DE2557861A1

DE2557861A1 - Verfahren zum regenerieren eines crackkatalysators

Info

Publication number: DE2557861A1
Application number: DE19752557861
Authority: DE
Inventors: Edward C Luckenbach
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1975-01-06
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1976-07-08
Also published as: NL7515200A; BR7508683A; IT1059550B; JPS5915697B2; FR2296677B1; CA1058600A; GB1536158A; US4098680A; FR2296677A1; US4006075A; JPS5193794A

Description

DR. BERG DIPL.-lNC. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE OR. DR. SANDMAlR

8 MÜNCHEN 86, POS ir ACH 86 02 45

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapfund Partner, 8 München 86, P. O. Box 860245

UnserZeichen 26 635 8 MÜNCHEN 80 22.0βΖΘΠ10ΘΓ 1975

Our ref. Mauerkircherstraße 45

Anwaltsakte-Nr.: 26 635

EXXON RESEARCH & ENGINEERING COMPANY Linden, New Jersey / USA

"Verfahren zum Regenerieren eines Crackkatalysators"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines, in einem katalytischen Crackverfahren von Kohlenwasserstoff in der Wirbelschicht verwendeten Katalysators, bei welchem ein Regenerationsabgas erhalten wird, das eine
verringerte Konzentration an Kohlenmonoxid enthält und wobei ein regenerierter Katalysator mit einem herabgesetzten Rest-

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kohlenstoffgehalt erhalten wird.

Das katalytisehe Cracken von Kohlenwasserstoffen in der Wirbelschicht ist bereits bekannt und kann in einer Reihe von Verfahren durchgeführt werden, die Feststoff-Wirbeltechniken verwenden.

Während der Crackreaktion wird Koks auf die Katalysatorteilchen in der Reaktionszone abgeschieden, wodurch die Aktivität des Katalysators für das Cracken und die Selektivität des Katalysators für die Herstellung von Gasolinmischung-Basismaterial herabgesetzt wird. Um den Hauptanteil der Aktivität des mit Koks verunreinigten oder verbrauchten Katalysators wieder herzustellen, wird der Katalysator aus einer Reaktionszone in eine Regenerationsζone überführt, in welcher der Katalysator mit einem Sauerstoff-enthaltenden Regeneriergas, wie beispielsweise Luft, unter Bedingungen in Kontakt gebracht wird, die ausreichen, um zumindest einen Teil, vorzugsweise einen wesentlichen Teil des Kokses in dem Katalysator zu verbrennen. Der regenerierte Katalysator wird anschließend aus der Regenerationszone abgezogen und zur Reaktion mit zusätzlicher Kohlenwasserstoffbeschickung in die Reaktionszone zurückgeführt. Gewöhnlich wird verbrauchter Katalysator aus der Reaktionszone zu einer Abstreifzone zur Entfernung von abstreifbaren Kohlenwasserstoffen aus den Katalysatorteilchen vor der überführung des Katalysators in die Regenerationszone geführt.

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Typische Regenerationszonen in den Verfahren nach dem Stande der Technik schließen große, vertikale, zylindrische Gefäße ein, worin der verbrauchte Katalysator durch das nach oben strömende, Sauerstoff-enthaltende Regeneriergas im gewirbelten Zustand gehalten wird. Der Katalysator bildet im unteren Teil des Gefäßes in der Wirbelschicht ein dichtphasiges Katalysatorbett, und darüber eine verdünnte Katalysatorphase, welche mitgerissene Katalysatorteilchen enthält, aus, mit einer, zwischen den zwei Phasen existierenden Grenzschicht. Abgas, das normalerweise Gase enthält, die aus der Verbrennung des Kokses auf dem verbrauchten Katalysator stammen, beispielsweise Inertgase wie Stickstoff aus der Luft, irgendwelcher nichtumgesetzter Sauerstoff und mitgerissene Katalysatorteilchen, wird dann aus der verdünnten Katalysatorphase in Abtrennvorrichtungen für Peststoff-Gas innerhalb der Regenerationszone geführt, um übermäßige Verluste der mitgerissenen Katalysatorteilchen zu verhindern. Die aus dem Abgas abgetrennten Katalysatorteilchen werden in das dichtphasige Katalysatorbett zurückbefördert. Es kann dann ein im wesentlichen katalysatorfreies Abgas aus den Abtrennvorrichtungen zu dem stromabwärts davon befindlichen Apparat, beispielsweise zu einer Beruhigungskammer, geführt werden oder es kann direkt aus dem oberen Teil der Regenerationszone ausgetragen werden. Im allgemeinen werden Zyklon-Separatoren als Abtrennvorrichtungen verwendet.

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Die gewöhnlich in dem katalytischen Crackverfahren verwendeten Katalysatoren werden durch übermäßig hohe Temperaturen ungünstig beeinflußt insofern, als die Struktur derartiger katalytischer Crackkatalysatoren physikalischen Veränderungen unterliegt, gewöhnlich beobachtbar als eine Verringerung des Oberflächenbereiches für diejenigen Katalysatoren, die keine zeolitischen Komponenten enthalten. Dieser Verlust an Oberflächenbereich führt zu einer wesentlichen Abnahme der katalytischen Aktivität. Im Fall von kristallinen Zeolith enthaltenden Katalysatoren kann sich diese physikalische Veränderung als Verlust von Kristallinität bei geringer Veränderung im Oberflächenbereich zeigen. Jedoch bewirkt die physikalische Veränderung einen großen Aktivitätsverlust, der in analytischen Katalysator-Versuchsverfahren gezeigt werden kann. Demzufolge wird es vorgezogen, den in einem katalytischen Crackverfahren im Wirbelbett verwendeten Katalysator bei Temperaturen unterhalb denjenigen Temperaturen zu halten, bei denen eine wesentliche physikalische Veränderung der aktiven Katalysatorstellen auftritt. Es wurde gefunden, daß Kieselerde-Tonerde-Crackkatalysatoren, die kristalline Zeolithe enthalten, Temperaturen von bis zu I5OO F (816 C) ohne wesentliche Schädigung der physikalischen Struktur des Katalysators unterworfen werden können.

Das Verbrennen von Koksablagerungen auf dem Katalysator in

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der Regenerationszone kann in vereinfachter Weise als Oxidation von Kohlenstoff charakterisiert und durch die folgenden chemischen Gleichungen wiedergegeben werden:

C + O₂ * CO₂ (1)

2 C + O₂ * 2 CO (2)

2 CO + O₂ » 2 CO₂ (3)

Die Reaktionen (1) und (2) erfolgen beide unter den typischen Bedingungen der Katalysatorregenerierung, wobei die Katalysatortemperaturen im Bereich von etwa IO5O⁰ bis etwa 13OO⁰ P (566⁰ bis etwa 704° C) liegen können und sie sind für gasförmig-feste chemische Wechselwirkungen beim Regenerieren des Katalysators bei Temperaturen innerhalb dieses Bereiches beispielhaft. Die Wirkung irgendeines Anstiegs der Temperatur wird durch eine erhöhte Verbrennungsrate von Kohlenstoff und durch eine vollständigere Entfernung von Koks aus den Katalysatorteilchen reflektiert. Die Gasphasen-Reaktion (3) wird auch durch Erhöhung der Temperatur und ebenso auch durch höheren Druck beschleunigt, und insbesondere durch die Menge des anwesenden Sauerstoffs. Etwas niedrigere Temperaturen können dort angewandt werden, wo ein zugesetzter Kohlenmonoxid-Verbrennungskatalysator oder Promotor verwendet wird. Der Promotor kann in den Katalysator inkorporiert oder getrennt in die Regenerationszone eingeführt

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werden. Außer den obigen Reaktionen, welche die Bildung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid aus Kohlenstoff betreffen, wird aus dem im Koks vorhandenen Wasserstoff Wasser gebildet.

