DE1024657B - Vorrichtung zum Abschrecken von hocherwaermten, zur Koksbildung neigenden Kohlenwasserstoffdaempfen - Google Patents

Vorrichtung zum Abschrecken von hocherwaermten, zur Koksbildung neigenden Kohlenwasserstoffdaempfen

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DE1024657B
DE1024657B DEE13296A DEE0013296A DE1024657B DE 1024657 B DE1024657 B DE 1024657B DE E13296 A DEE13296 A DE E13296A DE E0013296 A DEE0013296 A DE E0013296A DE 1024657 B DE1024657 B DE 1024657B
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    • 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
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/28Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material
    • C10G9/32Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material according to the "fluidised-bed" technique

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Description

  • Vorrichtung zum Abschrecken von hocherwärmten, zur Koksbildung neigenden Kohlenwasserstoffdämpfen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abschrecken hocherwärmter Kohlenwasserstoffdämpfe, die eine Neigung zur Bildung von Koksabscheidungen haben. Derartige Abschreckv orrichtungen haben besondere Bedeutung im Zusammenhang mit Wirbelschichtverkokungssystemen mit einer langgestreckten senkrechten Verkokungskammer zur Umsetzung von in die hocherwärmte verwirbelte Feststoffschicht eingesprühten Kohlenwasserstoffölen in Dämpfe.
  • Wirbelschichtverkokungsverfahren hat man seit einiger Zeit in die Erdölindustrie eingeführt. Bei diesen Verfahret. wird ein Schweröl, gewöhnlich ein Rückstandsöl, in Berührung mit feinverteilten hocherwärmten Feststoffteilchen umgewandelt, die sich in Form einer Wirbelschicht in der Verkokungs- oder Reaktionszone befinden. Durch die Berührung mit den Feststoffteilchen ergibt das Schweröl außer dampfförmigen Umwandlungsprodukten noch Koks, der sich auf den Feststoffteilchen absetzt. Die Feststoffteilchen bestehen gewöhnlich aus Koksteilchen, die in dem Verfahren selbst entstanden sind und deren Größe zwischen etwa 20 und 1000u, beträgt. Man kann jedoch auch andere katalytisch oder nicht katalytisch wirkende Feststoffe hierfür verwenden, z. B. Sand, verbrauchten Katalysator oder Kieselgut.
  • Um die Verkokungstemperatur auf etwa 480 bis 650° zu halten, zieht man einen Teil der aus aufgewirbelten Feststoffteilchen bestehenden Schicht kontinuierlich ab, führt die festen Teilchen zu einer außerhalb liegenden Heizzone und leitet sie nach dem Aufheizen wieder zurück. Diese außerhalb liegende Heizzone enthält gewöhnlich einen Wirbelschichtbrenner, in dem die kohlenstoffhaltigen Abscheidungen teilweise verbrannt und die verbleibenden Feststoffe auf eine Temperatur erwärmt werden, die etwa 55 bis 220° oberhalb der Verkokungstemperatur liegt. Man kann jedoch auch andere bekannte Heizvorrichtungen vorsehen, z. B. in einer Durchflußleitung eingebaute Verbrennungsanlagen oder Heizkessel, in denen sich die Teilchen auf Grund ihres spezifischen Gewichtes von oben nach unten bewegen.
  • Die dampfförmigen Umwandlungsprodukte zieht man oben aus der Verkokungswirbelschicht ab und entfernt die mitgeschleppten Feststoffteilchen, vorzugsweise in einer Zyklontrennanlage, die aus einer Anzahl parallel oder hintereinander geschalteter Zyklonabscheider innerhalb des Reaktionsraumes besteht. Diese Trennanlage kann aber natürlich auch außerhalb oberhalb des Verkokungsreaktors angebracht sein.
