DE2510887A1 - Verfahren und vorrichtung zur regenerierung eines katalysators - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur regenerierung eines katalysators

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DE2510887A1
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Edward C Luckenbach
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • C10G11/182—Regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations

Description

UEXKÜLL & 8TOLBERG PATENTANWÄLTE
2 HAMBURG 52 251G887
BESELERSTRASSE 4
DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL
DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE
Exxon Research and (Prio: 18. März 1975
Engineering Company us ^ 8Q5 _ 119ß8)
Florham Park/ New Jersey, V.St.A.
Hamburg, den 12. März 1975
Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung eines Katalysators
•'Die "Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regenerierung von verbrauchten Katalysatoren, insbesondere Crack-Katalysatoren, die bei der Umwandlung von Kohlenwasser- · stoffen verwendet werden. Die Erfindung ist bei Wirbelschichtsystemen anwendbar, in denen der fein verteilte Katalysator kontinuierlich zwischen einer Reaktionszone und einer davon getrennten Regenerations- oder Reaktivierungszone zirkuliert.
Katalytische Kohlenwasserstoff-Urnwandlungsprozesse, bei denen der durch kohlenstoffhaltige Ablagerungen teilweise inaktivierte Katalysator durch Abbrennen mit einem oxidierenden Gas regeneriert und anschließend wieder in die Reaktionszone eingeleitet wird, sind bekannt.
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Es ist weiterhin bekannt, daß verbrauchter Katalysator in mehr als nur einer Wiedergewinnungsstation regeneriert werden kann; (US-Patent 3 767 566 und Hydrocarbon Processing, September 1972, Seite 136).
In den zum Stand der Technik gehörenden Verfahren geht die Eigenwärme des Abgases, das durch die Verbrennung der kohlenstoffähnlichen Ablagerungen des Katalysators erzeugt wird, dem Verfahren verloren. Weiterhin wird in einigen Anlagen eine starke Nachverbrennung durchgeführt, um das aus der Regenerierungseinheit ausströmende Kohlenmonoxid auf einem absoluten Minimum zu halten. Diese Nachverbrennung wird erzeugt, weil die Einheit eine große Menge Sauerstoff aufweist, der den oberen Bereich der Wirbelschicht verläßt, wobei das übrigbleibende Kohlenmonoxid, das die Wirbelschicht verläßt, in der Verdünnungszone über der Wirbelschicht verbrannt wird, wo nur wenig Katalysator vorhanden ist. Da kein Katalysator-Hitzesumpf vorhanden ist, steigt die Temperatur bis 6O°C zu der 76O°C - Temperaturhöhe. Da es vom Standpunkt, die thermische Deaktivierung des Katalysators kleinzuhalten, wünschenswert ist, die Temperatur niedrig zu halten, führt jede Maßnahme zur Reduzierung dieser Temperatur zu mehr aktivem Katalysator und zu verbesserter Ausbeute von Benzin oder zu verbesserter Umwandlung. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Temperatur im oberen Teil des Regenerators erniedrigt, wobei sie das Ausmaß, der Nachverbrennung reduziert.
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Außerdem müssen aufgrund der begrenzten Temperaturbeständigkeit der Blätter der Abgasrohrdichter oder zur Vermeidung der Verwendung kostspieliger Legierungen in der Abgasleitung die Abgase des Regenerators auf etwa 649 C abgekühlt werden. Die Abschrekkung wird normalerweise mittels einer Wassersprühanlage durchgeführt. Aufgrund der nicht wiedergewinnbaren Hitze der Verdampfung führt das Sprühen zu einem direkten Energieverlust des Verfahrens. Die vorliegende Erfindung macht die Notwendigkeit des Sprühens überflüssig.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenv/asserstoffen in einer Wirbelbett-Reaktionszone vorgeschlagen, wobei der verbrauchte Umwandlungskatalysator,von dem aus der Reaktionszone ausströmenden Produkt getrennt, von den flüchtigen Kohlenwasserstoffen abgetrennt und durch Verbrennen von kohlenstoffähnlichen Ablagerungen wiedergewonnen und in die Reaktionszone zurückgeführt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man den abgetrennten verbrauchten Katalysator in einer Zone mit verdünnter Phase mit einem heißen Abgas, das von einer ersten dichten Phase der der Regenerationszone kommt, in Verbindung bringt, um den abgetrennten, verbrauchten Katalysator aufzuheizen und um das heiße Abgas zu kühlen, daß man den abgetrennten, verbrauchten und aufgeheizten Katalysator in der ersten dichten Phase der Generationszone mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Kontakt .bringt, um eine teilweise Wiedergewinnung des Katalysators zu bewirken, und daß man den teilweise wiedergewonnenen Katalysator gleichzeitig mit einen Sauerstoff enthaltenden Gas in einer zweiten dichten Phase der Regenerationszone in Kontakt bringt.