Es wurde beobachtet, daß verringerte Mengen von restlichem Kohlenstoff auf einem regenerierten Katalysator, insbesondere bei Kieselerde-Tonerde-Katalysatoren mit einem Gehalt an einer kristallinen Aluminosilicat-Komponente, die oftmals als Molekularsieb-Katalysatoren bezeichnet werden, zu sowohl verbesserter Katalysatoraktxvxtät als auch Katalysatorselektxvxtät für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in das gewünschte Produkt oder in die gewünschten Produkte führt. Bei der Regenerierung von katalytischen Crackkatalysatoren, insbesondere von Crackkatalysatoren vom Molekularsieb-Typ mit hoher Aktivität, ist es erwünscht, einen wesentlichen Teil des Kokses von dem Katalysator abzubrennen derart, daß der restliche Kohlenstoffgehalt auf dem regenerierten Katalysator sehr niedrig ist, und vorzugsweise weniger als etwa 0,1 Gewichtsprozent beträgt. Eine Schwierigkeit, die bei der Regenerierung von Katalysatoren auf einen niedrigen Kohlenstoffgehalt auftritt, ist die, daß der Koks, wenn er mit Sauerstoff abgebrannt wird, dazu neigt, wesentliche Mengen an Kohlenmonoxid zu bilden, das einer weiteren Oxidation zu Kohlendioxid, einer stark exothermen Reaktion, unterliegt, wie dies durch die obige Reaktionsgleichung (3) wiedergegeben wird. Die Verwendung

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mm 7 ββ

einer theoretisch ausreichenden Sauerstoffringe zur Verbrennung des Kokses in dem Katalysator-Wirbelbett bis zu einem gewünschten niedrigen Gehalt an restlichem Koks auf dem regenerierten Katalysator hat zu dem häufig unerwünschten Effekt der Entwicklung einer brennbaren Mischung von Sauerstoff und Kohlenmonoxid in der verdünnten Katalysatorphase geführt, die eine weitere Verbrennung erleiden kann, die gewöhnlich als "Nachverbrennung" bezeichnet wird (vgl. "Oil and Gas Journal", Vol. 53 (No. 3), Seiten 93 bis 9^, 1955, zur weiteren Diskussion). Die "Nachverbrennung" verursacht einen erheblichen Anstieg der Temperatur der verdünnten Katalysatorphase, die etwa 1500° P (8l6° C) übersteigen kann. Derartig hohe Temperaturen in der verdünnten Katalysatorphase können eine Deaktivierung des Katalysators herbeiführen, wodurch für das Verfahren ein zusätzlicher Katalysator-Nachschub erforderlich wird, um in der Kohlenwasserstoff-Reaktionszone eine gewünschte katalytische Aktivität aufrechtzuerhalten. Zusätzlich können diese hohen Temperaturen einen Schaden der mechanischen Komponenten der Regenerationszone herbeiführen, insbesondere in dem Teil der Regenerationszone, die in Berührung mit dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas steht, worin die Temperatur l800° F (982° C) oder darüber erreichen kann. Derartige übermäßige Temperaturen in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas treten auf, wenn die Reaktion (3) in der verdünnten Katalysatorphase nicht mit einer aus-

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reichenden Geschwindigkeit abläuft derart, daß das Abgas einen Überschuß von Sauerstoff und Kohlenmonoxid enthält, so daß eine Nachverbrennung eingeleitet wird. Die Reaktion (3) läuft dann rasch innerhalb des im wesentlichen katalysatorfreien Abgases ab, da hier sehr wenig mitgerissener Katalysator anwesend ist, um die freigesetzte Wärme zu absorbieren und hierdurch den Anstieg in der Temperatur herabzusetzen. Demzufolge wird in dem Teil der Regenerationszone, in der das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, ein rasch beschleunigter Anstieg der Temperatur infolge der freigesetzten Wärme auftreten, wenn eine vollständige Verbrennung von Kohlenmonoxid erfolgt, oder wenn der verfügbare Sauerstoff verbraucht wird, in Abwesenheit von irgendwelchen Mitteln zur Mäßigung der Temperaturverhältnisse darin.

Demzufolge erscheint es wünschenswert, ein Verfahren zur Verringerung des restlichen Kohlenstoffes auf dem regenerierten Katalysator und des Kohlenmonoxidgehaltes in dem Abgas auf gewünschte niedrige Werte in Abwesenheit einer übermäßigen Nachverbrennung in dem Teil der Regenerationszone, die durch im wesentlichen katalysatorfreies Abgas eingenommen wird, zur Verfügung zu haben. Es wird ferner wünschenswert sein, daß man imstande ist, ein derartiges Verfahren in dem Teil der Regenerationszone einer herkömmlichen katalytischen Wirbelbett-Crackeinheit in der Praxis durchzuführen, in der der

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Kohlenmonoxid- und Sauerstoffgehalt des Abgases im Bereich von etwa 6 bis 12 Volumprozent bzw. 0,1 bis 0,8 Volumprozent liegt, ohne daß es notwendig ist, die Regenerationsgasrate zu regulieren, ausserordentliche Kühlvorrichtungen zu verwenden oder eine Vielstufen-Regenerationszone zur Herabsetzung der Temperatur darin einzusetzen und so eine Nachverbrennung zu inhibieren.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Regenerieren eines mit Koks verunreinigten Crackkatalysators bei einer im wesentlichen konstanten Regeneriergasrate geschaffen, wodurch es möglich ist, den Kohlenstoffgehalt auf dem regenerierten Katalysator auf einem extrem niederen Wert zu halten, während dafür gesorgt wird, daß das Abgas bei Fehlen einer übermäßigen Nachverbrennung in dem Teil der Regenerationszone, wo das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, einen sehr niedrigen Kohlenmonoxidgehalt aufweist.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung umfaßt das In-Kontakt-bringen eines dichtphasigen Wirbelbettes von mit Koks verunreinigtem Katalysator in einer Regenerationszone gemäß den nachfolgenden Stufen, wobei man

(1) zumindest einen Teil des Kokses aus dem mit Koks verunreinigten Katalysator zur partiellen Umwandlung von Koks in Kohlenmonoxid und Kohlendioxid verbrennt,

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(2) den in der Reaktionszone gebildeten Koks eine Zeitlang verringert, die ausreicht, eine erhöhte Sauerstoffkonzentration in der Regenerationszone zu erzielen, zumindest einen zusätzlichen Teil des Kokses aus dem mit Koks verunreinigten Katalysator zu verbrennen und die Umwandlung von Kohlenmonoxid aus dem Verbrennen zu Kohlendioxid im wesentlichen vor dem Erzielen eines im wesentlichen katalysatorfreien Abgases zu vervollständigen, und

(3) eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von Koks zu Kohlendioxid in der Regenerationszone bei einer Temperatur unterhalb derjenigen aufrechterhält, wie sie in Stufe (1) verwendet wird, wobei die Stufen (1), (2) und (3) ohne übermäßige Nachverbrennung in den Teil der Reaktionszone, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, durchgeführt werden.

Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird in den Stufen (2) und (3) ein Überschuß an Sauerstoff im Verhältnis zu dem zu verbrennenden Koks verwendet, derart, daß zumindest 0,4 und vorzugsweise zumindest 0,8 Volumprozent an freiem Sauerstoff in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas vorhanden ist. Die Menge an anwesendem freien Sauerstoff wird durch Einstellung des in der Reaktionszone gebildeten Kokses geregelt. Die Variierung des Sauerstoffüberschusses in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas ermöglicht die Rege-

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■lung der Temperatur darin, wodurch eine Variierung der Sauerstoff -enthalt en den Regeneriergasrate und der Einsatz von zusätzlichen Kühlvorrichtungen zur Überwindung übermäßiger Temperaturen infolge der Nachverbrennung vermieden wird.

Ein hervorstechender Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zur Erzielung niederer Werte an restlichem Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator und des Kohlenmonoxidgehalts in dem Abgas aus einer herkömmlichen katalytischen Pließbettarbeitsweise beim Fehlen einer übermäßigen Nachverbrennung in dem Teil der Regenerationszone, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist. Insbesondere werden beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Temperaturen in der verdünnten Katalysatorphase innerhalb eines Bereiches geregelt, bei welchem der Katalysator einen wesentlichen Aktivitätsverlust erleidet. In ähnlicher Weise können die Temperaturen in dem Teil der Regenerationszone in Kontakt mit dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas innerhalb eines Bereiches gehalten werden, unterhalb dessen die mechanischen Komponenten der Regenerationszone beschädigt werden oder an Festigkeit verlieren.

Demzufolge liegt ein anderer hervorstechender Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines regenerierten Katalysators mit einem extrem niedrigen Restkohlenstoff darauf,

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vorzugsweise weniger als 0,1 Gewichtsprozent, und im allgemeinen besitzt der regenerierte Katalysator verbesserte Aktivitäts- und Selektivitätseigenschaften, die denen des frischen Crackkatalysators sehr nahekommen. Demzufolge können höhere Umwandlungen von Ausgangsmaterial und höhere Ausbeuten an wünschenswerten Umwandlungsprodukten erzielt werden. Ebenso kann man beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Katalysatorregenerierung ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Kühlvorrichtungen in dem Teil der Regenerationszone in Kontakt mit dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas durchführen. Außerdem kann der Kohlenmonoxidgehalt des im wesentlichen katalysatorfreien Abgases auf Werten von weniger als etwa 0,1 Volumprozent, vorzugsweise von weniger als etwa 0,05 Volumprozent gehalten werden. Dieser niedrige Kohlenmonoxid-Wert in dem Abgas ermöglicht die direkte Abgabe von Abgasen in die Atmosphäre unter Einhaltung der derzeitigen Bestimmungen über die Reinhaltung der Luft. Dieser zusätzliche Vorteil ermöglicht die Eliminierung von Kapitalaufwendungen, die ansonsten für die Installation von Dampfkesseln für die Verbrennung von Kohlenmonoxid erforderlich wären. Die vorliegende Erfindung besitzt den zusätzlichen Vorteil, daß sie es ermöglicht, den Katalysator in einem einzigen, dichtphasigen Bett zu regenerieren, obwohl die Erfindung auch auf eine Regenerationszone mit vielen Betten angewandt werden kann. Ferner kann das hier beanspruchte Ver-

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fahren während der Anfahrperiode oder während des normalen Betriebes angewandt werden.

