DE1545289B2 - Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Crackung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalyti sehen Crackung von Kohlenwasserstoffen, bei den eine verhältnismäßig verdünnte Suspension von Kata lysatorteilchen in Kohlenwasserstoffdämpfen aufwar; durch eine langgestreckte Crackzone und ein Teil de Suspension vom Ausgang der langgestreckten Crack zone in eine Trennzone, die sich in einer erweiterte· Zone befindet, geleitet werden sowie eine Vorrichtun.

zur Durchführung dieses Verfahrens.

Eine derartige Verfahrensweise wurde aus de: US-PS 2 723 223, 2 881 129, 2 902 432, 3 158 562 un. 188 185 bekannt. Die bislang bekannten Verfahre; und hierzu benutzten, als Transportleitung ausgebilde ten Reaktoren weisen vor allem den Nachteil einer feh Ienden Kontrollmöglichkeit des Katalysatoraufenthai tes in den Zonen auf, in denen die katalytische Crak kung bei den normalerweise angewandten Gasge schwindigkeiten erfolgt. Der Katalysatoraufenthai hängt von der Umlaufgeschwindigkeit des Katalysator ab, die jedoch beim Arbeiten in einer normalen Anlag nicht steuerbar ist. Infolgedessen wirken sich Änderur, gen der Katalysatoraktivität oder der Beschickung un mittelbar auf die in derartigen Reaktoren durch katalj tische Crackung erreichte Ölumwandlung aus. Dies Umwandlung kann zwar durch Änderung der Zufühi geschwindigkeit von frischem Katalysator sowie de Reaktortemperatur eingestellt werden, doch bedeute solche Änderungen in der Regel beim Betrieb katalyt scher Crackanlagen erhebliche wirtschaftliche Verlust« Eine Steuerung des Katalysatoraufenthalts in de

bislang bekannten Crackanlagen ist nur dann möglici wenn man zu einem modifizierten Fließbettverfahre

übergeht, wodurch die Gestaltung und Konstruktion der Anlagen sehr kompliziert werden und wobei es sehr schwierig ist, einen ebenso geringen Katalysatoraufenthalt zu erzielen wie in einem Transportleitungsrohr. Es wären Ausbeuteverluste in Kauf zu nehmen, wenn mit einem Fließbett gearbeitet werden müßte, wo ein Transportleitungsrohr erwünscht ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zur Verfugung zu stellen, das die Kontrolle des Katalysatoraufenthaltes in einem Transportleitungsreaktor ermöglicht, so daß eine gesteuerte Zugabe frischen Katalysators entfallen kann.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur katalytischen Crackung von Kohlenwasserstoffen, bei dem eine verhältnismäßig verdünnte Suspension von Katalysatorteilchen in Kohlenwasserstoffdämpfen aufwärts durch eine langgestreckte Crackzone, und ein Teil der Suspension vom Ausgang der langgestreckten Crackzone in eine Trennzone, die sich in einer erweiterten Zone befindet, geleitet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen weiteren Teil der Suspension als Umgehungsstrom durch eine Nebenleitung um die Trennzone herum in die erweiterte Zone leitet, die teilweise gecrackten Kohlenwasserstoffdämpfe aus der Trennzone und aus der Nebenleitung vereint, und die vereinten, teilweise gecrackten Kohlenwasserstoffdämpfe in der erweiterten Zone aufwärts führt und gecrackte Kohlenwasserstoffdämpfe durch eine zweite Trennzone leitet.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch ein langgestrecktes, zylindrisches Gefäß mit jeweils einem Auslaß oben und unten, einem kleinen Gefäß, dessen Durchmesser kleiner ist als der des langgestreckten, zylindrischen Gefäßes und das konzentrisch zu dessen vertikaler Achse angeordnet ist, so daß eine ringförmige Kammer zwischen diesen Reaktionsgefäßen gebildet wird, die mit dem Auslaß in Verbindung steht, wobei das kleine Reaktionsgefäß nur im unteren Teil des langgestreckten Reaktionsgefäßes untergebracht ist, Vorrichtungen zur Einführung von Feststoffen und gasförmigem Material unten in das kleine Reaktionsgefäß, so daß ein dichtes Feststoff-Fließbett in dem kleinen Reaktionsgefäß entsteht, wobei das Fließbett so ausgebildet ist, daß es in die ringförmige Kammer fließt, ein als langgestreckte Transportleitung ausgebildetes Reaktionsgefäß außerhalb des langgestreckten Reaktionsgefäßes, wobei der obere Teil der Transportleitung in das langgestreckte, zylindrische Gefäß etwa auf halbem Wege zwischen oberem und unterem Teil desselben reicht; Vorrichtungen zur Einführung von Feststoffen und gasförmigem Material in das Einlaßende der langgestreckten Transportleitung, eine grob trennende Zyklonabscheidevorrichtung in dem langgestreckten Gefäß zur Abtrennung von Feststoffen aus dem dort hineinströmenden gasförmigen Material, die mit dem Ausgang der Transportleitung verbunden ist, wobei diese grob trennende Zyklonabscheidevorrichtung etwa in der Mitte zwischen oberem Teil und Boden des langgestreckten Reaktionsgefäßes angeordnet ist, Tauchrohre zur Rückführung von abgetrennten Feststoffen aus der grob trennenden Zyklonabscheidevorrichtung in die ringförmige Kammer und Zyklonabscheidevorrichtungen im oberen Teil des langgestreckten Reaktionsgefäßes zur Abscheidung von Feststoffen aus dem gasförmigen Material, bevor dieses das langgestreckte Reaktionsgefäß durch den oberen Ausgang verläßt, sowie zur Rückführung abgeschiedener Feststoffe in die ringförmige Kammer.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechende Anlage gewährleisten die flexible Anpassung des Katalysatoraufenthaltes an die jeweiligen Erfordernisse und damit auch der Crackstärke in einer solchen Crackanlage. Erfindungsgemäß ist es nun möglich, den Katalysatoraufenthalt in einem Transportleitungsreaktorsystem, unabhängig von der Umlaufgeschwindigkeit des Katalysators und unabhängig von der Reaktortemperatur, zu ändern.

Bei einer Ausführungsform der Anlage gemäß der Erfindung ist ein Fließbettreaktor mit einem Transportleitungsreaktor, dessen Betriebsweise modifiziert ist, kombiniert, wobei in der verdünnten Phase oberhalb des dichten Fließbettes enthaltenen mitgeführten Katalysatorteilchen denjenigen aus dem Transportleitungsreaktor zugesetzt werden.

