DE2326072B2 - Verfahren zum regenerieren von mit koks verunreinigtem, teilchenfoermigem, erschoepftem krackkatalysator - Google Patents

Description

auszuspülen. Danach fließt der Katalysator in eine WirbeischichtregeneratioBszone. Dort wird der Koks mittels eines sauerstoffhaltigen Gases, in der Regel Luft, von den Katalysatorteilchen heruntergebrannt. Das gebildete Rauchgas, das aus Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd, Wasserdampf, Stickstoff und geringen Restmengen an Sauerstoff besteht, wird gewöhnlich in einem Wasserdampferzeugungskessel verbrannt. Der regenerierte Katalysator wird zu der Krackreaktionszone zurückgeführt. Normalerweise enthält der erschöpfte Katalysator 0,5 bis 1,0 Gewichtsprozent Koks und der regenerierte Katalysator etwa 0,2 bis 0,4 Gewichtsprozent oder bei modernen bekannten Anlagen auch nur 0,01 bis 0,05 Gewichtsprozent Koks.

Die Regeneration wird in der Praxis zumeist in einem einzigen dichten Katalysatorwirbelschichtbett durchgeführt, das am Boden des Regenerators angeordnet ist. Katalysator, der von dem aus dem dichten Bett abfließenden Rauchgas mitgerissen wird, wird zurückgewonnen, indem man das Rauchgas durch Cyclone leitet, die in einem über dem dichten Bett befindlichen, ziemlich großen Trennraum angeordnet sind. Dennoch geht stets etwas Katalysator aus dem Regenerator verloren.

Bei der Regeneration wird gewöhnlich mit einer Strömungsgeschwindigkeit des Gases, bezogen auf die Gesamtquerschnittsfläche des Regenerators (zur Vereinfachung auch als Leerraum- oder Globalströmungsgeschwindigkeit bezeichnet), von etwa 0,45 bis 1,8 und insbesondere 0,45 bis 0,9 m/Sekunde gearbeitet. Derartige Globalgasgeschwindigkeiten werden eingehalten, um ein zu starkes Mitreißen von Katalysatorteilchen aus dem dichten Wirbelschichtbett in das Rauchgas zu vermeiden. Wenn der Gasdurchsatz und die Globalgasgeschwindigkeit festgelegt sind, liegt auch die Mindestquerschnittsfläche des Regenerators fest. Bei einer gegebenen Querschnittsfläche legt die Höhe des (dichten Bettes auch die Katalysatorverweilzeit für einen gegebenen Katalysatordurchsatz durch den Reaktor fest, wenn man annimmt, was zulässig ist, daß die Dichte des dichten Bettes in etwa konstant ist. Die Katalysatorverweilzeit muß lang genug sein, um bei gegebenen Werten hinsichtlich Regeneratorabmessungen, Temperatur und Sauerstoffkonzentration zu gewährleisten, daß vom Katalysator die gewünschte Menge Koks abgebrannt wird. Die Katalysatorverweilzeit im Regenerator beträgt in der Regel 2 bis 5 und vorzugsweise 2 bis 3 Minuten, die Verweilzeit des Gases im Regenerator gewöhnlich etwa 10 bis 20 Sekünden.

Es ist bekannt, den Luftzufluß zum Regenerator zu regeln, um eine vorgegebene Temperaturdifferenz zwischen dem Gastrennraum und dem dichten Bett aufrechtzuerhalten bzw. den Sauerstoffübe^rschuß im Rauchgas so gering wie möglich zu halten und hierdurch eine Nachverbrennung von CO zu CO₂ im Trennraum zu beschränken. Gewöhnlich beträgt der Sauerstoffgehalt im Rauchgas bei den bekannten Arbeitsweisen nur etwa 0,1 bis 1 %, jedoch sind beträchtliche Mengen an Kohlenmonoxyd im Rauchgas anwesend.

Bei einer Wirbelschichtkrackanlage mit Regenerator befindet sich der größte Teil des insgesamt in der Anlage umlaufenden Katalysators in dem Regenerator. Bei modernen Anlagen, die mit Reaktoren mit kurzer Verweilzeit arbeiten, z. B. mit Steigrohrreaktoren, ist das besonders ausgeprägt. Die im Regenerator befindliche Katalysatormenge hängt vom Kohlenwasserstoffdurchsatz durch die Krackanlage und insbesondere von der erwarteten Koksausbeute ab, wobei die Koksausbeute wiederum den Bedarf an frischem Regeneriergas in der Regeneriervorrichtung bestimmt. Beim ständigen Umlauf des Katalysator geht durch Abrieb Katalysator verloren. Der Katalysatorverlust ist etwa proportional dem Katalysatoreinsatz, d. u. der insgesamt in der Anlage befindlichen Katalysatormenge. Die zum Ausgleich der Verluste erforderlichen Katalysatormengen betragen täglich etwa 0,5 bis 2% des Katalysatoreinsatzes. Demgemäß ist ein möglichst geringer Katalysatoreinsatz anzustreben. Da sich der größte Teil des Katalysatoreinsatzes im Regenerator befindet, sind Bemühungen darauf gerichtet worden, die im Regenerator befindliche Katalysatormenge durch Herbeiführung hoher Kohlenstoffverbrennungsgeschwindigkeiten zu verringern. Hierzu werden höhere Drücke und Temperaturen angewendet Derzeit sind Regeneratordrücke von etwa 3 bis 3,7 Atm und Temperaturen von etwa 620 bis 675° C üblich. Dadurch konnte zwar eine gewisse Verringerung des Katalysatoreinsatzes erzielt werden, die jedoch infolge der höheren Drücke mit höheren Anlagekosten und infolge der verhältnismäßig langen Verweilzeit in den Hochtemperaturregeneratoren mit erhöhter Katalysatordesaktivierung erkauft werden mußte.

Weiterhin konnte bei herkömmlichen Arbeitsweisen die Temperatur des regenerierten Katalysators in der Regel nicht geändert werden und ferner keine annähernd vollständige Kohlenmonoxydverbrennung im Regenerator bei gleichzeitiger Regelung des Restkoksgehaltes auf dem regenerierten Katalysator herbeigeführt werden.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Gegenstromregenerierung angewendet, bei der erschöpfter Katalysator in einem ersten Wirbelschichtbett mit teilweise verbrauchtem Regeneriergas teilweise regeneriert, dann in einer Überführungsleitung mit frischem Regeneriergas regeneriert und dann in ein zweites Wirbelschichtbett geführt wird, in dem eine weitere Regenerierung mit teilweise verbrauchtem Regeneriergas stattfinden kann. Die bevorzugten Globalgasgeschwindigkeiten betragen 0,75 bis 0,9 m/Sekunde, die bevorzugten Temperaturen etwa 593 bis 635°C. Eine Nachverbrennung von CO zu CG₂ wird nicht erwähnt. Es wird eine weitgehende Entfernung des Kokses bis zu einem Gehalt von weniger als 0,2% und möglichst 0,1 % angestrebt. Der regenerierte Katalysator kann dann in einer eigenen Abstreifzone durch Abstreifen mit Wasserdampf oder Rauchgas von Gasen mit hohem Sauerstoffgehalt befreit werden.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren (DT-OS 19 64 647) wird der erschöpfte Katalysator in einem ersten dichten Wirbelbett mit einem ersten sauerstoffhaltigen Gas bei einer Temperatur von wenigstens etwa 593°C, die wenigstens etwa 56°C über der Eintrittstemperatur des Katalysators in dieses Bett liegt, teilweise regeneriert und dann in einem zweiten dichten Wirbelbett mit einem weiteren sauerstoffhaltigen Gas bei einer Temperatur zwischen 607 und 732°C, die um wenigstens etwa 14° C über der Temperatur in dem ersten Bett gehalten wird, weiter regeneriert. Der Katalysator wird kontinuierlich dem ersten Bett zugeführt und kontinuierlich aus dem ersten Bett in das zweite Bett eingeleitet. Über beiden dichten Wirbelbetten befindet sich eine gemeinsame verdünnte Phase. Gegebenenfalls kann der in dem ersten Wirbelbett