Die einzige Figur ist eine schematische Darstellung einer Apparateform, die für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung angepaßt ist und eine Reaktionszone und eine Regenerationszone umfaßt, die für eine Verwendung beim katalytischen Cracken von Kohlenwasserstoffen geeignet sind.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß diese Zeichnung lediglich der Erläuterung einer typischen katalytischen Fließbett-Crackanordnung dient. Es werden solche Details besprochen, die für ein klares Verständnis für die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf das System notwendig sind. Es ist nicht beabsichtigt, die vorliegende Erfindung auf die besondere gezeigte Anordnung zu beschränken, da auch andere Anordnungen vorges-ehen sind. Zahlreiche Einzelheiten, wie Ventile, Pumpen, Kompressoren, Dampfleitungen, Instrumente und andere Betriebs- und Regeleinrichtungen wurden aus Gründen der Vereinfachung weggelassen. Variationen, die einem Fachmann für Katalysator-Regenerationsverfahren geläufig sind, sollen von der vorliegenden Erfindung mit umfaßt werden.

In der Zeichnung umfaßt das erläuterte System eine vertikal angeordnete zylindrische Reaktionszone 10, enthaltend ein

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Katalysator-Wirbelbett 11 mit einem bei 12 eingezeichneten Spiegel, worin das bei der Leitung 13 eingeführte Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial einer katalytischen Crackung unterworfen wird. Kohlenwasserstoffgas und -dämpfe gehen nach oben durch das Wirbelbett 11 und halten das Bett in einem dichten, turbulent gewirbelten Zustand vom Aussehen einer siedenden Flüssigkeit. Eine getrennte Regenerationszone 14, die in annähernd der gleichen Höhe wie die Reaktionszone angeordnet ist, enthält ein dichtphasiges Katalysatorbett mit einem bei 16 eingezeichneten Spiegel, worin die Regeneration unter Abbrennen von in der Reaktionszone während der Crackreaktion gebildeten Koksablagerungen erfolgt. Ein Sauerstoff-enthaltendes Regeneriergas betritt die Regenerationszone 14 durch die Leitung 17 und geht durch das dichtphasige Katalysatorbett 15 nach oben, wobei es das Bett in einem turbulent gewirbelten Zustand ähnlich dem in der Reaktionszone 10 hält.

Verbrauchter, zu regenerierender Katalysator wird aus der Reaktionszone 10 abgezogen und fließt nach unten durch die Abstreifzone 18. Eine Leitung 19 führt Abstreifdampf oder ein anderes Abstreifgas in den Unterteil der Abstreifzone ein. Der aus dem Unterteil der Abstreifzone 18 abgezogene Katalysator geht durch das U-förmige Bogenstück 20 in die verbindende vertikale Steigleitung 21, die sich in den unteren

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Teil der Regenerationszone 14 hinein erstreckt und innerhalb des dichtphasigen Katalysatorbettes 15 endet, über die Leitung 22 wird Luft in einer Menge zugegeben, die ausreicht, die Dichte des in der Steigleitung 21 fließenden Katalysators zu verringern und so den Katalysator über den einfachen hydraulischen Ausgleich dazu bringt, nach oben in die Regenerationszone 14 zu fließen.

Der regenerierte Katalysator fließt aus dem dichtphasigen Katalysatorbett 15 in der Regenerationszone 14 nach unten durch das Standrohr 23 über das U-förmige Bogenstück 24 in die Reaktionszone 10 durch die überführungsleitung 25, welche sich mit dem U-förmigen Bogenstück 24 in Höhe der Ölinjektionsleitung 13 oberhalb des U-förmigen Bogenstücks verbindet. Das Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial für das Crackverfahren wird in die Leitung 25 durch die Leitung 13 unter Bildung einer Öl/Katalysatormischung injiziert, die in das Wirbelbett 11 innerhalb der Reaktionszone 10 eintritt. Die mitgerissene Katalysatorteilchen enthaltenden Produktdämpfe gehen aus dem Wirbelbett 11 über Kopf in eine Gas-Feststoff-Trennvorrichtung 26, in welcher die mitgerissenen Katalysatorteilchen abgetrennt und durch die Tauchrohre 27 in das Wirbelbett 11 zurückgeführt werden. Die Produktdämpfe werden dann durch Leitung 28 in das Produktverarbeitungssystem befördert .

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In der Regenerationszone 14 gehen die während der Regenerierung des verbrauchten Katalysators gebildeten Abgase aus dem dichtphasigen Katalysatorbett 15 in die verdünnte Katalysatorphase 29, zusammen mit mitgerissenen Katalysatorteilchen. Die Katalysatorteilchen werden aus dem Abgas mittels einer geeigneten Gas-Peststoff-Trennvorrichtung 30 abgetrennt und in das dichtphasige Katalysatorbett 15 über die Tauchrohre 31 zurückbefördert. Das im wesentlichen katalysatorfreie Abgas geht dann vor dem Abführen aus der Regenerationszone l4 durch die Leitung 33 noch in eine Beruhigungskammer 32.

Die Menge des restlichen Kohlenstoffs auf dem regenerierten Katalysator hat einen signifikanten Einfluß auf die bei dem katalytischen Wirbelschicht-Cracken der Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien erzielte Umwandlung und Produktverteilung, insbesondere dann, wenn Crackkatalysatoren vom Typ der hochaktiven Molekularsiebe verwendet werden. Beispielsweise gibt bei konstanten Betriebsbedingungen und konstanter Koksproduktion eine Abnahme von 0,35 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent Kohlenstoff auf dem regenerierten Siebkatalysator einen Anstieg in der Umwandlung der Kohlenwasserstoffe, z.B. von etwa 2,5 Volumprozent, wobei der Anstieg der Umwandlung von einer erniedrigten Produktion von weniger wertvollem schweren Heizöl begleitet wird. In ähnlicher Weise konnte

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vorhergesagt werden, daß eine Abnahme des Kohlenstoffs auf dem regenerierten Siebkatalysator von etwa 0,2 bis etwa 0,05 Gewichtsprozent die Umwandlung um etwa 2 Volumprozent oder mehr und die Gasolinausbeute um etwa I₃H Volumprozent verbessern kann.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können durch Koks verunreinigte Katalysatoren bis auf einen niederen Restkohlenstoffgehalt, 0,1 Gewichtsprozent oder darunter, in einer einzelnen dichtphasigen Regenerationszone bei Temperaturen von unterhalb etwa 15OO⁰ P (8l6° C) bei einer im wesentlichen konstanten Regeneriergasrate regeneriert werden. Dies kann erreicht werden, indem man zunächst die Temperatur des dichtphasigen Katalysator-Wirbelbettes bis auf einen Wert anhebt, der ausreicht, zumindest einen Teil des Koks von dem mit Koks verunreinigten Katalysator abzubrennen, um den Koks partiell ohne übermäßige Nachverbrennung in dem Teil der Regenerationszone, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, in Kohlenmonoxid und Kohlendioxid umzuwandeln. Typischerweise wird die Temperatur, auf welche das dichtphasige Bett aufgeheizt wird, im Bereich von etwa 1250° bis etwa l400° F (677° bis etwa 760° C) liegen. Eine Erhöhung der Temperatur des dichtphasigen Bettes bewirkt ein Ansteigen der oben erwähnten KoksVerbrennungsreaktionen (1) und (2), und hierdurch die Einführung einer niedrigeren Gleichgewichts-

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konzentration von restlichem Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator. Die Zusammensetzung des Abgases bleibt im wesentlichen während dieser Stufe konstant, da die in der Reaktionszone erzeugte Koksmenge im wesentlichen konstant gehalten wird. Falls dies nicht der Fall ist, kann in ausreichender Menge Fremdöl, wie beispielsweise Fackelöl in die Regenerationszone eingeführt werden, um die Zusammensetzung des Abgases im wesentlichen konstant zu halten.

Sobald die Arbeitsweise bei erhöhter Temperatur eingestellt worden ist, wird die Koksproduktion in der Reaktionszone für einen Zeitraum verringert, der ausreicht, eine erhöhte Sauerstoffkonzentration in der Regenerationszone zu erzielen, hierdurch einen zusätzlichen Teil des Kokses aus dem mit Koks verunreinigten Katalysator zu veranlassen, in der Reaktionszone vor dem Erzielen eines im wesentlichen katalysatorfreien Abgases abzubrennen und die Umwandlung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid zu vervollständigen. Die Verringerung der Koksherstellung in der Reaktionszone hat die Wirkung, einen Überschuß von Sauerstoff-enthaltenden Gas in der Regenerationszone im Verhältnis zu der Koksmenge auf dem mit Koks verunreinigten Katalysator ohne Erhöhung der Regeneriergasrate zu schaffen. Die Anwesenheit des überschüssigen Sauerstoffs ermöglicht es, daß die Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid in dem dichtphasigen Katalysatorbett und der ver-

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dünnten Katalysatorphase erfolgt, wo ausreichend Katalysator

zur Absorption der freigesetzten Wärme vorhanden ist, ohne daß Fremd^kühlvorrichtungen verwendet werden. Dementsprechend wird der Kohlenmonoxidgehalt in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas herabgesetzt, weil das Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid verbrannt wird, bevor es den Teil der Regeneration erreicht, wo das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist. Polglich wird nur eine ungenügende Menge an freiem Sauerstoff den Teil der Regenerationszone erreichen, in welchem das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, um dort eine übermäßige Nachverbrennung zu bewirken.

