DE1027827B - Method and device for the catalytic cracking of hydrocarbons - Google Patents

Method and device for the catalytic cracking of hydrocarbons

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DE1027827B
DE1027827B DEK24360A DEK0024360A DE1027827B DE 1027827 B DE1027827 B DE 1027827B DE K24360 A DEK24360 A DE K24360A DE K0024360 A DEK0024360 A DE K0024360A DE 1027827 B DE1027827 B DE 1027827B
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DEK24360A
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German (de)
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Henry Pettiner
John Bremner
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MW Kellogg Co
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MW Kellogg Co
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING 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
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0025—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by an ascending fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
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    • B01J8/28—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations the one above the other
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung chemischer Umsetzungen durch Inkontaktbringen eines gasförmigen kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials mit einem fluidisierten Katalysator und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum katalytischen Cracken hochsiedender Kohlenwasserstoffe zu hochwertigen Benzinen. The invention relates to a method and an apparatus to carry out chemical reactions by contacting a gaseous carbon-containing Starting material with a fluidized catalyst and in particular a method and a device for the catalytic cracking of high-boiling hydrocarbons to high-quality gasoline.

In Systemen für Umsetzungen in fluidem Zustand, bei denen der Reaktor über dem Regenerator angeordnet ist, muß der Regenerator unter höherem Druck gehalten werden als der Reaktor. Die Bau- und Betriebskosten einer solchen Anlage sind größer als die einer Anlage, bei der der Regenerator über dem Reaktor liegt, weil für die Beförderung von Regenerationsgas ein stärkeres Gebläse erforderlich ist, weil die Fraktionierkolonnen in dem Gewinnungssystem größer sind, da das gasförmige Reaktionsprodukt bei niedrigerem Druck verarbeitet wird, und weil die Kosten für die Kompression bei der Handhabung normalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoffe in dem Gewinnungssytem größer sind. Daher bedeutet es einen wirtschaftlichen Vorteil, ein solches System mit über dem Reaktor angeordnetem Regenerator zu betreiben, ungeachtet der Schwierigkeiten, die die Anordnung eines Regenerators über einem kleineren Reaktor mit sich bringt.In systems for reactions in the fluid state in which the reactor is located above the regenerator the regenerator must be kept at a higher pressure than the reactor. The construction and operating costs such a plant are larger than a plant in which the regenerator is above the reactor is because a more powerful fan is required for the transport of regeneration gas because the fractionation columns in the recovery system are larger because the gaseous reaction product is present lower pressure is processed, and because of the cost of compression when handling normally gaseous hydrocarbons in the Recovery systems are larger. Hence there is an economic advantage to having such a system to operate regenerator arranged above the reactor, regardless of the difficulties presented by the arrangement of a regenerator over a smaller reactor.

Bei Anlagen mit einem größeren Regenerator, bei dem die zirkulierte Katalysatormenge groß ist, ist es äußerst wichtig, das Standrohr und den Lift innerhalb des kleineren Reaktors anzuordnen, um freie und ungehinderte Zirkulation von Katalysatorteilchen durch das ganze Bett und gleichmäßige Entfernung von Katalysator aus dem Bett zu ermöglichen. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ist es erwünscht, das gesamte Regenerationsgas als Trägergas für verbrauchten Katalysator, der durch den Lift aufwärts steigt, zu verwenden. Jedoch kann die Menge an Regenerationsgas so groß sein, daß seine Strömung durch, den Lift Erosionen hervorrufen würde bzw. der Lift einen derartigen Durchmesser haben müßte, daß er einen beträchtlichen Raum in dem Reaktor einnehmen würde. Diese Schwierigkeiten sind maßgebend für die Wirtschaftlichkeit der Anlage.In systems with a larger regenerator, in which the amount of catalyst circulated is large, it is extremely important to arrange the standpipe and the lift inside the smaller reactor to free and unimpeded circulation of catalyst particles throughout the bed and uniform removal of catalyst to allow out of bed. From an economic point of view, it is desirable all of the regeneration gas as carrier gas for spent catalyst that goes up through the lift increases to use. However, the amount of regeneration gas can be so large that its flow through, the lift would cause erosion or the lift would have to have such a diameter that it would take up considerable space in the reactor. These difficulties are decisive for the profitability of the system.

Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zum katalytischen Cracken von Kohlenwasserstoffen, wobei diese Kohlenwasserstoffe in einer Reaktionszone mit einem dichten Bett von feinverteiltem, fluidisiertem, katalytischem. Material in Berührung gebracht werden, wodurch gecrackte Kohlenwasserstoffe gebildet werden und der Katalysator mit kohligem Material verunreinigt und wobei der Katalysator anschließend mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas durch Abbrennen regeneriert wird. Das Verfahren ist Verfahren und VorrichtungIn the method of the present invention for catalytic cracking of hydrocarbons, these hydrocarbons in a reaction zone with a dense bed of finely divided, fluidized, catalytic. Material are brought into contact, whereby cracked hydrocarbons are formed and the catalyst with carbonaceous Contaminated material and wherein the catalyst is then exposed to an oxygen-containing gas is regenerated by burning. The process is a process and a device

zum katalytischen Crackenfor catalytic cracking

von Kohlenwasserstoffenof hydrocarbons

Anmelder:Applicant:

The M. W. Kellogg Company,
ίο Jersey City, N. J. (V. St. A.)The MW Kellogg Company,
ίο Jersey City, NJ (V. St. A.)

Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt,
München 2, Bräuhausstr. 4Representative: Dr. F. Zumstein, patent attorney,
Munich 2, Bräuhausstr. 4th

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 14. Dezember 1953
und 25. Oktober 1954V. St. v. America December 14, 1953
and October 25, 1954

Henry Pettiner, Wickham, N. Y.,Henry Pettiner, Wickham, N.Y.,

und John Bremner, Osborne, N. J. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt wordenand John Bremner, Osborne, NJ (V. St. A.),
have been named as inventors

dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des verunreinigten Katalysators von dem Bett in der Reaktionszone entfernt und durch eine erste, langgestreckte, vertikale, begrenzte Zone in Form einer Suspension in einem sauerstoffhaltigen Gas aufwärts befördert, daß man den aufwärts strömenden Katalysator von dieser ersten begrenzten Zone in eine vertikal über der Reaktionszone angeordneten Regenerationszone eintreten läßt, daß man in dieser Regenerationszone ein dichtes Bett von fluidisiertem Katalysator hält und daß man den restlichen Teil des sauerstoffhaltigen Gases, der für die Regenerierung des Katalysators erforderlich ist, darin einleitet und daß man den regenerierten Katalysator von der Regenerationszone durch mehrere vertikale, langgestreckte, begrenzte Zonen nach unten in die Reaktionszone leitet.characterized by removing some of the contaminated catalyst from the bed in the reaction zone removed and through a first, elongated, vertical, limited zone in the form of a suspension conveyed upward in an oxygen-containing gas that the upwardly flowing catalyst of this first limited zone into a regeneration zone arranged vertically above the reaction zone can occur that a dense bed of fluidized catalyst is kept in this regeneration zone and that the remaining part of the oxygen-containing gas that is required for the regeneration of the catalyst is introduced therein and that the regenerated catalyst from the regeneration zone passes through several vertical, elongated, limited zones down into the reaction zone.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Menge an sauerstoff-In the preferred embodiment of the present Invention is the amount of oxygen

4-5 haltigem Gas. die den Katalysator aufwärtst befor; dert. 10 bis 40 Volumprozent des gesamten für die anschließende Regenerierung erforderlichen Gases.4-5 containing gas. who up the catalyst beforehand; changes. 10 to 40 percent by volume of the total gas required for subsequent regeneration.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere mf ein System anwendbar, bei dem wenigstens etwa 0 0156 in3 sauerstoffhaltiges Gas (gemessen bei 16° C und 760 mm Hg) pro umlaufenden Katalysators oder gewöhnlich etwa 0,025 bis 0,5 m3 pro kg Katalysator er1 forderlich sind und bei dem die Reaktionsbedingungen die Verwendung eines GewichtsverhältnissesThe present invention is particularly to a system mf applicable, wherein at least about 0 0156 containing oxygen at 3 gas (measured at 16 ° C and 760 mm Hg) per circumferential catalyst or usually about 0.025 to 0.5 m 3 per kg of catalyst er 1 conducive and where the reaction conditions are to use a weight ratio

