DE2424683C3

DE2424683C3 - Fluid catalytic cracking process for simultaneously cracking a gas oil hydrocarbon feed and upgrading a gasoline boiling feed

Info

Publication number: DE2424683C3
Application number: DE19742424683
Authority: DE
Inventors: Charles William Arlington Heights 111. Strother (V.StA.)
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1973-05-21
Filing date: 1974-05-21
Publication date: 1977-05-26

Description

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 5 The method according to any one of claims 1-4, characterized in that in the gas oil cracking conditions with a residence time of the gas oil charge of less than 10 seconds in the presence of the used catalyst, a temperature of 482 to 593 ° C and a catalyst / gas oil charge ratio from 4 : 1 to 25: 1

arbeitet. .. is working. ..

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.6. The method according to any one of claims 1-5, characterized in that one works in the regeneration zone at a temperature of 677 to 815 ° C and a pressure between atmospheric pressure and 4.4 atm.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Regenerationszont: arbeitet, die ein erstes dichtes Katalysatorbett, ein Verdünntphasep-Fördersteigrohr ur,d ein zweites dichtes Katalysatorbett aufweist, und in dem ersten dichten Katalysatorbett Oxydationsbedingungen mit einer Temperatur von 621 bis 760^cC. einer Leerraum-Gasgeschwindigkeit von 90 bis 300 cm/Sekunde und einer Katalysatorverweilzeit von weniger als 2 Minuten einhält.7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that one works with a Regenerationszont: which has a first dense catalyst bed, a Verdünntphasep conveyor riser ur, d a second dense catalyst bed, and in the first dense catalyst bed oxidation conditions with a Temperature of 621 to 760 ^c C. a headspace gas velocity of 90 to 300 cm / second and a catalyst residence time of less than 2 minutes.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man vor de ι Rückführung des regenerierten Katalysators zu der Steigrohrreaktionszone in dem zweiten dichten Katalysatorbett Regenerationsgas aus dem regenerierten Katalysator ausspült.8. The method according to claim 7, characterized in that that before de ι recycling of the regenerated catalyst to the riser reaction zone in the second dense catalyst bed, regeneration gas from the regenerated catalyst rinses out.

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 Verweilzeit und verdünnter Phase arbeitenden Steigrohrreaktionszone gekrackt wird, der dabei gebildete, kokshaltige 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.The invention relates to a fluid catalytic cracking process for the simultaneous cracking of a gas oil hydrocarbon feed and refining a gasoline boiling feed in which the gasoline boiling feed is under gasoline cracking conditions on fluidized catalyst in a working with a short residence time and dilute phase Riser reaction zone is cracked, the gas oil hydrocarbon feed at gas oil cracking conditions of fluidized catalyst in a riser reaction zone working with a short residence time and a dilute phase is cracked, the resulting coke-containing spent catalyst in a separation zone separated from the product components produced and, if present, unreacted feed fractions the product components and, if any, unreacted feed proportions the separation zone are withdrawn, the spent catalyst in an oxidizing condition held regeneration zone and therein coke from the spent catalyst with production burned off of freshly regenerated catalyst, and freshly regenerated catalyst for cracking is returned.

Seit geraumer Zeit sind im Benzinbereich siedende Einsatzmatcrialien von geringer Qualität oder schwerer Verarbeitbarkeit, z. B. Kokerbenzine, Visbreakerbenzi-For some time now, boiling feedstocks in the gasoline sector have been of poor quality or heavier Processability, e.g. B. Kokerbenzine, Visbreakerbenzi-

ie oder Pyrolyseschwerbenzine, in katalytische Wirbelidrichtkrackanlagen oder derartigen Anlagen nachgeichaUete Gaskonzentrierungsverfahren eingeführt worien, 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 katalytische Wirbelschichtkrackverfahren wurden derartige Benzine gewöhnlich zusammen mit der normalen Gasölbeschikkung eingespeist und es erfolgte in den zu dieser Zeit üblichen, mit verhältnismäßig langen Verweilzeiter. 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 Reak tionszone hindurch. All dies ist natürlich wenig befriedigend. ie or pyrolysis heavy gasoline, in catalytic vortex cracking systems or such systems, gas concentration processes which have been re-calibrated are introduced, essentially only for the purpose of putting these gasoline for use at all, without any real improvement in the quality of the gasoline being achieved. When the fluidized bed catalytic cracking process was introduced, such gasolines were usually fed in together with the normal gas oil feed and it was carried out in the relatively long residence times customary at the time. and dense bed reaction zones primarily convert to coke deposited on the catalyst. On the other hand, some of these gasolines also passed through the reaction zone with little or no change in quality or composition. All of this is of course unsatisfactory.

Es ist auch bekannt, daß eine Hydrierung dieser niederoctanigen, im allgemeinen unbeständigen Benzine ihre Eignung für eine katalytische Krackung verbessert. 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 Umwandlungszone mit dichtem Katalysatorbett, in der die Beschickung für das katalytische Wirbelschichtkrackverfuhren 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.It is also known that hydrogenation of these lower octane, generally volatile gasolines improves their suitability for catalytic cracking. For example, the US-PS, according 30 65 166 hydrogenated a heavy gasoline fraction boiling in the range of about 177-218 C and placed in a separate ^ reaction ^ one with hot regenerated catalyst 0.5 to 5 seconds in contact, the density of the conversion zone with The catalyst bed in which the feed to the fluidized catalytic cracking process is cracked is different to thereby reduce gas and coke formation and to increase the yield of gasoline with a boiling point of 177 ° C. Such a way of working requires additional operational and equipment expenditure.

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 Überführungsleitung ausgebildeten Reaktors und die Fraktion höheren Molekulargewichts weiter oben in das Steigrohr einführt beide in Anwesenhei; zugemischter Verdünnungsdämpfe, die den Partialciruck der Fraktion tieferen Molekulargewichts verringern. Irgendwelche Angaben über eine Veredelung einer im Benzinbereich siedenden Kohlenwasserstoffbeschickung finden sich nicht. Ein im Benzinbereich siedender Kohlenwasserstoff wird, so- so fern überhaupt, nur als Verdünnungsmittel verwendet.According to US-PS 36 17 497, the gasoline yield is increased by using a normal gas oil charge for fluid catalytic cracking into a gas oil feed stream comparatively low molecular weight and a gas oil feed stream comparatively high molecular weight separates and the lower molecular weight fraction close to the Bottom of a reactor designed as a transfer line and the fraction of higher molecular weight further up in the riser introduces both in presence; admixed dilution vapors that the partial pressure of the fraction of lower molecular weight to decrease. Any information on upgrading a gasoline boiling hydrocarbon feed are not found. A hydrocarbon boiling in the gasoline range is so remotely at all, used only as a diluent.

Die DT-AS 21 47 547 beschreibt ein Verfahren der eingangs angegebenen Art /um 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 Reaküonszonen am Reaktor enden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß (a) <ό Schwerben/.in und ein Zeolith-Krackkatalysator durch eine erste gestreckte Reaktionszone unter bestimmten Schwerbenidn-Krackbedingungen fließen,(b) Gasöl und ein Zeolitz-Krackkatalysator durch eine zweite gestreckte Reaktionszone unter bestimmten Gasöl- (^ Krackbedingungen fließen, (c) die aus der ersten und der zweiten gestreckten Reaküonszone ausfließenden Ströme, die dampfförmige Reaktionsgemische und Katalysator enthalten, in eine Katalysatorphase des Reaktors einfließen und (d) aus den dampfförmigen Reaktionsgemischen in der verdünnten Katalysatorphase 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 gewonnen wird, und gegebenenfalls (e) aus den dampfförmigen Reaktionsgemischen 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 Katalysatorphase unter bestimmten katalytischen Krackbedingungen in die verdünnte Kaialysatorphase geführt wird.DT-AS 21 47 547 describes a process of the type specified at the beginning / to catalytic cracking of heavy gasoline and gas oil over a zeolite cracking catalyst in a fluidized bed cracking plant, which consists of a reactor, a regenerator and a plurality of elongated reaction zones, the reactor contains a dense and a dilute catalyst phase and the elongated reaction zones end at the reactor, which is characterized in that (a) <ό heavy metals and a zeolite cracking catalyst flow through a first elongated reaction zone under certain heavy-duty cracking conditions, (b) Gas oil and a Zeolitz cracking catalyst flow through a second extended reaction zone under certain gas oil (^ cracking conditions, (c) the streams flowing out of the first and second extended reaction zones, which contain vaporous reaction mixtures and catalyst, flow into a catalyst phase of the reactor and (d) from the vaporous reaction mixtures in the dil In the catalyst phase of the reactor, a fraction boiling between 37 and 235 ° C with an octane number higher than the octane number of the heavy gasoline starting material and a fraction boiling below 37 ° C is obtained, and optionally (e) from the vaporous reaction mixtures in the dilute catalyst phase the reactor is obtained an above 260 ⁰ C boiling hydrocarbon fraction, (f), this fraction and a zeolite cracking catalyst through a third elongated reaction zone under certain flow cycle gas oil cracking conditions, and (g) exiting from the third elongated reaction zone stream of vaporous Contains reaction mixture and catalyst, flows into the dense catalyst phase of the reactor and the vaporous reaction mixture is passed through the dense catalyst phase under certain catalytic cracking conditions in the dilute Kaialysatorphase.