  • Wegen der Neigung der Produktdämpfe zur Koksabscheidung hat die erfindungsgemäße Abschreckvorrichtung besondere Bedeutung für das vorstehend geschilderte Wirbelschichtverkokungsverfahren und wird deshalb am besten im Zusammenhang mit diesem hier weiter beschrieben. Über der erwähnten Verkokungs-und Trennanlage befindet sich hierbei eine Abschreck-und Waschzone zum schnellen Abkühlen der entsprechenden Dämpfe, die mit einer Vorrichtung zum Einspritzen von kühlem Öl versehen ist. Das Besondere bei der Abschreckvorrichtung ist die Anordnung einer Abschreckdüse zum Einlassen der aus der Verkokungskammer kommenden Produktdämpfe in die Abschreckzone mit hoher Geschwindigkeit, wobei diese Düse aus einer isolierten senkrechten Leitung besteht, die in den Unterteil der Abschreckzone hineinragt. Diese isolierte Leitung endet in einer mit ihr ein einheitliches Ganzes bildenden Ablenkkappe, die in der Lage ist, die daraus austretenden Dämpfe unter einem Winkel von 20 bis 60° gegenüber der Waagerechten austreten zu lassen, und die so bemessen ist, daß diese Dämpfe mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 95m/sec austreten. Dabei hat diese Ablenkkappe einen freien Dampfdurchlaß, der 50 bis 40 °/o des Dampfdurchlasses der isolierten Leitung ausmacht. Vorzugsweise läuft die Ablenkkappe in eine ebene Fläche aus, die in Richtung auf das isolierte Rohr mit mehr als 3° gegenüber der Senkrechten nach unten geneigt ist.
  • Durch die beschriebene Abschreckvorrichtung für die Produktdämpfe gelingt es, die Dampfübergangsleitung zur Kühlzone so kurz wie möglich zu halten. Über ihr befinden sich dann Kontaktvorrichtungen für Flüssigkeit und Dämpfe, z. B. Scheiben und ringförmige Prallplatten sowie Vorrichtungen, die es ermöglichen, ein kaltes Waschöl über die Kontaktvorrichtung zu sprühen. Die aus der Verkokungszone kommenden Umwandlungsprodukte gelangen zuerst in den unteren Teil der Abschreckwaschzone, werden dort mit dem Waschöl zusammengebracht und rasch bis unter die Temperatur der Koksbildung, d. h. unter d25', abgekühlt. Weiter oben werden die gewaschenen Umwandlungsprodukte dann fraktioniert. Man kann die Fraktionierzone auch mit der Waschzone zu einer einheitlichen Zone vereinigen.
  • Bei dem beschriebenen Zusammenbau der Abschreckvorrichtung mit einer Wirbelschichtverkokungsanlage werden die bisher in ähnlichen Fällen auftretenden Schwierigkeiten vermieden. Bei der bisherigen Arbeitsweise kondensieren sich die Produktdämpfe teilweise und bilden Ablagerungen, z. B. in den Rohren, in denen die Dämpfe zu und aus der Waschzone abziehen. Außerdem setzt sich die Waschflüssigkeit an dem Auslaß der Dampfabzugsleitungen ab und bildet ebenfalls Koks. Diese Koksablagerungen waren oft so stark, daß die ganze Anlage betriebsunfähig wurde. Ebenso wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Abschreckvorrichtung verhütet, daß in den auf der Innenseite der Waschzone liegenden, die von Flüssigkeit umspülten Einrichtungen Koksabscheidungen auftreten, wenn ungekühlte Dämpfe auf sie treffen. Derartige Abscheidungen in den bekannten Verkokungsanlagen machten zwar an sich die letzteren nicht betriebsunfähig; sie fielen jedoch zum Boden der Waschzone und verstopften die für den Umlauf der Flüssigkeit vorgesehenen Leitungen und unterbrechen dadurch den Betrieb.
  • Das Wesen der Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Verkokungsanlage der erwähnten Art noch näher an Hand der Zeichnung erläutert. Hierbei stellt Fig. I eine einheitliche Wirbelschichtverkokungsanlage dar, in die die erfindungsgemäße Abschreckvorrrichtung eingebaut ist; Fig. II der Zeichnungen zeigt einen vergrößerten senkrechten Schnitt der erfindungsgemäßen Abschreckdüse.
