DE1273101B - Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Benzinkohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

ClOg

Deutsche Kl.: 23 b -1/04

Nummer: 1273 101

Aktenzeichen: P 12 73 101.0-44 (U 12147)

Anmeldetag: 26. Oktober 1965

Auslegetag: 18. Juli 1968

Die Erfindung ist auf eine verbesserte Arbeitsweise zum Betrieb einer katalytischen Wirbelschichtkrackanlage, insbesondere zur Erzielung verbesserter Produktausbeuten bei der katalytischen Krackung schwererer Kohlenwasserstofföle gerichtet.

In der Vergangenheit und auch bei gewissen gegenwärtigen Arbeitsweisen ist es für den Ingenieur üblich gewesen, katalytische Wirbelschichtkrackanlagen im »Wärmegleichgewicht« zu betreiben. Mit anderen Worten war es bei Zugrundelegung früherer Angaben und früherer Erfahrung bei der Auslegung der Anlage üblich, eine Benzinausbeute und ein Koksbildungsverhältnis zu schätzen und dann die Erzielung eines Wärmegleichgewichtes mit einem bestimmten kombinierten Einspeisungsverhältnis (das als das Verhältnis des vereinigten Volumens von frischer Beschickung und Kreislauföl gegenüber dem Volumen frischer Beschickung definiert werden kann) und/oder der kombinierten Einspeisungstemperatur zu berechnen, die wahrscheinlich einen stetigen Betrieb liefern würde.

Der Irrtum bei einer solchen Konstruktion lag jedoch in der Annahme, daß Koksbildung oder Koksanfall, d. h. das erzeugte prozentuale Koksgewicht, bezogen auf frische Kohlenwasserstoffölbeschickung, as ein Produkt der Krackreaktion und damit eher eine Funktion des Umwandlungsgrades statt der Katalysatorumlaufgeschwindigkeit und des Verhältnisses von Koks zu Katalysator bei Erreichen der Regenerierzone war. Solche Anlagen, die konstruiert waren, um bei niedrigen Umwandlungsgraden und damit niedrigen Koksbildungsverhältnissen zu arbeiten, waren häufig knapp an Wärme, so daß zur Lieferung des Wärmebedarfs Beschickungserhitzer vorgesehen würden. Anlagen mit hoher Umwandlung boten andererseits das Problem einer zu starken Koksbildung bei Wärmegleichgewichtserfordernis, so daß ein Kreislauf als Kühlstrom vorgesehen wurde, um Überschußwärme in die Hauptkolonne überzuführen, wo diese Wärme zur Dampfregenerierung verwertet werden konnte. In anderen Fällen wurde in die Regenerierzone unmittelbar Wasser eingesprüht oder statt dessen ein getrennter Katalysatorstrom aus dem Regenerator abgezogen und durch besondere Katalysatorkühler geleitet, um das auszuschalten, was man als übermäßige Regeneratortemperaturen ansah. Tatsächlich war es üblich, Regeneratoren unterhalb 620° C in der Annahme zu betreiben, daß eine höhere Temperatur die Katalysatoraktivität herabsetzen und eine kurze Lebensdauer des Katalysators ergeben würde.

In der USA.-Patentschrift 3161583 wurde eine Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung
von Benzinkohlenwasserstoffen

Anmelder:

Universal Oil Products Company,

Des Piaines, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,

6200 Wiesbaden, Hildastr. 18

Als Erfinder benannt:
Jack Bernard Pohlenz,
Arlington-Heights, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. November 1964
(413 567)

neuere Verbesserung bei der Herstellung von Benzinkohlenwasserstoffen aus schwereren Kohlenwasserstoffölen, nämlich ein kontinuierliches Verfahren, beschrieben, bei dem ein Kohlenwasserstoffbeschikkungsstrom, der Frischöl und Kreislauföl enthält, einem Wirbelschichtkontakt mit den Katalysatorteilchen in einer Reaktionszone ausgesetzt wird, Kohlenwasserstoffumwandlungsprodukte von den Katalysatorkontaktteilchen abgetrennt, diese mit darauf abgelagertem Koks in einer Wirbelschicht mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gasstrom in einer getrennten Regenerierzone unter Bildung von Verbrennungsgasen unterzogen, die Verbrennungsgase von den heißen regenerierten Katalysatorteilchen abgetrennt und mit einem verminderten Koksgehalt zur Reaktionszone zurückgeführt und die Temperatur der Reaktionszone und die Kontaktzeit des Kohlenwasserstoffbeschickungsstromes mit den Katalysatorteilchen darin so eingestellt werden, daß