709 959/389709 959/389

Katalysator zu Öl von wenigstens etwa 2 und bis zu etwa 20 zulassen. Um bei solchen Systemen die Strömungsgeschwindigkeit des in dem Lift aufwärts strömenden Materials unter etwa 15 bis 18 m/sec bis herunter zu nur 3 m/sec, d. h. bei dem Wert zu halten, bei dem keine Erosion erfolgt, und um den Durchmesser des Liftes im Verhältnis zum Durchmesser des Reaktors auf einer vernünftigen Größe zu halten, werden nur etwa 10 bis 40 Volumprozent des Re-Allow catalyst to oil of at least about 2 and up to about 20. In order to control the flow velocity in such systems of the material flowing upwards in the elevator below about 15 to 18 m / sec to down to only 3 m / sec, i.e. H. at the value at which there is no erosion and around the diameter keep the lift at a reasonable size in relation to the diameter of the reactor, only about 10 to 40 percent by volume of the re-

zu der Menge an umlaufendem Katalysator nicht groß ist, wird regenerierter Katalysator leicht direkt zu dem Lift für verbrauchten Katalysator zurückgeleitet. Die vorliegende Erfindung ist daher insbesondere auf 5 ein System anwendbar, bei dem stündlich etwa 1 bis 30 kg Katalysator und vorzugsweise etwa 4 bis 20 kg pro kg in der Reaktionszone anwesenden Katalysators zirkuliert werden. Es können je nach dem für die Reaktionszone verwendeten wirksamen Querschnittto the amount of circulating catalyst is not large , regenerated catalyst is easily returned directly to the spent catalyst lift. The present invention is therefore particularly applicable to a system in which about 1 to 30 kg of catalyst and preferably about 4 to 20 kg per kg of catalyst present in the reaction zone are circulated per hour. It can depending on the effective cross section used for the reaction zone

generationsgases als Trägergas für den verbrauchten io zwei, drei, vier oder mehr Standrohre verwendet wer-Katalysator verwendet, während der Rest dem Re- den, und diese werden symmetrisch zu dem Lift angenerator direkt zugeleitet wird. Dies ist ein wesent- geordnet. Jedes Standrohr hat einen Durchmessen:, liches Merkmal der vorliegenden Erfindung, da da- durch den eine Katalysatorströmungsgeschwindigkeit durch die Ausnutzung des Katalysators nicht durch von 1605 bis 8025 kg pro m3 und Sekunde vorgestagnierende Teile des Bettes, die durch schlechte Zir- 15 geben wird und der etwa 0,25 bis 4% des Durchkulation des Katalysators innerhalb der Reaktions- messers des Reaktors beträgt. Jedes der Standrohre zone entstehen können, beeinträchtigt \vird. Der Lift hat einen geringeren Durchmesser als der Lift, ist zentral in dem Reaktor angeordnet, und sein Für die Erfindung können Anlagen verwendet wer-Generations gas is used as a carrier gas for the used two, three, four or more standpipes who use a catalytic converter, while the rest is sent to the radio, and these are fed symmetrically to the elevator generator directly. This is an essential order. Each standpipe has a diameter, which is a feature of the present invention, because by utilizing the catalyst, a catalyst flow rate does not occur through parts of the bed which are stagnant from 1605 to 8025 kg per m 3 and second due to poor pressure and which is about 0.25 to 4% of the throughput of the catalyst within the reaction blades of the reactor. Any of the standpipe zone can be affected. The lift has a smaller diameter than the lift, is arranged centrally in the reactor, and systems can be used for the invention.

Durchmesser beträgt etwa 1 bis 10 und vorzugsweise den, bei denen der Regenerator direkt über dem Reetwa 2 bis 5°/o des Reaktordurchmessers. Bei einer 20 aktor angeordnet ist und die der Einfachheit halberDiameter is about 1 to 10 and preferably that where the regenerator is directly above the river 2 to 5% of the reactor diameter. At a 20 actuator is arranged and for the sake of simplicity

bevorzugten Durchführungsform des erfiudungsgemäßen Verfahrens beträgt die Menge an sauerstofrhaltigem Gas, die aufwärts durch den Lift geleitet wird, etwa 15 bis 25 Volumprozent des gesamten Regene-preferred embodiment of the inventive Process is the amount of oxygen-containing Gas that is directed upwards through the lift, about 15 to 25 percent by volume of the total regeneration

als Einzelkopfanlagen bezeichnet werden, und solche, bei denen der Regenerator in der Weise über dem Reaktor angeordnet ist, daß Luft zwischen den Behältern zirkulieren kann, und die der Einfachheit hal-are referred to as single-head systems, and those in which the regenerator is arranged above the reactor in such a way that air is between the tanks can circulate, and which, for the sake of simplicity,

rationsgases, wodurch eine bevorzugte Strömung«- 25 ber als Zweikopf anlagen bezeichnet werden. Aus geschwindigkeit von etwa 6 bis 12 m/sec in dem Lift Gründen der Stabilität der Anlage werden bei den geschaffen wird.ration gas, whereby a preferred flow «- 25 are referred to as two-head systems. the end speed of about 6 to 12 m / sec in the lift reasons of the stability of the system are with the is created.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der ErfindungAnother essential feature of the invention

besteht darin, daß flüchtige Kohlenwasserstoffe mit-consists in the fact that volatile hydrocarbons

letzteren Reaktor und Regenerator mechanisch mittels eines Zwischenbehälters oder eines Bauteiles, der beispielsweise die Form eines umgekehrten Konus betels eines gasförmigen Abstreifmittels, wie beispiels- 30 sitzt, und geeignete Öffnungen für den Durchtritt von weise Dampf, Wasserstoff, normalerweise gasförmi- Luft aufweist, miteinander verbunden. Dies ist notger Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan oder wendig, weil der Regenerator größer ist als der Re-Propan in einer den oben beschriebenen Lift umge- aktor und weil verhindert werden muß, daß die Bebenden Abstreifzone von dem Katalysator entfernt hälter ihre Stellung verändern, ausgenommen, daß sie werden. Der Abstreifer kann eine vertikale zylin- 35 sich durch Temperaturänderungen ausdehnen bzw. drische hohle Vorrichtung bzw. ein derartiger Be- kontrahieren. Die Einkopfanlage ist bei Systemen, bei halter sein, der mit dem Lift konzentrisch ist, jedoch denen der Durchmesser des Regenerators nicht mehr einen größeren Durchmesser besitzt. Der Abstreifer als etwa 7,6 m beträgt, die wirtschaftlich und strukhat einen Querschnitt von etwa 10 bis 50'%, Vorzugs- turell überlegene. Bei Durchmessern unter diesem weise etwa 20 bis 30% des Reaktorquerschnittes. Der 40 Wert kann der Metallexpansion dadurch Rechnung Abstreifer reicht bis zu etwa 40 bis 80%, vorzug*- getragen werden, daß man für den Bau der Behälter weise etwa 50· bis 75% der Höhe des Reaktors und Metalle einer Dicke verwendet, wie sie ohne zu große kann in verschiedenen Höhen mit Schlitzen oder ge- Kosten und ohne unzulässige Beeinträchtigung der neigten Öffnungen für den Durchtritt von Katalysator Qualität der Behälter möglich ist. Bei Durchmessern aus dem Reaktorbett in den Abstreifer versehen sein. 45 über dem angegebenen Grenzwert wird bevorzugt eine Durch die Verwendung von Regenerationsgas zum
Befördern von verbrauchtem Katalysator in dem Lift
wird eine teilweise Verbrennung der kohligen Ablagerungen auf dem Katalysator bewirkt, und folglich
geht die Verbrennungswärme indirekt auf den Kataly- 50 platte ist nicht erwünscht, da sie sich beträchtlich sator in dem Abstreifer über. Dadurch kann ein ver- mehr ausdehnt als das Metall des Behälters, weil der bessertes Abstreifen erzielt werden, weil der Ab- Behälter innen isoliert ist, während die Gitterplatte streifer bei einer höheren Temperatur als das Reaktor- der hohen Temperatur der Reaktionsteilnehmer direkt bett, beispielsweise bei einer um etwa 2 bis 2,8, vorzugsweise 3 bis 11°C höheren Temperatur gehalten 55
werden kann.the latter reactor and regenerator mechanically connected to one another by means of an intermediate container or a component which, for example, has the shape of an inverted cone of a gaseous stripping agent, such as example 30, and has suitable openings for the passage of steam, hydrogen, normally gaseous air . This is necessary hydrocarbons, such as methane, ethane or agile, because the regenerator is larger than the re-propane in one of the lift converters described above and because the quaking stripping zone away from the catalyst must be prevented from changing its position, except that they will. The wiper can expand a vertical cylindrical device or contract a hollow hollow device or such a device as a result of temperature changes. The single-head system is used in systems with a holder that is concentric with the lift, but where the diameter of the regenerator no longer has a larger diameter. The scraper is about 7.6 m, the economical and structural has a cross-section of about 10 to 50%, preferably turellly superior. With diameters below this, about 20 to 30% of the reactor cross-section. The 40 value can take account of the metal expansion. Stripper ranges up to about 40 to 80%, preferably by using about 50 to 75% of the height of the reactor and metals as thick as they are for building the container Without being too large, the inclined openings for the passage of catalyst quality of the container can be at different heights with slits or costs and without inadmissible impairment of the inclined openings. In the case of diameters from the reactor bed, be provided in the scraper. 45 above the specified limit value, a through the use of regeneration gas is preferred
Moving spent catalyst in the elevator
partial combustion of the carbon deposits on the catalyst is effected, and consequently
If the heat of combustion goes indirectly to the catalytic converter plate, it is not desirable because it is considerably transferred to the scraper. This allows one to expand more than the metal of the container because the better stripping can be achieved because the container is insulated on the inside, while the grid plate directly embeds the reactants directly at a higher temperature than the reactor-the high temperature of the reactants, for example held at a temperature which is about 2 to 2.8, preferably 3 to 11 ° C. higher
can be.

