennt angeordneten und erfindungsgemäß abgeänderten Waschturm; Fig. 2 stellt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dar, wobei ein Vakuumturm zur Herstellung der Beschickung für den Wirbelschichtverkoker sowie eine über der Verkokungskammer angeordnete kombinierte Fraktionier- und Waschanlage zum Abschrecken und Abtrennen der Produktdämpfe verwendet wird.Fig. 1 shows a conventional coker with one arranged separately therefrom and washing tower modified according to the invention; Fig. 2 shows a further embodiment of the invention, wherein a vacuum tower to produce the charge for the Fluidized bed coker and a combined one arranged above the coking chamber Fractionation and washing plant used to quench and separate the product vapors will.

Nach Fig. 1 leitet man eine übliche Beschickung, z. B. ein Rückstandsöl, das entsprechend vorgewärmt sein kann, über den Verteiler 2 in eine übliche Wirbelschicht-Verkokungskammer 1 ein. Das eingeleitete Öl kommt mit einer auf einer Verkokungstemperatur von etwa 480 bis 650° gehaltenen Wirbelschicht aus festen Teilchen zusammen und wird in Berührung damit zersetzt. Hierbei entstehen leichtere Kohlenwasserstoffdämpfe, während sich auf den festen Teilchen Koks abscheidet. Ein Aufwirbelungsgas, z. B. Dampf, wird dabei durch die Leitung 4 in den Unterteil der Kammer eingeblasen. Die festen Teilchen werden, nachdem noch anhaftende Kohlenwasserstoffbestandteile von ihnen abgestreift worden sind, durch die Leitung 5 aus dem Unterteil der Kammer abgezogen und in eine äußere Heizzone befördert. Nachdem sie dort aufgeheizt sind, leitet man sie zur Aufrechterhaltung der Verkokungstemperatur durch die Leitung 6 wieder in die Kammer 1 zurück. Die dampfförmigen Umwandlungsprodukte ziehen oben durch die Leitung 7 ab, nachdem zuvor die mitgerissenen festen Teilchen in den Zyklonabscheider 8 abgeschieden sind.According to Fig. 1, a conventional charge is passed, e.g. B. a residual oil, which can be preheated accordingly, via the distributor 2 into a conventional fluidized bed coking chamber 1 a. The introduced oil comes with a coking temperature of about 480 to 650 ° held fluidized bed composed of solid particles and is in contact thus decomposed. This creates lighter hydrocarbon vapors while coke is deposited on the solid particles. A fluidizing gas, e.g. B. steam, will blown through the line 4 into the lower part of the chamber. The solid particles are stripped from them after still adhering hydrocarbon constituents have been withdrawn through line 5 from the lower part of the chamber and into a conveyed outer heating zone. After they have heated up there, you lead them to Maintaining the coking temperature through line 6 back into the chamber 1 back. The vaporous conversion products pass through line 7 at the top after the entrained solid particles were previously separated in the cyclone separator 8 are.

Die Dämpfe gelangen nun in einen Wäscher 10, wo die schweren Fraktionen und die den Katalysator verunreinigenden Bestandteile beseitigt werden. Die Dämpfe bringt man zunächst mit einer durch die Leitung 11 zugeführten, schweren umlaufenden Bodenfraktion zusammen, die dazu dient, die über etwa 540 bis 600° siedenden Anteile aus den Dämpfen zu kondensieren. Das Kondensat sammelt sich unten in dem Wäscher an. Ein Teil davon läuft zur Ergänzung des schweren Waschöls durch die Leitung 12 um und kühlt sich in dem Wärmeaustauscher 13 ab; der Rest fließt durch die Leitung 16 in den Unterteil der Verkokungszone zurück.The vapors now reach a washer 10, where the heavy fractions and the components contaminating the catalyst are removed. The fumes is brought first with a heavy circulating one fed through the line 11 Bottom fraction together, which serves to boil the portions boiling over about 540 to 600 ° to condense from the vapors. The condensate collects in the washer at the bottom at. Part of it runs through line 12 to replenish the heavy washing oil around and cools down in the heat exchanger 13; the rest flows through the pipe 16 back into the lower part of the coking zone.