Demgegenüber wird beim herkömmlichen Transportleitungsverfahren, um den Aufenthalt auf ein Mindestmaß herabzusetzen, der aus dem Auslaß austretende Strom aus Katalysatorfeststoffen und Gas in einen oder mehrere grob trennende Zyklonabscheider geleitet, wo praktisch der gesamte Katalysator vom Gasoder Dampfstrom entfernt wird, so daß die katalytische Crackung abbricht. Nach einer Ausführungsform der Erfindung bringt man den die grob trennenden Zyklonabscheider in einem größeren, vertikal angeordneten, zylindrischen Zyklonenabstreifgefäß unter, das eine als dichtes Fließbett ausgebildete, katalytische Crackzone aufweisen kann, die im unteren Teil von einer Abstreifschicht und im oberen Teil von einer ausreichenden Anzahl herkömmlicher Zyklonabscheider umgeben ist, um mitgeführte Katalysatorteilchen abzuscheiden, so daß nur wenige solcher Teilchen in den zur Fraktionieranlage strömenden Dämpfen und Gasen mitgeführt werden.

Das grob trennende Zyklonabscheidesystem wird etwa auf halbem Weg zwischen oberem und unterem Teil des zylindrischen Gefäßes angeordnet. Die verdünnte Katalysatorphase oberhalb der als dichtes Fließbett ausgebildeten, katalytischen Crackzone umgibt das grob trennende Zyklonabscheidesystem und erstreckt sich annähernd bis zu den herkömmlichen Zyklonabscheidern im oberen Teil des Zyklonabstreifgefäßes.

Durch diese Anordnung wird der Katalysatoraufenthalt derjenigen Dämpfe festgelegt, die in der Transportleitung einer Crackung unterzogen werden, so daß also dieser Aufenthalt bei gegebener Öl-Zuführgeschwindigkeit in den Transportleitungsreaktor lediglich von der Katalysator-Umlaufgeschwindigkeit abhängt. Hinsichtlich einer Steigerung der katalytischen Crakkung der Ölbeschickung besteht aber nur eine geringe oder gar keine Flexibilität. Die Temperatur des Reaktors ließe sich zwar prinzipiell durch Erhöhung der Regeneratortemperatur heraufsetzen, doch können höhere Reaktortemperaturen in manchen Fällen nicht geduldet werden, da diese unerwünschte Produkt-Ausbeuteverteilungen nach sich ziehen wurden.

Erfindungsgemäß kann der Katalysatoraufenthalt in dem Durchfluß-Reaktorsystem nun dadurch gesteuert werden, daß man die Leistung des grob trennenden Zyklonabscheidesystems herabsetzt. Dann nämlich werden einige Katalysatorteilchen mit den Crackprodukten mit und um das grob trennende Zyklonabscheidesystem herumgeführt, so daß infolge der Umgehung dieses Systems eine Abtrennung von Katalysator-Feststof-

fen von den Dämpfen des Crackproduktes vermieden wird. Der umgeleitete Strom aus Feststoffen und Dämpfen des Crackproduktes gelangt direkt in das Zyklonabstreifgefäß und in die verdünnte Katalysatorphase oberhalb des Niveaus des dichten Fließbettes. Damit erhält der umgeleitete Strom zusätzliche Katalysatorteilchen, so daß eine weitere Crackung erfolgt.

Auf diese Weise erreicht man eine weitere katalytische Crackung des teilweise gecrackten Kohlenwasserstofföls unter gesteuerten Bedingungen in dem langgestreckten Zyklonabstreifgefäß. Mit anderen Worten, ein Teil des Katalysators und der Crackprodukte, die den Transportleitungsreaktor in Form einer Suspension verlassen, wird umgeleitet, d. h. um das grob trennende Zyklonabscheidesystem herumgeführt, und gelangt in das Zyklonabstreifgefäß, in das das grob trennende Zyklonabscheidesystem normalerweise einmündet, so daß also die Reaktionszeit für die Ölcrackung unter gesteuerten Bedingungen verlängert wird.

Bei der katalytischen Kohlenwasserstoffcrackung entnimmt man am Ausgang der als Transportleitungsrohr ausgebildeten Reaktionszone einen Abstrom aus Crackkatalysator-Teilchen und Gasöl, der um das grob trennende Zyklonabscheidesystem herumgeführt und in den letzteres umgebenden Raum hineingeleitet wird, um eine Beimischung von Katalysatorteilchen in der verdünnten Phase herbeizuführen, wodurch die Reaktionszeit in Gegenwart von Katalysatorteilchen gesteuert und über den Austritt aus dem Transportleitungsreaktor hinaus verlängert wird.

Die Leistung des grob trennenden Zyklonabscheidesystems kann aber auch dadurch verringert werden, daß man in letzteres Wasserdampf einspritzt oder daß man die Katalysatorhöhe in den Tauchrohren des grob trennenden Zyklonabscheidesystems, die zu dem oder den grob trennenden Zyklonabscheider(n) führen, erhöht. Nach dieser Ausführungsform der Erfindung werden Katalysatorteilchen mit den Crackprodukten aus dem grob trennenden Zyklonabscheidesystem herausgetragen, so daß eine weitere Crackung unter gesteuerten Bedingungen in dem Zyklonabstreifgefäß erfolgt, in das der Austrag aus dem Zyklonabscheidesystem normalerweise gelangt.

In der Zeichnung ist eine für die Ausführung der Erfindung geeignete Anlage dargestellt.

In dieser Zeichnung bedeutet die Bezugszahl 10 ein vertikal angeordnetes, langgestrecktes, zylindrisches, als Transportleitungsreaktor dienendes Rohr, in das über die Leitung 12 vorerhitztes Kohlenwasserstofföl mit oder ohne Wasserdampf eingeleitet wird. Die Ölbeschickung kann aus Gasöl oder Gasöl enthaltenden Gemischen bestehen, oder es können auch andere Ölbeschickungen verwendet werden. Die Leitung 12 mündet in den unteren Teil des Transportleitungsreaktorrohres. Das Öl wird vorzugsweise durch Düsen in den unteren Teil des Reaktors eingespritzt, so daß es zerteilt und verdampft wird. Regenerierter heißer Katalysator wird in den unteren Teil des Transportleitungsrohres 10 eingeführt, und zwar durch ein Steigrohr 14, dessen Steuerventil 16 die in den Reaktor eingeführte Katalysatormenge steuert.

Das Beschickungsöl wird mit den Katalysatorteilchen zu einer Suspension vermischt. Diese Suspension aus Öldämpfen und Katalysator steigt in dem Rohr 10 auf, wo Crackung des Kohlenwasserstofföles eintritt. Während dieser Crackung lagert sich Koks oder kohlenstoffhaltiges Material auf den Katalysatorteilchen ab.

Die Suspension steigt in dem Rohr 10 mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,8 bis 15,3 m/sec. auf. Zur Verteilung des Wasserdampfes und der Öldämpfe kann gegebenenfalls ein entsprechendes Gitter unten im Rohr vorgesehen werden. Bei Verwendung des üblichen Kieselsäure-Tonerde-Katalysators mit einer Größe von etwa 10 bis 300 Mikron bei einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von etwa 60 Mikron kann der Katalysator im Rohr 10 etwa 1,8 bis 10,9 t betragen.