Das System der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für ein Verfahren geeignet, bei dem der Regenerator einen Durchmesser hat, der etwa 1,2- bisThe system of the present invention is particularly suitable for a process in which the regenerator has a diameter that is about 1.2 to

2mal so· groß ist wie der des Reaktors, und bei dem 60 Dieser durchlöcherte Bauteil kann ein zylindrischer das Verhältnis von Länge zu Durchmesser beider Abschnitt mit einer sphärisch geformten Deckplatte, Behälter in dem Bereich von etwa 0,25 bis 3 liegt. Der die eine Vielzahl von öffnungen enthält, sein. Durch regenerierte Katalysator wird durch mehrere ver- diesen Bauteil wird ein Druckabfall von etwa 0,01 bis tikale, langgestreckte, begrenzte Zonen oder Stand- 0,18 atü, vorzugsweise etwa 0,02 bis 0.11 atü, berohre, die symmetrisch zu dem oben beschriebenen 65 dingt. Die Luft, die direkt in das Regeneratorbett einLift angeordnet sind, zu dem niedriger angeordneten geleitet wird, wird mittels eines Verteilerringes verteilt, Reaktor zurückbefördert. Wenn ein einziges Stand- der eine Reihe von kreisförmig um den durchlöcherten rohr verwendet.wird, resultiert eine ungleichmäßige Bauteil angeordneten Öffnungen für den Durchtritt Verteilung des in das Reaktorbett zurückgeleiteten des Regenerationsgases besitzt. Auf diese Weise wird Katalysators, und da das Reaktorbett im Verhältnis 70 eine ausgezeichnete Verteilung von Gas und Kataly-Is twice as large as that of the reactor, and in the case of the perforated component, a cylindrical the ratio of length to diameter of both sections with a spherically shaped cover plate, Container is in the range of about 0.25-3. The one that contains a large number of openings. By regenerated catalyst is through several different components, a pressure drop of about 0.01 to vertical, elongated, limited zones or standing 0.18 atmospheres, preferably about 0.02 to 0.11 atmospheres, touches, which is symmetrical to the 65 described above. The air that lifts directly into the regenerator bed are arranged, is routed to the lower one, is distributed by means of a distributor ring, Reactor returned. If a single stand- the series of circulars around the perforated pipe is used, the result is an uneven component arranged openings for the passage Distribution of the regeneration gas returned to the reactor bed. That way will Catalyst, and since the reactor bed in the ratio 70 an excellent distribution of gas and catalyst

Zweikopf anl age angewendet.Two-head system applied.

Bei Regeneratoren mit Durchmessern über etwa 9.1 m wird das Problem der Verteilung des Reaktionsmaterials wesentlich. Die Verwendung einer Gitterausgesetzt ist. Um eine gute Verteilung zu erzielen, wird ein durchlochter Bauteil verwendet, der etwa IQ bis 30% der Ouerschnittsnäche des Regenerators einnimmt und der die öffnung des Liftes vollständig einhüllt oder verschließt, so daß Material nur durch dessen Öffnungen oder Löcher durchtreten kann.In the case of regenerators with diameters over about 9.1 m, the problem of the distribution of the reaction material becomes essential. The use of a grid is suspended. To get a good distribution, a perforated component is used that has an IQ takes up to 30% of the regenerator's cross-section and completely envelops the opening of the lift or closes so that material can only pass through its openings or holes.

sator erzielt. Die Erfindung ist insbesondere für ein Verfahren zum Cracken hochsiedender Kohlenwasserstoffe anwendbar, bei dem ein Regenerator, der mehr Katalysator enthält als der Reaktor, verwendet wird. Dabei enthält das Katalysatorbett des Regenerators gewöhnlich etwa 2- bis 5mal so viel Katalysator, bezogen auf das Gewicht, als das Katalysatorbett des Reaktors. Die hochsiedenden Kohlenwasserstofföle haben einen Anfangssiedepunkt von etwa 204 bissator achieved. The invention is particularly for a Process for cracking high-boiling hydrocarbons applicable, in which a regenerator, the more Catalyst contains as the reactor that is used. The catalyst bed contains the regenerator usually about 2 to 5 times as much catalyst by weight as the catalyst bed Reactor. The high boiling hydrocarbon oils have an initial boiling point of about 204 to

eine Höhe von 41,2 m haben. Gewöhnlich müssen sowohl der Reaktor als auch der Regenerator zylindrisch mit sphärischem oder halbsphärischem oberem und unterem Abschluß gebaut sein, da sie, abgesehen 5 von strukturellen Spannungen und Belastungen, unter erflöhten Temperaturen, wie etwa 582° C und Drücken von etwa 0,56 atü beim Regenerator 11 und von etwa 482° C und von etwa 1,33 atü beim Reaktor 10, betrieben werden. Beide Behälter sind gewöhnlich mit einerhave a height of 41.2 m. Usually, both the reactor and the regenerator must be cylindrical with a spherical or hemispherical top and bottom because, apart from structural stresses and strains, they are exposed to elevated temperatures such as about 582 ° C and pressures of about 0.56 atmospheres Regenerator 11 and from about 482 ° C and from about 1.33 atmospheres in the reactor 10 are operated. Both containers usually come with one