809 570/490

3 4

auf den Katalysatorteilchen in der Reaktionszone die sich ein Anstieg in der Umwandlung bei längerer Koksablagerung erfolgt, die in der Regenerierzone Kontaktzeit mit dem Katalysator ergibt. Es besteht eine Temperatur oberhalb 621° C liefert, während also eine Wechselbeziehung zwischen Katalysatoreine Nachverbrennung im oberen Teil der Regene- Umlaufgeschwindigkeit, Verhältnis von Katalysator rierzone durch Regelung der Zufuhr an Sauerstoff 5 zu Öl und Raumgeschwindigkeit, enthaltendem Gasstrom gesteuert wird. Im Vergleich Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht zu der weiter oben beschriebenen üblicheren Be- darin, verbesserte Produktausbeuten bei Betriebstriebsweise bewirkt die Einstellung der Temperatur- weisen mit einem hohen Temperaturwert in der und Kontaktzeit in der Reaktionszone bei diesem Regenerierzone, nämlich oberhalb 621° C und weverbesserten Betrieb in Verbindung mit der Regene- io sentlich höher, soweit es die Konstruktionskennriertemperatur oberhalb 621° C und Nachverbren- zeichen des Regenerators gestatten, bei einem großen nung durch Regelung des sauerstoffhaltigen Gases Temperaturgefälle zwischen Reaktionszone und Re- und damit ohne Mithilfe einer Wassereinsprühung generierzone zu liefern. Der Ausdruck »verbesserte oder eines getrennt gekühlten Katalysatorstromes Produktausbeuten«, der hier gebraucht wird, beeine Abstimmung zwischen Nettokoksbildung und 15 deutet eine größere wirtschaftliche Ausbeute aus der Ausbeuten an wertvollerem Produkt, was sich in frischen Ölbeschickung auf Grund einer Steigerung einem niedrigeren Koksanfall und einer gesteiger- der Ausbeute an Benzin und ^-Kohlenwasserstoffen, ten Ausbeute an Benzinkohlenwasserstoffen wider- d. h. leichteren Materialien, die eine bessere Marktspiegelt, fähigkeit als das frische Öl und schweres Kreislauf-Wie in der USA.-Patentschrift 3 161583 dar- 20 öl haben. Während die USA.-Patentschrift 3161583 gelegt, gibt es verschiedene unabhängige Kontroll- Verbesserungen darlegt, die durch verschiedene der variablen, die einen direkten Einfluß auf die Um- Betriebskontrolleinrichtungen und die hohen Temwandlung der Kohlenwasserstoffbeschickung haben, peraturen in der Regenerierzone auf Kosten von welche in die Reaktionszone eingeführt wird. Eine Nettokoksbildung erhalten werden, gestattet die Erwichtige unabhängige Variable bei der Steuerung der 25 findung, weiter verbesserte Produktausbeuten auf Umwandlung besteht in der Temperaturhöhe im Kosten von schwerem flüssigem Produkt zu erzielen, Reaktor. Andere wichtige Kontrollvariablen sind das indem man die Umwandlung des schweren Kreislaufkombinierte Einspeisungsverhältnis, d. h. das Ver- ölgehalts in der kombinierten Einspeisung steigert, hältnis der Gesamtmenge von frischer und Kreislauf- um die Koksbildung bei der hohen Regenerierzonenbeschickung zur frischen Beschickung, und die Tem- 30 temperatur zu erhöhen. Die Art des oben als die neuperatur der kombinierten Beschickung. Letztere wird zeitliche Verbesserung bezeichneten kontinuierlichen üblicherweise nach dem Grade der Vorwärmung ver- Verfahrens wird also gemäß der Erfindung dadurch ändert, die der frischen Beschickung für das Re- weiter verbessert, daß bei Erreichung einer Regeneaktionsgefäß gegeben wird. Zu den anderen un- riertemperatur oberhalb 621° C eine erhöhte Umabhängigen Betriebsvariablen gehören: die gewichts- 35 Wandlung in C₄- und schwerere Kohlenwasserstoffe mäßige Raumgeschwindigkeit, definiert als das vom Benzinsiedebereich, gemessen als Volumprozent Kohlenwasserstoffeinspeisungsverhältnis, dividiert Flüssigkeit des frischen Öles, dadurch hervorgerufen durch den Katalysatoreinsatz im Reaktionsgefäß, wird, daß man die Nettoproduktion an Koks, ge-Reaktordruck und Art und Beschaffenheit des Kata- messen als Gewichtsprozent des frischen Öles, steilysators. Der Reaktordruckbereich ist im allgemeinen 40 gert, indem man die Katalysatorumlaufgeschwindigbegrenzt und hat außerdem geringen Einfluß auf die keit sowie mindestens eine der folgenden Bedingun-Umwandlung oder Produktverteilung für den Be- gen erhöht:

reich, so daß er keine echte Betriebsvariable ist. Die a) Verhältnis von schwerem Kreislauföl zu Frisch-

Katalysatoraktivität ist für das Verfahren wichtig öl im Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom,

und soll in der Anlage auf einem hohen Wert ge- 45 b) Temperatur in der Reaktionszone und

Ή5ΐ _τ

tracht gezogen, und die Aktivität wird als konstant ^{una Ke}g^enenerzone-

auf einem hohen Wert bleibend angenommen. Eine Bei einer besonderen Ausführungsform des VerVeränderung in der Katalysatorart oder -aktivität 50 fahrens der Erfindung werden verbesserte Produktwird also im Zusammenhang mit den vorliegenden ausbeuten und gesteigerte Netto-Koksbildung daverbesserten Betriebsweisen nicht als Betriebs- durch hervorgerufen, daß man im Sinn der Erzielung variable in Betracht gezogen. des hohen Temperaturwertes in der Regenerierzone

Die wichtigen abhängigen Kontrollvariablen für arbeitet, den Frischbeschickungsanteil des Kohleneine Anlage können wie folgt angesehen werden: Ka- 55 Wasserstoffbeschickungsstromes vorerhitzt, gleichtalysatorkreislaufverhältnis und damit das Verhältnis zeitig hiermit das Verhältnis der kombinierten Einvon Katalysator zu öl und Regeneratortemperatur. speisung bei einem Anstieg im schweren Kreislauf-Das Verhältnis vom Katalysator zu Öl, das aus dem ölgehalt im Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom Verhältnis der Einführungsgeschwindigkeit des Ka- steigert und die Katalysatorkreislaufgeschwindigkeit talysators in das Reaktionsgefäß zur Eintritts- 60 erhöht, um einen Koksablagerungswert auf den Kageschwindigkeit des Öls zum Reaktor besteht, ist an talysatorteilchen zu erzielen, der ausreicht, um eine die Katalysatorkreislaufgeschwindigkeit gebunden erhöhte Temperaturspanne zwischen Reaktions- und und beeinträchtigt nicht die Schärfe der Krackung. Regenerierzone bei einer Regeneriertemperatur ober-Diese Schärfe wird jedoch auch durch die Raum- halb 621° C in der Regenerierzone hervorzurufen, geschwindigkeit beeinflußt, da beispielsweise eine 65 Es sei betont, daß bei dieser und allen anderen AusAbnahme in der Raumgeschwindigkeit eine geringere führungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens Menge Öl bedeutet, das je Stunde mit einer ge- die Oxydation des Kokses auf den Katalysatorgebenen Katalysatormenge in Kontakt tritt, so daß teilchen in Gegenwart eines freien Sauerstoff ent-

5 6

haltenden Gasstromes erfolgt, der in die Regenerier- Wirbelschichtstrom zum unteren Ende des Reaktionszone unter Regelung der Einführung des sauerstoff- gefäßes 9 angehoben wird. In letzterem erfolgt ein haltigen Stromes zur Regenerierzone unmittelbar weiterer Wirbelschichtkontakt zwischen dem dampfentsprechend einem vorbestimmten Temperatur- förmigen Beschickungsstrom und den Katalysatordifferential zwischen Gasauslaßabschnitt und Kata- 5 teilchen innerhalb einer relativ dichten Wirbelschicht lysatorkontaktabschnitt der Regenerierzone oder un- 10 im unteren Teil der Kammer, obgleich im allmittelbar ansprechend auf die freie Sauerstoffkonzen- gemeinen der Hauptanteil der erforderlichen Kraktration in dem Abgas vom Auslaßabschnitt des Re- kung und des Kontaktes mit den Katalysatorteilchen generators eingeführt wird, um den Sauerstoff- in der Steigleitung 6 vor sich geht. Ein Schlamm von Überschuß darin möglichst gering zu halten und eine io Katalysator in einem Öl kann mit dem frischen Be-Nachverbrennung im oberen Teil der Regenerier- schickungsstrom in der Steigleitung 6 aus Leitung 11 zone zu kontrollieren oder auszuschalten. mit Regelventil 12 vereinigt werden, während außer-