teilweise regenerierte Katalysator, bevor er in das zweite Wirbelbett eingeführt wird, in einem mittleren Wirbelbett weiter mit einem sauerstoffhaltigen Gas zum Abbrennen von kohligem Material in Berührung gebracht werden, wobei in diesem mittleren Wirbelbett die Temperatur zwischen der Temperatur des ersten und der Temperatur des zweiten Bettes und um wenigstens 14°C über der Temperatur des ersten Bettes gehalten wird. Das Verfahren arbeitet mit Globalgasgeschwindigkeiten von etwa 0,38 bis 1,8 und Vorzugsweise 0,6 bis 1,36 m/Sekunde. Nach den dortigen Angaben kann bei bestimmten Bedingungen die laufend im Regenerator befindliche Katalysatormenge auf etwa 84% der bei einer Arbeitsweise mit nur einem dichten Wirbelbett erforderlichen Menge verringert werden. Dies ist noch keine sehr einschneidende Verringerung. Weiterhin kann nur eine sehr begrenzte Nachverbrennung von Kohlenmonoxyd im oberen Teil der Regenerationszone geduldet werden, während bei zu starker Nachverbrennung die Regeneriergaszufuhr gedrosselt werden muß. Somit kann auch die Reaktionswärme des im teilweise verbrauchten Regeneriergas enthaltenen Kohlenmonoxyds nur zu einem sehr geringen Teil im Regenerationsverfahren selbst zur Aufheizung des regenerierten Katalysators nutzbar gemacht werden. Eine annähernd vollständige Kohlenmonoxydverbrennung im Regenerator mit gleichzeitiger Regelung des Restkoksgehaltes auf dem regenerierten Katalysator ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das nicht die vorstehend erläuterten und ähnliche Mängel bekannter Arbeitsweisen aufweist, eine starke Verringerung der jeweils im Regenerator befindlichen Katalysatormenge und damit eine starke Verringerung des Katalysatoreinsatzes der Gesamtanlage ermöglicht, eine annähernd vollständige Kohlenmonoxydverbrennung im Regenerator selbst bei gleichzeitig sehr weitgehender und hinsichtlich des Restkoksgehaltes regelbarer Abbrennung des Kokses von dem Katalysator gestattet, die Kohienmonoxydverbrennungswärme sehr weitgehend zur Aufheizung des regenerierten Katalysators nutzbar macht, eine Steuerung der Temperatur des regenerierten Katalysators erlaubt und trotzdem einfach, betriebssicher, störungsunanfällig und wirtschaftlich durchzuführen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Regenerieren von aus einer Kohlenwasserstoffumwandlungszone abgezogenem, mit Koks verunreinigtem, teilchenförmigen!, erschöpften! Krackkatalysator durch Abbrennen von Koks mit einem sauerstoffhaltigen Regeneriergas in einem Regenerator mit zwei in Reihe angeordneten dichten Betten aus Katalysatorteilchen und einer verdünnten Phase, wobei der erschöpfte Katalysator im ersten dichten Bett aus fluidisierten Teilchen durch Verbrennen von Koks unter gleichzeitiger Bildung von teilweise verbrauchtem Regeneriergas teilweise regeneriert, in der verdünnten Phase beim Abbrennen von Koks entstandenes Kohlenmonoxyd mit Sauerstoff aus dem Regeneriergas zu Kohlendioxyd oxydiert (Nachverbrennung) und aus der verdünnten Phase in diese mitgerissener, regenerierter Katalys?tor abgetrennt und mindestens einem der dichten Betten zugeführt sowie der regenerierte Katalysator aus dem zweiten dichten Bett zur Rückführung in die Kohlenwasserstoffumwandlungszone abgezogen wird, welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a) den gesamten im ersten dichten Bett teilweise regenerierten Katalysator zusammen mit dem teilweise verbrauchten Regeneriergas direkt in verdünnter Phase in und durch ein Verdünntphasenüansportsteigrohr führt, in dem er durch weiteres Abbrennen von Koks bis zum gewünschten Endkoksgehalt fertig regeneriert wird,

b) im Verdünntphasentransportsteigrohr eine Nachverbrennung durchführt, bei der das vorhandene

ίο Kohlenmonoxyd praktisch vollständig zu Kohlendioxyd verbrannt wird, und

c) den aus der verdünnten Phase abgetrennten regenerierten Katalysator dem zweiten dichten Bett zuführt.

Weitere Gesichtspunkte, Ausführungsformen und technische Vorteile, die mit den durch die Lösung der vorstehend umrissenen Aufgabe gegebenen technischen Vorteilen in Verbindung stehen oder zusätzlich erzielt werden, gehen aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnungen und den anschließenden Erläuterungen hervor.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Ver-

fahrens.

Die F i g. 2 und 3 zeigen weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung, wobei die F i g. 3 die Durchführung des Verfahrens mit einem bereits vorhandenen herkömmlichen Regeneriergefäß erläutert.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Regenerator 100 ist ein erstes dichtes Wirbelschichtbett 1 über einen sich verjüngenden Übergangsbereich 28 an das untere Ende eines senkrechten Transportsteigrohrs 2 für eine verdünnte Katalysator-Gas-Phase angeschlossen. Das Transportsteigrohr 2 weist einen Auslaß 7 auf, an den ein Katalysator-Gas-Scheider 3 in Form eines Cycloiis angeschlossen ist. Aus dem Scheider 3 austretendes Regeneriergas gelangt in einen Trennraum 5, von da in einen Feinscheider 4, ebenfalls in Form eines Cyclons, und dann durch dessen Auslaß 26 in eine Kammer 27. Aus der Kammer 27 fließt das Reg^neriergas durch Auslässe 8 und 8' ab. Der durch dei Scheider 3 und den Feinscheider 4 abgetrennte Katalysator wird einem zweiten dichten Bett 6 zugeführt.