Bei dieser bekannten Arbeitsweise werden also die Schwerbenzinbeschickung und die Gasölbeschickung in zwei völlig voneinander getrennten Steigrohrreaktionszonen gekrackt. Die Schwerbenzinbeschickung wird der einen Steigrohrreaktionszone zugeführt, die Gasölbeschickung wird der anderen Steigrohrreaktionszone zrgeführt. Ferner wird aus dem Regenerator frisch regenerierter Katalysator in die eine Steigrohrreak tionszone und getrennt davon frisch regenerier.er Katalysator in die andere Sieigrohrreaktionszone 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 Steigrohrreaktionszone mit den erforderlichen Hilfseinrichtungen, einschließlich einer weiteren Überführungsleitung vom Regenerator mit deren zusätzlichen Hilfseinrichtungen, benötigt. Das bekannte Verfahren ist somit recht aufwendig.In this known mode of operation, the heavy fuel charge and the gas oil charge are in cracked two completely separate riser reaction zones. The heavy fuel charge will be the is fed to one riser reaction zone and the gas oil feed is fed to the other riser reaction zone led. Furthermore, freshly regenerated catalyst is transferred from the regenerator to a riser pipe reactor tion zone and separately from it freshly regenerated catalyst in the other sieve tube reaction zone fed in. So there are at least two separate riser reaction zones with all associated auxiliary equipment necessary. In addition, separate catalyst transfer lines from the regenerator are closed the riser reaction zones with the necessary auxiliary equipment for feeding in the fresh regenerated catalyst is necessary in the two separate riser reaction zones. If from the Reaction products an intermediate gas oil is separated and recycled, as in the eventual measures of steps (e) to (g) of the known method is the case for the Implementation of this circulating gas oil even a further, third riser reaction zone with the necessary Auxiliary facilities, including another transfer line from the regenerator with additional ones Auxiliary equipment is required. The known method is therefore quite complex.

Weiterhin erfolgt die Regeneration des Katalysators bei dem bekannten Verfahren offensichtlich in der üblichen Weise ohne Nachverbrennung des bei der Koksoxydation anfallenden kohlenmonoxyds, jedenfalls linden 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 Kohlenmonoxydverbrennung gearbei- Wi werden. Beides ist unbefriedigend. Das gleiche gilt für das dadurch bedingte Folgemerkmal, dafi die Verbrennungswärme des Kohlenmonoxyds nicht in dem Verfahren selbst zur Erhöhung der Katalysatortemperatur ausgenutzt werden kann.Furthermore, the regeneration of the catalyst in the known process obviously takes place in the usual way without post-combustion of the carbon monoxide resulting from the coke oxidation; in any case, there is no information that could suggest anything else. Accordingly, either kohlenmonoxydhaltiges exhaust gas is vented to the atmosphere or it must be a downstream boiler to Kohlenmonoxydverbrennung gearbei- Wi. Both are unsatisfactory. The same applies to the consequential feature that this causes, that the heat of combustion of the carbon monoxide cannot be used in the process itself to increase the catalyst temperature.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein katalytisches Fluidkrackverfahrcn der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das nicht die vorstehend erläuterten und ähnliche Mängel der bekannten Arbeitsweisen aufweist, bei gleichzeitiger KrackungThe invention is based on the object of providing a catalytic fluid cracking process of the type specified at the beginning Kind of creating that does not have the above and similar shortcomings of the known Has working methods, with simultaneous cracking

einer Gasölbeschickung und Veredeluni; 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 nachgeschaleten Kessel vermeidet, und dabei trotzdem einfach, betriebssicher und wirtschaftlich durchzuführen ist.a gas oil supply and refining unit; a charge boiling in the gasoline sector results in high yields of high-quality motor fuel also from the charge boiling in the gasoline sector, ensures optimum utilization of the catalyst both for gas oil cracking and for gasoline refinement, improves heat utilization during regeneration and blows off exhaust gas containing carbon monoxide into the Atmosphere or its combustion in a downstream boiler, while still being simple, reliable and economical to carry out.

Gegenstand der Erfindung ist hierzu ein katalytisches Fluidkrackverfahren zur gleichzeitigen Krackung einer Gasölkohlenwasscrstoffbeschickung 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 geknickt wird, die Gasölkohlenwasserstoffbeschickung bei Gasölkrackbedingungen an fluidisiertem Katalysator in einer mit kurzer Verweilzcit und verdünnter Phase arbeitenden Steigrohrreaktionszone gekrackt wird, der dabei gebildete, kokshaltige verbrauchte Katalysator in einer Trennzone von den erzeugten Produktkomponenten und. sofern vorhanden, nichtumgesetzten Beschickungsanteilen abgetrennt wird, die Produktkomponenten und. sofern vorhanden, nichtumgesetzte Bcschickungsantcile aus der Trennzone abgezogen werden, der verbrauchte Katalysator in eine bei oxydierenden Bedingungen gehaltene Regenerationszone geleitet urd darin Koks von dem verbrauchten Katalysator untsr Erzeugung von frisch regeneriertem Katalysator abgebrannt wird, und frisch regenerierter Katalysator >ur Krackunc zurückgeführt wird, das L-rfindüngsgcTiäß dadurch gekennzeichnet ist. daß man die Veredelung der im Benzinbcreich 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 Steigroh rreaktionszonc 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 Stetgröhrreaktionszone 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 auf den frisch regenerierten Katalysator überträgt und den so zusätzlich erhitzten frisch regenerierten Katalysator zu der Steigrohrreakticnszone zurückführt. The invention relates to a catalytic fluid cracking process for the simultaneous cracking of a gas oil hydrocarbon feed and upgrading a feed boiling in the gasoline range, in which the feed boiling in the gasoline range is broken under gasoline cracking conditions on fluidized catalyst in a riser tube reaction zone with a short residence time and dilute phase, gas oil cracking conditions is cracked on fluidized catalyst in a riser reaction zone working with a short residence time and dilute phase, the coke-containing spent catalyst formed in the process in a separation zone from the product components produced and. if any, unreacted feed components are separated off, the product components and. If present, unreacted feed portions are withdrawn from the separation zone, the spent catalyst is passed into a regeneration zone kept under oxidizing conditions and coke is burned off in it from the spent catalyst to produce freshly regenerated catalyst, and freshly regenerated catalyst is returned to cracking, the L -rfindüngsgcTiäß is characterized. that the upgrading of the feed boiling in the gasoline area and the cracking of the gas oil hydrocarbon feed are carried out in one and the same common riser reaction zone and the feed boiling in the gasoline area is brought into contact with the freshly regenerated catalyst in a section of the riser reaction zone upstream of the catalyst feed point and this section holds at gas oil cracking conditions, brings the gas oil hydrocarbon feed into contact with used catalyst coming from gasoline cracking in a downstream section of the continuous tube reaction zone and maintains that section at gas oil cracking conditions and then the catalyst and feed streams in admixture through the riser reaction zone and from there into the separation zone conducts, and further in the regeneration zone both coke burns off the catalyst and carbon monoxide resulting from the coke oxidation to produce g is oxidized by used regeneration gas, at least part of the heat from the carbon monoxide combustion is transferred to the freshly regenerated catalyst and the freshly regenerated catalyst, which is additionally heated in this way, returns to the riser reaction zone.

Die erfindungsgemäß erreichte 1 .ftaiing der vorstehend umrissenen Aufgabe stellt einen deutlichen technischen Fortschritt auf dem Fachgebiet dar. Beispielsweise wird eine wesentliche Vereinfachung in verfahrenstechnischer und apparativer Hinsicht gegenüber dem oben erläuterten bekannten Verfahren mit The achievement of the task outlined above represents a significant technical advance in the technical field. For example, a significant simplification in terms of process engineering and apparatus compared to the known method explained above is included

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. reaching two or more separate riser reaction zones; both the Gasölkrackung as well as for gasoline refining a single, common riser reaction zone is required. At the same time, this entails corresponding simplifications with regard to all the auxiliary equipment required for such a reaction zone. Only a single transfer line from the regenerator to the riser reaction zone is necessary; Here, too, there is an additional simplification of the associated auxiliary devices.