Anschließend an die Einstellung eines niedrigen Restkohlenstoff-Spiegels auf dem regenerierten Katalysator und eines niedrigen Kohlenmonoxidgehalts in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas bei erhöhter Temperatur wird die Temperatur des dichtphasigen Katalysatorbettes auf einen Wert gesenkt, der ausreicht, die im wesentlichen vollständige Umwandlung des Kokses in Kohlendioxid ohne übermäßige Nachverbrennung in dem Teil der Regenerationszone, in welchem das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, aufrechtzuerhalten. Die Temperaturerniedrigung des dichtphasigen Bettes wird im Bereich von etwa 20 bis etwa 100° P (11° bis etwa 56° C), vorzugsweise im Bereich von etwa 40 bis etwa 80° F (22° bis etwa 44° C) unterhalb der in den obigen ersten und zweiten

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Stufen eingestellten erhöhten Temperatur liegen. Die erniedrigte Bett-Temperatur begünstigt eine niedrigere Deaktivierungsrate des regenerierten Katalysators, als sie bei den höheren Temperaturen erhalten wird.

Die Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid wird sich in dem dichtphasigen Bett und der verdünnten Katalysatorphase fortsetzen, wenn die Temperatur herabgesetzt wird, wodurch ein wünschenswerter niedriger Spiegel von Kohlenmonoxid in dem Teil der Regenerationszone aufrechterhalten wird, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist. Irgendeine Nachverbrennung in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas wird infolge des niedrigen Kohlenmonoxxdgehalts darin minimal sein. Während die Temperatur des dichtphasigen Bettes erniedrigt wird, kann es auch erforderlich sein, die Kokserzeugung in der Reaktionszone auf einen Wert zu erniedrigen, der ausreicht, die im wesentlichen vollständige Umwandlung von Koks in Kohlendioxid sicherzustellen. Dies hat die Wirkung, daß man fortfährt, einen Überschuß an Sauerstoff in dem Teil der Regenerationszone aufrechtzuerhalten, in welchem das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist.

Die Kokserzeugung in der Reaktionszone kann in irgendeiner Weise geregelt sein, wie beispielsweise durch Einstellen der Temperatur in der Reaktionszone oder durch Variieren des

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Katalysator-Holdup in der Reaktionszone. In ähnlicher Weise kann die Temperatur des dichtphasigen Katalysatorbettes in irgendeiner geeigneten Weise geregelt werden, beispielsweise durch Verringerung der Katalysator-Zirkulationsrate, um die Temperatur des dichtphasigen Katalysatorbetts zu erhöhen. Es können auch mehrere alternierende Verfahren zur Erhöhung der Temperatur des dichtphasigen Bettes angewandt werden. Diese umfassen das Einführen eines Packelöls in das dichte Bett der Regenerationszone, wo es oxidiert wird, das Erhöhen der Beschickungsvorwärmtemperatur, während die Temperatur in der Reaktionszone im wesentlichen konstant gehalten wird, das Vorwärmen des Regeneriergases, und die Verwendung eines Ausgangsmaterials in der Reaktionszone mit einem relativ hohen Conradson-Kohlenstoffgehalt. Verfahren zur Regelung der Kokserzeugung in der Reaktionszone und zur Erhöhung der Temperatur des dichtphasigen Bettes in der Regenerationszone zusätzlich zu den oben aufgezählten sind vorgesehen und jedem Fachmann geläufig.

Sauerstoff-enthaltende Regeneriergase, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, sind solche Gase, die molekularen Sauerstoff in Mischung mit einem wesentlichen Anteil eines inerten Verdünnungsgases enthalten. Luft ist ein besonders geeignetes Regeneriergas. Weitere Gase, die verwendet werden können, umfassen angereicherte Luft und Sauer-

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stoff in Verbindung mit Kohlendioxid und/oder anderen Inertgasen. Ferner kann, falls gewünscht, Dampf in das dichtphasige Bett zusammen mit Regeneriergas oder getrennt davon eingeleitet werden, um so ein weiteres inertes Verdünnungsmittel und/oder Wirbelgas zu bilden. Um ein entsprechend geeignetes dichtphasiges Katalysator-Wirbelbett zu erzielen, das über das gesamte Bett einen guten Wärmeübergang aufweist und das keine relativ abgeschirmten Zonen enthält, in denen Temperaturen lokalisiert die Temperaturen erreichen oder überschreiten können, bei denen der Katalysator geschädigt wird, kann die spezifische Dampfgeschwindigkeit des Regeneriergases geeigneterweise im Bereich von etwa 0,8 bis etwa 6,0 feet/Sekunde (etwa 0,24 bis etwa 1,8 m/Sekunde), vorzugsweise im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 4 feet/Sekunde (etwa 0,46 bis etwa 1,22 m/Sekunde) betragen.

Geeignete Erdölfraktionen für den Einsatz in der vorliegenden Erfindung umfassen Naphthas, leichte Gasöle, schwere Gasöle, Gasöle mit weitem Siedebereich (wide cut gas oils), Vakuumgasöle, Kerosine, dekantierte öle, Rückstandsfraktionen, Rohölrückstände (reduced crude oils), Kreislauföle aus irgendeinem dieser Produkte, als auch geeignete Fraktionen von Schieferöl/Kerogen, Teersandbitumen-Verarbeitung, synthetischen ölen, Kohlehydrierung, und dergleichen. Derartige Fraktionen können einzeln, getrennt in parallelen Reaktions-

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zonen oder in irgendeiner beliebigen gewünschten Kombination verwendet werden.

Im allgemeinen werden irgendwelche kommerzielles für das katalytische Cracken bestimmte Katalysatoren mit hoher thermischer Stabilität geeignet sein. Geeignete Katalysatoren für die Regenerierung schließen solche, die Kieselerde und/ oder Tonerde enthalten, ein. Andere hochschmelzende Metalloxide, wie Magnesia oder Zirkonerde können verwendet werden und sind lediglich durch ihre Fähigkeit beschränkt, wirksam unter den ausgewählten Bedingungen regeneriert zu werden. Bezüglich des katalytischen Crackens umfassen bevorzugte Katalysatoren die Kombinationen von Kieselerde und Tonerde mit einem Gehalt von 10 bis 50 Gewichtsprozent Tonerde, und insbesondere deren Mischungen mit Molekularsieben oder kristat linen Aluminosilicaten. Mischungen von mit Ton gestreckten Tonerden können ebenfalls verwendet werden. Derartige Katalysatoren können nach irgendeinem geeigneten Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise durch Imprägnieren, Mahlen, Co-gelieren, und dergleichen, wobei lediglich die Voraussetzung gegeben sein muß, daß der fertiggestellte Katalysator in einer physikalischen Form vorliegt, die für ein Wirbelschichtverfahren geeignet ist.

Geeignete Molekularsiebe schließen sowohl natürlich vorkom-609828/0613 - 24 -

mende und synthetische Aluminosilicat-Materialien ein, wie beispielsweise Faujasit, Chabizit, Aluminosilicat-Materialien vom X-Typ und Y-Typ und ultrastabile, großporige, kristalline Aluminosilicat-Materialien. Die Grundstruktur der Molekularsiebe umfaßt Silicium- und Aluminiumatome, die tetraedrisch von vier Sauerstoffatomen koordinativ umgeben sind. Die Valenzladungen (+3) des Aluminiumatoms sind nicht durch die vier koordinierten Sauerstoffatome ausgeglichen, so daß der Aluminiumoxid-Tetraeder insgesamt eine negative Ladung aufweist. Diese Ladungen werden durch Kationen, im allgemeinen Natrium- oder Kaliumkationen, welche die Struktur durchsetzen, ausgeglichen. Alle oder ein Teil der Kationen können durch Wasserstoffionen, Aluminiumionen oder Metallkationen der Seltenen-Erdmetalle, Mangan, Kobalt, Zink und andere Metalle der Gruppen I bis VIII des Periodischen Systems der Elemente ersetzt werden. Wenn beispielsweise Kieselerde-Tonerde zur Schaffung eines Erdöl-Crackkatalysators vermischt vorliegen, liegt der Molekularsieb-Gehalt der frisch fertiggestellten Katalysatorteilchen geeigneterweise innerhalb eines Bereiches von 5 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 8 bis 10 Gewichtsprozent. Ein Gleichgewichts-Molekularsieb-Crackkatalysator kann bis herab zu etwa 1 Gewichtsprozent kristallines Material enthalten.

Die Ausdrücke "verbrauchter Katalysator" oder "durch Koks 609828/0613 _o_

verunreinigter Katalysator", wie sie hier gewöhnlich verwendet werden, beziehen sich auf einen Katalysator, der durch eine Reaktionszone hindurchgegangen ist und eine, zur Bewirkung eines Aktivitätsverlustes ausreichende Menge an Koks enthält, und daher eine Regenerierung benötigt. Gewöhnlich kann der Koksgehalt eines verbrauchten Katalysators irgendwo zwischen den Werten von etwa 0,5 bis etwa 5 Gewichtsprozent, oder auch darüber, liegen. Typischerweise variieren die Koksgehalte eines verbrauchten Katalysators zwischen Werten von etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent.