Bei einem Anstieg im Schwerölgehalt der kombi- dem leichtes und schweres Kreislauföl damit aus Leinierten Einspeisung für die Anlage besteht eine Ver- tung 13 mit Regelventil 14 vereinigt werden können, besserung in der Benzinausbeute auf Kosten der Er- 15 Wie schon erwähnt wurde, wird sich das kombinierte zeugung von schwerem Kreislauföl, obgleich in die- Einspeisungsverhältnis entsprechend der Menge an sem Fall während des Betriebes bei der gewünschten Kreislaufölen verändern, die mit dem in die Rehohen Regenerierzonentemperatur oberhalb 621° C aktionszone einzuführenden frischen Beschickungsmehr Koks gebildet wird und eine weitere Tem- strom vereinigt werden.

peraturspanne zwischen Reaktor- und Regenerier- 20 Am oberen Ende des Reaktors 9 werden die Ka-

zone auftritt. Die Reaktortemperatur kann konstant talysatorteilchen von den gekrackten Reaktionsgasen

gehalten oder verändert werden, um eine geringfügig durch Schleuderabscheider 15 abgetrennt, und die

abweichende Umwandlung vorzusehen. Vorzugsweise Dämpfe werden dann durch Leitung 16 zum unteren

wird jedoch die Reaktortemperatur nach oben ver- Ende des Fraktionierturms oder der Hauptkolonne

ändert, so daß proportional eine größere Umwand- 25 17 übergeführt. Aus der leichten Phase im Oberteil

lung erzielt wird. Andererseits kann eine gesteigerte des Reaktors 9 abgetrennte Katalysatorteilchen wer-

Vorerhitzung der Einspeisung zur selben Zeit an- den in die dichte Schicht 10 durch ein geeignetes

gewandt werden, wie der schwere Kreislaufölgehalt Tauchrohr 18 zurückgeführt, und die anfallenden

in der kombinierten Einspeisung gesteigert wird. Katalysatorteilchen mit einer Koksablagerung und

Obgleich der Einfluß der Vorerhitzungsstufe der 30 eingeschlossenen Kohlenwasserstoffen sinken vom

frischen Einspeisung an sich die Koksbildung herab- unteren Teil des Gefäßes 9 in einen Abstreifabschnitt

setzen und eine größere Benzinausbeute auf Kosten 19, so daß sie im Gegenstrom zum Abstreifgas wan-

des Kokses liefern würde, gestattet die Kombination dem, das durch Leitung 20 mit Ventil 21 eingeführt

einer solchen Maßnahme mit der Erhöhung im wird. Dampf, Stickstoff oder sonstiges praktisch

schweren Kreislaufölgehalt der kombinierten Ein- 35 inertes Abstreifgas kann in diesem Abschnitt ver-

speisung bei erhöhter Katalysatorkreislaufgeschwin- wendet werden, um absorbierte und eingeschlossene

digkeit die Erzielung einer noch größeren Benzin- Kohlenwasserstoffdämpfe zu entfernen. Die erhal-

ausbeute zusammen mit einer schwachen Zunahme tenen abgestreiften und mit Koks beladenen Kata-

in der Koksbildung. lysatorteilchen bewegen sich vom unteren Teil des

Betrachtet man insbesondere die Heranziehung 40 Abstreifabschnittes 19 in das Standrohr 22 mit Regelder Veränderung der Reaktionszonentemperatur als ventil 23, so daß sie mit geregelter Geschwindigkeit eine Betriebsvariable, so ist zu bemerken, daß ver- zum Regenerator 24 übergeführt werden können,
besserte Produktausbeuten dadurch zu erzielen sind, In der Regenerierkammer 24 werden die mit Koks daß man die Reaktortemperatur erhöht, um eine ge- beladenen Katalysatorteilchen oxydiert, und der steigerte Umwandlung des Kohlenwasserstoffbeschik- 45 Kohlenstoff wird in Gegenwart von freien Sauerstoff kungsstromes zu ergeben. Mit anderen Worten be- enthaltendem Gas, wie Luft, entfernt, die über den steht ein eindeutiger wirtschaftlicher Vorteil darin,. Verteilungsrost 25 eingeführt wird. Die Oxydationsdaß man gleichzeitig eine geringfügig höhere Koks- luft tritt in den Regenerator durch Leitung 26, ablagerung auf den Katalysator zuläßt und höhere Ventil 27 und Gebläse 28, das wiederum durch Lei-Temperaturwerte sowohl in der Reaktionszone als 50 tung 29 an den Lufterhitzer 30 angeschlossen ist. auch in der Regenerierzone vorsieht, wobei letztere Letzterer ist unmittelbar ans untere Ende des oberhalb 621° C liegt. Regenerators 24 und das Rohr für den Verteilerrost

Um die Erläuterung des Betriebes einer kata- 25 angeschlossen. Der Lufterhitzer dient nur zur

lytischen Wirbelschichtkrackanlage und gewisser Be- Erhitzung der Luft während der Anlaßstufe. Eine

triebsvariablen in Verbindung hiermit zu erleichtern, 55 Umgehungsleitung 31 mit Regelventil 32 ist an die

wird auf die schematische Zeichnung Bezug genom- Luftleitung 29 angeschlossen, um einen Teil des

men, die eine typische Anlage für die Durchführung Luftstromes abzublasen, der in das System vom Ge-

des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. blase 28 eingeführt wird. Auf diese Weise regelt man

Frische Kohlenwasserstoffeinspeisung geht durch die tatsächlich in das untere Ende des Regenerators

Leitung 1 und Regelventil zu einer Pumpe 3, die 60 24 eingeführte Luftmenge, wie noch näher be-

sie über die Leitung 4 in einen Vorerhitzer 5 be- schrieben werden soll.

fördert. Letzterer liefert eine vorbestimmte oder ge- Im unteren Teil des Regenerators 24 stehen in regelt veränderliche Vorerhitzung des Beschickung- einer dichten Wirbelschicht 33 mit Koks beladene stromes, und dieser geht zum unteren Ende der Steig- Katalysatorteilchen und Oxydationsluftstrom in Konleitung 6, wo sich erhitzte Katalysatorteilchen aus 65 takt unter behinderter Absetzung, während im dem Standrohr 7 damit vereinigen. Das Rohr 7 be- oberen Teil der Kammer eine leichte Phase die Absitzt ein Steuerventile, so daß das entstehende trennung von Katalysatorteilchen aus dem Abgas-Dampf-Katalysator-Gemisch in einem aufsteigenden strom gestattet, der über die Leitung 34 und Ventil