Die Dämpfe ziehen dann durch den Waschturm 10 an einem Boden 17 vorbei nach oben und werden mit einem leichterenWaschöl zusammengebracht, das durch die Leitung 18 zufließt. Dieses leichtere Öl dient dazu, die über etwa 425 bis 510° siedenden Anteile aus den Dämpfen. zu kondensieren. Die leichtere Fraktion enthält praktisch alle Katalysatorverunreinigungen aus den Dämpfen und ebenso wesentliche Mengen eines für die katalytische Crackung geeigneten Gasöls. Die Dämpfe zieht man dann oben aus dem Wäscher durch die Leitung 19 ab und leitet sie in eine weitere Gewinnungsanlage, z. B. eine Fraktioniersäule.The vapors then move through the washing tower 10 past a floor 17 upstairs and are brought together with a lighter washing oil that is produced by the Line 18 flows in. This lighter oil is used to keep the oil over about 425 to 510 ° boiling fractions from the vapors. to condense. The lighter fraction contains virtually all catalyst contaminants from the vapors and just as essential Amounts of a gas oil suitable for catalytic cracking. The fumes are drawn out then from the top of the scrubber through line 19 and leads it into another Extraction plant, e.g. B. a fractionation column.

Die in dem Wäscher kondensierte leichtere Fraktion zieht man aus dem Bereich der Platte 17 durch die Leitung 20 ab; einen Teil davon leitet man zwecks Ergänzung des leichteren Waschöls durch den Wärmeaustauscher 21.The lighter fraction condensed in the scrubber is withdrawn from the Area of the plate 17 through the line 20 from; part of it is passed through the heat exchanger 21 for the purpose of supplementing the lighter washing oil.

Der Rest dieser Fraktion fließt durch die Leitung 20 nach dem obersten Teil der Wirbelschicht und wird in diese eingespritzt. Auf diese Weise werden die leichteren Bestandteile dieser Fraktion lediglich verdampft und weder verkokt noch gecrackt, während sich die schweren Bestandteile auf den festen Stoffen absetzen und in flüssiger Phase verkokt werden. Wenn diese Fraktion vorwiegend Gasöle enthält, so kann sie weiter oben in den Verkoker, und zwar in die disperse Phase der festen Teilchen oder gar in den Zykloneinlaß eingespritzt werden, wodurch eine Pyrolyse des Gasöls noch sicherer vermieden wird. Die von den Dämpfen mitgerissenen Feststoffteilchen geben eine ausreichende Auffangfläche für alle kondensierbaren Bestandteile ab.The remainder of this fraction flows through line 20 to the top one Part of the fluidized bed and is injected into it. In this way, the lighter components of this fraction only evaporated and neither coked nor cracked while the heavy components settle on the solids and coked in the liquid phase. If this fraction contains predominantly gas oils, so it can go further up into the coker, namely in the disperse phase of the solid Particles or even injected into the cyclone inlet, causing pyrolysis of gas oil is avoided even more safely. The solid particles carried away by the vapors provide a sufficient collecting area for all condensable components.

Bei bestimmten Ausführungsarten dieser Erfindung kann es erwünscht sein, das durch die Leitung 20 fließende unvollständige Gasöl auf andere geeignete Weise zu behandeln. So kann man diese Fraktion beispielsweise in einer außerhalb gelegenen Verdampfungszone entweder in einer Wirbelschicht oder einer als Heizzone dienenden Förderleitung vorsichtig verdampfen, indem man sie mit festen Teilchen zusammenbringt, die auf einer etwas unter der Verkokungstemperatur liegenden Temperatur, z. B. bei 315 bis 430°, gehalten werden. Die dabei erhaltenen Dämpfe können unmittelbar in die Waschzone kehren, während die in der zweiten Zone befindlichen festen Stoffe, die die flüssigen Scheidungen enthalten, in die Verkokungszone zurückgeführt werden können, wodurch die befindliche Flüssigkeit auf den festen Teilchen völlig verdampft und verkokt wird. Beispiel In einen Wirbelschichtverkoker, dessen Betriebstemperatur 510° beträgt und dessen Wirbelschicht Koksteilchen (die aus im Verfahren selbst anfallenden Koks bestehen) mit einem Durchmesser von 40 bis 800 w enthält, leitet man ein Rückstandsöl mit einem Kohlenstoffgehalt von 24 Gewichtsprozent nach Co nr a d s o n einem spezifischen. Gewicht von 1,0427 und einem Siedebeginn von 540° ein. Von unten her bläst man in den Verkoker Dampf in einer Menge von 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Beschickung als Aufwirbelungsgas ein. Man führt 10 kg erhitzte Feststoffe je kg Beschickung in die etwa 610° warme Verkokungskammer und zieht eine gleiche Menge Feststoffe unten aus ihr und befördert sie in eine Aufheizzone. Unter diesen Bedingungen werden etwa 75 Gewichtsprozent der Beschickung in unter 540° siedende umgewandelt.In certain embodiments of this invention, it may be desirable to treat the incomplete gas oil flowing through line 20 in some other suitable manner. For example, this fraction can be carefully evaporated in an external evaporation zone either in a fluidized bed or in a conveying line serving as a heating zone by bringing it together with solid particles which are at a temperature slightly below the coking temperature, e.g. B. at 315 to 430 °. The vapors obtained in this way can return directly into the washing zone, while the solid substances in the second zone, which contain the liquid separations, can be returned to the coking zone, as a result of which the liquid present on the solid particles is completely evaporated and coked. Example In a fluidized bed coker, the operating temperature of which is 510 ° and the fluidized bed of which contains coke particles (which consist of coke produced in the process itself) with a diameter of 40 to 800 w, a residual oil with a carbon content of 24 percent by weight is passed according to C o nr adson specific. Weight of 1.0427 and an initial boiling point of 540 °. Steam is blown into the coker from below in an amount of 10 percent by weight, based on the charge as fluidizing gas. 10 kg of heated solids per kg of charge are fed into the coking chamber, which is heated to about 610 ° C., and an equal amount of solids is drawn out of it at the bottom and conveyed to a heating zone. Under these conditions about 75 weight percent of the feed is converted to below 540 ° C.