  • Erfindungsgemäß iwird eine Verbesserung eines Wirbelschichtverkokungsverfahrens vorgeschlagen, bei dem ein Kohlenwasserstofföl in einer V erkokungszone durch Kontakt mit aufgewirbelten Feststoffteilchen, die eine hohe Temperatur besitzen, in dampfförmige Produkte umgewandelt wird, die nach Entfernung mitgeschleppter Feststoffteilchen oben abgezogen werden und in der Dampfphase in einer Waschzone mit einem kalten schweren Abschrecköl unmittelbar abgeschreckt werden, wobei ein Teil flüssiger Produkte im unteren Teil der Waschzone verbleibt. Die Verbesserung besteht darin, daß man die dampfförmigen Umwandlungsprodukte aus der Verkokungszone nach oben in den unteren Teil der MVaschzone durch einen isolierten Kanal leitet, der durch die flüssigen Produkte hindurchführt, und die Dämpfe dann durch eine geneigte isolierte konvergierende Düse mit einer Geschwindigkeit von 30,5 bis 76 mjsec in einem Winkel von 20 bis 60' gegenüber der Waagerechten ausläßt, wodurch die Arbeitsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit des Verkokungsverfahrens stark verbessert wird.
  • Insbesondere wird durch die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Abschrecken von Kohlenwasserstoffdämpfen hoher Temperatur geschaffen, die eine Neigung zur Bildung von Koks aufweisen. Die Vorrichtung besteht aus einem Abschreckgefäß, einem senkrecht angeordneten isolierten Rohr, das sich bis in den unteren Teil erstreckt, um Dämpfe aufzunehmen, wobei das isolierte Rohr in einer schräg angeordneten konvergierenden Düse oder Ablenkkappe mit einem freien Dampfdurchlaß endet, dessen Querschnittsfläche 15 bis 40 °;" der Querschnittsfläche des Durchlasses des isolierten Rohres ausmacht und dazu geeignet ist, die Dämpfe in das Abschreckgefäß mit einer Geschwindigkeit von 30,5 bis 76 m/sec in einem Winkel von 20 bis 60' gegenüber der Waagerechten einzulassen, wobei die geneigte konvergierende Düse in einer Ebene endet, die mehr als 3' von der Senkrechten nach unten geneigt ist.
  • Das Abschreckgefäß, das nachfolgend eingehender beschrieben wird, enthält eine Vorrichtung zum Kontakt zwischen Dampf und Flüssigkeit, Vorrichtungen zur Einführung von kaltem Abschrecköl in dessen unterem Teil, Vorrichtungen zum Austragen der Flüssigkeiten aus dessen unterem Teil und eine Vorrichtung zum Abziehen abgeschreckter Dämpfe aus dem oberen Teil.
  • In Fig. I stellt 10 ein Reaktionsgefäß oder eine Verkokungszone dar, die mit einer darüber befindlichen Abschreckzone für das Produkt und einer Fraktionierungsanlage verbunden ist. Die Verkokungszone enthält eine dichte Wirbelschicht 12 aus feinzerteilten inerten Teilchen, die vorzugsweise aus feinteiligem, im Verfahren erzeugtem Koks bestehen. Die dichte Wirbelschicht hat eine mit 14 bezeichnete obere Grenze, über der sich eine verdünnte oder dispergierte Phase befindet. Die inerten Feststoffteilchen der Wirbelschicht 12 haben eine Teilchengröße zwischen etwa 20 und 1000 Ei" vorzugsweise zwischen etwa 40 und -100 @-,. Die Temperatur der Wirbelschicht beträgt etwa 455 bis 870', vorzugsweise etwa 480 bis 595'.