7 8

35 abgeführt wird. Ein geeigneter Schleuderab- Um die Kontrolle der Wirbelschichteinheit auf-

scheider 36 dient zur Entfernung mitgerissener Kata- rechtzuerhalten, sind Kontrollinstrumente an die lysatorteilchen aus den Verbrennungsprodukten und Reaktions- und Regenerierzone angeschlossen, um führt sie durch das Tauchrohr 37 in die untere geeignete Spiegel der dichten Wirbelschicht in dichte Schicht 33 zurück. Eine geeignete Beruhi- 5 solchen Zonen und einen Katalysatorkreislauf von gungseinrichtung 38, die an Leitung 35 angeschlossen gewünschter Geschwindigkeit zwischen ihnen aufist, dient zur Verminderung des Geräuschpegels des rechtzuerhalten. Am Reaktor 9 ist ein Niveauregler Verbrennungsgasstromes, der in den Auslaßschlot 39 LC mit Abzapfungen 66 und 67 angeschlossen. Eine eintritt. Steuerleitung 68 vom Regler LC ist mit dem Schiein der Hauptkolonne 17 wird das dampfförmige io berventil 23 im Standrohr 22 für gebrauchten Kata-Krackprodukt fraktioniert, um einen erwünschten lysator angeschlossen, um einen erwünschten Spiegel Benzinkopfdampfstrom zu liefern, der über Leitung der dichten Phase 10 und einer Katalysatormenge im 40 und Ventil 41 zu einer geeigneten Gaskonzen- unteren Teil des Reaktors 9 aufrechtzuerhalten. Im trieranlage geht, die in der Zeichnung nicht darge- allgemeinen arbeitet die Schieberventilkontrolle, wie stellt ist. Außerdem können verschiedene Neben- 15 sie in Verbindung mit dem Schieberventil 23 geschnitt- und Kreislaufströme seitlich vom Fraktio- braucht wird, auf pneumatischem Wege, so daß der nierturm 17 nach Maßgabe der Molekulargewichte Niveauregler LC von üblicher Bauart sein kann, um der gewünschten Produkte abgezogen werden. Ein die pneumatische Motorsteuerung des Ventils zu leichter Kreislaufölstrom wird von der Kolonne 16 regeln, obgleich auch eine elektrische Kontrolle mit über Leitung 42 und Nebenschnittsammler 43 abge- 20 Motor gebraucht werden kann,
zogen. Eine Kopfdampfrückführleitung 44 schickt Im oberen Teil des Reaktors 9 ist ein Temperatur-

nicht kondensierte Dämpfe aus dem Sammler 43 zur anzeiger 69 durch Kontrolleitung 70 an einen Tem-Hauptkolonne 17 zurück, während eine kondensierte perarurregler TC und eine Kontrolleitung 71 angeleichte Ölfraktion vom unteren Ende des Sammlers schlossen, die wiederum mit einem Luftkolben oder 43 über Leitung 45, Pumpe 46 und Leitung 47 mit 25 sonstigen Motor verbunden ist, der das Schieber-Ventil 48 abgenommen wird. In ähnlicher Weise ventil 8 im Standrohr 7 für regenerierten Katalysator kann ein schwererer Kreislaufölstrom aus der steuert. Man kann also eine veränderliche Menge Hauptkolonne mittels Leitung 49 und Nebenschnitt- heißen regenerierten Katalysators aus dem Standsammler 50 entnommen werden. Nicht kondensierter rohr 7 zur Steigleitung 6 abziehen und in die Reak-Dampf kann in die Hauptkolonne über Leitung 51 30 tionskammer 9 nach Maßgabe von Temperaturzurückkehren, während eine kondensierte Schweröl- Schwankungen in dieser Zone eintreten lassen, wie fraktion vom unteren Ende des Sammlers 50 durch sich dies aus den Temperaturfühlern 69 und Regler Leitung 52, Pumpe 53 und Leitung 54 mit Ventil 55 TC ergibt. Ein Druckfühler 72 liegt ebenfalls im abgeht. Der Einfachheit halber sind in der Zeichnung oberen Teil des Reaktors 9, während ein getrennter alle Kühlkreise und Kühlleitungen für die Kolonne 35 Druckanzeiger 73 im oberen Teil des Regenerators fortgelassen. Auch können nicht dargestellte geeig- 24 angebracht ist. Diese Anzeigeeinrichtungen sind nete Leitungen gebraucht werden, um leichte und durch die betreffenden Leitungen 74 und 75 an einen schwere Kreislaufölströme von den Leitungen 47 Druckdifferenzregler DPR angeschlossen, um eine und 54 zur Kreislaufeinlaßleitung 13 überzuführen, gewünschte Druckdifferenz zwischen den zwei gedie wiederum mit der Katalysatorsteigleitung 6 ver- 40 trennten Kontaktzonen aufrechtzuerhalten. Der bunden ist, so daß Kreislauföl mit frisch eingespeister . Differenzdruckregler DPR ist über die Steuerleitung Kohlenwasserstoffbeschickung aus Leitung 1 ver- 76 mit dem Steuerventil 35 verbunden, um so den einigt werden kann, um ein gewünschtes vereinigtes Abgasfluß durch Leitung 34 zu regeln und wiederum Beschickungsverhältnis für den Reaktor 9 zu liefern. den Innendruck innerhalb des oberen Teiles des Ein leichter Rückfluß, der als Kondensat aus dem 45 Regenerators 24 zu verändern, so daß eine vorbedurch Leitung 40 gehenden Ablauf erhalten worden stimmte Druckdifferenz zwischen Reaktor und Reist, kann am Kopf der Hauptkolonne 17 in üblicher generator aufrechterhalten werden kann. Im allge-Weise mit nicht dargestellten Einrichtungen aufge- meinen liegt die Druckdifferenz zwischen den beiden geben werden. Zonen in der Größenordnung von etwa 0,42 kg/cm²

