DE865335C

DE865335C - Process for the conversion of hydrocarbons

Info

Publication number: DE865335C
Application number: DEH8581A
Authority: DE
Inventors: David Benjamin Ardern; Mayland Avenues
Original assignee: Houdry Process Corp
Current assignee: Houdry Process Corp
Priority date: 1951-05-23
Filing date: 1951-05-23
Publication date: 1953-02-02

Description

Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf kontinuierliche Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, wie z. B. Krack-, Umbildungs-, Dehydrierungs-, Aromatisierungs- und ähnliche Verfahren. Es handelt sich hierbei um Verfahren, bei denen ein fester, unschmelzbarer Kohlenwasserst offumwandlungskatalysator mit Kohlenwasserstoffen unter Umwandlungsbedingungen in Berührung tritt und sich dabei gleichzeitig mit als Koks bezeichneten Ablagerungen belädt, worauf dieser verkokte Katalysator anschließend mit einem sauerstoffhaltigen Gas unter Verbrennungsbedingungen derart behandelt wird, daß mindestens ein Teil des genannten Kokses entfernt und der Katalysator für die weitere Verwendung regeneriert oder reaktiviert wird, und wobei die in diesen Verfahren verwendeten, festen Katalysatorteilchen derart hergestellt sind und verwendet werden, daß sie fließ- oder stromfähig sind. Wenn der feste Katalysator aus verhältnismäßig großen Teilchen oder Körnchen besteht, beispielsweise von der Größenordnung I3 bis I,3 mm, so hat sich ein Verfahren als erfolgreich erwiesen, in dem ein sich abwärts bewegendes, nicht durcheinanderwirbelndes, zusammenhängendes Bett von Katalysatorteilchen verwendet wird. Wenn dagegen der feste Katalysator aus verhältnismäßig kleinen Teilchen besteht, wie z. B. solchen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschen--weite von 0,I5 bis 0,04 mm gehen, dann wird er in Verfahren angewendet, die als Fluidisations- und Leichtphasensuspensionsverfahren bekannt sind.Process for the conversion of hydrocarbons The present invention refers to continuous hydrocarbon conversion processes such as B. Cracking, reforming, dehydration, flavoring and similar processes. It These are processes in which a solid, infusible hydrocarbon off conversion catalyst with hydrocarbons under conversion conditions in Contact occurs and at the same time with deposits called coke loaded, whereupon this coked catalyst then with an oxygen-containing Gas is treated under combustion conditions such that at least a part of said coke is removed and the catalyst is regenerated for further use or reactivated, and wherein the solid catalyst particles used in these processes are made and used in such a way that they are fluid or streamable. If the solid catalyst consists of relatively large particles or granules, for example from the order of magnitude I3 to I, 3 mm, a method has proven to be successfully proven, in which a downward moving, non-confusing, contiguous bed of catalyst particles is used. If, on the other hand, the solid catalyst consists of relatively small particles, such as. B. such, which go through a sieve with a mesh size of 0.15 to 0.04 mm, then it is used in processes known as fluidization and light phase suspension processes are known.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf Verfahren, in denen verhältnismäßig große Teilchen oder Körnchen, wie z. B. in bestimmte Größe gebrachte Teilchen, Kügelchen od. dgl., von der obengenannten Größenordnung in einem nichtwirbelnden Strom hauptsächlich oder ausschließlich auf Grund der Schwerkraft abwärts íließen. Der schwerkraftsbedingte Strom fester Teilchen durch Behandiungs zonen als zusammenhängendes, sich abwärts bewegendes und nicht durcheinanderwirbelndes Bett wird in »The ,T. C. C.' Cracking Process for Motor Gasoline Production« von R. H. Newton, G. S. Dunham und T. P. Simpson, »Transactions of the American Institute of Chemical Engineers«, Bd.- 41, 5. 215 (25. April I945) und in den dort erwähnten Abhandlungen erörtert. Die strömenden festen Teilchen sollten vorteilhaft in solcher Größe gewählt werden, daß sie als Masse in zusammenhängender Form hauptsächlich oder ausschließlich auf Grund der Schwerkraft abwärts fließen können, z. B. in einem Sperrrohr, während Gas im Gegenstrom mit einem Druckabfall von etwa 35 bis 70 cm Wasser pro 1 m der Massentiefe durch die Masse strömt, ohne daß die Teilchen gehoben werden. The present invention is directed to methods in which relatively large particles or granules, e.g. B. sized particles, spheres or the like, from the above Order of magnitude in a non-swirling Flow downward mainly or exclusively due to gravity. The gravitational flow of solid particles through treatment zones as a coherent, bed moving downwards and not being jumbled up is described in "The, T. C. C. ' Cracking Process for Motor Gasoline Production "by R. H. Newton, G. S. Dunham and T. P. Simpson, "Transactions of the American Institute of Chemical Engineers," Vol- 41, 5. 215 (April 25, 1945) and discussed in the treatises mentioned there. The flowing solid particles should advantageously be chosen in such a size that that they appear mainly or exclusively as a mass in coherent form Reason of gravity can flow downwards, e.g. B. in a locking tube while Gas in countercurrent with a pressure drop of about 35 to 70 cm of water per 1 m of the Mass depth flows through the mass without the particles being lifted.