Der erschöpfte Krackkatalysator tritt duxh eine Katalysatorzufuhrleitung 9 in das erste dichte B;tt 1 ein. Der obere Spiegel oder Kopf 10 d.'s Bettes 1 liegt im Übergangsbereich 28 zwischen dem Bett 1 und dem Transportsteigrohr 2. Frisches Regeneriergas tritt über eine Zufuhrleitung 11 durch einen Verteiler 12 in das Bett 1 ein. Als Regeneriergas wird vorzugsweise Luft verwendet, und nachfolgend wird daher einfach von Luft gesprochen, jedoch können auch andere sauerstoffhaltige Gasgemische, beispielsweise mit Sauerstoff angereicherte oder an Sauerstoff verarmte Luft, eingesetzt werden. Als Verteiler 12 kann z. B. eine mit Löchern oder Schlitzen versehene Metallplatte oder vorzugsweise ein Gitterrohr vorgesehen sein. Im dichten Bett 1 findet eine geregelte Oxydation der koksartigen Ablagerungen statt. Das Regeneriergas und der Katalysator werden aus dem Bett 1 durch den Übergangsbereich 28 in das Transportsteigrohr 2 ausgetragen, in dem eine Kohlenmonoxydoxydation stattfindet.

Das Transportsteigrohr 2 hat seinen Auslaß 7 nahe am Kopfende. Der Auslaß 7 kann aus einer oder mehreren öffnungen bestehen. Der Katalysator und

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das Regeneriergas fließen durch die öffnungen in den In das zweite dichte Bett 6 kann über eine Leitung ICatalysator-Gas-Scheider 3. Der Scheider 3 trennt 24 und einen Verteiler 25 ein Abstreifm;dium eingemitgerissenen Katalysator im wesentlichen vollständig führt werden, um adsorbiertes und/oder in den

vom Regeneriergas ab. Der Scheider 3 kann z. B. aus Zwischenräumen befindliches Regeneriergas aus dem

1 bis 4 Cyclonen bestehen. Aus dem Scheider 3 tritt 5 regenerierten Katalysator auszuspülen. Vorzugsweise

durch den Auslaß 13 im wesentlichen katalysatorfreies wird hierzu überhitzter Wasserdampf verwendet.

Gas aus, während der Katalysator durch ein Fallrohr Der größere Teil des insgesamt im Regenerator 100

14 zu dem zweiten dichten Bett 6 abfließt. Der Schei- befindlichen Katalysators ist vorzugsweise im dichten

der 3 kann gegebenenfalls weggelassen werden, so daß Bett 1 und nur ein kleinerer Teil befindet sich im

dann aus dem Transportsteigrohrauslaß 7 das Gas und io dichten Bett 6. Wenn im dichten Bett 6 mit Wasser-

der Katalysator direkt in den Trennraum 5 gelangen. dampf abgestreift wird, sollte die Verweilzeit des

Im Trennraum 5 tritt eine Trennung von Gas und Katalysators in diesem Bett weniger als 1 Minute und

Katalysator ein, jedoch nicht so vollständig wie bei vorzugsweise weniger als 30 Sekunden betragen.

Verwendung des Scheiders 3. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Regenerator 209

In den Feinscheider 4 treten durch dessen Einlaß 16 15 tritt der erschöpfte Krackkatalysator in das erste das verbrauchte Regeneriergas und mitgerissener dichte Bett 201 durch die Leitung 209 ein. Dsr Katalysator aus dem Trennraum 5 ein. Sie werden im obere Spiegel oder Kopf 210 des ersten dichten Feinscheider 4 im wesentlichen vollständig vonein- Betts 201 liegt im Übergangsbereich 228. Das frische ander getrennt. Das Gas fließt dann aus dem Regene- Regeneriergas wird durch die Leitung 211 uni d:n rator 100 durch den Feinscheiderauslaß 26, die Kam- »o Verteiler 212 eingespeist. Im dichten Bett 201 findet mer 27 und die Auslässe 8 und 8' ab. Der Katalysator eine kontrollierte Oxydation der kohlenstoffhaltig^ fließt durch ein Fallrohr 17 abwärts zum zweiten Ablagerungen statt, die es ermäglicht, d;n Koksdichten Bett 6. Bei der dargestellten Ausführungsform gehalt des regenerierten Katalysators zu reg;ln. Das ist nur ein Feinscheider 4 vorgesehen, jedoch können Regeneriergas und der Katalysator fließ;n aus d:m auch mehrere verwendet werden. Die Fallrohre 14 und 25 dichten Bett 201 durch den Übergangsbereich 22S in 17 der Scheider 3 und 4 münden vorzugsweise ober- das Transportsteigrohr 202, in dem die CO-Nachhalb des dichten Betts 6. Die Fallrohrauslässe können verbrennung stattfindet.

mit Flatterventilen ausgerüstet sein, um zu verhindern, Das Transportsteigrohr 202 weist Auslass; 217 und

daß Gas und Katalysator durch die Fallrohre nach 207' in Nähe des oberen End:s auf, aus den;n d:r

oben fließen. Wenn die Fallrohre, wie bevorzugt, 30 Katalysator und das Regensrierga? in Scheider 203

oberhalb des dichten Katalysatorbetts enden, arbeiten und 203' in Form von Cyclonen eintret;n. Diese

die Cyclonscheider auch dann konstant, wenn sich Cyclone trennen das Regjneriergas annähernd voll-

das Niveau des dichten Bettes ändert. ständig vom Katalysator ab. Das Gas fließt aus den

In das Transportsteigrohr 2 kann über eine Zufuhr- Cyclonen durch Auslässe 213 und 213' in den Trennleitung 20 und einen Verteiler 21 ein fließfähiger Brenn- 35 raum 205, der im wesentlichen Gas und nur wenig stoff, z. B. ein Heizgas oder ein flüssiger Kohlen- mitgerissenen Katalysator enthält. Der Katalysator wasserstoff, eingespeist werden. Dies ist beim Anfahren fließt aus den Cyclonen durch Fallrohre 214 und 214' der Anlage und zu Beginn der CO-Nachverbrennung nach unten in das zweite dichte Bett 206, dessen oberer im Transportsteigrohr günstig. Auch kann dadurch Spiegel mit 215 bezeichnet ist. Gegebenenfalls können die Temperatur des durch das Transportsteigrohr 2 40 die Fallrohre 214 und 214' bis unter den Katalysatorftießsnden Katalysators zur Regelung der Temperatur spiegel 215 reichen,
des regenerierten Katalysators erhöht werden. Die Scheider 203 und 203' können gegebenenfalls

In das Transportsteigrohr 2 kann durch eine Lei- weggelassen werden. Dann befindet sich mehr Kata-

tung 18 und einen Verteiler 19 ein Sekundärluftstrom lysator in dem Trennraum 205 und demzufolge

eingespeist werden, um die Verbrennung von zusatz- 45 nimmt die Belastung des Feinscheiders 204 zu.

