DE1222038B - Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu gasfoermigen Olefinen - Google Patents
Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu gasfoermigen OlefinenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
C07c
Deutsche Kl.: 12 ο-19/01
Nummer: 1222 038
Aktenzeichen: B 57080IV b/12 ο
Anmeldetag: 16. März 1960
Auslegetag: 4. August 1966
Es ist bekannt, daß man Kohlenwasserstoffe, die aueh hochsiedende Bestandteile enthalten, z. B. Rohöle,
Rohölfraktionen oder Destillationsrückstände, an hocherhitzten, aufgewirbelten Wärmeträgerteilchen
zu gasförmigen Olefinen, insbesondere Äthylen und Propylen, spalten kann. Als Wärmeträger verwendet
man einen inerten Feststoff, zumeist aber den im Prozeß anfallenden Petrolkoks. Letzterer wird häufig
in einer Korngröße von 50 bis 400 μ benutzt, d. h. so fein, daß man ihn auch in den Fallrohren durch
Einblasen eines Belüftungsgases im pseudoflüssigen Zustand halten kann. Es ist ferner bekannt, den
Wärmebedarf der Anlage diadurch zu decken, daß man einen Teil des anfallenden Petrolkokses oder
der Beschickung in einem eigenen Regenerator verbrennt,,
wobei die Wärmeträger im Wirbelfließverfahren zwischen Reaktor und Regenerator über
ein System von Fall- und Steigrohrleitungen zirkulieren.
Mit diesen bekannten Verfahren sind Nachteile verbunden. So erlaubt der bekannte Korngrößenbereich
nur verhältnismäßig geringe Durchsätze. Ferner muß der fortlaufend benötigte Petrolkoks im
wesentlichen dadurch erzeugt werden, daß man einen Teil der anfallenden Spaltöle wieder in den
Reaktor zurückführt. Man ist deshalb gezwungen, die Spaltreaktion, die eine kurze Verweilzeit benötigt,
mit der Verkokungsreaktion ζμ kombinieren, die die 10- bis lOOfache Zeit benötigt. Um diesen
Unterschied auszugleichen, ist ein hohes Rückführungszahlenverhältnis notwendig, da immer nur ein
Bruchteil des in den Reaktor eingespritzten Spaltöles verkokt. Ferner bildet sich beim Verkoken Ruß, der
aus dem Craokgas wieder ausgewaschen werden muß.
Ein anderes bekanntes Verfahren verwendet deshalb Sand als Wärmeträger, der in einem Aufstromrohr
aufgeheizt wird, indem man die auf ihm haftenden Kohlenstoffabscheidungen und gegebenenfalls
Rückstandsöle verbrennt. Nachteilig ist, daß man bei diesen Verfahren nicht auf eine mechanische
Regelung des Feststoffumlaufs durch Drosselventile verzichten kann. Außerdem müssen bei Verwendung
von natürlich vorkommendem Sand wegen dessen geringer Bruch- und Abriebfestigkeit bei hohen
Temperaturen ständig relativ große Mengen von Feinstaub ausgeschleust und durch Frischgut ersetzt
werden.
Neben diesen Verfahren sind1 auch, z.B. aus der österreichischen Patentschrift 198 863, sogenannte
Wanderschicht-Verfahren oder Thermophor-Verfahren bekannt, bei denen die Feststoffe in einer dichten
Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu gasförmigen Olefinen '.
