DE2424683B2

DE2424683B2 - Katalytisches fluidkrackverfahren zur gleichzeitigen krackung einer gasoelkohlenwasserstoffbeschickung und veredelung einer im benzinbereich siedenden beschickung

Info

Publication number: DE2424683B2
Application number: DE19742424683
Authority: DE
Inventors: Charles William Arlington Heights 111. Strother (V.St.A.)
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1973-05-21
Filing date: 1974-05-21
Publication date: 1976-10-21
Also published as: ZA743066B; NO741834L; FR2230709A1; NO140067C; DE2424683A1; CA1028968A; ES426479A1; NO140067B; AU6913574A; IT1011487B; JPS5041904A; GB1470073A; FR2230709B1; JPS516683B2; US3948757A

Description

Die Erfindung betrifft ein katalytisches Fluidkrackverfahren zur gleichzeitigen Krackung einer Gasölkohlenwasserstoffbeschickung und Veredelung einer im Benzinbereich siedenden Beschickung, bei dem die im Benzinbereich siedende Beschickung bei Benzinkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweilzeit und verdünnter Phase arbeitenden Steigrohrreaktionszone gekrackt wird, die Gasölkohlenwasserstoffbeschickung bei Gasölkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweiizeit und verdünnter Phase arbeitenden Stcigrohrreaktionszone gekrackt wird, der dabei gebildete, kokshaltige verbrauchte Katalysator in einer Trennzone

s5 von den erzeugten Produktkomponenten und, sofern vorhanden, nichtumgesetzten Beschickungsanteüen abgetrennt wird, die Produktkomponenten und, sofern vorhanden, nichtumgesetzte Beschickungsanteile aus der Trennzone abgezogen werden, der verbrauchte

f_l0 Katalysator in eine bei oxydierenden Bedingungen gehaltene Regenerationszone geleitet und darin Koks von dem verbrauchten Katalysator unter Erzeugung von frisch regeneriertem Katalysator abgebrannt wird, und frisch regenerierter Katalysator zur Krackung

6s zurückgeführt wird.

Seit geraumer Zeit sind im Benzinbereich siedende Einsatzmaterialien von geringer Qualität oder schwerer Verarbeitbarkeit, z. B. Kokerbenzine, Visbreakerbenzi-

He oder Pyrolyseschwerbenzine, in katalytische Wirbelschichtkrackanlagen oder derartigen Anlagen nachgeschaltete Gaskonzentrierungsverfahren eingeführt worden, im wesentlichen nur zu dem Zweck, diese Benzine überhaupt einer Verwendung zuzuführen, ohne daß dabei eine wirkliche Qualitätsverbesserung der Benzine erreicht wurde. Bei Einführung in das kataivtische Wirbelschichtkrackverfahren wurden derartige Benzine gewöhnlich zusammen mit der normalen Gasölbeschik- kung eingespeist und es erfolgte in den zu dieser Zeit üblichen, mit verhältnismäßig langen Verweilzeiten und dichtem Bett arbeitenden Reaktionszonen in erster Linie eine Umwandlung zu auf dem Katalysator abgelagertem Koks. Andererseits ging auch ein Teil dieser Benzine mit nur geringer oder ohne Änderung der Qualität oder Zusammensetzung durch die Reaktionszone hindurch. All dies ist natürlich wenig befriedigend.

Es ist auch bekannt, daß eine Hydrierung dieser niederoctanigen, im allgemeinen unbeständigen Benzine ihre Lignung für eine katalytische Krackung verbesser·. Beispielsweise wird gemäß der US-PS 30 65 166 eine schwere Benzinfraktion im Siedebereich von etwa 177 bis 218 C hydriert und mit heißem regenerierten katalysator 0,5 bis 5 Sekunden in einer gesonderten Reaktions/.one in Berührung gebracht, die von der ( niwandlungszone mit dichtem Katalysatorbett, in der die Beschickung für das katalytische Wirbekchichtkrackverfahren der Krackung unterworfen wird, verschieden ist, um hierdurch die Gas- und Koksbildung zu verringern und die Ausbeute an Benzin mit einem Siedeendpunkt von 177°C zu erhöhen. Eine solche Arbeitsweise erfordert zusätzlichen, betrieblichen und apparativen Aufwand.

Nach der US-PS 36 17 497 wird die Benzinausbeute gesteigert, indem man eine normale Gasölbeschickung für katalytische Wirbelschichtkrackung in einen Gasölbeschickungsstrom vergleichsweise niederen Molekulargewichts und einen Gasölbeschickungsstrom vergleichsweise hohen Molekulargewichts trennt und die Fraktion tieferen Molekulargewichts in Nähe des Bodens eines als Überführungslcitung ausgebildeten Reaktors und die Fraktion höheren Molekulargewichts weiter oben in das Steigrohr einführt, beide in Anwesenheit zugemischter Verdünnungsdämpfe, die den Partialdruck der Fraktion tieferen Molekulargewichts verringern. Irgendwelche Angaben über eine Veredelung einer im Benzinbereich siedenden Kohlenwasserstoffbeschickung finden sich nicht. Ein im Benzinbereich siedender Kohlenwasserstoff wird, sofern überhaupt, nur als Verdünnungsmittel verwendet.

Die DT-AS 21 47 547 beschreibt ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zum katalytischen Kracken von Schwerbenzin und Gasöl an einem Zeolith-Krackkatalysator in einer Fließbett-Krackanlage, die aus einem Reaktor, einem Regenerator und einer Mehrzahl gestreckter Reaktionszonen besteht, wobei der Reaktor eine dichte und eine verdünnte Katalysatorphase enthält und die gestreckten Reaktionszonen am Reaktor enden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß (a) Schwerbenzin und ein Zeolith-Krackkatalysator durch eine erste gestreckte Reaktionszonc unter bestimmten Schwerbenzin-Krackbedingungen fließen, (b) Gasöl und cm Zcolit/.-Krackkatalysator durch eine zweite gestreckte Reaktionszone unter bestimmten Gasöl-K rarkhcdingungen fließen, (c) die aus der ersten und der zweiten gestreckten Reaktionszone ausfließenden Ströme, die dampfförmige Reaktionsgemische und Kataly

sator enthalten, in eine Katalysatorphase des Reaktors einfließen und (d) aus den dampfförmigen Reaktionsgemischen in der verdünnten Katalysatorphasc des Reaktors eine zwischen 37 und 235° C siedende Fraktion mit einer Oktanzahl, die höher liegt als die Oktanzahl des Schwerbenzinausgangsmaterials, und eine unterhalb 37°C siedende Fraktion gewonner wird, und gegebe nenfalls (e) aus den dampfförmigen Reaktionsgemi schen in der verdünnten Katalysatorphase des Reaktors eine oberhalb 260⁰C siedende Kohlenwasserstoff-Fraktion gewonnen wird, (f) diese Fraktion und ein Zeolith-Krackkatalysator durch eine dritte gestreckte Reaktionszone unter bestimmten Kreislaufgasöl-Krackbedingungen strömen und (g) der aus der dritten gestreckten Reaktionszone austretende Strom, der dampfförmiges Reaktionsgemisch und Katalysator enthält, in die dichte Katalysatorphase des Reaktors einfließt und das dampfförmige Reaktionsgemisch durch die dichte Katalysatoi phase unter bestimmten kataKtischen Krackbedingungen in die verdünnte Katalysatorphase geführt wird.

