DE2029386A1 - Crackverfahren - Google Patents

Description

Patentassessor Homberg, den 8. Juni 1970

Dr. G. Schupfner -q m 035

e/o Deutsche Erdöl-AG· η nn (y< ι ■

4102 Homberg/Ndrh. ■ ■ ^x ' .*"".. Baumstraße 31

TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION

155 East 42nd Street New York, N.Y. 10017

U. S. A.

Crackverfahren

Die Erfindung betrifft ein Crackverfahren, bei dem zwei Kohlenwasserstoffströme mit einem fluidisierten Crackkatalysator in getrennten Reaktionszonen in Berührung gebracht werden, wobei zumindest ein Teil jedes KohlenwasserstoffStroms unter Koksablagerung am Katalysator in gewünschte Produkte umgewandelt wird und die beiden Kohlenwasserstoffströme in eine Reaktions-Abscheider-Zone gelangen, aus deren unterem Bereich der Katalysator abgezogen und einer getrennten Stripperzone zugeführt wird, in der er mit einem die anhaftenden und mitgeführten Kohlenwasserstoffe vom Katalysator entfernenden Abstreifmedium in Kontakt gebracht wird, und wobei der gestrippte Katalysator in eine Regenerierzone gelangt, in der er mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Berührung kommt und zumindest eine Teilverbrennung des Kokses und Regenerierung des Katalysators erfolgt, der danach in die· getrennten

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Reaktionszonen geleitet wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei der Entwicklung des fluid-katalytisehen Crackverfahrens ist erkannt worden, daß im Kreislauf geführte Produkte, wie z.B. Gasöl, das von dem Produkt des fluid-katalytischen Crackverfahrens abgetrennt.worden ist, hitzebeständiger sind als natürliche Ausgangsstoffe, wie z.B. die Destillate des Rohöls. Die hitzebeständigereh, im Kreislauf geführten Stoffe v/erden im allgemeinen unter härteren Bedingungen gecrackt als die natürlichen Ausgangsstoffe. Es ist ferner gefunden worden, daß eine kurze Kontaktzeit zwischen dem zu crackenden Stoff und dem Katalysator im Vergleich zu einer langen' Kontaktzeit zu einer größeren Ausbeute führt. .

Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen wor- ' den, um für die frische Einspeisung oder das Frischöl und die im Kreislauf geführten Stoffe verschiedene Crack-Bedingungen si! erreichen und einen engeren Kontakt zwischen Katalysator und Öl zu erzielen. Bei einer solchen Vorrichtung wird die frische Einspeisung in einem als Transportleitung ausgebildeben Reaktor gecrackt und das im Kreislauf geführte Öl wird in ein dichtes Bett einer zweiten Reaktionszone eingebracht, welche den Katalysator aus dem als Transportleitung ausgebildeten Reaktor aufnimmt. Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das Steigrohr für die frische Einspeisung die Wärme sowohl für das Cracken der frischen Einspeisung als auch für das im Kreislauf geführte öl bereitstellen muß, so daß ein zu weitgehendes Cracken erfolgen kann, wobei die Ausbeute absinkt und die Stabilität des erzeugten Benzins abnimmt.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum fluid-katalytischen Crakken (USA-Patentschrift 3 4-33 733) führt eine Steigrohrleitung durch die kegelig verlaufende Wand einer Reaktorkammer und endet in einem nach unten weisenden Auslaß. Eine we.itere Steigrohrleitung führt konzentrisch durch eine Stripperkammer und mündet nach oben gerichtet in die Reaktorkammer. Dieser Vor-

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richtungsaufbau hat sich insbesondere dann als vorteilhaft erwiesen, wenn die Cracka]
öl pro Tag verarbeitet.

