DE1417701C - Vorrichtung zum thermischen und/oder katalytischen Cracken von Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Vorrichtung zum thermischen und/oder katalytischen Cracken von KohlenwasserstoffenInfo
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Description
Berührung miteinander gehalten, bis der gewünschte io und wenigstens einige der Mittel zum Zuführen von
Umwandlungsgrad erzielt wird, währenddessen die gasförmigem Material oberhalb des untersten koni-
Kontaktmassenteilchen mit flüchtigen und nichtflüchtigen
Produkten verunreinigt werden, die entfernt ' werden müssen, damit die Kontaktmasse zurückgeführt
und erneut für die Umwandlung von weiterer Kohlenwasserstoffölbeschickung verwendet werden
kann.
sehen Prallgliedes angeordnet sind.
Eine spezielle Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Der dargestellte einheitliche Behälter enthält eine obere Reaktorkammer 2 und eine darunter angeordnete
Reaktorkammer 4. Wenigstens eine Liftleitung 6 erstreckt sich im wesentlichen vertikal aufwärts vom
Inneren eines zylindrischen Schachtes 8 im Bodenteil
masse reaktiviert und wieder auf so hohe Temperatur erhitzt wird, daß sie zu der Kohlenwasserstoffumwandlungszone
des Verfahrens zurückgeführt werden kann.
Ziel der Erfindung ist ein System, bei dem Kohlenwasserstoffumwandlungsprodukte
unter solchen Bedingungen von verunreinigtem Kontaktmaterial abgestreift und gewonnen werden können, daß eine Rück-
Daher wird die verunreinigte Kontaktmasse durch
eine Reihe von Zonen geschickt, in denen die Verunreinigungen abgetrennt werden, wobei zunächst so der Reaktorkammer 4 zum mittleren Teil der Reakflüchtiges Material und dann nichtflüchtige kohlige torkammer und außerhalb der Abstreifkammer 18 Ablagerungen entfernt werden. Allgemein wird nicht- zwischen der Reaktorkammer und der Regeneratorflüchtiges kohliges Material und nicht abgestreiftes kammer. Wenigstens eine zweite Liftleitung 10 er-, flüchtiges Material in Gegenwart eines sauerstoff- streckt sich vom Inneren eines zylindrischen Schachhaltigen Gases in einer Regenerationszone bei er- 35 tes 12 im Bodenteil der Regeneratorkammer 4 im höhter Temperatur abgebrannt, wodurch die Kontakt- wesentlichen senkrecht aufwärts außerhalb der Abstreifkammer und endet im Bodenteil der Reaktorkammer. In einer weiteren speziellen Ausführungsform sind zwei Lifte 6 für frische Beschickung, die 30 sich bis in den mittleren Teil der Reaktorkammer erstrecken, und ein Lift 10 für die Rückführungsbeschickung, der sich bis in den Bodenteil der Reaktorkammern erstreckt, enthalten. Die Liftleitungen durchsetzen konische Dachteile 14 und 16. Das kö-
eine Reihe von Zonen geschickt, in denen die Verunreinigungen abgetrennt werden, wobei zunächst so der Reaktorkammer 4 zum mittleren Teil der Reakflüchtiges Material und dann nichtflüchtige kohlige torkammer und außerhalb der Abstreifkammer 18 Ablagerungen entfernt werden. Allgemein wird nicht- zwischen der Reaktorkammer und der Regeneratorflüchtiges kohliges Material und nicht abgestreiftes kammer. Wenigstens eine zweite Liftleitung 10 er-, flüchtiges Material in Gegenwart eines sauerstoff- streckt sich vom Inneren eines zylindrischen Schachhaltigen Gases in einer Regenerationszone bei er- 35 tes 12 im Bodenteil der Regeneratorkammer 4 im höhter Temperatur abgebrannt, wodurch die Kontakt- wesentlichen senkrecht aufwärts außerhalb der Abstreifkammer und endet im Bodenteil der Reaktorkammer. In einer weiteren speziellen Ausführungsform sind zwei Lifte 6 für frische Beschickung, die 30 sich bis in den mittleren Teil der Reaktorkammer erstrecken, und ein Lift 10 für die Rückführungsbeschickung, der sich bis in den Bodenteil der Reaktorkammern erstreckt, enthalten. Die Liftleitungen durchsetzen konische Dachteile 14 und 16. Das kö-
führung von verunreinigtem Kontaktmaterial aus der 35 nische Dachteil 14 verbindet das obere Ende der Ab-Abstreifzone
in die Kohlenwasserstoffumwandlungs- Streifkammer 18 mit dem unteren Ende der Reaktorzone
ohne Durchtritt durch die Regenerationszone
vermieden wird.