Bei dieser bekannten Arbeitsweise werden also die Sehwerbenzinbesehiekung und die Gasölbeschickung in zwei völlig voneinander getrennten Steigrohrreaktions-/onen gekrackt. Die Schwerbcnzinbeschickung wird der einen Steigrohrreaktionszone zugeführt, die Gasölbeschickung wird der anderen Steigrohrreuktionszone zugeführt. Ferner wird aus dem Regenerator frisch regenerierter Katalysator in die eine Steigrohrreaktionszone und getrennt da\on frisch regenerierter Katalysator in die andere Steigrohrreaktionszone eingespeist. Es sind also mindestens zwei gesonderte Steigrohrreaktionszonen mit allen zugehörigen Hilfseinrichtungen erforderlich. Zusätzlich sind gesonderte Katalysatorüberführungsleitungen vom Regenerator zu den Steigrohrreaktionszonen mit den erforderlichen Hilfseinrichtungen für die Einspeisung des frisch regenerierten Katalysators in die beiden getrennten Steigrohrreaktionszonen notwendig. Wenn aus den Reaktionsprodukten ein Zwischenprodukt-Gasöl abgetrennt und im Kreislauf zurückgeführt wird, wie das bei den Gegebenenfalls-Maßnahmen der Stufen (e) bis (g) des bekannten Verfahrens der Fall ist, wird für die Umsetzung dieses Kreislaufgasöls sogar eine weitere, dritte Steigrohrreaktions/.one mit den erforderlichen Hilfseinrichtungen, einschließlich einer weiteren Überführungsleitung vom Regenerator mit deren zusätzlichen Hilfseinrichtungen, benötigt. Das bekannte Verfahren ist somit recht aufwendig.

Weiterhin erfolgt die Regeneration des Katalysators bei dem bekannten Verfahren offensichtlich in der üblichen Weise ohne Nachverbrennung des bei der Koksoxydation anfallenden Kohlenmonoxyds, jedenfalls finden sich keine Angaben, die auf irgend etwas anderes schließen lassen könnten. Demzufolge wird entweder kohlenmonoxydhaltiges Abgas in die Atmosphäre abgeblasen oder es muß mit einem nachgeschalteten Kessel zur Kohlenmoooxydverbrennung gearbeitet werden. Beides ist unbefriedigend. Das gleiche gilt für das dadurch bedingte Folgemerkmal, daß die Verbrennungswärme des Kohlenmonoxyds nicht in dem Verfahren selbst zur Erhöhung der Katalysatortemperatur ausgenutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein katalytisches Fluidkrackverfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das nicht die vorstehend erläuterten und ähnliche Mangel der bekannten Arbeitsweisen aufweist, bei gleichzeitiger Krackung

einer Gasölbeschickung und Veredelung einer im Benzinbereich siedenden Beschickung hohe Ausbeuten an hochwertigem Motorkraftstoff auch aus der im Benzinbereich siedenden Beschickung ergibt, eine optimale Ausnutzung des Katalysators sowohl für die Gasölkrackung als auch für die Benzinveredelung gewährleistet, bei der Regeneration eine verbesserte Wärmeausnutzung herbeiführt und ein Abblasen von kohlenmonoxydhaltigem Abgas in die Atmosphäre oder seine Verbrennung in einem nachgeschalteten Kessel vermeidet, und dabei trotzdem einfach, betriebssicher und wirtschaftlich durchzuführen ist.

Gegenstand der Erfindung ist hierzu ein katalytisches Fluidkrackverfahren zur gleichzeitigen Krackung einer Gasölkohlenwasserstoffbeschickung und Veredelung einer im Benzinbereich siedenden Beschickung, bei dem die im Benzinbereich siedende Beschickung bei Benzinkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweilzeit und verdünnter Phase arbeitenden Steigrohrreaktionszone gekrackt wird, die Gasölkohlenwussersloffbeschickung bei Gasölkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweilzeit und verdünnter Phase arbeitenden Steigrohrreaktionszone gekrackt wird, der dabei gebildete, kokshaltigc verbrauchte Katalysator in einer Trennzone von den erzeugten Produktkomponenten und, sofern vorhanden, nichtumgesetzten Beschickungsanteilen abgetrennt wird, die Produktkomponenten und. sofern vorhanden, nichtumgesetzte Beschickungsanteile aus der Trennzone abgezogen werden, der verbrauchte Katalysator in eine bei oxydierenden Bedingungen gehaltene Regenerationszone geleitet und darin Koks von dem verbrauchten Katalysator unter Erzeugung von frisch regeneriertem Katalysator abgebrannt wird, und frisch regenerierter Katalysator zur Krackung zurückgeführt wird, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist. daß man die Veredelung der im Benzinbereich siedenden Beschickung und die Krakkung der Gasölkohlenwasserstoffbeschickung in ein und derselben, gemeinsamen Steigrohrreaktionszone durchführt und dabei die im Benzinbereich siedende Beschickung mit dem frisch regenerierten Katalysator in einem zur Katalysatorzuführungsstelle stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Steigrohrreaktionszone in Berührung bringt und diesen Abschnitt bei den Benzinkrackbedingungen hält, die Gasölkohlenwasserstoffbeschickung mit aus der Benzinkrackung kommendem gebrauchtem Katalysator in einem stromabwärts nachfolgenden Abschnitt der Steigrohrreaktionszone in

zwei oder mehr gesonderten Steigrohrreaktionszonen erreicht; sowohl für die Gasölkrackung als auch für die Benzinveredelung ist nur eine einzige, gemeinsame Steigrohrreaktionszone erforderlich. Dies bringt gleichzeitig entsprechende Vereinfachungen hinsichtlich sämtlicher für eine derartige Reaktionszone erforderlichen Hilfseinrichtungen mit sich. Es ist nur eine einzige Überführungsleitung vom Regenerator zu der Steigrohrreaktionszone notwendig; auch hier ergibt sich zusätzlich eine Vereinfachung zugehöriger Hilfseinrichtungen.