3 wiesen, wenn die Crackanlage mehr als etwa 3 000 m an Frisch-

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung zu schaffen, das für einen breiten Kapazitätsbereich geeignet und z.B. sowohl bei kleinen Tagesdurchsätzen von etwa 500 -

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2 000 m als auch bei hohen Tagesdurchsätzen von etwa 16 000 m und mehr anwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste Kohlenwasserstoffstrom in den unteren, nach unten sich verjüngenden Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone geleitet wird, in der unterhalb der Einströmstelle für den ersten Kohlenwasserstoffstrom ein dichtes fluidisiertes Katalysatorbett aufgebaut und aufrechterhalten wird; daß in den unteren^Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone unterhalb der Einströmstelle für den ersten Kohlen-wasserstoffstrom der zweite Kohlenwasserstoff strom eingeleitet wird; daß ein Abstreifmedium in den unteren Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone unterhalb der Einströmstellen der Kohlenwasserstoffströme eingeleitet wird und ein erstes Abstreifen bewirkt; und daß das Abstreifmedium abgezogen wird und die Kohlenwasserstoffe gasförmig aus der getrennten Abstreiferzone ausgetrieben und an einer über der Einströmstelle des ersten Kohlenwasserstoffstroms liegenden Stelle in die Reaktions-Abscheider-Zone eingeführt werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens weist folgende Merkmale auf:

a) einen Reaktor-Abscheider mit einem nach unten sich verjüngenden Abschnitt;

b) eine Stripperkammer;

c) einen Regenerator;

d) ein erstes, durch die V nd des sich verjüngenden Abschnitts hindurchgeführtes Steigrohr;

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e) ein zweites, durch die Seitenwand des Reaktor-Abscheiders hindurchgeführtes Steigrohr, das unterhalb des ersten in . den Reaktor-Abscheider mündet;

f) eine Dampf in den unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders einleitende Einrichtung;

g) eine Dämpfe aus der Stripperkammer ableitende Einrichtung; h) eine gasförmige Produkte und Dampf aus dem oberen Abschnitt des Reaktor-Abscheiders abziehende Vorrichtung;

i) Einrichtungen zum Abziehen von Feststoffteilchen aus dem unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders und zum Transport in die Stripperkammer;

j) eine Dampf in den unteren Abschnitt der Stripperkammer einleitende Zuleitungsvorrichtung;

k) eine Feststoffteilchen aus dem unteren Abschnitt der Stripperkammer abziehende und dem Regenerator zuführende Transporteinrichtung;

1) Zuleitungen für ein dem unteren Abschnitt des Regenerators zuzuführendes Verbrennungsgas;

m) das Abgas aus dem oberen Abschnitt des Regenerators abführende Abgaseinrichtungen;

n) den regenerierten Katalysator aus dem Regenerator in die Steigrohre einleitende Zuführungen; und

o) eine den Steigrohren die Öleinspeisung zuführende Leitung ο

Erfindungsgemäß erfolgt zumindest ein Teil der Reaktion in einem ersten und zweiten Steigrohr, in dem ähnliche oder verschiedene Kohlenxtfasserstoffe, wie ζ ο B= natürliche Gasöle oder gecrackte, im Kreislauf geführte Gasöle oder Mischungen dieser beiden Öle mit einem fein zerteilten, fluidisierten Crackkatalysator in Kontakt gebracht werden., Ein sich verjüngender Reaktor-Abscheider ist vorgesehen, und das erste und das zweite Steigrohr führen durch die Wand dieses Reaktor-Abscheiders hindurch und geben die in ihnen fließenden Ströme in den Reaktor ab» Die Ströme werden in unterschiedlichen Höhen innerhalb des Reaktor-Abscheiders abgegeben, in dem eine Trennung der gecrackten Kohlenwasserstoffe von dem Katalysator bewirkt wird. Ferner kann ein zusätzliches Cracken innerhalb des Reaktor-Abscheiders erfolgen, wobei das Ausmaß dieses zusätzli-

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chen Crackens von dem lliveau des dichten Katalysatorbettes abhangt, das innerhalb des Reaktor-Abscheiders aufrechterhalten wird. Die aus dem ersten und zweiten Steigrohr in den Reaktor-Abscheider ausfließenden Ströme werden nach unten hin oder horizontal gerichtet, um dadurch in einfacher Weise die Kohlenwasserstoffdämpfe vom Katalysator zu trennen.

