DE3876162T2 - Regenerierung von fluid-catalytic-cracking-katalysatoren. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf das katalytische Wirbelschichtcracken und insbesondere auf den Regenierungsabschnitt des Zyklus zum katalytischen Wirbelschichtcracken.
• Das Verfahren des katalytischen Wirbelschichtcrackens (FCC) wurde in der Erdölraffinerieindustrie zu einem wichtigen Verfahren, um höhersiedende Erdölfraktionen in geringersiedende Produkte, insbesondere Benzin umzuwandeln. Das katalytische Wirbelschichtcrackverfahren wurde aus diesem Grund tatsächlich das in der Industrie vorherrschende Verfahren, es bildet in den Vereinigten Staaten etwa 95% der gesamten katalytischen Crackkapazität.
• Bei katalytischen Wirbelverfahren wird ein feinverteilter fester Crackkatalysator verwendet, um die Crackreaktionen zu fördern, die in der Beschickung stattfinden. Der Katalysator wird in sehr feinverteilter Form verwendet, typischerweise mit einer Partikelgröße im Bereich von 20-300 Mikrometer, bei einem Durchschnitt von etwa 60-75 Mikrometer, in dieser Form kann er wie ein Fluid behandelt werden (deshalb die Bezeichnung FCC), und er wird in dieser Form in einem geschlossenen Kreislauf zwischen der Crackzone und der getrennten Regenerierungszone zirkuliert. In der Crackzone wird heißer Katalysator mit der Beschickung in Kontakt gebracht, um die gewünschten Crackreaktionen zu bewirken, danach wird der Katalysator von den Crackprodukten abgetrennt, die aus dem Crackreaktor entfernt und zur Abtrennung und Weiterbehandlung in die zugehörige Fraktionieranlage geleitet werden. Während der Crackreaktion wird auf dem Katalysator Koks abgeschieden, und diese Koksablagerung deaktiviert den Katalysator, so daß er regeneriert werden muß, ehe er wiederverwendet werden kann. Glücklicherweise kann diese Koksablagerung einem vorteilhaften Zweck dienen. Das Cracken stellt eine endotherme Reaktion dar, die die Zufuhr deutlicher Wärmemengen erfordert, um die Crackreaktionen zum Abschluß zu führen. Obwohl die Wärme im Prinzip durch den Temperaturanstieg der Kohlenwasserstoffbeschickung vor dem Kontakt mit dem Katalysator zugeführt werden könnte, würde dies zu einem deutlichen Grad des nicht selektiven thermischen Crackens führen, so daß eine sehr geringe Kontrolle auf die Produktverteilung ausgeübt und außerdem eine beträchtliche Verkokung im Ofen und der anderen Ausrüstung auftreten kann, die zur Erwärmung und Weiterleitung der Beschickung zur Crackvorrichtung verwendet wird. Aus diesem Grund ist es im allgemeinen bevorzugt, der Crackreaktion Wärme durch den Katalysator zuzuführen, obwohl die Beschickung bis zu einem bestimmten Grad vorgewärmt werden kann, um in diesem Kreislauf ein geeignetes Wärmegleichgewicht zu erhalten. Die Wärme für dieses Verfahren wird durch den Regenerierungsschritt in diesem Kreislauf zugeführt, bei dem der verbrauchte Katalysator einer oxidativen Regenerierung unterzogen wird, so daß die Kohlenstoffablagerungen entfernt werden, die sich während des Crackschritts angesammelt haben, und dem Katalysator durch exotherme Oxidationsreaktionen, die während der Regenerierung stattfinden, Wärme zugeführt wird.
• Diese Regenerierung findet in einem separaten Regeneratorgefäß statt, worin der Katalysator in einem Wirbelbett gehalten wird, in das ein sauerstoffhaltiges Gas, üblicherweise Luft, durch ein Verteilergitter eingelassen wird, das so gestaltet ist, daß ein wirksames Vermischen der Luft mit dem verbrauchten verkokten Katalysator erfolgt. Während dieses Regenerierungsschrittes wird der Koks auf dem verbrauchten Katalysator oxidiert, und die Wärme von dieser Oxidation wird dem Katalysator übertragen, so daß dessen Temperatur auf den für die Fortführung der Crackreaktionen erforderlichen Wert erhöht wird. Der heiße frisch regenerierte Katalysator wird dann zur Crackzone zurückgeführt, so daß er zusammen mit dem Umlauf mit einer weiteren Beschickung in Kontakt kommt. Folglich zirkuliert der Katalysator in diesem geschlossenen Zyklus kontinuierlich zwischen der Crackzone und der Regenerierungszone, wobei die Wärme für die endothermen Crackreaktionen durch die oxidative Entfernung der Koksablagerungen, die während des Crackabschnitts dieses Zyklus abgeschieden werden, im Regenerator gebildet wird. Um den gewünschten Wert der Katalysatoraktivität und -selektivität zu erhalten, kann ein Teil des zirkulierenden Katalysatorbestandes diskontinuierlich oder kontinuierlich abgezogen werden, wobei frischer ergänzender Katalysator zugesetzt wird, um diesen abgezogenen Katalysator und die Katalysatorverluste zu kompensieren, die durch Abrieb und Verlust des Katalysators aus dem System auftreten.
• Eine weitere Beschreibung des katalytischen Crackverfahrens und der Rolle dieser Regenerierung findet sich in der Monographie "Fluid Catalytic Cracking With Zeolite Catalysts", Venuto und Habib, Marcel Dekker, New York, 1978. Es wird besonders auf die Seiten 16-18 Bezug genommen, die den Betrieb des Regenerators und des Abgasumlaufes beschreiben.
• Die amorphen Crackkatalysatoren, die anfangs beim FCC-Verfahren verwendet wurden, waren charakteristische Katalysatoren mit geringer Aktivität, die eine relativ geringe Kohlenwasserstoffumwandlung bei einer relativ geringen Kohlenstoffablagerung auf dem Katalysator ergaben. Da der Kohlenstoff die Wärme für das Regenerierungsverfahren liefert, ist diese Kohlenstoffablagerung ein Maß für die Wärme, die während der Regenerierung erzeugt werden kann, und folglich für die Regenerierungstemperatur. Somit schließt die Verwendung von amorphen Katalysatoren die Anwendung relativ niedriger Regenerierungstemperaturen ein.
• Die Entwicklung synthetischer Zeolithcrackkatalysatoren, insbesondere von Zeolithcrackkatalysatoren, die hauptsächlich durch synthetischen Faujasit Zeolith Y dargestellt werden, typischerweise in Form von mit Seltenen Erden ausgetauschtem Zeolith Y (REY) oder ultrastabilem Y (USY), stellte einen beträchtlichen Fortschritt in der Technologie des FCC-Verfahrens dar, sie war jedoch von eigenen Problemen begleitet. Im Gegensatz zu den älteren amorphen Crackkatalysatoren, die sie schnell verdrängten, waren die Zeolithkatalysatoren als relativ starke Umwandlungskatalysatoren charakterisiert, die auf dem Katalysator eine relativ starke Kohlenstoffablagerung erzeugten. Diese relativ stärkere Kohlenstoffablagerung führte zu höheren Regeneratortemperaturen und höheren Verbrennungsgeschwindigkeiten - sowohl beim Kohlenstoff auf dem Katalysator als auch beim während des Verbrennungsverfahrens erzeugten Kohlenmonoxid. Mit der Erzeugung von mehr Wärme im Regenerator wurde die Zirkulationsmenge bzw. -geschwindigkeit des Katalysators verringert, da das Verfahren insgesamt in einem Zustand mit ausgeglichener Wärme bleiben muß; dies war erwünscht, da es dadurch möglich wurde, die Auffrischungsmenge des Katalysators zu reduzieren; dies stellt einen wertvollen ökonomischen Faktor dar.
• Allgemein ausgedrückt sind diese Zeolithcrackkatalysatoren gegenüber restlichem Kohlenstoff empfindlicher als amorphe Katalysatoren, insbesondere in Bezug auf die Selektivität. Diese Empfindlichkeit, gekoppelt mit der Tatsache, daß aus anderen Gründen ein Betrieb bei Regenerierungsbedingungen hoher Temperatur erwünscht war, wie es oben aufgezeigt wurde, bildete den Anreiz für höhere Regeneratortemperaturen und geringere Werte für restlichen Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator. Um dies zu erreichen, wurde es erforderlich, die Verbrennung des Kohlenstoffs im Regenerator eher bis zum Oxidationsendprodukt Kohlendioxid durchzuführen, als an der Zwischenstufe Kohlenmonoxid aufzuhören, wobei die stark exotherme Verbrennung dieses Produktes in einem externen CO-Kessel stattfindet. Wenn mit diesem Verfahren der vollkommenen CO-Verbrennung gearbeitet wird, fallen die Werte für restlichen Kohlenstoff auf dem Katalysator auf etwa 0,25 Gew.-% oder weniger ab, wenn man dies mit etwa 0,5 Gew.-% bei amorphen Oxid- und Tonkatalysatoren vergleicht, die in einem CO nicht verbrennenden Regenerator arbeiten. Nach heutigen Standards wird ein Restkoksgehalt von 0,1% oder weniger Koks auf dem regenerierten Katalysator als "sauber gebrannter" Katalysator angesehen, wobei ein höherer Koksgehalt nur eine teilweise Regenerierung repräsentiert.
• Gegenwärtig werden allgemein zwei Typen von FCC-Regeneratoren vewendet. Der erste Typ ist ein Regenerator mit hohem Bestand und dichtem Bett, bei dem der Katalysator den Regenerator vom Reaktor betritt und die Verbrennung im dichten Katalysatorbett mit Verbrennungsluft eingeleitet wird, die von unten eingeblasen wird. Typische Regeneratoren dieses Typs sind z. B. in 1984 Refining Process Handbook, "Hydrocarbon Processing", Sept., 1984, S. 108-109, Venuto und Habib, op cit S. 17 und US-Patenten Nr. 4,072,600 und 4,300,997 gezeigt. In Regeneratoren dieses Typs wird ein dichtes Katalysatorbett durch die eingeblasene Luft verwirbelt, wobei sich oberhalb des dichten Bettes eine verdünnte Phase des Katalysators befindet. Bei einer Variante dieses Regeneratortyps wird der verbrauchte Katalysator aus dem Reaktor tangential in das dichte Katalysatorbett eingeführt, um diesem dichten Bett eine Wirbelbewegung zu verleihen, so daß sich der Katalysator während der Regenerierung in einem in etwa kreisförmigen Weg bewegt, bis er durch die Abgabeöffnung unterhalb der Oberseite des dichten Bettes entnommen wird. Um eine ausreichend lange durchschnittliche Verweilzeit im Regenerator zu sichern, ist diese Abgabeöffnung etwa an der senkrechten Achse des Regenerators von der Katalysatoreinlaßöffnung angeordnet. Die Trennung im Winkel von 270º, die in Richtung dieser Verwirbelung gemessen wird, ist typisch. Das relativ große Katalysatorvolumen im Regenerator sichert, daß die durchschnittliche Verweilzeit länger als die Zeit ist, die für einen Umlauf des Regenerators notwendig ist, so daß ein Teil des heißen regenerierten Katalysators im wirbelnden Bett verbleibt, so daß er sich mit dem verbrauchten Katalysator vom Reaktor vermischt, um die Verbrennung der Koksablagerungen auf dem frisch zugesetzten verbrauchten Katalysator zu fördern.