Es ist klar, daß diese Vereinfachungen der für die Verfahrensdurchführung erforderlichen Vorrichtung entsprechende verfahrenstechnische Vereinfachungen hinsichtlich Betriebsdurchführung, Prozeßregelung usw. mit sich bringen. Trotz dieser vereinfachten Betriebsdurchführung wird bei dem Verfahren der Erfindung eine optimale Ausnutzung des frisch regenerierten Katalysators sowohl für die Benzinveredelung als auch für die Gasölkrackung erreicht, da der frisch regenerier te Katalysator zunächst mit der schwieriger zu verarbeitenden Ben/inbeschickung in Berührung kommt und der so bereits teilweise gebrauchte Katalysator dann mit der leichter zu krackenden Gasölbeschickung in Berührung tritt. Dies wird noch dadurch verbessert. daß bei dem Verfahren der Erfindung Kohlcnmonoxyd innerhalb der Regenerationszone oxydiert, dabei mindestens ein Teil der Wärme aus der Kohlenmonoxydverbrennung auf den frisch regenerierten Katalysator übertragen und dann der so zusätzlich erhitzte frisch regenerierte Katalysator zu der Steigrohrreaktionszone in den Abschnitt für die Benzinveredelung zurückgeführt wird. Dieser regenerierte und zusätzlich erhitzte Katalysator gcwährleistet eine gesteigerte Veredelung des Einsatzmaterials im Benzinsiedebereich, insbesondere bei schwerer umwandelbaren Benzinbeschickungen. Die Kohlenmonoxydverbrennung innerhalb der Regenerationszone beseitigt darüber hinaus jegliche Schwierigkeiten durch CO-Verschmutzung der Atmosphäre ohne die Erfordernis eines CO-Kessels und gestattet in vieler Fällen entweder eine Verringerung der Vorerhitzung der Gasölbeschickung oder höhere Reaktortemperaturen bei der gleichen Vorerhitzungstemperatur, waf ebenfalls vorteilhaft ist. Zusammen mit der gleichzeitigen Gasölkrackung können geringwertige Benzinein satzmaterialien direkt verarbeitet werden, eine vorausgehende Hydrierung, wie bei einer der eingang; erläuterten bekannten Arbeitsweisen, ist nicht erforder

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Gasölkrackbedingungen hält und dann den Katalysator und die Beschickungsströme im Gemisch weiter durch die Steigrohrreaktionszone und von dort in die Trennzone leitet, und ferner in der Regenerationszone sowohl Koks von dem Katalysator abbrennt als auch bei der Koksoxydation anfallendes Kohlenmonoxyd unter Erzeugung von verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert, mindestens einen Teil der Wärme aus der Kohlenmonoxydverbrennung auf den frisch regenerierten Katalysator überträgt und den so zusätzlich erhitzten frisch regenerierten Katalysator zu der Steigrohrreaktionszone zurückführt.

Die erfindungsgemäß erreichte Lösung der vorstehend umrissenen Aufgabe stellt einen deutlichen technischen Fortschritt auf dem Fachgebiet dar. Beispielsweise wird eine wesentliche Vereinfachung in verfahrenstechnischer und apparative·· Hinsicht gegenüber dem oben erläuterten bekannten Verfahren mit Oktanzahl erzeugt werden. Weitere Vorzüge gehen au; späteren Erläuterungen hervor.

Das Verfahren wird nachstehend in Verbindung mi der Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungs form weiter veranschaulicht. In der teilweise schemati sehen Zeichnung sind für das Verständnis entbehrlich« Hilfseinrichtungen, wie Ventile, Pumpen oder Meß- unc Regelgeräte, zur Vereinfachung fortgelassen worden.

F i g. 1 zeigt als Fließbild die Hauptverfahrensteile

(,0 nämlich eine mit kurzer Verweilzeit, verdünnter Phas< und raschem Reaktionsabbruch arbeitende Steigrohrre aktionszone 1 und eine Regenerationszone 2 mit dei entsprechenden Verbindungsleitungen.

Die im Benzinbereich siedende Beschickung trit durch die Leitung 3 in das unterste Ende de Steigrohrreaktionszone 1 ein und kommt dort mit friscl regeneriertem Katalysator in Berührung, der durch da Standrohr 4 einfließt. Die Benzinbeschickung reagier

mit Uem heißen frisch regenerierten Katalysator in dem Abschnitt 5 der Steigrohrreaktionszone, der sich unterhalb des Auslasses des nachstehend noch beschriebenen Einspeisrohrs 7 befindet. Dieser Abschnitt 5 befindet sich stromaufwärts in bezug auf das Standrohr 4 fur die Zuführung von regeneriertem Katalysator. Die gebildeten Reaktionsprodukte, nicht umgesetzte Anteile der im Benzinbercich siedenden Beschickung und Katalysator fließen dann aufwärts durch die Steigrohrreaktionszone 1.

Die Gasölbeschickung. die in einem befeuerten Erhitzer oder in Wärmeaustauschern vorerhitzt werden kann, fließt durch die Leitung 6 zu und tritt durch das l.inspeisrohr 7 in die Steigrohrreaktionszone 1 ein; sie kommt somit erstmals am Auslaß 8 des Einspeisrohrs 7 mit gebrauchtem Katalysator in Berührung. Der Auslaß ί liegt stromabwärts in bezug auf das Standrohr 4 zur Zuluhrung des regenerierten Katalysators. Die Umwandlung der Gasölkohlensvasscrstoffbcschickung erfnlgi somit in ,Anwesenheit von Katalysator, der ••".■■ausgehend bereits mit der ßenzinbeschickimg in Berührung gestanden hat. Das gebildete Gemisch aus Katalysator und Kohlenwasserstoffen strömt dann w euer aufs», ans durch die Steigrohrreaktionszone 1. die Mch senkrecht durch das Abstreifgefäß 9 für verbrauchten Katalysator in das Aufnahmegerät 10 erstreckt. Die Reaktionsprodukte und die nicht umgesetzten Beschikkungsameile. sofern noch vorhanden, sowie der Katalysator strömen aus der Steigrohrreaktions/one 1 durch die Öffnung 11 direkt in einen Zykionabscheider

12. der in einem Absetzraum 13 im Aufnahmcgeläß 10 ungeordnet ist. Die Kohlensvasscrstoffdämple und der Katalysator werden im Zykionabscheider 12 voneinander getrennt und der abgetrennte Katalysator fließ' abwärts durch das Sinkrohr 14 in ein dichtes Katalysatorbett 15. dessen oberer Spiegel durch 16 angedeutet ist. Die Kohienwassersroffdämpfe und jegliche inerten Anteile verlassen den Abscheider 12 durch den Auslaß 17 und gelangen in den Absetzraum

13. Diese Dämpfe und jeglicher noch mitgeschleppter Katalysator treten dann durch den Einlaß 19 in den Zykionabscheider 18 ein. wo erneut Katalysator son den Dampfen abgetrennt wird. Der abgetrennte Katalysator fließt abwärts durch das Sinkrohr 20 in das dichte Katalysatorbett 15. svährend die Dämpfe den Zvklonabscheider 18 und das Gefäß 10 durch die Leitung 21 \ erlassen. In der Zeichnung ist nur ein Zvklonabscheider in Verbindung mit der Steigrohrreaktionszone und ein weiterer Zvklonabscheider im Absetzraum 13 darge-

