DE69204413T2 - Verbesserungen an Vorrichtungen für das katalytische Wirbelschichtkracken von Kohlenwasserstoffeinsätzen. - Google Patents

Verbesserungen an Vorrichtungen für das katalytische Wirbelschichtkracken von Kohlenwasserstoffeinsätzen.

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    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen an Vorrichtungen zum katalytischen Kracken von Kohlenwasserstoffen im fließenden Zustand. Sie betrifft insbesondere Verbesserungen an der Kammer zur ballistischen Abtrennung und zum Strippen der Teilchen von verkoktem Katalysator, welche im allgemeinen am Kopf der Reaktoren mit aufsteigender Strömung, sogenannten " Elevatoren " oder in englischer Sprache " risers ", angeordnet ist, die bei solchen Vorrichtungen verwendet werden.
  • Bekanntlich wendet die Erdölindustrie gewöhnlich Krackverfahren an, bei denen Kohlenwasserstoffmoleküle mit hohem Molekulargewicht und erhöhtem Siedepunkt in kleinere Moleküle aufgespalten werden, welche in Bereichen niedrigerer Temperaturen sieden können, die zu der gewünschten Verwendung passen.
  • Das zu diesem Zweck gegenwärtig am häufigsten benutzte Verfahren ist das sogenannte " Verfahren zum katalytischen Kracken im fließenden Zustand " oder in englischer Sprache " Fluid Catalytic Cracking " oder " FCC-Verfahren ". Bei diesem Verfahrenstyp wird die Kohlenwasserstoffcharge gleichzeitig verdampft und bei hoher Temperatur mit einem Krackkatalysator in Berührung gebracht, welcher in den Dämpfen der Charge in Suspension gehalten wird. Nach Erzielung des gewünschten Molekulargewichtsbereichs durch Kracken mit einer entsprechenden Siedepunktsverringerung wird der Katalysator von den erhaltenen Produkten abgetrennt.
  • Bei den Verfahren dieses Typs resultiert die gewünschte Siedepunktsverringerung aus kontrollierten katalytischen und thermischen Reaktionen. Diese Reaktionen geschehen quasi-augenblicklich, sobald die fein zerteilte Charge mit dem Katalysator in Berührung gebracht wird. Dieser desaktiviert sich jedoch schnell während der kurzen Zeitspanne, während der er mit der Charge in Berührung ist, und zwar im wesentlichen aufgrund einer Adsorption von Kohlenwasserstoffen und einer Ablagerung von Koks an seinen aktiven Stellen. Es ist erforderlich, die abgehenden Kohlenwasserstoffe so schnell wie möglich von den Körnern verkokten Katalysators abzutrennen, letztere kontinuierlich zu strippen, beispielsweise mit Dampf, um die adsorbierten Kohlenwasserstoffe zurückzugewinnen, und die Katalysatorkörner zu reaktivieren, und zwar ebenfalls kontinuierlich und ohne Änderung ihrer Charakteristika, indem Koks in einem Abschnitt zur ein- oder mehrstufigen Regeneration verbrannt wird, bevor der Katalysator wieder zur Reaktionszone rückgeführt wird.
  • In der Praxis werden der Katalysator des FCC-Verfahrens und die zu behandelnde Charge unter Druck und bei einer erhöhten Temperatur am Fuße einer Kolonne eingebracht, welche " Chargenelevator " genannt wird und welche die Techniker häufig mit der englischen Bezeichnung " riser " versehen. Am Kopf der Kolonne ist im allgemeinen eine zum Elevator konzentrische Kammer angeordnet. In dieser Kammer und oberhalb des Elevators ist ein ballistischer Separator angeordnet, welcher die Körner verkokten Katalysators von den Kohlenwasserstoffdämpfen abtrennt. Diese werden nach Rückgewinnung des Katalysatormehls in einem Zyklon zu einer Fraktioniervorrichtung abgezogen. Die Körner verkokten Katalysators fallen aufgrund der Wirkung der Schwerkraft zum Fuß der Trennkammer, werden mit Dampf gestrippt, um die in den Poren noch vorhandenen Kohlenwasserstoffe zurückzugewinnen, und werden anschließend zu einem Regenerator abgezogen, in welchem die katalytische Aktivität dadurch wiederhergestellt wird, daß der Koks verbrannt wird, der sich im Verlauf der Krackreaktion abgelagert hat.