316° C und einen Endsiedepunkt von etwa 371 bis io 10 cm starken Auskleidung von feuerfestem Beton 704° C. Das spezifische Gewicht der hochsiedenden versehen, so daß bei den Betriebsbedingungen die der Kohlenwasserstoffe liegt zwischen etwa 1,0 und 0,825. freien Zirkulation von atmosphärischer Luft ausge-Sic bestehen beispielsweise aus Gasölen, Rückständen setzte Metallfläche eine Temperatur von nicht über einer Destillation bei Atmosphärendruck. Vakuum- 93 oder 149° C aufweist, während die Metallfläche destillaten, mit Lösungsmitteln entcarbonisierten Öl·- 15 innerhalb des Zwischenbehälters eine Temperatur aufrückständen usw. Sie werden bei einer Temperatur weist, die die Temperatur der in diesem Bauteil einvon etwa 454 bis 510° C gecrackt. Dabei wird der geschlossenen Luft nicht um mehr als 55 oder 111° C Reaktionsdruck zwischen etwa 1 Atmosphäre und übersteigt. Wegen des enormen Gewichtes und der etwa 3,5 atü, gewöhnlich zwischen etwa 0,35 und starken Änderungen der Dimensionen mit der Tem-1,75 atü, gehalten. Die pro Menge des in der Reak- 20 peratur müssen die beiden Behälter und der Zwitionszone anwesendenden Katalysators verarbeitete schenbauteil einerseits massiv und andererseits zu Menge öl wird als Durchsatzgeschwindigkeit bezeich- relativer Bewegung fähig sein. Der Zwischenbehälternet und liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,25 und bauteil 12 hat vorzugsweise die Form eines Teiles 15 und gewöhnlich zwischen 0,5 und 5. Das Gewichts- eines umgekehrten Konus. In dem Bauteil 12 sind verhältnis von Katalysator zu öl liegt in dem gleichen 25 eine Anzahl großer Öffnungen 14 so angeordnet, daß Bereich wie oben angegeben, nämlich zwischen etwa Luft frei zwischen dem Boden des Regenerators 11 2 und 25 und gewöhnlich zwischen etwa 5 und 10. und dem oberen Ende des Reaktors 10 zirkulieren Der Crackkatalysator enthält etwa 50 bis 100; Ge- kann. Vorzugsweise wird der Raum in dem Zwischenwichtsprozent und gewöhnlich etwa 70 bis 95 Ge- bauteil 12 zwischen den beiden Behältern durch Luftwichtsprozent Siliciumdioxyd, das mit einer weiteren 30 zirkulation bei einer Temperatur von nicht über katalytisch wirkenden Komponente, wie beispielsweise 204° C gehalten.316 ° C and a final boiling point of about 371 to 10 cm thick lining of refractory concrete 704 ° C. The specific gravity of the high-boiling provided, so that under the operating conditions that of the hydrocarbons is between about 1.0 and 0.825. The free circulation of atmospheric air consists, for example, of gas oils, residues set metal surfaces a temperature not above a distillation at atmospheric pressure. Vacuum - 93 or 149 ° C, while the metal surface is distilled, with solvents decarbonized oil · - 15 within the intermediate container a temperature residue etc. They are at a temperature that the temperature of the in this component from about 454 to 510 ° C cracked. The closed air does not exceed 55 or 111 ° C reaction pressure between about 1 atmosphere and. Because of the enormous weight and the approximately 3.5 atmospheres, usually between approximately 0.35 and large changes in dimensions with the Tem-1.75 atmospheres. The component part processed per quantity of the catalyst present in the reactor and the second zone must be massive on the one hand and the quantity of oil on the other hand is capable of relative movement as the throughput rate. The intermediate container net is generally between about 0.25 and component 12 is preferably in the form of part 15 and usually between 0.5 and 5. The weight of an inverted cone. In the component 12 are the ratio of catalyst to oil in the same 25 a number of large openings 14 are arranged in such a way that the area as indicated above, namely between approximately air free between the bottom of the regenerator 11 2 and 25 and usually between approximately 5 and 10 and the top of reactor 10. The cracking catalyst contains about 50 to 100 ; Can. Preferably, the space in the intermediate weight percent and usually about 70 to 95 component 12 between the two containers is kept by air weight percent silicon dioxide, which with a further circulation at a temperature of not more than catalytically active components, such as 204 ° C.

Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd, Boroxyd, Magnesium- Bei der speziellen dargestellten Ausführungsform oxyd usw., vermischt sein kann. ist der untere Teil des Reaktors 10 in eine ringför-Beim katalytischen Cracken der hochsiedenden mige Reaktionszone 15 und eine zentral darin auge-Kohlenwasserstofföle wird kohliges Material auf dem 35 ordnete zylindrische Abstreifzone 16 mittels eines verKatalysator abgelagert. Darum wird der Katalysator tikalen Zylinders oder Schachtes 17, der sich vom bei einer Temperatur von 371 bis etwa 649° C und Boden des Reaktors 10 bis etwa zu seiner mittleren gewöhnlich etwa 538 bis 6210C einer Reaktivierungs- Höhe erstreckt, geteilt. Der horizontale Querschnitt behandlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas, wie cler Abstreifzone soll zwischen etwa 15 und 40% des beispielsweise Luft oder verdünnter Luft bei einem 40 horizontalen Querschnittes der Reaktionszone 15 aus- _ Druck, der in dem gleichen Bereich liegt wie der Reak- machen. Beide Zonen stehen mittels horizontaler tionsdruck. unterworfen. Vor der Reaktivierungs- Schlitze 18 in der Wand des Zylinders 15 miteinander behandlung muß der Katalysator einer Behandlung -m Verbindung. Die Schlitze 18 sind in mehr als einer mit einem gasförmigen Abstreifmittel unterworfen Höhe angeordnet, so daß der Behälter bei Füllungen werden, um eingeschlossene gasförmige Materialien 45 mjt Katalysator bis zu verschiedener Höhe betrieben und an dem Katalysator anhaftende Kohlenwasser- werden kann. Tedoch sind Schlitze 18 nahe dem stoffe zu entfernen. Das Abstreifen erfolgt im allge- Boden der Zonen 15 und 16 angeordnet, so daß sie meinen bei einer Temperatur zwischen etwa 427 und sjch nahezu immer beträchtlich unterhalb der Ober-538° C und gewöhnlich etwa 468 bis 510° C. Als gas- fläcne des in dem Behälter enthaltenden Katalysatorförmige Abstreifmittel können beispielsweise Dampf, 50 bettes befinden. Die Schlitze 18 sind durch PrallblecheAluminum oxide, zirconium oxide, boron oxide, magnesium. In the special embodiment shown, oxide, etc., can be mixed. is the lower part of the reactor 10 in a ringför-In catalytic cracking of the high boiling ig m e reaction zone 15 and a centrally therein eye-hydrocarbon oils kohliges material is deposited on the 35 stripping zone 16 by a cylindrical arranged verKatalysator. Therefore, the catalyst tical cylinder or shaft 17 which extends from at a temperature of 371 to about 649 ° C and bottom of the reactor 10 to approximately its middle usually about 538-621 0 C a reactivation height is divided. The horizontal cross section treatment with an oxygen-containing gas, such as c l he stripping should be between about 15 and 40% of the example, air or air diluted in a 40 horizontal cross section of the reaction zone 15 off _ pressure which is in the same range as the reaction do. Both zones are created by means of horizontal pressure. subject. Before the reactivation slots 18 in the wall of the cylinder 15 are treated with one another, the catalyst must undergo a treatment - m compound. The slots 18 are arranged at more than one height subjected to a gaseous stripping agent, so that when the container is filled, it can be operated to remove enclosed gaseous materials 45 m / t catalyst up to different heights and hydrocarbons adhering to the catalyst. However, slots 18 near the fabric must be removed. The stripping is carried out in general the bottom of the zones 15 and 16 are arranged so that they mean at a temperature between about 427 and s j c h almost always significantly below the upper-538 ° C and usually about 468 510 ° C. As the gas - The surface of the catalyst-shaped stripping means contained in the container can be, for example, steam beds. The slots 18 are through baffles

Abgas, Kohlendioxyd, normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan. Propan usw.. verwendet werden.Exhaust gas, carbon dioxide, usually gaseous hydrocarbons such as methane, ethane. Propane etc .. be used.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 stellt eine spezielle Ausführungsform einer Zweikopf anlage dar;Fig. 1 shows a special embodiment of a two-head system;

Fig. 2 stellt eine spezielle Ausführungsform einer Einkopfanlage dar, undFig. 2 shows a special embodiment of a single head system, and

Fig. 3 ist eine spezielle Darstellung eines Quer- 60 schnittes längs der Linie 3-3 von Fig. 1, unter Fortlassung des Zyklonabscheiders.3 is a specific illustration of a transverse 60 Section along the line 3-3 of Fig. 1, omitting the cyclone separator.