Es wurde nun gefunden, daß es vorteilhaft ist, in den Verfahren mit nicht durcheinanderwirbeinden, zusammenhängenden Teilchenschichten die strömenden, festen Teilchen, d. h. den Katalysator, mittels eines oder mehrerer Gasauftriebe von der hier beschriebenen Art zu befördern, um einen Kreislauf dieser Teilchen in der Anlage zu bewirken. Eine solche Anlage enthält mindestens einen Aufwärts- und mindestens einen Abwärtsstromweg und in diesen eine ioder mehrere Reaktions- oder Behandlungszonen, z. B. eine Umwandlungszone oder eine Regenerierungszone oder auch beide Zonen, in denen die genannten, festen Teilchen mit einem Reaktions- oder einem Behandlungsgas, z. B. mit Kohlenwasserstoffen in der Umwandlungszone und mit einem sauerstoffhaltigen Gas in der Regenerierungszone, in Berührung kommen. In einer Kohlenwasserstoffumwandlungsanlage, wie sie später ausführlicher beschrieben wird, werden die Behandlungszonen vorteilhafterweise in verschiedenen Höhen auf einem einzigen Abwärtsstromweg angeordnet, so daß die festen Teilchen durch nur einzigen Gasauftrieb in einem vollständigen Verfahrenskreislauf befördert werden können, obwohl auch eine Mehrzahl von Gasauftrieben und Abwärtsstromwegen verwendet werden könnte. Eine Musteranlage dieser Art ist in einem Aufsatz unter dem Titel Houdriflow: New Design in Catalytic Cracking« in der Zeitschrift »Oil and Gas Journal«, S. 78 (13. Januar I949) beschrieben worden. It has now been found that it is advantageous to use in the process do not tangle, coherent layers of particles prevent the flowing, solid particles, d. H. the catalyst, by means of one or more gas lifts of the kind described here to convey around a cycle of these particles to effect in the plant. Such a system contains at least one upward and at least one downward flow path and in these one or more reaction or treatment zones, e.g. B. a conversion zone or a regeneration zone or also both zones in which the said solid particles with a reaction or a treatment gas, e.g. B. with hydrocarbons in the conversion zone and with an oxygen-containing gas in the regeneration zone. In a hydrocarbon conversion plant as described in more detail later the treatment zones are advantageously at different heights arranged in a single downflow path so that the solid particles pass through only single gas buoyancy can be conveyed in a complete process cycle although a plurality of gas uplift and downflow paths can also be used could be. A sample system of this type is in an essay under the title Houdriflow: New Design in Catalytic Cracking "in the" Oil and Gas Journal ", P. 78 (January 13, 1949).