vermieden wird.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein zusammenhängendes Behältersystem, das Kohlenwasserstoff- 40 bildet und nahe seinem Scheitel mit dem offenen Ende
Umwandlungskammern, die variierend energisches des Standrohres 20 verbunden ist, das sich nach unten
Cracken verschiedener Kohlenwasserstoffbeschickungen zulassen, zusammen mit einer gemeinsamen Abstreifkammer
und einer gemeinsamen Regenerationskammer enthält. 45 unteres Ende unter dem oberen offenen Ende der
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Vorrichtung, Schächte 8 und 12 endet. An dem unteren offenen
Ende der Liftleitung 6 und in Flucht mit dieser ist ein vertikal bewegliches Stöpselventil mit hohlem Schaft
22 und an der Liftleitung 10 ein vertikal bewegliches
darunter angeordneten zylindrischen Regenerations- 5° Stöpselventil mit hohlem Schaft 24 angeordnet. Ein
kammer in Verbindung steht, wobei jede der Kam- vertikal bewegliches Stöpselventil 26 liegt in Flucht
mern ein verhältnismäßig dichtes Wirbelbett von mit dem unteren offenen Ende des Standrohres 20. In
Kontaktmaterial aufzunehmen und gasförmiges Ma- dem Bodenteil der Regeneratorkammer sind wenigterial
von ihrem oberen Ende abzugeben vermag, stens zwei horizontal gelagerte und unabhängig von-Mitteln
am unteren Ende der Liftleitung, um gasför- 55 einander steuerbare Verteilerleitungen oder -ringe 28
miges umzusetzendes Material darin einzuleiten, einer und 30 angeordnet. Im Bodenteil der Schächte 8 und
zylindrischen Abstreifkammer, wobei die Liftleitung 12 sind Verteilerringe 32 und 34 für die Einleitung
sich vom unteren Teil der Regenerationskammer in und Verteilung eines gasförmigen Materials angeordden
mittleren Teil der Reaktionskammer erstreckt, net. Die Schächte 8 und 12, die den Bodenteil der
und mehreren vertikal voneinander beabständeten und 6° Lifte 6 und 10 umgeben, sind an der dem Standrohr
unabhängig voneinander steuerbaren Mitteln zum zugekehrten Seite erhöht, um zu verhindern, daß aus
Zuführen von gasförmigem Material zu der Abstreif- dem Standrohr austretendes Kontaktmaterial direkt
kammer, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in den Schacht strömt, bevor es ausreichend regenenach
unten führende Verbindung ein Standrohr ist, riert ist, wie weiter unten beschrieben. Im oberen Teil
das sich vom Bodenteil der Abstreifkammer zum un- 65 der Regeneratorkammer ist ein Speicherraum 36 anteren
Teil der Regeneratorkammer erstreckt, der Lift geordnet, von dem Abgase abgezogen werden, nachaußerhalb
der Abstreifkammer angeordnet ist und die dem sie durch die Zyklonabscheider 38 und 40 mit
dicht unter und in offener Verbindung mit dem unte- den Eintauchrohren 42 und 44 geströmt sind. In den
kammer 2. Der Boden der Abstreifkammer ist mit dem konisch nach abwärts geneigten Dachteil 16,
das das obere Dachteil der Regeneratorkammer
in den Bodenteil der Regeneratorkammer erstreckt, so daß das obere Ende des Standrohres in offener
Verbindung mit der- Abstreifkammer steht und sein
bestehend aus einer zylindrischen Reaktionskammer, die über wenigstens eine als Lift dienende Leitung
sowie eine nach unten führende Verbindung mit einer
565° C, vorzugsweise etwa 538° C, aufwärts durch den Lift 6 geleitet, um den gewünschten Umwandr
lüngsgrad zu erzielen. Der Lift für die frische Beschickung entläßt das Material oberhalb des verhältf
5 nismäßig dichten Wirbelbettes im unteren Teil der Reaktorkammer, so daß das feinverteilte Kontaktmaterial
sich nach dem Austritt aus dem Lift durch die vereinigte Wirkung der Herabsetzung des Druckes
und der Geschwindigkeit der Suspension von den
Zyklonabscheidern erfolgt eine Abtrennung mitgerissener Feststoffeinteilchen von den Regeneratorabgasen,
und die abgetrennten Feinteilchen werdenzu einem Wirbelbett von festem Material im unteren
Teil der Regeneratorzone zurückgeleitet. Ein gleicher
Satz von Zyklonenabscheidern 46 und 48 mit Eintauchrohren 50 und 52 befindet sich im oberen Teil