Die so gebildeten Dämpfe führt man von unten in einen Waschturm ein und bringt sie dort mit einer umlaufenden Bodenfraktion, deren Zulauftemperatur 315° beträgt, in solchen Mengen in Berührung, daß 20 Volumprozent der Dämpfe oder alle über 550° siedenden Anteile kondensiert werden. Das so erhaltene Kondensat wird mit einer Geschwindigkeit von 25 Raumteilen Frischbeschickung in die Verkokungszone zurückgeführt. Danach werden die Dämpfe mit einem zurückgeführten schweren Gasöl, das eine Anfangstemperatur von 260° hat, in solchen Mengen zusammengebracht, daß etwa 10 Volumprozent der restlichen Dämpfe oder alle über 510° siedenden Anteile kondensiert werden. Anschließend entfernt man die verbleibenden Dämpfe als Produkt. Die zweite kondensierte schwere Gasölfraktion wird zurückgeführt und mit einer Geschwindigkeit von 15 Räumteilen/ Raumteil Frischeinsatz in die Verkokungsschicht eingespritzt.The vapors formed in this way are introduced into a washing tower from below and brings it there with a circulating soil fraction, its inlet temperature 315 °, in contact in such quantities that 20 percent by volume of the vapors or all parts boiling above 550 ° are condensed. The condensate thus obtained fresh feed is fed into the coking zone at a rate of 25 parts by volume returned. Then the vapors are recycled with a heavy gas oil, which has an initial temperature of 260 °, brought together in such amounts that about 10 percent by volume of the remaining vapors or all parts boiling above 510 ° be condensed. The remaining vapors are then removed as a product. The second condensed heavy gas oil fraction is recycled and at one rate of 15 clearing parts / room part fresh insert injected into the coking layer.

Fig.2 stellt eine erfindungsgemäße Ausführungsform dar, die beim Vorhandensein von Vakuumdestillationsanlagen bevorzugt wird. Sie zeigt eine Wirbelschicht-Verkokungskammer 50 mit einem darüber angeordneten Wasch- und Fraktionierturm 51 und einem Vakuumdestillationsturm 52. Die zu behandelnde Beschickung fließt durch die Leitung 53 dem Vakuumturm 52 zu; sie kann z. B. aus einem Rückstandsöl, das durch Fraktionierung eines vollständigen Rohöls unter Normaldruck gewonnen wird, bestehen. Die bis zu etwa 540° siedenden Gasöle trennt man von dem Rückstandsöl ab und entfernt sie durch die Leitung 54 aus dem Turm. Der zurückbleibende Boden- oder Vakuumrückstand wird durch die Leitung 55 abgezogen und in die Verkokungskammer 50 übergeführt.FIG. 2 shows an embodiment of the invention that, in the presence is preferred by vacuum distillation systems. It shows a fluidized bed coking chamber 50 with a washing and fractionation tower 51 arranged above it and a vacuum distillation tower 52. The feed to be treated flows through line 53 to vacuum tower 52 to; she can z. B. from a residual oil obtained by fractionating a complete Crude oil is obtained under normal pressure exist. Those boiling up to about 540 ° Gas oils are separated from the residual oil and removed through line 54 from the tower. The remaining soil or vacuum residue is through the pipe 55 withdrawn and transferred to the coking chamber 50.