  • Das FCC-Verfahren wird also so durchgeführt, daß die Krackeinheit sich in thermischem Gleichgewicht befindet, indem alle erforderliche Wärme durch die Verbrennung des Kokses geliefert wird, der sich im Verlauf der Krackreaktion auf den Katalysatorkörnern abgelagert hat.
  • Die Krackreaktionen der den Katalysator berührenden Charge sind sehr schnell und dauern weniger als eine Sekunde. Im allgemeinen liegt die Dauer in der Größenordnung von einer halben Sekunde.
  • Es ist also wichtig, die Verweildauer der Charge in der Reaktionszone in Berührung mit den Katalysatorteilchen sorgfältig zu optimieren, weil dann, wenn diese Dauer zu lang ist, sich zuviel Koks, Wasserstoff und trockene Gase (Äthan, Propan) auf Kosten von Benzin bilden, und dann, wenn die Krackdauer zu kurz ist, die Benzinausbeute ungenügend ist.
  • Die Arbeiten der Anmelderin haben sie feststellen lassen, daß es zweckmäßig ist, die Kohlenwasserstoffdämpfe und die Teilchen von gebrauchtem Katalysator in der Trennkammer so schnell wie möglich zu trennen, um zu vermeiden, daß die Kohlenwasserstoffe von den Teilchen mitgenommen werden und fortfahren, bei deren Berührung thermisch zu kracken.
  • Außerdem ist es zweckmäßig, die Verweilzeiten der Kohlenwasserstoffe in der Trennkammer durch ihre Minimierung zu homogenisieren, welche in der Praxis vom Einfachen zum Doppelten variieren können, und zwar aufgrund von Rezirkulationsströmungen sowohl über dem ballistischen Separator als auch unter demselben. Tatsächlich kommen Kohlenwasserstoffdampfströmungen einerseits oberhalb des ballistischen Separators zwischen demselben und dem oberen Teil des Trennraumes und andererseits unterhalb des Separators zwischen demselben und dem Fließbett von Teilchen verkokten Katalysators beim Strippen zustande. Es können nicht nur die Verweilzeiten der Dämpfe dieser verschiedenen Strömungen bemerkenswert unterschiedlich sein, sondern man läuft auch Gefahr, daß ein Teil der unterhalb des Separators befindlichen Kohlenwasserstoffdämpfe wieder ins Innere des Fließbetts von Katalysatorteilchen mitgenommen wird.
  • Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, diese Probleme des Standes der Technik auf einfache und leicht auszuführende Weise zu lösen.
  • Ein erstes Ziel der Erfindung ist es also, bei einer Vorrichtung zum katalytischen Kracken von Kohlenwasserstoffchargen im fließenden Zustand Verbesserungen an den Kammern zur ballistischen Abtrennung und zum Strippen der Teilchen des verkokten Katalysators vorzuschlagen, um in solchen Kammern die Berührungszeit dieser Teilchen und der Kohlenwasserstoffdämpfe zu begrenzen.
  • Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, die Verweildauer der Kohlenwasserstoffdämpfe im Inneren dieser Kammern zur ballistischen Abtrennung und zum Strippen der Teilchen von verkoktem Katalysator zu homogenisieren.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Wirksamkeit des Strippens in solchen Kammern zu verbessern und die Menge an Koks zu begrenzen, welcher sich auf den Teilchen von verkoktem Katalysator bilden kann.