  • Die umzuwandelnde, vorerhitzte Ölbeschickung wird direkt in die hochturbulente Wirbelschicht 12 im Reaktionsgefäß an mehreren Stellen durch die Leitung 1 eingeführt. Die Ölbeschickung wird vorzugsweise auf geeignete Weise z. B. durch Wärmeaustausch mit Produktanteilen usw. auf eine Temperatur zwischen 315 und 425' erhitzt, bevor er in das Reaktionsgefäß 10 eingeleitet wird. Die Ölbeschickung besteht vorzugsweise aus einem Rückstandserdöl, wie Teer, Pech, rohen Rückständen, schweren Rückständen oder anderen ähnlichen Kohlenwasserstoffmaterialien mit einem spezifischen Gewicht zwischen etwa 1,0 und 0,9340, einem Kohlenstoffgehalt nach Conradson zwischen etwa 5 und 50 Gewichtsprozent und einem Siedebeginn von 455 bis 650'. Wasserdampf oder ein anderes im wesentlichen inertes Gas kann an einer oder mehreren Stellen 2 eingeführt werden, um anhaftende Kohlenwasserstoffe von dem Koks zu entfernen, bevor er dem Kreislauf zugeführt wird, um wieder erhitzt zu werden und dazu beizutragen, die Wirbelschicht in aufgewirbeltem Zustand zrr halten.
  • Die Wirbelschicht 12 wird durch das nach oben strömende Kohlenwasserstoffgas und die durch die Verkokung der Ölbeschickung gebildeten Dämpfe und durch den dem Verfahren zugesetzten Wasserdampf in aufgewirbeltem Zustand erhalten. Die Oberflächengeschwindigkeit der Gase und der Dämpfe, die sich durch die Wirbelschicht 12 narb oben bewegen, liegt zwischen etwa 0,15 und 1,22 m 'sec, wenn feinkörniger Koks einer Teilchengröße von etwa 40 bis 400 1a verwendet wird, und bei einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 0,31 bis 0,61 m-sec beträgt die Dichte der Wirbelschicht etwa 640 kgm3, sie kann jedoch in Abhängigkeit von der ausgewählten Geschwindigkeit und der jeweiligen Teilchengröße etwa 240 bis 960 kg;m3 betragen.
  • Koksteilchen werden aus der dichten Wirbelschicht 12 nach unten durch die Abstreifzone im Unterteil des Verkokungsgetäßes durch die Leitung 5 abgezogen und zu einer externen Heizzone geführt, in der sie auf eine Temperatur erhitzt werden, die 55 bis 222' über der Verkokungstemperatur liegt. Erhitzte Koksteilchen werden aus der Erhitzungszone entfernt und durch die Leitung 6 zur Aufrechterhaltung der Verkokungstemperatur wieder in die Verkokungszone eingeführt.
  • Dampfförmige Verkokungsprodukte verlassen die Wirbelschicht 12 und «-erden oben durch ein Zyklonabscheidersystem 3 geführt, das im oberen Teil des Reaktionsgefäßes 10 angeordnet ist. Die die Reaktionszone verlassenden gasförmigen Reaktionsteilchen und die Zyklonabscheider 3 oder andere Gas-Feststoff-Trennvorrichtungen werden angewendet, um die mitgeschleppten Feststoffteilchen abzutrennen oder zu gewinnen und sie durch geeignete Tauchrohre in die dichte Wirbelschicht zurückzuführen. Man kann mehr als einen Zyklonabscheider in Stufen anwenden, und er kann außerhalb des Reaktionsgefäßes 10 angeordnet sein. Die Dämpfe setzen ihre Aufwärtsbewegung durch die Abschreckdüsen 4 fort, die erfindungsgemäß in den Turm angeordnet sind, worin die Dämpfe durch kaltes zurückgeführtes Öl auf etwa 315 bis 480' gekühlt werden. Durch diese Abschreckung werden aus den Dämpfen die schweren Bestandteile entfernt, die Katalysator und hitzebeständige Verunreinigungen enthalten.