'° Der Druck im Durchflußrohr kann zwischen etwa 0,35 und 2,45 atü, und die darin herrschende Temperatur zwischen etwa 440 und 620⁰C liegen, wobei die Temperatur am Einlaß höher ist als am Auslaß des Rohres. Die Raumgeschwindigkeit im Rohr 10 beträgt etwa 12

'5 bis 150 G/Std/G, und das Gewichtsverhältnis von Katalysator zu Öl etwa 3 bis 25. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) des Rohres 10 kann zwischen 50 und 4 liegen.

Die katalytisch gecrackten Reaktionsprodukte werden mit den Katalysatorteilchen zusammen zur Trennung von Katalysatorteilchen und teilweise gecrackten, dampfförmigen Kohlenwasserstoff-Reaktionsprodukten durch den oberen, waagerecht verlaufenden Teil 22 des Transportleitungsrohres in einen oder mehrere grob trennende Zyklonabscheider 24 geleitet. In der Zeichnung ist nur ein Zyklonabscheider 24 dargestellt, doch sind vorzugsweise zwei oder mehr Abscheider mit jeweils einem oder mehreren Tauchrohren vorgesehen. Es wird ein grob trennender Zyklonabscheider verminderter Leistungsstärke gewählt, so daß ein Teil der Katalysator-Feststoffteilchen mit den Reaktordämpfen zu der vorliegend beschriebenen verdünnten Katalysatorphase 31 gelangen kann. Die Wirksamkeit des grob trennenden Zyklonabscheiders liegt zwischen 50 und 98%. Der bei 28 dargestellte Hauptkegel des Zyklonabscheiders ist etwas kürzer als bei Zyklonabscheidern der üblichen Art. Der untere Austritt der ins Innere des Abscheiders 24 reichenden Fortsetzung des Auslaßrohres 27 ist ungefähr in Höhe der Unterseite des waagerecht verlaufenden Teils 22 des Transportleitungsrohres gezeichnet. Der waagerechte Teil 22 weist einen geringeren Durchmesser auf als der senkrecht verlaufende Teil des Reaktors 10. Es können auch handelsübliche grob trennende Zyklonabscheider anderer Ausführung oder herkömmliche Zyklonabscheider verwendet werden.

Das grob trennende Zyklonabscheidesystem ist in einem langgestreckten, senkrecht angeordneten zylindrischen Reaktionsgefäß 30 untergebracht. Es ist etwa auf halbem Weg zwischen oberem und unterem Teil des Gefäßes 30 oberhalb eines nachfolgend beschriebenen Fließbettreaktors angeordnet. Eine verdünnte Katalysatorphase 31 befindet sich oberhalb des Fließbettreaktors und reicht bis in den oberen Teil des Gefäßes 30 und umgibt das grob trennende Zyklonabscheidesystem 24.

Die abgeschiedenen Katalysatorteilchen werden vom Boden des grob trennenden Zyklonabscheiders 24 durch ein oder mehrere Tauchrohre abgeführt, die aus einer Leitung 32 bestehen, die im großen Winkel zur Horizontalen abwärts führt und dann in eine senkrecht verlaufende Leitung 34 übergeht, die von der Leitung 32 nach unten verläuft und abgeschiedene Katalysator-Feststoffteilchen aus der Leitung 32 vorzugsweise bis unter den Spiegel 36 des Fließbettes aus Feststoffteilchen 37 im ringförmigen Abstreifbereich 38 führt. Normalerweise liegt in dem senkrechten Tauchrohr 34 eine Katalysatorhöhe 33 vor. Die verbrauchten und abgc-

streiften Katalysatorteilchen werden vom Boden des Abslreifbcreichs 37 einem nachstehend beschriebenen Regenerator zugeführt.

Die teilweise katalytisch gecrackten Kohlenwasserstoffprodukte, die das grob trennende Zyklonab.scheidesystem 24 aufwärts durch das Innenrohr 27 verlassen, werden durch die horizontal verlaufende Auslaßleitung 40 und dann abwärts durch den unten offenen Abschnitt 41 geführt; der Austritt des Abschnitts 41 ist abwärts gerichtet, so daß dampfförmige Reaktionsprodukte zunächst abwärts und später aufwärts strömen, wobei während der Richtungsänderung die Katalysator-Feststoffe sich von den im Reaktionsgefäß 30 nach oben steigenden Reaktionsdämpfen trennen. Die aus der Leitung 40 austretenden Reaktionsprodukte gelangen in die im Reaktionsgefäß 30 vorhandene verdünnte Katalysatorphase, die das grob trennende Zyklonabscheidesystem 24 umgibt.

Nach der Zeichnung ist der Austritt 41 direkt oberhalb des waagerechten Abschnittes 22 des Transport- <"> leitungsrohres 10 angeordnet, doch nach der tatsächlichen Ausführung befindet sich dieser Austritt 41 nach einer Seite des waagerechten Abschnittes 22 hin gerichtet und ermöglicht somit ein ungehindertes Ausströmen der Feststoffe und Dämpfe aus Leitung 40 von «5 dem grob trennenden Zyklonabscheider 24. Die durch die Leitung 40 aus dem grob trennenden Zyklonabscheidesystem entweichenden Katalysatorteilchen und teilweise gecrackten Kohlenwasserstoffdämpfe werden in der verdünnten oder dispersen Phase 31 oberhalb einer dichten Katalysatorschicht in einer vorliegend beschriebenen katalytischen Crackungszone mit Katalysalorteilchen vermischt; hier werden die teilweise gecrackten Kohlenwasserstoffe vollständig gecrackt.

In den aus der Leitung 40 austretenden Reaktionsdämpfen werden noch Katalysator-Feststoffe mitgeführt. Die Dämpfe gelangen beim Aufsteigen durch ein zweites Zyklonabscheidesystem, das einen ersten Zyklonabscheider 42 herkömmlicher Ausführung und einen leistungsstarken Zyklonabscheider mit einem Einlaß 44 für die mitgeführte Katalysator-Feststoffe enthaltenden Dämpfe einschließt." Der Wirkungsgrad des herkömmlichen Zyklonabscheiders 42 liegt über etwa 98%. In diesem werden die Dämpfe von den Katalysator-Feststoffen getrennt, und letztere gelangen abwärts durch das Tauchrohr 46, das vorzugsweise bis in das Feststoff-Fließbett in den Abstreifbereich 38 (nicht eingezeichnet) hineinreicht.

Die abgeschiedenen Dämpfe gelangen über Kopf durch Leitung 48 in einen zweiten üblichen Zyklonabscheider 52, dessen Leistung der des Abscheiders 42 entspricht oder höher als jene ist: Darin werden Katalysator-Feststoffe abgetrennt und vorzugsweise über das Tauchrohr 54 in das Feststoff-Fließbett im Abstreifbereich 38 rückgeführt. Die abgeschiedenen Dämpfe steigen durch die Auslaßleitung 56 in eine Anfüllkammer 58 und verlassen dann die Anlage durch die obere Auslaßleitung 62, durch die sie in eine (nicht eingezeichnete) Fraktionicranlage gelangen, in der Benzin und andere Fraktionen von dem Umlauföl oder Gasöl abgetrennt werden, das in eine andere Crackzone der nachstehend beschriebenen Anlage rückgeführt wird.