4fr

snrtnart ahpr an<~h mphrprp TvVlrvnah- cn p^^h TTlIi^S bereich 28, der zwischen dem dichten Katalysatorbet 26 und einem mit verdünnter Phase arbeitender Fördersteigrohr 29 liegt. Ein geregelter Strom frischer Regenerationsgases wird durch die Leitung 30 und dei Erhitzer 31 über einen Verteiler 32 in das dicht Katalysatorbett 26 eingeführt. Der Verteiler 3i gewährleistet eine rasche und gleichmäßige Verteilunj des frischen Regenerationsgases im dichten Katalysu torbett 26. Der Erhitzer 31 wird normalerweise nur bein Anfahren benutzt, um die Temperatur in der Regenera tionszone 2 in die Nähe der Betriebstemperatur /ι steigern, er kann aber auch svährend des Normalbe triebs benutzt werden. Bei dem Verteiler 32 handelt e sich vorzugsweise um gitterförmig angeordnete Rohre eine andere brauchbare Ausbildung ist eine Metallplatt mit Löchern oder Schlitzen. In dem dichten Katalysator bett 26 erfolgt eine Oxydation der kohlenstoffhaltiger Ablagerungen auf dem verbrauchten Katalysator untc Bildung von teilweise serbrauehtem Regenerationsga und regeneriertem Katalysator. Diese werden dann au iJeni Bett 26 durch den IJbergangsbereich 28 in da Verdünntphasen-Fordeisteigrohr 29 ausgetragen und π diesem Fördersteigrohr erfolg! eine im wesentlkhei sollständige Oxydation des Kohlenmonoxsds untc Bildung son ganz serbrauchtem Regenerationsgas svobei die Wärme au«, der Verbrennung de*· Kühlen monoxyds /u Kohlendioxyd auf den aufwärts fließender Katalysator übertragen wird.

Das Fördersteigrohr 29 ist senkrecht angeordnet, de Einlaß befindet sich am unteren Ende und der Auslaß 33 der aus einer oder mehreren Öffnungen bestehen kann am oder in Nähe des Oberendes. Der Auslaß 33 münde bei der dargestellten Ausführungsform in einer Zvklonabscheider 34. Dieser dient zur weitgehender Abtrennung des verbrauchten Regenerationsgase*; vor dem mitgcführien Katalysator. Es können 1 bis Zykionabscheider dort vorgesehen s\ erden. Das s er brauchte Regenerationsgas, das im wesentlichen Ire son Katalysator ist. fließt aus dem Zykionabscheider 3* durch den Auslaß 35 ab. svährend der Katalysator durch das Sinkrohr 36 abwärts zu einem zweiten dichter Katalysatorbett 37. dessen oberer Spiegel bei 38 angedeutet ist. geleite* wird. Gewünschtenfalls kann de Zvklonabscheider 34 fortgelassen werden, so daß da aus dem Auslaß 33 austretende Gemisch son Regenera ;ionsgas und Katalysator direkt in den Abseizraum 3^C eintritt.

Der sveiter vorgesehene Zykionabscheider 40 nimm durch seinen Einlaß 41 Regeneralionsgas und jeglicher

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scheider an einer oder beiden Stellen angeordnet werden.

Der Katalysator im dichten Bett 15, der sich in Abwärtsrichtung bewegt, fließt durch den Katalysatorabstreifraum 9 über Leiteinrichtungen 22: dort werden adsorbierte und in den Zwischenräumen befindliche Kohlenwasserstoffe durch ein im Gegenstrom fließendes Abstreifmittel, gewöhnlich Wasserdampf, ausgespült. Letzteres tritt durch die Leitung 23 in den Katalysatorabstreifraum ein. Der ausgespülte Katalysator verläßt den Abstreifraum 9 durch das Standrohr 24 für verbrauchten Katalysator. Ein Schieberventil 25 irr, Standrohr 24 steuert die Menge des abfließenden Katalysators.

Der ausgespülte verbrauchte Katalysator fließt durch das Standrohr 24 in ein erstes dichtes Katalysatorbett 26 der Regenerationszone 2. Der obere Spiegel 27 des Katalvsatorbetts 26 befindet sich ;n einem l'bergangs-

39 auf und trennt diese im wesentlichen vollständig voneinander, wobei das verbrauchte Regenerationsga? aus dem Abscheider 40 durch den Auslaß 42. die Kopfkammer 43. die Auslässe 44 und 44'. einer Wasserdampferzeuger 45. in dem ein Teil der fühlbaren Wärme des Gases zur Wasserdampferzeugung ausge nutzt wird, und die Auslaßleitung 46 abfließt. Der aus dem Regenerationsgas abgetrennte Katalysator fließt durch das Sinkrohr 47 abwärts zum zweiten dichten Katalysatorbett 37.

Ein von außen zugeführter Brennstoff, wie Heizgas oder ein flüssiger Kohlenwasserstoff, kann durch die Leitung 48 über einen Verteiler 49 in das Fördersteigrohr 29 eingespeist werden, um das Anfahren bei Betriebsaufnahme zu unterstützen oder die Temperatur in dem Fordersteigrohr 29 zur Herbeiführung der CO-Oxydation hinreichend zu erhöhen. Zusätzlich kann em zsi euer Strom frischen Regenerationsgases durch

die Leitung 50 über den Verteiler 51 in das Fördersteigrohr 29 eingespeist werden, um genügend Sauerstoff für die praktisch vollständige Verbrennung von CO zu CO: sicherzustellen.

Das zweite dichte Katalysatorbett 37 ist in bezug auf das erste dichte Katalysatorbett 26 so angeordnet, daß eine Säule aus regeneriertem Katalysator von genügender Höhe vorliegt, um den Druckabfall im Standrohr 4 und jeglichen damit verbundenen Einrichtungen zu Überwinden. Weiterhin kann der Spiegel 38 des zweiten «lichten Katalysatorbetts 37 geregelt werden, um die erwünschte Katalysator-Verweilzeit in dem Bett herbeizuführen.

Der Katalysator im zweiten Bett 37 bewegt sich in Abwärtsrichtung und strömt aus der Regenerationszone 2 durch den Abstreifraum 52. der Leiteinrichtungen 53 liufweisi, ab. Ein Abstreifmittel, im allgemeinen Wasserdampf, wird durch die Leitung 54 eingespeist, um im fcegcnstrom adsorbiertes und in den Zwischenräumen befindliches Regenerationsgas aus dem regenerierten Katalysator auszuspülen, wenn dieser abwärts über die Leiteinrichtungen 53 fließt.

Der ausgespülte regenerierte Katalysator verläßt die Abstreifzone 52 durch das Standrohr 4 und wird zum Boden der Steigrohrreaktionszone 1 geleitet, wie das Vorausgehend erläutert wurde, wobei das Sieuerventil $5 eine Steuerung der Abzugsgesehwindigkeii erlaubt. Bei dem Ventil 55 handelt es sich normalerweise um einen Schieber oder ein Schieberventil, das durch einen Reaktortemperaturregler betätigt wird.