  • Gegenstand der Erfindung ist zu diesem Zweck eine Vorrichtung zum katalytischen Kracken von Kohlenwasserstoffchargen im fließenden Zustand, welche eine Kolonne vom Elevatortyp;
  • am Fuß des Elevators angeordnete Mittel zur Speisung desselben unter Druck mit einer Charge von Kohlenwasserstoffen und Teilchen eines Krackkatalysators;
  • am Kopf des Elevators und konzentrisch zu demselben einen Raum zur Trennung der Kohlenwasserstoffdämpfe und der Teilchen von verkoktem Katalysator, welcher Raum an seinem Fuß mit einem Strippgas gespeist wird, im Gegenstrom zu den Teilchen von verkoktem Katalysator;
  • lotrecht auf die obere Öffnung des Elevators ausgerichtet und innen im Raum einen ballistischen Separator;
  • wenigstens eine Einheit zur Regeneration des benutzten Katalysators, die von dem besagten Raum aus mit gestrippten Teilchen gespeist wird; und
  • Mittel zum Rückführen des regenerierten Katalysators von der Regenerationseinheit bis zu den Speisungsmitteln
  • aufweist, wobei der Raum zur Abtrennung der Teilchen von verkoktem Katalysator und zum Strippen derselben auf einem Zwischenniveau zwischen dem Bett von Teilchen beim Strippen und der Öffnung des Elevators von der Innenwand des Raumes aus ein Mittel umfaßt, welches dazu geeignet ist, eine Schikane zu bilden, um den freien Durchgang örtlich an der Peripherie des Elevators zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel von einem an die Innenwand des Raumes zur ballistischen Trennung und zum Strippen angrenzenden und koaxial zum Elevator angeordneten Kranz oder von Flügeln gebildet ist, welche an die Innenwand des Raumes zur ballistischen Trennung und zum Strippen angrenzen und koaxial zum Elevator angeordnet sind, nach Art eines Kranzes, wobei der Kranz von der Innenwand des Raumes aus über dem Bett von katalytischen Teilchen beim Strippen vorsteht und zum Bett hin geneigt ist, und zwar unter Einschluß eines Winkels zwischen 5 und 200 mit einer zur Achse des Raumes senkrechten Ebene.
  • Tatsächlich hat die Anmelderin festgestellt, daß das Vorhandensein einer solchen Schikane in einem ausreichenden Abstand unterhalb der oberen Öffnung des Elevators die Wirkung hat, die Rezirkulationsströmungen der Kohlenwasserstoffdämpfe unter dem ballistischen Separator beträchtlich zu reduzieren, die Verweilzeit dieser Kohlenwasserstoffe in dem Raum einzuschränken und demzufolge die Berührungszeit mit dem Katalysator zu verringern. Die Konzentration an Kohlenwasserstoffen unterhalb der Schikane mach nicht mehr als etwa 10 % der üblichen Konzentration bei fehlender Schikane aus. Auf diese Weise begrenzt man sehr beträchtlich das thermische Kracken, die Gefahr der neuerlichen Mitnahme der Kohlenwasserstoffdämpfe durch das Fließbett von katalytischen Teilchen beim Strippen.
  • Vorteilhafterweise ist das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel auf einem Niveau angeordnet, das sich in einem Abstand vom Fließbett befindet, welcher im Höhensinn zwischen dem 0,50 fachen und dem 0,95 fachen, vorzugsweise zwischen dem 0,7 fachen und dem 0,9 fachen, des Abstandes ausmacht, welcher die Öffnung des Elevators vom Fließbett von katalytischen Teilchen beim Strippen trennt.
  • Ebenfalls vorzugsweise verschließt das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel zwischen 5 und 35 % des Durchgangsquerschnitts zwischen dem Elevator und der Innenwand des Raumes zur ballistischen Trennung und zum Strippen.
  • In den US-A-4 574 044 und US-A-4 721 603 sind bereits Vorrichtungen zum Kracken von Kohlenwasserstoffchargen im fließenden Zustand beschrieben, bei denen der Raum zur Abtrennung der Teilchen gebrauchten Katalysators und zum Strippen desselben Schikanenelemente aufweist, welche von der Innenwand des Raumes aus vorstehen oder von einem Teil dieser Wand gebildet sind, doch sind diese Elemente sehr stark zum Bett von Teilchen beim Strippen hin geneigt und werden sie im allgemeinen in Kombination mit Schikanenelementen benutzt, welche seitlich von der Krackkolonne aus vorstehen und selbst stark in Richtung des Teilchenbettes geneigt sind.