Anmelder:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein
Als Erfinder benannt:
Dr. Helmut Nonnenmacher,
Ludwigshafen/Rhein;
Dr. Heinz Engelbach, Limburgerhof;
Dr. Richard Sinn, Ludwigshafen/Rhein
Schüttung nicht nur die Fallrohre sondern auch die Reaktionsgefäße durchwandern. Bei diesen Verfahren
wird jedoch im allgemeinen mit Wärmeträgem gearbeitet, die ein wesentlich größeres Verteilungsspektrum der Korngröße, z. B. in der Größenordnung
von 1,3 bis 13 mm Durchmesser, aufweisen. Stoff- und Wärmeverteilung entsprechen bei diesem Verfahren
nicht den Verhältnissen, wie sie in einem Wirbelschichtreaktor und in einem Wirbelschichtgenerator
vorliegen.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, hochsiedende Kohlenwasserstofföle an erhitzten feinverteilten
Feststoffen zu niedrigsiedenden Olefinen zu spalten, indem man die Dämpfe der unter 350 bis
500° C siedenden Bestandteile des zu spaltenden Öles mit Feststoffen, die in einer ersten Wirbelschicht
auf 750 bis 1200° C erhitzt wurden, durch eine als Steigleitung ausgebildete Reaktionszone führt, die
dabei durch Spaltung bei Temperaturen von 730 bis 950° C entstandenen Gase in einer Trennvorrichtung
von den Feststoffen abtrennt und dann die Feststoffe einer zweiten Wirbelschicht zuleitet, in der bei Temperaturen
von 650 bis 800° C der nicht oder schwer verdampfbare Rückstand des Ausgangsstoffes gespalten
wird.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen, die hochsiedende Bestandteile enthalten, bei Temperaturen von 680 bis 850° C zu gasförmigen Olefinen, insbesondere Äthylen, an heißen, inerten Wärmeträgerteilchen, die zwischen einem Wirbelschichtreaktor und einem Wirbelschichtgenerator umlaufen, wobei die den Wirbelschichtreaktor verlassenden Spaltgase und -dämpfe zunächst in einem in den Wirbelschicht-
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen, die hochsiedende Bestandteile enthalten, bei Temperaturen von 680 bis 850° C zu gasförmigen Olefinen, insbesondere Äthylen, an heißen, inerten Wärmeträgerteilchen, die zwischen einem Wirbelschichtreaktor und einem Wirbelschichtgenerator umlaufen, wobei die den Wirbelschichtreaktor verlassenden Spaltgase und -dämpfe zunächst in einem in den Wirbelschicht-
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reaktor zurückzuführenden Zyklon zum überwiegen- verwenden. Die 'höhersiedenden Anteile der Spaltden
Teil von den mitgenommenen Feststoffteilchen produkte und die unverdampflichen Anteile werden
befreit, anschließend mit den bei der Spaltung ent- zusammen mit den Kohlenstoffabscheidungen zur
stehenden, über 200° C siedenden Ölrückständen auf Deckung des Wärmebedarfs des Verfahrens im Reeine
Temperatur unter 400° C abgeschreckt, von 5 generator verbrannt. Man arbeitet vorteilhaft so,
den restlichen Feststoffteilchen befreit und anschlie- daß man bei der Fraktionierung der anfallenden
ßend in einer Fraktionierkolonne in verdampfbare Spaltprodiukte lediglich so viel an flüssigen, verflüssige
Spaltöle und in Spaltgase getrennt werden. dampflichen Spaltprodukten aus der Trennkolonne
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß abzieht, daß der höhersiedende Rest zusammen mit
inerte Wärmeträgerteilchen einer Korngröße von io dem auf den Feststoffteilchen abgeschiedenen Spaltetwa
0,05 bis 4,0 mm, insbesondere 0,10 bis 3,0 mm ; koks zur Deckung des Wärmebedarfs ausreicht,
zum Umlauf und Wärmetransport zwischen Reaktor Zweckmäßig wird zur Verbrennung der unverdampf-
und Regenerator verwendet werden, wobei die Teil- liehen Anteile der Spaltprodukte, die Asphalte und
eben aus dem Reaktor und dem Regenerator durch die aus dem Spaltgas ausgewaschenen Feststoffe entFallrohre
abgezogen werden, die sie~von oben nach 15 halten, ein geringer Sauerstoffüberschuß von 0,3 bis
unten in dichter Schüttung durchwandern, beiden 3 Volumprozent im Rauchgas eingestellt. Durch
Gefäßen über Steigrohre durch Einführung von diese Maßnahme und durch eine Vorcrackung auf
Gasen in verdünnter Suspension wieder !zugeführt den heißen Wärmeträgern kann man die Verbrenwerden
und die für die Spaltung im Reaktor erfor- nung im Regenerator unter optimaler Ausnutzung
derliche Wärme durch Verbrennung der Kohlenstoff- 20 des Heizwertes, d, h. ohne Kohlenoxydbildung,
abscheidungen auf den inerten Teilchen und Ver- leiten.