Die F1 g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab den untersten Abschnitt der Steigrohrreaktionszone 1. Die im Benzinbereich siedende Beschickung tritt durch die Leitung 3 in die Steigrohrreaktionszone ein und kommt dort unter Verdampfung mit sehr heißem regenerierten Katalysator in Berührung, der durch das Standrohr 4 in die Reaktionszone einfließt. Es erfolgt eine selektive Krackung der Benzinbeschickung in Gegenwart des frisch regenerierten Katalysators bei sehe-fen Betriebsbedingungen im Abschnitt 5 der Reaktionszone, d. h. in dem unterhalb des Standrohrs 4 befindlichen Abschnitt. Zwar ist die Verweilzeit des Benzins in diesem Abschnitt sehr kurz, normalerweise weniger als 0.5 Sekunden, jedoch sind die Temperatur und das Katalysator/Öl-Verhältnis hoch.

Die Gasölbeschickung fließt durch die Leitung 6 in die Steigrohrreaktionszone 1 durch das Einspeisrohr 7 ein ■ nd tritt also von Beginn an mi·, gebrauch,em Katalysator in Berührung, und zwar am Auslaß 8 am Oberende des Einspeisrohrs 7. Das Oberende des so Cifiipcisi"uliib 7 bcfimJci sich am oder über dem oberen Mündungsrand des Standrohrs 4 für regenerierten Katalysator. Die Umsetzung der Gasölbeschickung mit dem bereits gebrauchten Katalysator erfolgt somit in dem Abschnitt der Steigrohrreaktionszone, der sich >5 stromabwärts zu dem Standrohr 4 befindet

Der Ausdruck »im Benzinbereich siedende Beschikkung« oder einfach »Benzinbeschickung« bezeichnet eine Kohlenwasserstoffbeschickung, die einen Siedebereich von etwa 38 bis 22Γ C aufweist. Allgemein sind die hier in Betracht kommenden Benzine unbrauchbar zur direkten Verwendung als Motorkraftstoff oder Motorkraftstoffkomponenten, insbesondere wegen ihrer niedrigen Octanzahlen, schlechten Stabilität, starken Verunreinigung durch Schwefel- und/oder Stickstoffverbindüngen oder mehreren dieser Eigenschaften. Als Beispiele seien genannt: Koker-Schwerbenzin, Visbreaker-Schwerbezin, Pyrolyse-Schwerbenzin, z. B. aus der Äthylenherstellung, Straightrun-Schwerbenzin um katalytisches Wirbelschicht-Krackbenzin. Einige diese Benzine, die nicht ganz so ungünstige Eigenschaftei aufweisen, ζ. B. Straightrun- oder katalytische Wirbel sehicht-Krackbenzine körnen zwar in begrenztei Mengen direkt in Fertigbenzin eingemischt oder ii Anlagen, wie sie in den meisten Raffinerien gewöhnlicl zur Verfügung stehen, einer Weiterverarbeitung unter worfen werden, jedoch ist dies meist technisch um wirtschaftlich nicht günstig. Eine wirtschaftliche Ver wendung anderer der genannten Benzine, z. B. Koker Schwerbenzin, wirft noch mehr Schwierigkeiten auf Wegen der geringen Octanzahl und der Neigung zu Gumbildung ist eine direkte Einmischung in Fertigben zin praktisch ausgeschlossen. Die katalytische Refor mierung ist nachteilig, da wegen des hohen Schwefel und Stickstoffgehalts des Einsatzmaterials bei de: vorhergehenden hydrierenden Behandlung schärfer« Bedingungen, z. B. höhere Drücke, erforderlich wiiren als sie allgemein bei der dem katalytischer! Reforme: vorgeschalteten Schwerbenzin-Hydrofinierung zur An wendung kommen. Bei der bisher verbreitet angewen deten Zumischung derartiger Benzine zu der normalei Gasölbeschickung für ein katalytisches Wirbelschicht krackverfahren mit langer Kohlenwasserstoffverweil zeit. d. h. einem Reaktorsystem mit dichtem Kataiysa torbett, wurde die Benzinbeschickung übermäßit gekrackt und weitgehend zu Koks auf dem Kataiysatoi und niedermolekularen Gasen umgewandelt, anderer sens gingen einige dieser Benzine oder Anteile davor mit geringer oder überhaupt keiner Änderung dei Zusammensetzung und Qualität durch die Reaktionszone hindurch. Durch die Erfindung wird es jedocr nunmehr möglich, derartige geringwertige Benzinbeschickungen in einfacher und wirtschaftlicher Weise ir wertvollere Produkte umzuwandeln.

Zeolithhahige Katalysatoren gestatten im Vergleich zu den älteren amorphen Katalysatoren bei gleicher Betriebsbedingungen höhere Umwandlungen mit geringeren Ausbeuten an Koks und derartige Katalysatoren werden daher für das Verfahren" der Erfindung bevorzugt, jedoch können auch amorphe Katalysatoren eingesetzt werden.

Der Ausdruck »mit kurzer Verweilzeit und verdünnter Phase arbeitende Steigrohrreaktionszone', oder einfach »Kurzzeit-Verdünntphasen-Steigrohrreaktionszone« bedeutet eine Reaktionszone für katalytische Fluidkrackung, die durch Fehlen eines dichten Katalysatorbetts, im Gleichstrom und in verdünnter Phase erfolgenden Fluß von Katalysator und Kohlcnv.asserstoffbeschickungen und durch kurze Kohlenwasserstoffverweilzeiten gekennzeichnet ist. Die hohe Aktivität insbesonders derzeolithhaltigen Katalysatoren führt dazu, daß in den meisten Fällen Kohlenwasserstoffverweilzeiten von weniger als 10 Sekunden genügen, um den gewünschten Umwandlungsgrad des Einsatzmatenals herbeizuführen, so daß eine Kohlenwasserstoffnachreaktionszeit in dichten Katalysatorbetten nicht erforderlich ist. Hierdurch werden Sekundärreaktionen von umgewandelten Produkten unter Bildung von Koks und Gas weitgehend verringert.

Als weitere Maßnahme zur Vermeidung oder weitmöglichsten Unterdrückung von Sekundärreaktionen wird eine rasche und eindeutige Trennung des Gemischs aus Kohlenwasserstoffen und Katalysator, das die Steigrohrreaktionszone verläßt, herbeigeführt um die Reaktion abzubrechen. Vorzugsweise erfolgt eine praktisch sofortige Trennung beim Austritt aus der

Reaktionszone in der angeschlossenen Trennzone. In den meisten Fällen wird diese Trennzone von Zyklonabscheidern gebildet. Alternativ können elektrostatische Abscheider oder Zyklonabscheider in Verbindung mit solchen Abscheidern verwendet werden. Diese rasche eindeutige Trennung gewährleistet einen raschen Reaktionsabbruch.

Die im Benzinbereich siedende Beschickung kommt nach Eintritt in die Steigrohrreaktionszone allein mil frisch regeneriertem Katalysator in dem stromaufwärts von der Katalysatorzuführungsstelle gelegenen Abschnitt der Steigrohrreaktionszone in Berührung und dieser Abschnitt wird bei Benzinkrackbedingungen gehalten. Im allgemeinen wird die im Benzinbereich siedende Beschickung 0,1 bis 10 Volumenprozent, bezogen auf die Gasölbeschickung, ausmachen. Die Benzinkrackbedingungen sind gekennzeichnet durch die Anwesenheit von hoch-aktivem, frisch regenerierten Katalysator, hohe Temperaturen, hohes Katalysator/ Benzin-Verhältnis und kurze Verweilzeil der Benzinbeschickung bei diesen Bedingungen. Bevorzugt werden Temperaturen im Bereich von 621 bis 704 C und insbesondere 677 bis 81 5' C, Katalysator/Benzinbeschikkung-Gcwichtsverhälinisse von mindestens 75 : 1 und Verweilzeiten von weniger als 0,5 Sekunden.