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 regenerierte Katalysator zunächst mit der schwieriger zu verarbeitenden Benzinbeschickung 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 Kohlenmonoxyd 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 irisch regenerierte Katalysator zu der Steigrohrreaktionszone in den Abschnitt fur die Benzinveredelung zurückgeführt wird. Dieser regenerierte und zusätzlich erhitzte Katalysator gewährleistet eine gesteigerte Veredelung des Einsatzmatenals im Benzinsiedebereich, insbesondere bei schwerer umwandelbaren Benzinbeschickungen. Die Kohienmonoxydverbrennung innerhalb der Regenerationszone beseitigt darüber hinaus jegliche Schwierigkeiten durch CO-Verschmutzung der Atmosphäre ohne die Erfordernis eines CO-Kessels und gestattet in vielen Fällen entweder eine Verringerung der Vorerhitzung der Gasölbeschickung oder höhere Reaktortemperaturen bei der gleichen Vorerhitzungstemperatur, was ebenfalls vorteilhaft ist. Zusammen mit der gleichzeitigen Gasölkrackung können geringwertige Benzineinsatzmaterialien direkt verarbeitet werden, eine vorausgehende Hydrierung, wie bei einer der eingangs erläuterten bekannten Arbeitsweisen, ist nicht erforderlieh: trotzdem kann stabiler Motorkraftstoff hoher Oktanzahl erzeugt werden. Weitere Vorzüge gehen aus späteren Erläuterungen hervor. It is clear that these simplifications of the device required for carrying out the process entail corresponding procedural simplifications with regard to operational implementation, process control, etc. Despite this simplified operation, the method of the invention achieves optimal utilization of the freshly regenerated catalyst both for gasoline refinement and for gas oil cracking, since the freshly regenerated catalyst first comes into contact with the more difficult to process gasoline charge and the catalyst that is already partially used then comes into contact with the more easily cracked gas oil feed. This is further improved by the fact that, in the process of the invention, carbon monoxide is oxidized within the regeneration zone, at least part of the heat from the carbon monoxide combustion is transferred to the freshly regenerated catalyst and then the additionally heated Irish regenerated catalyst to the riser reaction zone in the section for the Gasoline refining is returned. This regenerated and additionally heated catalyst ensures an increased refinement of the input material in the gasoline boiling area, especially in the case of gasoline charges that are difficult to convert. The carbon monoxide combustion within the regeneration zone also eliminates any difficulties from CO pollution of the atmosphere without the need for a CO boiler and in many cases allows either a reduction in the preheating of the gas oil feed or higher reactor temperatures at the same preheating temperature, which is also advantageous. Together with the simultaneous gas oil cracking, low-value gasoline feedstocks can be processed directly; a previous hydrogenation, as in one of the known working methods explained at the beginning, is not necessary: nevertheless, stable motor fuel with a high octane number can be produced. Further advantages emerge from later explanations.

Das Verfahren wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung anhand einer bevorzugten Ausführungsform weiter veranschaulicht In der teilweise schematischen Zeichnung sind für das Verständnis entbehrliche Hilfseinrichtungen, wie Ventile. Pumpen oder Meß- und Regelgeräte, zur Vereinfachung fortgelassen worden.The method is further illustrated below in connection with the drawing using a preferred embodiment Auxiliary devices such as valves. Pumps or measuring and regulating devices have been omitted for simplicity.

F i g. 1 zeigt als Fließbild die Hauptverfahrensteile, nämlich eine mit kurzer Verweilzeit, verdünnter Phase und raschem Reaktionsabbruch arbeitende Steigrohrreaktionszone 1 uTid eine Regeneraiionsznne 2 mit den entsprechenden Verbindungsleitungen.F i g. 1 shows the main process parts as a flow diagram, namely a riser reaction zone 1 and a regeneration zone 2 with the corresponding connecting lines.

Die im Benzinbereich siedende Beschickung tritt durch die Leitung 3 in das unterste Ende der Steigrohrreaktionszone 1 ein und kommt dort mit frisch regeneriertem Katalysator in Berührung, der durch das Standrohr 4 einfließt. Die Benzinbeschickung reagiertThe feed, which is boiling in the gasoline area, passes through line 3 into the lowest end of the Riser reaction zone 1 and comes with fresh there regenerated catalyst in contact, which is caused by the Standpipe 4 flows in. The petrol charge reacts

mit dem 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 für die Zuführung von regeneriertem Katalysator. Die gebildeten Reaktionsprodukte, nicht umgesetzte Anteile der im Benzinbereich siedenden Beschickung und Katalysator fließen dann aufwärts durch die Steigrohrreaktionszone 1. icwith the hot, freshly regenerated catalyst in section 5 of the riser reaction zone, which is located below the outlet of the feed pipe 7 to be described below. This section 5 is upstream of the standpipe 4 for the supply of regenerated catalyst. The reaction products formed, unreacted portions of the gasoline-boiling feed and catalyst then flow upward through the riser reaction zone 1. ic

Die Gasölbeschickung, die in einem befeuerten Erhitzer oder in Wärmeaustauschern vor erhitzt werden kann, fließt durch die Leitung 6 zu und tritt durch das Einspeisrohr 7 in die Steigrohrreaktionszone 1 ein; sie kommt somit erstmals am Auslaß 8 des Einspeisrohrs 7 mit gebrauchtem Katalysator in Berührung. Der Auslaß 8 liegt stromabwärts in bezug auf das Standrohr 4 zur Zuführung des regenerierten Katalysators. Die Umwandlung der Gasölkohlenwasserstoffbeschickung erfolgt somit in Anwesenheit von Katalysator, der :o vorausgehend bereits mit der Benzinbeschickung in Berührung gestanden hat. Das gebildete Gemisch aus Katalysator und Kohlenwasserstoffen strömt dann w citcr aufwärts durch die Steigrohrreaktionszone 1. die sich senkrecht durch das Abstrcifgefäß 9 für verbrauch- ;> icn Katalysator in das Aufnahmegefaß 10 erstreckt. Die Rcaktionsproduk'c und die nicht umgesetzten Beschikkungsanteile. sofern noch vorhanden, sowie der Katalysator strömen aus der Steigrohrreaktionszone I durch die Öffnung 11 direkt in einen Zyklonabscheider \o The gas oil feed, which can be pre-heated in a fired heater or in heat exchangers, flows in through line 6 and enters the riser reaction zone 1 through feed pipe 7; it thus comes into contact for the first time at the outlet 8 of the feed pipe 7 with the used catalyst. The outlet 8 is downstream with respect to the standpipe 4 for the supply of the regenerated catalyst. The conversion of the gas oil hydrocarbon feed thus occurs in the presence of a catalyst which: o has previously been in contact with the gasoline feed. The resulting mixture of catalyst and hydrocarbons then flows upwards through the riser reaction zone 1, which extends vertically through the waste vessel 9 for consumption;> icn catalyst into the receiving vessel 10. The Rcaktionsproduk'c and the unconverted feed shares. if still present, as well as the catalyst, flow from the riser reaction zone I through the opening 11 directly into a cyclone separator \ o

12. der in einem Absetzraum 13 im Aulnahmegefäß 10 ungeordnet ist. Die Kohlcnwasserstoffdämpfe und der Katalysator werden im Zyklonabscheider 12 voneinander getrennt und der abgetrennte Katalysator fließt abwärts durch das Sinkrohr 14 in ein dichtes Kata!\s2torbe!t !5. dessen oberer Spiegel durch 16 angedeutet ist. Die Kohlenwasserstoffdämpfe und jegliche inerten Anteile verlassen den Abscheider 12 durch den Auslaß 17 und gelangen m den Absetzraum12. which is disordered in a settling space 13 in the receptacle 10. The hydrocarbon vapors and the catalyst are separated from one another in the cyclone separator 12 and the separated catalyst flows downwards through the sink pipe 14 into a tight catalytic converter. the upper mirror of which is indicated by 16. The hydrocarbon vapors and any inert components leaving the separator 12 through the outlet 17 and enter the settling m

13. Diese Dämpfe und jeglicher noc.h mitgeschleppter Katalysator treten dann durch den Einlaß 19 in den Zyklonabscheider 18 ein. wo erneut Katalysator von den Dämpfen abgetrennt w ird. Der abgetrennte Katalysator fließt abwärts durch das Sinkrohr 20 in das dichte Katalysatorbett 15, während die Dämpfe den Zyklonabscheider 18 und das Gefäß 10 durch die Leitung 21 verlassen. In der Zeichnung ist nur ein Zyklonabscheider in Verbindung mit der Steigrohrreaktionszone und ein weiterer Zyklonabscheider im Absetzraum 13 dargestellt, natürlich können aber auch mehrere Zyklonab- scheider an einer oder beiden Stellen angeordnet werden. 13. These vapors and any catalyst that has been dragged along then enter the cyclone separator 18 through inlet 19. where again the catalyst is separated from the vapors. The separated catalyst flows downwards through the sink pipe 20 into the dense catalyst bed 15, while the vapors leave the cyclone separator 18 and the vessel 10 through line 21. The drawing shows only one cyclone separator in connection with the riser reaction zone and another cyclone separator in the settling space 13, but of course several cyclone separators can also be arranged at one or both points.