der Reaktorkammer für die Abtrennung mitgerissener
Feststoffteilchen von den Produktdämpfen und Rückführung in ein dichtes Wirbelbett von Kontaktmate- to dampfförmigen Kohlenwasserstoffprodukten abtrennt, rial im unteren Teil der Reaktorkammer. Produkt- und zwar in der Weise, daß es sich absetzt und auf dämpfe werden vom oberen Teil des Behälters durch das obere Niveau des darunter befindlichen verhält-Leitung 54 abgezogen. nismäßig dichten Wirbelbettes fällt. Rückführungsöl
Teil der Regeneratorzone zurückgeleitet. Ein gleicher
Satz von Zyklonenabscheidern 46 und 48 mit Eintauchrohren 50 und 52 befindet sich im oberen Teil
der Reaktorkammer für die Abtrennung mitgerissener
Feststoffteilchen von den Produktdämpfen und Rückführung in ein dichtes Wirbelbett von Kontaktmate- to dampfförmigen Kohlenwasserstoffprodukten abtrennt, rial im unteren Teil der Reaktorkammer. Produkt- und zwar in der Weise, daß es sich absetzt und auf dämpfe werden vom oberen Teil des Behälters durch das obere Niveau des darunter befindlichen verhält-Leitung 54 abgezogen. nismäßig dichten Wirbelbettes fällt. Rückführungsöl
Wie erwähnt, wird im unteren Teil sowohl der wird mit einer geeigneten Menge von heißem, frisch
Reaktorkammern als auch der Regeneratorkammer ein 15 regeneriertem Kontaktmaterial vermischt und mit
dichtes Wirbelbett von feinverteiltem Kontaktmaterial einer Temperatur in dem Bereich von etwa 427 bis
gehalten, und die festen Teilchen laufen durch die etwa 565° C, vorzugsweise etwa 455° C, aufwärts
Lifte 6 und 10, die Abstreifkammer 18 und, das durch den Lift 10 und aus diesem in den unteren Teil
Standrohr 20 um. Das obere Niveau eines verhältnis- Teil des dichten Wirbelbettes in der Reaktorkammer
mäßig dichten Wirbelbettes von Kontaktmaterial in 20 geleitet. Bei der Umwandlung von Kohlenwasserder
Reaktorkammer wird gewöhnlich unter der Aus- stoffen in den Liften sowie in der Reaktorkammer
trittsöffnung des Liftes 6, die im mittleren Teil der scheidet sich flüchtiges und nichtflüchtiges kohliges
Reaktorkammer liegt, vorzugsweise zwischen der Material auf dem Kontaktmaterial ab, wodurch desHöhe
dieser Austrittsöffnung und etwa 1,53 m dar- sen Aktivität herabgesetzt wird. In der Vorrichtung
unter, gehalten. Das Austrittsende jedes Liftes 6 oder 25 der Erfindung ist unter der Reaktorkammer in offener
10 ist mit einer geeigneten Austrittsvorrichtung ver- Verbindung mit dieser und direkt daran angrenzend
sehen, durch die die Strömungsrichtung der Suspen- eine Abstreifkammer 18 koaxial mit dieser angeordsion
aus dem Lift geändert und die Geschwindigkeit net, und ein kontinuierliches Wirbelbett von festen
der Suspension von Feststoffeinteilchen und umzuset- Kontaktteilchen erstreckt sich vom oberen Niveau
zendem Material, die aufwärts durch die Lifte strömt, 30 dieses Bettes in den Reaktor bis zum Boden der Abnach
Austritt aus den Liften auf unter etwa 23 m/sec Streifkammer mit variierender Dichte,
gesenkt wird. Die Austrittsvorrichtung der Liftleitun- Die Dichte des Wirbelbettes in der Reaktorkammer
gesenkt wird. Die Austrittsvorrichtung der Liftleitun- Die Dichte des Wirbelbettes in der Reaktorkammer
gen kann eine Anordnung sein, durch die die Feststoff- kann in dem Bereich von etwa 400 bis etwa 720kg'm3
teilchen und das dampfförmige Material von der liegen, während das Bett in der Abstreifkammer in
Wand des Reaktorbehälters fort und in den mittleren 35 eine Anzahl Zonen mit verhältnismäßig niedriger und
Teil des darin befindlichen Wirbelbettes gelenkt wer- verhältnismäßig hoher Dichte unterteilt ist und
den. Das heißt, die Austrittsvorrichtung kann dadurch
gebildet werden, daß an dem abgedeckten Austrittsende des Liftes mehrere Schlitze angeordnet sind,
deren Flächen zusammen etwa doppelt so groß sind 40
wie die Querschnittsfläche des Liftes und die am Umfang des Liftes in einem Abstand von dem an die
Reaktorwand angrenzenden Teil angeordnet sind. Bei ,
einer anderen Anordnung ist das Austrittsende des