brennung eines Teiles des Abschrecköles im Regene- Bei der Durchführung des Verfahrens wird zweckrator
mit Luft erzeugt wird. mäßig die Leistung des Zyklons im Reaktor so ein-. Das Verfahren ist besonders für die pyrolytische gestellt, daß nicht alle Feststoffteilchen abgeschieden
Spaltung von Kohlenwasserstoffen geeignet, die 25 werden, so daß im Gasäusgangsrohr noch -eine gehochsiedende
Bestandteile enthalten. Durch die Ver- wisse konzentration an Feststoffen vorhanden ist,
" wendung der besonderen Feststoffteilehen als Wirbel- um durch inneren Abrieb an den Wandungen des
gut und Wärmeträger werden hohe Durchsätze durch Gasausgangsrohres die Bildung von Kohlenstoffkleine Reaktionsräume erzielt. Als inerte Feststoffe ausätzen zu verhindern. Vorteilhaft sollen die Dämpfe
kann man körnige oder kugelförinige Feststoffe mit 30 nach Verlassen des Zyklons noch 5 bis 50 g/Nm3 aus
hoher Abriebs- pnd Hitzefestigkeit sowie hoher der Wirbelmasse stammenden Feststoff mit sich füh-Temperaturwechselbeständigkeit
verwenden, wie z. B. ren. Diese Feststoffmengen werden bei der Ab-Aluminiumsilikate,
die 50 Gewichtsprozent und mehr schreckung von dem zur Abschreckung verwendeten Aluminiumoxyd enthalten, oder andere inerte Fest- öl aufgenommen, das teilweise ;ziir Deckung des
stoffe, die bei Temperaturen von 700 bis 1000° C 35 Wärmebedarfs in den Regenerator eingesprüht wird,
die geförderten Eigenschaften, haben. Diese Fest- Aus dem Reaktor ausgetragene Feststoffe kehren so
stoffe können beispielsweise in. folgender Korn- auf dem Umwege über das'Abschreeköl in den Regrößenverteilung
verwendet werden: generator zurück. Gleichzeitig wird eine übermäßige
Über 1,5 mm.... 1 bis 10 »/0 oder 1 bis 10% Anreicherung von Feststoff im Abschreeköl vermiß
40 den. Vorzugsweise wird ein Gehalt von weniger als
1,0 bis 1,5 mm .... 20 bis 50 Ho oder 40 bis 80"/» IQ Gewichtsprozent Feststoff eingehalten.