  • Demgegenüber sind erfindungsgemäß die schikanebildenden Kränze unter Einschluß eines Winkels zwischen 5 und 20º mit einer zur Achse des Raumes senkrechten Ebene zum unteren Ende des Raumes hin geneigt, um ein natürliches Herabrinnen der Teilchen gebrauchten Katalysators zum Fließbett hin zu begünstigen.
  • Die Kränze können ebenfalls Öffnungen und/oder vorstehende Teile aufweisen, um Katalysatorkörner zu vertreiben, welche sich dort ablagern könnten. Zu demselben Zweck können auch Injektoren für ein Gas, wie Dampf oberhalb oder unterhalb des schikanebildenden Kranzes vorgesehen sein, welche vorzugsweise zur Achse des Elevators hingerichtet sind.
  • Das schikanebildende Mittel kann auch selbst Mittel zum Einblasen eines Druckgasmantels, beispielsweise eines Wasserdampfmantels, in Richtung der Achse des Elevators aufweisen.
  • Die Anmelderin hat festgestellt, daß durch die Verwendung von schikanebildenden Mitteln im Inneren des Raumes zum Abtrennen und Strippen der Körner von gebrauchtem Katalysator nicht nur die Gefahr der neuerlichen Mitnahme in das Fließbett der Teilchen beim Strippen reduziert wird, wie erwähnt, sondern auch die Qualität des Strippens in verdünnter Phase beträchtlich verbessert wird, was eine Verringerung des Koksgehalts des Katalysators um höchstens 15 % relativ erlaubt. Der Fluß an Kohlenwasserstoffen, welche von den Teilchen verkokten Katalysators mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung desorbiert werden, macht etwa das Doppelte desjenigen aus, welcher gewöhnlich in denselben Einrichtungen desorbiert wird, wenn sie nicht mit dem zur Bildung einer Schikane geeigneten Mittel ausgerüstet sind.
  • Außerdem stellt man eine Verringerung der Verweilzeit der Kohlenwasserstoffe im Raum zum Trennen und Strippen um etwa 50 % fest, was durch eine Verminderung der Ausbeute an produziertem Wasserstoff um 5 bis 10 % relativ, eine Reduktion der Ausbeute an trockenen Gasen um etwa 15 bis 20 % relativ zugunsten der Ausbeute an Benzin (0,5 bis 1 Gewichtsprozent absolut dazu) zum Ausdruck kommt. Diese besonders vorteilhaften Ergebnisse stimmen mit den in der Technik veröffentlichten Untersuchungen überein, wonach die Reaktionen des thermischen Krackens im Inneren des Raumes zum Abtrennen und Strippen der Teilchen verkokten Katalysators zur Bildung von mehr als 50 % der produzierten trockenen Gase beitragen.
  • Die beigefügte schematische Zeichnung gibt einen mit einer erfindungsgemäßen Schikane ausgerüsteten Raum zum ballistischen Trennen und Strippen wieder.
  • Der Raum 1 von zylindrischer allgemeiner Gestalt ist koaxial zum oberen Teil eines Elevators oder risers 2 angeordnet, welcher in den Raum 1 vor einem Schirm 3 mündet, der einen ballistischen Separator bildet. Der Schirm 3 schleudert den größten Teil der Körner gebrauchten Katalysators zurück zum Fuße des Raumes 1 hin, wo über eine Leitung 4 einem Diffusor 5 zugeführter Wasserdampf sie in einem verdünnten Fließbett 6 hält, um ihr Strippen zu gewährleisten. Die Körner gestrippten Katalysators werden über eine Leitung 7 zu einer nicht dargestellten Regeneriereinheit hin abgezogen.
  • Im oberen Teil des Raumes 1 saugt ein Zyklon 8 das mit den Kohlenwasserstoffdämpfen vermischte Katalysatormehl an und führt das Mehl über die Leitung 9 zurück zum Fließbett 6 hin, während die Kohlenwasserstoffdämpfe über eine Leitung 10 zu einer nicht dargestellten Trenneinheit hin abgezogen werden.