Im unteren Teil des langgestreckten, zylindrischen Reaktionsgefäßes 30 ist ein zweites Gefäß 64 zur.katalytischen Crackung von Kohlenwasserstoffen, das ein dichtes Wirbelbett aus Katalysatorteilchen aufweist, vorgesehen. Dieses Gefäß 64 hat einen kleineren Durchmesser als das Gefäß 30 und ist konzentrisch dazu angeordnet, so daß der.ringförmige Abstreifbereich 38 entsteht. Dieses Gefäß ist zylindrisch und dient zur katalytischen Crackung einer widerstandsfähigeren Beschickung, wie z. B. Umlauföl oder .Schwerbenzin. Durch die Crackung von Schwerbenzin erhält man leichte Gase wie Butylene, die für die Alkylierung verwendet werden. Auch thermisches Benzin kann unter Erhöhung seiner Harzfestigkeit gecrackt werden. All dies erfolgt bei geringen Kohlenstoffanfall, so daß die Regenerierzone nicht belastet wird. Das ungecrackte Schwerbenzin hat nach Durchgang durch die Umwandlungszone etwa die gleichen Eigenschaften hinsichtlich seines spezifischen Gewichtes, seiner. Flüchtigkeit, seiner Oktanzahl usw. .

Das Umlauföl oder andere widerstandsfähige Kohlenwasserstofföle gelangen in das Crackgefäß 64. Diese Ölbeschickung, die in flüssigem oder dampfförmigem Zustand vorliegt, gelangt durch Leitung 68 — mit oder ohne Zusatz von Wasserdampf — in den unteren Teil der Leitung 76, in dem es mit heißen, regenerierten Katalysatorteilchen vermischt wird, die aus Steigrohr 72 mit Steuerventil 74 zur Steuerung der in den unteren Teil der Leitung 76 eingeführten Katalysatormenge in diese Leitung 76 eingeführt werden. Der heiße, regenerierte Katalysator wird mit der Ölbeschickung zu einer Dampf-Feststoff-Suspension vermischt, die aufwärts durch die Leitung 76 in das zylindrische Reaktionsgefäß 64 gelangt, dessen Durchmesser größer ist als der der Einlaßleitung 76 und dessen oberes Ende 79 offen ist. Das obere Ende der Einlaßleitung 76 erweitert sich bei 81 nach außen, so daß das Crackgefäß 64 einen größeren Durchmesser aufweist.

Das Crackgefäß 64 ist vorzugsweise an seinem Boden mit einem Verteilungsgitter 82 versehen, durch das das dampfförmige Öl und die Katalysatorteilchen aufsteigen, um eine dichte aufgewirbelte Katalysatorschicht 84 zu bilden, deren Höhe mit 86 angegeben ist, welche vorzugsweise unterhalb des oberen Endes des Gefäßes 64 liegt. Die Oberflächengeschwindigkeit der durch das Gefäß bzw. die Zone 64 aufsteigenden Gase wird so gewählt, daß sie zwischen etwa 0,09 und 1,22 m/sec. liegt und ein Fließbett mit einer Dichte von etwa 160 bis 560 kg/m³ bildet, wenn es sich um einen üblichen Kieselsäure-Tonerde-Crackkatalysator mit einer Teilchengröße von etwa 10 bis 300 Mikron handelt, dessen größter Teil eine Größe zwischen 20 und 80 Mikron aufweist. Es können auch andere Crackkatalysatoren wie Kieselsäure-Magnesia, Kieselsäure-Zirkonerde, aktivierte Tone usw. verwendet werden.

Die Cracktemperatur in dem Fließbett-Crackgefäß 64 liegt zwischen etwa 440 und 565°C, der Druck zwischen etwa 6,35 und 2,45 atü und die Raumgeschwindigkeit zwischen etwa 0,5 bis 12G/Std./G. Das Verhältnis von Katalysator zu Öl in der Leitung 76 beträgt etwa 2 bis 20. Während der Crackung bildet sich auf den Katalysatorteilchen ein Niederschlag aus Koks oder kohlenstoffhaltigem Material. Oberhalb der Höhe 86 des dichten Katalysator-Fließbettes besteht eine verdünnte Katalysatorphase 31 mit einem Gehalt an Katalysatorteilchen von etwa 0,8 bis. 16 kg/m³. Das Gesamtgewicht dieser verdünnten Phase oberhalb der Katalysatorhöhe 86 im Crackgefäß 30 beträgt etwa 9 kg bis 13,6 Tonnen. Der Katalysator im Crackgefäß 64 macht etwa 1,8 bis 90,7 Tonnen aus.

Das obere Ende 79 des Gefäßes 64 ist offen. In den Wänden des zylindrischen Gefäßes 64 sind ein oder mehrere Löcher 80 in einer Höhe von 0,91 bis 4,57 m oberhalb des Vcrlcilungsgitters 82 angebracht; das Ge-

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faß 64 ist hier 3,05 bis 12,19 m hoch. Durch dieses Loch oder diese Löcher 80 strömen die Katalysatorteilchen aus dem Gefäß 64 zu dem umgebenden ringförmigen Abstreifbereich 3& Da der Durchgang durch die Löcher 80 mit einem Druckabfall verbunden ist, liegt die Höhe 36 der Katalysatorschicht in dem Abstreifbereich 38 unterhalb der der Katälysatorschicht 86 in dem Gefäß 64. Die Außenwand des Abstreifbereiches 38 wird von dem zylindrischen Crackgefäß 30 gebildet.
, Die Höhe 86 in dem Crackgefäß 64 kann durch Ventil 90 in dem Standrohr 92, in das verbrauchter Katalysator aus dem Abstreifbereich 37 fließt, geändert werden. Eine Betätigung des Ventils 90 ändert die Katalysatorhöhe in der Abstreifzone, wodurch die Höhe 33 in dem Tauchrohr 34 des grob trennenden Zyklonabscheiders 24 geändert wird. Die abgesunkene Katalysatorhöhe 33 wird gestrichelt bei 33' angezeigt. Bei dieser Anordnung kann die Katalysatorhöhe in dem Gefäß 64 durch Änderung der Katalysatorhöhe 36 in dem Abstreifbereich 38 gesteuert werden, die ihrerseits durch das Ventil 90 in dem vorliegend beschriebenen Standrohr 92 gesteuert wird. Da die Katalysatorhöhe in dem Gefäß 64 geändert werden kann, ändert sich auch der Katalysatoraufenthalt in der dichten Phase 84. Das Volumen der verdünnten Phase 31 verringert sich infolge des vergrößerten Volumens der Schicht 84. Als Modifizierung ist eine niedrigere Katalysatorhöhe 80' (gestrichelt im Gefäß 64 gezeigt) und eine entsprechend niedrigere Höhe 36' der Katalysatorschicht im Abstreifbereich 37 dargestellt.