Gemäß Fig. 1 trägt der Reaktor 10 einen Regenerator 11 mittels eines Zwischenteiles 12. Das gesamteAccording to FIG. 1, the reactor 10 carries a regenerator 11 by means of an intermediate part 12. The whole

19 abgeschirmt, die sich schräg (in Strömungsrichtung) von cler Reaktionszone 15 zur Abstreifzone 16 nach unten erstrecken, und zwar längs cler unteren Kante der Schlitze 18, um diese gegen aufwärts strö-55 mende Dämpfe abzuschirmen und dadurch den Übertritt voii Gasen zwischen beiden Zonen zu verhindern. Bei maximalem Niveau strömt etwas Katalysator über die obere Kante des Zylinders 17 von der Zone 15 in die Zone 16.19 shielded, which are inclined (in the direction of flow) extend downward from the reaction zone 15 to the stripping zone 16, namely along the lower one Edge of the slots 18 in order to shield them against upwardly flowing vapors and thereby the passage voii to prevent gases between the two zones. Some catalyst flows at the maximum level over the upper edge of the cylinder 17 from the zone 15 into the zone 16.

Die Zirkulation von Katalysator zwischen dein Regenerator 11 und dem Reaktor 10 erfolgt durch eine zylindrische Aufwärtsstromleitung 20 und ein Paar Abstromleitungen 21 und 22. Die Leitungen 21 und 22 sind symmetrisch zu der Leitung 20 angeordnet, undThe circulation of catalyst between your regenerator 11 and the reactor 10 is carried out by a cylindrical upflow conduit 20 and a pair Downstream lines 21 and 22. The lines 21 and 22 are arranged symmetrically to the line 20, and

System ruht auf einem Fundament 13 aus Stahl und 65 je<je der Leitungen 21 und 22 befindet sich in gleichem Beton, auf dem der Reaktor 10 aufsitzt. Die gesamte Abstand von dem Zylinder 17 und der vertikalen Anordnung aus Reaktor und Regenerator kann in Seite des Reaktors 10. Die Leitung 20 öffnet sich nach leerem Zustand 436 t, mit den üblichen Mengen an unten in den unteren Teil der Äbstreifzone 16. Sie Katalysator etwa 640 t oder darüber wiegen. Sie kann tritt mit ihrem oberen Ende in den Boden des Regenevom Boden bis zum oberen Ende des Regenerators 11 7° rators 11 ein und öffnet sich in das Innere eines relativSystem rests on a foundation 13 made of steel and 65 j e <j e d he lines 21 and 22 is located in the same concrete on which the reactor 10 is seated. The entire distance from the cylinder 17 and the vertical arrangement of reactor and regenerator can be in the side of the reactor 10. The line 20 opens after the empty state 436 t, with the usual amounts of down in the lower part of the stripping zone 16. You catalyst approximately Weighing 640 t or more. It can enter the bottom of the rain with its upper end from the bottom to the upper end of the regenerator 11 7 ° rator 11 and opens into the interior of a relatively

kleinen Verteilergefäßes 23. Die Leitung 20 wird von einer Buchse im unteren Ende des Regenerators 11 getragen. Der Teil von Leitung 20, der sich durch den gekühlten Raum zwischen beiden Behältern erstreckt, enthält ein Expansionsverbindungsglied 24 von der Form eines Faltenbalges.small distribution vessel 23. The line 20 is connected to a socket in the lower end of the regenerator 11 carried. The part of line 20 that extends through the refrigerated space between the two vessels, includes an expansion link 24 in the form of a bellows.

Die Leitung 20 ist so angeordnet, daß sie von der oberen Wandung des Reaktors 10 herabhängt. Eine Dichtung zwischen der Leitung 20 und der oberenThe conduit 20 is arranged so that it depends from the upper wall of the reactor 10. One Seal between the line 20 and the upper one

27 ist zentral im unteren Ende der Auf stromleitung 20 gelagert und sitzt auf einem darin befindlichen ringförmigen Ventilsitz 28 auf, während die Ventile 29 und 30 mit festem Schaft, die ebenfalls auf und nieder beweglich im Boden des Reaktors 10 angebracht sind, auf den Ventilsitzen 31 und 32 in den unteren Enden der Abstromleitungen 21 bzw. 22 sitzen. Das Verteilergefäß 23 ist ein zentral angeordneter vertikaler Zylinder, der an seinem unteren Ende durch den Boden27 is centrally located in the lower end of the upstream line 20 mounted and sits on an annular valve seat 28 located therein, while the valves 29 and 30 with a fixed shaft, which are also mounted in the bottom of the reactor 10 so that they can move up and down, seated on valve seats 31 and 32 in the lower ends of drain lines 21 and 22, respectively. The distribution vessel 23 is a centrally located vertical cylinder running through the floor at its lower end

oben als auch nach unten durch die obere Wandung des Reaktors 10 und durch den zwischen beiden Gefäßen von dem Zwischenbauteil 12 eingeschlossenen Raum.up and down through the upper wall of the reactor 10 and through that enclosed between the two vessels by the intermediate component 12 Space.

Die Bewegung, derentwegen das Expansionsglied 24 angeordnet ist, erfolgt, wenn die Temperatur der verschiedenen Vorrichtungsteile von Atmosphärentemperatur, wenn die Vorrichtung außer Betrieb ist,The movement for which the expansion member 24 is arranged occurs when the temperature of the various parts of the device from atmospheric temperature when the device is out of order,

Wandung des Reaktors 10 wird durch das Expansions - ίο des Reaktors 11 abgeschlossen ist und an seinem verbindungsstück 24 von der Form eines Faltenbalges oberen Ende eine konvexe Fläche 33 besitzt, die mit gebildet, dessen oberes Ende gegen die Außenfläche zahlreichen relativ kleinen Öffnungen 34 versehen ist. von Leitung 20 abgedichtet und dessen unteres Ende Der Verteilerbehälter 23 dient dazu, verbrauchten von der oberen Wandung des Reaktors 10 getragen Katalysator, der mit den Regenerationsgasen mit- und gegen diese abgedichtet ist. Diese Dichtung er- 15 gerissen wird, in die der Regenerierungsbehandlung möglicht eine Bewegung von Leitung 20 sowohl nach unterworfene Katalysatormasse zu befördern. EineThe wall of the reactor 10 is completed by the expansion - ίο of the reactor 11 and at his connecting piece 24 in the form of a bellows upper end has a convex surface 33, which with the upper end of which is provided with numerous relatively small openings 34 against the outer surface. sealed by line 20 and the lower end of the distribution container 23 is used to carried by the upper wall of the reactor 10 catalyst, which with the regeneration gases with- and is sealed against it. This seal is torn in the regeneration treatment allows movement of line 20 both to convey subject catalyst mass. One

solche Katalysatormasse ist mit der Bezugszahl 35 angedeutet. Durch das Verteilergefäß 23 tritt der verbrauchte Katalysator und Regenerierungsgas (gewöhnlieh Luft) in die Katalysatormasse 35 an einer Stelle etwas über ihrem Boden ein, so daß regenerierter Katalysator, der vom Boden der Katalysatormasse 35 abgezogen wird, unerwünschte Mengen Sauerstoff oder andere Bestandteile des RegenerierungsgasesSuch a catalyst mass is indicated with the reference number 35. The used one passes through the distribution vessel 23 Catalyst and regeneration gas (usually air) in the catalyst mass 35 in one place slightly above their bottom, so that regenerated catalyst, which is from the bottom of the catalyst mass 35 is withdrawn, undesirable amounts of oxygen or other components of the regeneration gas

auf die durch die normalen Bedingungen des Betriebs, 25 nicht mitreißen kann. Weiteres Regenerierungsgas für den die Vorrichtung bestimmt ist, auftretenden wird mittels eines Verteilerringes in den unteren Teil erhöhten Temperaturen geändert wird. Typische Be- der Katalysatormasse 35 eingeleitet. Der Verteilertriebsbedingungen können sein: 38 bis 93° C für das ring 36 ist ein hohles Ringglied, das die Verteilervor-Metall des Zwischenbauteils 12, 204 bis 316° C für richtung 23 umgibt und dazwischen einen ringförmiden oberen Teil des Reaktors 10 und den unteren Teil 30 gen Raum schafft. Regenerierungsgas, das mittels des des Regenerators 11 und 510 bis 593° C für die Auf- Rohres 37 in das Innere des Verteilerringes 36 einstromleitung 20.on which by the normal conditions of operation, 25 cannot get carried away. More regeneration gas for which the device is intended, is occurring by means of a distributor ring in the lower part elevated temperatures is changed. Typical loading of the catalyst mass 35 initiated. The distribution drive conditions can be: 38 to 93 ° C for the ring 36 is a hollow ring member that holds the manifold pre-metal of the intermediate component 12, 204 to 316 ° C for direction 23 surrounds and between an annular upper part of the reactor 10 and the lower part 30 creates space. Regeneration gas, which by means of the of the regenerator 11 and 510 to 593 ° C for the up pipe 37 in the interior of the distributor ring 36 inflow line 20th