In solchen Anlagen läßt sich, wenn die festen Teilchen sich nach Befreiung von dem Fördergas in einem zusammenhängenden, nicht durcheinandérwirbelnden Strom abwärts bewegen, das Maß der Beförderung und des Kreislaufes durch die Anlage mindestens teilweise dadurch leicht kontrollieren, daß man das Arbeiten des Gasauftriebs kontrolliert. Da der Grad des Katalysatorkreislaufes bei konstantem Öldurchsatz das Verhältnis zwischen Katalysator und Öl und den Grad der Wärmeübertragung aus der Regenerierungszone zur Umwandlungszone bestimmt, so ist leicht einzusehen, daß die Arbeitsweise des Gasauftriebs von großer Bedeutung für das Verfahren als Ganzes ist und daß es wichtig ist, eine geeignete Auftriebgasquelle zu schaffen, die unter im wesentlichen konstanten Bedingungen so wirtschaftlich wie möglich arbeitet. Dieses läßt sich vorteilhaft mit Hilfe der vorliegenden Erfindung erreichen. In such systems you can, if the solid particles after Relief from the conveying gas in a coherent, non-tangled way Moving current downward, the amount of transport and circulation through the facility at least in part easily controlled by the fact that gas buoyancy is working controlled. Because the degree of the catalytic converter cycle with constant oil throughput the relationship between catalyst and oil and the degree of heat transfer of the regeneration zone intended for the conversion zone, it is easy to see that the operation of gas buoyancy is of great importance to the process as a whole and that it is important to provide a suitable source of buoyancy gas that is below operating under essentially constant conditions as economically as possible. This can be advantageously achieved with the aid of the present invention.

Wie in dem zuletzt genannten Aufsatz erläutert ist, kann eine Kolilenwasserstoffumwandlungsanlage mit Gasauftrieb zur Regenerierung des verkokten Katalysators eine Reihe von vertikal übereinander angeordneten, benachbarten Regenerierungszonen verwenden. As explained in the last-mentioned article, a hydrocarbon conversion system with gas buoyancy to regenerate the coked catalyst a number of vertical Use adjacent regeneration zones arranged one above the other.

Wenn man in einer solchen Anlage getrennte Ströme eines sauerstoffhaltigen Gases durch die oberste und die unterste der genannten Regenerierungszonen fließen läßt, dann ist das aus der obersten Regenerierungszone austretende Abgas wegen der vorzugsweisen Verbrennung des im Koks enthaltenen Wasserstoffs verhältnismäßig feucht, während das aus der untersten Zone austretende Abgas verhältnismäßig trocken ist, wie später noch ausführlicher beschrieben wird. Gemäß vorliegender Erfindung wird mindestens ein Teil des verhältnismäßig trockenen Abgases aus der untersten Regenerierungszone mit Vorteil als mindest größere Quelle des Auftriebgases zum Aufwärtsbewegen des Katalysators verwendet. If you have separate streams of an oxygen-containing in such a system Gases flow through the top and bottom of the mentioned regeneration zones leaves, then the exhaust gas emerging from the uppermost regeneration zone is because of the preferential combustion of the hydrogen contained in the coke relatively moist, while the exhaust gas emerging from the lowest zone is relatively dry, as will be described in more detail later. According to the present invention at least a portion of the relatively dry exhaust gas from the lowermost regeneration zone advantageously as at least a larger source of the buoyancy gas for moving the upward Catalyst used.