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Weiterhin ist in einem Regenerationskessel für eine Katalysatorwirbelschicht ein Teil eines Standrohres vorgesehen, das ein offenes Ende mit vergrößertem Durchmesser auf v/eist, der. einen Überfluß formt, um wiedergewonnenen Katalysator vom Regenerationskessel abzuziehen, wobei dieser Standrohrteil konzentrisch zur vertikalen Achse des Regenerationskessels angeordnet ist und weiterhin ein Katalysatoreinlaß, ein Gasauslaß und ein Gaseinlaß vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein Ablenkblech enthält, das um den oberen Bereich des Standrohres angeordnet ist, wobei das Ablenkblech mindestens eine öffnung zum direkten Durchgang des Katalysators von der dichten Wirbelschicht in eine ringförmige Zone, die von dem zylindrischen Blech und dem Standrohr gebildet wird, in seinem unteren Bereich aufweist, und eine Vorrichtung, um Gas in die ringförmige Zone einzuleiten.
Die Ablenkblechführung gemäß Erfindpng fördert in dem Hauptbereich des Regeneratorwirbelbettes einen grundsätzlichen Gegenstrom des Katalysatorflusses zum Regeneratorgasfluß. Dieses ermöglicht eine Kühlung des Gases, das das Wirbelbett mit einer Temperatur von 649°C bis 76O°C verläßt, mit dem relativ kälteren verbrauchten Katalysator mit einer Temperatur von 482 C bis 593°C. Es verhindert ebenso ein direktes Kurzschließen des verbrauchten Katalysators über den oberen Bereich des Wirbelbettes zur Oberkante des Überflusses und somit aus dem Regenerator heraus. Das Ablenkblech kann einen konischen oberen Bereich haben, um zu
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verhindern, daß der Katalysator, der aus der aus der Verdünnungsphasenzone (Deentrainment) in den Überlauf hineinfällt und somit das Wirbelbett kurzschließt.
Andere Methoden zur Ausführung einer Abstufung können angewendet werden, wie getrennte Kessel oder Kessel, die völlig oder nur teilweise mit Ablenkblechen ausgerüstet sind.
Die bekannten Verfahren haben viele Nachteile. Bei einem Verfahren mit getrennter Kesselführung besteht die Notwendigkeit für eine getrennte, zusätzliche Katalysatortransportleitung, und es werden ein Extra-Kessel und eine Katalysator-Wiedergewinneinrichtung notwendig. Bei einem völlig mit Ablenkblechen versehenen Kessel können Probleme durch nicht ausbalancierten Gasfluß auf jeder Seite des Ablenkbleches auftreten, wodurch die Katalysator-Wiedergewinnungseinrichtung auf einer Seite überlastet und auf der anderen Seite nicht ausgelastet werden kann. Es sind Regeneratoren bekannt, die Ablenkbleche aufweisen, die sich in dem Kessel bis etwas über das Niveau des Wirbelbettes erstrecken. Hierbei wird eine Menge des Katalysators nach oben in die Verflüssigungsphase über dem Bett getragen, der zurück in das Bett fällt. Solch ein Ablenkblech verhindert nicht das Überkreuzen von verflüssigtem Material, welches die Wirkung der Abstufung vermindert. In keiner dieser teilweise eingehüllten Kessel wird der verbrauchte Katalysator in die Verflüssigungsphase über dem primären Regenerationsbett eingeleitet.