Der Katalysator im dichten Bett 15. der sich in Abwartsrichtung bewegt, fließt durch den Katalysatorabstreifraum 9 über Leiteinrichtungen 22: dort werden adsorbierte und in den Zwischenräumen befindliche Kohlenwasserstoffe durch ein im Gegenstrom fließen des Abstreifmittel. gewöhnlich Wasserdampf, ausgespült Letzteres tritt durch d«e Leitung 23 in den Katalysatorabstreifraum ein. Der ausgespülte Katalysetor verläßt den Abstreifraum 9 durch das Standrohr 24 für verbrauchten Katalysator. Ein Schieberventii 25 im Standrohr 24 steuert die Menge des abfließenden Katalysators.The catalyst in the dense bed 15, which moves in the downward direction, flows through the catalyst stripping space 9 via guide devices 22: there are adsorbed hydrocarbons located in the interstices flow through a countercurrent of the stripping agent. usually steam, rinsed out. The latter enters the line 23 through the line Catalyst scraper space. The flushed catalytic converter leaves the stripping space 9 through the standpipe 24 for spent catalyst. A slide valve 25 in the standpipe 24 controls the amount of the outflow Catalyst.

Der ausgespülte verbrauchte Katalysator fließt durch <>s das Standrohr 24 in ein erstes dichtes Katalysatorbett 26 der Regeneraüonszone 2. Der obere Spiegel 27 des Katalysatorbetts 26 befindet sich in einem Übergangsbereich 28, der zwischen dem dichten Katalysatorbett 26 und einem mit verdünnter Phase arbeitenden Fördersteigrohr 29 liegt. Ein geregelter Strom frischen Regenerationsgases wird durch die Leitung 30 und den Erhitzer 31 über einen Verteiler 32 in das dichte Katalysatorbett 26 eingeführt. Der Verteiler 32 gewährleistet eine rasche und gleichmäßige Verteilung des frischen Regenerationsgases im dichten Katalysatorbett 26. Der Erhitzer 31 wird normalerweise nur beim Anfahren benutzt, um die Temperatur in der Regenerationszone 2 in die Nähe der Betriebstemperatur zu steigern, er kann aber auch während des Normalbetriebs benutzt werden. Bei dem Verteiler 32 handelt es sich vorzugsweise um gitterförmig angeordnete Rohre; eine andere brauchbare Ausbildung ist eine Metallplatte mit Löchern oder Schlitzen. In dem dichten Katalysatorbett 26 erfolgt eine Oxydation der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen auf dem verbrauchten Katalysator unter Bildung von teilweise verbrauchtem Regenerationsgas und regeneriertem Katalysator. Diese werden dann aus dem Bett 26 durch den Übergangsbereich 28 in das Verdünntphasen-Fördersteigrohr 29 ausgetragen und in diesem Fördersieigrohr erfolgt eine im wesentlichen vollständige Oxydation des Kohlenmonoxyds unter Bildung von ganz verbrauchtem Regenerationsgas, wobei die Wärme aus der Verbrennung des Kohlenmonoxyds zu Kohiendioxyd auf den aufwärts fließenden Katalysator übertragen wird. The flushed, used catalyst flows through the standpipe 24 into a first dense catalyst bed 26 of the regeneration zone 2. The upper level 27 of the catalyst bed 26 is located in a transition area 28 between the dense catalyst bed 26 and a conveyor riser pipe working with the dilute phase 29 lies. A regulated flow of fresh regeneration gas is introduced into the dense catalyst bed 26 through line 30 and heater 31 via manifold 32. The distributor 32 ensures a rapid and even distribution of the fresh regeneration gas in the dense catalyst bed 26. The heater 31 is normally only used during start-up to increase the temperature in the regeneration zone 2 to close to the operating temperature, but it can also be used during normal operation will. The distributor 32 is preferably a grid-like arrangement of tubes; Another useful design is a metal plate with holes or slots. In the dense catalyst bed 26, the carbonaceous deposits on the used catalyst are oxidized with the formation of partially used regeneration gas and regenerated catalyst. These are then discharged from the bed 26 through the transition area 28 into the dilute phase conveyor riser 29 and in this conveyor riser an essentially complete oxidation of the carbon monoxide takes place with the formation of completely used regeneration gas, the heat from the combustion of the carbon monoxide to carbon dioxide on the upwards flowing catalyst is transferred.

Das Fördersteigrohr 29 ist senkrecht angeordnet, der 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 mundet bei der dargestellten Ausführungsform in einen Zyklonabscheider 34. Dieser dient zur weitgehenden Abtrennung des verbrauchten Regenerationsgases von dem mitgeführten Katalysator. Es können 1 bis 4 Zyklonabscheider dort vorgesehen werden. Das verbrauchte Regenerationsgas, das im wesentlichen frei von Katalysator ist. fließt aus dem Zyklonabscheider 34 durch den Auslaß 35 ab. während der Katalysator durch das Sinkrohr 36 abwärts zu einem zweiten dichten Katalysatorbett 37. dessen oberer Spiegel bei 38 angedeutet ist. geleitet wird. Gewünschtenfalls kann der Zyklonabscheider 34 fortgelassen werden, so daß das aus dem Auslaß 33 austretende Gemisch von Regenerationsgas und Katalysator direkt 111 den Absetzraum 39 eintritt.The conveyor riser 29 is arranged vertically, the The inlet is at the lower end and the outlet 33. which can consist of one or more openings, at or near the top. The outlet 33 opens into one in the embodiment shown Cyclone separator 34. This serves to largely separate the used regeneration gas from the carried catalyst. 1 to 4 cyclone separators can be provided there. That consumed Regeneration gas which is essentially free of catalyst. flows out of the cyclone separator 34 through outlet 35. while the catalyst seals down through the sink pipe 36 to a second one Catalyst bed 37, the upper level of which is indicated at 38. is directed. If desired, the Cyclone separator 34 can be omitted, so that the mixture of regeneration gas emerging from outlet 33 and catalyst directly 111 enters the settling space 39.

Der weiter vorgesehene Zyklonabscheider 40 nimmt durch seinen Einlaß 41 Regenerationsgas und jeglichen noch mitgeschleppten Katalysator aus dem Absetzraum 39 auf und trennt diese im wesentlichen vollständig voneinander, wobei das verbrauchte Regenerationsgas aus dem Abscheider 40 durch den Auslaß 42. die Kopfkammer 43. die Auslässe 44 und 44'. einen Wasserdampferzeuger 45. in dem ein Teil der fühlbaren Wärme des Gases zur Wasserdampferzeugung ausgenutzt wird, und die AusiaSleitung 46 abfließt. Der aus dem Regenerationsgas abgetrennte Katalysator fließt durch das Sinkrohr 47 abwärts zum zweiten dichten Katalysatorbett 37. The cyclone separator 40, which is also provided, takes in regeneration gas and any catalyst that is still entrained from the settling chamber 39 through its inlet 41 and separates them essentially completely from one another, the used regeneration gas from the separator 40 through the outlet 42, the head chamber 43, the outlets 44 and 44 '. a water vapor generator 45 in which part of the sensible heat of the gas is used to generate water vapor, and the outlet line 46 flows off. The catalyst separated from the regeneration gas flows down through the sink pipe 47 to the second sealed catalyst bed 37.