gebildet werden, daß an dem abgedeckten Austrittsende des Liftes mehrere Schlitze angeordnet sind,
deren Flächen zusammen etwa doppelt so groß sind 40
wie die Querschnittsfläche des Liftes und die am Umfang des Liftes in einem Abstand von dem an die
Reaktorwand angrenzenden Teil angeordnet sind. Bei ,
einer anderen Anordnung ist das Austrittsende des
Liftes allmählich im Querschnitt erweitert, so daß die 45 material. Das heißt, das kontinuierliche Verhältnis-Geschwindigkeit
der in dem Lift mit dampfförmigem . mäßig dichte Wirbelbett in dem Reaktor und dem
Material aufwärts strömenden Feststoffteilchen ver- Abstreifer übt eine doppelte Funktion aus, indem es
mindert wird, bevor sie aus dem Lift in die erweiterte einerseits eine verhältnismäßig lange Crackzeit für
Reaktorkammer ausgebracht werden. Bei dieser Aus- schwere und schwer verdampf bare, an den Kontaktführungsform
ist das obere erweiterte Ende des Liftes 50 teilchen adsorbierte Kohlenwasserstoffe schafft und
Von einem L-förmigen undurchlässigen Prallblech be- außerdem als Abstreifer wirkt. Wie erwähnt, wird das
deckt, das gegen den Innenteil der Reaktorkammer von dem Lift für frische Beschickung ausgebrachte
offen ist, so daß eine Öffnung entsteht, die in den Kontaktmaterial durch nichtflüchtiges sowie durch
mittleren Teil des Reaktors führt und in dem der schwer verdampfbares kohlenstoffhaltiges Material
Reaktörwand benachbarten Gebiet geschlossen ist, 55 verunreinigt. Die frische Beschickung ist, verglichen
so daß die austretenden Feststoffteilchen und das mit den Crackprodukten, verhältnisftiäßig wenig
dampfförmige Material von der Reaktorwand fort- flüchtig, so daß auch die Rückführungsdämpfe und
geleitet werden. ihre Crackprpdükte neben den in der Abstreifkammer
Bei dem hier beschriebenen System wird erhitzte durch das Bett geleiteten Gasen ein Abstreifen des
iCohienwasserstoffbeschickung durch die Lifte ge- 60 verbrauchten und von dem. Lift in das Wirbelbett geleitet
lind mit einer ausreichenden Menge an heißem sunkenen Kontaktmaterials bewirken. Außer diesem
Abstreifen erfolgt in wenigstens drei weiteren Stufen innerhalb der Abstreifkammer ein Abstreifen dadurch,
daß die Strömungsrichtung von Kontaktmate-
schließlich ein Gebiet verhältnismäßig hoher Dichte in dem Bereich von etwa 480 bis etwa 800 kg/m3 im
Bodenteil dieses Abstreifers erreicht.
Einer der wesentlichsten Vorteile dieser Anordnung von Reaktor und Abstreifer liegt in der erzielbaren
Zusammenfassung der Abstreifwirkungen und der Herabsetzung der für das Verfahren erforderlichen
Menge an zuzusetzendem gasförmigem Abstreif-
Kontaktmaterial vermischt, um eine Umwandlung dieser Kohlenwasserstoffbeschickung zu bewirken.:
Bei dieser speziellen Ausführungsform wird frische
Kohlenwasserstoffbeschickung mit heißem regene- 65 rial und gasförmigem Abstreifmaterial viele Male geriertem"Kontaktmaterial
vermischt und in der Form "ändert wird, wobei jedoch die Summe der absoluten
eines verhältnismäßig verdünnten Systems mit einer Geschwindigkeiten von abwärts strömendem Kontakt-Temperatur
in dem Bereich von etwa 482 bis etwa material und aufwärts strömendem Gas in den
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engsten Gebieten noch ausreichend niedrig ist, daß verunreinigtem Kontaktmaterial mit einem sauerstoffder
Durchtritt von gasförmigem Material im Gegen- haltigen Gas behandelt, das durch die Verteilerstrom
zu dem Kontaktmaterial gewährleistet ist. Das leitungen 28 und 30 eingeleitet wird, um kohlige Abhcißt,
die Geschwindigkeit des abwärts strömenden lagerungen von dem Kontaktmaterial abzubrennen,
Kontaktmatcrials soll in den engen Gebieten weniger 5 wobei dieses wieder auf höhere Temperatur erhitzt
als etwa 0,45 m'scc betragen, und der Querschnitt der und seine Aktivität wiederhergestellt wird, so daß es
engsten Gebiete soll nicht mehr als etwa 500Zo der zu den Einlassen der Lifte, wie oben beschrieben,
Gesamlquerschnittsfläche der Abstreifkammer be- zurückgeleitet werden kann.