Die bei der Verkokung entstehenden Dämpfe ziehen durch den im Oberteil der Kammer befindlichen Zyklon 56, in dem mitgerissene feste Teilchen abgeschieden werden, und gelangen in den Unterteil der Wasch-und Fraktionieranlage, wo sich scheiben- und ringförmige Prallplatten 57 befinden, die zur Erzielung einer innigen Berührung zwischen Flüssigkeit und Dämpfen dienen, während der obere Teil die üblichen Fraktionierböden oder -platten 58 enthält.The vapors produced during coking pull through the in the upper part the chamber located cyclone 56, in which entrained solid particles are deposited and get into the lower part of the washing and fractionation system, where disc- and annular baffle plates 57 are located to achieve intimate contact serve between liquid and vapors, while the upper part is the usual fractionation trays or plates 58 contains.

Die Dämpfe kommen zuerst mit einem schweren Waschöl in Berührung, das durch die Leitung 59 in den Waschteil des Turmes eingespritzt wird. Wie bereits erwähnt, kann dieses schwere Waschöl einen Teil oder die gesamte Vakuumbeschickung für die Verkokungszone darstellen. Frisches C51 fließt bei 59a zu. Man kann deshalb einen Teil des durch die Leitung 55 fließenden Vakuumrückstandes nach der Leitung 59 hin abzweigen und von hier aus in den Waschturm einführen. Die zuerst aus den Dämpfen kondensierten Anteile fließen durch die Leitung 60 ab; ein Teil davon wird in den Wärmeaustauscher 61 zwecks Wiederverwendung als Waschöl gekühlt, der Rest kehrt durch die Leitung 62 in die Verkokungszone zurück. Die Dämpfe strömen dann nach oben und gelangen in den Oberteil der Waschzone, wo sie auf ein leichteres Waschöl treffen, das durch die Leitung 63 eintritt. Das dabei erhaltene Kondensat sammelt sich auf dem Boden 64 an und fließt von da durch die Leitung 65 ab. Ein Teil dieses leichteren Öls wird in dem Wärmeaustauscher 66 gekühlt und zur Wiederverwendung als das leichtere Waschöl zurückgeführt.The vapors first come into contact with a heavy washing oil, which is injected through line 59 into the washing part of the tower. As already mentioned, this heavy wash oil can use part or all of the vacuum load represent for the coking zone. Fresh C51 flows in at 59a. One can therefore part of the vacuum residue flowing through line 55 after the line 59 branch off and lead into the washing tower from here. The first from the Vapors, condensed fractions drain through line 60; becomes part of it cooled into the heat exchanger 61 for reuse as washing oil, the rest returns through line 62 to the coking zone. The vapors then flow up and get into the upper part of the washing zone, where they are on a lighter Meet washing oil entering through line 63. The resulting condensate collects on the floor 64 and flows from there through the line 65. A Part of this lighter oil is cooled in the heat exchanger 66 and for reuse as the lighter wash oil.

Die Dämpfe gelangen nun in den Oberteil des Wasch- und Fraktionierturmes und werden in bekannter Weise in die verschiedenen gewünschten Produktfraktionen getrennt. So kann man beispielsweise ein schweres Gasöl durch die Leitung 67 abziehen, ein Heizöl durch die Leitung 68, eine Benzinfraktion durch die Leitung 69 und leichte Gase durch die Leitung 70, vorzugsweise kühlt man einen Teil der Gasölprodukte in dem Wärmeaustauscher 71 ab und führt sie durch die Leitung 72 an einer Stelle dicht unterhalb des Fraktionierteiles wieder in den Turm ein, um alle schweren Rückstände und Katalysatorverunreinigungen aus den Dämpfen zu beseitigen.The vapors now reach the upper part of the washing and fractionation tower and are converted into the various desired product fractions in a known manner separated. For example, a heavy gas oil can be drawn off through line 67, a fuel oil through line 68, a gasoline fraction through line 69 and light Gases through line 70, preferably a portion of the gas oil products are cooled in the heat exchanger 71 and leads them through the line 72 at one point tightly enter the tower below the fractionation section to remove all heavy residues and remove catalyst contaminants from the vapors.