Ein von außen zugeführter Brennstoff, wie Heizgas oder ein flüssiger Kohlenwasserstoff, kann durch die Leitung 48 über einen Verteiler 49 in das Fördersteigruhr 29 eingespeist werden, um das Anfahren bei Betnebsaufnahme zu unterstützen oder die Temperatur in dem Fördersteigrohr 29 zur Herbeiführung der CO-Oxydation hinreichend zu erhöhen. Zusätzlich kann ein zweiter Strom frischen Regeneratioüsgsscs durch An externally supplied fuel, such as heating gas or a liquid hydrocarbon, can be fed through the line 48 via a distributor 49 into the feed riser 29 to support the start-up when power is taken up or the temperature in the feed riser 29 is sufficient to induce CO oxidation to increase. In addition, a second stream of fresh regeneration can through

709B21/37B709B21 / 37B

die Leitung 50 über den Verteiler 51 in das Fördersteigrohr 29 eingespeist v/erden, um genügend ,:_ ,..:—_u ,,^.lUtänHiorp Vprhrennuna the line 50 is fed into the conveying riser pipe 29 via the distributor 51 in order to supply sufficient: _, ..: - _u ,, ^. lUtänHiorp Vprhrennuna

ίοίο

i-oraersieigKJiii u <_...₆— _y — .. . _w i-oraersieigKJiii u <_... ₆ - _y - ... _w

Sauerstoff für die praktisch vollständige Verbrennung von CO zu CO2 sicherzustellen.Ensure oxygen for the practically complete combustion of CO to CO2.

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 dichten Katalysatorbetts 37 geregelt werden, um die erwünschte Katalysator-Verweilzeit in dem Bett herbeizuführen. The second dense catalyst bed 37 is positioned with respect to the first dense catalyst bed 26 so that there is a column of regenerated catalyst of sufficient height to overcome the pressure drop in standpipe 4 and any associated equipment. Furthermore , the level 38 of the second dense catalyst bed 37 can be regulated in order to bring about the desired catalyst residence time in the bed.

Der Katalysator im zweiten Bett 37 bewegt sich in Abwärtsrichtung und strömt aus der Regenerationszone 1 s 2 durch den Abstreifraum 52, der Leiteinrichtungen 53 aufweist, ab. Ein Abstreifmittel, im allgemeinen Wasserdampf, wird durch die Leitung 54 eingespeist, um im Gegenstrom adsorbiertes und in den Zwischenräumen befindliches Regenerationsgas aus dem regenerierten Katalysatoi auszuspülen, wenn dieser abwärts über die Leiteinrichtungen 53 fließt.The catalyst in the second bed 37 moves downward and flows out of the regeneration zone for 1 second 2 through the stripping space 52, which has guide devices 53. A stripping agent, generally steam, is fed through line 54 to countercurrently adsorbed and in the interstices purging the regeneration gas from the regenerated catalyst when it goes down over the Guiding devices 53 flows.

Der ausgespülte regenerierte Katalysator verläßt die Abstreifzone 52 durch ilos Standrohr 4 und wird zum Boden der Steigrohrreaktionszone 1 geleitet, wie das :s vorausgehend erläutert wurde, wobei das Steuerventil 55 eine Steuerung der Abzugsgeschwindigkeit erlaubt. Bei dem Ventil 55 handelt es sich normalerweise um einen Schieber oder ein Schiebeventil, das durch einen Reaktortemperaturregler betätigt wird. ;oThe rinsed regenerated catalyst leaves the stripping zone 52 through ilos standpipe 4 and becomes the Passed the bottom of the riser reaction zone 1, as previously explained, with the control valve 55 allows control of the withdrawal speed. The valve 55 is normally a slide or slide valve operated by a reactor temperature controller. ;O

Die Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab den untersten Abschnitt der Steigrohrreaktions/one 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 scharfen 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 Sekunden, jedoch sind die Temperatur und das Katalysator/Öl-Verhältnis hoch.Fig. 2 shows on an enlarged scale the lowermost section of the riser reaction / one 1. Die Feed boiling in the gasoline range enters the riser reaction zone through line 3 and comes there with evaporation in contact with very hot regenerated catalyst, which through the standpipe 4 in flows into the reaction zone. There is selective cracking of the gasoline feed in the presence of the freshly regenerated catalyst under severe operating conditions in section 5 of the reaction zone, d. H. in the section located below the standpipe 4. It is true that the residence time of the gasoline is in this Section very short, usually less than seconds, however the temperature and that Catalyst / oil ratio high.

Die Gasölbeschickung fließt durch die Leitung 6 in die Steigrohrreakticnszone 1 durch das Einspeisrohr 7 ein und tritt also von Beginn an mit gebrauchtem Katalysator in Berührung, und zwar am Ausiaß 8 am Oberende des Einspeisrohrs 7. Das Oberende des so Einspeisrohrs 7 befindet 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 stromabwärts zu dem Standrohr 4 befindet. The gas oil charge flows through the line 6 into the riser reaction zone 1 through the feed pipe 7 and thus comes into contact with the used catalyst from the start, namely at the outlet 8 at the top of the feed pipe 7. The top of the feed pipe 7 is at or above it the upper edge of the mouth of the standpipe 4 for regenerated catalyst. The conversion of the gas oil feed with the already used catalyst thus takes place in the section of the riser reaction zone which is located downstream of the standpipe 4.

Der Ausdruck »im Bendnbereich siedende Beschikkung« oder einfach »Benzinbeschickung« bezeichnet eine Kohlenwasserstoffbeschickung, die einen Siedebe der Äthylenhcrstellung, Straightrun-Schwerbenzin und katalytisches Wirbelschicht-Krackbenzin. Einige dieser Benzine, die nicht ganz so ungünstige Eigenschaften aufweisen, ζ. B. Straightrun- oder katalytische Wirbelschicht-Krackbenzine können zwar in begrenzten Mengen direkt in Fertigbenzin eingemischt oder in Anlagen, wie sie in den meisten Raffinerien gewöhnlich zur Verfügung stehen, einer Weiterverarbeitung unterworfen werden, jedoch ist dies meist technisch und wirtschaftlich nicht günstig. Eine wirtschaftliche Verwendung anderer der genannten Benzine, z. B. Koker-Schwerbenzin, wirft noch mehr Schwierigkeiten aul: Wegen der geringen Octanzahl und der Neigung zur Gumbildung ist eine direkte Einmischung in Fertigbenzin praktisch ausgeschlossen. Die katalytische Reformierung ist nachteilig, da wegen des hohen Schwefel- und Stickstoffgehalts des Einsatzmaterials bei der vorhergehenden hydrierenden Behandlung schärfere Bedingungen, z. B. höhere Drücke, erforderlich wären, als sie allgemein bei der dem katalytischen Reformer vorgeschalteten Schwerbenzin-Hydrofinierung zur Anwendung kommen. Bei der bisher verbreitet angewendeten Zumischung derartiger Benzine /u der normalen Gasölbeschickung für ein katalytisches Wirbelschichts krackverfahren mit langer Kohlenwasserstoffverweilzcit, d.h. einem Reaktorsystem mit dichtem Katalysatorbett, wurde die Bcn/.inbcschickung übermäßig gekrackt und weitgehend /u Koks auf dem Katalysator und niedermolekularen Gasen umgewandelt, andercrseits gingen einige dieser Benzine oder Anteile davon mit geringer oder überhaupt keiner Änderung der Zusammensetzung und Qualität durch die Reaktionszohindurch. Durch die Erfindung wird es jedoch The term "low-boiling charge" or simply "gasoline charge" refers to a hydrocarbon charge that has a boiling point of ethylene production, straight run heavy gasoline, and fluidized catalytic cracked gasoline. Some of these gasolines, which do not have such unfavorable properties , ζ. B. Straightrun or catalytic fluidized-bed cracked gasoline can be mixed directly into finished gasoline in limited quantities or subjected to further processing in plants that are usually available in most refineries, but this is usually not technically and economically favorable. An economical use of other of the gasoline mentioned, z. B. Coker heavy gasoline raises even more difficulties: Because of the low octane number and the tendency to gum formation, direct mixing in ready-made gasoline is practically impossible. The catalytic reforming is disadvantageous because, because of the high sulfur and nitrogen content of the feed, in the previous hydrogenation treatment, more severe conditions, e.g. B. higher pressures would be required than are generally used in the heavy gasoline hydrofining upstream of the catalytic reformer. In the hitherto widely used admixture of such gasolines to the normal gas oil feed for a catalytic fluidized bed cracking process with a long hydrocarbon residence time, i.e. a reactor system with a dense catalyst bed, the feed was excessively cracked and largely converted coke on the catalyst and low molecular weight gases, on the other hand, some of these gasolines or portions thereof passed through the reaction rates with little or no change in composition and quality. However, the invention does

ne hindurch. Durch die Erfindung wir jne through. Through the invention we j

nunmehr möglich, derartige geringwertige Benzinbe-Schickungen in einfacher und wirtschaftlicher Weise in wertvollere Produkte umzuwandeln.now possible, such low-quality gasoline deliveries converting them into more valuable products in a simple and economical manner.