Bei einer Ausführungsform ist der Reaktor-Abscheider etwa von der Verbindungsstelle des oberen Teils der Stripperkammerwand mit dem unteren Teil des Reaktor-Abscheiders, an der Feststoffe abgezogen werden, bis oberhalb der Mündungsstelle der Steigrohre konisch ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform weist der konisch ausgebildete Reaktor-Abscheider zumindest zwei Abschnitte oder Zonen auf: einen unteren zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt, der in seinem oberen Bereich einen größeren Durchmesser hat als der untere zylindrische Abschnitt. Ferner kann auf den. konischen Abschnitt ein größerer zylindrischer Abschnitt aufgesetzt sein, wobei der konische Abschnitt einen Übergang von dem kleineren Durchmesser des unteren zylindrischen Abschnitts zu dem größeren Durchmesser des oberen zylindrischen Abschnitts darstellt und mit beiden Zylinderabschnitten kommuniziert. Die Oberseite des Reaktor-Abscheiders ist mittels eines scheibenförmigen, gewölbten oder kugelförmig ausgebildeten Kopfstücks abgeschlossen. Eine erste Kohienwasserstoffeinspeisung wird durch ein Steigrohr, das durch die Wand des verjüngten Abschnitts hindurchführt, in diesen Abschnitt eingeleitet. Eine weitere Kohienwasserstoffeinspeisung wird über ein zweites Steigrohr, das durch die Wand des Reaktor-Abscheiders unterhalb des ersten Steigrohrs hindurchführt, in den Reaktor-Abscheider eingeleitet. Vorzugsweise tritt das zweite Steigrohr durch die Wand des unteren zylindrischen Abschnitts in den Reaktor-Abscheider ein. Das erste und das zweite Steigrohr münden innerhalb des Reaktor-Abscheiders in horizontal oder nach unten oder in einer Kombination von horizontal und abwärts gerichteten Auslassen. So kann beispielsweise das erste Steigrohr in einem nach unten gerichteten Auslaß enden, während das zweite Steigrohr so

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ausgebildet sein kann, daß der Auslaß oder das Endstück den in dem Steigrohr fließenden Strom in horizontaler Richtung entläßt. Vorzugsweise enden das erste und das zweite Steigrohr innerhal"b des Reaktor-Abscheiders in nach unten weisenden Auslässen.

Ein Strippermedium wird in den unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders an der Stelle oder'nahe der Stelle, an der der Katalysator abgezogen wird, unterhalb der Einströmstelle für den ersten und zweiten Kohlenwasserstoffstrom eingeführt. Der aus der Reaktionszone abgezogene Katalysator wird durch eine getrennte Stripperkammer hindurchgeführt, in der er mit einem Abstreifmedium, ζ.B₀ Dampf in Berührung kommt« Die abströmenden Gase, welche Abstreif- oder Strippermedium und vom Katalysator entfernte Kohlenwasserstoffe enthalten, werden aus der getrennten Stripperzone durch eine vorzugsweise im oberen Abschnitt des Reaktor-Abscheiders mündende Leitung abgeführt, d.h. oberhalb der Stelle, an der die Kohlenwasserstoffströme in den Reaktor-Abscheider eingeleitet v/erden.

Bei dem Erfindungsgegenstand bewirkt die Steigrohranordnung ein getrenntes Cracken von wenigstens zwei Kohlenwasserstoffströmen bei Bedingungen, die ^reils optimal sind» Gleichzeitig werden in der gesamten Vorrichtung wirksame Bedingungen geschaffen, um den Katalysator mit den Öldämpfen in Berührung su bringen. Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstands ist der Behälter des Reaktor-Abscheiders nahe dem Regenerator-Behälter und über diesem angeordnet» Es ist aber auch möglich, den Reaktor und den Regenerator als eine Einheit auszubilden, wobei der Reaktor über dem Regenerator angeordnet ist. Für die frische Einspeisung"und für das im Kreislauf geführte Gasöl oder für die gemischten Kohlenwasserstoff-öl-Ströme sind getrennte Stand- und Steigrohre vorgesehen. Die Steigrohre treten durch die Wand des Reaktor-Abscheiders in diesen ein, wobei das erste Steigrohr durch die verjüngte Wand des Reaktor-Abscheiders hindurchgeführt ist und das zweite Steigrohr unterhalb des ersten in den Reaktor-Abscheider eintritt, in dem die Steigrohre entweder in horizontal oder nach unten