  • Erfindungsgemäß ist eine im vorliegenden Fall von einem an die Innenwand des Raumes 1 angrenzenden und zum Bett 6 hin geneigten Kreisring oder Kranz 11 gebildete Schikane konzentrisch zum Elevator 2 auf einem Zwischenniveau zwischen demjenigen der oberen Öffnung des Elevators 2 und der oberen Oberfläche des Bettes 6 angeordnet.
  • Im vorliegenden Fall ist der schikanebildende Kranz 11 so angeordnet, daß das zwischen der Schikane und dem Fließbett 6 vorhandene Volumen des Raumes 1 im wesentlichen gleich demjenigen ist, welches oberhalb der Schikane vorliegt.
  • Wie in der Zeichnung schematisch dargestellt, wird der überwiegende Teil der unter dem Schirm 3 befindlichen Kohlenwasserstoffdämpfe durch die Schikane 11 entsprechend den Pfeilen F1 umgelenkt, welche als Deflektor dient, und besteht keine Gefahr, daß die so geschaffenen Ströme mit dem Bett 6 in Berührung kommen und durch dasselbe mitgenommen werden. Die über dem Schirm 3 befindlichen Kohlenwasserstoffdämpfe folgen ihrer üblichen Bahn gemäß den Pfeilen F2 in Richtung des Zyklons 8.
  • Bei einer durch die Anmelderin getesteten Ausführungsform der Erfindung weist der Raum 1 einen Durchmesser von 6,6 m auf, während der Durchmesser des Elevators 2 1,30 m beträgt. Die Versuchsbedingungen sind so, daß die Geschwindigkeit der Kohlenwasserstoffe im Elevator 2 bei 20 mls liegt, während die Geschwindigkeit der aus dem Bett verkokten Katalysators im Raum 1 unterhalb der Schikane 11 austretenden Dämpfe 0,1 m/s beträgt. Der schikanebildende Kranz 11 ist in einem Abstand H von 1500 mm in Höhenrichtung vom Niveau der Öffnung des Elevators 2 angeordnet, während seine Breite L bei 400 mm und sein Neigungswinkel α gegenüber der Horizontalen bei 7º liegt. Wesentlicher Zweck dieser Neigung ist es, das Gleiten der Katalysatorteilchen zu erleichtern und zu vermeiden, daß sie sich dort ansammeln. Der Winkel α soll so klein wie möglich sein, um die Wirksamkeit der Schikane 11 zu steigern.
  • In den folgenden Beispielen werden nunmehr in nicht einschränkender Weise vergleichende Versuche beschrieben, welche mit diesem Raum vor und nach dem Einbau der Schikanen durchgeführt worden sind.
  • Beispiel 1
  • Das vorliegende Beispiel zielt darauf ab, die Wirksamkeit der Schikane 11 der Vorrichtung der beigefügten Zeichnung für die Erzielung eines besseren Strippens der aus dem riser austretenden Strömungsmittel zu veranschaulichen.
  • Dazu wurden zwei katalytische Krackversuche mit ein und derselben Kohlenwasserstoffcharge in einer Einheit zum katalytischen Kracken des in der beigefügten einzigen Figur dargestellten allgemeinen Typs durchgeführt.
  • Der eine Versuch (Versuch 1) wurde vor der Installation der Schikane 11 durchgeführt. Der andere Versuch (Versuch 2) wurde nach der Installation einer Schikane, wie dargestellt, durchgeführt, wobei die Installation der Schikane im Verlauf einer Betriebsunterbrechung der Einheit erfolgte.