• Die Gase, die durch das dichte Bett hindurchgehen und von diesem aufsteigen, tragen einen Teil des Katalysators vom dichten Bett mit sich, und dies erzeugt eine verdünnte Phase aus schwebendem Katalysator oberhalb des dichten Bettes. Diese verdünnte Phase strömt zu den Zyklonabscheidern an der Oberseite des Regeneratorgefäßes, worin der Katalysator entfernt wird, er wird durch an die Zyklone angebrachte Tauchleitungen zum dichten Bett zurückgeführt. Die Abgase aus dem Regenerator werden dann aus der Anlage abgegeben.
• Wenn dieser Regeneratortyp in der CO-Verbrennungsart betrieben wird, wird dem Katalysator geeigneterweise ein Promotor für die CO-Verbrennung, z. B. Platin oder ein anderes Edelmetall, entweder als Komponente des Katalysators selbst oder noch üblicher als Additiv zugesetzt. Die Verwendung von Promotoren für die CO-Verbrennung ist in US-Patent Nr. 4,072,600 beschrieben. Die Abgase enthalten relativ große Mengen Kohlendioxid, so daß der CO-Kessel seinen Zweck nicht mehr erfüllt, obwohl typischerweise Wärmeaustauscher für die Abwärme vorgesehen sind, um die ungebundene Wärme der Abgase des Regenerators zu gewinnen. Bei einer im wesentlichen vollständigen Verbrennung von Kohlenmonoxid im Regenerator wird im wesentlichen die gesamte Wärme, die potentiell aus dem auf dem Katalysator abgeschiedenen Koks gewonnen werden kann, zum Katalysator zurückgeführt, als Folge arbeitet die Anlage thermisch ausgeglichen bei minimalem Bedarf nach Vorwärmung der Beschickung, wenn dies mit einer älteren Art dieses Verfahrens verglichen wird, bei der deutliche Wärmemengen im stromabwärtigen CO-Kessel verlorengegangen sind.
• Eine damit in Zusammenhang stehende Entwicklung der Regenerierungstechnologie wird vom Regenerator des Typs mit geringem Bestand repräsentiert, bei dem die Verbrennung des Koks auf dem verbrauchten Katalysator in einem dichten Bett mit relativ kleinem Volumen eingeleitet und bis zu einem deutlichen Grad durchgeführt wird, danach wird der Katalysator zusammen mit den Abgasen aus dem dichten Bett in einem Riser nach oben geleitet, in dem die Verbrennung von Kohlenmonoxid stattfindet; als Ergebnis entsteht eine sehr wirksame Wärmeübertragung von der CO- Oxidationsreaktion auf den Katalysator innerhalb des Risers. Das Vorhandensein des Katalysators in dem Bereich, in dem die CO-Oxidation stattfindet, verhindert die Beschädigung der Regeneratoranlage, da der Katalysator als Wärmeableiter bzw. -verbraucher für die CO-Oxidationsreaktion wirkt, und auf diese Weise werden zwei Aufgaben, die Gewinnung von sauber gebranntem Katalysator und die Sicherung eines dauerhaften unbeschädigten Aufbaus der Regeneratoranlage, gelöst. Bei diesem Regeneratortyp erfolgt ein Umlauf des heißen regenerierten Katalysators von der Oberseite des Risers zum dichten Bett, um eine angemessene hohe Temperatur in diesem Bett zu bilden, so daß eine schnelle Verbrennung des Koks auf dem verbrauchten Katalysator erfolgt. Regeneratoren dieses Typs sind in US-Patent 3,926,778 beschrieben, und sehr wirksame Regeneratoranlagen mit geringem Bestand dieses Typs zeigten einen deutlichen kommerziellen Erfolg. Ein Regenerator dieses Typs ist auch in US-Patent 4,072,600 (Fig. 4) gezeigt, da bei diesem Regeneratortyp, wie auch beim üblicheren Regenerator mit hohem Bestand, die Verwendung eines Promotors für die CO-Oxidation erwünscht ist.
• Wie bei der Verwendung von Zeolithcrackkatalysatoren erreicht man jedoch auch die Vorteile der CO-Verbrennung im Regenerator nicht ohne Kosten. Wie es oben festgestellt wurde, ist die Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid eine stark exotherme Reaktion und im Regenerator des Typs mit dichtem Bett und hohem Bestand kann die Freisetzung der Wärme aus dieser Reaktion deutliche Probleme hervorrufen, wenn sie über dem dichten Katalysatorbett stattfindet. In der verdünnten Katalysatorphase oberhalb des dichten Bettes ist ein Teil des Katalysators vorhanden, der als Wärmeableiter für die freigesetzte Wärme dient, doch selbst dann kann noch immer unzureichend Katalysator vorhanden sein, so daß die Wärme in den Abflußgasen in die Zyklone befördert wird, was zu einem Anstieg der Zyklontemperatur, möglicherweise auf unerwünscht hohe Werte, führt. Wenn sich die Front der CO-Oxidation nach oben zu den Einlässen der Zyklone bewegt, ist als Folge der extremen Exotherme in diesem Bereich ein Ausfall der Anlage sehr wahrscheinlich.
• Der Regeneratorbetrieb nach der CO-Oxidationsart befaßte sich folglich mit der Mäßigung der Wirkungen des "Nachbrennens", dieser Begriff wird üblicherweise zur Kennzeichnung der Oxidation von Kohlenmonoxid über dem dichten Wirbelbett verwendet. Die Verwendung von Verbrennungs-Promotoren erzeugt eine deutliche Verbesserung, da diese Promotoren den Grad der Oxidation erhöhen, die in diesem dichten Bett stattfindet. Es gibt jedoch für die verwendbaren Mengen des Promotors Grenzen, da hohe Promotorwerte mit hohen Werten von Stickoxiden (NOx) in den Abgasen des Regenerators verbunden sind, dies wird in US-Patent Nr. 4,235,704 beschrieben. Andere Verbesserungen wurden durch Veränderungen des Reaktoraufbaus erreicht, um den Kontakt zwischen dem Katalysator und der Regenerierungsluft zu verbessern, dies ist z. B. in US-Patenten 4,118,448, 4,118,337, 4,387,043, 3,990,992 und 4,219,442 beschrieben.
• Ein weiteres häufig damit verbundenes Problem ist insbesondere bei großen Regeneratoren die geringe Wirksamkeit des Kontaktes von Luft/Katalysator. Dies kann durch Blasenbildung im Bett, so daß das Gas am Katalysator vorbeiströmt, oder durch ungleichmäßige Kohlenstoffverteilung im dichten Bett als Folge einer unvollständigen Feststoffvermischung hervorgerufen werden. Dies zeigt sich ebenfalls durch Nachbrennen in der verdünnten Phase, in der die Abwesenheit eines Wärmeableiters zu örtlichen heißen Stellen der verdünnten Phase und möglicherweise zur Beschädigung der Zyklone führt. Wenn dieses Problem bei der Anlage und dem Katalysator kontinuierlich auftritt, kann es erforderlich sein, die Heftigkeit bzw. Severity des Crackverfahrens zu begrenzen, damit der Regenerator innerhalb vernünftiger Grenzen sicher betrieben werden kann. Folglich wird das Crackverfahren für die in der Raffinerie Arbeitenden durch die Grenzen des Regeneratorbetriebs in unerwünschter Weise eingeschränkt.
• Ein weiteres mit dem Regenerator verbundenes Problem, der mit einer durch Edelmetall geförderten vollständigen Kohlenmonoxidverbrennung betrieben wird, besteht darin, daß in diesem Regenerator übermäßige Mengen von Stickoxiden (NOx) erzeugt werden können. Die Verwendung bestimmter Additive, z. B. Palladium und Ruthenium, zur Förderung der CO-Verbrennung, ohne daß die Bildung überschüssiger Mengen von Stickoxiden hervorgerufen wird, ist in US-Patenten 4,300,947 und 4,350,615 beschrieben.
• Untersuchungen der Wirbelbettverbrennung von Kohle zeigten, daß die gestaffelte Verbrennung eine wirksame Art zur Verringerung der NOx-Emissionen darstellt, wenn der untere Teil des Combustors so betrieben wird, daß ein Bereich erzielt wird, der reich an gasförmigem oxidierbarem Kohlenstoff (CO und flüchtige Kohleteilchen) und relativ arm an Sauerstoff ist. Diese Atmosphäre reduziert die NOx-Arten zu molekularem Stickstoff, Ammoniak und anderen stickstoffhaltigen Verbindungen. An einem höheren Niveau wird Sekundärluft in den Combustor eingeführt, um die Oxidation des oxidierbaren gasförmigen Kohlenstoffgehaltes abzuschließen, ohne daß jedoch die Oxidation der reduzierten NOx-Arten bewirkt wird. Es wird auf Bergsmeyer, F. "Abatement of NOx from Coal Combustion. Chemical background and Present State of Technical Development" Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. 24(1), 1985, Bezug genommen. Diese Konzepte wurden auf die gestaffelte FCC-Katalysatorregenerierung erweitert, wie es in US-Patenten 4,309,309 und 4,313,848 beschrieben ist, bei denen eine Vielzahl von Luftverteilern im dichten Bett mit externer Rezirkulation des regenerierten Katalysators angewendet wird, um diese gestaffelte Verbrennung zu erreichen. Dieser Vorschlag ist in Anbetracht der komplizierten Mechanik als auch der Gesamtkosten der Anlage unerwünscht, welche Vorteile er auch immer bringt.
• Wir haben nun gefunden, daß die mit dem Betrieb eines herkömmlichen FCC-Regenerators mit dichtem Bett und vollständiger CO-Verbrennungsart verbundenen Probleme durch Modifikation der herkömmlichen Anordnung der Einlässe der Regeneratorzyklone vermindert werden können. Indem die Einlässe zu den Zyklonen sehr nahe beieinander angeordnet oder die Einlässe mit einem gemeinsamen Einlaßverteiler oder einer gemeinsamen Luftberuhigungskammer verbunden werden, wird das Mischen der Regeneratorabgase gefördert, und obwohl dies die gesamte durch die CO-Verbrennung bewirkte Wärmefreisetzung nicht verringert, reduziert es den maximalen örtlichen Temperaturanstieg im Bereich der Zyklone, so daß eine verbesserte Flexibilität des Verfahrens erreicht wird. Außerdem können die NOx-Emissionen verringert werden, indem der Regenerator mit einer geringeren Menge des Sauerstoffüberschusses und mit niedrigeren Mengen des Promotors für die CO-Oxidation betrieben wird. Deutliche Verringerungen der NOx-Emissionen können erhalten werden, wenn ein langes gemeinsames primäres Zykloneinlaßrohr verwendet wird, das nicht nur die Gase von verschiedenen Teilen des Regenerators vermischt, um eine vollständige Verbrennung von Kohlenmonoxid mit dem restlichen Sauerstoff von anderen Teilen des Bettes zu fördern, sondern auch ausreichend Katalysator mitreißt, um die Wärme zu absorbieren, die durch die auftretende CO-Oxidation freigesetzt wird, wodurch ein übermäßiger Temperaturanstieg im Bereich der Zyklone verhindert wird.