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Zum besseren Verständnis soll die Erfindung in folgenden durch Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung des Regenerationskessels in Figur 1.
Im folgenden wird eine Ausführungsform genäß Erfindung in bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wie sie zum Cracken von Kohlenwasserstoffen verwendet wird, es ist jedoch selbstverständlich, daß die Erfindung ebenso für andere Umwandlungsprozesse für Kohlenwasserstoffe verwendet werden kann, wie zum Beispiel zur Naphta-Reformierung, zur Hydrierung, Dehydrierung, Isomerisation usw., vorausgesetzt, daß ein geeigneter Katalysator und geeignete Arbeitsbedingungen für den jeweiligen Umwandlungsprozeß angewendet werden.
Über Leitung 10 wird ein geeignetes Kohlenwasserstoffeinsatzprodukt in das Steigrohr 12, das den heißen regenerierten Katalysator enthält, eingespritzt. Durch den Kontakt mit dem heißen Katalysator verdampft das Kohlenwasserstoffeinsatzprodukt. Die sich ergebende Suspension von verdampftem Kohlenwasserstoff und Katalysator strömt aufwärts durch das senkrecht angeordnete Steigrohr, wobei zumindest ein Teil des Kohlenwasserstoffeinsatzproduktes zu niedriger siedenden Produkten gecrackt wird. Die Dichte des Katalysators
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in der Suspension kann im allgemeinen von etwa 8 bis 160 g/l und vorzugsweise von 16 bis 24 g/l schwanken. Die Suspension durchströmt das Steigrohr mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,4 bis 18,3 m/sek. Bei Verwendung von herkömmlichem Kieselsäure/ Tonerde-Crackkatalysator mit einer Teilchengröße von 10 bis 300,um und einem mittleren Teilchendurchnesser von etwa 60 .um kann die sich im Steigrohrreaktor befindende Katalysatormenge bei einer Anlage mit einet Tageskapazität von 8000 m (Γ1 000 barrelX etwa 1 bis 12t betragen. Der Druck im Steigrohr kann zwischen 0,6 und 2,8 atü, z.B. bei etwa 2,5 atü liegen. Die Cracktemperatur im Steigrohr kann zwischen 440 und 620 C betragen, wobei die Temperatur beim Eintritt in das Steigrohr höher ist als beim Austritt. Geeignete Durchsätze durch das Steigrohr liegen bei etwa 25 bis 150 Gewichtsteilen Kohlenwasserstoffeinsatzprodukt je Stunde und je Gewichtsanteil Katalysator, und das Gewichtsverhältnis von Katalysator : Öl kann zwischen 2 und 12 liegen. Das Verhältnis von Länge : Durchmesser (L/D) des Steigrohres kann zwischen 6 und 30 liegen. Erwünscht ist ein Verhältnis von Länge : Durchmesser, bei dem die Aufenthaltsdauer des Gases 3 Sekunden bei einer mittleren Geschwindigkeit von etwa 9,15 m/sek. beträgt. Das Steigrohr reicht aufwärts in den unteren Teil eines Gas/Festkörper Scheidekessels 14 und endet unter einem Verteilerrost 16. Der Gas/ Festkörper-Scheidekessel 14 befindet sich räumlich getrennt neben dem Regenerationskessel 30. Zweckmäßigerweise befindet sich zumindest ein Teil des Gas/Festkörper-Scheidekessels 14 auf einem höheren Niveau als die Oberkante eines Regenerationskessels 30. Das
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Steigrohr mündet in den unteren Teil des Gas/Festkörper-Scheidekessels 14 direkt unter dem direkt mit der Kesselwand verschweißten Verteilerrost 16.