lieh zugeführtem Brennstoff oder von CO zu unter- In den Feinscheider 204, normalerweise ein Cyclon,

stützen. fließt durch den Einlaß 216 das verbrauchte Regene-

Das zweite dichte Bett 6 weist bis zu seinem oberen riergas und mitgerissener Katalysator aus d;m Trenn-Spiegel 15 eine hinreichende Höhe auf, um den ge- raum 205. Nach im wesentlichen vollständig:*Trennung samten Druckabfall in der Katalysatorauslaßleitung 5° verläßt das Gas den Feinscheider 204 und damit den 22, einem Regelventil 23 sowie anderen stromabwärts Regenerator 200 durch den Auslaß 208. Der Kataangeordneten Einrichtungen zu überwinden und einen lysator fließt aus dem Feinscheider 204 über ein Fallungehinderten Abfluß des Katalysators zu gewähr- rohr 217 nach unten in das zweite dichte Bett 206.
leisten. In das Transportsteigrohr 202 kann ein fließfähiger

Das dichte Bett 6 kann oberhalb, unterhalb oder 55 Brennstoff durch die Leitung 220 und den Verteiler

neben dem dichten Bett 1 angeordnet sein. Der ge- 221 eingespeist werden. Durch die Leitung 218 und

samte Regenerator kann über, unter oder längsseits den Verteiler 219 kann in das Transportsteigrohr 202

des Reaktors angeordnet sein, in dem der regenerierte Sekundärluft eingeführ twerden. Wahlweise kann man

Katalysator zum Einsatz kommt. über die Leitung 218 ein Kühlgas einspeisen, um den

Das dichte Bett 6 kann wie bei der dargestellten 60 Katalysator auf eine vorgegebene Temperatur zu

Ausführungsform als Abstreifer ausgebildet sein oder kühlen.

lediglich dazu dienen, genügend regenerierten Kataly- Der Katalysatorstand bis zum Kopf 215 im Beti

sator in dichter Phase zu sammeln. 206 sollte ausreichen, den Druckabfall in der Kataly-

Der Katalysator fließt durch die Auslaßleitung 22 satorauslaßleitung 222, dem Regelventil 223 und nach-

über das Regelventil 23 ab. Zumeist wird als Regel- 65 geschalteten Einrichtungen zu überwinden und einer

ventil 23 ein Sperrschieber vorgesehen, der von einem glatten Abfluß des regenerierten Katalysators zu

Reaktortemperatur- oder Niveaumeß- und -regelgerät gewährleisten.

betätigt wird. Der Katalysatorstand kann so geregelt werden, dai

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für die gewünschte Katalysatorverweilzeit im zweiten serdampf und die Anwesenheit von Metallen in der

dichten Bett 206 gesorgt ist. Krackbeschickung vertragen. Bei amorphen Kaitaly-

Der regenerierte Katalysator fließt aus dem Bett 206 satoren sind andererseits einige Vorzüge der Erfindung

und damit aus dem Regenerator 200 über die Aus- besonders ausgeprägt, weil durch die hier angewandten

laßleitung 222 und das Regelventil 223 nach unten 5 kürzeren Katalysatorverweilzeiten im Regenerator ihie

ab. Das Regelventil 223 ist vorzugsweise ein Sperr- Lebensdauer verlängert wird.

schieber, der von einer Reaktortemperatur- oder Die verbesserte Regenerierung nach dem Verfahren

Niveaumeß- und -regeleinrichtung betätigt wird. der Erfindung erlaubt den Einsatz von Ausgangs-

In das Bett 206 kann über Leitungen 224 und 224' materialien bei der Krackung, die einen höheren

sowie Verteiler 225 und 225' ein Abstreifmedium, vor- io Gehalt an Verunreinigungen, z. B. Verkokungs.rück-

zugsweise überhitzter Wasserdampf, eingespeist wer- stand nach Conradson und Metalle, wie Nickel,

den, um adsorbiertes und in Zwischenräumen be- Eisen und Vanadium, aufweisen als die bisher üblichen

findliches Regeneriergas zu entfernen. Einsatzmaterialien, da durch das Verfahren der Er-

Wie bei dem in F i g. 1 dargestellten Regenerator findung die Regenerierungskapazität erhöht wird,

befindet sich der größte Teil des Katalysators im 15 Bdm Verfahren der Erfindung wird die durch CO-

ersten dichten Bett 201 und wiederum sollte die Kata- Oxydation frei werdende Verbrennungswärme vom

lysatorverweilzeit im zweiten dichten Bett 206, wenn Katalysator aufgenommen, dessen Temperatur da-

eine Abstreifung mit Dampf durchgeführt wird, durch beträchtlich erhöht wird. Eine weitere Erhöhung

weniger als eine Minute und vorzugsweise weniger der Katalysatortemperatur kann durch das Einspei-

als 30 Sekunden betragen. 30 sen eines Brennstoffs in das Verdünntphasen trans-

F i g. 3 veranschaulicht eine mögliche Abwandlung portsteigrohr bewirkt werden. Die dort stattfindende

eines herkömmlichen Regenerators zur Schaffung Verbrennung von CO bzw. Brennstoff ist von einer tehr

eines Regenerators, der zur Durchführung des Ver- wirksamen Wärmeübertragung auf den Kata'lj sator

fahrens der Erfindung geeignet ist. Hierzu sind im begleitet. Weiterhin kann trotz der Verbrennung des

Regenerator 300 Einbauten angebracht, so daß er 25 CO im Regenerator ein kontrollierter K oksgi halt auf

ein erstes dichtes Bett 301, ein Transportsteigrohr 302 dem regenerierten Katalysator {ingehalten v/erden,

und ein zweites dichtes Bett 306 aufweist. Dies kann dadurch erreicht werden, daßmandemersten

Der erschöpfte Katalysator fließt durch die Leitung dichten Bett weniger als die stcchiometrische Luft- 309 in das erste dichte Bett 301, dessen oberer Spiegel menge zuführt, so daß auf dem Katalysator merkliche 3*0 im Übergangsbereich 328 zwischen dem Bett 301 30 Koksmengen zurückbleiben, oder indem man im ersten und dem Transportsteigrohr 302 liegt. Luft wird über. dichten Bett eine verhältnismäßig niedrige Temperatur die Leitung 311 und den Verteiler 312 eingespeist einhält, um die Koksverbrennung zu beschränken. Im dichten Bett 301 wird Koks oxydiert. Aus dem Im Verdünntphasentransportsteigrohr wird dann vorBett 301 fließen Gas und fluidisierter Katalysator zugsweise weitere Luft zugeführt, wodurch das CO durch den Übergangsbereich 328 in das Transport- 35 dort verbrannt wird. Die Verbrennung des Kohlensteigrohr 302, in dem Kohlenmonoxyd oxydiert wird. monoxyds im Transportsteigrohr verläuft sehr rasch,

In das Transportsteigrohr 302 kann durch die so daß fast das gesamte CO zu CO₂ verbrannt wird,

Leitung 320 und den Verteiler 321 ein fließfähiger obwohl die Verweilzeit im Transportsteigrohr kurz ist.