• Durch die vorliegende Erfindung wird folglich ein Verfahren zum Regenerieren des Katalysators vom katalytischen Wirbelschichtcracken durch Kontakt des verbrauchten Katalysators in einer dichten Wirbelbett-Regenerierungszone geschaffen, wobei der Katalysator mit einem sauerstoffhaltigen Regenerierungsgas in Kontakt gebracht wird, um die oxidative Entfernung des auf dem Katalysator abgeschiedenen Koks durchzuführen, um Regenerierungsabgase zu erzeugen, die Sauerstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid umfassen, die durch eine Anzahl von Zyklonabscheidern aus der Regenerierungszone entfernt werden, die den von den Regenerierungsabgasen abgetrennten Katalysator zum dichten Katalysatorbett zurückführen. Diese Zyklonabscheider nehmen die Regenerierungsgase von unterschiedlichen Abschnitten des Regeneratorgefäßes in einem gemeinsamen Sammelbereich auf, um diese Regenerierungsgase von unterschiedlichen Teilen des Gefäßes zu vermischen, so daß die Verbrennung von Kohlenmonoxid in den Regenerierungsgasen stattfindet, ehe diese Gase die Zyklonabscheider betreten.
• Die erfindungsgemäße Regenerierungsvorrichtung umfaßt ein Regenerierungsgefäß mit zumindest einem Einlaß für den verbrauchten Katalysator aus dem FCC-Reaktor, einem Auslaß für regenerierten Katalysator für die Rückführung in die FCC-Crackzone, einem Gaseinlaß zum Einblasen von sauerstoffhaltigem Regenerierungsgas in das dichte Wirbelbett des Katalysators, das im Regenerierungsgefäß aufrechterhalten wird, um den Katalysator zu regenerieren, und Zyklonabscheidern zur Abtrennung des mitgerissenen Katalysators von den Regenerierungsabgasen und zur Rückführung des abgetrennten Katalysators zum dichten Bett im Regenerator. Bei einer Ausführungsform ist der Einlaß für den verbrauchten Katalysator, bzw. die Einlässe dafür, so angeordnet, daß mindestens ein Teil davon, der das Regenerierungsgefäß betritt, hindurchströmt und mit den Gasen in Kontakt kommt, die durch das Regenerierungsverfahren erzeugt wurden, das im dichten Bett im unteren Teil des Gefäßes stattfindet. Die Zyklone weisen Einlässe auf, die so angeordnet sind, daß sie die Regenerierungsabgase aus dem gesamten Volumen des Regenerators (oder im wesentlichen dem gesamten Volumen) in einem gemeinsamen Sammelbereich auffangen, so daß das Mischen der Regenerierungsabgase von unterschiedlichen Punkten im Regenerierungsgefäß stattfindet, ehe diese Regenerierungsgase die Zyklonabscheider betreten. Bei einer Version dieser Vorrichtung sind die Einlässe der Zyklonabscheider ausreichend nahe beieinander angeordnet, so daß sie die Gase von unterschiedlichen Teilen des Regeneratorgefäßes im Bereich rund um die benachbarten Einlässe aufnehmen. Alternativ können die Zykloneinlässe in einem gemeinsamen Verteiler oder einer gemeinsamen Luftberuhigungskammer verbunden sein, so daß das Mischen der Regenerierungsabgase notwendigerweise vor dem Eintritt der Abgase in die Zyklone stattfindet. Bei dieser Art der Anordnung kann ein langes Zykloneinlaßrohr verwendet werden, um das Mitreißen des Katalysators aus der verdünnten Phase oberhalb des dichten Bettes zu fördern, so daß ein Wärmeableiter für die stattfindenden CO- Oxidationsreaktionen geliefert wird.
• Der Regenerator kann im oberen Teil des Regeneratorgefäßes mit einem Einlaß für verbrauchten Katalysator versehen sein, so daß der gesamte verbrauchte Katalysator durch die Regenerierungsabgase rieselt, so daß ein maximaler Kontakt zwischen dem verbrauchten Katalysator und den Regenerierungsabgasen erreicht wird. Alternativ können zwei oder mehr Einlässe vorgesehen sein, die vom Steigrohr für den verbrauchten Katalysator aus dem Reaktor beschickt werden, wobei ein Einlaß den verbrauchten Katalysator in herkömmlicher Weise zum dichten Bett führt, z. B. mit einer tangentialen Einlaßöffnung, so daß eine Verwirbelung erfolgt, und ein oder mehrere sekundäre Einlässe im oberen Teil des Regenerators vorgesehen sind, um den verbrauchten Katalysator in den Abgasen zu dispergieren, so daß die Nox-Emissionen verringert werden.
• Die beigefügten Zeichnungen zeigen:
• Fig. 1 eine senkrechte schnittansicht durch den herkömmlichen FCC-Regenerator mit dichtem Bett;
• Fig. 2 einen waagerechten Querschnitt durch den Regenerator der Fig. 1 an der Stelle 2-2';
• Fig. 3 einen Schnitt durch den FCC-Regenerator mit dichtem Bett, bei dem die Zyklone so angeordnet sind, daß sie die Regenerierungsabgase in einem gemeinsamen Sammelbereich auffangen;
• Fig. 4A eine senkrechte Schnittansicht des FCC-Regenerators mit Zykloneinlässen, die mit einer gemeinsamen Luftberuhigungskammer verbunden sind;
• Fig. 4B einen vereinfachten Schnitt der Fig. 4A entlang der Linie B-B';
• Fig. 4C eine waagerechte Schnittansicht des FCC-Regenerators mit einer modifizierten Form der Anordnung der Zyklone, wie sie in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist;
• Fig. 5 eine senkrechte Schnittansicht des FCC-Regenerators, wobei die Zykloneinlässe durch einen Verteiler mit dem gemeinsamen Einlaßrohr verbunden sind;
• Fig. 5B eine Modifizierung von Fig. 5A;
• Fig. 6 eine senkrechte Schnittansicht des FCC-Regenerators, wobei die Zykloneinlässe mit einer gemeinsamen Luftberuhigungskammer verbunden sind und Einlässe für den verbrauchten Katalysator an zwei Höhen im Regeneratorgefäß vorgesehen sind;
• Fig. 7 eine senkrechte Schnittansicht des FCC-Regenerators mit Zykloneinlässen, die durch einen Verteiler mit dem gemeinsamen Einlaßrohr verbunden sind, und Einlässen für den verbrauchten Katalysator in zwei Höhen im Regeneratorgefäß; und
• Fig. 8 eine senkrechte Schnittansicht des FCC-Regenerators, der dem von Fig. 2 ähnlich ist, jedoch mit einem Einlaß für verbrauchten Katalysator, der mit dem gemeinsamen Einlaßrohr verbunden ist.
• Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Regenerator mit dichtem Bett und hohem Bestand, der ein Regeneratorgefäß 10 mit einem tangentialen Einlaß 11 für den verbrauchten Katalysator umfaßt, der den verbrauchten Katalysator aus dem FCC-Reaktor aufnimmt. Der verbrauchte verkokte Katalysator betritt das Regeneratorgefäß 10 durch den Einlaß 11 in tangentialer Weise und verleiht dem dichten Bett 12 des Katalysators im unteren Abschnitt des Regeneratorgefäßes eine verwirbelte Bewegung. Heißer regenerierter Katalysator wird durch den Auslaß 13 aus dem Regenerator abgezogen, wobei die Oberseite dieses Auslasses unterhalb der Oberseite des dichten Bettes 12 angeordnet ist. Wie es oben erwähnt wurde, ist die Auslaßöffnung 14 radial entlang der senkrechten Achse des Regeneratorgefäßes angeordnet, um eine ausreichende durchschnittliche Verweilzeit der Katalysatorpartikel während des Regenerierungsverfahrens zu schaffen, so daß ein ausreichender Regenerierungsgrad (ausreichende Koksentfernung) erreicht wird. Ein sauerstoffhaltiges Regenerierungsgas, üblicherweise Luft, wird durch den Lufteinlaß 15 in das Regeneratorgefäß eingeblasen, und diese eingeblasene Luft wird durch das Verteilergitter 16, das mit dem Lufteinlaß 15 verbunden ist, im Regeneratorgefäß verteilt. Der Verteiler 16 kann verschiedene Formen haben, einschließlich gelocht, mit einem pilzförmigen Kopf, gelochte radiale Verteilerarme oder jede andere geeignete Verteilungseinrichtung, die eine gute gleichmäßige Verteilung der Luft innerhalb des dichten Katalysatorbettes bildet, das im Regeneratorgefäß erhalten wird.
• Die Regenerierung des Katalysators findet im dichten Bett 12 statt, wenn das Regenerierungsgas durch das dichte Bett strömt, um das charakteristische Regenerierungsverfahren durchzuführen, das die Umwandlung von Koks auf dem verbrauchten Katalysator in Kohlenmonoxid und Kohlendioxid und die Umwandlung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid umfaßt. Die Regenerierungsabgase umfassen Sauerstoffüberschuß, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, zusammen mit Stickstoff aus der ursprünglichen Luft, verschiedenen Gasen, die aus Verunreinigungen freigesetzt werden, die in dem auf dem verbrauchten Katalysator abgeschiedenen Koks vorhanden sind, insbesondere Schwefeloxide (SOx), und Gase , die durch andere Reaktionen im Regenerator erzeugt wurden, insbesondere Stickoxide (NOx). Ein bestimmter Anteil des Katalysators wird mit den Regenerierungsabgasen mitgerissen, wenn diese vom dichten Bett in den darüberliegenden Bereich steigen, so daß eine verdünnte Phase der Katalysatorpartikel gebildet wird, die in den Regenierungsabgasen mitgerissen werden. Die Abgase werden durch die primären Zyklone 17 und die sekundären Zyklone 18 aus dem Regeneratorgefäß abgegeben. Die Abgase betreten zusammen mit den mitgerissenen Katalysatorpartikeln die Einlaßtrichter 19 der primären Zyklone 17, und in den primären Zyklonen findet eine vorläufige Abtrennung statt. Die von den Abgasen abgetrennten Katalysatorpartikel werden durch die Tauchleitungen 20 von den primären Zyklonen zum dichten Bett zurückgeführt, und die Abgase strömen in die sekundären Zyklone 18, worin eine weitere Abtrennung erfolgt. Die in den sekundären Zyklonen von den Abgasen abgetrennten Katalysatorpartikel betreten das dichte Bett erneut durch die Tauchleitungen 21 der sekundären Zyklone. Nach der Abtrennung der Katalysatorpartikel in den sekundären Zyklonen 18 gelangen die Regenerierungsabgase in die Luftberuhigungskammer 22 für die Abgase und werden schließlich durch den Schornstein 23 in die Atmosphäre abgegeben.
• Die Zyklone sind geeigneterweise in der in Fig. 2 gezeigten Weise angeordnet, wobei die primären Zyklone an einem gemeinsamen Radius von der mittleren senkrechten Achse des Regeneratorgefäßes und die sekundären Zyklone 18 näher zu dieser mittleren Achse angeordnet sind, wobei dies wieder an einem gemeinsamen Radius von dieser Achse erfolgt. Die Einlaßtrichter 19 der primären Zyklone 17 sind in Richtung des Umfangs des Gefäßes angeordnet, um die Regenerierungsabgase aufzunehmen.