Die Suspension strömt in eine dichte Katalysatorwirbelschicht, deren Höhe durch die Linie 18 angedeutet ist und in v/elcher eine weitere Kohlenwasserstoffumwandlung abläuft. Die gecrackten Kohlenwaserstoffdämpfe strömen durch die obere Begrenzung der dichten Katalysatorwirbelschicht in eine darüberliegende verdünnte Phase und in Zyklon-Trennvorrichtungen (nicht eingezeichnet), die sich im oberen Teil des Gas/Festkörper-Scheidekessels 14 befinden und die Produktdämpfe von mitgerissenen Katalysatorteilchen befreien. Die Katalysatorteilchen werden vorzugsweise durch Tauchrohre in die Wirbelschicht zurückgeführt und die Produktdämpfe über eine Austrittsleitung 20 abgeführt. Als Zyklon-Trennvorrichtung wird vorteilhafterweise ein zweistufige Zyklon-System verwendet. Wenn andererseits ein Benzin mit weitem Siedebereich erwünscht ist, kann auf die Wirbelschicht in Gas/Festkörper-Scheidekessel 14 verzichtet werden und das Steigrohr soweit in diesen hineinragen, daß die Hauptumwandlung der Kohlenwasserstoffe im Steigrohr stattfindet. In dieser weiteren Ausführungsform kann das Steigrohr direkt in der Zyklon-Trennvorrichtung enden. Der untere Teil des Gas/Festkörper-Scheidekessels 14 enthält eine Abtrennzone 22, in der an dem verbrauchten Katalysator haftende Kohlenwasserstoffe mit einem über Leitung 24 eingeleiteten Spülgas, beispielsweise Dampf, entfernt werden. Der Verteilerrost 16 ist vorteilhafterweise geneigt, damit der ver-
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brauchte Katalysator leichter in die Abtrennzone 22 gelangt. Die Abtrennzone ist gegenüber dem Steigrohreintritt in dem Gas/Festkörper-Scheidekessel 14 um 180 versetzt. Aufgrund des Druckgleichgewichtes in der Anlage kann das Katalysatorniveau in der Abtrennzone zum Arbeiten einer großen Katalysatormenge entweder etwas höher als der Verteilerrost 16 oder auch sehr niedrig in der Abstreifzone gehalten werden, um ein Abstreifen des Katalysators von Kohlenwasserstoffen in verdünnter Phase zu bewirken. Der verbrauchte, von Kohlenv/asserstoffen befreite Katalysator strömt aus der Abtrennzone durch ein Ventil 26 in eine Leitung 28, die im Regenerationskessel 30 endet, und weiter in eine verdünnte Phase über dem oberen Niveau 32 einer dichten Katalysatorwirbelschicht, wobei er im unteren Bereich des Regenerationskessels einer Regeneration unterworfen ist. Wenn der verbrauchte, von Kohlenwasserstoffen befreite Katalysator aus der Leitung austritt, fließt er in eine nach unten und kommt in Kontakt mit heißem, nach oben strömendem Abgas, das von der dichten Regenerations-Wirbelschicht herrührt. Bei diesem direkten Wärmeaustausch wird der Katalysator aufgeheizt, und das Abgas wird entsprechend abgekühlt. Der aufgeheizte Katalysator fließt weiter nach unten in die dichte Regenerations-Wirbelschicht, die auf einer TePiperatur gehalten wird, die von etwa 593 C bis etwa 670 C reicht, und die unter einem Druck gehalten wird, der von etwa 0,7 bis 3,5 atü reicht. Ein Sauerstoff enthaltendes Gas (Luft) wird über die Leitung 34 in einen Hilfsbrenner 38 geleitet, der am Boden des Regenerationskessels angeordnet ist, um die Einheit beim. Anfahren aufzuheizen. Das Sauerstoff