Zeolithhaltigc Katalysatoren gestatten im Vergleich zu den älteren amorphen Katalysatoren bei gleichen 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.Zeolite-containing catalysts allow in comparison to the older amorphous catalysts with the same Operating conditions higher conversions with lower yields of coke and such catalysts are therefore preferred for the process of the invention, but amorphous catalysts can also be used can be used.

Der Ausdruck »mit kurzer Verwcilzcit und verdunnter 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 Kohlenwasserstoffbeschickungen und durch kurze Kohlenwasser stoffverweilzeiten gekennzeichnet ist. Die hohe Aktivität insbesondere der zeolithhaltigen Katalysatoren führt dazu, daß in den meisten Fällen Kohlenwasserstoffverweilzeiten von weniger als 10 Sekunden genügen, um den gewünschten Umwandlungsgrad des Einsatzmaterials herbeizuführen, so daß eine Kohlenwasserstoffnachreaktionszeit in dichten Katalysatorbetten nicht erforderlich ist. Hierdurch werden Sekundärreaktionen dl Pdk Bild on Koks The term "short dilute phase riser reaction zone" or simply "short-term dilute phase riser reaction zone" means a catalytic fluid cracking reaction zone. characterized by the lack of a dense bed of catalyst, cocurrent and dilute phase flow of catalyst and hydrocarbon feeds, and short hydrocarbon residence times. The high activity of the zeolite-containing catalysts in particular means that, in most cases, hydrocarbon residence times of less than 10 seconds are sufficient to bring about the desired degree of conversion of the feedstock, so that a hydrocarbon post-reaction time in dense catalyst beds is not necessary. This causes secondary reactions dl Pdk image on coke

^ch^'onerwT^bis^^C aufweist. Allgemein sind die 60 von umgewandelten Produkten unter Bildung von Koks hier in Betracht kommenden Benzine unbrauchbar zur und Gas weitgehend verringert.^ ch ^ 'onerwT ^ to ^^ C. Generally the 60 is from converted products to form coke Gasoline in question is unusable and gas is largely reduced.

liter IM DEliatlH Ru.iiii.vM-w.. liter IM DEliatlH Ru.iiii.vM-w ..

direkten Verwendung als Motorkraftstoff oder Motorkraftstoffkomponenten, insbesondere wegen ihrer niedrigen Octanzahien. schlechten Stabilität starken Verun reinigung durch Schwefel- und/oder Stickstoffverbindüngen oder mehreren dieser Eigenschaften. Als Beispiele seien genannt: Koker-Schwerbenzin, V,sbreaker-Schwerbezin, Pyrolyse-Schwerbenzm. z. B. ausdirect use as motor fuel or motor fuel components, particularly because of their low octane values. poor stability, severe damage cleaning by sulfur and / or nitrogen compounds or several of these properties. When Examples are: Koker heavy gasoline, V, sbreaker heavy gasoline, pyrolysis heavy gasoline. z. B. off

g gg g

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 derA quick and clear separation of the Mixture of hydrocarbons and catalyst that leaves the riser reaction zone brought about, to stop the reaction. There is preferably a practically immediate separation upon exit from the

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.Reaction zone in the connected separation zone. In In most cases this separation zone is formed by cyclone separators. Alternatively, electrostatic Separators or cyclone separators can be used in conjunction with such separators. This rapid clear separation ensures a rapid termination of the reaction.

Die im Benzinbereich siedende Beschickung kommt nach Eintritt in die Steigrohrreaktionszone allein mit 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 Verweilzeit der Benzinbeschickung bei diesen Bedingungen. Bevorzugt werden Temperaturen im Bereich von 621 bis 704⁰C und insbesondere 677 bis 815°C, Katalysator/Benzinbeschikkuiig Gewichtsverhältnisse von mindestens 75:1 und Verweilzeiten von weniger als 0,5 Sekunden.The feed boiling in the gasoline section, after entering the riser reaction zone, comes in contact solely with freshly regenerated catalyst in the section of the riser reaction zone upstream of the catalyst feed and this section is maintained at gasoline cracking conditions. Generally, the gasoline boiling feed will be 0.1 to 10 volume percent based on the gas oil feed. Gasoline cracking conditions are characterized by the presence of highly active, freshly regenerated catalyst, high temperatures, high catalyst / gasoline ratio, and short gasoline feed residence time at these conditions. 1 and residence times of less than 0.5 seconds: temperatures in the range 621-704 ⁰ C and in particular 677-815 ° C, catalyst / Benzinbeschikkuiig weight ratios of at least 75 are preferred.

Die Gasölbeschickung kommt nach Eintritt in die Kurz/eit-Verdünntphasen-Steigrohrreaktionszone mit aus der Benzinkrackung kommendem gebrauchtem Katalysator in dem stromabwärts nachfolgenden Abschnitt des Steigrohrs in Berührung und dieser Abschnitt wird bei Gasöikrackbedingungen 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 gctoppten Rohölen liegen und sie kann Rückführmaterialien enthalten, z. B. leichtes Kreislauföl. schweres Kreislauföl oder Schlammöl. wie sie im katalytischen Fluidkrackverfahren selbst anfallen. Die Gasöikrackbedingungen sind im allgemeinen etwas milder als die Benzinkrackbedingungen, bevorzugt werden eine Temperatur im Bereich von 482 bis 593^r C, eine Verweilzcit 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 der Benzinbeschickung in Berührung stand The gas oil feed, after entering the short / long dilute phase riser reaction zone, contacts used catalyst from gasoline cracking in the downstream section of the riser and that section is maintained at gas cracking conditions. By the term "gas oil feed" is meant hydrocarbon feeds boiling in the range of 204 to 538 "C or higher, depending on the limits on Conradson coke and the content of metals such as nickel, vanadium and iron The feed can range from slightly heavier than kerosene to topped crude oils and it can contain recycle materials such as light cycle oil, heavy cycle oil, or sludge oil such as are produced in the fluid catalytic cracking process itself gasoline cracking conditions are preferably a temperature in the range 482-593 ^r C, a Verweilzcit the gas oil feed of less than 10 seconds in the presence of the used catalyst, and a catalyst / gas oil feed ratio of 4: 1 to 25:. 1 the term " used catalytic converter «identifies a catalytic converter that was previously loaded with the gasoline in Ber leadership stood

Die Kohlenwasserstoffdämpfe und der Katalysator strömen aufwärts durch die Steigrohrreaktionszone und treten in die Trenneinrichtung aus. in der die praktisch vollständige Abtrennung der Kohlen» asserstoffdämpfe von dem verbrauchten Katalysator herbeigeführt wird. Der Ausdruck »verbrauchter Katalysator« bedeutet Katalysator, der mit der Gasölbeschickung ir Beruh rung gestanden hat und mit Koksablagerungen verunreinigt worden ist Der abgetrennte Kohlenwasserstoff dämpfestrom 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 nacheeschalteten Gaskonzentrierungsanlage weiter ge trennt und verarbeitet, um eine C3-Fraktion, eine C₄-Fraktion, die auch mit der C3-Fraktion vereinigt werden kann, und ein stabiles Cs+ -Benzin hoher Octanzahl zu erzeugen. Die C3-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.The hydrocarbon vapors and catalyst flow up through the riser reaction zone and exit the separator. in which the practically complete separation of the carbon vapors from the spent catalyst is brought about. The term "spent catalyst" means catalyst that has been in contact with the gas oil feed and has been contaminated with coke deposits Gasoline, light cycle oil, heavy cycle oil and sludge oil. In general, the fraction consisting of light gases and gasoline is further separated and processed in a gas concentration system downstream of the main column to produce a C3 fraction, a C ₄ fraction, which can also be combined with the C3 fraction, and a stable Cs + -Create high octane gasoline. The C3-C4 fraction (s) contain olefins which can be alkylated with isoparaffins in an alkylation process, such as is usually associated with a fluid catalytic cracking process, to produce a stable high octane alkylate. By combining the fluid catalytic cracking gasoline with the alkylate, a high quality motor fuel with good stability and high octane number is obtained.

Der abgetrennte verbrauchte Katalysator wird zweckmäßig 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.The used catalyst that has been separated off is expediently rinsed out with steam in order to adsorbed it and remove interstitial hydrocarbons, and then into the regeneration zone fed, in which coke is burned down by the catalyst.