0,75bis 1,0mm .... 5bis2O°/ooder 10bis30»/» Das Verfahren kann z.B. in folgender Weise
n- ,* „„_ _.,. Ληα. '", ... Cn, durchgeführt werden: Hocherhitzte körnige oder
0,5 bis0,75mm... 20 bis 4O»/o oder Ibis 5«/« kugelförmige inerte Feststofiteilchen, deren Größe
<£0,5 mm 10 bis 20% öder 0 bis 10°/o 45 zwischen 0,05 und 4,0 mm liegt, zirkulieren in einem
aus einer Reaktor- und einer Regeneratorwirbel-
Diese Korngrößenverteilung gewährleistet keine schicht und den beiden verbindenden Fall- und
ideale, pseudoflüssige Schicht, wie man sie aus fein- Stelgrohrleitungen bestehenden System. Die verteiligem
Gut erzeugen kann, Es herrscht jedoch auch dünnten Phasen oberhalb der Wirbelschichten im
bei dieser Korngrößenverteilung in der Wirbelschicht 50 Reaktor und Regenerator werden zweckmäßig auf
ein vollständiger Temperaturausgleich. Das Material gleichem Drück gehalten." Das flüssige oder teilweise
läßt sich bequem durch unbelüftete Fallrohre ab- verdampfte Ausgangsöl kann mit einem Zerstäuwärts
führen. Zur Regelung des Feststoffumlaufe bungsmittel, z. B. Wasserdampf, in die Wirbelschicht
benötigt man keine mechanischen Vorrichtungen, da des Reaktors eingesprüht und dort bei Temperaturen
sich der in einer Schüttung wandernde Feststoff- 55 zwischen 680 und 850ö C gespalten werden. Als
strom leicht in dosierbarer Menge in einem Förder- Wirbelgas wird vorzugsweise überhitzter Wassergasstrom
suspendieren läßt. Tm Gegensatz zu den dampf verwendet. Die den Reaktor verlassenden
bekannten belüfteten Fallröhren, in denen die Fest- Spaltgase und -dämpfe werden zunächst in einem in
stofEteilchen im aufgewirbelten Zustand fließen und die Wirbelschicht des Reaktors zurückführenden
deshalb immer Gase mit sich führen, genügen bei 60 Zyklonabscheider weitgehend von den mitgeführten
dem erfindungsgemäßen Verfahren relativ geringe Feststoffen getrennt. Der Zyklonausgang wird mit
Sper-rgasmengen, um an der Verbindungsstelle zwi- dem im Gas verbleibenden kleinen Feststoffanteil
sehen dem Fallrohr und dem Steigrohr das oxydie-. von Koksansätzen frei gehalten und deshalb die
rende von dem reduzierenden Medium zu trennen. Abtrennung im Zyklon nicht vollständig durehge-Bei
dem Verfahren, das sich besonders zur Her- 65 führt. Unmittelbar hinter dem Zyklon werden die
stellung von Äthylen eignet, kann man Rohöle, Roh- erhaltenen Spaltgase mit dem bei der Spaltung entöldestillate
und Destillationsrückstände aber auch stehenden, über 200° C siedenden Spaltölrüekstand
schwere Öle anderer Herkunft als Ausgangsstoffe auf eine Temperatur unter 400° C abgeschreckt und
gleichzeitig die restlichen im Gas noch verbleibenden Feststoffteilchen und gegebenenfalls gebildeter Ruß
ausgewaschen. In einer anschließenden Fraktionierkolonne werden die Spaltprodukte in kondensierbare
Spaltöle und in Spaltgase getrennt. Die kondensierten Anteile werden aus dem Sumpf der Kolonne in den
Kreislauf des Abschrecköls zurückgeführt.
Die abgekühlten Feststoffteilchen werden über ein Fallrohr aus der Reaktorwkbelschieht abgezogen
und sinken in dichter Sehüttung durch möglichst vertikal geführte Rohre nach unten. Es ist vorteilhaft,
die Abweichung von der Senkrechten nicht größer als 20° zu gestalten.. Um bei einer solchen
Neigung noeh die gleiche Feststoffmenge durchzusetzen, kann man die schräg geführten Rohrleitungen
etwa auf den anderthalbfachen Querschnitt wie die senkrecht geführten erweitern. Am unteren Ende des
Fallrohres werden die Feststoffteilchen in regulierbarer Menge durch einen Dosiergasstrom dem eigentliahen
Fördergasstrom zugeführt und' in ihm suspendiert. Ein Teil dieses Dosiergasstroms wird dabei
entsprechend den Druekverhältrüssen der im Fallrohr
abwärts wanderndien Sehüttung entgegenfließen und so gleichzeitig das reduzierende Medium im Reaktor
von dem oxydierenden im Regenerator trenne®
und die geringen vom Feststoff mitgeführten Spältgasmengen abstreifen und in den Reaktor zurüökführen.