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enthaltende Gas fließt vom Hilfsbrenner in den inneren Bodenbereich des Regenerators und gelangt durch einen perforierten Rost 33 mit einer solchen Oberf lächengeschv/indigkeit in die dichte Wirbelschicht, die ausreicht, die Katalysatorteilchen über dem Rost 33 in einer dichten Wirbelschicht zu halten und um das gewünschte Regenerationsniveau zu erzeugen. Eine geeignete Oberflächengeschwindigkeit liegt in einem Bereich von 0,6 bis 1,8 m/sek, Unter Oberflächengeschwindigkeit wird hier die lineare Geschwindigkeit verstanden, die das Gas haben würde, wenn in einer vorgegebenen Zone keine Feststoffteilchen vorhanden wären. Das durch die Verbrennung der kohlenstoffhaltigen Ablagerung gebildete Abgas und mitgerissene Festkörperchen strömen durch ein Zyklon-Abtrennsystem (nicht dargestellt), das sich im Regenerationskessel befindet. Die Festkörperchen werden in die Wirbelschicht zurückgeführt, während die Rauchgase über eine Leitung 36 entfernt werden. Ein zylindrisches Ablenkblech 50 ist in einem konzentrischen Abstand zur Außenwand des Regenerators in der dichten Regenerations-Wirbelschicht angeordnet. Das zylindrische Ablenkblech 50 ist in seinem unteren Bereich mit einer Anzahl von Öffnungen 52 versehen. Der obere Teil des Bleches endet in einem konischen Bereich 54, der ein zentrales Loch 56 aufweist. Das zylindrische Ablenkblech 50 umgibt einen Überlauf 40, der in der Mitte des Regenerationskessels angeordnet ist. Der Überlauf dient dazu, das Niveau des Katalysators im Regenerator konstant zu halten. Der überlauf ist das offene obere Ende einer Abzugs-Falleitung 42, die sich in den Regenerationskessel erstreckt. Der teilweise wiedergewonnene Katalysa-
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tor fließt von der dichten Regenerations-Wirbelschicht durch die Öffnungen 52 in die ringförmige Zone 58, die von dem zylindrischen Blech 50 und dem Teil der Falleitung 42 gebildet wird, der durch das zylindrische Blech 50 hindurchragt. Ein Teil des Sauerstoff enthaltenden Gases, das in den Regenerationskessel eingeleitet wird, fließt durch den perforierten Rost 33 in die ringförmige Zone 58. Das Gas kommt gleichzeitig mit dem teilweise wiedergewonnenen Katalysator in Kontakt und vollendet den erwünschten Regenerationsgrad durch Verbrennung einer zusätzlichen Menge von kohlenstoffähnlichen Ablagerungen des Katalysators und bewegt weiterhin die Katalysatorpartikel nach oben.
Eine Rohrschlange mit Löchern 61 zum Verteilen von Sauerstoff enthaltendem Gas kann am Boden der ringförmigen Zone vorgesehen werden, um eine Steuerung des Regenerationsgrades, der in der ringförmigen Zone abläuft, zu ermöglichen. Das Sauerstoff enthaltende Gas kann durch die Löcher 61 z.B. mit einer Oberflächengeschwindigkeit von etwa 0,75 bis 1,35 m/sek. in die ringförmige Zone eingeführt werden.
Die Temperatur in der ringförmigen Zone 58 (die als eine zweite Regenerationszone mit dichter Phase wirkt) wird auf einer Temperatur von etwa 604 bis etwa 766 C gehalten. Der Temperaturanstieg ist von der zusätzlich durchgeführten Regeneration abhängig. Abgas tritt durch die Öffnung 56 in der konischen Spitze des zylindrischen Ablenkbleches 50 aus, und wiederge-
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wonnener Katalysator fließt in den Überlauf 40. Die konische Spitze des zylindrischen Ablenkbleches verhindert, daß verbrauchter Katalysator in das Innere des zylindrischen Ablenkbleches 50 fällt. Kin Ablenkblech 60 ist in einer gewissen Entfernung über der Öffnung 56 vorgesehen, um zusätzlich zu verhindern, daß verbrauchter Katalysator in das zylindrische Blech 50 hineinfällt.