Als Beispiel für die bei dem Verfahren erzielten Ergebnisse ist in der nachstehenden Tabelle eine Ausbeutebilanz für die Veredelung von Koker-Schwerbenzin aufgeführt. Die Tabelle zeigt die Produktverteilung und die Benzinerzeugung, sowohl für katalytisches Fluidkrackbenzin als auch Alkylat. bei einer Verarbeitung von lOOOmVTag Koker-Schwerbenzin. Es ist ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäße Veredelung aus lOOOmVTag Koker-Schwerbenzin mit einem spezifischem Gewicht von 0,725 und einer Research-Octanzahl von 68, ohne Antiklopfmittelzusatz, 510 mVTag katalytisches Fluidkrackbenzin mit einer Octanzahl von 91 erhalten werden. Weiterhin werden aus den gebildeten C3- und GrOlefinen bei Alkylierung mit Isobutan 625 rnVTag Alkylatbenzin mit einer Octanzahl von 94 erhalten. ]e lOOOmVTag Koker-Schverbenzin mit einer Octanzahl von b8 werden also insgesamt 1135 mVTag hochwertiges Benzin mit einer Octanzahl vor. 92.7 erzeugt. Ähnliche Ergebnisse werden mit anderen im Benzinbereich siedenden Beschickungen erzielt.As an example of the results obtained with the process, the table below shows one Yield balance for refining coker heavy fuel listed. The table shows the product distribution and gasoline production, both for catalytic Fluid cracked gasoline as well as alkylate. when processing from lOOOmVTag Koker heavy fuel. It can be seen that by the refinement according to the invention from 10000mVTag Koker heavy fuel with a specific weight of 0.725 and a research octane number of 68, without anti-knock additives, 510 mVday catalytic fluid cracking gasoline with an octane number of 91 can be obtained. Furthermore, the C3 and olefins formed become with alkylation with Isobutane 625 rnVTag alkylate gasoline with an octane number received from 94. ] e lOOOmVTag Koker-Schverbenzin with an octane number of b8 are thus a total of 1135 mV day high quality gasoline with an octane number before. 92.7 generated. Similar results will be obtained with other gasoline boiling feeds achieved.

ProdukteProducts Gew.-%Wt% Spez. Gew.Specific weight Vol.-%Vol% Cp-KohlenwasserstoffeCp hydrocarbons 99 C3-KohlenwasserstoffeC3 hydrocarbons 1919th 28,428.4 C4-KohlenwasserstoffeC4 hydrocarbons 1414th 17,617.6 Cs bis SiedeendeCs to the end of boiling 5353 0,7550.755 51,051.0 Kokscoke 55 —- Summetotal 100100 97,097.0

Erzeugtes Benzin Produced gasoline

mVTagmV day

Research-OctanzahlResearch Octane Number

Katalytisches Fluidkrack- 510 91Catalytic Fluid Cracking 510 91

benzinpetrol

Ca-OAlkylai 625*) 94 Ca-OAlkylai 625 *) 94

Vereinigt 1135 92,7United 1135 92.7

·) 402 m^J/Tag Isobutan erforderlich.·) 402 m ^J / day isobutane required.

In der Regenerationszone wird Koks mittels de Regenerationsgases von dem verbrauchten Kataiysato heruntergebrannt und ferner CO zu COj oxydiert De verbrauchte Katalysator enthält gewöhnlich 03 bis 1. Gewichtsprozent Koks, während der regeneriert Katalysator gewöhnlich weniger als 03 und nsbesond« re 0.02 bis 035 Gewichtsprozent Koks aufweist Untt dem Ausdruck »frisches Regenerationsgas« sind saue In the regeneration zone, coke is burned down from the used catalyst by means of the regeneration gas and furthermore CO is oxidized to CO the expression "fresh regeneration gas" are sour

stoffhaltige Gase, wie Luft oder sauerstoffangereicherte Luft oder einen Sauerstoffunterschuß aufweisende Luft zu verstehen, die in das dichte Katalysatorbett der Regenerationszone 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 Zehnte'l bis zu 15 Moiprozeni freien ι j Sauerstoff, Kohlendioxyd, Stickstoff und Wasser enthält Substance-containing gases, such as air or oxygen-enriched air or air that has an oxygen deficit to understand that introduced into the dense catalyst bed of the regeneration zone for burning off the coke will. Regeneration gas is closed under the expression "partially used regeneration gas" understand that was in contact with catalyst in the dense catalyst bed and now one contains decreased amount of free oxygen.It usually consists of water vapor, nitrogen, Oxygen, carbon monoxide and carbon dioxide. The expression "used regeneration gas" denotes Regeneration gas containing 100 to 2000 and usually less than 500 parts by weight per million carbon monoxide, a few tenths of up to 15 Moiprozeni free ι j Contains oxygen, carbon dioxide, nitrogen and water

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 katalytischen Fluidkrackverfahren selbst gewonnen sondern zur Erzeugung von Wasserdampf benutzt.In regeneration zones, as they are currently customary, there is no complete oxidation of the coke to carbon dioxide, rather they are operated in such a way that considerable CO post-combustion is prevented. The exhaust gas then usually contains approximately equal amounts of CO and. CO2 in the range of 8 to 14 percent by volume and the temperatures of the regeneration zone and the regenerated catalyst are mostly in the range of 621 to 704 ⁰ C. Normally, the exhaust gas containing CO is fed into a downstream CO boiler and thus the heat of combustion is not in the catalytic fluid cracking process itself obtained but used to generate water vapor.

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 Steigrohrreaktionszone in Berührung tritt, bewirkt eine durchgreifende Veredelung der Benzinbeschickungen und schafft in Form der erhöhten Katalysatortemperatur 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-Verschmutzung der Atmosphäre ohne die Erfordernis eines CO-Kessels und gestattet in vielen Fällen entweder eine Verringerung der Vorerhitzung der Gasölbeschickung oder höhere Reasaortemperaturen bei der gleicher 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 Kataiysator/Gasöl-Verhältnis, bei gleicher Gasöl-Vorerhitzungstemperatur, um die gewünschte Temperatur in diesem Abschnitt der Steigrohrreaktionszone herbeizuführen. Demgemäß wird die Koksausbeute verringert, was höhere Ausbeuten an wertvolleren Produkten aus der Gasölbeschickung mit sich bringt.In contrast, in the process of the invention, the CO is essentially completely converted to CO 2 oxidized and at least some of the heat from the combustion of the CO on the regenerated catalyst transferred in the regeneration zone. The temperatures of the regeneration zone and the regenerated Catalyst from 677 to 815 ° C achieved. This hotter regenerated catalyst, which then goes with the gasoline charge in the upstream one Section of the riser reaction zone comes into contact, causes a thoroughgoing refinement of the Gasoline charges and creates additional operating severity in the form of the increased catalytic converter temperature, the is necessary or at least advantageous for the difficult-to-convert petrol charges. Further the essentially complete combustion of the CO in the regeneration zone eliminates any difficulties by CO pollution of the atmosphere without the need for a CO boiler and allowed in many In this case either a reduction in the preheating of the gas oil feed or a higher reactor temperature at the same preheating temperature. The higher temperature of the regenerated catalyst it also improves the cracking of the gas oil feed in the downstream section the riser reaction zone and enables a lower catalyst / gas oil ratio with the same gas oil preheating temperature, to bring about the desired temperature in this section of the riser reaction zone. Accordingly, the yield of coke becomes reduced, resulting in higher yields of more valuable products from the gas oil feed.

Der Ausdruck »im wesentlichen vollständige Verbrennung von CO« bedeutet, daß der CO-Gehalt des die <><> Regenerationszone verlassenden, verbrauchten Regenerationsgases im obengenannten Boreich von 100 bis 2000 und gewöhnlich unter 500 Teile je Million liegt.The term “essentially complete combustion of CO «means that the CO content of the <> <> Used regeneration gas leaving the regeneration zone is in the above range of 100 to 2000 and usually below 500 parts per million.