Vorteilhaft benutzt man Wasserdampf als Dosiergas, man kann aber auch ebensogut andere
Gase, wie z. B, Stickstoff, Rauchgas, Kohlenwasserstoffe oder auch Luft, verwenden. Der Überlauf in
das Fallrohr kann auch als Abstreifer ausgebildet werden,
Die Fördergase, z. B. Luft, Rauchgas oder Stickstoff,
tragen die Feststoffteilchen in dien mit Luft oder sauerstoffhaltigen Gasen bewirbelten Regenerator,
wo sie auf 700 bis 1000° C erhitzt werden. Der auf den Teilchen haftende Spaltkoks kann schon
im Steigrohr teilweise abgebrannt werden. GleichzsiiÖg
wird ein Teil des Ab&ehreeköls zusammen mit
den in ihm enthaltenen, aus dem Wirbelgut stammenden Feststoffen sowie dem ausgewaschenen Ruß
in die Regeneratorwirbelschicht eingesprüht, wobei z. B. Luft, Wasserdampf oder Stickstoff als Verdüsungsmittel
dienen könsen. Die den Regenerator verlassenden Rauchgase werden in einem Zyklon
weitgehend von den Feststoffteilchen getrennt. Der entstandene Abrieb, unter etwa 0,05 mm, kann ausgetragen
und in einem Außenzyklon abgeschieden werden. Zur Aufrechterhaltung des gewünschten
Komspektrums wird das Wirbelgut durch Zugabe entsprechender Mengen von gröberem Gut ergänzt.
Die aufgeheizten Feststoffteilchen kehren durch eine analoge Einrichtung über ein Fallrohr und ein anschließendes
Steigrohr in den Reaktor zurück. Als Dosier- und Fördergas wird hier bevorzugt Wasserdampf
verwendet, um ein konzentriertes Spaltgas zu gewinnen. Auch hier besorgt wieder das Dosiergas
eine Trennung der verschiedenen Medien auf der Reaktor- und der Regeneratorseite.
Der Überschuß des anfallenden Spaltöls wird an einem Kolonnenboden abgezogen; er stellt ein normgerechtes
Heizöl dar.
Im folgenden wird an Hand der Zeichnung eine
geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
Reaktor 1 und Regenerator 2 bilden mit den Fallrohren 3 und 5 und den Steigrohren 4 und 6 ein
Wirbelfließsystem, in dem körnige oder kugelförmige Feststoffe mit einer Korngröße von 0,1 bis 3 mm als
Wärmeträger zirkulieren. Sie werden im Reaktor 1 durch überhitzten Wasserdampf aufgewirbelt, der
dem Verteilerrost 7 über den Stutzen 8 zugeführt wird. An Stelle des konischen Rostes 7 sind auch
andere Rostkonstruktionen verwendbar; es ist ferner möglich, das Wirbelmittel rostlos durch Düsen einzuführen.
Durch die Zuführung 9 wird das zu spal-
IQ tende Öl, mit Wasserdampf verdüst, in die 680 bis
850° C heiße Reaktorwirbelschicht eingeführt. Die Spaltgase und Dämpfe treten über das Rohr 10 in
einen Zyklon U ein, dessen Ablauf 12 in die Wirbelschicht zurückführt. Um auch das Gasaustrittsrohr
des Zyklons von Koksansätzen frei zu halten, verbleibt noch eine kleine aus dem Wirbelgut stammende
Feststoffmenge im Gas, Sie wird im Absehreckgefäß 13 zusammen mit entstandenem Ruß
durch die über die Leitungen 14 und 15 eingeführten
ap Spaltölrückstände ausgewaschen. Gleichzeitig werden
die Spaltgase und -dämpfe auf eine Temperatur unter 400Q C abgekühlt. Gase und Waschflüssigkeit
fließen über das Rohr 16 der Vorlage 17 zu. Über das Rohr 18 werden die restlichen gasförmigen Anas teile der Fraktionierkolonne 19 zugeführt. Deren
Kopfprodukt wird im Kühler 20 teilweise kondensiert; im Trenngefäß 21 werden Wasser und eine
Benzinfraktur abgeschieden. Das Wasser wird über das Ablaßventil 23 abgelassen, während die Benzinfraktion
zum Teil über ein Vorratsgefäß 22 wieder der Kolonne 19 zugeführt wird, an deren Kopf man
eine Temperatur zwischen 100 und 130° C einstellt.