tragen. Um das zu erreichen, sind in der Abstreif- Bei einer speziellen Ausführungsform kann der
kammer dieser Ausführungsform mehrere gegenein- io Reaktor aus einem langgestreckten zylindrischen
ander versetzte abwärts geneigte konische und frusto- Mantel geformt sein, der direkt mit der Regeneratorkonische
Prallbleche 56 und 58 angeordnet derart, wand verbunden ist und von dieser getragen wird, wodaß
der Scheitel des obersten konischen Prallbleches bei wenigstens zwei voneinander beabstandete und
56 unter der AustrittsöfTnung des Liftes 10 und auf abwärts geneigte frustokonische Prallbleche starr an
einer horizontalen Ebene liegt, die etwa in der Höhe 15 der zylindrischen VVand befestigt sind und von dieser
der Vereinigung der vertikalen Seitenwand mit dem herabhängen und den Boden der Reaktorkammer und
konischen Boden 14 der Reaktorkammer liegt. Die das Dach der Regeneratorkammer bilden. Die zylin-Prallbleche
sind um einen Winkel von wenigstens drische Abstreifkammer von geringcrem Durchmesser
30 und vorzugsweise um einen Winkel geneigt, der als die Reaktorkammer ist innerhalb der langgestreckgrößerjst
als der, mit dem sich das Kontaktmaterial 20 ten Reaktorwand begrenzt und wird dadurch geabsetzt,
um ein Aufhalten und Ansammeln des Kon- tragen, daß sie mit ihrem oberen Umfang starr an
taktmaterials auf den Prallblechen zu verhindern. Das dem frustokonischen Prallblech, das den Boden der
unterste konische Prallblech 60 in der Abstreif- Reaktorkammer bildet, befestigt ist. Das untere Ende
kammer ist in einem beträchtlichen Abstand von der zylindrischen Abstreifkammer ist an seinem Umihreni
Boden angeordnet und mit einer Leitung mit 25 fang durch eine geeignete nichtstarre Verbindungsoffenein
Ende oder einem begrenzten Durchtritt 62 vorrichtung, die eine Bewegung durch Ausdehnung
ausgestattet, die sich von seinem Scheitel bis nahe oder Kontraktion des Behälters gestattet, mit dem
zum Scheitel des darüber angeordneten konischen unteren frustokonischen Prallblech verbunden. In
Prallbleches erstreckt. Durch diese Anordnung wird gleicher Weise wird das Standrohr dadurch getragen.
die Abtrennung des gasförmigen Materials von dem 30 daß es starr an dem unteren frustokonischen Prall-Kontaktmaterial
im Bodenteil der Abstreifzone in der blech, das das Dach der Regeneratorkammer bildet,
Nähe des untersten konischen Prallblcchcs sehr ver- befestigt ist. Diese vereinfachte Konstruktion der Abbessert,
da das gasförmige Material in einen Bezirk trennung und Abstützung der verschiedenen Abteivon
vermindertem Druck im oberen Teil der Abstreif- lungen des gemeinsamen Behälters ist von beträchtkammer
abgelassen wird. Außerdem wird gasförmiges 35 licher Bedeutung für die wirtschaftliche und verein-Abstreifmaterial
beträchtlich oberhalb des Bodens fachte Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfinder
Abstreifkammer und über dem untersten koni- dung.