Vom Boden wird ein Schlammöl, das Katalysator- 5° und ist erforderlich, um geeignete Druckdifferenzen teilchen enthält, die mit dem Dampfproduktstrom in über die Schieberventile in den beiden Standrohr-Leitung 16 mitgerissen wurden, mittels der unteren leitungen und einen kontinuierlichen Kreislauf von Auslaßleitung 56, Pumpe 57 und Leitung 58 zu einer Katalysatorteilchen zwischen den beiden getrennten geeigneten Katalysatorabsetzkammer 59 gebracht Zonen aufrechtzuerhalten. Die Drücke in der Wirbelwerden. Der Abscheider 59 dient zur Gewinnung 55 schichtanlage sind natürlich verhältnismäßig niedrig, eines praktisch teilchenfreien geklärten Ölstromes, und zwar im allgemeinen niedriger als etwa der oben durch Leitung 60 und Ventil 61 abgeht, 2,1 kg/cm² Überdruck. Die Druckschwankungen im während gleichzeitig der Katalysator enthaltende Reaktionsgefäß können eine Betriebssteuervariable Schlammstrom durch Steuerventil 12 zur Überfüh- sein, aber wegen der Begrenzungen für einen Gasrungsleitung 11 zurückkehrt, so daß Katalysatorteil- 60 kompressor und aus gewissen baulichen und mechen zur Wirbelschicht über die Steigleitung 6 zu- chanischen Gründen verwendet man vorzugsweise rückgeführt werden können. Eine Leitung 62 mit niedrige Überdrücke bis zu etwa 1,76 kg/cm², die Regelventil 63 dient zur Beförderung eines Teils des lediglich ausreichen, um angemessene Differenzen Bodenstroms von der Hauptkolonne 17 durch einen und einen richtigen Fluß zwischen den verschiedenen Wärmeaustauscher 64, so daß erhitztes Öl über die 65 Teilen der Anlage sicherzustellen.
Leitung 65 zum unteren Ende der Hauptkolonne Eine verbesserte Kontrolle in Verbindung mit

zurückkehren und als Wärmezufuhr für diese dienen Hochtemperaturarbeiten, wie sie bei der vorliegenden kann. Ausführungsform schematisch angedeutet ist, besteht

I 273 101

ίο

in der Verwendung von Differentialtemperaturreglern zwischen der dichten Phase und der leichten Phase des Regenerators 24, um so die Luftmenge zu regeln, die in die Regenerierzone eingeführt wird. Temperaturanzeiger 77 und 78 im oberen und unteren Teil des Regenerators 24 sind durch die entsprechenden Überführungsleitungen 79 und 80 an einen Temperaturdifferenzregler DTC angeschlossen, der wiederum über Steuerleitung 81 mit Ventil 32 in der Luftabblasleitung verbunden ist. Wenn also die Temperaturdifferenz zwischen oberem und unterem Teil des Regenerators über einen vorbestimmten Wert hinausgeht, wie er in dem Temperaturregler DTC angegeben ist, dann wird Ventil 32 so eingestellt, daß ein größerer Luftanteil aus Leitung 29 abgezogen und die Luftmenge vermindert wird, die über den Verteilerrost 25 im unteren Teil des Regenerators eingeführt wird. Der mit dem Betrieb von Wirbelschichtkrackanlagen vertraute Fachmann weiß, daß ungeregelte Nachverbrennung ein schwerwiegendes Problem sein kann, um so mehr, als die hohe Temperatur, die sich aus der Oxydation von Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd in einer verdünnten Phase in Zyklonabscheidern am Auslaß des Regenerators ergibt, zu starker mechanischer Beschädigung führen kann. Bei der früheren Betriebsweise der neuzeitlichen Industrieanlagen war es üblich, Sprühwasser bzw. Wärmeaustauscher als Kühlmittel vorzusehen oder eine Abgasanalyse und zugehörige Kontrollgeräte zu gebrauchen, um die Sauerstoffeinführung in die Regenerierzone stark zu beschränken und die Regeneratortemperatur auf unterhalb etwa 607° C einzuregeln. Die Verwendung von Sprühwasser hat sich jedoch als unerwünscht erwiesen, und zwar erstens wegen der Schädigung des Katalysators durch Sintern oder Brechen infolge von Wärmeschock der Teilchen und zweitens wegen der Vernichtung zugeführter Vorwärme.

Die Regelung des Luftstromes zur Einführung von Sauerstoff in die Regenerierzone verlangt empfindliche Mittel zur Ermittlung kleiner Sauerstoffkonzentrationen und Einstellung des Lufteinführungsverhältnisses. Ein Temperaturanstieg über eine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwischen dichter und verdünnter Phase oder zwischen der dichten Phase und der Abgasauslaßleitung ist jedoch ein sehr empfindliches Anzeigemittel für Schwankungen im Sauerstoffgehalt des die dichte Phase selbst im Regenerator verlassenden Gases. Mit der Anpassung dieser Temperaturmeßmethode kann die Nachverbrennung gesteuert werden, so daß die Regeneratortemperaturen auf einem stetigen Niveau gehalten werden können. In der Praxis hat sich gezeigt, daß 1 bis 2°/o Gebläseluftabgabe abgeblasen werden können und daß ein Temperaturanstieg über die vorher festgelegte, in DTC eingestellte Differenz ausgenutzt werden kann, um Ventil 32 und damit das Abblasverhältnis durch Leitung 31 zu steuern. Gegenwärtig ist es im allgemeinen notwendig, bei jeder gegebenen Anlage empirisch die jeweilige Temperaturdifferenz zu ermitteln, die bei Konstanthaltung den Katalysator regeneriert, um den Koksablagerungsspiegel auf dem Katalysator auf den gewünschten niedrigeren Wert von im allgemeinen 0,3 bis 0,4 Gewichtsprozent zu senken und die freie Sauerstoffkonzentration im Abgas unter 0,2% zu halten. Die Temperaturdifferenzen werden auch in Abhängigkeit von den Einbaustellen der Temperaturfühler im Regenerator oder in der Regeneratorauslaßleitung schwanken. Gewünschte Temperaturdifferenzen zwischen Thermoelementen in den unteren und Auslaßzonen des Regenerators können um 11 bis 17° C schwanken. Andererseits kann ein Thermoelement oder ein sonstiger Temperaturfühler an einer Stelle ausreichend im Abstrom in der Abgasleitung angebracht werden, um eine gewünschte Temperaturdifferenz zu liefern, wobei die Abstromtemperatur

ίο 3 bis 6° C niedriger als die Temperatur der dichten Phase liegt.

Um die Vorteile höherer Regeneriertemperaturspiegel in Kombination mit Einstellungen in gewissen Betriebsvariablen, wie oben erwähnt, zu erläutern, wird auf das folgende Beispiel Bezug genommen, in welchem eine Reihe von Betriebsweisen oder Versuchen wiedergegeben wird, um die Erfindung mit typischen vorbekannten Betriebsweisen und mit solchen zu vergleichen, die nicht den

ao Forderungen der Erfindung entsprechen.