Der wiedergewonnene Katalysator, der nach oben in die ringförmige Zone 58 bis zum Überlauf 40 gebracht worden ist, fließt in den Überlauf und bewegt sich durch die Falleitung 42 nach unten, die an ihrem unteren Ende mittels eines Knies 43 mit der vertikal geneigten Leitung 44 verbunden ist, die wiederum mit der vertikalen Steigleitung 12 verbunden ist, die einen Bereich aufweist, der sich nach oben in den Kessel 14 hinein erstreckt, wie es oben beschrieben wurde. Belüftungsklappen 46, in die ein Gas zur Durchwirblung, wie zum Beispiel Dampf eingeführt werden kann, sind entlang der vertikal geneigten Leitung 44 vorgesehen. Vorzugsweise ist die vertikal geneigte Leitung unter einem Winkel von etwa 45 geneigt. Gegebenenfalls kann ein Absperrschieber 48 am Eingang der vertikal geneigten Leitung in die Steigleitung 12 vorgesehen werden oder der Schieber kann am Boden der Steigleitung 42 zur Verwendung bein Anfahren der Einheit oder in einem Notfall angeordnet sein. Dieser Absperrschieber ist immer entweder völlig geöffnet oder dicht verschlossen, da er für die eigentliche Regulierung des Katalysatorstromes nicht notwendig ist, wenn die Anlage im Betrieb ist. Dieser
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Schieber kann im wesentlichen überall entlang der Steigleitung oder entlang der Leitung 42 angeordnet sein. Anstelle eines Absperrschiebers kann eine keramisch beschichtete Reduzieröffnung verwendet v/erden.
Im folgenden soll ein Beispiel für den Temperaturausgleich in Wiedergewinnungsprozeß gernäß Erfindung gegeben v/erden.
Falls der Katalysatorumlauf 21600 kg/min beträgt und die Temperatur in der Reaktionszone 482 C, so würde ein Abgas mit einer Temperatur von 760 C, das von der dichten Regenerations-Wirbelschicht kommt, die verbrauchten Katalysatorteilchen mit einer Temperatur von 482 C, die vom Reaktor in den Regenerator eingeführt v/erden, auf eine Temperatur von etwa 520 C aufheizen, während das Rauchgas auf 520 C abgekühlt wird.
Die gewonnene Wärmemenge in dem Reaktor bei dem gegebenen Beispiel würde 42 M BTU betragen. Diese Wärme würde normalerweise mit dem Abgas abgeführt v/erden.
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Claims (15)

Ansprüche
1. Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in einer Wirbelschicht-Reaktionszone, in dem der verbrauchte Umwandlungskatalysator von dem aus der Umwandlungszone ausströmenden Material getrennt, von den flüchtigen Kohlenv/asserstof fen befreit und durch Verbrennen von kohlenstoff ähnlichen Ablagerungen wiedergewonnen und in die Reaktionszone zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) den abgetrennten verbrauchten Katalysator in einer Zone mit verdünnter Phase mit einem heißen Abgas, das von einer ersten Regenerationszone mit dichter Phase kommt, in Verbindung bringt, um den abgetrennten verbrauchten Katalysator aufzuheizen und um das heiße Rauchgas zu kühlen,
b) den abgetrennten verbrauchten und aufgeheizten Katalysator in der ersten Regenerationszone mit dichter Phase mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Kontakt bringt, um eine teilweise Wiedergewinnung des Katalysators zu bewirken, und
c) den teilweise wiedergewonnenen Katalysator gleichzeitig mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in einer zweiten Regenerationszone mit dichter Phase in Kontakt bringt.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verdünnte Phasenzone von Schritt (a) ebenfalls eine Regenerationszone ist, in der der von Kohlenwasserstoffen befreite verbrauchte Katalysator teilweise wiedergewonnen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verdünnte Phase direkt über der ersten dichten Phase der
Regenerationszone angeordnet ist, und daß der von Kohlenwasserstoffen befreite verbrauchte Katalysator in die verdünnte Phase über der ersten Regenerationszone mit dichter Phase eingeleitet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aufgeheizte Katalysator nach unten durch die erste Regenerationszone mit dichter Phase im Gegenstrom zu dem Sauerstoff enthaltenden fließt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Regenerationszone mit dichter Phase auf einer Temperatur von etwa 593 bis 760 C gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Regenerationszone mit dichter Phase auf einer Temperatur von etwa 604 bis 76 6 C gehalten wird.