Die Gasölbeschickung kommt nach Eintritt in die K u rz/ei i-Verdünnt phasen-Steigrohrreaktionszon c mit ,ms der Benzinkrackung kommendem gebrauchtem Katalysator in dem stromabwärts nachfolgenden Abschnitt des Steigrohrs in Berührung und dieser Abschnitt wird bei Gasölkrackbedingungen gehalten. Unter dem Ausdruck »Gasölbeschickung« sind Kohlenwasserstoffbeschickungen zu verstehen, die im Bereich von 204 bis 538°C oder höher sieden, je nach den Begrenzungen, die hinsichtlich des Conradson-Verkokungsrückstands und des Gehalts an Metallen, wie Nickel, Vanadium und Eisen, gesetzt sind. Die Beschickung kann im Bereich von etwas schwerer als Kerosin bis zu getoppten Rohölen liegen und sie kann Rückführmaterialien enthalten, z. B. leichtes Kreislauföl, schweres Kreislauföl oder Schlammöl. wie sie im katalytischen Fluidkrackverfahren selbst anfallen. Die Gasölkrackbedingungen sind im allgemeinen etwas milder als die Benzinkrackbedingungen. bevorzugt werden eine Temperatur im Bereich von 482 bis 593C. eine Verweilzeit der Gasölbeschickung von weniger als 10 Sekunden in Anwesenheit des gebrauchten Katalysators, und ein Katalysator/Gasölbeschickung-Verhältnis von 4 : 1 bis 25 :1. Der Ausdruck »gebrauchter Katalysator« kennzeichnet Katalysator, der vorher mit dci Bcimnbescnickung in Beruht uiig stand.

Die Kohlenwasserstoffdämpfe und der Katalysator strömen aufwärts durch die Steigrohrreaktionszone und treten in die Trenneinrichtung aus, in der die praktisch vollständige Abtrennung der Kohlenwasserstoffdämpfe von dem verbrauchten Katalysator herbeigeführt wird. Der Ausdruck »verbrauchter Katalysator« bedeutet Katalysator, der mit der Gasölbeschickung in Berührung gestanden hat und mit Koksablagerungen verunreinigt worden ist Der abgetrennte Kohlenwasserstoffdämpfestrom wird der zur Krackanlage gehörigen Hauptfraktionierkolonne zugeführt, in der das Produkt in die gewünschten Fraktionen aufgetrennt wird. normalerweise leichte Gase und Benzin, leichtes Kreislauföl, schweres Kreislauföl und Schlammöl. Im allgemeinen wird die aus leichten Gasen und Benzin bestehende Fraktion in einer der Hauptkolonne nacheesehalteten Gaskonzentrierungsanlage wei<er getrennt und verarbeitet, um eine Ci-Fraktion, eine CVFraktion, die auch mit der Cj-Fraktion vereinigt werden kann, und ein stabiles C-₎₊-Benzin hoher Octanzahl zu erzeugen. Die Cj-C4-Fraktion(en) enthalten Olefine, die mit Isoparaffinen in einem Alkylierungsverfahren, wie es gewöhnlich einem katalytischen Fluidkrackverfahren angeschlossen ist, zur Erzeugung eines stabilen hochoctanigen Alkylats alkyliert werden können. Durch Vereinigung des katalytischen Fluidkrackbenzins mit dem Alkylat wird ein hochwertiger Motorkraftstoff guter Stabilität und hoher Octanzahl erhalten.

Der abgetrennte verbrauchte Katalysator wird /.weckmäßig mit Wasserdampf ausgespült, um adsorbierte und in den Zwischenräumen befindliche Kohlenwasserstoffe zu entfernen, und dann in die Regenerationszone eingespeist, in der Koks von dem Katalysator heruntergebrannt wird.

Als Beispiel für die bei dem Verfahren erzielten Ergebnisse ist in der nachstehenden Tubelle eine Ausbcutebilan7 für die Veredelung von Koker-Schwerbenzin aufgeführt. Die Tabelle zeigt die Produktverteilung und die Ben/inerzeugung. sowohl liir katalytisches Fluidkrackbenzin als auch Alk\lat. bei einer Verarbeitung von lOOOmVTag Koker-Schwerbenzin. Es ist ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäüe Veredelung aus 1000 mVTag Koker-Schwerbenzin mit einem spezifischem Gewicht von 0.725 und einer Research-Oetanzahl von 68, ohne Aniiklopfmiuelzusaiz. 510 m¹ Tag katalytisches Fluidkrackbenzin mit einer Octanzahl von 91 erhalten werden. Weiterhin werden aus den gebildeten Cj- und CVOIefinen bei Alkylierung mn Isobutan 625 mVTag Alkylatbenzin mit einer Octanzahl von 94 erhalten. Ie 1000 m VTag Koker-vhw erben/in mit einer Octanzahl von 68 werden also insgesamt 1135mVTag hochwertiges Benzin mit einer Octanzahl von 92,7 erzeugt. Ähnliche Ergebnisse werden mit anderen im Benzinbereich siedenden iSeschiekungen erzielt.

Produkte	Gew.	-% Spez. Geu	. Vol.-ΐ··
C:-Kohlenwasserstofie	9
C j-Kohlenwasserstoffe	19		28.4
C4-Kohlenwasserstoffe	14		17.6
Cd bis Siedeende	53	0,755	51.0
Koks	5		—
Summe	100		97.0
Erzeugtes Benzin		rnl/Τασ	Research- Octanzah
Katalytisches Fluidkrack		510	91
benzin
Ca-OAlkylat		625*)	94
Vereinigt		1135	92.7

*) 402 rr^/Tag Isobutan erforderlich.

In der Regenerationszone ν ird Koks mittels de Reeenerationsgases von dem verbrauchten Katalysato heruntergebrannt und ferner CO zu COj oxydiert. De verbrauchte Katalysator enthält gewöhnlich 0,5 bis 1, Gewichtsprozent Koks, während der regeneriert Katalysator gewöhnlich weniger als 0,5 und insbesonde re 0.02 bis 0,35 Gewichtsprozent Koks aufweist. Unte dem Ausdruck »frisches Regenerationsgas« sind sauei

stoffhaliige Gase, wie Luft oder sauerstoffangereicherte Luft oder einen Sauersteifunterschuß aufweisende Luft, zu verstehen, die in das dichte Katalysatorbett der Reg~nerationszone zum Abbrennen des Kokses eingeführt werden. Unter dem Ausdruck »teilweise verbrauchtes Regenerationsgas« ist Regenerationsgas zu verstehen, das mit Katalysator im dichten Katalysatorbett in Berührung gestanden hat und nunmehr eine verringerte Menge an freiem Sauerstoff enthält. Gewöhnlich besteht es aus Wasserdampf, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd. Der Ausdruck »verbrauchtes Regenerationsgas« bezeichnet Regenerationsgas, das 100 bis 2000 und gewöhnlich weniger als 500 Gewichtsteile je Million Kohlenmonoxyd, einige Zehntel bis zu 15 Molprozent freien Sauerstoff, Kohlendioxyd, Stickstoff und Wasser enthält.