Bei jeder Betriebsweise besteht die Kohlenwasserstoffbeschickung aus einer typischen Einspeisung für eine katalytische Wirbelschichtkrackanlage, nämlich einem Verschnitt von atmosphärischen, Vakuum- und Verkokungsanlagegasölen mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,8708, einem Schwefelgehalt von etwa 0,4 °/o, einem Molekulargewicht von 320, einem UOP-Kennzeichnungsfaktor oder K-Faktor von etwa 12,0 und einem Siedebereich von etwa 246 bis etwa 538° C. Die Katalysatorkreislaufgeschwindigkeiten sind bezogen auf ein Rohöl oder eine frische Beschickung von 31797 hl/Tag. In jedem Fall mit Ausnahme von Betriebsweise VII ist in der Einspeisung eine Schlammenge von 5 Volumprozent, bezogen auf Frischöl, beim Gleichgewicht des aus schwerem Kreislauföl bestehenden Rücklaufs vorhanden. Die Katalysatoraktivität beträgt in allen Fällen 32, bezogen auf die UOP-Bestimmung von »Gewichtsaktivität«, wie sie in »Industrial Engineering Che- mistry«, 1952, Bd. 44, S. 2857 bis 2863, bzw. »Petroleum Refiner«, Bd. 31, Nr. 9 vom September 1952, S. 274 bis 276, beschrieben ist.

Betriebsweise I

Bei diesem typischen katalytischen Wirbelschichtkrackbetrieb der üblicheren oder älteren Art beträgt die Temperatur des Frischöles oder Rohöles für die Anlage 204° C. Das vereinigte Einspeisungsverhältnis ist 1,5; die stündliche gewichtsmäßige Raumgeschwindigkeit ist auf 6 eingestellt; die Temperaturbereiche für den Reaktor sind 482° C in der dichten Phase und 474° C in der leichten Phase, während sie beim Regenerator in der dichten Phase bei 604° C und in der leichten Phase bei 613° C liegen. Die Koksbildung beträgt 7,5 Gewichtsprozent bei Katalysatorumlaufgeschwindigkeit von 1,565 · 10⁶ kg/h. Die erhaltene Umwandlung beträgt 65 Volumprozent, wobei die C₄+-Benzinausbeute 59,3 Volum-

prozent und das debutanisierte Benzin 47,5 Volumprozent beträgt. Andere Produktausbeuten entsprechen den Mengen, die in der Tabelle unter dem Kopf für Beispiel I angegeben sind.

Betriebsweise II

In diesem Fall sind die Arbeitsbedingungen ähnlich wie bei Betriebsweise I, jedoch entsprechen sie

809 570/490

11 12

der neueren Verbesserung, d. h., die Einspeisung ratur 316° C wie bei der Betriebsweise II beträgt und wird vorgewärmt, was eine erhöhte Rohöltemperatur außerdem das kombinierte Einspeisungsverhältnis in der Größenordnung von 316° C ergibt. Da der auf 2,0 gesteigert wird, indem man eine größere Anstieg in der Einspeistemperatur die Katalysator- Menge schweres Kreislauföl für den Reaktor in ähnumlaufgeschwindigkeit herabsetzt, was wiederum den 5 licher Weise vorsieht wie bei der Betriebsweise III. Umwandlungsgrad vermindert, ist eine erhöhte Tem- In diesem Fall wird die Reaktortemperatur auf peratur der dichten Phase im Reaktor vorgesehen, 502° C erhöht, während die Regeneratortemperatur um die Umwandlung auf Kosten der Nettokoksbil- auf 649° C ansteigt; die Temperaturdifferenz ist also dung zu erhöhen. In diesem Fall wird die Reaktor- etwa 147° C. Unter diesen Temperaturbedingungen temperaturhöhe auf 507° C angehoben, und die er- io ermäßigt die erhöhte Frischöltemperatur die Katahaltene Umwandlung beträgt 72 Volumprozent, wo- lysatorumlaufgeschwindigkeit insofern, als letztere bei die C₄+-Benzinausbeute 66,5 Volumprozent und zwar gegenüber Betriebsweise II gesteigert, aber auf die debutanisierte Benzinerzeugung 52,5 Volumpro- 1,497 · 10⁶kg/h gegenüber 1,733 in Betriebsweise III zent beträgt. Die Temperatur in der dichten Phase vermindert ist. Eine Gesamtumwandlung von 75 Vodes Regenerators ist 635° C, und die Koksbildung 15 lumprozent wird bei einer C₄+-Benzinausbeute von beträgt 6,8 Gewichtsprozent. Die Katalysatorumlauf- 68,3 Volumprozent erzielt, während die Produktion geschwindigkeit beträgt 1,361 · 10⁶kg/h. Andere an entbutanisiertem Benzin auf 54,5 Volumprozent Produktausbeuteangaben befinden sich in der steigt. Die Koksausbeute ist geringfügig größer mit Tabelle. 8,6 Gewichtsprozent als bei Betriebsweise II. Weitere

Ein Vergleich der Umwandlungsprodukte mit den 20 Ausbeuteangaben finden sich wiederum in der Ergebnissen des Beispiels 1 zeigt, daß diese Betriebs- Tabelle.

weise mit Vorheizung der Beschickung bei einer Es ist zu bemerken, daß diese Betriebsweise den

sich einstellenden Regeneratortemperatur oberhalb besonderen Vorteil einer Verbesserung der Produkt-651° C und einer erhöhten TemperaturdifEerenz ausbeuten hat. Die Ausbeute an entbutanisiertem zwischen Reaktor und Regenerator mit einem An- 25 Benzin ist größer als in allen früheren Beispielen, stieg von 128° C im Vergleich zu 122° C im .Ver- denn sie beträgt 54,5 Volumprozent, während das such I die größere Benzinausbeute auf Kosten der allgemein weniger wertvolle schwere Kreislauföl auf Koksbildung liefert. 2,1 Gewichtsprozent im Vergleich zu 5,3 Gewichts

prozent bei Betriebsweise II herabgesetzt ist. Wie

Betriebsweise ΙΠ 3o bemerkt, ist die Koksbildung etwas höher als bei der

Betriebsweise I bei niedriger Temperatur und bei der

Die Arbeitsbedingungen wurden gemäß der Erfin- Betriebsweise II bei hoher Temperatur, aber sie ist dung verändert, indem für eine erhöhte Katalysator- niedriger als bei der Betriebsweise III. Bei noch kreislaufgeschwindigkeit, nämlich 1,733 · 10° kg/h stärkerer Vorheizung der Einspeisung oder bei einer gegenüber 1,361 · 10⁶ kg/h bei Versuch II gesorgt 35 geringen Verminderung der Menge an Schwerölkreis- und die Menge schweren Kreislauföles gesteigert lauf kann die Koksausbeute vermindert werden, wurde, so daß das kombinierte Einspeisungsverhält- jedoch wird man aus wirtschaftlichen Gründen die nis zum Reaktor 2,0 beträgt. In diesem Fall wird die Herabsetzung in der Schwerölproduktion auf Kosten Reaktortemperaturhöhe auf 489° C eingestellt. Die der Bildung von etwas mehr Koks bevorzugen. Regeneratortemperatur steigt auf 629° C bei einer 40
sich einstellenden TemperaturdifEerenz zwischen