Als Alternative können aber auch das oder die Löcher 80 in der Wand des Gefäßes 64 weggelassen werden, so daß also diese Wand ohne Perforation ist, und der fließende Katalysator in der Crackzone bzw. im Crackgefäß 64 über das offene Ende 79 des Reaktionsgefäßes 64 fließen und in die Abstreifzone bzw. das Reaktionsgefäß 37 gelangen kann.

Vorzugsweise wird die Erfindung jedoch so ausgeführt, wie sie in der Zeichnung mit den Abstreiflöchern 80 dargestellt ist, da dadurch eine Konstruktion und eine Verfahrensweise ermöglicht wird, bei der die Höhe 86 der Katalysatorschicht in dem Gefäß 64 gesteuert und verändert und damit die katalytische Crakkung der Kohlenwasserstoffe nach Wunsch oder nach den Gegebenheiten gesteuert und verändert werden kann.

Das Crackgefäß 30 enthält das grob trennende Zyklonabscheidesystem 24 sowie den ersten und zweiten Zyklonabscheider 42 und 52 herkömmlicher Art und den Abstreifbereich 38. Abstreifgas, z. B. Wasserdampf, wird durch eine oder mehrere Leitungen 88 in den unteren Teil des Abstreifbereiches 38 eingeführt. Dieses Äbstreifgas wird deshalb eingeleitet, um von den Katalysatorteilchen flüchtige Kohlenwasserstoffe abzutrennen, die anschließend über das mit Steuerventil 90 versehene Standrohr 92 vom Boden des Abstreifbereiches 38 abgezogen werden. Das Abstreifgas und die damit behandelten Dämpfe steigen in die verdünnte Phase 31 auf. ' ' ^;' '" _; ^:" """ . ■" ' ' ;^; ■''

Es wird darauf hingewiesen, daß die verbrauchten oder kokshaltigen Katalysatorteilchen sowohl aus dem Rohr 10 als auch aus dem zylindrischen Gefäß 64 in den Abstreifbereich 38 gelangen und dort aufgefangen werden. Vom Boden des Abstreifbereiches wie auch des Gefäßes 30 aus werden die verbrauchten Katalysatorteilchen wie durch einen Trichter durch den konisch nach unten verlaufenden Boden 93 des Gefäßes 30 in das Standrohr 92 geführt. Nach Durchfluß durch das Steuerventil 90 werden die verbrauchten Katalysator teilchen mit Luft oder einem anderen Verbrennungsg;i gemischt, das unterhalb des Ventils 92 über die Leitun 94 von unten in das Standrohr gelangt. Die Suspension 5 oder das Gemisch aus Katalysator und Luft wird übe die Leitung 96 in den Regenerator 98 eingeführt. Letz terer ist so ausgestattet, daß während der Crackum entstandener Kohlenstoff von den Katalysatorteilcher abgebrannt wird. Während der Crackung bildet siel

ίο kohlenstoffhaltiges Material auf den Katalysatorteilchen, das im Regenerator weggebrannt wird, wobei die Katalysatorteilchen erhitzt werden, die dann wie nachstehend beschrieben, in die Reaktionszonen rückgeführt werden.

Die Leitung 96 reicht in die Regenerierzone 98 bis zu einem kurzen Stück über den Boden derselben. Das Auslaßende 102 taucht in das dichte, in Turbulenz befindliche Fließbett aus Katalysatorstoffen 105 im Regenerator 98 ein und liegt unter dem Niveau 104 dieses Fließbettes 105. Zusätzliche Luft für die Regeneration wird vorzugsweise durch die Leitung 108 in den unteren Teil des Regenerators 98 eingeleitet. Die Oberflächengeschwindigkeit der sich durch den Regenerator 98 aufwärts bewegenden Gase wird so gewählt, daß die Katalysatorteilchen in Form eines in Turbulenz befindlichen Fließbettes mit einer Dichte zwischen etwa 160 und 560 kg/m³ verbleiben.

Die das dichte Fließbett 105 im Regenerator 98 verlassenden Regenerationsgase enthalten mitgeführte Katalysatorteilchen, die dadurch gewonnen werden, daß man diese Gase durch einen oder mehrere Zyklonabscheider leitet. Die Zyklonabscheider können in jeder Zahl verwendet werden. In der Zeichnung ist ein herkömmlicher, wirksamer Zyklonabscheider 112 gezeigt, der im oberen Teil des Regenerators 98 untergebracht ist und einen Einlaß 114 für die die Katalysator-Feststoffe enthaltenden Verbrennungs- oder Regenerationsgase aufweist. Die abgeschiedenen Feststoffe werden von dem Zyklonabscheider über das Tauchrohr 116 abgeführt, das sich vorzugsweise bis unter das Niveau 104 des Fließbettes aus Katalysatorfeststoffen in dem Regenerator 98 erstreckt. Die abgetrennten Rauchgase steigen durch die Leitung 118 auf und können durch einen Abhitzkessel oder dergleichen geleitet werden, um aus den Regenerationsgasen Wärme zu gewinnen.

Wie eingangs erwähnt, haben herkömmliche Transportleitungsreaktoren hauptsächlich den Nachteil, daß der Katalysatoraufenthalt, der für die Crackung in einem derartigen Reaktorsystem bei der normalerweise angewandten Gasgeschwindigkeit stimmend ist, nicht gesteuert werden kann. Erfindungsgemäß wird nun dieser Nachteil dadurch überwunden, daß eine Umleitung 124 vorgesehen ist, die mit der oberen, horizontal verlaufenden Leitung 22 des Transportleitungsreaktors vorzugsweise hinter der 90°-Biegung bei 18 in Verbindung steht und, wie gezeigt, in den Bodenteil des horizontal verlaufenden Abschnitts 22 dieses Reaktors mündet. Die Umleitung 124 kann auch oben oder seitlich in den Abschnitt 22 münden, da der Einmündungspunkt nicht entscheidend ist. In der Umleitung 124, welche etwa in die Mitte des vertikal angeordneten Gefäßes 30 führt, ist ein Steuerventil 126 vorgesehen.

Will man die katalytische Crackung und den Katalysatoraufenthalt in dem Transportleitungs-Reaktorsystern erhöhen, dann wird Ventil 126 bis zu dem gewünschten Grad geöffnet, so daß ein Teil der Suspension aus Katalysator-Fest.^ctoffen in den zu crackenden Kohlenwasserstoffdämpfen aus dem horizontalen Ab-

schnitt 22 um den grob trennenden Zyklonabscheider 24 herum in das Abstreif-Zyklonabscheidergefäß 30 eingeführt werden, und zwar etwa auf halbem Wege auf und über dem Katalysatorniveau 36 im Abstreifbereich 38. Erfindungsgemäß ist es möglich, dadurch dem Reaktorsystem mehr Katalysator zuzuführen, daß man mehr aufwärtsströmenden Katalysator der Transportleitung zugibt. Der Katalysatoraufenthalt ist dann so aufzufassen, als erstrecke er sich über die Transportleitung hinaus in das Gefäß 30 und umfasse auch die Katalysatormenge in der verdünnten Phase 31 oberhalb des dichten Fließbettes in dem Crackgefäß 64 und in dem großen Gefäß 30, das das Gefäß 64 und die Zyklonabscheider 42 und 52 umfaßt. Das Gewicht des Katalysators, der aus dem Hauptstrom in Leitung 22 umgeleitet und um das grob trennende Zyklonabscheidesystem 24 herumgeführt wird, beträgt etwa 0 bis 80 Gewichtsprozent des Katalysatorhauptstromes in Leitung 22.