Die Trennschicht in Gefäß 21 kann beispielsweise durch einen Regler, der das Ablaßventil 23 bedient,
auf derselben Höhe gehalten werden.
Der Kolonnensumpf kehrt über Leitung 24 und Vorlage 17 wieder in den Kreislauf für das Abschrecköl
zurück. Etwa in der Mitte der Kolonne 19 zieht man aus einem Boden 25 ein Mittelöl ab, das
als Spülöl für die Abschrecköl-Kreislaufpumpe 26 dient. Der Überschuß an anfallenden Spaltölen, abzüglich
des Bedarfs für die Aufheizung im Regenerator, wird aus der Kolonne 19 über Stutzen 28, der
im allgemeinen oberhalb des Stutzens 25 für den Spülölabzug liegen wird, als Heizöl abgezogen, das
den üblichen Normen entspricht.
Aus dem Reaktor 1 werden die abgekühlten Feststoffteilchen über das Fallrohr 3 in dichter Sehüttung
abgezogen. Sie werden an dessen unterem Ende mit dem Gasstrom 29 in das Steigrohr 4 eindosiert und
durch zweckmäßig vorgeheizte Luft oder auch inerte Gase aus Rohr 30 in den Regenerator 2 gefördert.
Das Wirbelgut im Regenerator wird vorzugsweise mit vorgeheizter Luft über Stutzen 31 gewirbelt. Auf
der Druckseite der Abschrecköl-Kreislaufpumpe 26 wird ein Teilstrom über Leitung 32 in den Regenerator
eingeführt. Er kann z.B. mit Luft, Inertgas oder Wasserdampf verdüst werden. Diese Einführung
wird vorzugsweise gleichzeitig mit einer Dosierung verbunden. Man hält eine Temperatur von 700 bis
1000° C aufrecht. Zur rußfreien Verbrennung wird zweckmäßig im Rauchgas ein Sauerstoffüberkchuß
von 0,3 bis 3 Volumprozent angewendet. Letzteres verläßt den Regenerator über den Innenzyklon 33
und den Außenzyklon 34. Durch diese Anordnung kann man den im System entstehenden Abrieb (Korngrößen
unter etwa 0,05 bis 0,1 mm Durchmesser) austragen und in der Schleuse 35 abscheiden. Die
Wärme des CO-freien Gases kann in einem nicht
eingezeichneten Wärmetauscher in üblicher Weise ausgenutzt werden.
Die aufgeheizten Feststoffteilchen werden über Leitung 5 aus dem Regenerator abgezogen, Vorzugsweise
mit Wasserdampf aus Rohr 36 dem Steigrohr zugeführt und ebenfalls mit Wasserdampf aus Rohr
37 in den Reaktor gefördert.
In einer Wirbelfließanlage gemäß der Abbildung zirkulieren stündlich etwa 2,51 Sillimanit mit einer
Korngröße zwischen 0,2 und 2 rom. Gleichzeitig werden
in die Wirbelschicht des Reaktors 1 98 kg eines vorgeheizten Rohöls mit paraffinischer Basis zusammen
mit 15 kg überhitztem Wasserdampf eingesprüht, wobei sich eine Temperatur von 740° C einstellt.