Reaktor und Regenerator von 140° C. Die gesteigerte Betriebsweise V

Umwandlung von in der vereinigten Beschickung

enthaltenem Schweröl in Abwesenheit sonstiger Be- Beim katalytischen Wirbelschichtkrackbetrieb geschickungen wird bei einer größeren Koksablagerung 45 maß der Erfindung erfolgt eine Veränderung in der auf den Katalysatorteilchen und einem Gesamtanstieg Reaktortemperaturhöhe zwecks Steigerung der Umin der Koksbildung während des Betriebes, nämlich Wandlung, während gleichzeitig die katalytische einer solchen Koksproduktion von 9,5 Gewichts- Umlaufgeschwindigkeit gesteigert und der Regeneprozent erzielt. Die erreichte Gesamtumwandlung rator bei höherer Temperatur betrieben wird. Mit beträgt 75 Volumprozent bei 67,7 Volumprozent 50 anderen Worten kann man bei dem Kohlenwasser-Ausbeute an C₄+-Benzin und 54,0 Volumprozent Stoffbeschickungsstrom, der in der Anlage mit einem entbutanisiertes Benzin. Andere Ausbeutewerte kombinierten Einspeisungsverhältnis von 1,5, einer finden sich in der Tabelle. Raumgeschwindigkeit von 6,0 und einer Vorer-

Beim Vergleich der Ausbeutewerte des Bei- hitzungstemperatur des frischen Öles von 204° C spiels III mit den Beispielen I und II ist besonders 55 betrieben wird, eine höhere Temperatur im Reaktor hervorzuheben, daß ein beträchtlicher wirtschaft- von 510⁰C bei einer erhöhten Katalysatorumlauflicher Vorteil dadurch erzielt wird, daß eine größere geschwindigkeit von 1,636 · 10⁶ kg/h einstellen, wobei Benzinausbeute auf Kosten von allgemein weniger sich eine hohe Regeneratortemperatur von 638° C wertvollem schwerem Kreislauföl erreicht wird, ob- ergibt. Die resultierende Gesamtumwandlung beträgt gleich etwas mehr Koks während des Betriebes 60 78 Volumprozent bei einer C₄+-Benzinausbeute von gebildet wird. 70,6 Volumprozent und einer Ausbeute an entbuta

nisiertem Benzin von 54,5 Volumprozent, während

Betriebsweise IV die Koksbildung 8,2 Gewichtsprozent beträgt. Die

übrigen Produktwerte finden sich in der Tabelle.

Bei einem anderen Wirbelschichtbetrieb gemäß der 65 In Verbindung mit diesem Hochtemperaturversuch Erfindung werden die Arbeitsbedingungen abgewan- ist zu bemerken, daß die Benzinausbeute wesentlich delt, um eine Erhöhung in der Einspeisungsvor- höher als bei den Betriebsweisen I und Π ist und das heizung einzuschließen, so daß die Frischöltempe- schwere Kreislauföl bis zur Erschöpfung gekrackt

wird. Diese Betriebsweise ist besonders vorteilhaft, wenn hohe Ausbeuten sowohl an C₄-Benzin als auch an entbutanisiertem Benzin erwünscht sind.

Betriebsweise VI

In diesem Fall wurden die Raumgeschwindigkeit und die Katalysatorumlaufgeschwindigkeit gegenüber der Betriebsweise II, wie aus der Tabelle ersichtlich, herabgesetzt. Bei dieser Betriebsweise, die nicht im Rahmen der Erfindung liegt, gelangt man nicht durch die erhöhte Temperaturausbreitung zwischen Reaktions- und Regenerierzone und Anstieg in der Koksbildung zu einer gesteigerten Ausbeute an entbutanisiertem Benzin oder C₄+-Benzin gegenüber der Betriebsweise II.

Betriebsweise VII

Bei einer anderen Betriebsweise, die ebenfalls nicht im Rahmen der Erfindung liegt, wurde die Katalysatorumlaufgeschwindigkeit auf 1,237-10⁶ kg/h gegenüber der Betriebsweise VI herabgesetzt, während die Raumgeschwindigkeit auf derselben Höhe wie bei der Betriebsweise II gehalten wurde. Obgleich bei einer hohen Regeneratortemperatur von 643° C und mit demselben kombinierten Einspeisungsverhältnis wie bei der Betriebsweise II und einem schwachen Anstieg in der Koksbildung im Vergleich zu Betriebsweise II gearbeitet wurde, ist aus den Werten der Tabelle zu entnehmen, daß die Ausbeuten an entbutanisiertem Benzin mit 48,5 Volumprozent und am C₄+-Benzin mit 61,1 Volumprozent geringer als bei der Betriebsweise II waren und beträchtlich unter denjenigen der für die Erfindung typischen Betriebsweisen lagen, nämlich bei den Betriebsweisen III, IV und V.

Für die vorstehenden Arbeitsweisen sind die Versuchswerte repräsentativ, die erhalten worden sind. Bei der Untersuchung der verschiedenen Versuchsbetriebe in katalytischen Wirbelschichtkracksystemen wurde tatsächlich ermittelt, daß die quantitativen Einflüsse, welche die Veränderung einiger der obengenannten unabhängigen Betriebsvariablen auf die Umwandlung im Verfahren nach der Erfindung haben werden, vorausgesagt werden können. Infolgedessen kann man den Einfluß einer Veränderung in diesen Variablen auf die Produktausbeute schätzen. Es wurde beispielsweise gefunden, daß bei Änderungen in der Reaktortemperatur von 1,7 bis 2,2 °/o sich eine Veränderung in der Umwandlung von etwa 1%> ergibt. Eine Änderung im kombinierten Einspeisungsverhältnis von 0,1 wird wiederum die Umwandlung um etwa 2% verändern. Eine Abwandlung in der Vorerhitzung der Einspeisung derart, daß sich die Temperatur der kombinierten Einspeisung um etwa 55° C verändert, wird zu einer Abnahme in der Umwandlung von annähernd 2 Vo führen. Natürlich ist die Wechselbeziehung der Einstellung der verschiedenen unabhängigen wie auch abhängigen Betriebsvariablen kompliziert, und die vorstehend genannten sich ergebenden Veränderungen liegen nicht unbedingt bei allen Arten von Beschickungsmassen und Arbeitsbedingungen fest. Die obigen Beziehungen sind jedoch brauchbar für die Anwendung auf eine Betriebsweise gemäß der Erfindung und damit zur Gewährleistung größerer wirtschaftlicher Ausbeuten für den Raffinationsbetrieb.