• Wie es oben erläutert wurde, zeigen große FCC-Regeneratoren dieses Typs mit dichtem Bett häufig eine geringe Wirksamkeit des Kontaktes zwischen Luft/Katalysator. Dies kann aus einer Anzahl von Faktoren resultieren, diese umfassen die Blasenbildung im dichten Bett oder eine ungleichmäßige Verteilung von Kohlenstoff im dichten Bett aufgrund einer unvollständigen Feststoffvermischung. Die Blasenbildung ist besonders ärgerlich, denn wenn sich eine Blase der Regenerierungsluft bildet, strömt sie schnell durch das dichte Bett und am Katalysator vorbei, so daß nicht nur die Regenerierung des verbrauchten Katalysators beeinträchtigt wird, sondern auch eine Luftblase mit relativ hohem Sauerstoffanteil nach oben durch die verdünnte Phase in Richtung der Zyklone steigt. Dieser Bereich des Sauerstoffüberschusses ist für die Förderung der schnellen Verbrennung von Kohlenmonoxid aus den anderen Bereichen des Bettes verantwortlich, und diese Wirkung wird tatsächlich durch die Blasenbildung verstärkt, da der Sauerstoffüberschuß, der in der Blase in der verdünnten Phase vorhanden ist, bedeutet, daß eine unvollständige Umwandlung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid an einer anderen Stelle in der dichten Phase stattgefunden hat. Das Vorhandensein der mit Sauerstoff angereicherten Blase ist folglich dafür verantwortlich, daß an einer anderen Stelle in der verdünnten Phase ein Kohlenmonoxidüberschuß vorhanden ist. Eine geringe Wirksamkeit des Kontaktes von Luft/Katalysator führt zum gleichen Ergebnis. Das Vorhandensein von freiem Sauerstoff und Kohlenmonoxid in der verdünnten Phase bedeutet, daß die CO-Verbrennung weit oben in der verdünnten Phase oder möglicherweise in einem der Sätze von Zyklonen auftreten kann, dies führt möglicherweise zur Beschädigung des davon beeinflußten Satzes. Wenn die CO-Verbrennung oberhalb der dichten Phase auf einen Satz von Zyklonen begrenzt ist, muß der Betrieb des Regenerators und folglich der gesamten FCC-Anlage eingeschränkt werden, um den beeinflußten Satz innerhalb der metallurgischen Temperaturvorschriften zu halten, selbst wenn alle anderen Zyklone und Regeneratorkomponenten bei Temperaturen liegen, die angemessen unter den akzeptablen Grenzen liegen.
• Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Zyklone, die zur Förderung des Vermischens der Regenerierungsabgase vor dem Eintritt in die Zyklone verwendet werden kann, um zu sichern, daß alle Ansammlungen von Kohlenmonoxid und Sauerstoff gut vermischt sind, ehe die Gase die Zyklone betreten. Wenn sich irgendwelche Gasblasen bilden, die Überschußmengen an Sauerstoff von oberhalb des dichten Bettes enthalten - entweder durch Bildung von Blasen, ungleichmäßige Kohlenstoffverteilung oder irgendwelche anderen Ursachen - wird folglich dieser Sauerstoffüberschuß mit dem Rest der Regenerierungsabgase vermischt, die Ansammlungen von Kohlenmonoxid enthalten, so daß die CO- Verbrennung vollständig ist, ehe diese Abgase die Zyklone betreten, oder die CO-Verbrennung in allen Zyklonen im gleichen Maß stattfindet, so daß nicht ein Satz von Zyklonen eine Temperatur erreicht, die deutlich über der der anderen Sätze liegt.
• Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung sind die primären Zyklone 37 auf dem gemeinsamen Radius von der mittleren senkrechten Achse des Regeneratorgefäßes angeordnet, so wie es üblich ist, und die sekundären Zyklone 38 sind in ähnlicher Weise auf einem gemeinsamen Radius von der mittleren Achse angeordnet. Es sind der Einfachheit halber nur sechs Zyklonsätze gezeigt, entsprechend der Größe des Regenerators und anderer herkömmlicher Faktoren kann jedoch eine geringere oder eine größere Anzahl vorgesehen sein. Bei dieser Anordnung sind die Einlaßtrichter 39 der primären Zyklone 37 nebeneinander und nahe beieinander angeordnet, so daß sie die Abgase aus dem gemeinsamen Bereich 40 zwischen den Zykloneinlässen aufnehmen. Dies fördert eine gute Vermischung der Abgase, die beendet wird, wenn diese Gase den gemeinsamen Abflußbereich 40 erreichen, so daß die Verbrennung von allem überschüssigen Kohlenmonoxid durch den Kontakt mit dem Sauerstoffüberschuß gefördert wird, der unter diesen Umständen auftritt.
• Die Zykloneinlaßtrichter können enger beieinander oder weiter voneinander entfernt angeordnet werden, dies richtet sich nach den vorherrschenden Gasströmungsgeschwindigkeiten, der Zyklongröße und anderen relevanten technischen Faktoren. Im äußersten Fall fördert ein einziger primärer Zyklon mit einem einzigen Einlaß die Vermischung der Regenerierungsgase in der gewünschten Weise, obwohl die Art der vorangegangenen Situation im Falle eines einzelnen Zyklons anders wäre, da das Problem des "heißen Zyklon" nicht entstehen würde.
• Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung fördert die Vermischung der Regeneriungsabgase, um die Verbrennung der Restmengen des Kohlenmonoxidüberschusses mit dem Sauerstoffüberschuß zu fördern, ehe die Abgase die Zyklone betreten. Das Mischen der Abgase von verschiedenen Teilen des Gefäßes kann durch die Verwendung eines Verteilers oder einer gemeinsamen Luftberuhigungskammer gefördert werden, und dies erfolgt vorzugsweise, wobei diese Luftberuhigungskammer die Zykloneneinlässe miteinander verbindet, wie es in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist. Diese Anordnung sichert, daß die Abgase von unterschiedlichen Teilen des Gefäßes vor dem Eintritt in die Zyklone vermischt werden, sie kann außerdem leicht bei minimaler Umgruppierung der Zyklone und der zugehörigen Ausrüstung, z. B. Hängestangen, innerhalb eines vorhandenen Regeneratorgefäßes der in Fig. 1 gezeigten Art aufgenommen werden. Mit diesem gemeinsamen Einlaßverteiler oder der Luftberuhigungskammer werden die Regenerierungsabgase von unterschiedlichen Teilen der verdünnten Phase im Regeneratorgefäß durch den gemeinsamen Einlaß oder die Einlässe gezogen und anschließend durch den Verteiler in die Zykloneinlässe verteilt.
• Der in Fig. 4A gezeigte Regenerator ist sowohl in seinem Aufbau als auch der Betriebsart dem in Fig. 1 gezeigten im allgemeinen ähnlich, und folglich haben identische Teile in beiden Figuren identische Bezugsziffern erhalten. Der in den Fig. 4A und 4B gezeigte Regenerator verwendet wie bei anderen Regeneratoren primäre Zyklone 17 und sekundäre Zyklone 18, um den mitgerissenen Katalysator von den Regenerierungsabgasen abzutrennen, beim Regenerator der Fig. 4A und 4B sind jedoch die Einlässe der primären Zyklone 14 mit einem gemeinsamen Verteiler oder einer gemeinsamen Luftberuhigungskammer verbunden, in die die Regeneriungsgase aus verschiedenen Teilen des Regeneratorgefäßes geleitet werden. Der Einfachheit halber sind in Fig. 4B nur vier Zyklonsätze und in Fig. 4A nur zwei gezeigt, die Anzahl der Zyklone kann natürlich den Anforderungen des Betriebs und der Ausrüstung angemessen angepaßt werden.
• Der gemeinsame Verteiler oder die gemeinsame Luftberuhigungskammer 41 weisen ein erweitertes Mittelrohr 42 mit einer nach unten zeigenden Einlaßöffnung 43 auf, um die Regenerierungsabgase vom Regeneratorgefäß aufzunehmen. Beim Eintritt der Abgase in das erweiterte Mittelrohr des Verteilers werden diese entlang der sich nach außen erstreckenden Leitungen 44 zu den Zykloneinlässen 19 geleitet, so daß die Abgase und der mitgerissene Katalysator die Zyklone für die Abscheidung betreten, wie es bereits beschrieben wurde. In diesem Fall folgen auch die Regenerierungsabgase von der Oberseite des dichten Bettes bis zur Einlaßöffnung 43 des Verteilers für die Zykloneinlässe einem im wesentlichen spiralförmigen Weg mit abnehmendem Durchmesser, so daß das Vermischen von Sauerstoffüberschuß und Kohlenmonoxidüberschuß in den Abgasen gefördert wird, als Ergebnis wird die Front der CO-Verbrennungsflamme von den Zykloneinlässen ferngehalten. Die in den Fig. 4A und 4B gezeigte Anordnung ist möglicherweise beim Vermischen wirksamer als die in Fig. 3 gezeigte, da die Abgase durch einen einzelnen Einlaß 43 hindurchgehen müssen, ehe sie wieder unterteilt werden, um zu den einzelnen primären Zyklonen zu gelangen. Folglich tritt in diesem erweiterten Verteilerrohr 42 eine intensive Vermischung auf, um die Verbrennung des restlichen Kohlenmonoxid zu fördern. Dieses Vermischen kann durch Verwendung von Mischschaufeln oder andere Anordnungen verbessert werden. Diese Arme können je nach Bedarf im Verhältnis zum erweiterten Verteilerrohr radial oder tangential angeordnet sein, obwohl hier eine tangentiale Anordnung gezeigt ist. Bei Bedarf können Führungsschaufeln vorgesehen sein, um die Gase in die Arme zu leiten. Diese Anordnung hat auch den Vorteil, daß die vorhandene Einrichtung des Zyklons verwendet werden kann, z. B. die vorhandenen Hängestangen der Zyklone, obwohl einige Zyklone entfernt werden müssen, um den Raum für die Anordnung des Verteilers zu schaffen, insbesondere für die Arme, die sich vom erweiterten Mittelrohr des Verteilers zu den Zykloneinlässen erstrecken.
• In Fig. 4C ist eine modifizierte Zyklonanordnung gezeigt. Diese Anordnung ist der in Fig. 4B gezeigten ähnlich, die primären Zyklone 17 sind jedoch an den Enden der sich nach außen erstreckenden Strömungsarme 44 angeordnet, wobei die Zykloneinlässe mit den Armen ausgerichtet sind, um eine Richtungsveränderung an der Verbindung des Arms und des Zykloneinlasses wie in Fig. 4B zu vermeiden. In diesem Fall sind die Arme 4 als sich radial vom erweiterten Mittelrohr erstreckend gezeigt, können jedoch wie in Fig. 4B tangential auf diesem erweiterten Rohr angeordnet sein.