Das verhältnismäßig trockene Abgas aus der untersten Regenerierungszone kann heiß, z. B. bei etwa der Regenerierungstemperatur, d. h. bei etwa 480 bis 600" oder mehr, abgeführt und ohne Zwischenkühlung als Auftriebgas oder als größerer Teil dieses Gases verwendet werden. Die Verwendung dieses Gases erspart die Kosten für das Aufheizen des Gases, das zum Auftrieb des Katalysators verwendet wird. Die Reihe der Regenerierungszonen wird gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung vorteilhaft so betrieben, daß das Abgas aus der untersten Zone die höchste Temperatur innerhalb der gesamten Reihe der Regenerierungszonen besitzt. Bei einer solchen Arbeitsweise ist die Verwendung des Abgases aus der untersten Zone thermisch wirksamer als die Verwendung von Abgasen aus anderen Regenerierungszonen, da diese Gase kälter sind als die Abgase aus der untersten Zone. Durch Verwendung von Abgas hoher Temperatur wird der Katalysator unter geringem Wärmeverlust bis zum höchsten Punkt des Auftriebs mit hoher Temperatur befördert, wodurch eine große Wärmemenge aus dem Regenerierungsvorgang zur Reaktionszone übertragen und eine hohe Temperatur in der Reaktionszone erzielt wird. The relatively dry exhaust gas from the lowest regeneration zone can be hot, e.g. B. at about the regeneration temperature, i.e. H. at about 480 to 600 " or more, discharged and without intermediate cooling as a buoyancy gas or as a larger gas Part of this gas can be used. Using this gas saves the cost for heating the gas that is used to lift the catalytic converter. the A series of regeneration zones is used in accordance with one embodiment of the present invention advantageously operated so that the exhaust gas from the lowest zone has the highest temperature within the entire range of regeneration zones. With such a The way of working is the use of the exhaust gas from the lowest zone is thermally more effective than using exhaust gases from other regeneration zones, as these gases are colder are than the exhaust gases from the lowest zone. By using high temperature exhaust gas the catalyst becomes with little heat loss up to the highest point of the buoyancy conveyed at a high temperature, creating a large amount of heat from the regeneration process transferred to the reaction zone and achieved a high temperature in the reaction zone will.

Wie oben erwähnt, fließt das sauerstoffhaltige Gas durch die obersten und untersten Regenerierungszonen in Form von zwei getrennten Strömen. Erfindungsgemäß hat mindestens der Strom, der durch die unterste Zone fließt, beim Einführungspunkt einen Druck der wesentlich über dem Druck am Boden der Auftriebzone liegt, z. B. etwa 0,07 bis 0,42 kglcm2. As mentioned above, the oxygen-containing gas flows through the top ones and lowermost regeneration zones in the form of two separate streams. According to the invention has at least the current that flows through the lowest zone at the point of introduction a pressure which is significantly higher than the pressure at the bottom of the buoyancy zone, e.g. B. about 0.07 to 0.42 kg / cm2.

Die Fließbedingungen des sauerstoffhaltigen Gases durch das Katalysatorbett in der untersten Zone werden so gewählt, daß der in dem Bett entstehende Druckabfall geringer ist als die Differenz zwischen dem Druck am Einführungspunkt und dem Druck am Boden der Auftriebzone. Da das verhältnismäßig trockene Abgas aus der untersten Zone bei einem Druck austritt, der mindestens um einen geringen Betrag oberhalb des gewünschten Druckes in der Auftriebzone liegt, so kann dieses Gas vorteilhaft zum Auftrieb des Katalysators verwendet werden. Auf diese Weise kann die Berührung des Katalysators mit wesentlichen Wasserdampfkonzentrationen während des Auftriebs vermieden werden, während die Energie eines ausgewählten Teils des Abgases zum Auftrieb des Katalysators nutzbringend verwendet wird. Weiterhin ist es so möglich, die Hydratisierung des Katalysators an eine Stelle des Systems zu verlegen, wo die Wirkung einer solchen Hydratisierung mit dem größten Vorteil ausgenutzt werden kann.The flow conditions of the oxygen-containing gas through the catalyst bed in the lowermost zone are chosen so that the pressure drop occurring in the bed is less than the difference between the pressure at the point of introduction and the pressure at the bottom of the buoyancy zone. Because the relatively dry exhaust gas from the lowest Zone exits at a pressure that is at least a low amount is above the desired pressure in the buoyancy zone, this gas can be advantageous used to lift the catalyst. This way the touch can of the catalyst with significant water vapor concentrations during the buoyancy avoided while using the energy of a selected part of the exhaust to lift of the catalyst is beneficially used. It is also possible in this way to carry out hydration to relocate the catalytic converter to a point in the system where the effect of such Hydration can be exploited to the greatest advantage.