Der verbrauchte Katalysator aus der Reaktionszone wird gewöhnlich nach einer Abstreifzone zur Entfernung von abstreifbarem Kohlenwasserstoff daraus geführt, bevor er in die Regenerationszone befördert wird. Die Abstreifzone wird geeigneterweise im wesentlichen auf der Temperatur der Reaktionszone gehalten, die- im Bereich von 850° bis 1100° P (454° C bis 593 C) liegt. Ein bevorzugtes Abstreifgas ist Dampf, obwohl Stickstoff, andere Inertgase oder Abgas verwendet werden kann. Das Abstreifgas wird gewöhnlich bei einem Druck im Bereich von 10 bis 50 psig (1,70 bis 4,52 kg/cm²) eingeführt und bewirkt im wesentlichen eine vollständige Entfernung der flüchtigen Komponenten aus dem verbrauchten Umwandlungskatalysator. Die abgestreiften Teilchen des verbrauchten Katalysators werden durch geeignete Leitungen aus der Abstreif-

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zone in das dichtphasige Bett der Regenerationszone geführt. Der Eintritt in das dichtphasige Bett kann von oben, vom Boden aus oder von der Seite erfolgen. Wahlweise kann der verbrauchte Katalysator mit dem Regeneriergas nach dem Austritt aus der Reaktionszone gemischt und diese Mischung am Boden der Regenerationszone eingeführt werden.

Die Ausdrücke "in der Reaktionszone gebildeter Koks" oder "erzeugter Koks", wie sie hier verwendet werden, beziehen sich auf den Koksgehalt der Ablagerungen, welche die Reaktionszone auf dem verbrauchten Katalysator hinterläßt. Diese Ablagerungen können graphitischer Natur sein oder Kohlenwasserstoff komponenten mit niedrigem Wasserstoffgehalt. Die Kohlenwasserstoffkomponenten umfassen Komponenten mit hohem Molekulargewicht aus dem Ausgangsmaterial, Kondensationsprodukte aus der Crackreaktion oder nicht-abgestreifte leichte Materialien, die in der Abstreifzone nicht vollständig entfernt worden sind.

Die Regenerationszone verwendet in der vorliegenden Erfindung so wie beim Stand der Technik normalerweise vertikale zylindrische Behälter, in denen der zu regenerierende Katalysator durch das nach oben strömende, Sauerstoff-enthaltende Regeneriergas als Wirbelschicht unter Ausbildung eines dichtphasigen Katalysatorbettes und einer verdünnten Katalysator-

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phase mit einer Grenzschicht bzw. Grenzfläche dazwischen gehalten wird. Das dichtphasige Bett, das gewöhnlich in dem unteren Teil der Regenerationszone angeordnet ist, wird auf einer Temperatur im Bereich von etwa 1150° bis l400° P (etwa 621° bis 760° C), vorzugsweise auf einer Temperatur im Bereich von etwa 1250 bis l400° P (etwa 677° bis 760° C) gehalten und hat eine Dichte im Bereich von etwa 8 bis etwa 30 Ib./cubic foot (etwa 0,128 bis etwa 0,481 g/cm³).

Die verdünnte Katalysatorphase ist das über dem dichtphasigen Bett innerhalb der Regenerationszone befindliche Volumen der hauptsächlich gasförmigen Phase. Spezifischerweise enthält die verdünnte Phase relativ kleine Mengen an Katalysator im Vergleich zu dem dichtphasigen Bett. Beispielsweise liegt die Dichte des dünnphasigen Betts im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,0 Ib./cubic foot (etwa 0,002 bis etwa 0,016 g/cm³) am Eingang in die Abtrennvorrichtung und im Bereich von etwa 1 bis etwa 5 Ib./cubic foot (etwa 0,016 bis 0,080 g/cm³) in der Nähe der Grenzfläche bzw. der Zwischenschicht zwischen der Phase des dichten Bettes und der Phase des verdünnten Katalysators. In vielen Fällen ist der Gesamtfluß in der verdünnten Phase ein gleichzeitiger Fluß von mit den Abgasen mitgerissenem Katalysator. Es ist damit zu rechnen, daß die verdünnte Katalysatorphase wesentliche Mengen des Materials aus dem dichtphasigen Bett enthalten kann, das in diese Phase infolge

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einer übermäßigen Durchmischung oder Hindurchsprudeln von gasförmigen Materialien durch das dichtphasige Bett eingeführt wird. Im allgemeinen ist die Temperatur in der verdünnten Katalysatorphase zumindest diejenige wie in dem dichtphasigen Bett und sie wird vorteilhafterweise innerhalb des Bereiches von etwa 1250° bis etwa 1450° F (etwa 677° bis etwa 788° C), vorzugsweise innerhalb des Bereiches von etwa 1260 bis etwa 1420° F (etwa 682° bis etwa 771° C)₃ insbesondere bevorzugt von etwa 1270° bis etwa I¹JOO⁰ F (etwa 688° bis etwa 760° C), und besonders bevorzugt von etwa 1270° bis etwa 1370° F (etwa 688° bis etwa 7^3° C) gehalten.

Der Ausdruck "im wesentlichen katalysatorfreies Abgas" bezieht sich auf das Volumen der gasförmigen Phase, die innerhalb oder stromabwärts der Katalysator-Abtrennvorrichtung innerhalb der Regenerationszone liegt. Spezifischerweise umfaßt das "im wesentlichen katalysatorfreie Abgas" Abgas aus der verdünnten Katalysatorphase, aus welcher mitgerissene Katalysatorteilchen im wesentlichen entfernt worden sind. Dies entspricht dem gasförmigen Ausgangsstrom aus der Abtrennvorrichtung innerhalb der Regenerationszone, worin die Konzentration an mitgerissenen Katalysatorteilchen niedriger als etwa 50, vorzugsweise niedriger als etwa 30 Körnchen pro aktuellem cubic foot (etwa 1765 > vorzugsweise weniger als etwa 1059 Körner pro aktuellem Kubikmeter) beträgt. Der Aus-

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druck "aktuelles cubic foot" (aktueller Kubikmeter) bezieht sich auf das Volumen, das bei aktuellen (tatsächlichen) Betriebsbedingungen ohne Zurückführung auf eine Standardtemperatur und einen Standarddruck gemessen wurde. Das im wesentlichen katalysatorfreie Abgas aus der Abtrennvorrichtung kann zu einer Vielzahl von stromabwärts gelegenen Vorrichtungen geführt werden, wie beispielsweise Verteiler zur Wiederverteilung des Abgases, Gasventilen, Beruhigungskammer und dergleichen, vor dem Verlassen der Regenerationszone. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können eine wesentliche Nachverbrennung und daher übermäßig hohe Temperaturen in dem Teil der Regenerationszone vermieden werden, in dem das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist. Die Temperatur in dem Teil der Regenerationszone wird zumindest gleich derjenigen der verdünnten Katalysatorphase am Eingang in die Abtrennvorrichtung gehalten, jedoch um nicht mehr als 50° P (28° C), vorzugsweise um nicht mehr als 30° F (17° C) und besonders bevorzugt um nicht mehr als 20° P (11 C) über der Temperatur an dem Eingang gehalten. Obwohl es für die praktische Durchführung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist, können zur weiteren Herabsetzung der Temperatur außerordentliche Kühlmittel, wie beispielsweise Dampf verwendet und hierdurch die Nachverbrennungsreaktion in dem Teil der Regenerationszone, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, verhindert werden.

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In der verdünnten Katalysatorphase können eine oder mehrere Gas-Peststoff-Abtrennvorrichtungen zur Abtrennung von mitgerissenen regenerierten Katalysatorteilchen aus dem Regeneriergas eingesetzt werden. Bevorzugte Abtrennvorrichtungen sind Zyklon-Separatoren, Multiklone oder dergleichen, deren Wirkungsweise und Konstruktion dem Fachmann bekannt sind. Im Falle von Zyklon-Separatoren kann ein einziger Zyklon verwendet werden, jedoch wird bevorzugt mehr als ein Zyklon in Parallel- oder in Reihenschaltung zur Erzielung des gewünschten Abtrennungsgrades eingesetzt.

Die konstruktive Gestaltung der Regenerationszone kann mit irgendeinem Material erfolgen, das in ausreichendem Maße geeignet ist, den relativ hohen Temperaturen zu widerstehen, die auftreten, wenn eine Nachverbrennung innerhalb des Gefäßes auftritt und das den hohen Verschleißbedingungen, die in Systemen herrschen, in denen ein Katalysator gewirbelt, regeneriert und transportiert wird, gewachsen ist. Spezifischerweise sind Metalle vorgesehen, die ausgekleidet oder nicht ausgekleidet sein können. Insbesondere sind keramische Auskleidungen innerhalb irgendwelcher und aller Teile der Regenerationszone zusammen mit der Verwendung von Legierungen und strukturellen Konstruktionsmerkmalen vorgesehen, um den Temperaturen von etwa 1400° F (etwa 760° C), und, vernünftigerweise während kurzer Zeiträume Temperaturen, die bis zu

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1800° P (982⁰ C) betragen können, zu widerstehen.