Regenerierter Katalysator wird aus dem Regenerator 98 durch das Steigrohr 122 abgezogen, das sich in den unteren Teil des Regenerators erstreckt und bis zu einem oberen Teil des Regenerators 98 und einem höheren Niveau als Auslaß 102 der Leitung 96, durch die verbrauchter Katalysator in den Regenerator 98 eingeführt wird. Das obere Ende des Steigrohres 122 ist offen und bestimmt das Niveau 104 des dichten, aus in Turbulenz befindlichen Feststoffen bestehenden Fließbettes im Regenerator 98, wie in der Zeichnung dargestellt, wird der heiße, regenerierte Katalysator aus dem Steigrohr 122 in zwei Teile geteilt, wovon ein Teil als Katalysatorbeschickung für das Transportleitungsrohr 10 in das Steigrohr 14 gelangt, und der andere Strom durch das Steigrohr 72 geführt wird, um das Fließbett-Crackgefäß 64 mit heißem regenerierten Katalysator zu speisen.

Die Leistung des grob trennenden Zyklonabscheiders 24 kann auch dadurch verringert werden, daß man Wasserdampf über die durch Ventil 134 gesteuerte Leitung 132 in das Tauchrohr 32 des grob trennenden Zyklonabscheiders einleitet, um die Gasgeschwindigkeit in dem Tauchrohr des Zyklonabscheiders zu erhöhen und den abwärts fließenden Feststoffen in diesem Rohr entgegenzutreten, so daß diese gezwungen werden, in dem Separator 24 zu verbleiben und schließlich durch die Leitung 40 den Abscheider zu verlassen. Die normale Gasgeschwindigkeit in dem Separator 24 liegt zwischen etwa 7,6 und 24,4 m/sec. In dem Tauchrohr herrscht gewöhnlich eine sehr geringe Gasgeschwindigkeit.

Wird Wasserdampf eingeführt, so daß sich die Geschwindigkeit im Tauchrohr auf 0,3 bis 3 m/sec. erhöht, dann verringert sich die Leistung des Zyklonabscheiders, und die Katalysatorverluste an die verdünnte Phase nehmen durch Leitung 40 zu.

Man kann auch so verfahren, daß man das Niveau des Katalysators in den Tauchrohren dadurch bis hinein in das Hauptzyklongehäuse des Zyklonabscheiders 24 erhöht, daß man in jedem Tauchrohr 34 ein Ventil (nicht eingezeichnet) vorsieht oder daß man durch entsprechende Einstellung des Ventils 90 im Standrohr 92 das Katalysatorniveau in dem Abstreifabschnitt 37 erhöht. Das Abstreif-Katalysatorniveau muß so heraufgesetzt werden, daß die Höhe in dem oder den Tauchrohren 0,9 m unterhalb und 0,3 m oberhalb der Verbindungsstelle von Tauchrohr 32 und dem Hauptkegel des grob trennenden Zyklonabscheiders liegt, um die Leistung dieses Zyklonabscheiders zu verringern. In diesem Fall beträgt die Länge des Zyklonabscheider-Kegels annähernd 1,22 m und sein Durchmesser etwa

1,53 m. ■ ·. ,■■:-·.■ .·:.:

Die Leistung des grob trennenden Zyklonabscheiders 24 kann aber auch dadurch verringert werden, daß man das Ventil 134 schließt und Wasserdampf aus der Leitung 132 in die Leitung 136 mit offenem Ventil 138 einführt. Die Leitung 136 mündet in den Rumpf des Zyklonabscheiders 24, und das eingeführte Gas erhöht

ίο die Geschwindigkeit der den Abscheider 24 durchlaufenden Feststoff-Suspension. .;

Die Temperatur in dem Regenerator 98 kann während der Regenerierung etwa 565 bis 650⁰C betragen, und der Druck darin kann zwischen 0,14 und 2,1 atü liegen. Gegebenenfalls oder nötigenfalls kann die Temperatur im Regenerator 98 dadurch erhöht werden, daß man in den Regenerator 98 und in das dichte Fließbett 105 brennbares Öl, z. B. Torbanin einführt.
Der Katalysatoraufenthalt in dem Transportleitungsreaktor 10 wird als die Summe aus dem Gewicht der Katalysatorteilchen in diesem Reaktor und dem der Katalysatorteilchen in dem Gefäß 30 oberhalb des Gasauslasses des grob trennenden Zyklonabscheiders 24 errechnet oder angenommen. Ist die Umleitung 124 teilweise geöffnet, so umfaßt der sich im Transportleitungsreaktor aufhaltende Katalysator auch die Katalysatorteilchen jenseits des Auslasses von Leitung 124 in der verdünnten Phase 31, wie auch die Steigerung an Katalysator in der verdünnten Phase 31 durch über die Leitung 124 eingeführten Katalysator.

Beispielsweise macht der Katalysator im Transportleitungsreaktor 10 in einem Fall 5,44 t aus; Kohlenwasserstoff-Crackung und Katalysator-Wirksamkeit bleiben unter den gewünschten Werten. Je nach der Oberflächengeschwindigkeit der im Reaktor aufwärts strömenden gasförmigen Stoffe liegt normalerweise in einem Fließbettreaktor die Katalysatormenge in der verdünnten Phase 31 zwischen etwa 4,5 und 9 t. In der verdünnten Phase 31 eines herkömmlichen Transportleitungsreaktorsystems macht der Katalysator praktisch 0 aus, da der grob trennende Zyklonabscheider 24 den Katalysator fast vollständig von dem in Leitung 22 fließenden Gasstrom scheidet. Werden etwa 50% der gesamten Katalysator/Öldampf-Suspension durch die Umleitung 124 vorbeigeführt, so erhöht sich die gesamte Katalysatormenge im Reaktoi um etwa 6,35 t, und damit erhöht sich die Katalysator-Wirksamkeit und die Crackung im Transportleitungsreaktor 10 um den gewünschten Grad. ;

Die Steuerung des Katalysatoraufenthaltes gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch vorgesehen für die Nutzung in einem Reaktorsystem mit nur einem Transportleitungsreaktor, wobei der Katalysatoraufenthalt ähnlich der vorgeschriebenen Weise gesteuert wird. In diesem Fall gelangt das Material aus dem grob trennenden Zyklonabscheider des Transportleitungsreaktors in eine Schacht(well)-Abstreifzone; in dieser befinden sich die Katalysator-Teilchen vorzugsweise in einem dichten Fließzustand, und Abstreifgas wird aufwärts durch die Abstreifzone geleitet. Abgestreifte Katalysatorteilchen werden in dichtem Fließbettstrom entweder als Boden- oder als Seitenstrom aus dem Abstreifschacht abgezogen. An Stelle einer Katalysator-Abstreifzone dichter Phase kann man auch eine Abstreifzone verdünnter Phase vorsehen; die Tauchrohre des grob trennenden Zyklonabscheidesystems bzw. der -systeme sind mit Sickerventilen od. dgl. versehen.