Erfindungsgemäß wird der Inhalt der Leitung 65, d. h. die in der Waschzone abgetrennte leichtere Fraktion, zwecks Gewinnung der Gasölbestandteile wieder in den Vakuumturm 52 übergeführt. Die schwereren Bestandteile dieser Fraktion entfernt man dann zusammen mit dem in der Leitung 55 befindlichen Vakuumrückstand aus dem Vakuumturm. Auf diese Weise gewinnt man ein für die katalytische Crackung vorzüglich geeignetes reines Gasöl aus den Dämpfen des Wasch- und Fraktionierturmes, ohne jedoch die in der Waschzone zwangläufig kondensierten Gasöle durch wiederholten Durchgang durch die Verkokungszone unnötig thermisch zu zersetzen. Die Leistungsfähigkeit des Anlageteiles 52 wird dabei wegen der verhältnismäßig geringen Raummenge der leichteren Fraktionen nicht wesentlich vermindert.According to the invention, the content of the line 65, i. H. those in the washing zone separated lighter fraction, for the purpose of recovering the gas oil components back into the vacuum tower 52 transferred. The heavier components of this fraction are removed then together with the vacuum residue in line 55 from the Vacuum tower. In this way one wins one for the catalytic one Cracking excellently suitable pure gas oil from the vapors of the washing and fractionation tower, but without repeating the gas oils that are inevitably condensed in the scrubbing zone Passing through the coking zone unnecessarily thermally decompose. The efficiency of the plant part 52 is because of the relatively small amount of space lighter fractions are not significantly reduced.

Im allgemeinen arbeiten zwar Wirbelschicht-Verkoker so, daß die in die Verkokungszone eingeführte Beschickung vollständig umgesetzt wird; manchmal ist es jedoch zweckmäßig, ein Rückstandsöl als Produkt zu entnehmen. Bei dem hier beschriebenen Verfahren kann man einen Teil des in der Leitung 62 befindlichen schweren Bodenprodukts, das normalerweise in den V erkoker zurückgeführt wird, durch die Leitung 73 als Rückstandsölprodukt abziehen.In general, although fluidized bed coker work so that the in the charge introduced into the coking zone is fully converted; sometimes however, it is advisable to take a residual oil as the product. With this one A part of the heavy in the line 62 can be described Of the product, which is normally returned to the Verkoker, through the Remove line 73 as residual oil product.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Fluidized bed coking process in which one a heavy hydrocarbon oil with a fluidized bed of fine-grained solids brings together at elevated temperatures and thereby this oil in as overhead products converts recoverable lighter hydrocarbon fractions and coke on the solid particles separates and the vapors mentioned for the purpose of obtaining the desired product fractions fractionated, characterized in that to obtain increased yields valuable products of called vapors before they reach the fractionation zone, initially in a first washing zone to separate the high-boiling components and washes entrained solids with a heavy hydrocarbon fraction, that one consists of heavy residual oils and entrained solid particles Mixture that collects in this first washing zone is removed and returned to the Coking zone returns that the vapors from the first washing zone in a second leads and there to remove the higher-boiling components and the Catalyst in the subsequent cracking with harmful substances a lighter washing liquid brings together that one of the washing liquid and removing condensate existing mixture from this second washing zone and therefrom the lower-boiling components evaporated and that the heavier ones did not evaporate Returns residues to the coking zone.

2. The method according to claim 1, characterized characterized in that the mixture of washing liquid obtained in the second washing zone and brings condensate together with a hot, fluidized layer of solid particles, in the process, the lighter components contained in the gas oil evaporate and expel, while the heavier components deposit on the solids and together are discharged with these and transferred to the coking zone.

3. Procedure according to claim 1 and 2, characterized in that the washing liquid and condensate consisting mixture from the second reaction zone in the upper part the fluidized bed directs from where the lighter components together with the Product vapors are discharged and treated with this further, while the heavier constituents separate on the swirled up particles and cause coking be subjected in the liquid phase.

4. The method according to claim 1, characterized in that that the feed to be treated in the coking zone from the soil residue a vacuum distillation system consists of washing liquid and condensate returns the existing mixture from the second washing zone to the vacuum distillation system, wherein the lighter components together with the other light components the vacuum distillation removed as overhead product and the heavier components together with the distillation residues in the lower part of the vacuum distillation system are collected and that the mixture is returned to the coking zone.

5. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that that of the first washing zone executed washing liquid wholly or partially from the mixture of washing liquid and there is condensate that is removed from this zone, possibly after another Coking through heat exchange.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that that the charge to be treated in the coking zone is wholly or partly off the washing liquid used first in the first washing zone.

7. Procedure according to claim 1 to 5, characterized in that the in the second washing zone the washing liquid used is a mixture of washing liquid and condensate, that is removed from this same zone and optionally after coking by heat exchange was returned again. B.

Method according to Claims 1 to 7, characterized in that that the vapors withdrawn from the second washing zone are mixed with the Schwerer's gas oil fractionation product washes before it is fed into the fractionation zone.

9. Device for implementation the method according to claim 1 to 8, characterized in that the first and the second washing zone are arranged vertically next to each other in a single container.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that these two washing zones vertically next to each other with an overlying fractionation zone in a single one Containers are arranged, which is perpendicular above and next to the coking chamber is located.