Der Druck in der Regenerationszone wird gewöhnlich in einem Bereich von etwa atmosphärischem Druck bis etwa 50 psig (etwa 4,52 kg/cm ), vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 bis 50 psig (etwa 1,70 bis 4,52 kg/cm²) gehalten. Es wird jedoch bevorzugt, daß die Regenerationszone so konstruiert

p ist, daß sie Drucke bis zu etwa 100 psig (etwa 8,03 kg/cm ) aushält. Der Betrieb der Regenerationszone bei erhöhtem Druck hat die Wirkung, daß die Umwandlung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid gefördert und die Temperaturwerte innerhalb des dichtphasigen Bettes, bei denen man eine im wesentlichen vollständige Verbrennung von Kohlenmonoxid bewerkstelligen kann, gesenkt werden. Der höhere Druck erniedrigt auch den Gleichgewichtswert von Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator bei einer gegebenen Regenerationstemperatur.

Die Verweilzeit des verbrauchten Katalysators in der Regenerationszone ist nicht entscheidend. Im allgemeinen kann sie von etwa 1 bis etwa 6 Minuten variieren. Typischerweise kann sie von etwa 2 bis etwa 4 Minuten variieren. Die Kontaktzeit oder Verweilzeit des Abgases in der verdünnten Katalysatorphase setzt das Ausmaß fest, bis zu welchem die Verbrennungsreaktion das Gleichgewicht erreichen kann. Die Verweilzeit des Abgases kann von etwa 10 bis etwa 60 Sekunden in der

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Regenerationszone und von etwa 2 bis etwa 15 Sekunden in dem dichtphasigen Bett variieren. Vorzugsweise variiert die Verweilzeit des Abgases in der Regenerationszone von etwa 15 bis 20 Sekunden und in dem dichtphasigen Bett von etwa 6 bis etwa 10 Sekunden.

Ein Vorteil dieses RegenerationsVerfahrens liegt darin, daß der regenerierte Katalysator, der die Regenerationszone verläßt, einen sehr niedrigen Restkohlenstoffgehalt, beispielsweise von weniger als 0,2 Gewichtsprozent und vorzugsweise weniger als 0,1 Gewichtsprozent, -aufweist. Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck regenerierter Katalysator bedeutet einen Katalysator, der die Regenerationszone verläßt, in welcher er mit einem Sauerstoff-enthaltenden Gas in Berührung war, durch welches zumindest ein Teil, vorzugsweise im wesentlichen der gesamte auf dem Katalysator vorhandene Koks entfernt worden ist. Noch spezifischer kann der Kohlenstoffgehalt auf dem regenerierten Katalysator irgendwo zwischen etwa 0,01 bis etwa 0,2 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 0,01 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt zwischen etwa 0,01 bis etwa 0,05 Gewichtsprozent, und besonders bevorzugt zwischen etwa 0,01 bis etwa 0,03 Gewichtsprozent liegen.

Ein anderer Vorteil dieses neuen Regenerationsverfahrens

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betrifft den ungewöhnlich niederen Kohlenmonoxidgehalt des aus der Regenerationszone abgehenden Gasstroms. Während ein Abgas aus einer herkömmlichen Regeneration eines Crackkatalysators gewöhnlich von etwa 6 bis 12 % Kohlenmonoxid, eine ähnliche Menge Kohlendioxid und relativ wenig Sauerstoff (OjI bis 0,8 Volumprozent) enthält, weist das Abgas aus der Regenerationszone gemäß der vorliegenden Erfindung gewöhnlich weniger als 0,1, bevorzugt weniger als 0,05 Volumprozent Kohlenmonoxid auf. Noch spezifischer liegt der Kohlenmonoxidgehalt im Bereich von etwa '5 bis etwa 1000 ppm; bevorzugterweise von etwa 300 bis etwa 1000 ppm und besonders bevorzugt von etwa 5 bis etwa 500 ppm. Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung sollte der Gehalt an freiem Sauerstoff in dem Abgas auf einem Wert von wenigstens 0,4 Volumprozent, bevorzugt bei zumindest 0,8 Volumprozent gehalten werden. Jedoch kann der Sauerstoffgehalt von etwa 0,4 bis etwa 7 Volumprozent, bevorzugt von etwa 0,8 bis etwa 5 Volumprozent, besonders bevorzugt von etwa 1 bis etwa 3 Volumprozent, insbesondere bevorzugt von etwa 1,0 bis etwa 2 Volumprozent variieren. Der extrem niedrige Kohlenmonoxidgehalt in dem Abgasstrom ist vom ökologischen Standpunkt höchst erwünscht und erfüllt die derzeitigen Anforderungen hinsichtlich der Umweltverschmutzung. Aus der Sicht des Verfahrensfachmanns ist zu bemerken, daß die Wärmerückgewinnung durch eine stromabwärts erfolgende Verbrennung von Kohlenmonoxid

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in einem Kessel vermieden wird, wobei konsequenterweise wesentliche Ersparnisse hinsichtlich der Anlagen- und Betriebskosten erzielt werden.

Ferner kann das Verfahren zur Regenerierung von Katalysatoren für das katalytische Cracken vorteilhafterweise auf beliebige Typen von Crackeinheiten mit Katalysatoren im Wirbelbett unter nur geringen oder keinen Modifikationen und ohne Beschränkungen hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Reaktion, des Abstreifens und der Regenerationszonen derselben, angewandt werden. Die Regenerationszone einer Einheit für das katalytische Cracken kann unabhängig von der Reaktionszone konstruiert werden, da die Regenerationszone lediglich den verbrauchten Katalysator aufnimmt, den Koks auf diesem Katalysator zur Regenerierung desselben oxidiert und den regenerierten Katalysator in die Reaktionszone zurückführt. Deshalb kann die Reaktionszone eine reine überführungsleitung sein, d.h. eine solche, in der die Reaktion in einem einzigen rohrartigen Behälter abläuft, das direkt in einem geschnittenen Zyklon oder Zyklonen endet, eine herkömmliche dünnes Steigrohr/dichtes Bett-Kombination, oder ein dichtes Bett allein.

Niedrigere Temperaturen in der Regenerationszone, beispielsweise Temperaturen von unterhalb etwa 1300° P (704° C) sind in reinen Überführungsleitung-Einheiten besonders erwünscht,

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da die Zirkulationsrate des Katalysators einen Hauptfaktor bei der Sicherstellung der Schärfe der Crackbedingungen in der Crackreaktion darstellt. Je größer die Zirkulationsrate, desto größer ist der Holdup in der Reaktionszone. Eine niedrigere Temperatur in der Regenerationszone wird die Zirkulationsrate des Katalysators erhöhen, und hierdurch eine größere Umwandlung in dem Steigrohr und/oder ein Cracken bei niedrigeren Temperaturen in der Reaktionszone ermöglichen und eine Produktion von weniger Gas und mehr flüssigem Produkt bei einem gegebenen Umwandlungsgrad.

Das folgende Beispiel dient zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens und soll dieses sowie die nachfolgenden Ansprüche nicht unzulässig einschränken.

Beispiel

Die Tabelle I enthält Daten, die in einem katalytischen Crackverfahren in der Wirbelschicht über einen Zeitraum von einer Woche erhalten wurden. Diese Daten erläutern die Erzielung eines niedrigen Restkohlenstoffgehaltes auf dem regenerierten Katalysator bei erhöhten Temperaturen, ohne wesentliche Veränderung in der Regeneriergasrate. Wie in der Tabelle gezeigt wird, wird die Temperatur des dichtphasigen Bettes in der Regenerationszone bei einer relativ konstanten Regeneriergas-

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rate, dur.ch Verringern der Katalysator-Zirkulationsrate erhöht .j,.. Die erhöhte Temperatur hat die Wirkung, den entfernten Koksanteil_;von dem Katalysator zu steigern, und hierdurch eine neue und. niedrigere... Gleichgewichtsschwelle von restlichem Kohlenstoff,auf dem regenerierten Katalysator festzusetzen. Zusätzlich ist die Zusammensetzung des Abgases, obwohl dies nicht direkt in der Tabelle I gezeigt wird, nicht merklich verändert, bis die Kokserzeugung in der Reaktionszone verringert ist_s wodurch ein Überschuß von Sauerstoff im Verhältnis zu der Koksmenge auf dem Katalysator zur Oxidation des Kohlenmonoxids zu Kohlendioxid vorgesehen wird. Dies wird klarer in Tabelle II gezeigt.