  • Die beim zweiten Versuch verwendete Vorrichtung wies die folgenden Kennwerte auf:
  • Innendurchmesser des Strippers: 6500 mm
  • Breite der Schikane: 400 mm (Abstand zwischen dem Ende der Schikane und der Wand des Strippers)
  • Neigung der Schikane: 7º (nach unten)
  • Abstand H: 1,50m
  • Bei der behandelten Charge handelte es sich um ein Vakuumdestillat mit den nachstehenden Charakteristika:
  • Dichte (bei 15ºC): 0,935
  • Schwefel (Gew.-%): 1,6
  • Stickstoff, basisch (Gew.-ppm): 470,0
  • Vanadium (Gew.-ppm): 0,6
  • Nickel (Gew.-ppm): 0,1
  • Conradson-Kohlenstoff (Gew.-%): 1,0
  • Im Verlauf der beiden Versuche lagen die in der nachstehenden Tabelle 1 angegebenen Versuchsbedingungen vor: Tabelle 1 Versuch Regenerationstemperatur (ºC) Vorwärmtemperatur (ºC) Temperatur der abgehenden Produkte (ºC) Katalysatortyp Verweilzeit der Kohlenwasserstoffe in verdünnter Phase (s) Katalysator/Charge-Verhältnis Zeolith USY
  • Die Ergebnisse der Versuche 1 und 2 sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammengefaßt Tabelle 2 Versuch Trockene Gase (Gew.-% / Charge) Flüssiggase Benzin Leichtes Verdünnungsmittel Brei (Slurry) Koks Umwandlung
  • Tabelle 1 zeigt einen merklichen Abfall (-13ºC) der Regenerationstemperatur, was durch eine Erhöhung der Katalysatorzirkulation zum Ausdruck kommt.
  • Tabelle 2 zeigt, daß dank der Erhöhung der Katalysatorzirkulation die Umwandlung verbessert ist (+0,9 Gew.-%).
  • Dank der Schikane ist die Selektivität verbessert.
  • Im ganzen genommen erhält man mehr Benzin für weniger trockene Gase, katalytischen Schlamm (Slurry) und leichtes Verdünnungsmittel. Die Flüssiggase nehmen ebenfalls ein wenig zu.
  • Dieses Beispiel veranschaulicht klar und deutlich die Verminderung der Gefahr, daß die Kohlenwasserstoffe wieder in das Fließbett mitgenommen werden, die Verbesserung des Strippens der Katalysatorteilchen in Fließphase, die Verringerung der Verweilzeit des Katalysators im Strippraum und die gleichzeitige Verbesserung der Benzinausbeute der Installation zum katalytischen Kracken.
  • Beispiel 2
  • Das zweite Beispiel zielt darauf ab, den Einfluß der Positionierung der Schikane in dem Raum für die Erzielung eines besseren Strippens der aus dem riser austretenden Strömungsmittel zu veranschaulichen, was durch eine bessere Ausbeute an aufwertbaren Produkten zum Ausdruck kommt.
  • Es wurden fünf katalytische Krackversuche in derselben Vorrichtung und unter denselben Bedingungen durchgeführt, wie beim Beispiel 1, jedoch mit einem anderen Vakuumdestillat. Nur die Positionierung der Schikane variiert hier entlang der Innenwand des Raumes oder auf dem riser selbst.
  • Das Vakuumdestillat weist die folgenden Charakteristika auf:
  • Dichte (bei 15ºC): 0,917
  • Viskosität (bei 100ºC in Cst): 9,22
  • Schwefel (Gew.-%): 0,68
  • Stickstoff, basisch (Gew.-ppm): 561,0
  • Vanadium (Gew.-ppm): < 2
  • Nickel (Gew.-ppm): < 2
  • Wie beim Beispiel 1, gehört Versuch 1 zu einem Raum ohne Schikane.
  • Versuch 2 betrifft einen Raum mit einer Schikane, für welche der Abstand H bei 1,50 m liegt.
  • Beim Versuch 3 ist die Schikane auf dem Niveau des Katalysatorbettes in einem Abstand H von 4 m positioniert.
  • Bei den Versuchen 4 und 5 sind die Schikanen nicht mehr am Umfang des Raumes positioniert, sondern auf dem Elevator selbst unter dessen Öffnung in einem Abstand H von 1,5 m bzw. von 0,5 m.
  • Die Produktausbeuten der Versuche sind in der nachstehenden Tabelle 3 zusammengefaßt und in Gew.-%, bezogen auf die Charge, ausgedrückt: Tabelle 3 Versuch Trockene Gase LPG Benzin LCO Brei (Slurry) Koks Umwandlung
  • Man stellt fest, daß zur Erzielung der besten Ausbeuten an Benzin und an LCO sowie der besten Umwandlung bei verminderter Produktion von trockenen Gasen, Koks und Schlamm (Slurry) die Schikane in der beim Versuch 2 angewendeten Position angeordnet werden muß. In diesem Fall ist die Umwandlung um 2% höher.