sehen Prallblech durch mehrere vertikal voneinander Die wesentlichen Bedingungen für den Betrieb der
beabstandete Verteilervorrichtungen 64, 66 in die Vorrichtung, wie Zeit, Temperatur und Druck, die für
Abstreifkammer eingeleitet. Die Verteilervorrichtung 4° die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in Gegen-66
liefert hauptsächlich Bclüftungs- oder Auflocke- wart von feinverteiltem Kontaktmaterial zu Produkten
rungsgas, durch das das Volumen des gasförmigen mit niedrigem Siedebereich maßgebend sind, können
Abstreifmaterials im oberen Teil der Abstreifkammer in einem weiten Bereich variieren und hängen weitsowie
in dem Wirbelbett in dem Reaktor vergrößert gehend von der Art der umzusetzenden Kohlenwasser-
und das Abstreifen von Kohlenwasserstoffen von dem 45 stoffbeschickung und dem gewünschten Umwand-Kontaktmaterial
verbessert wird. Durch diese neue lungsgrad ab. Der Regenerator kann beispielsweise
Kombination und verbesserte Anordnung wird eine bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 538
Anzahl verhältnismäßig dichter und weniger dichter bis etwa 760° C, vorzugsweise etwa 565 bis etwa
Abitrcifabschnitte in der Abstreifkammer geschaffen, 622 c C, betrieben werden, damit die Lifte bei einer
und die zum Aufwirbeln und Abstreifen des Kontakt- 50 Temperatur in einem ziemlich weiten Bereich von
materials erforderliche Menge an gasförmigem Mate- etwa 427 bs etwa 622C C und vorzugsweise von etwa
rial wird sehr herabgesetzt, da alle Dämpfe und Gase, 455 bis etwa 538° C gehalten oder betrieben werden
die sich von dem Kontaktmaterial abtrennen, durch können. Im allgemeinen wird das verhältnismäßig
das verhältnismäßig dichte Bett in dem Reaktor auf- dichte Wirbelbett in dem unteren Teil der Reaktorwärts
strömen und dabei dazu beitragen, Crackpro- 55 kammer bei einer niedrigeren Temperatur gehalten
dukte von dem Kontaktmaterial abzutrennen und das als der Lift, dessen Austritt über dem dichten Wirbel-Kontaktmaterial
in dem Reaktor oberhalb des Ab- bett liegt. Die Temperatur des dichten Wirbelbettes
streifers in wirbelndem Zustand zu halten. Hegt um etwa 6 bis etwa 111° C und gewöhnlich zwi-.
Die abgestreiften Kontaktteilchen, die wegen der sehen etwa 22 und etwa 56° C unter der des Liftes.
Ausbildung der verbesserten Abtrennzone für gas- 60 In der Vorrichtung gemäß der Erfindung und bei dem
förmiges Material im unteren Teil der Abstreifkammer darin durchgeführten Verfahren kann jedoch die
an dem untersten Prallblech praktisch frei von gas- Temperatur des dichten Wirbelbettes auch zwischen
förmi»em Abstreifmatcrial sind, treten vom Boden etwa 6 und etwa 111° C höher sein als die in dem
der Abstreifkammer in das obere offene Ende des Lift für die frische Beschickung herrschende. Die
mit dieser in offener Verbindung stehenden Stand- 65 Zeit des Kontaktes der Kohlenwasserstoffbeschickung
rohrcs ein und strömen abwärts in den unteren Teil mit dem Kontaktmaterial hängt von der zu'bchaneines
dichten Wirbelbcttes in der Regenerationszone. delnden Beschickung ab und kann in dem Bereich von
In der Rcgcncrationszonc wird das Wirbelbett von wenigen Sekunden oder sogar einem Bruchteil einer
Claims (1)
- 7 8Sekunde bis zu etwa K) Sekunden variieren, je nach etwa 0,92 verarbeitet werden können, zusammen-der Hitzebeständigkeit des behandelten Materials, gestellt:dem aufwandten Verhältnis von Kontaktmaterial -»*-'■/ur Beschickung und der angewandten Temperatur. Reaktor-Innendurchmesser 3,36 mSo kann das Verhältnis von Kontaktmaterial zur Be- 5 Abstreifer-Innendurchmesser ... 1,54 mschickun« in den Liften in dem Bereich von etwa 5 Reaktor-Hohe ■··■··■■■·; etwa 15,9 mbis etwa 25 : 1 und die Oberflächengeschwindigkeit in Regenerator-Innendurchmesser 4,58 mdem Bereich von etwa 3 bis etwa 30 m, see liefen. Im Regenerator-Hohe 11,6 mallgemeinen liegen die Oberflächengasgeschwindig- Lift ^Innendurchmesser 56 cmkeiten in den Liften in dem Bereich von etwa 3 bis \o Llft ΙΟ-Innendurchmesser 35,6 cmetwa 22.5 m see und die in dem dichten Wirbelbett Standrohr-Innendurchmesser ... 