Brennstoff und durch die Leitung 318 und den Ver- Im Transportsteigrohr wird auch etwas restlicher Koks

teiler 319 Sekundärluft eingespeist werden. 40 verbrannt, jedoch ist die Katalysatorverweilzeit im

Katalysator und Gas treten aus dem Transport- Transportsteigrohr so kurz, daß trotz der dort herr-

steigrohr 302 durch den Auslaß 307 in den Trennraum sehenden hohen Temperaturen die Hauptmenge des

305 aus. Bei dieser Ausführungsform ist dort kein beim Eintritt noch vorhandenen Restkokses während Cyclon angeschlossen. Vorzugsweise ist der Auslaß des Durchgangs des Katalysators durch das Trans- 307 so ausgebildet, daß der Katalysator und das Gas 45 portsteigrohr unverbrannt bleibt.

in einem nach unten gerichteten Strahl austreten, um Koks und Kohlenmonoxyd reagieren beide im die in den Trennraum 305 mitgerissene Katalysator- ersten dichten Bett und im Verdünnungsphasenmenge so gering wie möglich zu halten. transportsteigrohr, wobei beide um den Sauerstoff In den Feinscheider 304 in Form eines Cyclons konkurrieren. Die relativen Reaktionsgeschwindigkeifließen durch den Enlaß 316 Gas und mitgerissener 50 ten werden durch die herrschenden Temperaturen und Katalysator aus dem Trennraum 305. Das Gas verläßt die Verfügbarkeit der Reaktionsteilnehmer beeinflußt, den Feinscheider 304 und damit den Regenerator 300 Die Koksverbrennung und die CO-Nachverbrennung durch den Auslaß 308, der Katalysator fließt durch schließen sich nicht gegenseitig aus, vielmehr bezeich· das Fallrohr 317 η-\ch unten zum zweiten dichten Bett nen diese Ausdrücke, welche Reaktion jeweils vor- 306. Dessen oberer Spiegel 315 bildet die Grenze 55 herrscht.

zwischen dem zweiten dichten Bett 306 und dem Trenn- Wenn der regenerierte Katalysator möglichst wenif

raum 305. Der regenerierte Katalysator fließt nach Koks enthalten soll, wird fast das gesamte Regenerier-

unten aus dem Regenerator durch die Leitung 322 gas in das erste dichte Bett eingespeist. Die Tempera-

und das Regelventil 323 ab, wobei Letzteres in der türen sind dort niedriger als im Steigrohr, so daß ir

bereits erläuterten Weise betätigt wird. In das Bett 60 diesem Bett keine beträchtliche Nachverbrennung voi

306 kann durch die Leitung 324 und den Verteiler Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd stattfindet. In 325 ein Abstreifmedium, vorzugsweise überhitzter Transportsteigrohr steht weniger Katalysator mit den Wasserdampf, eingespeist werden, um Regeneriergas Regeneriergas in Berührung, so daß die Nachver vom regenerierten Katalysator zu entfernen. brennung eintritt. Gegebenenfalls kann durch zusät2

Das Verfahren der Erfindung eignet sich für die 65 liehe Einspeisung des Brennstoffs der Katalysatc

üblichen fluidisierbaren Krackkatalysatoren. Hoch- noch weiter auf geheizt werden, meistens ist das jedoc

aktive zeolithische Katalysatoren werden bevorzugt, nicht nötig,

weil sie hohe Temperaturen, die Einwirkung von Was- Durch die in der eben erläuterten Weise enreichbai

Zurücklassung von etwas Koks auf dem Katalysator kann man die Aktivität des Katalysators gezielt steuern, um beispielsweise die Krackung von einer möglichst hohen Benzinausbeute auf eine möglichst hohe Ausbeute an Brennöl umzustellen.

Im ersten dichten Bett werden höhere Globalgasgeschwindigkeiten des frischen Regenerationsgases als bei bekannten Verfahren eingehalten, vorzugsweise im Bereich von 0,9 bis 3 m/Sekunde. Dabei wird der Katalysator in der erläuterten Weise aus dem ersten dichten Bett in das Verdünntphasentransportsteigrohr getragen. Die Globalgasgeschwindigkeit im Verdünntphasentransportsteigrohr beträgt vorzugsweise 3 bis 7,5 m/Sekunde.

Die im Regenerator der Erfindung angewandten höheren Gasgeschwindigkeiten erzeugen eine turbulentere Strömung und führen zu einer besseren Durchmischung und wirksameren Regenerierung. Durch den verbesserten Gas-Feststoffkontakt, höhere Sauerstoffpartialdrücke und höhere Temperaturen wird die Koksverbrennungsgeschwindigkeit gesteigert. Da der Koks rascher entfernt wird, kann die Katalysatorverweilzeit von den bisher üblichen 2 bis 5 Minuten auf weniger als 2 Minuten und die Gasverweilzeit üblicherweise von etwa 20 Sekunden auf weniger als 10 Sekunden verringert werden. Da der Katalysator nur eine kürzere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt ist, bleibt auch die Katalysatoraktivität länger erhalten, wodurch die erforderliche Katalysatorzufuhr verringert wird. Kürzere Katalysatorverweilzeiten vermindern auch den in der Anlage erforderlichen Katalysatoreinsatz.

Der Katalysatoreinsatz braucht bei Anwendung des Verfahrens der Erfindung nur etwa 40 bis 60% des Katalysatoreinsatzes von derzeit gebräuchlichen Ein- oder Mehrstufenregenerierverfahren zu betragen. Eine Wirbelschichtkrackanlage mittlerer Größe erhält meist etwa 140 t Katalysator. Durch Anwendung des Verfahrens der Erfindung lassen sich die Anfangskosten für etwa 701 Katalysator einsparen. Die erforderliche Katalysatorergänzung wird ebenfalls stark verringert, weil die Katalysatorverluste einen bestimmten Prozentsatz des Katalysatoreinsatzes ausmachen.

Beim Verfahren der Erfindung kann der regenerierte Katalysator bequem ausgespült werden, insbesondere mit Wasserdampf. Obwohl Wasserdampf grundsätzlich etwas desaktivierend wirkt, kann ein Abstreifen mit Wasserdampf entgegen bisherigen Verfahren bedenkenlos vorgenommen werden, da die Einwirkung des Wasserdampfes auf den Katalysator wegen der geringen Katalysatorverweilzeit im zweiten dichten Bett nur kurz ist, geringe Wasserdampfmengen genügen und der Wasserdampf mit dem Katalysator weder im ersten dichten Bett noch im Verdünntphasentransportsteigrohr in Berührung kommt, so daß eine Schädigung durch Wasserdampf in diesen Zonen ausgeschlossen ist. Ein Abstreifen mit Wasserdampf ist wünschenswert, weil der regenerierte Katalysator sonst etwa 1 bis 3 Gewichtsteile Rauchgasbestandteile auf 1000 Gewichtsteile Katalysator enthält. In einer mittelgroßen Wirbelschichtkrackanlage laufen pro Stunde etwa 1 350 000 kg Katalysator um, der pro Stunde etwa 2000 kg Rauchgas in den Reaktor einschleppt. Der Reaktorausfluß enthält somit pro Stunde etwa 1600 Nm³ Rauchgaskomponenten. Diese gelangen bei der üblichen destillativen Aufarbeitung in Verbindung mit einer Gaskonzentrationsanlage, die Kompressoren, Absorber und Fraktionierkolonnen umfaßt, in das Gas aus dem

letzten Absorber. Das eingeschleppte Rauchgas (N₂, CO und CO₂) macht dann z. B. 31,1 Molprozent dieses Produktstroms aus. Durch Abstreifen des regenerierten Katalysators mit Wasserdampf kann der größte Teil des Rauchgases im Regenerator entfernt werden. Dies führt zu beträchtlichen Einsparungen, da kleinere Kompressoren und Absorber verwendet werden können und das Adsorberabgas einen höheren Heizwert hat.