Das oder die Tauchrohre 32 können auch mit Klappen oder Ventilen versehen sein, so daß das Niveau der Katalysatorteilchen in den Tauchrohren hinauf in den grob trennenden Zyklonabscheider 24 selbst verlegt wird. Die Umleitung 124 dient zur Steuerung der Menge, in der die Katalysatorteilchen an dem grob trennenden Zyklonabscheidesystem vorbeiströmen und in das Gefäß gelangen, das das Material aus den grob trennenden Zyklonabscheidern aufnimmt.

Beispiel ^;-

In diesem Beispiel werden Einzelheiten über eine beispielhafte erfindungsgemäße Crackanlage gegeben, die durch Leitung 12 mit einer Gesamtmenge von etwa fS 71 200 hl/Tag Gasöl, das kein Umlauföl enthält, beschickt wird. Der Transportleitungsreaktor 10 ist etwa 19,8 m lang von seinem unteren Ende aus, an dem das Öl durch die Leitung 12 in das Einlaßende des waagerecht verlaufenden Abschnitts 22 eingespritzt wird; letzterer ist etwa 9,14 m lang und führt in den grob trennenden Zyklonabscheider 24. Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser (L/D) des Transportleitungsreaktors beträgt etwa 12. Sein senkrecht verlaufender Abschnitt hat über seine ganze Länge einen Innendurchmesser von etwa 168 cm. Der Durchmesser des waagerechten Abschnittes 22 beträgt etwa 107 cm. Zur Erhöhung der Gasgeschwindigkeit in der Leitung 22 hat diese einen geringeren Durchmesser als der senkrechte Abschnitt des Reaktors 10.

Etwa 11 000 hl/Tag widerstandsfähiges Öl, wie z. B. Rohbenzin mit einem Siedebereich zwischen etwa 38 und 150°C werden über die Leitung 68 in die Leitung 76 eingeführt und gelangen zum Fließbett-Reaktor 64. Das Katalysatorgemisch 84 im Fließbett des Reaktors 64 hat eine Dichte von 512,5 kg/m³, eine Temperatur von etwa 510 bis 532°C; der Druck beträgt 1,68 atü, das G/Std/G-Verhältnis etwa 1, und das Verhältnis von Katalysator zu Öl in der Einlaßleitung 76 etwa 12. Die Katalysatormenge beträgt 33,5 t im Reaktor 64 und 0,9 t in der verdünnten Phase 31 über dem Fließbettniveau 86. Die verdünnte Phase 31 reicht bis über das grob trennende Zyklonabscheidesystem 24.

In der Minute werden etwa 40,8 t herkömmlicher, regenerierter Katalysator aus Kieselsäure/Aluminiumoxid mit einem Gehalt von etwa 13% Aluminiumoxid bei einer Temperatur von etwa 605⁰C durch die Leitung 122 aus dem Regenerierbehälter abgezogen und in einer Menge von etwa 33,93 t/Minute durch das Steigrohr 14 und den Transportleiturigsreaktor 10 geleitet. Das übrige Katalysatormaterial wird durch die Leitung 72 und den Fließbettreaktor 64 geleitet. Die Ölbeschickung hat in der Einlaßleitung 12 eine Temperatur von etwa 400⁰C. - ■■■■ ■-■ ^::: "■'■' ·

Etwa 1360 kg/Dampf werden in der Stunde über die Leitung 12 in den unteren Teil des Transportleitungsreaktors 10 eingeführt. Die Teilchengröße des Katalysators verteilt sich'ungefähr wie folgt; 13% von 0 bis 40 Mikron, 77% von 40 bis 80 Mikron und etwa 10% von 80+ Mikron: .^ . 1 : - -■: ν■■■·■;. ::,:,/·■.>.■· '■,:■■

Die Dichte des Katalysator/Öldampf/Wasserdampf-Gemisches im Transportleitungsreaktor 10 beträgt durchschnittlich etwa 80 kg/m³ und liegt im unteren Teil bei 128 kg/m',im oberen Teil bei 64 kg/m³. Die aufwärts strömende Katalysator/Öl-Suspension hat im Pi Transportleitungsreaktor 10 eine durchschnittliche Geschwindigkeit von etwa 5,2 in/Sekunde, im unteren Teil 2,7 m/Sekunde und im oberen Teil desselben 6,10 m/Sckunde.

Die Katalysatormenge im Reaktor 10 liegt bei etv. 4,5 t, der Katalysator-Umlauf beträgt etwa 34 t in di Minute. Die Raumgeschwindigkeit G/Std/G (Öigi. wicht/Stunde/Katalysatorgewicht) liegt bei etwa 5 Das in den Reaktor 10 eingeführte Öl hat etwa d;. Gewichtsverhältnis 8 von Katalysator zu Öl. Die Reak tionstemperatur in der Transportleitung beträgt beir Eintritt in die Leitung 22 etwa 520°C

Der durch die Leitung(en) 88 in den Abstreifbereic 38 eingeführte Wasserdampf strömt aufwärts durc. den Abstreifbereich mit einer Oberflächengeschwindij: keit von etwa 0,305 m/Sekunde und entfernt mitgefühi te oder adsorbierte, Kohlenwasserstoffe von den Kala lysatorteilchen. In dem Abstreifgefäß 26 herrscht ein* Temperatur von etwa 520°C. Die Katalysatorteilchen die in dem Bereich 38 abgestreift werden, haben eim Dichte von etwa 528 kg/m³. In der Minute werden etw; 40,8 t abgestreiften Katalysators aus dem Standrohr 9Γ in das Regeneriergefäß 98 eingeführt.

Das Regeneriergefäß 98 weist einen Innendurchmes ser von etwa 13 m und eine Höhe von etwa 22 m auf; c wird bei einer Temperatur von etwa 605⁰C betrieber. Über die Leitung 108 werden in der Minute etw; 1680 m³ trockene Luft in den unteren Teil des Regeneriergefäßes 98 eingeführt. Luft und Gase, die durch da; Regeneriergefäß nach oben strömen, haben eine Ober flächengeschwindigkeit von etwa 0,52 m/Sek. Das Ka talysatorgemisch hat in dem Regeneriergefäß 98 eine Dichte von etwa 448 kg/m³. Die Katalysatormenge in dem Regeneriergefäß 98 beträgt etwa 226 t.

Bei dem vorbeschriebenen Beispiel war das Ventil 126 in der Umleitung 124 geschlossen, so daß das gesamte Katalysatormaterial aus dem Transportleitungsreaktor durch das grob trennende Zyklonabscheidesystem 24 geführt wurde; die Crackung der in die Leitung 68 eingeführte Gasölbeschickung mit einem Siedebereich zwischen 230 und 540°C betrug 50% in Produkte mit einem Siedepunkt unter 221°C und Koks; die Wirksamkeit des Katalysators betrug 22% der Wirksamkeit frischen Katalysators.