• Die Einlaßöffnung zum Verteiler befindet sich in Fig. 4 in einem relativ hohen Niveau im Regeneratorgefäß, so daß eine deutliche Abtrennung zwischen den mitgerissenen Katalysatorpartikel und den Abgasen auftritt, ehe diese Abgase den Verteiler betreten. Dies ermöglicht auch eine gewisse Vermischung der Gase in der verdünnten Phase vor dem Eintritt in den Verteiler, so daß Ansammlungen von Kohlenmonoxid mit größerer Wahrscheinlichkeit verbrannt werden, ehe die Abgase in den Verteiler gelangen. Wenn die Verbrennung im Verteiler selbst stattfindet, sind die Zyklone durch die Verwendung dieses Verteilers noch im wesentlichen geschützt, wenn jedoch der Grad des Mitreißens des Katalysators steigt, wirken diese Katalysatorpartikel als zusätzlicher Wärmeableiter für die Verbrennung, die stattfinden kann, und dies erhöht nicht nur den Schutz der Zyklone, sondern schützt auch den Verteiler selbst vor Wirkungen einer örtlichen Überhitzung.
• Eine Anordnung für ein erhöhtes Mitreißen von Katalysator ist in Fig. 5A gezeigt, die einen vereinfachten senkrechten Schnitt des FCC-Regenerators mit dichtem Bett darstellt, der eine ähnliche Konfiguration wie der in Fig. 4 gezeigte aufweist, außer daß der Verteiler für die Zykloneinlässe mit einem langen gemeinsamen Einlaßrohr versehen ist, das sich nach unten in den Bereich der verdünnten Phase des Regeneratorgefäßes in Richtung des dichten Bettes erstreckt. Der in Fig. 5 gezeigte Regenerator hat eine Anzahl von Konstruktionsmerkmalen, die mit den in Fig. 4 gezeigten identisch sind, und folglich haben identische Teile identische Bezugsziffern. Der Regenerator arbeitet ebenfalls in der gleichen Weise wie der in Fig. 4 beschriebene Regenerator, wobei die Unterschiede nachfolgend aufgeführt sind.
• Beim Regenerator der Fig. 5A ist das erweiterte Mittelrohr des Verteilers der Zykloneinlässe nach unten vom Niveau der Zykloneinlässe in Richtung des darunterliegenden dichten Bettes des Katalysators im Regeneratorgefäß verlängert. Dieses lange Rohr 50 ist senkrecht (oder im wesentlichen senkrecht) und ist an seinem oberen Ende geschlossen, es bildet die Oberseite des erweiterten Verteilerrohrs. Das Rohr ist an seinem unteren Ende mit einer Einlaßöffnung 51 versehen, die nach unten in Richtung des dichten Katalysatorbetts zeigt. Dieses lange Zykloneinlaßrohr mischt die Gase von unterschiedlichen Teilen des Regeneratorgefäßes, um die Verbrennung der Restmengen von Kohlenmonoxid mit dem restlichen Sauerstoff von anderen Teilen des Betts zu fördern. Gleichzeitig erstreckt sich das Rohr ausreichend nach unten durch die verdünnte Phase, so daß ausreichend Katalysator mitgerissen wird, um die Wärme zu absorbieren, die durch die Verbrennung im eingeschlossenen Gasstrom freigesetzt wird, der das Rohr nach oben passiert, wodurch übermäßige Temperaturen entweder im Verteiler oder in den Zyklonen selbst verhindert werden. Dies sorgt für einen Betrieb bei geringeren Sauerstoffkonzentrationen und für eine verbesserte Leistungsfähigkeit, oder gestattet die Verwendung geringerer Werte des Promotors für die CO-Verbrennung bei reduzierten NOx-Emissionen als Folge des verringerten Nachbrennens. Der Sauerstoffüberschuß kann auf bisher unerreichbar niedrige Werte verringert werden, typischerweise auf weniger als 0,5 Vol.-% oder darunter, um die NOx-Emissionen um einen deutlichen Faktor zu verringern.
• Die Einlaßgeschwindigkeit der Verbrennungsluft, die dem Luftverteiler unterhalb des dichten Bettes zugeführt wird, kann auf das stöchiometrische Luft/Koks-Verhältnis eingestellt werden, so daß im dichten Bett reduzierende Bedingungen aufrechterhalten werden. Bei diesen Bedingungen wird die Bildung von Stickoxiden nicht begünstigt, und wenn Stickoxide gebildet werden, werden sie zu Stickstoff oder anderen reduzierten gasförmigen Stickstoffarten reduziert. Wenn ein Vorbeiströmen der Luft im dichten Bett auftritt, wird die resultierende sekundäre Verbrennung des unverbrannten CO im langen senkrechten Rohr zum Verteiler für die Zykloneinlässe stattfinden. Die Sekundärluft für diese Verbrennung kann in die verdünnte Phase oder am Einlaß zum langen Rohr eingeführt werden. Auf diese Weise kann eine gestaffelte Verbrennung erreicht werden, dies gestattet eine weitere Verringerung des NOx-Wertes der Abgase durch den Erhalt einer reduzierenden Atmosphäre im dichten Bett und vollständige Verbrennung in diesem langen Rohr. Dieses Verfahren der gestaffelten Verbrennung unterscheidet sich von dem in US 4,309,309 beschriebenen Verfahren, bei dem zusätzlicher Brennstoff in den unteren Teil des dichten Bettes eingesprüht wird, um eine reduzierende Atmosphäre aufrechtzuerhalten, wobei Luft in den oberen Teil des Bettes eingeblasen wird, um die Verbrennung zu vervollständigen. Das Einspritzen von Brennstoff ist natürlich beim normalen kontinuierlichen Verfahren reich an Abfall, und es stellt einen deutlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Regenerators dar, daß er das Stattfinden einer gestaffelten Verbrennung ermöglicht, ohne daß zusätzlicher Brennstoff zugesetzt wird, und zwar mit dem Koks auf dem Katalysator als einzigen Brennstoff und als Wärmequelle im dichten Bett. Folglich werden bei der erfindungsgemäßen Regenerierung die gewünschten reduzierenden Bedingungen durch Regelung des Sauerstoff/Koks-Verhältnisses im dichten Bett aufrechterhalten.
• Die Verwendung des Rohres ähnelt in bestimmten Zusammenhängen dem Riser, der beim Regenerator von US-Patent 3,926,778 eingesetzt wird, wobei die Wärme der CO-Verbrennung, die in der senkrechten Beförderungsleitung oder dem Riser stattfindet, auf die Katalysatorpartikel im Riser übertragen wird, so daß der Katalysator nicht nur wirksam auf eine höhere Temperatur erwärmt wird, sondern auch als Wärmeableiter wirkt, womit die Anlage geschützt wird. Folglich können einige der vorteilhaften Merkmale des Verbrennungsregenerators vom Riser-Typ bei vorhandenen Anlagen mit dichten Betten mit einer zusätzlich möglichen Durchführung einer gestaffelten Verbrennung gesichert werden, indem sekundäre Verbrennungsluft oberhalb des dichten Bettes oder am Einlaß zum langen Rohr eingeblasen wird.
• Die Regelung der Sauerstoffkonzentrationen im dichten Bett und der verdünnten Phase können entsprechend der Messungen der Sauerstoffkonzentration an verschiedenen Punkten im Regenerator beeinflußt werden. In Fig. 5A verwendet der Regenerator einen Sauerstoffsensor 52, der mit einem Strömungsregler 53 für Sauerstoff verbunden ist, um die Lufteinlaßgeschwindigkeiten durch den Einlaß 15 und den oberen Lufteinlaß 54 durch die Regelventile 55 und 56 zu steuern. Durch Aufrechterhaltung der reduzierenden Atmosphäre im dichten Bett (durch geeignete Regelung der Lufteinlaßgeschwindigkeit, die durch den Sauerstoffsensor 52 angezeigt wird) reduziert die resultierende CO-reiche Atmosphäre im dichten Bett und im Bereich unmittelbar darüber die zu reduzierenden NOx-Arten, gasförmigen Verbindungen von Stickstoff, und zwar N&sub2;, NH&sub3; und anderen gasförmigen N-Verbindungen, die entweder unschädlich sind oder durch herkömmliche Verfahren leicht aus den Regeneratorabgasen entfernt werden können.
• Die sekundäre Verbrennung, um die Verbrennung von Kohlenmonoxid abzuschließen, wird in dem langen gemeinsamen Einlaßrohr zum Verteiler für die Zykloneinlässe durchgeführt. Der Abstand vom Einlaß des Rohrs zur Oberseite des dichten Betts wird bestimmt, um den gewünschten Grad des Mitreißens von Katalysator zu erreichen, so daß der Katalysator das Rohr oder den "Halb-Riser" betritt und darin nach oben strömt und die Wärme absorbiert, die durch Verbrennung von Kohlenmonoxid in diesem Rohr erzeugt wird. Dies erhöht auch die Temperatur des dichten Betts, da der erwärmte Katalysator durch die Zyklone zum dichten Bett zurückgeführt wird. Dies fördert wiederum eine gute Verbrennung im dichten Bett, so daß geringe Werte von Koks auf dem regenerierten Katalysator erreicht werden.
• Sekundärluft für die Verbrennung von Kohlenmonoxid kann der verdünnten Phase in einem Niveau oberhalb des dichten Betts zugegeben werden. Wie es in Fig. 5A gezeigt ist, kann diese Sekundärluft durch einen mit Öffnungen versehenen Ring 60 zum Einblasen von Luft eingeführt werden, der den oberen Abschnitt des Regeneratorgefäßes umgibt und auf seiner Innenoberfläche Öffnungen zum Einblasen von Luft aufweist. Durch den Sekundärlufteinlaß 61 wird dem Ring 60 Luft zugeführt.
• Alternativ kann dieser Einblasring entlang des Einlasses zum Rohr angeordnet sein, so daß sich die eingeblasene Sekundärluft mit den Regenerierungsgasen vermischt, wenn diese das Rohr betreten. Obwohl eine Anzahl von Sekundärlufteinlässen entlang des Umfangs des Regenerators angeordnet sein kann, entweder wie gezeigt in einem Ring oder durch separate getrennte Einlässe, kann eine sehr einheitliche Luftverteilung nicht erforderlich sein, wenn sich die eingeblasene Sekundärluft nach unten durch die verdünnte Phase zum Einlaß des Einlaßrohrs bewegt und sich dabei gründlich mit den Gasen mischt, die das dichte Bett bei turbulenten Hochgeschwindigkeitsbedingungen verlassen, die am Einlaß zum Einlaßrohr und innerhalb des Rohrs selbst vorherrschen. Das Einblasen von Sekundärluft entlang des Umfangs des Gefäßes fördert die Verbrennung in der verdünnten Phase außerhalb des Rohrs (was nicht unerwünscht ist), und das Einblasen der Sekundärluft in den Bereich des Rohreinlasses fördert die Verbrennung in diesem Rohr. Die Regelung dieses Regenerierungsverfahrens kann verbessert werden, indem zusätzlich zur Verwendung des Sauerstoffsensors/-reglers an geeigneten Punkten im Regenerator Temperatursensoren verwendet werden. Es können z. B. Temperatursensoren 57 im dichten Bett, Sensoren 58 in der verdünnten Phase in der Nähe der Zyklone und schließlich Sensoren für die Zyklontemperatur am Auslaß der sekundären Zyklone vorgesehen sein.
• Fig. 5B zeigt eine Modifikation von Fig. 5A (wobei bestimmte Komponenten der Einfachheit halber weggelassen wurden). Eine Prallfläche 65 ist unterhalb der Unterseite des gemeinsamen Einlaßrohrs 50 angeordnet, um zu verhindern, daß dieses Rohr Gas und Katalysator direkt unterhalb der Unterseite des Rohrs abzieht, insbesondere, wenn die Oberseite des dichten Bettes die Unterseite des Rohrs erreicht. Diese Prallfläche kann außerdem dazu beitragen, einen instabilen Betrieb des Zyklons zu verhindern, der aus Blasen resultiert, die direkt unterhalb des Rohreinlasses zerplatzen.