Die gesamte Bewegung der Aufstromleitung 20 zwischen ihrem Unterstützungspunkt am unteren Ende des Regenerators 11 und dem Ventilsitz 28 an seinem unteren Ende verändert die jeweilige Heiß- und Kaltstellung des Ventilsitzes 28. Der Materialstrom in die Aufstromleitung 20 von der Abstreifzone 16 hängt von der Größe der öffnung zwischen dem auf undAll of the movement of the upstream conduit 20 between its lower end support point of the regenerator 11 and the valve seat 28 at its lower end changes the respective hot and cold position of the valve seat 28. The flow of material into the upflow line 20 depends on the stripping zone 16 on the size of the opening between the on and

nieder zu bewegenden Ventil 27 und seinem Sitz 28 40 hohen Absetzraum über der Katalysatormasse 35 ab. Dieses Ventil wird so gesteuert, daß unabhängig innerhalb des Regenerators 11 nach oben steigen. Die von den Bewegungen seines Sitzes zufolge der Aus- Abgase treten dann durch ein Zyklonabscheidersystem dehnung durch Temperaturänderungen der verschie- 39, wodurch mittels der Eintauchleitungen 40 weitere denen Teile der Vorrichtung die gewünschte Strö- Mengen an mitgerissenem Katalysator in die Katalymungsgeschwindigkeit resultiert. Die Anordnung der 45 satormasse zurückgebracht werden. Dann treten die Abstromleitungen 21 und 22 mit ihren Expansions- Abgase durch Leitung 41 und Kamin 42, der sich vom Zwischengliedern 25 und 26, ihren Ventilen. 29 und 30
und ihren Ventilsitzen 31 und 32 ist gleich der der
oben beschriebenen Aufstromleitung.valve 27 to be moved down and its seat 28 40 high settling space above the catalyst mass 35. This valve is controlled so that independently rise within the regenerator 11 upwards. The exhaust gases due to the movements of his seat then pass through a cyclone separator system due to temperature changes of the various 39, whereby by means of the immersion lines 40 further parts of the device the desired flow amounts of entrained catalyst results in the catalysis rate. The arrangement of the 45 sator mass can be brought back. Then pass the discharge lines 21 and 22 with their expansion exhaust gases through line 41 and chimney 42, which is from the intermediate members 25 and 26, their valves. 29 and 30
and its valve seats 31 and 32 is equal to that of the
upstream line described above.

Die Leitungen 21 und 22 hängen ebenso vom unteren Ende des Regenerators 11 und sind mit Expansionszwischengliedern 25 und 26 versehen. Die Zufuhr zu diesen Leitungen erfolgt vom Boden desThe lines 21 and 22 also hang from the lower end of the regenerator 11 and are with expansion links 25 and 26 provided. The supply to these lines is from the bottom of the

geleitet wird, tritt durch zahlreiche kleine Löcher 38 in der oberen Fläche des Verteilerringes 36 in die Katalysatormasse 35 ein.passes through numerous small holes 38 in the upper surface of the distributor ring 36 into the Catalyst mass 35 a.

Von der Oberfläche der Katalysatormasse steigen Abgase auf, die beträchtliche Mengen von Katalysator, der regeneriert wird, mitreißen. Der größte Teil dieses mitgerissenen Katalysators setzt sich von den Abgasen ab, wenn diese durch den gewöhnlich 6,1 mExhaust gases rise from the surface of the catalyst mass, which contain considerable amounts of catalyst, that is regenerated, carry away. Most of this entrained catalyst settles in the exhaust gases from when this is usually 6.1 m

Regenerators 11 in einem ringförmigen Raum, derRegenerators 11 in an annular space that

Regenerator 11 ausreichend weit von der Anlage nach oben erstreckt (in einem typischen Fall etwa 45 m über den Boden) aus dem Regenerator 11 aus.Regenerator 11 extends upwards sufficiently from the plant (in a typical case about 45 m over the floor) from the regenerator 11.

Regenerierter Katalysator tritt vom unteren Teil der Katalysatormasse 35 in die Abstromleitungen 21 und 22 und von dort in eine ringförmige Reaktionsmat.se im unteren Teil des Reaktors 10, die mit der Bezugszahl 43 bezeichnet ist. Die umzuwandelndenRegenerated catalyst enters the effluent lines 21 from the lower part of the catalyst mass 35 and 22 and from there into an annular reaction mat in the lower part of the reactor 10, which is designated by the reference number 43. The ones to be transformed

außerhalb des Verteilergefäßes 23 liegt. Ihre Auslaß- 55 Kohlenwasserstoffe werden (gewöhnlich in flüssiger öffnungen liegen nahe am Boden der Reaktionszone Form') durch eine beträchtliche Anzahl von Spritz-15, und zwar etwas höher als der Einlaß der Auf- düsen 44 im Boden des Reaktors 10 eingeleitet. Gestromleitung 20, jedoch niedrig genug, so daß regene- wohnlich sind"zwanzig oder dreißig dieser Düsen mit rierter Katalysator an einem ausreichend niedrigen einem Innendurchmesser von gewöhnlich etwa 2.5 bis Punkt in. die Reaktionszone 15 tritt, um zu verhin- 5° 5 cm vorhanden. Die Kohlenwasserstoffe verdampfen dem. daß . frischer regenerierter Katalysator sofort nahezu momentan, wenn sie in das heiße Katalysator^ durch die abgeschirmten Schlitze 18 in die Abstreif- bett 43 eintreten und unterliegen der Umwandlr ig, zr- -e 16 strömt. während sie durch die Katalysatormasse aufv'irts :^er Aufwärtsstrom durch Leitung 20 und der Ab- steigen. Die umgewandelten dampfförmigen KoUenw^tsstrom durch die Leitungen 21 und 22 werden 65 Wasserstoffe steigen von der Oberfläche der Kr.'.alydurch Stöpselventile reguliert, die gegen ringförmige satormasse 43 auf. Ein Teil des mitgerissenen Kataly-Lager auf dem unteren Ende der entsprechenden Lei- sators setzt sich in dem Raum über der Katalysatortungen aufsitzen, wobei diese Ventile in T'uchsen im masse 43 innerhalb des Reaktors 10 ab, ein weiterer Boden des Reaktors 10 vertikal hin und her bewegt Teil wird beim Durchtritt durch das Zyklonabschei^ werden können. Das auf und nieder bewegliche Ventil 70 dersystem 45 abgetrennt. Dann treten die Kohlerplies outside the tundish 23. Their outlet hydrocarbons (usually in liquid orifices located near the bottom of the reaction zone Form ') are introduced through a considerable number of spray nozzles 15, somewhat higher than the inlet of the nozzles 44 in the bottom of the reactor 10. Flow conduit 20, but low enough that rainwater is habitable, "twenty or thirty of these nozzles with treated catalyst at a sufficiently small internal diameter of usually about 2.5 to point in. The reaction zone 15 enters the reaction zone 15 to avoid 5 ° 5 cm The hydrocarbons evaporate almost instantaneously from the freshly regenerated catalyst when they enter the hot catalyst through the shielded slits 18 in the stripping bed 43 and are subject to the convertible zr -e 16 while flowing through The catalyst mass is raised : ^ it upward flow through line 20 and the descent. The converted vaporous water flow through lines 21 and 22 will rise 65 hydrogens from the surface of the circle 43. A part of the carried away catalyst bed on the lower end of the corresponding fan settles in the space above the catalyst barrel seated gene wherein these valves in T 'uchsen from the mass 43 within the reactor 10, another bottom of the reactor 10 can be vertically reciprocated part when passing through the Zyklonabschei ^. The up and down movable valve 70 dersystem 45 is disconnected. Then the Kohlerp kick

Claims (1)