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7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoff enthaltende Gas in die erste Regenerationszone mit dichter Phase mit einer Oberflächengeschwindigkeit eingeführt wird, die etwa 0,6 bis etwa 1,8 m/sek. beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoff enthaltende Gas in die zweite Regenerationszone mit dichter Phase mit einer Oberflächengeschwindigkeit eingeführt wird, die etwa 0,75 bis 1,35 m/sek. beträgt.
9. Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, bei dem man einen aufgewirbelten Katalysator durch ein System mit einer Kohlenwasserstoff-Umwandlungszone, einer Gas/Festkörper-Scheidezone, in der der verbrauchte Katalysator von dem aus der Umwandlungszone ausströmenden Medium getrennt wird, einer Trennzone, in der der verbrauchte Katalysator von den flüchtigen Kohlenwasserstoffen getrennt wird und einen Regenerationskessel, der eine Wirbelschicht von Katalysatormittel enthält, der mittels Durchleiten von Regenerationsgas wiedergewonnen wird, zirkulieren läßt, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) den von Kohlenwasserstoffen getrennten verbrauchten Katalysator in den Regenerator über die dichte Katalysator-Wirbelschicht einleitet und den Katalysator mit heißem Rauchgas, das von der dichten Wirbelschicht kommt, in Verbindung bringt, um den Katalysator aufzuheizen,
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b) den aufgeheizten Katalysator nach unten in die dichte Wirbelschicht einleitet und ihn im Gegenstrom mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in Verbindung bringt, um den von Kohlenv/asserstoffen befreiten Katalysator teilv7eise wiederzugewinnen,
c) den teilweise wiedergewonnenen Katalysator in eine zweite Regenerationszone mit dichter Phase einleitet, die in dem Regenerationskessel angeordnet ist und den Katalysaotr im Gegenstrom mit einem nach oben fließenden, Sauerstoff enthaltenden Gas in Verbindung bringt, um ein vermehrtes Wiedergewinnen des Katalysators zu bewirken, und
d) den daraus hervorgehenden wiedergewonnenen Katalysator in ein offenes oberes Ende eines Steigrohres einleitet, das in der zweiten Regenerationszone mit dichter Phase angeordnet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst erwähnte dichte Regenerationszone und die zweite Regenerationszone beides ringförmige Zonen sind, wobei die zweite Regenerationszone konzentrisch innerhalb der ersten Regenerationszone angeordnet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff-Urawandlungsprozeß durch katalytisches Cracken durchgeführt wird.
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12. Regenerationskessel für eine Katalysatorwirbelschicht, in der ein Teil eines Standrohres vorgesehen ist, das ein offenes Ende mit vergrößertem Durchmesser aufweist, der einen überlauf formt, um wiedergewonnenen Katalysator vom Regenerationskessel abzuziehen, wobei dieser Standrohrteil konzentrisch zur vertikalen Achse des Regenerationskessels angeordnet ist, und weiterhin ein Katalysatoreinlaß, ein Gasauslaß und ein Gaseinlaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel ein Ablenkblech (50) enthält, das um den oberen Bereich des Standrohres (42) angeordnet ist, wobei das Ablenkblech mindestens eine öffnung (52) in seinem unteren Bereich zum direkten Durchgang des Katalysators von der dichten Wirbelschicht in eine ringförmige Zone, die von dem zylindrischen Blech und dem Standrohr gebildet wird, aufweist, und eine Vorrichtung, um Gas in die ringförmige Zone einzuleiten.
13. Regenerationskessel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Blech (50) einen konischen oberen Bereich 56 mit einem Gasauslaß (56) enthält.
14. Regenerationskessel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Ablenkblech (60) in gewissem Abstand über dem zylindrischen Ablenkblech angeordnet ist.
15. Regenerationskessel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Einleiten von Gas in die ringförmige Zone ein Rohr (61) enthält, das am Boden der ringförmigen Zone vorgesehen ist.
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