• Sekundärluft wird durch den Ring 66 zum Einblasen von Luft am Rohreinlaß geliefert, der vom Lufteinlaß 67 beschickt wird. Alternativ kann die Sekundärluft durch einen Ring, wie es in Fig. 5A gezeigt ist, oder durch separate Einlässe oder durch Einblasen von Luft an einer höheren Stelle im Gefäß, z. B. oberhalb des Verteilers 44, zugeführt werden. Als Alternative zum offenen Rohr mit der darunterhängenden Prallfläche kann ein geschlossenes Rohr mit Seiteneinlässen verwendet werden.
• Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen der Fig. 4A ähnliche Anordnungen, außer daß zusätzliche Einlaßleitungen 61 und 71 für den verbrauchten Katalysator verwendet werden. Sonstige identische Teile weisen identische Bezugsziffern auf.
• In Fig. 6 ist die Einlaßöffnung 43 zum Verteiler an einem relativ hohen Niveau im Regeneratorgefäß angeordnet, so daß eine deutliche Abtrennung zwischen den mitgerissenen Katalysatorpartikeln und den Abgasen auftritt, ehe diese Abgase den Verteiler betreten. Dies ermöglicht auch die Vermischung der Gase in der verdünnten Phase vor dem Eintritt in den Verteiler, so daß Ansammlungen von Kohlenmonoxid mit größerer Wahrscheinlichkeit verbrannt werden, ehe die Abgase den Verteiler betreten. Wenn die Verbrennung im Verteiler selbst stattfindet, werden die Zyklone durch die Verwendung dieses Verteilers noch im wesentlichen geschützt, wenn jedoch der Grad des Mitreißens von Katalysator erhöht werden kann, wirken diese Katalysatorpartikel als zusätzlicher Wärmeableiter für die Verbrennung, die stattfinden kann, und dies erhöht nicht nur den Schutz für die Zyklone, sondern schützt auch den Verteiler selbst vor Einflüssen einer örtlichen Überhitzung.
• Um die reduzierenden Arten für die Reduktion von NOx in den Regenerierungsabgasen zu liefern, ist im oberen Teil des Regeneratorgefäßes 10 ein sekundärer Einlaß 60 für verbrauchten Katalysator vorgesehen, wobei der verbrauchte Katalysator aus dem Steigrohr für verbrauchten Katalysator aus dem Reaktor zur Einlaßleitung 61 geleitet wird. Der verkokte verbrauchte Katalysator aus dem Reaktor betritt den oberen Teil des Regeneratorgefäßes durch den Einlaß 60 und rieselt in die verdünnte Phase der Katalysatorpartikel in den Regenerierungsabgasen, die oberhalb des dichten Bettes vorhanden ist. Die Dispersion des verbrauchten Katalysators in die verdünnte Phase kann durch Verteilerplatten am Einlaß und durch Bereitstellung einer Anzahl von sekundären Einlässen für verbrauchten Katalysator, z. B. zwei oder drei, entlang des Umfangs des oberen Teils des Gefäßes gefördert werden.
• Da der verbrauchte Katalysator in die Regenerierungsabgase rieselt, findet eine Reduzierung der NOx-Arten durch die Kokskomponente des verbrauchten Katalysators statt, wie es oben erwähnt wurde, um die Emissionen von NOx aus den Regenerierungsabgasen zu verringern.
• Der in Fig. 7 gezeigte Regenerator weist eine Anzahl von Konstruktionsmerkmalen auf, die mit denen von Fig. 6 identisch sind, und folglich haben identische Teile identische Bezugsziffern. Der Regenerator arbeitet in der gleichen Weise wie der Regenerator von Fig. 6, wobei die Unterschiede nachfolgend aufgeführt werden.
• Beim Regenerator der Fig. 7 ist das erweiterte Mittelrohr des Verteilers für die Zykloneinlässe vom Niveau der Zykloneinlässe nach unten in Richtung des darunterliegenden dichten Katalysatorbettes im Regeneratorgefäß verlängert. Das lange Rohr 50 ist senkrecht (oder im wesentlichen senkrecht) und am oberen Ende geschlossen, es bildet die Oberseite des erweiterten Verteilerrohrs. Das Rohr ist an der Unterseite mit einer Einlaßöffnung 51 versehen, die nach unten in Richtung des dichten Katalysatorbetts zeigt. Dieses lange Zykloneinlaßrohr 50 mischt die Gase von unterschiedlichen Teilen des Regeneratorgefäßes, um die Verbrennung von Restmengen von Kohlenmonoxid mit restlichem Sauerstoff von anderen Teilen des Bettes zu fördern. Gleichzeitig erstreckt sich das Rohr ausreichend weit nach unten durch die verdünnte Phase, so daß ausreichend Katalysator mitgerissen wird, um die Wärme zu absorbieren, die durch die Verbrennung im eingeschlossenen Gasstrom freigesetzt wird, der im Rohr nach oben strömt, wodurch übermäßige Temperaturen entweder im Verteiler oder in den Zyklonen selbst verhindert werden. Dies gestattet den Betrieb bei geringeren Sauerstoffkonzentrationen und verbesserter Leistungsfähigkeit oder ermöglicht die Verwendung von geringeren Werten des Promotors für die CO-Verbrennung bei reduzierten NOx-Emissionen als Folge des reduzierten Nachbrennens. Der Sauerstoffüberschuß kann auf bisher unerreichbar niedrige Werte verringert werden, typischerweise auf weniger als 0,5 Vol.-% oder darunter, um die NOx-Emissionen um einen deutlichen Faktor zu verringern.
• Wie beim in Fig. 6 gezeigten Regenerator ist ein sekundärer Katalysatoreinlaß 60 vorgesehen, der von der Einlaßleitung 61 vom Steigrohr für verbrauchten Katalysator aus dem Reaktor beschickt wird, um die NOx-Emissionen durch Schaffung einer reduzierenden Umgebung im oberen Teil des Regeneratorgefäßes zu verringern, wie es oben beschrieben wurde. Es kann wiederum eine Anzahl derartiger sekundärer Einlässe entlang des Umfangs des Regeneratorgefäßes vorgesehen sein, und es können Verteilerplatten verwendet werden, um die Dispersion des Katalysators innerhalb der verdünnten Phase im oberen Teil des Gefäßes zu verbessern.
• Die Einlaßgeschwindigkeit für die Verbrennungsluft, die dem Luftverteiler unterhalb des dichten Bettes zugeführt wird, kann auf das stöchiometrische Luft/Koks-Verhältnis eingestellt werden, so daß im dichten Bett reduzierende Bedingungen aufrechterhalten werden. Bei diesen Bedingungen wird die Bildung von Stickoxiden nicht begünstigt, und wenn sich irgendwelche Stickoxide bilden, werden sie durch den Kontakt mit dem verbrauchten Katalysator im Bereich oberhalb des dichten Bettes zu Stickstoff oder anderen reduzierten gasförmigen Stickstoffarten reduziert. Wenn ein Vorbeiströmen der Luft im dichten Bett auftritt, findet die resultierende sekundäre Verbrennung von unverbranntem CO in dem langen senkrechten Rohr zum Verteiler für die Zykloneinlässe statt. Auf diese Weise kann eine gestaffelte Verbrennung erreicht werden, dies ermöglicht eine weitere Verringerung des NOx-Wertes der Abgase, indem im dichten Bett und der verdünnten Phase eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten und die Verbrennung in diesem langen Rohr abgeschlossen wird. Die reduzierende Atmosphäre in der verdünnten Phase wird durch den verkokten verbrauchten Katalysator verbessert, der durch den sekundären Katalysatoreinlaß (die -einlässe) im oberen Teil des Gefäßes eintritt.
• Eine Regelung der Sauerstoffkonzentrationen im dichten Bett und der verdünnten Phase kann entsprechend der Messungen der Sauerstoffkonzentration an verschiedenen Punkten im Regenerator durchgeführt werden. In Fig. 7 verwendet dieser Regenerator einen Temperatursensor 57 im dichten Bett und einen weiteren Sensor 58 im oberen Teil des Gefäßes. Beide Sensoren können mit einem Strömungsregler verbunden sein, um die Lufteinlaßgeschwindigkeit durch den Einlaß 15 und jeden oberen Lufteinlaß zu regeln, der vorgesehen sein kann. Durch Aufrechterhaltung der reduzierenden Atmosphäre im dichten Bett (durch geeignete Regelung der Lufteinlaßgeschwindigkeit, die durch den Temperatursensor 57 angezeigt wird) reduziert die resultierende CO- reiche Atmosphäre im dichten Bett und im unmittelbar darübergelegenen Bereich, die durch den reduzierenden Einfluß des verbrauchten Katalysators verbessert wird, NOx-Arten zu reduzierten gasförmigen Verbindungen von Stickstoff, und zwar N&sub2;, NH&sub3; und anderen gasförmigen N-Verbindungen, die entweder unschädlich sind oder durch herkömmliche Verfahren leicht aus den Regeneratorabgasen entfernt werden können.
• Die sekundäre Verbrennung zur Vervollständigung der Verbrennung von Kohlenmonoxid kann im langen gemeinsamen Einlaßrohr zum Verteiler für die Zykloneinlässe erfolgen. Der Abstand vom Einlaß des Rohrs zur Oberseite des dichten Betts wird bestimmt, um den gewünschten Grad des Mitreißens von Katalysator zu erreichen, so daß der Katalysator das Rohr oder den "Halb-Riser" betritt und in diesem nach oben strömt und die Wärme absorbiert, durch die Verbrennung von Kohlenmonoxid im Rohr erzeugt wurde. Dies erhöht auch die Temperatur des dichten Bettes, da erwärmter Katalysator durch die Zyklone zum dichten Bett zurückgeführt wird. Dies fördert wiederum eine gute Verbrennung im dichten Bett, so daß geringe Werte von Koks auf dem regenerierten Katalysator erreicht werden.
• Sekundärluft zur Verbrennung von Kohlenmonoxid kann an einem Niveau oberhalb des dichten Bettes in die verdünnte Phase eingeführt werden, wie es oben beschrieben wurde, dies erfolgt durch einen Einblasring 65, der am Einlaß zum langen Sammelrohr angeordnet ist, so daß sich die eingeblasene Sekundärluft mit den Regenerierungsgasen vermischt, wenn diese das Rohr betreten. Dieser Einblasring 65 ist mit der Lufteinlaßleitung 66 verbunden, die sich zu einem Luftgebläse außerhalb des Regenerators erstreckt (nicht gezeigt).
• Bei dem in Fig. 8 gezeigten Regenerator ist die sekundäre Katalysatoreinlaßleitung 71 an der Verbindung 70 unterhalb des Verteilers für die Zyklone mit dem langen Rohr 50 verbunden. Dies sichert wiederum, daß durch den Kontakt des verkokten verbrauchten Katalysators mit den Regenerierungsabgasen eine angemessene reduzierende Atmosphäre für die Reduktion von Stickoxidarten gesichert wird, wobei dieser Kontakt in diesem Fall im Rohr stattfindet. Ansonsten hat der Regenerator einen identischen Aufbau und einen identischen Betrieb wie der von Fig. 7 und kann mit der gleichen Hilfsausrüstung versehen sein, wie sie oben bei Fig. 7 beschrieben wurde.