Im allgemeinen erfolgt die Koksoxydation in einem einzigen, im unteren Abschnitt der Regenerationszone angeordneten dichten Katalysatorbett es können aber auch mehrere dichte Betten für die Koksoxydation dort vorgesehen werden. Auch die im wesentlichen vollständige Verbrennung von CO kann sowohl in einer einstufigen als auch in einer mehrstufigen Regenerationszone herbeigeführt werden. Für die Regenerationszone brauchbare Oxydationsbedingungen sind Temperaturen 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^CC. Dort wo die Koksverbrennung ohne vollständige Oxydation des CO erfolgt liegt die Temperatur gewöhnlich im Bereich von 621 bis 704° CIn general, the coke oxidation takes place in a single dense catalyst bed arranged in the lower section of the regeneration zone, but several dense beds can also be provided there for the coke oxidation. The essentially complete combustion of CO can also be brought about both in a single-stage and in a multi-stage regeneration zone. Oxidation conditions which can be used for the regeneration zone are temperatures from 621 to 815 ° C. and pressures from atmospheric pressure to 4.4 atm. Where the CO is oxidized substantially completely to CO _2, the temperature of the temperature especially in the range 677-815 ^C where C is the coke combustion occurs without complete oxidation of CO usually in the range 621-704 ° C

Vorzugsweise wird sowohl die Koksverbrennung als auch die im wesentlichen vollständige CO-Oxydation in einer Regeneratiopszone nach Art der Zeichnung durchgeführt die in Reihe hintereinander ein erstes dichtes Katalysatorbett, ein Verdünntphasen-Fördersteigrohr und e η zweites dichtes Katalysatorbett aufweist. Verbrauchter Katalysator sowie frisches Regenerationsgas werden in das erste dichte Katalysatorbett eingeführt und dort wird Koks unter Erzeugung von regeneriertem Katalysator und teilweise verbrauchtem Regenerationsgas oxydiert Letztere fließen aus dem ersten dichten Katalysatorbett aufwärts durch das Verdünntphasen-Fördersteigrohr, wo die im wesentlichen 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 Fördersteigrohrs getrennt, zweckmäßig durch Zyklonabscheider, und der regenerierte Katalysator wird dann in das zweite dichte Katalysatorbett geleitet, wo mitgeschlepptes Regenerationsgas aus dem Katalysator ausgespült werden kann und von wo der regenerierte Katalysator zu der Reaktionszone zurückgeführt wird.Both the coke combustion and the essentially complete CO oxidation are preferably carried out in a Regeneratiopszone after the type of drawing carried out a first in series one after the other dense catalyst bed, a dilute phase conveyor riser and e η second dense catalyst bed having. Used catalyst and fresh regeneration gas are put into the first sealed catalyst bed introduced and there is coke with the production of regenerated catalyst and partially consumed Regeneration gas is oxidized. The latter flow upwards from the first dense catalyst bed the dilute phase conveyor riser where essentially complete CO oxidation takes place and the heat from the combustion of the CO is transferred to the catalytic converter. The dwell time of the Catalyst in the conveyor riser pipe is short enough to prevent any significant further oxidation residual coke still on the regenerated catalyst with the generation of further CO impede. The catalyst and the spent regeneration gas are released when leaving the conveyor riser separated, suitably by cyclone separators, and the regenerated catalyst is then in the second dense catalyst bed passed, where entrained regeneration gas from the catalyst can be purged and from where the regenerated catalyst is returned to the reaction zone.

Da bei einer solchen Regenerationszone 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 Geschwin digkeiten im Bereich von etwa 300 bis 760 cm/Sekunde zweckmäßig.Since in such a regeneration zone the catalyst is not in the first dense catalyst bed should remain, there will be void velocities of the fresh regeneration gas introduced into this bed applied in the range of 90 to 300 cm / second so that catalyst from the first dense bed into the Dilute phase conveying riser is carried. For the dilute phase conveying riser, the speed is Expedient in the range of about 300 to 760 cm / second.

Durch derartige Gasgeschwindigkeiten wird eine beträchtliche Verringerung der im Verfahren erforderlichen Katalysatormenge erreicht, da die in der Regenerationszone anwesende Katalysaiormenge 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 etwa 150 t Katalysator arbeitet, können also die anfänglichen Beschaffungskosten von mindestens 75 t Katalysator eingespart werden, mit einhergehender VerringerungSuch gas velocities will result in a significant reduction in those required in the process Reached the amount of catalyst, as the amount of catalyst present in the regeneration zone in is directly related to the void velocities used in the regeneration zone. It are only about 40 to 60% of the catalyst quantities used in current single or multi-stage regeneration processes necessary. As a medium size catalytic fluid cracking process used in the refining industry today usual type usually works with about 150 t of catalyst, so the initial Procurement costs of at least 75 t of catalyst can be saved, with a corresponding reduction

des betrieblichen Aufwandes. Die Katalysatorergänzungsmengen, die zum Ausgleich von Verlusten und zur Aufrschterhaltung 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 Temperaluren ausgesetzt ist, wird die Aktivitäts-the operational expenses. The amounts of catalyst added to compensate for losses and to The level of activity required will also be reduced as it is a given Percentage of total catalyst content. Furthermore, the higher speeds lead to a more turbulent flow with better mixing and thus more effective regeneration. Because of, this better gas / solid contact, in connection with the higher oxygen partial pressure and the higher temperature, the rate of coke burning is increased and accordingly can cuts catalyst residence times from the currently required 2 to 5 minutes to less than 2 minutes will. By reducing the time the catalyst is exposed to high temperatures, the activity

dauei 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 ausextended duration of the catalyst and thereby a Reduction of the necessary supplementation achieved by fresh catalyst. Furthermore, permitted or The shorter catalyst residence time makes it easier for exhaust gas components to be scavenged with water vapor

dem regenerierten Katalysator und hierdurch einethe regenerated catalyst and thereby a

Vereinfachung oder Verkleinerung des katalytischen Fluidkrackverf ahrens.Simplification or downsizing of the fluid catalytic cracking process.

In dem ersten dichten Katalysatorbett werdenBe in the first dense catalyst bed

ίο zweckmäßig eine Temperatur von 620 bis 760⁰C, eine Leerraum-Gasgeschwindigkcit von 90 bis 300 cm/Sekunde und eine Katalysatorverweilzeit von weniger als 2 Minuten angewendet. In dem Verdünntphasen-Fördersieigrohr werden zweckmäßig eine Temperatur vonίο expediently a temperature of 620 to 760 ⁰ C, an empty space gas velocity of 90 to 300 cm / second and a catalyst residence time of less than 2 minutes. A temperature of

■ 5 675 bis 815° C und eine Leerraum-Gasgeschwindigkeit von 300 bis 760 cm/Sekunde eingehalten.■ 5,675 to 815 ° C and a void gas velocity from 300 to 760 cm / second is observed.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Fluid catalytic cracking process for the simultaneous cracking of a gas oil hydrocarbon feed and upgrading a gasoline boiling feed in which the gasoline boiling gasoline feed is cracked under gasoline cracking conditions over fluidized catalyst in a short residence time and dilute phase riser reaction zone, the gas oil hydrocarbon cracking feed under gas oil cracking conditions Catalyst is cracked in a riser reaction zone operating with a short residence time and dilute phase, the coke-containing spent catalyst formed is separated off in a separation zone from the product components produced and, if any, unreacted feed portions, the product components and, if present, unreacted feed portions are withdrawn from the separation zone, the spent catalyst is passed into a regeneration / one maintained at oxidizing conditions and carin coke is burned off from the spent catalyst to produce freshly regenerated catalyst, and freshly regenerated catalyst is returned to cracking, characterized in that the upgrading of the feed boiling in the gasoline area and the cracking of the gas oil hydrocarbon feed are carried out in one and the same common riser reaction zone and thereby the Bringing the feed boiling in the gasoline range into contact with the freshly regenerated catalyst in a section of a riser reaction zone upstream of the catalyst feed point and maintaining this section under the gasoline cracking conditions that brings the gas oil hydrogen feed into contact with the used catalyst coming from the gasoline cracking in a downstream section of the riser reaction zone and maintaining that section at gas oil cracking conditions and then the catalyst and feed streams in admixture through the riser pipe action zone and from there into the separation zone, and furthermore in the regeneration zone both coke is burned off the catalyst and carbon monoxide resulting from coke oxidation is oxidized with generation of used regeneration gas so that at least part of the heat from the carbon monoxide combustion is transferred to the freshly regenerated catalyst transfers and returns the thus additionally heated freshly regenerated catalyst to the riser reaction zone.

2. The method according to claim 1, characterized in that the section of the riser reaction zone located upstream of the catalyst feed point is used as the charge boiling in the gasoline range with a coker heavy fuel. Vis- (, ₀ breaker heavy gasoline, Pyrolysc heavy gasoline, straight run gasoline, catalytic fluid cracking gasoline or a mixture of two or more such gasoline supplies.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized (> s characterized in that one cyclone separator is used as a separator.

4. The method according to any one of claims 1-3,

dadurch gekennzeichnet, daß man bei den Benzinkrackbedingungen mit einer Verweilzeit der im Benzinbereich siedenden Beschickung von weniger als 05 Sekunden in Anwesenheit des frisch regenerierten Katalysators, einer Temperatur von 677 bis 815° C und einem Katalysator/Benziübeschickungs-Verhältnis von mindestens 75 :1 arbei-characterized in that in the gasoline cracking conditions with a residence time of the im Gasoline range boiling charge of less than 05 seconds in the presence of the fresh regenerated catalyst, a temperature of 677 to 815 ° C and a catalyst / gasoline charge ratio of at least 75: 1.