9 109 10 wasserstoffdämpf e durch Leitung 46, durch die die innerhalb der Reaktionszone ermöglicht und dadurch Reaktionsprodukte zu einem Fraktionierturm, in dem die Katalysatorwirksamkeit auf einem hohen Niveau die verschiedenen Reaktionsprodukte zurückgeleitet gehalten, und es besteht eine nur geringe Gefahr, daß oder abgetrennt werden, geleitet werden, aus dem sich innerhalb der Reaktionszone stagnierende Teilehydrogen vapors through line 46, through which the inside the reaction zone is enabled and thereby Reaction products to a fractionation tower in which the catalyst efficiency is at a high level the various reaction products kept recirculated, and there is little risk of that or separated, are passed, from which stagnant parts within the reaction zone Reaktor 10 aus. 5 des Katalysators ausbilden.Reactor 10 off. 5 of the catalytic converter. Bei Verwendung der in Fig. 1 dargestellten Anlage
wurden die folgenden speziellen Bedingungen angewandt: PATENTANSPRÜCHE:When using the system shown in FIG
the following special conditions were applied: PATENT CLAIMS: Regenerator-Durchmesser 9,76 m ,,.,„,Regenerator diameter 9.76 m ,,., ", Regenerator-Länge 9,15 m 10 *· Verfahren zum katalytischem Cracken vonRegenerator length 9.15 m 10 * · Process for the catalytic cracking of Reaktor-Durchmesser 6,1 m Kohlenwasserstoffen, wobei diese Kohlenwasser-Reaktor-Länge 10 7 m stoffe in einer Reaktionszone mit einem dichten Leitung-20-Durchmesser ".'.'.'.'.'.'. 0,92 m ?ett von feinverteiltem, fluidisiertem katalytischemReactor diameter 6.1 m hydrocarbons, with this hydrocarbon reactor length 10 7 m substances in a reaction zone with a tight pipe 20 diameter ". '.'. '.'. '.'. 0.92 m ? ett of finely divided, fluidized catalytic Leitung-21-Durchmesser 0,45 m Material m Berührung gebracht werden, wodurchLine-21-diameter 0.45 m material can be brought into contact with each other, whereby Leitung-22-Durchmes9er 0,45 m 15 gecrackte Kohlenwasserstoffe gebildet und derLine 22 diameter 0.45 m 15 cracked hydrocarbons formed and the Abstreifer-Durchmesser 3,05 m Katalysator mit kohligem Material verunreinigtScraper diameter 3.05 m Catalyst contaminated with carbonaceous material Abstreifer-Länge 6.1 m wird und wobei der Katalysator anschließend mitScraper length is 6.1 m and the catalyst is then with einem Sauerstoff enthaltenden Gas durch Abbren-an oxygen-containing gas by burning ., , . . ,. nen regeneriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß.,,. . ,. NEN is regenerated, characterized in that Reaküonsbedingungen: 20 man dnen Tdl deg verunreinigten KatalysatorsReaction conditions: 20 Tdl deg contaminated catalyst Reaktortemperatur 482° C von dem Bett in der Reaktionszone entfernt undReactor temperature 482 ° C removed from the bed in the reaction zone and Reaktordruck 1,33 atü durch eine erste, langgestreckte, vertikale, be-Reactor pressure 1.33 atm by a first, elongated, vertical, loading Regeneratortemperatur 582° C grenzte Zone in Form einer Suspension in einemRegenerator temperature 582 ° C delimited zone in the form of a suspension in a zone Regeneratordruck 0,56 atü sauerstoffhaltigen Gas aufwärts befördert, daß manRegenerator pressure 0.56 atmospheres oxygen-containing gas promoted upwards that one Durchsatzgeschwindigkeit 25 den aufwärts strömenden Katalysator von dieserThroughput rate 25 of the catalyst flowing upwards from this Gew. Öl/Std./Gew. Kat 1.5 ersten begrenzten Zone in eine Regenerationszone,Weight oil / hour / weight Cat 1.5 first limited zone into a regeneration zone, Verhältnis Katalysator zu öl ... 12 die vertikal über der Reaktionszone angeordnetRatio of catalyst to oil ... 12 which are arranged vertically above the reaction zone Volumprozent in Leitung 20 ein- ist, eintreten läßt, daß man in dieser Regene-Volume percent is in line 20, can occur that one in this rain- geführte Luft 25 . rationszone ein dichtes Bett von fluidisiertemguided air 25. ration zone a dense bed of fluidized Reaktor Katalysator 72,6 t 3° Katalysator hält und daß man den restlichen TeilReactor catalyst holds 72.6 tons of 3 ° catalyst and that the remaining part Strömungsgeschwindigkeit des sauerstoffhaltigen Gases, der für die Regenein Leitung 20 12,2m/sec rierung des Katalysators erforderlich ist, dareinFlow rate of the oxygen-containing gas, which is necessary for the rain Line 20 12.2m / sec ization of the catalyst is required in it Ölzufuhrgeschwindigkeit 1 845 000 einleitet und daß man regenerierten KatalysatorOil feed rate initiates 1,845,000 and that one regenerated catalyst Spezifisches Gewicht der Be- von der Regenerationszone durch mehrere yerti-Specific weight of the loading of the regeneration zone through several yerti- schickung 0,905 35 kale, langgestreckte, begrenzte Zonen nach untenSend 0.905 35 kale, elongated, delimited zones downwards Temperatur des Abstreifers .... 488° C in die Reaktionszone leitet.Stripper temperature .... 488 ° C passes into the reaction zone. Siliciumdioxyd -Aluminiumoxyd- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeiin-Silicon dioxide -aluminum oxide- 2. The method according to claim 1, characterized in that katalysator zeichnet, daß die Menge an sauerstoffhaltigemcatalyst records that the amount of oxygen-containing Gas, die den aufwärts strömenden Katalysator be-Gas that loads the upflowing catalyst Fig. 2 ist eine Veranschaulichung einer Einzelkopf- 40 fördert, 10 bis 40 Volumprozent des gesamten fürFig. 2 is an illustration of a single head 40 conveying 10 to 40 percent by volume of the total for anlage gemäß der vorliegenden Erfindung. Gleiche die anschließende Regenerierung erforderlichenplant according to the present invention. Same as the subsequent regeneration required Bezugszahlen bezeichnen die in Fig. 1 beschriebenen Gases beträgt.Reference numerals denote the gas described in FIG. entsprechenden X^orrichtungsteile. Der wesentliche 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Unterschied zwischen Fig. 1 und 2 besteht darin, daß gekennzeichnet, daß man den verunreinigten die einzige Trennwand 55 in Fig. 2 eine Vorrichtung +5 Katalysator zuerst von dem Katalysatorbett in der zur Abteilung des Regenerators ist. Diese Bauart wird Reaktionszone in eine die erste vertikale langverwendet, wenn der Durchmesser des Regenerators gestreckte begrenzte Zone umgebende Abstreifnicht mehr als 7,6 m beträgt. Bei dem in Fig. 2 dar- zone treten läßt und daß man den verunreinigten gestellten speziellen Beispiel hat der Regenerator Katalysator mit einem gasförmigen Abstreifeinen Durchmesser von 5,8 m und der Reaktor einen 50 medium zur Entfernung flüchtiger Kohlenwasser-Durchmesser von 3,96 m. Das Verhältnis von Länge stoffe in Berührung bringt und daß man ihn dann zu Durchmesser beträgt für den Regenerator 0,7 und von der Abstreifzone in die erste langgestreckte für den Reaktor 1,3. Die Leitungen 21 und 22 sind begrenzte Zone treten läßt und aufwärts zu der gleich lang und haben den gleichen Durchmesser von Regenerationszone befördert. 0,37 m. Die als Lift für den verbrauchten Katalysator 55 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden dienende Leitung 20 hat einen- Durchmesser von Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strö-0,58 m, und der als Trägermedium verwendete Luft- mungsgeschwindigkeit der Katalysatorsuspension strom stellt etwa 20 Volumprozent des gesamten in der ersten vertikalen langgestreckten begrenzten Regenerationsgases dar. Die Strömungsgeschwindig- Zone etwa 3 bis 18 m/sec beträgt, keit des gesamten, durch Leitung 20 nach oben 65 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden strömenden Materials beträgt 13,7 m/sec. Der Ab- Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die streifer 17 hat einen Durchmesser von 1,98 m und Regenerationszone etwa 2- bis etwa 5mal soviel nimmt etwa 25% der Ouerschnittsfläche des Re- Katalysator enthält wie die Reaktionszone, aktors ein. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Fig. 3 ist ein Querschnitt des Reaktors von Fig. 1. 