Die Grundgedanken vorliegender Erfindung werden nachfolgend bei der Beschreibung der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Diese Zeichnungen zeigen schematisch verschiedene vorzugsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Obwohl die vorliegende Erfindung eine Reihe verschiedenartiger Verfahren umfaßt, so sollen die Zeichnungen doch nur mit Bezug auf ein katalytisches Kohlenwasserstoffkrackverfahren erläutert werden, da der Fachmann hieraus auch entnehmen kann, wie analoge oder äquivalente Verfahren unter Verwendung der gleichen Grundgedanken durchgeführt werden können. The basic principles of the present invention are described below in the Description of the drawings explained in detail. These drawings show schematically various preferred embodiments of the present invention. Although the present invention comprises a number of different processes are intended the drawings refer only to a hydrocarbon catalytic cracking process be explained, since the person skilled in the art can also infer from this how analog or equivalent procedures can be performed using the same principles can.

In den Zeichnungen sind Fig. I und 2 schematische Darstellungen des Hauptteils der Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei gewisse Teile fortgelassen sind, um den inneren Bau einiger Gefäße aufzuzeigen. In the drawings, Figs. I and 2 are schematic representations of the Main part of the system for carrying out the method according to the invention, with certain Parts are omitted to show the internal structure of some vessels.

Wie in Fig. I und 2 gezeigt ist, fließen verhältnismäßig große Teilchen eines festen Krackkatalysators, z. B. Teilchen mit einem Durchmesser von etwa I bis I5 mm und vorteilhaft von etwa 2 bis 6 mm, in Form eines sich abwärts bewegenden, nicht durcheinanderwirbelnden Bettes durch einen Umsetzungs- oder Reaktionskessel 10. Die Teilchen werden durch ein Rohr 11 zu einem Regenerierungskessel oder -ofen 12 geleitet, in dem der Koks, der sich in der Krackzone auf den Katalysatorteilchen abgelagert hat, entfernt wird. Verbindungen, die als Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatoren und bzw. oder als Krackkatalysatoren wirksam sind, z. B. natürliche oder synthetische Aluminiumsilicate, und die Reaktionsbedingungen in dem Kessel 10 und dem Ofen 12 sind in der Literatur bekannt und brauchen hier nicht aufgezählt zu werden. As shown in Figs. 1 and 2, relatively large particles flow a solid cracking catalyst, e.g. B. Particles with a diameter of about I. up to 15 mm and advantageously from about 2 to 6 mm, in the form of a downward moving, non-swirling bed by a conversion or reaction kettle 10. The particles are passed through pipe 11 to a regeneration kettle or furnace 12, in which the coke, which is in the cracking zone on the catalyst particles deposited is removed. Compounds that act as hydrocarbon conversion catalysts and / or are effective as cracking catalysts, e.g. B. natural or synthetic Aluminum silicates, and the reaction conditions in the kettle 10 and furnace 12 are known in the literature and need not be listed here.