ίο Beim Verfahren der Erfindung findet der größte Teil der Koksoxydation im ersten dichten Bett und der größte Teil der Kohlenmonoxydoxydation im Transportsteigrohr statt. Die bei der Kohlenmonoxydoxydation auftretenden Temperaturen sind höher als die Temperaturen, die für die Koksoxydation erforderlich sind. Im Transportsteigrohr ist aber die Katalysatorverweilzeit sehr kurz. Dadurch wird die Zeit, während der der Katalysator sehr hohen Tempsraturen ausgesetzt ist, weitestgehend verringert. Wenn die Oxydation von CO im dichten Bett so gering wie möglich gehalten werden soll, wird dort zweckmäßig mit einer Temperatur von 620 bis 675°C gearbeitet. Bei Temperaturen von 675 bis 695°C findet eine schwache Nachverbrennung von CO statt. Für eine starke Nachverbrennung sind Temperaturen von 695 bis 760⁰C erforderlich.

Die nahezu vollständige Nachverbrennung des Kohlenmonoxyds im Transportsteigrohr des Regenerators löst das Luftverschmutzungsproblem ohne die bisher erforderliche Verwendung eines zusätzlichen CO-beheizten Kessels. Die Aufnahme der bei der Verbrennung von Kohlenmonoxyd frei werdende Wärme durch den Katalysator im Transportsteigrohr führt zur Erzeugung eines heißeren regenerierten Katalysators, dadurch wird die notwendige Beschikkungsvorwärmung bei der Krackung verringert.

Im Regenerator werden vorzugsweise Drücke von Atmosphärendruck bis 4,5 Atm, vorzugsweise 2 bis 3,5 Atm, angewandt.

Der in das erste dichte Bett eintretende erschöpfte Krackkatalysator kann von einigen Zehntel bis zu etwa 5 Gewichtsprozent Koks enthalten, gewöhnlich enthält er 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Koks. Der regenerierte Katalysator enthält normalerweise weniger als 0,5 und gegebenenfalls weniger als 0,05 Gewichtsprozent Koks, je nach den im Regenerator angewandten Betriebsbedingungen und der im Krackreaktor angestrebten Umwandlung. Beim teilweise regenerierten Katalysator ist ein Teil des Kokses abgebrannt. Das

so teilweise verbrauchte Regeneriergas, das aus dem ersten dichten Bett austritt, weist einen verminderten Gehalt an freiem Sauerstoff auf und besteht im wesentlichen aus H₂O, N₂, O₂, CO und CO_a. Das verbrauchte Regeneriergas enthält fast kein Kohlenmonoxyd, einige Zehntel bis zu 15 Molprozent O₂ und außerdem CO₂, N₂ und H₂O.

Bei den für die Gas-Feststoff-Trennung verwendeten Cyc'.onen kann es sich jeweils um nur ein Cyclon oder um mehrere, parallel oder in Reihe angeordnete Cyclone handeln.

Beispiel mit Vergleichsversuchen

Es wurde ein im Handel erhältlicher Molekularsieb-Krackkatalysator mit Luft regeneriert, nachdem er zur Krackung eines Vakuumgasöls in einem Krackreaktor benutzt und danach mit Dampf abgestreift worden war. Der erschöpfte Krackkatalysator enthielt 0,9 Gewichtsprozent Koks, der seinerseits 10,1 Ge-

2

wichtsprozent Wasserstoff enthielt. Für den Vergleichsversuch diente ein herkömmlicher Regenerator mit einem einzigen dichten Bett, über dem sich ein großer Verdünntphasentrennraum befand. Die Ergebnisse für die Verfahronsdurchführung nach der Erfindung und den Vergleichsversuch sind in Tabelle I angegeben.

Tabelle I

Stand der
Technik

Erfindung

Temperatur, 0C	643	677
Dichtes Bett	641
Verdünnte Phase	—	741
Transportsteig
leitung	674	738
Rauchgas	—	727
Zweites dichtes Bett	2,67	2,36
Druck, atm	105 600	105100
Luftzufuhr zum Re
generator, kg/h	11,13	14,51
Luft/Koks-Gewichts
verhältnis	6,61	5,05
Koksanfall bei der
Krackung, Gewichts
prozent der Frisch
beschickung (bei 75 %
Umwandlung)	0,2	0,02
Koks auf dem regene
rierten Katalysator,
Gewichtsprozent	7,5	4,8
Regeneratordurch
messer, m	3	0,9
Katalysatorverweil
zeit, Min.	15,5	5,5
Gasverweilzeit, Sek.
G lobalgasgesch win
digkeit, m/Sek.	0,72	1,5
Dichtes Bett	0,72	6,0
Verdünnte Phase
bzw. Transport
steigrohr
Rauchgasanalyse,
Molgewichtsprozent	9,2	14,9
CO2	1,1	1,0
Argon	79,2	82,3
N2	10,2	(270 Volumteile
CO		je Million)
	0,2	1,8
O2	0,1	0
CH4	nein	ja
Abstreifen des regene
rierten Katalysators	211	136
Erforderliche Be-
schickungsvorwär-
mung bei der Krackung
auf Grad Celsius	54	32
Katalysatoreinsatz, t

kannten Verfahren — zu ersehen ist Der erfindungv gemäß regenerierte Katalysator ist heliJer, was eine geringere Katalysatorumwälzung erlaubt und demzufolge eine Verringerung des Koksanfalls von 6,61 auf 5,05 Gewichtsprozent Koks mit sich bringt Dadurch steigt wiederum die Ausbeute an wertvollen Produkten bei der Krackung. Beim Verfahren der Erfindung wird weniger Luft bei niedrigerem Druck verwendet aber dennoch ein regenerierter Katalysator mit geringerem Koksgehalt und ein Rauchgas erzeugt, das fast kein Kohlenmonoxyd enthält. Die Verbrennung des Kohlenmonoxyds im Regenerator selbst beseitigt somit Luftverunreinigungsprobleme und setzt infolge der höheren Katalysatoraufheizung die erforderliche Vorwärmung der Krackbeschickung um etwa 75° C herab. Der Katalysatoreinsatz ist um etwa 40% geringer als beim herkömmlichen Verfahren, so daß auch der Regenerator kleiner sein kann. Obwohl dies durch die Versuchsergebnisse nicht direkt aufgezeigt wird, ist eine selbstverständliche Folge, daß der geringere Katalysatoreinsatz und die kürzere Verweilzeit des Katalysators zu einer Verminderung der erforderlichen Katalysatorergänzung führen. Die erfindungsgemäß unbedenkliche Abstreifung des re-

Ϊ5 generierten Katalysators bringt die erläuterten Vorzüge mit sich.