66cmaiuiowahdlen in dem Bereich von etwa 0.3 bis etwa Keaktordruck "v*1"0 η n ·.. Reaktorbettemperatur 482 C" Aus den ohiucn Ausführun-en ist ersichtlich, daß Reaktor-Wirbelbetthöhe 0 bis 4,6 mdie Vorrichtung der. Erfindung die Anlage anpas- 15 Abstreiftemperatur 482C CsiumsfähiK für die Umwandlung verschiedener Koh- Regeneratordruck 1,33 atuIcnwasscrMolTbeschickuimcii und die Gewinnung der Regeneratorternperatur 662'- CUmwandlungsproduk.e macht. Als Beschickungs- Regenerator-Wirbelbetthohe .... 21,4 bis 4,6 mmaterialien können verhältnismäßig hochsiedendeKohlenwasserstoffe, wie Rohöle oder Fraktionen da- 20von. Rückstandsöle, Rückstände von Teildestilla- Patentansprüche:tionen (topped and reduced crudes) und Rückfüli-rungsi'raktionen davon, verwendet werden.Beispielsweise kann einem oder mehreren Liften, die 1. Vorrichtung zum thermischen und oder kataoberhalb des dichten Wirbelbettes endigen, frisches 25 lytischen Cracken von Kohlenwasserstoffen mit gasförmiges Gasöl als Beschickung zugeleitet werden, feindispersem Kontaktmaterial, bestehend aus während dem Lift, der in dem unteren Teil des dich- einer zylindrischen Reaktionskammer, die über ten Bettes endigt, ein gasförmiges Rückführungsöl wenigstens eine als Lift dienende Leitung sowie zugeführt wird, und unter Umständen kann das gas- eine nach unten führende Verbindung mit einer förmige Rückführungsöl auch direkt in das dichte 30 darunter angeordneten zylindrischen Regenera-Wirbelbett geleitet und der im Bodenteil des Bettes tionskammer in Verbindung steht, wobei jede der endigende Lift verwendet werden, um die gewünschte Kammern ein verhältnismäßig dichtes Wirbelbett Menge an heißem, frisch regeneriertem Kontakt- von Kontaktmaterial aufzunehmen und gasförmaterial in das Bett zu leiten, so daß dessen Tempe- miges Material von ihrem oberen Ende abzugeben ratur bei einem gewünschten Wert gehalten wird. 35 vermag, Mitteln am unteren Ende der Liftleitung, Auch können gasförmige Rückstandsöle oder Rück- um gasförmiges umzusetzendes Material darin einstände von Teildestillationen den Liften zugeleitet zuleiten, einer zylindrischen Abstreifkammer, wowerden. um die für die Erzeugung bestimmter bei die Liftleitung sich vom unteren Teil der ReProdukte erwünschte Kontaktzeit zu gewähr- generationskammer in den mittleren Teil der leisten. 4° Reaktionskammer erstreckt, und mehreren ver-Für die geschilderte Vorrichtung können diejenigen tikal voneinander beabstandeten und unabhängig feinverteilten Konlaktmaterialien verwendet werden, voneinander steuerbaren Mitteln zum Zuführen die regeneriert werden können und auch bei den Be- von gasförmigem Material zu der Abstreifkammer, dingungen, denen sie in dem System unterworfen dadurch gekennzeichnet, daß die nach werden, als feinverteilte Feststoffe vorliegen und die 45 unten führende Verbindung ein Standrohr (20) ist, in dem Umlaufsystem der geschilderten Vorrichtung das sich vom Bodenteil der Abstreifkammer (18) verwendet werden können. Beispiele für solche Fest- zum unteren Teil der Regeneratorkammer (4) erstolTe sind die natürlichen oder synthetischen Cradk- streckt, der Lift (6) außerhalb der Abstreifkammer katalysatoren, einschließlich aktivierter Tone, synthe- (18) angeordnet ist und die dicht unter und in tisch hergestelltes Siliciumdioxyd und Siliciumdioxyd 50 offener Verbindung mit dem unteren Teil der Re-Aluminiumoxyd. die Katalysatoren mit oder ohne Zu- aktionskammer befindliche Abstreifkammer (18) satz an geeigneten Crackpromotoren enthalten. mit einer Anzahl gegeneinander versetzter, ab-Außerdem kann in der geschilderten Vorrichtung wärts geneigter, konischer und/oder frustokoniauch ein Gemisch anderer feinverteilter Feststoffe, scher Prallglieder (56, 58) ausgestattet ist, wobei einschließlich feinverteilter inerter Materialien, wie 55 das oberste konische Prallglied (56) im Bodenteil Sand. Bimsstein, verbrauchter Crackkatalysator, Ton, der Reaktorkammer angeordnet ist. und das un-Erdölkoks usw.. entweder allein oder zusammen mit terste konische Prallglied (60) in einem beträchteinem kafalytischen Material in geeignetem Mengen- liehen Abstand über dem Boden der Abstreifverhältnis, verwendet werden. Beispielsweise