Das Ventil 126 in der Umleitung 124 wurde so weit geöffnet, daß in der Minute 27 t um den Zyklonabscheider 24 herum in die verdünnte Phase 31 strömen konnten. Diese umgeleiteten Katalysatormassen werden der verdünnten Phase, in der die Katalysatormenge etwa 0,907 t beträgt, zusätzlich zugeführt, so daß die Katalysatormenge insgesamt in der verdünnten Phase etwa 7,26 t und die gesamte Reaktionsteilnehmermenge im Durchflußrohr insgesamt etwa 11,78 t betrug. Die Umwandlung erhöhte sich auf 58%.

Man kann den Aufenthalt in der verdünnten Phase in ähnlichem Maße auch dadurch erhöhen, daß man so viel Wasserdampf über die Leitung 132 zuführt, daß die Geschwindigkeit in dem Tauchrohr auf etwa 0,91 m/Sekunde erhöht wird. In diesem Fall werden 4 grob trennende Zyklonabscheider 24 mit jeweils 1 Tauchrohr von 66 cm Durchmesser vorgesehen; damit ergibt sich eine Wasserdampf-Zufuhr von etwa 3630 kg/Stunde und eine Katalysatormenge von etwa 7,26 t in der verdünnten Phase. .-■-..

Eine Erhöhung der Menge in der verdünnten Phase in ähnlichem Grad ist auch dadurch möglich, daß man die Katalysatorhöhe 36 im Abstreifbereich 38 heraufsetzt, so daß das Katalysatorniveau 33 im Tauchrohr 34 in den Abschnitt 32 des Tauchrohres 34 fällt, und zwar in einen Bereich des Tauchrohrcs 32, der etwa 0,3 in oberhalb der Verbindungsstelle des Tauchrohres 32

und des Hauptkegels von grob trennendem Zyklonabscheider 24 — wo der Kegel eine Länge von 1,2 m und einen Durchmesser von 1,5 m hat — beginnt und etwa 61 cm unterhalb dieser Verbindungsstelle endet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur katalytischen Crackung von Kohlenwasserstoffen, bei dem eine verhältnismäßig verdünnte Suspension von Katalysatorteilchen in Kohlenwasserstoffdämpfen aufwärts durch eine langgestreckte Crackzone und ein Teil der Suspension vom Ausgang der langgestreckten Crackzone in eine Trennzone, die sich in einer erweiterten Zone befindet, geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß man einen weiteren Teil der Suspension als Umgehungsstrom durch eine Nebenleitung um die Trennzone herum in die erweiterte Zone leitet, die teilweise gecrackten Kohlenwasserstoffdämpfe aus der Trennzone und aus der Nebenleitung vereint, und die vereinten, teilweise gecrackten Kohlenwasserstoffdämpfe in der erweiterten Zone aufwärts führt und gecrackte Kohlenwasserstoffdämpfe durch eine zweite Trennzone leitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatormenge in dem dichten Fließbett zwischen etwa 9 und 36,3 Tonnen liegt, der Katalysator in der verdünnten Katalysatorphase etwa 0 bis 0,91 Tonnen ausmacht, und der Katalysator in der langgestreckten Crackzone 4,5 Tonnen ohne Umleitung von Katalysator aus der langgestreckten Crackzone beträgt, und daß diese Katalysatormengen durch Umleitung von 0 bis 27 Tonnen/min. Katalysatorteilchen aus der langgestreckten Crackzone um die Trennzone herum und direkte Einleitung in die verdünnte Katalysatorphase geändert werden, so daß der Katalysator in der verdünnten Katalysatorphase an der ersten Trennzone auf etwa 0,91 bis 7,26 Tonnen erhöht wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein langgestrecktes, zylindrisches Gefäß mit jeweils einem Auslaß oben und unten, einem kleinen Gefäß, dessen Durchmesser kleiner als der des langgestreckten, zylindrischen Gefäßes und das konzentrisch zu dessen vertikaler Achse angeordnet ist, so daß eine ringförmige Kammer zwischen diesen Reaktionsgefäßen gebildet wird, die mit dem Auslaß in Verbindung steht, wobei das kleine Reaktionsgefäß nur im unteren Teil des langgestreckten Reaktionsgefäßes untergebracht ist, Vorrichtungen zur Einführung von Feststoffen und gasförmigem Material unten in das kleine Reaktionsgefäß, so daß ein dichtes Feststoff-Fließbett in dem kleinen Reaktionsgefäß entsteht, wobei das Fließbett so ausgebildet ist, daß es in die ringförmige Kammer fließt, ein als langgestreckte Transportleitung ausgebildetes Reaktionsgefäß außerhalb des langgestreckten Reaktionsgefäßes, wobei der obere Teil der Transportleitung in das langgestreckte, zylindrische Gefäß etwa auf halbem Wege zwischen oberem und unterem Teil desselben reicht; Vorrichtungen zur Einführung von Feststoffen und gasförmigem Material in das Einlaßende der langgestreckten Transportleitung, eine grob trennende Zyklonabscheidevorrichtung in dem langgestreckten Gefäß zur Abtrennung von Feststoffen aus dem dort hineinströmenden gasförmigen Material, die mit dem Ausgang der Transportleitung verbunden ist, wobei diese grob trennende Zyklonabscheide-Vorrichtung etwa in der Mitte zwischen oberem Teil und Boden

des langgestreckten Reaktionsgefäßes angeordnt ist, Tauchrohre zur Rückführung von abgetrennte Feststoffen aus der grob trennenden Zyklonah scheide-Vorrichtung in die ringförmige Kamme und Zyklonabscheide-Vorrichtungen im oberen Te des langgestreckten Reaktionsgefäßes zur Absehe: dung von Feststoffen aus dem gasförmigen Mate rial, bevor dieses das langgestreckte Reaktionsge faß durch den oberen Ausgang verläßt, sowie zu Rückführung abgeschiedener Feststoffe in die ring förmige Kammer.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der obere Teil der Transportleitun, an dem langgestreckten Gefäß eine mit einem Ven til ausgestattete Umleitung aufweist, die sich in da Innere des langgestreckten Reaktionsgefäßes a. der grob trennenden Zyklonabscheide-Vorrichtung öffnet, und durch die Feststoffe und gasförmige Material aus der Transportleitung um die grob tren nende Zyklonabscheide-Vorrichtung herumgeführ und direkt in das langgestreckte Gefäß in den Be reich oberhalb des kleinen Reaktionsgefäßes gelei tet werden können.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurc gekennzeichnet, daß ein Rohr zur Herstellung eine Verbindung mit dem Inneren der grob trennende Zyklonabscheide-Vorrichtung vorgesehen wire durch das Gas in letztere geleitet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß dieses Rohr an dem Tauchrohr de grob trennenden Zyklonabscheide-Vorrichtung an gebracht ist.