Die Tabelle II enthält Daten, die in dem gleichen katalytischen Crackverfahren in der Wirbelschicht über einen verschiedenen fünf Tage-Zeitraum erhalten wurden. Wie oben erwähnt, steigt die Rate der Kohlenstoff- und Kohlenmonoxid-Umwandlung ohne wesentliche Veränderung in der Abgaszusammensetzung an, wenn die Temperatur des dichtphasigen Bettes in der Regenerationszone erhöht wird. Dies wird eindeutig in den Versuchspunkten 1 und 9 gezeigt. Die Temperatur hätte weiter ohne wesentliche Variation in der Abgaszusammensetzung, die in den Versuchspunkten 2 bis 8 gezeigt wird, erhöht werden können, wäre nicht die Kokserzeugung in der Reaktionszone durch Abnahme des Holdup und/oder der Temperatur in der Reak-

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tionszone herabgesetzt worden, und hierdurch ein geringeres Cracken begünstigt worden. In den Versuchspunkten 2, 3 und ist die Temperatur des dichtphasigen Bettes erhöht mit gleichzeitiger Herabsetzung des Kohlenmonoxxdgehalts des Abgases. Ein Vergleich der Versuchspunkte 2 und 5 zeigt, daß der Kohlenmonoxidgehalt des Abgases für die gleiche Temperatur des dichtphasigen Bettes in Abhängigkeit von der Koksbildung in der Reaktionszone beträchtlich differieren kann; das heißt, es steigt im wesentlichen die Menge an Sauerstoff in der Regenerationszone, die für eine weitere Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid verfügbar ist, an, je niedriger die Reaktionszonen-Temperatur im Versuchspunkt 5 im Verhältnis zu der im Versuchspunkt 2 ist. Die Versuchspunkte 6, 7 und 8 zeigen, daß mehr Sauerstoff in dem Abgas für eine wesentliche Verbrennung des restlichen Kohlenmonoxids zu Kohlendioxid verfügbar ist, wenn die Kokserzeugung in der Reaktionszone bei einer hohen Temperatur des dichtphasigen Bettes verringert ist. Die Tabelle II zeigt auch, daß, wenn die Temperatur des dichtphasigen Bettes erhöht wird, der Restkohlenstoffgehalt auf dem regenerierten Katalysator dazu neigt, abzunehmen.

Die Tabelle III enthält Daten, die über einen Zeitraum von drei Tagen im Anschluß nach den Daten in den Tabellen I und II erhalten wurden und erläutert die Herabsetzung der Tempe-

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ratur des dichtphasigen Bettes unter Aufrechterhaltung eines niedrigen Restkohlenstoffgehaltes auf dem regenerierten Katalysator bei einem Betrieb mit niedrigem Kohlenmonoxid-Abgas ohne übermäßige Nachverbrennung. Wie gezeigt wird, entspricht der Versuchspunkt 1 dem Dreitagesdurchschnitt vor dem Versuchs zeit raum. Die Temperatur in der Regenerationszone wurde durch Senken der Temperatur in der Reaktionszone herabgesetzt, um die Koksbildung darin zu begrenzen, üblicherweise wäre zur Herabsetzung der Temperatur in dem dichtphasigen Bett in der Regenerationszone die Zirkulationsrate erhöht worden. Jedoch in diesem besonderen Versuch wurde die Temperatur in der Reaktionszone in einem solchen Ausmaß abgesenkt, daß die zur Entfernung der Wärme aus der Regenerationszone erforderliche Katalysator-Zirkulationsrate kleiner war als die bei der erhöhten Temperatur. Wenn die Temperatur des dichtphasigen Bettes abnahm, wurde beobachtet, daß der Sauerstoffgehalt in dem Abgas allmählich von 0 bis zu der 1 bis 1,5 Volumprozent-Schwelle anstieg. Zur gleichen Zeit fiel der Kohlenmonoxidwert glatt von 2 Volumprozent bis auf etwa 38O ppm ab. Dies wird bei den Versuchspunkten 1, 2 bezw. 3 gezeigt. Die Koksbildung in der Reaktionszone wurde auf einen Wert eingestellt, der ausreicht, den Überschuß an Sauerstoff in dem Abgas aufrechtzuerhalten, um die im wesentlichen vollständige Umwandlung von Koks in Kohlendioxid sicherzustellen.

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' -■■. ■( re.

Die^ AnIage_3I in welcher die obigen Betriebs versuche durchgeführte; wurden^-, enthielt zwei parallele Sätze von Abtrennvor~ rieiitua^eß · in, der_v, Regenerationszone. Jeder Satz umfaßte einen erstenvund-πeinen, zweiten Zyklonabscheider in Reihe. Bezüglich der, Temgera^urregeiLung/ in_:dem Teil der Regenerationszone, die von dem ;igi,_? wes entliehen; katalysator freien Ab gas eingenommen wirdj.^das heißt an. dem- Ausgang der Sekundärzyklone, wurden alle in-:_t-de3a· !Tabellen I, II und. III gez-eigten ¥ersuchspunkte erhalten^;während-eine kleine Menge an Spüldampf in eine oder beide Sätze der Zyklon-Abscheider eingeführt wurde. Da der Dampf kontinuierlich während des normalen Betriebes der Einheit zugesetzt wurde, war die Zugabe von Spüldampf während des VersuchsZeitraums der Anlage notwendig, um (1) die Anhäuf ung>von Katalysator in der nichtbenutzten Dampfleitung zu verhindern, und (2) die Bildung von Wassertröpfchen in der niefatbenutzten Dampfleitung zu vermeiden, da die Tröpfchen beim wieder in Gang bringen des Dampfflusses von der Dampfleitung versprüht, dadurch mit dem heißen 30^~rostfreien Stahl, aus dem die Separatoren bestehen, in Kontakt gebracht und, einen Bruch derselben bewirken würden. Demzufolge war ein erheblicher ökonomischer Anreiz vorhanden, den Spüldampfdurchfluß während der Versuche in der Anlage aufrechtzuerhalten. Jedoch hatte die Menge des eingesetzten Spüldampfes eine relativ unbedeutende Wirkung auf die Herabsetzung der Temperatur, d.h. weniger als etwa 5° P (3° C) am Sekundär-

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zyklon-Ausgang. Diese geringe Wirkung kann aus den Versuchspunkten 1 und 4 der Tabelle III entnommen werden.

Eine Dampfmenge, zusätzlich zum Spüldampf, wurde bei allen Versuchspunkten außer 1 und 4 der Tabelle III zugegeben, um eine Regelung der Temperatur darin sicherzustellen. Dieser zusätzliche Dampf wurde allein als Vorsichtsmaßnahme zugegeben, um einen Schutz der Materialien und des Katalysators in der Einheit sicherzustellen, falls unerwünscht hohe Temperaturabweichungen auftreten sollten und nicht, weil es bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung unbedingt erforderlich ist. Die Punkte 2 und 3 der Tabelle III zeigen tatsächlich, daß die zusätzlich zugegebene Dampfmenge zu dem Spüldampf eine Abkühlung um etwa 20° P (11° C) des die Sekundärzyklone verlassenden Abgases bewirkt. Die Tabelle III zeigt somit, daß beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Abgasstrom mit einem Gehalt von etwa 380 ppm Kohlenmonoxid bei einer Temperatur in einem diehtphasigen Bett von etwa 13OO⁰ P (704° C) erhalten werden kann, und zwar ohne eine übermäßige Nachverbrennung ohne Einsatz von außerordentlichen Kühlmitteln oder einer Modifizierung der Regeneriergasrate.

Das vorliegende Verfahren kann auch verwendet werden, um Kohlenmonoxid-Werte von weniger als 38O ppm, beispielsweise

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bis herab zu etwa 1 ppm, zu erzielen, dedoch war es in dieser besonderen Anlage nicht möglich, einen Betrieb mit einem derart niederen Kohlenmonoxidgehalt zu zeigen, da zur Zeit des Versuches in der Anlage nur eine für eine gute Kontrolle der Kohlenmonoxid-Werte unterhalb etwa 300 ppm unzureichende analytische Ausrüstung verfügbar war.

	T a b e	lie	I	3	4	5

Versuchspunkt	1	2
Reaktionszone			5851	5747	5640
Frische Beschickung			(929)	(912)	(895)
Barrels/Tag	5758	6028
(m³/Tag)	(914)	(957)	2930	3250	3349
Kreislauf			(465)	(516)	(532)
Barrels/Tag	3040	2769
(m³/Tag)	(483)	(440)
Umwandlung auf			84,5	83,5	84,6
frische Beschickung
Vol.-?	86,6	85,6

Katalysator/Öl-Raten 2,99 2,56 2,58 2,76 3,12

Raumgeschwindigkeit

W/H/W 6,68 5,91 5,34 6,32 6,53

Temperatur, ⁰F 929 930 931 932 931

(°C) (498,3) (498,9) (499,4) (500,0) (499,4)

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	Regenerationszone	Druck, psig	T a ■ b e 1	le I	2	3	4	5
	Bett-Tenperatur, ⁰P	ο (kg/cm )	(Portsetzung)	20,5	19,1	19,6	20,0
Versuchspunkt	(°C)	Luftrate (feucht)	1	(2,44)	(2,34)	(2,38)	(2,41)
Druck, psig	SCPM	20,3	9,8	10,9	9,4	9,1
(kg/cm²)	(2,43)	698	688	697	723
Holdup, tons	8,7	(370)	(364)	(369)	(384)
Vorwärmtenperatur, ⁰P	736
(⁰C)	(391)	1363	1373	1340	1247
	(739)	(745)	(727)	(675)
1246	21,8	20,4	20,8	21,8
(674)	(2,53)	(2,43)	(2,46)	(2,53)
21,0
(2,48)	9790 :	10150	9940	9900

9380

Katalysator-Zirkulationsrate, tons/Min.