  • Wenn die Schikane zu tief liegt, wie beim Versuch 3, hat sie fast keine Wirkung, was auch dann der Fall ist, wenn sie sich auf dem Elevator selbst befindet, sei es in der Nähe der Öffnung (Versuch 5), sei es in demselben Abstand H von der Öffnung, wie beim Versuch 2 (Versuch 4).
  • Das vorliegende Beispiel bestätigt also, daß die Wirksamkeit einer Schikane vom Typ derjenigen nach der Erfindung mit ihrer fachgemäßen Positionierung am Umfang des Raumes verknüpft ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum katalytischen Kracken von Kohlenwasserstoffchargen im fließenden Zustand, welche
eine Kolonne (2) vom Elevatortyp;
am Fuß des Elevators angeordnete Mittel zur Speisung desselben unter Druck mit einer Charge von Kohlenwasserstoffen und Teilchen eines Krackkatalysators;
am Kopf des Elevators (2) und konzentrisch zu demselben einen Raum (1) zur Trennung der Kohlenwasserstoffdämpfe und der Teilchen von verkoktem Katalysator, welcher Raum an seinem Fuß (bei 5) mit einem Strippgas gespeist wird, im Gegenstrom zu den Teilchen von verkoktem Katalysator;
lotrecht auf die obere Öffnung des Elevators (2) ausgerichtet und innen im Raum (1) einen ballistischen Separator (3);
wenigstens eine Einheit zur Regeneration des benutzten Katalysators, die von dem besagten Raum aus mit gestrippten Teilchen gespeist wird; und
Mittel zum Rückführen des regenerierten Katalysators von der Regenerationseinheit bis zu den Speisungsmitteln
aufweist, wobei der Raum (1) zur Abtrennung der Teilchen von verkoktem Katalysator und zum Strippen derselben auf einem Zwischenniveau zwischen dem Bett (6) von Teilchen beim Strippen und der Öffnung des Elevators (2) von der Innenwand des Raumes aus ein Mittel (11) umfaßt, welches dazu geeignet ist, eine Schikane zu bilden, um den freien Durchgang örtlich an der Peripherie des Elevators (2) zu begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel von einem an die Innenwand des Raumes (1) zur ballistischen Trennung und zum Strippen angrenzenden und koaxial zum Elevator (2) angeordneten Kranz (11) oder von Flügeln gebildet ist, welche an die Innenwand des Raumes (1) zur ballistischen Trennung und zum Strippen angrenzen und koaxial zum Elevator (2) angeordnet sind, nach Art eines Kranzes, wobei der Kranz von der Innenwand des Raumes (1) aus über dem Bett (6) von katalytischen Teilchen beim Strippen vorsteht und zum Bett (6) hin geneigt ist, und zwar unter Einschluß eines Winkels (&alpha;) zwischen 5 und 20º mit einer zur Achse des Raumes (1) senkrechten Ebene.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel (11) in einem Abstand vom Fließbeft angeordnet ist, welcher im Höhensinn zwischen dem 0,50fachen und dem 0,95fachen, vorzugsweise zwischen dem 0,7fachen und dem 0,9fachen, des Abstandes ausmacht, welcher die Öffnung des Elevators (2) vom Fließbett (6) von katalytischen Teilchen beim Strippen trennt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel (11) zwischen 5 und 35 % des Durchgangsquerschnitts zwischen dem Elevator (2) und der Innenwand des Raumes (1) zur ballistischen Trennung und zum Strippen verschließt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unter oder über dem Kranz Gasinjektoren vorgesehen sind, welche vorzugsweise zur Achse des Raumes (1) hin gerichtet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Bildung einer Schikane geeignete Mittel zusätzlich Mittel zum Einblasen eines Gases unter Druck in Richtung der Achse des Raumes aufweist.
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