Claims (18)

1. Verfahren zur Regenerierung eines Katalysators für das katalytische Wirbelschichtcracken, du den Kontakt des verbrauchten Katalysators aus dem katalytischen Wirbelschichtcrackreaktor in einer Regenerierungszone in Form eines dichten Wirbelschichtbettes in einem Regenerierungsgefäß mit einem sauerstoffhaltigen Regenerierungsgas umfaßt, um die Fluidisierung des Bettes und die oxidative Entfernung des während des Crackens auf dem Katalysator abgeschiedenen Kokses zur bewirken, um Rgenerierungsabgase zu erzeugen, wobei die Regenerierungsabgsase van unterschiedlichen Teilen des Regenerierungsgefäßes vermischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gemischten Gase und die mitgerissenen Katalysatorpartikel in einem gemeinsamen Sammelbereich aufgefangen werden und die Regenerierungsabgase von den in den gemischten Abgasen mitgerissenen Katalysatorpartikeln in einer Vielzahl von Zyklonabscheidern innerhalb des Regenerierungsgefäßes abgetrennt werden, die den gemischten Abfluß und die mitgerissenen Katalysatorpartikel aus dem gemeinsamen Sammelbereich aufnehmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, das den zusätzlichen Schritt des Kontaktes der Regenerierungsabgase mit dem verbrauchten unreagierten Katalysator umfaßt, ehe die Regenerieungsabgase von den mitgerissenen Katalysatorpartikeln abgetrennt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Regenerierungsabgase in einem gemeinsamen Sammelbereich an den Einlässen der Zyklonabscheider aufgefangen werden.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin die Regenerierungsabgase von unterschiedlichen Teilen des Regenerierungsgefäßes vom gemeinsamen Sammelbereich aufgefangen und durch einen Verteiler zu den Zyklonabscheidern geleitet werden, der am gemeinsamen Sammelbereich zumindest einen Einlaß aufweist.