kann ein kammer so angeordnet ist, daß ein Trennabteil im Gemisch von natürlichem und oder synthetischem 60 Bodenteil der Abstreifkammer gebildet wird und Katalysator allein oder mit einem als Verdünnungs- wenigstens einige (64, 66) der Mittel zum Zumittel wirkenden inerten Material zusammen verwen- führen von gasförmigem Material oberhalb des det weiden. untersten konischen Prallgliedes (60) angeordnetAls Beispiel sind in der folgenden Tabelle die wich- sind.tigsten Maße einer Vorrichtung gemäß der Erfindung 65 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-' und bevorzugte Bedingungen für ihren Betrieh in kennzeichnet, daß die Prallglieder (56) koaxial zueinem Wirbelbett, in der täglich etwa <)50 m:t Frisch- ' derReaktorkammer(2) und der Abstreifefkammerölbeschickung mit einem spezifischen Gewicht von' (18) angeordnet sind und einen solchen Durch-messer haben, daß die Querschnittsfläche der Abstreiferkammer um nicht mehr als etwa 50°/o beschränkt wird.3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorkammer (2) von der Regeneratorkammer (4) durch wenigstens zwei vertikal voneinander beabstandete frustokonische Dachteile (14, 16) getrennt ist, wobei das oberste Dachteil (14) den Boden der Reäktorkammer und das unterste Dachteil (16) das Dach der Regeneratorkammer bildet, daß das Standrohr (20) am Bodenumfang des Dachteils (16) befestigt ist und die Abstreiferkammer durch ein langgestrecktes zylindrisches Prallglied von geringerem Durchmesser als die Reaktorkammer, das am Bodenumfang des frustokonischen Dachteils (14) befestigt ist und sich abwärts bis zu dem frustokonischen Dachteil (16) erstreckt, gebildet wird.4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das langgestreckte zylindrische Prallglied (18) starr mit dem Bodenumfang des frustokonischen Dachteils (14) und nichtstarr mit dem frustokonischen Dachteil (16) verbunden ist.5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtstarre Verbindung zwischen dem zylindrischen Abstreiferblech und dem frustokonischen Prallblech (16) gasdicht ist.6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das unterste konische Prallglied (60) mit einer Leitung (62) mit offenem Ende, die sich von seinem Scheitel aufwärts in einen oberen Teil der Abstreiferkammer (18) erstreckt, ausgestattet ist.7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine zweite Liftleitung (10) mit Gaseinleitungsmitteln (24), die sich vom unterenXeil der Regenerations- - kammer (4) in den unteren Teil der Reaktorkammer (2), jedoch oberhalb der Abstreiferkammer (18) erstreckt. "8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Enden der ersten und zweiten Liftleitung (6, 10) mit Mitteln zum Ablenken des durch die Lifte aufwärts strömenden feinverteilten Materials von der Wand des Reaktors (2) fort ausgestattet ist und daß die erste Liftleitung so hoch in die Reaktorkammer hineinragt, daß sie oberhalb des oberen Niveaus des verhältnismäßig dichten Wirbelbettes von Kontaktmaterial in dieser Kammer endigt, und daß ein vertikal bewegliches Stöpselventil (26) in Flucht mit dem unteren Ende des Standrohres angeordnet ist.9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil jeder Liftleitung nahe ihrem oberen Ende einen sich allmählich vergrößernden Querschnitt aufweist, so daß die Geschwindigkeit des durch diesen Lift aufwärts strömenden feinverteilten Materials gesenkt wird, und mit einem festen L-förmigen, gegen den Innenteil der Reaktorkammer offenen, jedoch für eine Strömung in Richtung gegen die Reaktorkammerwand undurchlässigen Prallglied überdeckt ist.10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf einem Durchmesser angeordnete erste Liftleitungen zusammen mit zwei auf einem Durchmesser angeordneten zweiten Liftleitungen verwendet werden, wobei diese Liftleitungen sich aus dem Inneren getrennter zylindrischer Schächte (8, 12) im Bodenteil der Regeneratorkammer aufwärts erstrecken und in im wesentlichen gleichen Abständen voneinander um das Standrohr (20) angeordnet sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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