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- 7 -gerichteten Auslässen enden.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Reaktor-Abscheiders und der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß durch die Querschnitts ausdehnung über der Höhe des dichten Bettes, der Dispersionsphase und des Trennbereichs mehrere Zonen mit unterschiedlichen Belastungen und etwa gleichbleibenden Euspensionsbedingungen gebildet v/erden. So verbraucht der untere Abschnitt des Reaktor-Abscheiders nur einsi relativ geringen Anteil des Strippermediums, um ein Vorstrippen *zu erreichen. Oberhalb dieser Vorstrippzone, wo der Querschnitt der Reaktionszone größer ist, wird ein zweiter Kohlenwasserstoff in Dampfform enthaltender Strom zugeführt. Zusätzlich zu dem Ansteigen des DampfvoIumens, das durch die aufeinanderfolgende Zuführung einer Anzahl von Dampfströmen entsteht, führt das Cracken von schweren Kohlenwasserstoffen zu Kohlenwasserstoffen von niedrigerem Molekulargewicht zu einer Erhöhung des Volumens der Produkte.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung ist darin zu sehen, daß die im Kreislauf geführten Stoffe mittels eines zweiten Steigrohrs in das dichte Katalysatorbett eingeleitet werden, um die bestmögliche Dampfvertexlung über den Reaktorquerschnitt zu erzielen und auf diese V/eise die Crackreaktion bei bestimmten Umwandlungsbedingungen maximal zu gestalten. Andererseits kann das dichte Katalysatorbett auch unterhalb der Auslässe des ersten und des zweiten Steigrohrs gehalten werden, wodurch die Kontaktzeit des Öls und des Katalysators so minimal gehalten werden kann, daß praktisch keine weitere Umwandlung in dem Reaktor-Abscheider erfolgt. Dadurch, 'daß das fluidisier.te Bett unterhalb der Auslässe der Steigrohre gehalten wird, erfolgt im wesentlichen der gesamte Crackvorgang in dem ersten und dem zweiten Steigrohr, während das Vorstrippen in dem unter dem Auslaß des zweiten Steigrohrs liegenden Abschnitt des Reaktor-Abscheiders geschieht.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht die Einspeisung von mehreren Einsätzen durch das erste und das zweite Steigrohr in

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der Mitte des ReaktorquerSchnitts. Der sich erweiternde Reaktor ermöglicht durch die Einführung einer Anzahl von Zufuhrströine-n in verschiedenen Höhen die Zufuhr der frischen Einspeisung an einer höheren Stelle als die des im Kreislauf geführten Gasöls, v/odurch der hitzebeständigere, im Kreislauf geführte Stoff zusätzlich mit dem Katalysator in Kontakt gebracht wird, wenn das Niveau des fluidisierten Bettes oberhalb der Mündung des für das im Kreislauf geführte Gasöl bestimmten Steigrohrs gehalten wird. Indem zumindest ein Stoff in den sich verjüngen- ■ den Abschnitt des Reaktor-Abscheiders und ein anderer an einer tieferen Stelle eingeführt wird, wird für beide ein Kontakt bei hoher Geschwindigkeit erreicht, während gleichzeitig im oberen Abschnitt des Reaktors bei einer geringeren Geschwindigkeit ein ausreichendes !Trennen erfolgt. Darüberhinaus ermöglicht es der konische oder sich verjüngende Abschnitt, daß in dem dichten Bett hohe Geschwindigkeiten angewandt werden können, ohne daß die zum Trennen erforderlichen Geschwindigkeiten im oberen Abschnitt des Reaktors überschritten werden» Es können dadurch angemessene Geschwindigkeiten für eine gute Fluidisierung bei geringen Dampfmengen aufrechterhalten werden, wie sie z„B_o bei geringer Umwandlung·oder bei geringem Durchsatz auftreten»

Ein v/eiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung ist darin zu. sehen, daß aus einer bestimmten Menge Gasöl mehr Benzin bei weniger Koks und Trockengas erzeugt virc, wobei gleichzeitig die Kontaktzeit zwischen Katalysator und Öl auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird» Das Benzin, das zu Anfang des in den Steigrohren ablaufenden Crackvorgangs erzeugt wird, kann weiter zu Gas und Koks gecrackt werden. Gemäß dem Erfindungsvorschlag wird daher das Cracken in den Steigrohren gegenüber dem Cracken in dem Katalysatorbett des Reaktors vorgezogen»

Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Ausführungsform des Verfahrens und der zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtung anhand einer Zeichnung beschrieben»