Aus dem Regenerierungskessel 12 werden die Katalysatorteilchen herausgeleitet und fließen abwärts in das Rohr 13 als eine zusammenhängende, nicht durcheinanderwirbelnde Säule zu einem Gasauftriebeinlaßraum 14 am Boden des Gasauftriebs. Von hier aus werden sie in Form eines kontinuierlichen Stromes fester Teilchen mittels eines Förder- oder Auftriebgases, das durch die Rohre 15 und I6 in den Gasauftrieb eintritt, vertikal aufwärts befördert oder gehoben, wobei die Katalysatorteilchen durch ein langes, vertikales, zylindrisches Rohr 17 zu einem geschlossenen Kessel oder Separator I8 aufsteigen, der eine Entbindungszone enthält. Das dort entbundene Auftriebgas wird aus dem Kessel 18 entfernt, z. B. an dessen Spitze durch das Rohr 2I. Gewünschtenfalls kann das entbundene Gas dann zu einem Zyklonseparator 22 geführt werden, in dem mitgerissene, feine Katalysatorteilchen aus dem Auftriebgas entfernt werden. Das von den feinen Teilchen befreite Gas wird aus dem Separator 22 an dessen Kopf durch das Rohr 23 abgeleitet. Die feinen Teilchen werden aus dem Separator 22 an seinem Boden durch das Rohr 24 entfernt und gehen in einen nicht gezeichneten Behälter. Die festen Katalysatorteilchen, die von dem Förder- oder Auftriebgas befreit sind, sammeln sich an der Oberfläche des Bettes 19 in dem Kessel 18, von wo sie zu dem Reaktionskessel durch das Rohr 26 als verhältnismäßig zusammenhängende, nicht durcheinanderwirbelnde Säule fließen. Es wird darauf hingewiesen, daß eine besondere Separatorkonstruktion, wie z. B. der Kessel 18, nicht zum Gegenstand der Erfindung gehört und daß auch andere als der gezeichnete Separator, die das Auftriebgas von den Katalysatorteilchen nach verschiedenen Methoden zu trennen vermögen, verwendet werden können. The catalyst particles are passed out of the regeneration vessel 12 and flow downwardly into tube 13 as a continuous, non-jumbled one Column to a gas lift inlet space 14 at the bottom of the gas lift. From here they are in the form of a continuous stream of solid particles by means of a Conveyor or buoyancy gas entering through tubes 15 and 16 into gas buoyancy, conveyed or lifted vertically upwards, with the catalyst particles passing through a long, vertical, cylindrical tube 17 to form a closed vessel or separator I8 ascend, which contains a delivery zone. The lift gas released there is removed from the boiler 18, e.g. B. at the top through the pipe 2I. If so desired the released gas can then be passed to a cyclone separator 22, in which entrained, fine catalyst particles are removed from the buoyancy gas. That Gas freed from the fine particles passes from the separator 22 to the top thereof the pipe 23 is derived. The fine particles are out of the separator 22 at his Bottom removed through the pipe 24 and go into a container, not shown. The solid catalyst particles that have been freed from the conveying or buoyancy gas, collect on the surface of the bed 19 in the boiler 18, from where they to the Reaction vessel through tube 26 as a relatively contiguous, non-turbulent Pillar flow. It should be noted that a special separator construction, such as B. the boiler 18, does not belong to the subject of the invention and that too other than the drawn separator, which removes the buoyant gas from the catalyst particles able to separate according to different methods can be used.

Kohlenwasserstofffraktionen, die gekrackt oder umgebildet werden sollen und die zu der von den Erdölprodukten bis zu den schweren Rückstandsprodukten reichenden Gruppe gehören können, werden aus einer Beschickungszone bekannter Art in dampfförmiger, flüssiger oder gemischter Phase in den Reaktionskessel I0, z. B. durch das Rohr 27 eingeleitet und mit den darin befindlichen Katalysatorteilchen nach bekannten Verfahren und unter Verwendung bekannter Apparate in Berührung gebracht. Die Kohlenwasserstoffe werden in Dampfform und unter den Umsetzungsbedingungen durch das Katalysatorbett im Reaktionskessel 10 abwärts geleitet, von den Katalysatorteilchen befreit und aus dem Reaktionskessel durch das Rohr 28 entfernt, worauf sie zu einer Fraktionieranlage geleitet werden, um dort eine geeignete Aufarbeitung zu Produkten, wie Benzin, Heizöl, dem Kreislauf wieder zuzuführende Rückstände u. dgl. zu erfahren. Es ist verständlich, daß die Kohlenwasserstoffe in den Reaktionskessel 10 auch durch das Rohr 28 eintreten können. Sie strömen dann aufwärts durch das Katalysatorbett und werden durch das Rohr 27 wieder herausgeleitet, wobei eine geeignete Anordnung bezüglich der unten beschriebenen Druckverhältnisse getroffen wird. Ein Reinigungsgas, wie z. B. Wasserdampf, inerte Abgase od. dgl., kann in den Reaktionskessel 10 durch das Rohr 29 eingeführt werden, um die Katalysatorteilchen von flüchtigen Kohlenwasserstoffen zu reinigen. Hydrocarbon fractions that are cracked or reformed and those to that from petroleum products to heavy residue products Ranging group can belong, are from a loading zone of known type in vaporous, liquid or mixed phase in the reaction vessel I0, z. B. introduced through the pipe 27 and with the catalyst particles located therein brought into contact by known methods and using known apparatus. The hydrocarbons are in vapor form and under the reaction conditions through passed down the catalyst bed in reaction vessel 10, from the catalyst particles freed and removed from the reaction kettle through tube 28, whereupon they become a Fractionation plant to be processed there to produce products, such as gasoline, heating oil, residues to be returned to the circuit and the like. It is understood that the hydrocarbons in the reaction vessel 10 also through the pipe 28 can enter. They then flow upward through the catalyst bed and are passed out again through the pipe 27, with a suitable arrangement is taken with respect to the pressure conditions described below. A cleaning gas, such as B. steam, inert exhaust gases or the like. Can in the reaction vessel 10 through the pipe 29 is introduced to remove the catalyst particles of volatile hydrocarbons to clean.