In Regenerationszonen, wie sie derzeit üblich sind, erfolgt keine vollständige Oxydation des Kokses zu Kohlendioxyd, sie werden vielmehr so betrieben, daß eine beträchtliche CO-Nachverbrennung verhindert wird. Das Abgas enthält dann gewöhnlich etwa gleiche Mengen an CO und CO2 im Bereich von 8 bis 14 Volumprozent und die Temperaturen der Regenerationszone und des regenerierten Katalysators liegen zumeist im Bereich von 621 bis 704⁰C. Normalerweise wird das CO-haltige Abgas in einen nachgeschalteten CO-Kessel geleitet und somit die Verbrennungswärme nicht im katalytischem Fluidkrackverfahren selbst gewonnen sondern zur Erzeugung von Wasserdampf benutzt.

Demgegenüber wird bei dem Verfahren der Erfindung das CO im wesentlichen vollständig zu CO2 oxydiert und mindestens ein Teil der Wärme aus der Verbrennung des CO auf den regenerierten Katalysator in der Regenerationszone übertragen. Dabei werden Temperaturen der Regenerationszone und des regenerierten Katalysators von 677 bis 815°C erzielt. Dieser heißere regenerierte Katalysator, der anschließend mit der Benzinbeschickung in dem stromaufwärts gelegenen Abschnitt der S'.eigrohrreaktionszone in Berührung tritt, bewirkt eine durchgreifende Veredelung der Benzinbeschickungen und schafft in Form der erhöhten Katalysatortemperaiur zusätzliche Betriebsschärfe, die für die schwer umwandelbaren Benzinbeschickungen erforderlich oder zumindest vorteilhaft ist. Ferner beseitigt die im wesentlichen vollständige Verbrennung des CO in der Regenerationszone jegliche Schwierigkeiten durch CO-Versehmutzung der Atmosphäre ohne die Erfordernis eines CO-Kessels und gestattet in vielen Fällen entweder eine Verringerung der Vorerhitzung der Gasölbeschickung oder höhere neaktortemperaturen bei der gleichen Vorerhitzungstemperatur. Die höhere Temperatur des regenerierten Katalysators verbessert darüber hinaus die Krackung der Gasölbe-Schickung in dem stromabwärts gelegenen Abschnitt der Steigrohrreaktionszone und ermöglicht ein geringeres Katalysator/Gasöl-Verhältnis, bei gleicher Gasöl-Vorerhitzungsicmpcratur. um die gewünschte Temperatur in diesem Abschnitt der Steigrohrreaktions/.one herbeizuführen. Demgemäß wird die Koksausbeute verringert, was höhere Ausbeuten an wertvolleren Produkten aus der Gasölbeschickung mit sich bringt.

Der Ausdruck »im wesentlichen vollständige Verbrennung von CO« bedeutet, daß der CO-Gehalt des die KegciiCi aiiuns/ono verlassender., verbrauchten Regenerationsgases im obengenannten Bereich von 100 bis 2000 und gewöhnlich unter 500 Teile je Million liegt.

Im allgemeinen erfolgt die Koksoxydation in einem einzigen, im unteren Abschnitt der Regenerations/one angeordneten dichten Katalysatorbett, es können aber auch mehrere dichte Betten für die Koksoxydation don vorgesehen werden. Auch die im wesentlichen vollständige Verbrennung von CO kann sowohi in einer einstufigen als auch in einer mehrstufigen Regenerationszone herbeigeführt werden. Für die Regenerations zone brauchbare Oxydationsbedingungen sind Tempe raturen von 621 bis 815°C und Drücke von Atmosphärendruck bis 4.4 Atm. Dort wo das CO im wesentlichen vollständig zu CO2 oxydiert wird, liegt die Temperatur insbesondere im Bereich von 677 bis 815°C. Dort wo die Koksverbrennung ohne vollständige Oxydation des CO erfolgt, liegt die Temperatur gewöhnlich im Bereich von 621 bis 704= C.

Vorzugsweise wird sowohl die Koksverbrennung a ί auch die im wesentlichen vollständige CO-Oxydation ir einer Regeneratioiiszone nach Art der Zeichnung durchgeführt, die in Reihe hintereinander ein erstes dichtes Katalysatorbett, ein Verdünntphasen-Förder steigrohr unc ein zweites dichtes Katalysatorbett aufweist. Verbrauchter Katalysator sowie frische ·- Regenerationsgas werden in das erste dichte Katalysatorbett eingeführt und dort wird Koks unter Erzeugung von regeneriertem Katalysator und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert. Letztere fließe:; aus dem ersten dichten Katalysatorbett aufwärts durch das Verdünntphasen-Fördersteigrohr, wo die im wc sentlichen vollständige CO-Oxydation stattfindet und die Wärme aus der Verbrennung des CO auf den Katalysator übertragen wird. Die Verweilzeit des Katalysators in dem Fördersteigrohr ist genügend kurz, um eine wesentliche weitere Oxydation von gegebenenfalls noch am regenerierten Katalysator befindlichem Restkoks unter Erzeugung von weiterem CO zu verhindern. Der Katalysator und das verbrauchte Regenerationsgas werden bei Verlassen des Förder Steigrohrs getrennt, zweckmäßig durch Zyklonabscheider, und der regenerierte Katalysator wird dann in das zweite dichte Katalysatorbett geleitet, wo mitge schlepptes Regenerationsgas aus dem Katalysator ausgespült werden kann und von wo der regenerierte Katalysator zu der Reaktionszone zurückgeführt wird.

Da bei einer solchen RegenerationsTone der Katalysator nicht in dem ersten dichten Katalysatorbett verbleiben soll, werden Leerraumgeschwindigkeiten des in dieses Bett eingeführten frischen Regenerationsgases im Bereich von 90 bis 300 cm/Sekunde angewendet, so daß Katalysator aus dem ersten dichten Bett in das Verdünntphasen-Fördersteigrohr getragen wird. Für das Verdünntphasen-Fördersteigrohr sind Geschwindigkeiten im Bereich von etwa 300 bis 760 cm/Sekunde zweckmäßig.