Wie sich aus der Zeichnung ergibt, wird eine Kohlenwasser-

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stoff-Einspeisung, wie z.B. ein natürliches (virgin) Gasöl . . bei einer Temperatur von 288⁰C in einer Leitung 10 mit einem heißen, regenerierten Katalysator aus einem Standrohr 12 "bei einer Temperatur von etwa 610⁰C im Einlaßabschnitt eines ersten Steigrohrs 14 in Kontakt gebracht. Die sich ergebende Suspension des Katalysators in öldampf steigt bei einer Temperatur von etwa 496⁰C mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 10 m/s (33 feet/s) durch das Steigrohr 14 auf und gelangt in einen Reaktor-Abscheider 16. Das Steigrohr 14 endet in einem nach unten gerichteten Auslaß mit einer gezahnten oder sägeförmig ausgebildeten Kante 18. Der Zweck dieser gezahnten Kante 18 besteht darin, ein glattes Einströmen der Kohlenwasserstoffdämpfe aus dem Steigrohr 14 in den Reaktor-Abscheider 16 insbesondere dann zu gewährleisten, wenn das Niveau 20 eines dichten Bettes nahe dem durch die gezahnte Kante 18 gebildeten Auslaß des'Steigrohrs 14 schwankt. Andererseits kann das Steigrohr 14 auch in einem waagerecht gerichteten Auslaß enden, wobei der Kopf des Steigrohrenfetücks geschlossen und die Seiten des Endstücks geschlitzt sind, sodaß die Richtung des austretenden Stroms waagerecht verläuft« Bei den im Steigrohr herrschenden Bedingungen besteht ein Verhältnis von Katalysator : öl von 5,6 und eine auf Gewicht und Stunde bezogene.Raumgeschwindigkeit (weight hourly space velocity) von 96,5· Die Geschwindigkeit des Dampfes im Einspeisungs-Steigrohr 14 steigt von ca. 4,9 m/s (16,3 feet/s) am Einlaß auf ca. 9,1 m/s (29,9 feet/s) am Auslaß, wobei sich i eine Verweilzeit von etwa 6,6 s ergibt. Die hauptsächliche Umwandlung der Einspeisung oder des Einsatzes geht im Steigrohr vor sich, und sie beträgt bei diesen Bedingungen 48,8 Mol.-% von unter 221°C siedenden Produkten.

Ein anderer Kohlenwasserstoff-Öl-Einsatz, z.B. eine mittlere Fraktion eines im Kreislauf geführten Gasöls, das in einer nicht gezeigten Fraktioniereinrichtung von gecrackten Produkten getrennt worden ist und ein spezifisches Gewicht (gravity) von 22° API sowie einen Endpunkt von etwa 385°C hat, wird durch eine Leitung 22 in in den Einlaßabschnitt eines zweiten Steig-

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rohrs 24 eingeführt, in dem es mit einem heißen Katalysator aus einem Stairbohr 26 in Kontakt gebracht wird. Die entstehende Katalysator-Dampf-Mischung steigt bei einer Temperatur von etwa 496°C und einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von ca. 4,6 m/s (15 feet/s) bei einer Verweilzeit von etwa 8,9 s durch das für das im Kreislauf geführte Gasöl bestimmte Steigrohr 24 auf. Dabei ist in diesem Steigrohr das Verhältnis von Katalysator : Öl 6,2 und die auf Gewicht und Stunde bezogene Raumgeschwindigkeit beträgt 58,8» Etwa 30,6 Mol.-% des im Kreislauf geführten Gasöls werden in Produkte umgewandelt, die unterhalb von 221⁰C sieden. Danach werden die Produkte durch den Auslaß des Steigrohrs 24 in den unteren Abschnitt fe des Reaktor-Abscheiders 16 unterhalb des Auslasses des Steigrohrs 14. eingeführt» Das Steigrohr 24 endet in einem nach unten weisenden Auslaß mit einer gezahnten oder sägeförmig ausgebildeten Kante 28_O Das Niveau 20 des dichten Betts kann von einer Ebene unmittelbar unterhalb der gezahnten Kante 18 bis unterhalb der gezahnten Kante 28 schwanken» Andererseits kann das Steigrohr 24 auch in einem waagerecht gerichteten Auslaß enden, wie das bereits in Verbindung mit dem Endstück des Steigrohrs 14 beschrieben wurde»