Um die Gase im Reaktionskessel 10 und im Ofen 12 voneinander getrennt zu halten, wird ein Sperrgas, wie z. B. Wasserdampf, inertes Abgas, Kohlendioxyd, oder andere Gase, die sowohl mit der Krackreaktion im Reaktionskessel 10 als auch mit der Verbrennungsreaktion im Ofen 12 verträglich sind, in das Rohr II vermittels des Rohres 31 eingeleitet. In ähnlicher Weise kann auch ein Sperrgas durch das Rohr 32 in das Rohr 26 eingeleitet werden. Soweit der Reaktionskessel 10 und bzw. oder der Ofen I2 in bekannter Weise derart eingerichtet sind, daß sie einen Sperrraum oder einen Katalysatoreinführungsraum in ihrem Kopf enthalten, der einen Dampfraum oberhalb des Katalysatorbettes vorsieht und eine von der Krack- bzw. Regenerierungszone getrennte Beh and- lungszone darstellt, ist es möglich, ein Sperrgas anstatt in die Rohre, wie in Fig. I und 2 gezeigt, in den Raum einzuleiten. Reaktionskessel 10 und Ofen 12 können auch mit verschiedenen anderen bekannten Vorrichtungen ausgestattet sein, die jedoch in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. Zum Beispiel kann der Reaktionskessel 10 eine Vorrichtung enthalten, um die Katalysatorteilchen mit flüssigem Öl in Berührung bringen zu können, und der Ofen 12 kann Kühlschlangen an geeigneten Stellen enthalten. To separate the gases in the reaction vessel 10 and in the furnace 12 from one another to keep a sealing gas, such as. B. water vapor, inert exhaust gas, carbon dioxide, or other gases associated with both the cracking reaction in the reaction vessel 10 and are compatible with the combustion reaction in the furnace 12, in the pipe II mediating of the pipe 31 initiated. In a similar way, a sealing gas can also flow through the pipe 32 are introduced into the tube 26. As far as the reaction vessel 10 and or or the furnace I2 are set up in a known manner in such a way that they have a blocking space or contain a catalyst introduction space in their head which has a vapor space provides above the catalyst bed and one from the cracking or regeneration zone separate handling It is possible to use a sealing gas instead of introducing into the tubes as shown in FIGS. 1 and 2, into the space. Reaction vessel 10 and furnace 12 can also be equipped with various other known devices which, however, are not shown in the drawings. For example, the Reaction vessel 10 contain a device to the catalyst particles with liquid To be able to bring oil into contact, and the furnace 12 can have cooling coils on suitable Bodies included.