VII

α

3

OO

P-

CO

CM

T)

0

O

CM

O

O

O

O T)^

O

CO

ί

6 £

VO (N

KTJ1

<3o -α

co

VO

(U

ω

S P<

OO

Tt

Tt

T)

T)

T),

T)

T-TTt

O1

O

TH1VO

T)

11

CO

(N1CM co

I

CM

'E1

ρ

Tt

VO

VO

τ-ι

T-I Tt

O

CM1VO

CNTt

T-H CO

IJ

T_j

ST

9 *3 (U I

O

CM

tH

CM

οΰ Cu

Bei

is

CO

^- 0 S PhO

VO CM

au:

J-H >

474

VO

CO

ysatoruml

CM

>

482

638

646

T) T-I

'a

CO

311

I

OJ1

Beisf

CM

Τ-Ϊ

OO

>

0

O

00

VO

OO

VD

iel

T-I

T)

co

CM

VO CM

CO

.sf

VO

VO

TH

CO

T-H

'S

CQ

>

Tt

T)

CM

ON

ON

P-

t-.

On

O

Tt

Tt

^o

VO CM

Tt

Q*

T)

VO

T-i

CO

t-H

*53

m

III

T-I

VO CM

CO

T)

ON

OO

ON

OO

O

CO

CO

OO

Tt

CM

co

Tt

P^1

'& cn

Tt

VO

VO

T-I

T—i

*s

ON

CM

CQ

P-

ON Tt

T)

co

OO

VO CM CO

P-

?iel II

O T)

co VO

CM T-I

,361

.2

TH

Be:

!ST

h-l

Tt P-

(lic

T)

T) VO

CM 00

Tt

O

co

CM CM

.υ ;cÖ

VO

Έ

Tt

VO

VO

T-I

leis

O

Is

T^ .1—I Ii

T-H

0

O

g O M

ω "ca

O,

ω

O .S

N L Ij ο S .S3

Kai

3

ω

O

dünnte Pl

BO

β 3) β

Hung in >

0

Ö

2 °

dünnte Pl

mperatun iktorund] >iniertes E

0 Crt

#g

S..9

ö

1

lite Phase

ieratorten lite Phase

I Ko:

1—*

lid

§)·"

CO I

t in kg/h ·

'S

Beispiel I

Gewichtsprozent

Volumprozent

Beispiel Π

Gewichtsprozent

Volumprozent

Beispiel III

Gewichtsprozent

Volumprozent

Beispiel IV

Gewichtsprozent

Volumprozent

Beispiel V

Jewichtsprozent

Volumprozent

Beispiel Vl

Gewichtsprozent

Volumprozent

Beispiel VII

Gewichtsprozent

Volumprozent

Produkte

H₂S

C₃ und leichter

Gesamt-C₄-Fraktion

Entbutanisiertes Benzin (193° C bei 90 Vo)

Leichtes Kreislauföl

Schweres Kreislauföl

Geklärter Schlamm

Koks

C₃ und leichter in Molprozent

H₂

C₁

C₂

C₃

C₃

Gesamt-C₄ in Volumprozent Flüssigkeit

C₄H₈

0,2 6,7 7,9

41,0

20,5

10,6

5,6

7,5

11,8

47,5 20 10 5

100,0

94,3

15 23 19 28 15

100

52

36

12

100

0,2 8,7 9,4

45,5

18,5

5,3

5,6

6,8

14,0

52,5
18

0,2
8,0
9,2

16,7
8,6
2,1
5,7
9,5

13,7

54
18

0,2 8,2 9,3

47,3

18,6

2,1

5,7

8,6

13,8

54,5 18

0,2
10,3
10,8

47,2
17,6

5,7
8,2

16,1

54,5
17

0,2

8,6

10,0

44,2

18,5

5,3

5,6

7,6

14,9

51
18

5
5

0,2 7,2 8,5

42,0

20,5

10,6

3,4

7,6

100,0

12 25 20 30 13

100

54

33

13

100

100,0

94,5

15
23
19
28
15

100

52

36

12

100

100,0

93,3

13 25 20 30 13

100,0 92,6

12
25
20
30
13

100

53

34

13

100

100

54

33

13

100

100,0

93,9

15
23
19
28
15

100

52

36

12

100

100,0

15 23 19 28 15

12,6

48,5 20 10 3

94,1

100

52

36

12

100

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Benzinkohlenwasserstoffen durch katalytische Krackung schwerer Kohlenwasserstofföle, bei 5 dem eine Frischöl und Kreislauföl enthaltende Beschickung in einer Wirbelschicht an Katalysatorteilchen umgewandelt wird, Kohlenwasserstoffumwandlungsprodukte vom Kontakt mit den Katalysatorteilchen entfernt, abgetrennte Katalysatorteilchen mit Koksablagerung mit einem freien Sauerstoff enthaltenden Gasstrom in einer getrennten Regenerierzone unter Bildung von Verbrennungsgasen behandelt, die Verbrennungsgase von den heißen regenerierten Katalysator- teilchen abgetrennt und diese mit einem verminderten Koksgehalt zur Reaktionszone zurückgeführt werden, während die Temperatur der Reaktionszone und die Kontaktzeit des Kohlenwasserstoffstromes mit den Katalysatorteilchen ao so eingestellt werden, daß sich auf den Katalysatorteilchen in der Reaktionszone eine Koksablagerung ergibt, die in der Regenerierzone eine Temperatur oberhalb 621° C ergibt, während im oberen Teil der Regenerierzone die Nachverbrennung durch Regelung der Zufuhr an sauerstoffhaltigem Gasstrom gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erzielung einer Regeneriertemperatur oberhalb 621° C eine erhöhte Umwandlung in C₄- und schwerere Kohlenwasserstoffe vom Benzinsiedebereich, gemessen als Flüssigkeitsvolumprozent des frischen Öles, dadurch hervorgerufen wird, daß man die Nettoproduktion an Koks, gemessen als Gewichtsprozent des Frischöles, steigert, indem man die Katalysatorumlaufgeschwindigkeit sowie mindestens eine der Bedingungen:

a) Verhältnis von schwerem Rücklauföl zu Frischöl im Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom,

b) Temperatur in der Reaktionszone und

c) Temperaturdifferenz zwischen Reaktionszone und Regenerierzone,

erhöht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung bei gesteigerter Nettokoksproduktion dadurch erhöht wird, daß man sowohl die Katalysatorumlaufgeschwindigkeit als auch das Verhältnis von schwerem Kreislauföl zu Frischöl im Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom erhöht und den Anstieg in der Katalysatorkreislaufgeschwindigkeit durch Vorheizung des Frischöles mäßigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umwandlung bei erhöhter Nettokoksproduktion dadurch steigert, daß man sowohl die Katalysatorumlaufgeschwindigkeit als auch die Temperatur in der Reaktionszone erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 570/490 7.68 © Bundesdruckerei Berlin