  • Das Abschreck- oder Waschöl und die kondensierten schweren Anteile sammeln sich in dem Flüssigkeitsbehälter 20, der sich am unteren Ende der Waschzone befindet. Ein Teil dieses kondensierten Öles kann, falls erwünscht, als Produkt durch die Leitung 21 abgezogen werden, vorzugsweise wird jedoch ein durch die Leitung 22 zurückgeführter Anteil im Wärmeaustauscher 23 gekühlt, und das kalte Öl wird dann durch die Leitungen 24 und 25 in die Waschzone eingeführt und über die Vorrichtung zum Dampf-Flüssigkeits-Kontakt gesprüht. Der Rest des Öles wird zur weiteren Behandlung durch die Leitung 26 zur Verkokungszone zurückgeführt. Die gewaschenen Dämpfe setzen ihre Aufwärtsbewegung durch den Turm fort, in dem Fraktionen mit mittleren Siedebereichen kondensiert werden. So kann ein schweres Gasöl durch die Leitung 27 und ein leichtes Gasöl durch die Leitung 23 entfernt werden. Das restliche unkondensierte Material einschließlich Rohbenzin und leichterer Kohlenwasserstoffe wird aus dem Oberteil des Turms durch die Leitung 20 entfernt und auf gewünschte Weise weiterbehandelt. Um eine stufenweise Wärmeableitung durchzuführen, kann man Teile des Produktes kühlen und auf übliche Weise in den Turm zurückführen.
  • Bei der bisherigen Arbeitsweise bereitete die Einführung der hocherwärmten Umwandlungsprodukte aus der dispersen Phase der Verkokungszone in die Abschreckzone Schwierigkeiten. In den senkrechten Rohren, in denen die Umwandlungsprodukte von den Zyklonabscheidern des Reaktionsgefäßes aufwärts durch den Flüssigkeitsbehälter im Boden der Abschreckzone aufsteigen, bilden sich Koksablagerungen. Ferner bilden sich schwere Koksablagerungen, wenn heiße Dämpfe auf die inneren Teile der Waschzone treffen und deren Oberflächen nicht hinreichend mit Flüssigkeit bespült sind.
  • Erfindungsgemäß wird eine besonders konstruierte Abschreckdüse 4 verwendet, um Dämpfe aus dem Zyklonabscheider des Reaktionsgefäßes in die Waschzone so einzuführen, daß Koksablagerungen in dem von dem Zyklonabscheider ausgehenden senkrechten Rohr vermieden werden, um das Auftreffen der Dämpfe auf die nicht bespülten Oberflächen der Waschzone zu verhindern und um ein wirksames Mischen des Wasch- oder. Abschrecköls mit den Dämpfen zu erzielen. Diese Düsenkonstruktion wird eingehender in Fig. II gezeigt.
  • Die wesentlichen Kennzeichen dieser Abschreckdüsen sind unter anderem 1. Die Verwendung einer geneigten konvergierenden zylindrischen Düse auf dem senkrechten Dampfsteigrohr zur Erhöhung der Geschwindigkeit der Umwandlungsprodukte auf über 30,5 m/sec. Die hohe Geschwindigkeit, die durch diese Düse erzielt wird, lockert sämtliche Koksablagerungen, die sich in der Düse bilden könnten und bewirken ein kräftiges Mischen des Waschöls mit den Dämpfen.
  • 2. Weil die Düse in einem Winkel angeordnet ist, werden die Dämpfe gezwungen, sich quer durch den Turm zu bewegen, sie durchlaufen so eine längere Bahn, bevor sie die Wandoberflächen berühren. Sie werden gegen senkrechte Wände gerichtet, die mit Flüssigkeit bespült sind. Hierdurch wird ein Kontakt der Dämpfe mit den unteren Oberflächen der für den Dampf-Flüssigkeits-Kontakt vorgesehenen Prallwände in dem Waschgefäß, die nicht mit Flüssigkeit bespült werden, verhindert.
  • 3. Das senkrechte Rohr und die Düse sind gut isoliert, um Wärmeverluste zu vermeiden und um die Verkokung der mit dem senkrechten Steigrohr in Berührung stehenden Flüssigkeit zu verhindern. Das senkrechte Steigrohr und die geneigt angeordnete Umwandlungsdüse können z. B. durch Dampfschlangen oder durch elektrische Heizelemente erhitzt werden, um weiter Wärmeverluste auszugleichen.