Wenn sich das Niveau 20 des dichten Bette oberhalb der gezahnten Kante 28 befindet, dann wird der Ausfluß aus dem Steigrohr 24 für das Kreislauf-Gasöl nach unten hin oder in waagerechter ™ Richtung oder in einer Kombination dieser beiden Richtungen in das dichte Bett des Reaktor-Abscheiders 16 geführt, ändert sogleich seine Richtung und steigt durch das dichte Bett auf, wobei eine weitere Umwandlung des Kreislauf-Gasöls bis auf 40,6 Mol.-% von unterhalb von 221⁰C siedenden Produkten erreicht wird. Wenn sich das Niveau 20 des dichten Bettes oberhalb der gezahnten Kante 28 im Reaktor-Abscheider 16 befindet, dann besteht ein Verhältnis von Katalysator : Öl von 12,3, und die auf Gewicht und Stunde bezogene Raumgeschwindigkeit beläuft sich auf 3,0. Die Kombination von Cracken des frischen Einsatzes im Steigrohr, des im Kreislauf geführten Produkts im Steigrohr und des Crackens im dichten Bett des Reaktors ergeben eine Gesamtumwandlung von 65 % des frischen Einsatzes in

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unterhalb von 221⁰C siedende Produkte. Die Dampfgesehwindigkeiten im Reaktor betragen etwa 0,5 m/s (1,5 feet/s) an der Stelle, an der das Steigrohr 24 an der gezahnten Kante 28 endet, ca. 1,0 m/s (3₅4 feet/s) dort, wo das Steigrohr für den frischen Einsatz an der gezahnten Kante 18 endet und ca. 0,6 m/s im oberen Abschnitt an den Einlassen von Zyklonen.

Wenn sich aber das Niveau 20 des dichten Bettes unterhalb der gezahnten Kante 28 befindet, dann erfolgt das Cracken vor allem in den Steigrohren 14 und 24- und nur zu einem minimalen Anteil im Reaktor-Abscheider 16. Dabei betragen die Dampfgeschwindigkeit ca. 0,5 m/s (1,5 feet/s) an der Stelle, an der das Steigrohr für das im Kreislauf geführte Öl an der gezahnten Karte endet, ca. 1,0 m/s (3,4 feet/s) an der Stelle, an der das Steigrohr für den frischen Einsatz an der gezahnten Kante 18 endet, und 0,6 m/s (2,0 feet/s) im oberen Bereich an den Einlassen der Zyklone.

Die Dämpfe und die mitgerissenen Anteile des Katalysators werden durch einen Zyklon 30 hindurchgeführt, in den der Katalysator abgeschieden und durch ein Fallrohr 32 und ein Ventil dem Bett wieder zugeführt wird. Obwohl aus Gründen der klareren Darstellimg nur ein Zyklon gezeigt ist, ist verständlich, daß mehrere Zyklone in Reihe angeordnet werden können, um eine praktisch vollständige Abscheidung zu erreichen, und daß eine Anzahl dieser Anordnungen zur Behandlung des Dampfvolumens eingesetzt werden können. Die austretenden Gase gelangen vom Zyklon 30 über eine Leitung 36 in eine Kammer 38, in der die Gase von den anderen, nicht gezeigten Anordnungen gesammelt werden und schließlich über die Leitung 40 den Reaktor verlassen. Die Leitung 40 bringt die gecrackten Produkte zu nicht gezeigten Fraktioniereinrichtungen, in denen mittels bekannter Druck-, Absorbtions- und Destillationseinrichtungen die Umwandlungs-^ produkte zurückgewonnen und in die gewünschten Produkte und die Rücklaufströme getrennt werden.