Durch derartige Gasgeschwindigkeiten wird eine beträchtliche Verringerung der im Verfahren erforderlichen Katalysatormenge erreicht, da die in der Regcncrationszone anwesende Katalysatormenge in direkter Beziehung zu den in der Regenerationszone angewendeten Leerraumgeschwindigkeiten steht. Es sind nur etwa 40 bis 60% der Katalysatormengen von derzeitigen ein- oder mehrstufigen Regenerationsverfahren erforderlich. Da ein katalytisches Fluidkrackverfahren mittlerer Größe der heutzutage in der Raffinerietechnik üblichen Art gewöhnlich mit etwy 150 t Katalysator arbeitet, können also die anfänglichen Beschaffungskosten von mindestens 75 t Katalysator eingespart werden, mit einhergehender Verringerung

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des betrieblichen Aufwandes. Die Katalysatorergänzungsmengen, die zum Ausgleich von Verlusten und zur Aufrechterhaltung der Aktivität erforderlich sind, werden ebenfalls verringert, da sie einen bestimmten Prozentsatz des Gesamtkatalysatorinhalts betragen. Ferner führen die höheren Geschwindigkeiten zu einem turbulenteren Fluß mit besserer Durchmischung und damit zu einer wirksameren Regeneration. Aufgrund dieses besseren Gas/Feststoff-Kontakts, in Verbindung mit dem höheren Sauerstoffpartialdruck und der höheren Temperatur, wird die Geschwindigkeit der Koksverbrennung gesteigert und demgemäß können die Katalysatorverweilzeiten von den derzeit erforderlichen 2 bis 5 Minuten auf weniger als 2 Minuten verkürzt werden. Durch Verkürzung der Zeit, die der Katalysator hohen Temperaturen ausgesetzt ist. wird die Aktivitäts-

dauer des Katalysators verlängert und hierdurch eine Verringerung der erforderlichen Ergänzung durch frischen Katalysator erreicht. Weiterhin gestattet oder erleichtert die kürzere Katalysatorverweilzeit eine Wasserdampfausspülung von Abgaskomponenten aus dem regenerierten Katalysator und hierdurch eine Vereinfachung oder Verkleinerung des katalytischen FluidkracKverf ahrens.

In dem ersten dichten Katalysatorbett werden zweckmäßig eine Temperatur von 620 bis 760° C, eine Leerraum-Gasgeschwindigkeit von 90 bis 303 cm/Sekunde und eine Katalysatorverweilzeit von weniger als 2 Minuten angewendet. In dem Verdünntphasen-Fördersteigrohr werden zweckmäßig eine Temperatur von 675 bis 815° C und eine Leerraum-Gasgeschwindigkeit von 300 bis 760 cm/Sekunde eingehalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Katalytisches Fluidkrackverfahren zur gleichteitigen Krackung einer Gasölkohlenwasserstoffbeichickung und Veredelung einer im Benzinbereich fiedenden Beschickung, bei dem die im Benzinbereich siedende Beschickung bei Benzinkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweilzeit und verdünnter Phase arbeitenden Steigrohrreaktionszone gekrackt wird, die Casölkohlenwasserstoffbeschickung bei Gasölkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweiizeit und verdünnter Phase »rbeitend*:n Steigrohrreaktionszone gekrackt v/ird, der dabei gebildete, kokshaltige verbrauchte Katalytator in einer Trennzone von den erzeugten Produktkomponenten und, sofern vorhanden, nichtumgesetzten Beschickungsanteilen abgetrennt wird, die Produktkomponenten und, sofern vorhanden, nichtumgesetzte Beschickungsanteile aus der Trennzone abgezogen werden, der verbrauchte Katalysator in eine bei oxydierenden Bedingungen gehaltene Regenerationszone geleitet und darin Koks von dem verbrauchten Katalysator unter Erzeugung von frisch regeneriertem Katalysator abgebrannt wird, und frisch regenerierter Katalysator zur Krackung zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Veredelung der im Benzinbe eich siedenden Beschickung und die Krackung der Gasölkohlenwasserstoffbeschickung in ein und derselben, gemeinsamen Steigrohrreaktionszone durchführt und dabei die im Benzinbereich siedende Beschickung mit dem frisch regenerierten Katalysator in einem zur Katalysatorzuführungsstelle stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Steigrohrreaktionszone in Berührung bringt und diesen Abschnitt bei den Benzinkrackbedingungen hält, die Gasölkohlenwasserstoffbeschickung mit aus der Benzinkrackung kommendem gebrauchtem Katalysator in einem stromabwärts nachfolgenden Abschnitt der Steigrohrreaktionszone in Berührung bringt und diesen Abschnitt bei den Gasölkrackbedingungen hält und dann den Katalysator und die Beschickungsströme im Gemisch weiter durch die Steigrohrreaktionszone und von dort in die Trennzone leitet, und ferner in der Regenerationszone sowohl Koks von dem Katalysator abbrennt als auch bei der Koksoxydation anfallendes Kohlenmonoxyd unter Erzeugung von verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert, mindestens einen Teil der Wärme aus der Kohlenmonoxydverbrennung aul den frisch regenerierten Katalysator überträgt und den so zusätzlich erhitzten irisch regenerierten Katalysator zu der Steigrohrreaktionszone zurückführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem zur Katalysatorzuführungsstelle stromaufwärts gelegenen Abschnitt der Steigrohrreakiionszone als im Benzinbereich siedende Beschickung ein Koker-Schwerbenzin, Visbreaker-Schwerbenzin. Pyrolyse-Schwerbenzin, Straightrun-Benzin, katalytisches Fluidkrackbenzin Oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren derartigen Benzinen zuführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch fekenn/.eichnet. daß man als Trennzone Zyklonablcheider verwendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—3.

dadurch gekennzeichnet, daß man bei den Benzinlcrackbedingungen mit einer Verweilzeit der im Benzinbereich siedenden Beschickung von weniger als 0,5 Sekunden in Anwesenheit des frisch regenerierten Katalysators, einer Temperatur von 677 bis 815°C und einem Katalysator/Benzinbeschickungs-Verhältnis von mindestens 75 : 1 arbeitet

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4. dadurch gekennzeichnet, daß man bei den Gasölkrackbedingungen mit einer Verweilzeit der Gasölbeschickung von weniger als 10 Sekunden in Anwesenheit des gebrauchten Katalysators, einer Temperatur von 482 bis 593°C und einem Katalysator/Gasölbeschickung-Verhältnis von 4 : 1 bis 25 : 1 arbeitet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5. dadurch gekennzeichnet, daß man in der Regenerationszone mit einer Temperatur von 677 bis 815°C und einem Druck zwischen Atmosphärendruck und 4,4 Atm arbeitet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 -t>. dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Regenerationszone arbeitet, die ein erstes dichtes Ka'alysatorbett. ein Verdünntphasen-Fördersteig rohr und ein zweites dichtes Katalysatorbett aufweist, und in dem ersten dichten Katalysatorbett Oxydationsbedingungen mit einer Temperatur von 621 bis 760° C, einer Leerraum-Gasgeschwindigkeii von 90 bis 300 cm/Sekunde und einer Katalysatorverweilzeit von weniger als 2 Minuten einhält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man vor der Rückführung des regenerierten Katalysators zu der Steigrohrreaktionszone in dem zweiten dichten Katalysatorbett Regenerationsgas aus dem regenerierten Katalysator ausspült.