  • 4. Bei einer bevorzugten Konstruktion endet das Auslaßende der konvergierenden Düsenenden in einer Ebene, die um mehr als 3' geneigt ist. Hierdurch wird verhindert, daß Flüssigkeit, insbesondere bei niedrigen Beschickungsgeschwindigkeiten, in die Düse fällt, wenn die in der Düse herrschende Geschwindigkeit nicht ausreicht, das Eintreten der Flüssigkeit vollkommen zu verhindern. Da die Düse in einer ebenen Fläche endet, wird ein Eindringen von Flüssigkeit in die abgeführten Dämpfe verhindert. Es wurde gefunden, daß durch dieses Eindringen Koksablagerungen verursacht werden.
  • Diese Anordnung ist mehr ins einzelne gehend in Fig. II dargestellt. Ein Teil 40 des die aus dem Zyklonabscheider ausgelassenen Dämpfe enthaltenden senkrechten Rohres ist hier dargestellt. Die Dämpfe strömen durch diesen Teil mit einer Geschwindigkeit von 12 bis 23 m/sec. Die Wände des senkrechten Steigrohres sind gut isoliert und können weiter durch Dampfschlangen 41 erhitzt «erden, die innerhalb der Isolation angeordnet sind. Die Dämpfe werden in eine geneigte konvergierende Düse 42 gelenkt. In diesem speziellen Beispiel ist eine flache Prallplatte 43 in dem senkrechten Dampfkanal angeordnet, um den Dampfstrom sacht abzulenken. Die obere Fläche der Düse 42 ist um mehr als 10'' geneigt (Winkel <3), um ein Ablaufen der Flüssigkeit zu erreichen. Der ebene Endteil der Düse ist um mehr als 3' von der Senkrechten geneigt (Winkel B), um zu verhindern, daß die abwärts fließende Flüssigkeit in die Düse eintritt. Die Düse arbeitet am besten, wenn die Dämpfe in einem Winkel (Winkel C) von 20 bis 60' gegenüber der Waagerechten in die Waschzone strömen. Die Breite der ringförmigen ebenen Oberfläche, die sich rings um den Düsenauslaß befindet, muß das o,5- bis l,Ofache des Durchmessers der Auslaßdüse betragen, darf jedoch nicht kleiner als 15,24 cm sein, um das Eindringen von Flüssigkeit in die mit hoher Geschwindigkeit ausströmenden Dämpfe zu verhindern. Die Düse ist so bemessen, daß die Dämpfe bei normalem Betrieb eine Auslaßgeschwindigkeit von 46 bis 61 m/sec haben. Dies genügt, um jegliche Flüssigkeit, die in die Düse eintreten könnte, herauszublasen, und um sämtliche sich möglicherweise bildenden Koksablagerungen loszulösen.
  • Beim normalen Betrieb ist der untere Teil der Waschzone mit einem sehr feinen, kräftig bewegten Kohlenwasserstoffnebel gefüllt. Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann jedoch das Waschöl in Form von einzelnen großen Tropfen hinunter in den Düsenbereich gelangen. So verhindern bei dem Arbeiten unter voller Ausnutzung der Kapazität die hohen Geschwindigkeiten das Eintreten von Nebel in die Düse, und beim Arbeiten der Kapazitätsgrenze verhindert die Neigung der Auslaßfläche den Eintritt der herabfallenden Flüssigkeitstropfen. Man sieht also, daß dem Verkokungsverfahren durch diese besondere Düsenkonstruktion eine gute Anpassungsfähigkeit verliehen wird. Wenn mehr als eine Abschreckdüse zur Einführung der aus dem Verkokungsgefäß kommenden Dämpfe in die Abschreckzone verwendet wird, wenn z. B. vier Düsen verwendet werden, dann werden die geneigten konvergierenden Düsen so angeordnet, daß sie die Dämpfe tangential um einen waagerechten Querschnitt der Waschzone und nicht durch die senkrechte Mittellinie lenken. Hierdurch wird eine weitere Bewegung und Vermischung des Waschöls mit den Dämpfen begünstigt.