In einer Leitung 42 wird einem Dampfring 44 Dampf zugeführt,

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der unterhalb der gezahnten Kante 28 im Bereich eines Auslasses 46 in den unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders 16 eingeleitet wird. Wie bereits erwähnt, kann das Niveau 20 des dichten Bettes von unterhalb der gezahnten Kante 18 bis zum Auslaß 46 schwanken. Der Katalysator des dichten Bettes im unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders 16 wird durch Dampf aus dem Dampfring 44 gestrippt und gelangt nach unten hin durch den Auslaß 46, ein Standrohr 48 und einen Absperrschieber in eine Stripperkammer 50, an deren Wänden Prallplatten 54 vorgesehen sind. Der Dampf einer Leitung 56 wird durch eine Dampfleitung 58 in den unteren Abschnitt der Stripperkammer unterhalb der Prallplatten 54 eingeleitet. Der in der Stripperkammer 50 aufsteigende Dampf verdrängt die anhaftenden und mitgerissenen Kohlenwasserstoffdämpfe, die nach oben hin durch eine Entlüftungsleitung 60 der Stripperkammer in den oberen Abschnitt des Reaktor-Abscheiders 16 geführt werden. Der gestrippte .Katalysator wird am Boden der^s Stripperkammer abgezogen, die einen unteren, sich nach unten hin verjüngenden Abschnitt aufweist, und gelangt durch das Katalysator-Standrohr 62 in einem von einem Absperrschieber 64 gesteuerten Ausmaß durch ein weiteres Standrohr 66 in einen Regenerator Im Regenerator 68 wird der verbrauchte Katalysator mit Luft in Berührung gebracht, die durch eine Leitung 70 und einen Einlaßring 72 zugeführt wird. Der Katalysator bildet bei der Regenerierung im Regenerator 68 ein dichtes Bett mit einem oberen Niveau 74. Im Regenerator 68 wird an der Oberfläche des Katalysators befindlicher Kohlenstoff verbrannt, und das dabei entstehende Abgas steigt auf und gelangt in einen Zyklon 76, in dem mitgerissener Katalysator abgeschieden und durch ein Fallrohr 78 in das dichte Bett des Regenerators zurückgeführt wird. Der Zyklon 76 ist zwar nur als ein Behälter dargestellt, kann aber mehrere Zyklone umfassen, die sowohl parallel als auch in Reihe geschaltet sind, um eine praktisch vollständige Abscheidung mitgerissener Feststoffteilchen aus dem Abgas zu erreichen. Das aus dem Zyklon 76 austretende Abgas wird über eine Leitung 80 in eine Kammer 82 und von dieser über eine Abgasleitung 84 in nicht gezeigte Einrichtungen geführt, die

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Vorrichtungen zur Wärmexückgewinnung aus dem heißen Abgas, Vorrichtungen zur Ausnutzung des unverbrauchten Kohlennionoxyds durch Erzeugung zusätzlicher Wärme sowie Vorrichtungen zur Energiegewinnung' durch Dampferzeugung oder durch Expansion in Turbinen aufweisen,- die dem Fachmann bereits bekannt sind. Der regenerierte Katalysator wird am Boden des Regenerators 68 über Leitungen 86 und 88 in von Absperrschiebern 90 und 92 gesteuerten Mengen abgezogen, um, wie oben beschrieben, den Standrohren 12 und 26 heißen, regenerierten Katalysator zuzuführen.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Crackverfahren, bei dem zwei Kohlenwasserstoffströme mit einem fluidisierten Crack-Katalysator in getrennten Reaktionszonen in Berührung gebracht werden, wobei zumindest ein Teil jedes Kohlenwasserstoffstroms unter Koksablagerung am Katalysator in gewünschte Produkte umgewandelt wird und die beiden Kohlenwasserstoffströme in eine Reaktions-Abscheider-Zone gelangen, aus deren unterem Bereich der Katalysator abgezogen und einer getrennten Stripperzone zugeführt wird, in der er mit einem die anhaftenden und mitgeführten Kohlenwasserstoffe vom Katalysator entfernenden Abstreifmedium in Kontakt gebracht wird, und wobei der gestrippte Katalysator in eine Regenerierzone gelangt, in der er mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Berührung kommt und zumindest eine Teilverbrennung des Kokses und Regenerierung des Katalysators erfolgt, der danach in die getrennten Reaktionszonen geleitet wird, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Kohlenwasserstoff strom in den unteren, nach unten sich verjüngenden Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone geleitet wird, in der unterhalb der Einströmstelle für den ersten Kohlenwasserstoffstrom ein dichtes fluidisiertes Katalysatorbett aufgebaut und aufrechterhalten wird; daß in den unteren Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone unterhalb der Einströmstelle für den ersten Kohlenwasserstoffstrom der zweite Kohlenwasserstoffstrom eingeleitet wird; daß ein Abstreifmedium in den unteren Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone unterhalb der Einströmstellen der Kohlenwasserstoffströme eingeleitet wird und ein erstes Abstreifen bewirkt; und daß das Abstreifmedium abgezogen wird und die Kohlenwasserstoffe gasförmig aus der getrennten Abstreiferzone ausgetrieben und an einer über der Einströmst eile des ersten Kolilerwasserstoffstroms liegenden Stelle in die Beaktions-Äbscheider-Zone eingeführt werden.