60 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß pro kg Die Leitungen 21 und 22 sind symmetrisch zu dem Katalysator, der in der ersten begrenzten Zone zentralen Lift oder der Leitung 20 und außerdem in aufwärts befördert wird, 0,0032 bis 0,032 m3 gleichen Abständen von der Wand des Abstreifers 17 sauerstoffhaltiges Gas verwendet werden und daß und der des Reaktors 10 angeordnet. Durch diese An- stündlich zwischen 4 und 20 kg Katalysator pro kg Ordnung wird eine freie Zirkulation von Katalysator 70 in der Reaktionszone anwesenden Katalysators incorresponding X ^ device parts. The essential 3rd method according to claim 1 or 2, characterized in that the difference between Fig. 1 and 2 is that characterized in that the contaminated the single partition 55 in Fig. 2 is a device +5 catalyst first from the catalyst bed in the to the department of the regenerator is. This type of construction is used in a wipe surrounding the first vertical length of the reaction zone when the diameter of the regenerator is not more than 3 feet. In the zone shown in FIG. 2 and the contaminated specific example given, the regenerator catalyst with a gaseous scraper has a diameter of 5.8 m and the reactor a medium for removing volatile hydrocarbon diameters of 3.96 m The ratio of length materials in contact and that it is then to diameter is 0.7 for the regenerator and 1.3 from the stripping zone into the first elongate for the reactor. The lines 21 and 22 are confined and conveyed upward to the zone of equal length and diameter of the regeneration zone. 0.37 m. The line 20 serving as a lift for the used catalyst 55 4. Process according to one of the preceding has a diameter of claims, characterized in that the flow rate of 0.58 m and the air velocity used as the carrier medium the catalyst suspension stream represents about 20 percent by volume of the total in the first vertical elongated confined regeneration gas. The flow rate zone is about 3 to 18 m / sec, speed of the total, through line 20 upwards 65 5. Method according to one of the preceding flowing material is 13.7 m / sec. The ab- claims, characterized in that the strip 17 has a diameter of 1.98 m and the regeneration zone contains about 2 to about 5 times as much about 25% of the cross-sectional area of the re-catalyst as the reaction zone, the actuator. 6. The method according to any one of the preceding Fig. 3 is a cross section of the reactor of Fig. 1. 60 claims, characterized in that per kg the lines 21 and 22 are symmetrical to the catalyst, the central lift in the first limited zone or the Line 20 and also conveyed upwards, 0.0032 to 0.032 m 3 equal distances from the wall of the scraper 17 oxygen-containing gas are used and that and that of the reactor 10 are arranged. This hourly between 4 and 20 kg of catalyst per kg of order allows free circulation of catalyst 70 in the catalyst present in the reaction zone der ersten begrenzten Zone aufwärts befördert werden.the first limited zone upwards. 7. Vorrichtung zur Durchführung nach den Ansprüchen 1 bis 6, bestehend aus einem vertikalen langgestreckten Reaktor, einem vertikalen langgestreckten Regenerator, dessen Querschnittsfläche größer ist als die des Reaktors und der senkrecht über dem Reaktor angeordnet ist, einer vertikalen, langgestreckten Auf stromvorrichtung zentral innerhalb des Reaktors, deren oberes Ende in offener Verbindung mit dem Regenerator steht und deren unteres Ende in den Bodenteil des Reaktors reicht, mehreren vertikalen langgestreckten AbstrormOrrichtungen, die innerhalb des Reaktors und symmetrisch zu der Aufstromvorrichtung angeordnet sind, und deren obere Enden in offener Verbindung mit dem Regenerator stehen, während ihre unteren Enden in den Bodenteil des Reaktors reichen, Vorrichtungen zur Zufuhr eines Fluidums in die Aufstromvorrichtung und Vorrichtungen zur Zufuhr ao eines Fluidums in den Reaktor.7. Device for implementation according to claims 1 to 6, consisting of a vertical elongated reactor, a vertical elongated regenerator, its cross-sectional area is larger than that of the reactor and which is arranged vertically above the reactor, a vertical one, elongated on current device centrally within the reactor, the upper end in the open Is connected to the regenerator and the lower end of which extends into the bottom part of the reactor, several vertical elongated downflow directions, which are arranged inside the reactor and symmetrically to the upflow device are, and their upper ends are in open communication with the regenerator, while their lower ends Endings reach into the bottom part of the reactor, devices for feeding a fluid into the upflow device and devices for feeding ao a fluid into the reactor. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen vertikalen Abstreifer, der zentral innerhalb des Reaktors angeordnet ist und die Aufstromvorrichtung so umgibt, daß sein unteres Ende mit der unteren Wandung des Reaktors verbunden ist und sein oberes Ende in offener Verbindung mit dem Reaktor steht, und zwar in beträchtlichem Abstand von der oberen Wandung des Reaktors, während die erwähnten vertikalen Abstromvorrichtungen außerhalb des Abstreifers angeordnet sind.8. Apparatus according to claim 7, characterized by a vertical scraper which is centrally is arranged inside the reactor and the upflow device surrounds so that its lower End is connected to the lower wall of the reactor and its upper end in open connection with the reactor, and at a considerable distance from the upper wall of the reactor, while the aforementioned vertical downflow devices are outside the scraper are arranged. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Aufstromvorrichtung 1 bis 10%> des Reaktordurchmessers beträgt und daß jede der Abstromvorrichtungen einen Durchmesser von 0,25 bis 4% des Reaktordurchmessers besitzt.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the diameter of the upflow device 1 to 10%> the reactor diameter and that each of the effluent devices has a diameter of 0.25 to 4% of the reactor diameter. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche? bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerator über dem Reaktor angeordnet ist und daß der Zwischenbehälter mit öffnungen für freie Zirkulation von Luft darin versehen ist.10. Device according to one of the claims? to 9, characterized in that the regenerator is arranged above the reactor and that the intermediate container is provided with openings for free circulation of air therein. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Expansionsvorrichtungen innerhalb des Zwischenbehälters, die eine Dichtung zwischen der oberen Wandung des Reaktors und der Aufstromvorrichtung und zwischen der oberen Wandung des Reaktors und den Abstromvorrichtungen bilden.11. The device according to claim 9, characterized by expansion devices within the Intermediate container that forms a seal between the top wall of the reactor and the upflow device and between the top wall of the reactor and the effluent devices form. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche? bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Regenerator einen Durchmesser von nicht über 7,6 m besitzt und daß das Verhältnis von Länge zu Durchmesser sowohl des Reaktors als auch des Regenerators in dem Bereich von 0,2 bis 3 liegt.12. Device according to one of the claims? to 11, characterized in that the regenerator has a diameter of not more than 7,6 m and that the ratio of length to diameter of both the reactor and the regenerator is in the range of 0.2-3. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche? bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine durchlöcherte Verteilervorrichtung enthält, die zentral am Boden des Regenerators angeordnet ist und eine wesentliche kleinere Querschnittsfläche als dieser hat, wobei die Aufstromvorrichtung mit ihrem oberen Ende in offener Verbindung mit dieser durchlöcherten Verteilervorrichtung steht, sowie eine kreisringförmige Verteilervorrichtung, die um diese durchlöcherte Verteilervorrichtung liegt und mit dieser innerhalb des Bodenteils des Regenerators eine ringförmige Zone bildet.13. Device according to one of the claims? to 12, characterized in that it has a perforated Contains distribution device which is arranged centrally at the bottom of the regenerator and has a substantially smaller cross-sectional area than this, the upflow device having its upper end is in open communication with this perforated distributor device, and an annular distributor device, which is perforated around this distributor device lies and with this forms an annular zone within the bottom part of the regenerator. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 541 077, 2 429 721,
506 307.Considered publications:
U.S. Patents Nos. 2,541,077, 2,429,721,
506 307. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 959/389 4.58© 709 959/389 4.58
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