  • In der Tabelle ist ein spezifisches Beispiel für die vorliegende Erfindung dargestellt. Dieses Beispiel stellt die Verkokung eines im Vakuum rasch verdampften Rückstands mit einem Siedebeginn von 510', einem spezifischen Gewicht von 1,0744, einem Kohlenstoffgehalt nach Conradson von 30,2 Gewichtsprozent und einem Schwefelgehalt von 4,1 Gewichtsprozent dar, wobei das gesamte oberhalb 545' siedende Produkt (0,3 kg/kg frischer Einsatz) bis zur vollständigen Umwandlung zurückgeführt wird.
  • Beispiel
    Druck am Zykloneinlaß, kg(cm2 ..... 0,77
    Temperatur der Verkokungswirbel-
    schicht, 'C ...................... 532
    Beschickungsgeschwindigkeit,
    Gew.[h/Gew. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,7
    Umlaufgeschwindigkeit der Feststoff-
    teilchen, kg/kg Beschickung ....... 8,6
    Zur Aufwirbelung dienender Wasser-
    dampf, Gewichtsprozent der Be-
    schickung ....................... 14,7
    Umwandlung in bei 545' siedende Pro-
    dukte ........................... 70,7
    Dampfgeschwindigkeit am Ausgang der
    Abschreckdüse, m/sec . . . . . . . . . . . . . 58
    Druckabfall an den Zyklonabscheidern
    und den Abschreckdüsen, kg/cm2 .. 0,065
    Temperatur des Dampfes in der Wasch-
    zone, 'C ........................ 532-Boden
    343-oberes Ende
    Temperatur der Flüssigkeit in der
    Waschzone, 'C .................. 385-Boden
    260-oberes Ende
    Verwendetes flüssiges Abschreckmittel,
    kg/tatsächliche m3-Dämpfe . .. . ... . 1,76
    Anzahl der Zyklonabscheider und
    Abschreckdüsen .................. 2
    Wirkungsgrad des Zyklonabscheiders,
    m3;1iMinute bei 1,76 kg/m3 anfänglicher
    Feststoffbeschickung .............. 170,`Zyklon
    Innerer Durchmesser der senkrechten
    Steigrohre für die Düsen, cm ...... 45,7
    Auslaßdurchmesser der Abschreckdüsen,
    cm ............................. 30,5
    Winkel A ......................... 15'
    Winkel B ......................... 5'
    Winkel C ......................... 35'

Claims (2)

  1. PATENTA\SPPI CIf1:: 1. Vorrichtung zum Abschrecken von hocherwärmten, zur Koksbildung neigenden Kohlenwasserstoffdämpfen, insbesondere als Bestandteil eines Wirbelschichtverkokungssystems in einer langgestreckten senkrechten Verkokungskammer zur Umsetzung von in die hocherwärmte verwirbelte Feststoffschicht eingesprühten Kohlenwasserstoffölen, mit Mitteln zum Abschrecken der hierbei entstehenden Umwandlungsprodukte und -Mitteln zur Abtrennung etwa von diesen Umwandlungsprodukten mitgerissener Feststoffteilchen, wobei über der langgestreckten senkrechten Verkokungskammer eine Abschreck- und Waschzone zum schnellen Abkühlen der nach oben ziehenden Dämpfe vorgesehen ist, in der sich eine Einspritzvorrichtung für kühles Öl befindet, gekennzeichnet durch eine Abschreckdüse zum Einlassen der erwähnten Produktdämpfe in die Abschreckzone mit hoher Geschwindigkeit, wobei diese Düse aus einer isolierten senkrechten Leitung besteht, die in den Unterteil der Abschreckzone hineinragt, und wobei diese isolierte Leitung in einer mit ihr ein einheitliches Ganzes bildenden Ablenkkappe zur Ablenkung der daraus mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 75 m/sec austretenden Dämpfe unter einem @@@'inkel von 20 bis 60' gegenüber der Waagerechten endet und wobei diese Ablenkkappe einen freien Dampfdurchlaß ausweist, der 50 bis 40 °o des Dampfdurchlasses der isolierten Leitung ausmacht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkkappe in einer ebenen Fläche ausläuft, die in Richtung auf das isolierte Rohr mit mehr als 3° gegenüber der Senkrechten nach unten geneigt ist.
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