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   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Kohlenwasserstoffstrom nach unten gerichtet in die Reaktions-Abscheider-Zone eingeleitet wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-, zeichnet , daß der erste Kohlenwasserstoffstrom waagerecht in die Reaktions-Abscheider—Zone eingeleitet wird.

   4-, Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kohlenwasserstoffstrom nach unten gerichtet in die Reak- ' ä tions-Abscheider-Zone eingeleitet wird.

   5. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 "bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kohlenwasserstoffstrom waagerecht in die Reaktions-Abscheider-Zone eingeleitet wird.

   6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kohlenwasserstoff strom oberhalb des dichten Katalysatorbettes in die Reaktions-Abscheider-Zone eingeleitet wird.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch I gekennzeichnet , daß der zweite Kohlenwasserstoff strom in das dichte, fluidisierte Katalysatorbett der Reaktions-Abscheider-Zone eingeleitet wird.

   8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Abstreifmedium an der Stelle in die Reaktions-Abscheider-Zone eingeleitet wird, an der der Katalysator abgezogen wird. ·

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   9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet · durch

   a) einen Reaktor-Abscheider (16) mit einem nach unten sich verjüngenden Abschnitt;.

   b) eine Stripperkammer (50)j

   c) einen Regenerator (68);

   d) ein erstes, durch die Wand des sich verjüngenden Abschnitts hindurchgeführtes Steigrohr (14);

   e) ein zweites, durch die Seitenwand des Reaktor-Abscheiders hindurchgeführtes Steigrohr (24), das unterhalb des ersten in den Reaktor-Abscheider mündet;

   f) eine Dampf in den unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders einleitende Einrichtung (42, 44);

   g) eine Dämpfe aus der Stripperkammer (50) ableitende Einrichtung (60);

   h) eine gasförmige Produkte und Dampf aus dem oberen Abschnitt des Reaktor-Abscheiders (16) abziehende Vorrichtung (JO) ;

   i) Einrichtungen (46....) zum Abziehen von Feststoffteilchen aus dem unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders und zum Transport in die Stripperkammer (50);

   j) eine Dampf in den unteren Abschnitt der Stripperkammer (50) einleitende Zuleitungsvorrichtung (56, 58);

   k) eine Feststoffteilchen aus dem unteren Abschnitt der Stripperkammer (50) abziehende und dem Regenerator (68) ' .zuführende Transporteinrichtung (62, 64, 66);

   1) Zuleitungen (70, 72) für ein dem unteren Abschnitt des Regenerators (68) zuzuführendes Verbrennungsgas;

   m) das Abgas aus dem oberen Abschnitt des Regenerators (68) abführende Abgaseinrichtungen (76...-); ^v

   n) den regenerierten Katalysator aus dem Regenerator (68) in die Steigrohre (14, 24) einleitende Zuführungen (86, 90; 88, 92); und

   o) eine den Steigrohren (14, 24) die Öleinspeisung zuführende Leitung (22).

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   ΊΟ. Vorrichtung nach.''Anspruch. 9₅ dadurch g e k e η η ζ ei c Ii η e t , daß der Reaktor-Abscheider (16) einen sich an den nach, unten verjüngten Abschnitt anschliessend en zylindrischen· Abschnitt aufweist, durch dessen Seitenwand das zvreite Steigrohr (24) hindurchgeführt ist.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder .10, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Steigrohr (24) oberhalb der Dampf in den unteren Abschnitt des Reaktor- Abscheiders (16) einleitenden Einrichtung (42, 44) einmündet.

   12. Vorrichtung nach Anspurch 9* dadurch^" ge kenn- " zeichnet , daß das zweite Steigrohr (24) durch die nach unten sich verjüngende Seitenwand des Reaktor-Abscheiders hindurchgeführt ist und unterhalb des sich verjüngenden Abschnitts mündet.

   15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 "bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Steigrohr (14) einen nach unten weisenden Auslaß hat.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 "bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steigrohr (14) einen horizontal gerichteten Auslaß hat. {

   15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 "bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steigrohr (24) einen horizontal gerichteten Auslaß hat.

   16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steigrohr (24) einen nach unten gerichteten Auslaß hat.

   BAD ORiGIMAL

   009887/1818

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