Das Verfahren der Erfindung ermöglicht es auch, die Temperatur des regenerierten Katalysators und damit die Katalysatoranlieferungstemperatur bei der Krackung zu regeln.Eshatsichgezeigt.daßdieAnlieferungstemeratur des regenerierten Katalysators eine bedeutsame Reaktorvariable bei der katalytischen Wirbelschichtkrackung ist. Durch die erfindungsgemäß mögliche Regelung der Temperatur des regenerierten Katalysators kann eine bessere Ausbeuteverteilung und Produktqualität bei der Krackung erzielt werden. Die Wirkung der Temperatur des regenerierten Katalysators bei konstanter Reaktorauslaßtemperatur auf die Produktausbeuten bei der Wirbelschichtkrackung ist in Tabelle II wiedergegeben.

Tabelle II

Betriebsbedingungen und
Ergebnisse

Bei beiden Verfahrensdurchführungen wurde trokkene Luft als Regeneriergas verwendet. Beim Verfahren der Erfindung ergibt sich eine höhere Sauerstoffkonzentration im Regenerator, wie aus der höheren Rauchgassauerstoff konzentration — 1,8 Molprozent O₂ gegenüber 0,2 Molprozent O₂ bei dem be-Katalysator regeneriert nach

Stande der Erfindung
Technik

Reaktorauslaßtemperatur, 536 536

°C

Temperatur des regenerier- 677 732

ten Katalysators, ° C

Beschickungsvorwärmung 364 316

auf "C
Benzinausbeute (C₅ bis 90 % 67,1 67,0

destilliert bei 193°C) Volumprozent (flüssig)

Alkylierungsbeschickungs- 25,1 27,1

ausbeute (C₃ bis C₄), Volumprozent (flüssig)

Kreislaufölgesamtausbeute, 21,3 23,5

Volumprozent (flüssig)

Koksausbeute, Gewichts- 5,3 3,8

prozent
Umwandlung, Volumpro- 78,7 76,5

zent (flüssig)

Benzin-Oktanzahl (Re- 93,0 93,3

search, unverbleit)

Das Beispiel zeigt, daß bei der höheren Temperatur des erfindungsgemäß regenerierten Katalysators die Umwandlung etwas geringer, jedoch der Produktwert deutlich höher ist. Die Benzinausbeute ist bei der Verwendung des heißeren Katalysators ungefähr gleich, jedoch ist die Oktanzahl höher. Weitere wesentliche Vorteile sind die um 2,0 Vo'umprozent höhere Ausbeute an Alkylierungsbeschickung, die um 2,3 Volumprozent höhere Kreislaufölgesamtausbeute und die um 1,5 Gewichtsprozent geringere Ausbeute an Koks. Ferner wird durch den heißeren Katalysator die erforderliche Beschickungsvorwärmung verringert.

Das Verfahren der Erfindung ermöglicht auch eine

Regelung des Restkoksgehaltes auf dem regenerierten Katalysator. Bei konstanter Katalysator- und Reaktortempera'air verringert eine Zunahme des Restkoksgehaltes auf dem regenerierten Katalysator die Um-Wandlung und die Benzinausbeute und erhöht die Ausbeute an Kreislauföl (Brennöl) bei der Krackung. Eine Senkung des Restkoksgchaites erhöht die Umwandlung auf Kosten der Brennölausbeute. Ein sehr niedriger Restkoksgehalt steigert die Flüssiggasaus-

o beute auf Kosten der Benzinausbeute. Einschlägige Ergebnisse bei konstanter Temperatur des regenerierten Katalysators sind in Tabelle III angegeben.

Tabelle HI

	Betriebsweise für hohe Ausbeute an	Benzin	Brennöl	Wirkung des Rest
	Flüssiggas			koksgehalts bei Flüssiggas
		521	521	bedingungen
Reaktortemp., "C	521	316	316	521
Beschickungsvorwärmtemp., 0C	191	732	732	191
Temperatur des regen. Katalysators, 0C	732	0,11	0,62	732
Restkoksgehalt auf dem regen.	<0,02			0,62
Katalysator Gewichtsprozent
Ausbeuten, Volumprozent (flüssig),
bezogen auf Frischbe^chickung		75,0	64,4
Umwandlung	85,7	26,3	20,4	77,0
Flüssiggas (C3-C4)	38,2	62,3	48,3	31,4
Benzin (90% destilliert bei 1930C)	52,0	20,0	30,6	58,3
Leichtes Kreislauföl	11,4	5,0	5,0	18,0
Geklärtes Schlammöl	5,0	3,8	5,3	5,0
Koks, Gewichtsprozent	6,8		6,8

Eine maximale Flüssiggasausbeute wird bei diesen Bedingungen somit erzielt, wenn man die erfindungsgemäße Regeneration des Katalysators bis zu einem sehr niedrigem Restkoksgehalt durchführt. Der Katalysator mit weniger als 0,02 Gewichtsprozent Koks ergibt die höchste Umwandlung und krackt sogar Benzin zu Flüssiggas. Der Katalysator mit 0,11 Gewichtsprozent Restkoks ergibt eine geringere Umwandlung und eine geringere Flüssiggasausbeute, dafür aber eine höhere Benzinausbeute. Wenn man bei der Regeneration den Restkoksgehalt noch höher läßt, wie beim Brennölbetrieb mit 0,6 Gewichtsprozent Restkoks, sinken die Umwandlung und die Ausbeuten an Flüssiggas und Benzin, jedoch nimmt die Ausbeute an leichtem Kreislauföl (Brennöl) zu. Die Wirkung des Restkoksgehaltes auf die Produktausbeuten ist am besten aus einem Vergleich der ersten und der letzten Spalte von Tabelle III zu ersehen. Die jeweils angewandten Betriebsbedingungen sind mit Ausnahme des Restkoksgehaltes gleich. Die Umwandlung und die Flüssiggasausbeute sind bei Regeneration des Katalysators auf einen Restkoksgehalt von 0,62 Gewichtsprozent geringer, dafür sind die Ausbeuten an Benzin und Kreislauföl (Brennöl) höher.