Koks auf regeneriertem Katalysator, Gew.-%

Kbhlenstoffverbrennungsrate, #/Hr

Holdup, tons

2,90 2,47 2,51 2,73 3,09

0,32 0,12 0,07 0,07 0,22

4150 3920 3880 3630 4350

15,4 14,0 13,6 13,9 15,1

609828/0613

- 43 -

Tabelle

(Portsetzung)

Versuchspunkt

Abgaszieanmensetzung am Zyklon-Ausgang (Orsat)

CO, Vol.-55 12,9 6,1 6,5 5,3 13,3

CO₂, Vol.-2 9,9 14,8 14,0 14,8 9,4

O₂, Vol.-% 0,2 0, 0, 0, 0,1

609828/0613

Tabelle

II

Versuchspunkt

Reaktionszone Temperatur, ⁰P

Regenerat ions zone ο Bett-Temperatur, ⁰P

Luftrate, SCPM

Druck, psig (kg/cm²)

Holdup, tons

Abgaszusammensetzung an

Koks auf regeneriertem Katalysator, Gew.-%

945	945	945	937	—%	4,8	925	920	915	920	945	i	)	-Jl
(507)	(507)	(507)	(503)	15,2	(496)	(493)	(49D	(493)	(507)			cn
1294	1375	1393	1417	0,	1374	1433	1396	1419	1212		OO
(701)	(746)	(756)	(769)		(746)	(778)	(758)	(771)	(656)		cn
9276	9140	9163	9363		9254	9482	9300	9616	9584
18,9	19,3	19,4	18,1	0,10	17,2	19,1	19,1	18,7	17,0
(2,33)	(2,36)	(2,36)	(2,27)		(2,21)	(2,34)	(2,34)	(2,31)	(2,20
16,4	15,6	15,4	15,4	15,4	14,2	14,2	13,8	16,2
-Ausgang	(Orsat)	, Vol.
10,2	6,8	5,5	2,4	0,	0,	0,4	11,5
12,0	14,4	15,0	16,8	16,8	16,2	16,2	9,8
0,	0,	0,	0,	1,0	2,2	1,6	0,1


0,18	0,12	0,14	0,06	0,02	0,02	0,03	0,41

Tabelle II
(Portsetzung)

Versuchspunkt

Temperatur

SSkammer-Bett),

(⁰C) (19) (-8) (-14) (-8) (8) (11) (-25) (7) (10)

(Beruhigungskammer-Bett), ⁰P 34 ^14 -25 -14 14 20 -44 13 18

cc Temperatur

^(Beruhigungskammer), ⁰P 1328 136I 1368 1403 1388 1453 1352 1432 123Ο oo (⁰C) (720) (738) (742) (762) (753) (789) (733) (778) (666)

ο

Tabelle III

Versuchspunkt

Frischbeschickungsrate	8250	6600	7250
Barrels/Tag	(1310)	(1048)	(II51)
(m³/Tag)	68,1	74,2	80,6
Umwandlung
Reaktionszone	958	905	920
Temperatur, ⁰F	(514)	(485)	(493)
⁰C

Ifcldup, tons 4,0 4,5 4,5

Katalysator-Zirkulations-

rate, tons/Tag	Bett	3,4	3,1	2,9	-
Katalysator/Öl-Verhältnis		4,0	4,4	3,9
Regenerationszone	Zyklon-Separatoren
Temperaturen, ⁰P	Primär-Eingang
(⁰C)					1285
Sekundär-Ausgang mit Dampf	1352	1305	1302	(696)
	(733)	(707)	(706)
Sekundär-Ausgang ohne Dampf				1375
	1375	1375	138O	(746)
Luftrate. SCPM	(746)	(746)	(749)	1383
1390	1360	136O	(751)
(754)	(738)	(738)	1385
1392	1380	I38O	(752)
(756)	(749)	(749)
10788	10421	10759

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Tabelle III

	(PortSetzung)	2	2,2	525 ppm	3	4
Versuchspunkt	1	Abgaszusaninensetzung am Zyklon-Ausgang (Qrsat),	16,8	16,4	Vol.-?
Kohlenmonoxid**	0	1,5	380 ppm	600 ppm
Kohlendioxid			16,4	16,4
Sauerstoff	3803	3128	1,25	1,4
Kbhlenstoffverbrennungsrate*	233	240
#/Hr	4036	3368	3231	-
^-Verbrermungsrate, #/Hr	23	21,5	250	-
Kbksverbrennungsrate, #/Kr	14,7	14,0	3481	-
HDldup, tons	(2,03)	(1,98)	22	-
Druck, psig		15,0	-
(kg/cm²)	(2,05)	mm

* Unter der Annahme von 0 % Feuchtigkeit ** Erhalten durch Analysator

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Claims

Katalytisches Wirbelschicht-Crackverfahren, in welchem ein Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial in einer Reaktionszone mit einem Crackkatalysator unter Crackbedingungen unter Bildung dampfförmiger, gecrackter Kohlenwasserstoffe und mit Koks verunreinigtem Katalysator in Kontakt gebracht, der mit Koks verunreinigte Katalysator in einer Regenerationszone bei erhöhten Temperaturen mit einem Sauerstoff enthaltenden Regeneriergas regeneriert und der Katalysator durch den nach oben fließenden Regeneriergasstrom in der Regenerationszone unter Bildung eines dichtphasigen Katalysatorbettes und einer verdünnten Katalysatorphase gewirbelt wird, dadurch gekennzeichnet , daß man bei einer im wesentlichen konstanten Regeneriergasrate

(1) zumindest einen Teil des Kokses aus dem mit Koks verunreinigten Katalysator in der Regenerationszone zur partiellen Umwandlung von Koks in Kohlenmonoxid und Kohlendioxid verbrennt,

(2) den in der Reaktionszone gebildeten Koks eine Zeitlang verringert, die ausreicht, eine erhöhte Sauerstoffkonzentration in der Regenerationszone zu erzielen, zumindest einen zusätzlichen Teil des Kokses aus dem mit Koks verunreinigten Katalysator zu verbrennen und die Umwandlung von Kohlenmonoxid aus dem Verbrennen zu Kohlendioxid im wesentlichen

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vor dem Erzielen eines im wesentlichen katalysatorfreien Abgases zu vervollständigen, und

(3) eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von Koks zu Kohlendioxid in der Regenerationszone bei einer Temperatur unterhalt derjenigen aufrechterhält, wie sie in Stufe (1) verwendet wird, wobei die Stufen (2) und (3) ohne übermäßige Nachverbrennung in dem Teil der Reaktionszone, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Temperatur des dichtphasigen Katalysatorbettes im Bereich von etwa 1250° bis etwa 1400° P (677° bis etwa 760° C) und die Temperatur der verdünnten Katalysatorphase im Bereich von etwa 1260° bis etwa 1420° F (682° bis etwa 771° C) liegt, wobei die Temperatur der verdünnten Katälysatorphase zumindest die des dichtphasigen Katalysatorbettes ist.
3· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in dem Teil der Regenerationszone, die von dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas eingenommen wird, nicht höher als etwa 50° P (ca. 28 C) über der Temperatur der verdünnten Katalysatorphase liegt.

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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Reaktionszone der Stufe (2) gebildete Koks auf einen Wert herabgesetzt wird, der ausreicht, eine Sauerstoffkonzentration in einem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas von zumindest O₃U Volumprozent aufrechtzuerhalten.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (3) der in der Reaktionszone gebildete Koks auf einen Wert herabgesetzt wird, der ausreicht, eine im wesentlichen vollständige Umwandlung von Koks in Kohlendioxid sicherzustellen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Dampf in den Teil der Regenerationszone, in welcher das Abgas im wesentlichen katalysatorfrei ist, zur weiteren Senkung der Temperatur und Inhibierung der Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid in dem Teil der Regenerationszone injiziert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der restliche Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator weniger als etwa 0,2 Gewichtsprozent beträgt.

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8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenmonoxidgehalt in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas weniger als etwa 0,1 Volumprozent beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoff enthaltende Regeneriergas Luft enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Reaktionszone der Stufen (2) und (3) gebildete Koks auf einen Wert herabgesetzt wird, der ausreicht, eine Sauerstoffkonzentration in einem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas im Bereich von etwa 1 bis etwa 3 Volumprozent aufrechtzuerhalten.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der restliche Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,1 Gewichtsprozent liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Crackkatalysator Kieselerde und Tonerde zusammen mit einem kristallinen Aluminosilicat enthält.

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13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der restliche Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,03 Gewichtsprozent liegt.
Ik. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenmonoxidgehalt in dem im wesentlichen katalysatorfreien Abgas im Bereich von etwa 5 bis etwa 1000 ppm liegt.
15· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die dichtphasige Katalysatorbett-Temperatur durch Variieren der Katalysator-Zirkulationsrate geregelt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß der regenerierte Katalysator in die Reaktionszone im Kreis zurückgeführt wird.

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