5. Regenerator für einen Katalysator vom katalytischen Wirbelschichtcracken, welcher umfaßt:

(i) ein Regenerierungsgefäß mit

(ii) einem Auslaß für regenerierten Katalysator,

(iii) einem Gaseinlaß zum Einsprühen eines sauerstoffhaltigen Regenerierungsgases in das dichte Wirbelschichtbett des Katalysators, das im unteren Abschnitt des Regenerierungsgefäßes gehalten wird, um den Katalysator zu regenerieren,

(iv) zumindest einem primären Einlaß für den verbrauchten Katalysator, damit der verbrauchte Katalysator in das dichte Wirbelschichtbett des Katalysators im Regenerierungsgefäß gelangen kann, und

(v) einer Vielzahl von Zyklonabscheidern zum Abtrennen des mitgerissenen Katalysators von den Regenerierungsabgasen und Rückführung des abgetrennten Katalysators zum dichten Bett im Regenerator, dadurch gekennzeichnet, daß die Zyklonabscheider Einlässe aufweisen, die so angeordnet sind, daß sie die Regenerierungsabgase vom Regenerierungsgefäß an einem gemeinsamen Sammelbereich auffangen, so daß das Mischen der Regenerierungsabgase von unterschiedlichen Punkten im Regenerierungsgefäß stattfindet, ehe die Regenerierungsgase die Zyklonabscheider betreten.

6. Regenerator nach Anspruch 5, der außerdem (vi) mindestens einen sekundären Einlaß für verbrauchten Katalysator an einem höheren Niveau als der primäre Einlaß umfaßt, damit verbrauchter Katalysator in den oberen Abschnitt des Regenerators gelangen kann, um mit den Regenerierungsabgasen in Kontakt zu konen, wobei dieser primäre Einlaß für verbrauchten Katalysator mit dem unteren Abschnitt des Regenerators verbunden ist.

7. Regenerator nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Zyklonabscheider rund um den gemeinsamen Sammelbereich Einlässe aufweisen.

8. Regenerator nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei dem die Zyklonabscheider einer mittleren senkrechten Achse des Regeneratorgefäßes gegenüberstehen.

9. Regenerator nach Anspruch 5, 6, 7 oder 8, welcher umfaßt:

(vii) einen Verteiler für den Zyklonabscheidereinlaß, der zumindest einen Einlaß am gemeinsamen Sammelbereich aufweist, wobei dieser Verteiler mit den Einlässen der Zyklonabscheider verbunden ist.

10. Regenerator nach Anspruch 8, wobei der Verteiler umfaßt:

(vii) ein erweitertes Mittelrohr mit zumindest einem Einlaß am gemeinsamen Sammelbereich und

(ix) sich nach außen erstreckende Leitungen, die vom erweiterten Mittelrohr zu den Einlässen der Zyklonabscheider verlaufen.

11. Regenerator nach Anspruch 9, welcher umfaßt:

(x) ein langes vertikales Einlaßrohr, das sich vom Verteiler zum Bereich des dichten Katalysatorbettes im Regenerator nach unten erstreckt und an seinem unteren Ende einen Einlaß zur Aufnahme der Regenerierungsabgase und der mitgerissenen Katalysatorpartikel aus dem Bereich oberhalb des dichten Bettes aufweist.

12. Regenerator nach Anspruch 11, worin das Rohr ein offenes Ende, das den Einlaß bildet, und eine Prallfläche unterhalb des Einlasses aufweist.

13. Regenerator für den Katalysator vom katalytischen Wirbelschichtcracken nach einem der Ansprüche 5 bis 12, welcher umfaßt:

(xi) zumindest einen sekundären EinlaB für das Regenerierungsgas, um zusätzliches sauerstoffhaltiges Regenerierungsgas in den Bereich des Regenerierungsgefäßes oberhalb des Bereiches des dichten Bettes einzuspritzen.

14. Regenerator nach Anspruch 13, worin der sekundäre Regenerierungsgaseinlaß so angeordnet ist, daß er das sekundäre Regenerierungsgas in den Bereich des Einlasses des langen Rohrs einspritzt.

15. Regenerator nach Anspruch 13, der eine Vielzahl sekundärer Einlässe für das Regenerierungsgas aufweist, die entlang des Umfangs des Regenerierungsgefäßes oberhalb des Bereiches des dichten Bettes angeordnet sind.

16. Regenerator nach Anspruch 13, der im Bereich des dichten Bettes zumindest einen Sauerstoffsensor umfaßt, um die Konzentration des Sauerstoffs im dichten Bett festzustellen.

17. Regenerator nach Anspruch 16, der im Bereich oberhalb des dichten Bettes einen Sauerstoffsensor umfaßt, um die Sauerstoffkonzentration im Bereich oberhalb des dichten Bettes festzustellen.

18. Regenerator nach Anspruch 17, worin die Sauerstoffsensoren an einen Regler für die Gasströmungsmenge verbunden sind, um die Ströme der primären und sekundären Regenerierungsgase in ihre entsprechenden Einlässe zu steuern.