Der Reaktor wird mit etwa 70 kg/h überhitztem Wasserdampf bewirbelt, der teils unter Rost durch
Stutzen 8, "teils über Stützen 37 als -Förderdampf ein- sogeführt
wird. Die den Reaktor verlassenden Dämpfe werden im Gefäß Ϊ3 auf unter '300° C abgeschreckt
und in der Kolonne 19 von den restlichen höhersiedend'en Anteilen befreit. ■
Die abgekühlten Wärmeträgerteilchen werden im 25" Regenerator'2 durch Verbrennung des auf ihnen
niedergeschlagenen Spaltkokses sowie durch Einspritzung von etwa 16 kg/h der im Gefäß 13 anfallenden
hochsiedenden Öle auf etwa 900° C aufgeheizt. Der Regenerator wird mit solchen Mengen vorgeheizter
Luft bewirbelt, daß das Rauchgas noch etwa 2 Volumprozent Sauerstoff enthält.
Das Spaltgas enthält Kohlenwasserstoffe bis einschließlich C4, davon 39,0 Volumprozent Äthylen
und 12,3 Volumprozent Propylen. Die Ausbeute an 35-den genannten Olefinen, auf 11 Rohöl bezogen, beträgt
für Äthylen 281 kg und für Propylen 133 kg.
Claims (4)
1. Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen, die hochsiedende Bestandteile enthalten,
bei Temperaturen von 680 bis 850° C zu gasförmigen Olefinen, insbesondere Äthylen, an heißen,
inerten Wärmeträgerteilchen, die zwischen einem Wirbelschichtreaktor und einem Wirbelschichtregenerator umlaufen, wobei die den Wirbelschichtreaktor
verlassenden Spaltgase und -dämpfe zunächst in einem in den Wirbelschichtreaktor
zurückführenden Zyklon zum überwiegenden Teil von den mitgenommenen Feststoffteilchen
befreit, anschließend mit den bei der Spaltung entstehenden, über 200° C siedenden
Ölrückständen auf eine Temperatur unter 400° C abgeschreckt, von den restlichen Feststoffteilchen
befreit und anschließend in einer Fraktionierkolonne in verdampfbare flüssige Spaltöle und in
Spaltgase getrennt werden, dadurchg e kennzeich
η e t, daß'inerte Wärmeträgerteilchen einer"
Korngröße von etwa 0,05 bis 4,0 inm, insbesondere
0,10 bis 3,0 mm, zum Umlauf und Wärmetransport zwischen Reaktor und Regenerator verwendet
werden, wobei die Teilchen aus dem Reaktor und dem Regenerator durch Fallrohre
abgezogen werden, die sie von oben nach unten in dichter Schüttung durchwandern, beiden Gefäßen
über Steigrohre durch Einführung von Gasen in verdünnter Suspension wieder zugeführt
werden und die für die Spaltung im Reaktor erforderliche Wärme durch Verbrennung der Kohlenwasserstoff
abscheidungen auf den inerten Teilchen und eines Teiles des Abschrecköls im Regenerator
mit Luft erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in den Spaltgasen nach dem Verlassen des Zyklons noch 5 bis 50 g Feststoffe pro Normalkubikmeter Spaltgas verbleiben, die
beim Abschrecken mit den Spaltölrückständen ausgewaschen werden und mit dem zur Deckung
des Wärmebedarfs benötigten Teil des Abschrecköles in· den Regenerator eingeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drücke in dem Raum
oberhalb der dichten Wirbelschicht im Reaktor und im Regenerator gleich groß gehalten werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, 'dadurch gekennzeichnet, daß man als Fördergas die
, heißen, den Regenerator über dien Zyklonab-""...
scheider (34) verlassenden Rauchgase verwendet.
In,Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 198 863;
USA.-Patentschriften Nr. 2400 176, 2471104,
445 351, 2 608 526, 2 458 862, 2 763 601.
Österreichische Patentschrift Nr. 198 863;
USA.-Patentschriften Nr. 2400 176, 2471104,
445 351, 2 608 526, 2 458 862, 2 763 601.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1107 216, 1083 805.