Die Regeneration nach dem Verfahren der Erfindung gestattet somit, die Produktausbeuten bei der Krackung direkt und bequem durch Regeln der Temperatur des regenerierten Katalysators und/oder Einstellen seines Restkoksgehaltes zu steuern und zu optimieren. So kann man bei Anwendung des Regencrationsverfahrens der Erfindung in sehr einfacher Weise nach Wahl die Brennölerzeugung, die Benzinausbeute oder die Flüssiggaserzeugung auf einen Höchstwert bringen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

Patentansprüche: dadurch gekennzeichnet, daß im ersten dichten

Bett die Temperatur in einem Bereich von 620 bis

1. Verfahren zum Regenerieren von aus einer 760° C und die Globalgasgeschwindigkeit in einem Kohlenwasserstoffumwandlungszone abgezogenem, 5 Bereich von 0,9 bis 3,0 m/Sekunde und/oder im mit Koks verunreinigtem, teilchenförmigen!, er- Verdünntphasentransportsteigrohr die Temperatur schöpftem Krackkatalysator durch Abbrennen von in einem Bereich von 650 bis 800°C und die Global-Koks mit einem sauerstoffhaltigen Regeneriergas gasgeschwindigkeit in einem Bereich von 3,0 bis in einem Regenerator mit zwei in Reihe ange- 7,5 ra/Sekunde gehalten wird.

ordneten dichten Betten aus Katalysatorteilchen io 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und einer verdünnten Phase, wobei der erschöpfte dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten dichten Katalysator im ersten dichten Bett aus fluidisierten Bett Regeneriergas vom regenerierten Katalysator, Teilchen durch Verbrennen von Koks unter gleich- vorzugsweise mit überhitztem Wasserdampf, abzeitiger Bildung von teilweise verbrauchtem Re- gestreift wird,
generiergas teilweise regeneriert, in der verdünnten 15
Phase beim Abbrennen von Koks entstandenes

Kohlenmonoxyd mit Sauerstoff aus dem Regene-

riergas zu Kohlendioxyd oxydiert (Nachverbrennung) und aus der verdünnten Phase in diese mitgerissener, regenerierter Katalysator abgetrennt und 20

mindestens einem der dichten Betten zugeführt Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regene-

• owie der regenerierte Katalysator aus dem zweiten rieren von aus einer Kohienwasserstoffumwandlungs-

fichten Bett zur Rückführung in die Kohlen- zone abgezogenem, mit Koks verunreinigtem, teilchen-

wasserstoffUmwandlungszone abgezogen wird, d a- förmigem, erschöpftem Krackkatalysator durch Ab-

durch gekennzeichnet, daß man as brennen von Koks mit einem sauerstoffhaltigen Re-

a) den gesamten im ersten dichten Bett teilweise generier_£as in «man Regenerator mit zwei in Reihe regenerierten Katalysator zusammen mit dem angeordneten dichten Betten aus Katalysatoren« teilweise verbrauchten Regeneriergas direkt in "^nd_ ,^eine _t ^r verdünnten Phase, wobei der erschöpfte verdünnter Phase in und durch ein Verdünnt- ^Ka. »'^v5at°^r '" "^st?^{n dichten Be}" *^us ^Mn phasentransportsteigrohr führt, in dem er ³° Teilchen durch Verbrennen von Koks unter gleichdurch weiteres Abbrennen von Koks bis zum ^zeitlS^{ei Bldun}8 ^{von tei}!^weise verbrauchtem Regenegewünschten Endkoksgehalt fertig regeneriert nergas teilwe.se «generiert, in der verdünnten Phase ^&. , ^& se J₃₆₁₀₁ Abbrennen von Koks entstandenes Kohlen-

b) im Verdünntphasentransportsteigrohr eine ™^η°^χν,^{α mi}<; Sauerstoff aus dem Regeneriergas zu Nachverbrennung durchführt, bei der das « Kohlendioxid oxydiert (Nachverbrennung) und aus vorhandene Kohlenmonoxyd praktisch voll- der verdünnten Phase in diese mitgerissener, regeneständig zu Kohlendioxyd verbrannt wird, und "^ertei Katalysetor abgetrennt und mindestens einem

c) den aus der verdünnten Phase abgetrennten Jer d'chten Betten zugeführt sowie der regenerierte regenerierten Katalysator dem zweiten dichten Katalysator aus dem zweiten d.chten Bett zur Ruck-η ft Ch t ⁴° f^unrung in die Kohlenwasserstoffumwandlungszone Bett zuiunn. abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Bei der katalytischen Wirbeischichtkrackung verzeichnet, daß die Temperatur des regenerierten hältnismäßig hochsiedender Kohlenwasserstoffe zu Katalysators durch Einspeisen einer dosierten leichteren Kohlenwasserstoffen, die im Heizöl- und Menge eines fließfähigen Brennstoffs, insbesondere 45 Benzinbereich oder darunter sieden, wird das Kohlen-Heizgas und/oder flüssige Kohlenwasserstoffe, in Wasserstoffeinsatzmaterial in einer oder mehreren das erste dichte Bett und/oder das Verdünnt- Reaktionszonen mit einem teilchenförmigen Krackphasentransportsteigrohr geregelt wird. katalysator in Berührung gebracht, der in flui-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch disiertem Zustand gehalten wird. Dabei kann mit gekennzeichnet, daß der Koksgehalt des regene- 50 fluidisierten dichten Katalysatorwirbelschichtbetten rierten Katalysators durch Begrenzen der dem oder mit Steigrohrreaktoren, bei denen die Katalysatorersten dichten Bett zugeführten Menge an frischem teilchen von den Kohlenwasserstoffdämpfen aufwärts Regeneriergas und/oder der Temperatur im ersten durch das Steigrohr getragen werden und hierbei die dichten Bett geregelt wird. Krackung stattfindet, gearbeitet werden. In jedem

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 55 Falle werden beträchtliche Mengen an schwere dadurch gekennzeichnet, daß in das Verdünnt- Kohlenwasserstoffzersetzungsprodukte enthaltenden phasentransportsteigrohr zusätzliches frisches Re- koksartigen Substanzen, gewöhnlich einfach als Koks generiergas eingespeist wird. bezeichnet, auf den Katalysatorteilchen abgeschieden,

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und diese müssen für eine kontinuierliche Verfahrensdadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsbedin- 60 durchführung mit ständigem Kreislauf des Katalygungen so gewählt werden, daß die Verweilzeit des sators zur Regeneration des Katalysators von den Katalysators im ersten dichten Bett weniger als Katalysatorteilchen heruntergebrannt werden.

2 Minuten und/oder im zweiten dichten Bett Der von den gekrackten Kohlenwasserstoffproduk-

weniger als 1 Minute, vorzugsweise weniger als ten abgetrennte Katalysator wird gewöhnlich zunächst

30 Sekunden, und/oder die Gesamtverweilzeit des 65 durch eine Abstreifzone geführt, in der ein Abstreif-

Regeneriergases im ersten dichten Bett und im gas, zumeist Wasserdampf, im Gegenstrom durch, den

Verdünntphasentransportsteigrohr weniger als erschöpften Katalysator geleitet wird, um miitge-

10 Sekunden beträgt. schleppte Kohlenwasserstoffe aus dem Katalysator