Deutsche Patente Nr. 1107 216, 1083 805.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 608/422 7.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE601348D BE601348A (de) | 1960-03-16 | ||
DEB57080A DE1222038B (de) | 1960-03-16 | 1960-03-16 | Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zu gasfoermigen Olefinen |
FR855590A FR1316469A (fr) | 1960-03-16 | 1961-03-14 | Procédé pour la scission d'hydrocarbures en oléfines gazeuses |
US95674A US3238271A (en) | 1960-03-16 | 1961-03-14 | Cracking of hydrocarbons to gaseous olefines |
GB9424/61A GB926844A (en) | 1960-03-16 | 1961-03-15 | Improvements in the cracking of hydrocarbons to gaseous olefines |
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JP2993734B2 (ja) * | 1990-03-26 | 1999-12-27 | アモコ・コーポレイシヨン | 反応停止を伴う接触分解 |
US5043058A (en) * | 1990-03-26 | 1991-08-27 | Amoco Corporation | Quenching downstream of an external vapor catalyst separator |
US7011740B2 (en) * | 2002-10-10 | 2006-03-14 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Catalyst recovery from light olefin FCC effluent |
DE102007009758A1 (de) * | 2007-02-27 | 2008-08-28 | Outotec Oyj | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Feststoffstromes |
US20180171242A1 (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Efficient process for upgrading paraffins to gasoline |
US11725153B2 (en) * | 2020-04-17 | 2023-08-15 | Uop Llc | Process and apparatus for recovering catalyst from a product stream |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2400176A (en) * | 1941-09-20 | 1946-05-14 | Standard Oil Co | Catalytic conversion |
US2445351A (en) * | 1941-12-27 | 1948-07-20 | Standard Oil Dev Co | Process of adding heat in the regeneration of catalyst for the conversion of hydrocarbons |
US2458862A (en) * | 1943-07-24 | 1949-01-11 | Standard Oil Dev Co | Preventing secondary reactions in catalytic processes |
US2471104A (en) * | 1944-11-10 | 1949-05-24 | Standard Oil Dev Co | Production of unsaturated hydrocarbons and hydrogen |
US2608526A (en) * | 1946-12-14 | 1952-08-26 | Standard Oil Dev Co | Coking of carbonaceous fuels |
US2763601A (en) * | 1953-05-27 | 1956-09-18 | Exxon Research Engineering Co | Conversion of hydrocarbons |
AT198863B (de) * | 1950-07-28 | 1958-07-25 | Houdry Process Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Kreislaufführung freifließender, körniger, fester Stoffe |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2684931A (en) * | 1949-08-20 | 1954-07-27 | Union Oil Co | Fluidized solids process for contacting solids and vapors with the conveyance of the solids in dense phase suspension |
US2696461A (en) * | 1950-11-30 | 1954-12-07 | Kellogg M W Co | Regeneration of hydrocarbon conversion catalysts |
US2700642A (en) * | 1951-05-08 | 1955-01-25 | Standard Oil Dev Co | Coking of heavy hydrocarbonaceous residues |
US2870087A (en) * | 1951-09-24 | 1959-01-20 | Phillips Petroleum Co | Cracking process |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2400176A (en) * | 1941-09-20 | 1946-05-14 | Standard Oil Co | Catalytic conversion |
US2445351A (en) * | 1941-12-27 | 1948-07-20 | Standard Oil Dev Co | Process of adding heat in the regeneration of catalyst for the conversion of hydrocarbons |
US2458862A (en) * | 1943-07-24 | 1949-01-11 | Standard Oil Dev Co | Preventing secondary reactions in catalytic processes |
US2471104A (en) * | 1944-11-10 | 1949-05-24 | Standard Oil Dev Co | Production of unsaturated hydrocarbons and hydrogen |
US2608526A (en) * | 1946-12-14 | 1952-08-26 | Standard Oil Dev Co | Coking of carbonaceous fuels |
AT198863B (de) * | 1950-07-28 | 1958-07-25 | Houdry Process Corp | Verfahren und Vorrichtung zur Kreislaufführung freifließender, körniger, fester Stoffe |
US2763601A (en) * | 1953-05-27 | 1956-09-18 | Exxon Research Engineering Co | Conversion of hydrocarbons |
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