Erfindungsgemäß und entsprechend den Zeichnungen in Fig. I und 2 wird die Regenerierung. in einer Reihe von vertikal übereinander angeordneten, benachbarten Regenerierungszonen, durch welche der verkokte Katalysator nacheinander fließt, dadurch bewirkt, daß in jede Zone ein frischen Sauerstoff enthaltender Gasstrom, wie z. B. Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft, eingeleitet wird. Obwohl man eine beliebige Zahl solcher Zonen verwenden kann, ist es doch vorteilhaft, entsprechend den Zeichnungen in Fig. I und 2, nur zwei solcher Zonen zu verwenden. Die Zonen können auf irgendeine bekannte Art voneinander getrennt sein. Sie können sich sogar, ohne daß damit der Erfindungsbereich verlassen wird, in getrennten Kesseln befinden, die ein oder mehrere Sperrohre zwischen den Kesseln besitzen. According to the invention and in accordance with the drawings in FIGS is the regeneration. in a row of vertically one above the other, neighboring Regeneration zones through which the coked catalyst flows one after the other, by causing a gas stream containing fresh oxygen in each zone, such as B. air or air enriched with oxygen is introduced. Even though you can use any number of such zones, but it is advantageous to use them accordingly 1 and 2 to use only two such zones. The zones can be separated from one another in any known manner. You can even without leaving the scope of the invention, are in separate boilers, which have one or more stop tubes between the boilers.

Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sich die Zonen in einem einzigen Kessel, wie in der Zeichnung dargestellt, befinden und wenn der Katalysator in einem beständigen, nicht durcheinanderwirbelnden Strom durch sie hindurchwandert. Wie später noch ausftlhrlicher beschrieben ist, wird der Gasstrom durch die verschiedenen Zonen in der gewünschten Weise dadurch bewirkt, daß die Druckverhältnisse der verschiedenen Zugangs- und Abgase in geeigneter Weise kontrolliert werden.However, it is advantageous if the zones are in a single boiler, as shown in the drawing and if the catalyst is in a stable, not swirling current wandering through them. As later in more detail is described, the gas flow through the various zones in the desired Way thereby causes the pressure conditions of the various access and Exhaust gases are appropriately controlled.

In der in Fig. I dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird sauerstoffhaltiges Gas in die Reihe der Regenerierungszonen in mindestens einer Ebene zwischen dem Kopf und dem Boden der genannten Regenerierungszonen, beispielsweise durch das Rohr 33 eingeleitet, und zwar bei einem Druck, der wesentlich größer ist als der Gasdruck am Boden des Gasauftriebs, d. h. im Kessel 14. Das durch das Rohr 33 eingeführte Gas tritt in das Verteilerrohr oder den geschlossenen Kanal 34 ein und wird gleichmäßig über die Oberfläche des Bettes durch die Kanäle 35, die in Gasverbindung mit dem Verteilerrohr 34 stehen, verteilt. Die Kanäle 35 sind am Boden offen und erstrecken sich regelmäßig und gleichförmig über im wesentlichen die gesamte Bettausdehnung in einer zum Verteilerrohr 34 senkrechten Richtung. Ein Teil des so eingeleiteten Gases durchströmt in Aufwärtsrichtung aie oberste Regenerierungszone, tritt mit dem verkokten Katalysator unter Verbrennungsbedingungen in Berührung und verläßt den Ofen 12 durch das Rohr 36, wobei irgendeine. der bekannten Gasentbindungsvorrichtungen (nicht gezeichnet) im Kopf des Bettes zur Trennung der so entstandenen Abgase von den Katalysatorteilchen verwendet werden kann. In the embodiment of the invention shown in FIG oxygen-containing gas in the series of regeneration zones in at least one Level between the top and bottom of said regeneration zones, for example introduced through the pipe 33, at a pressure which is much greater as the gas pressure at the bottom of the gas buoyancy, d. H. in the boiler 14. That through the pipe Gas introduced 33 enters the manifold or closed channel 34 and is spread evenly over the surface of the bed by the channels 35 running in Gas connection to the manifold 34 are distributed. The channels 35 are at the bottom open and extend regularly and uniformly over substantially the whole Bed expansion in a direction perpendicular to manifold 34. Part of the the gas introduced in this way flows through the uppermost regeneration zone in the upward direction, comes into contact with the coked catalyst under combustion conditions and exits furnace 12 through tube 36, any. the known gas release devices (not shown) in the head of the bed to separate the resulting exhaust gases from the catalyst particles can be used.

Es wurde gefunden, daß eine Verbrennung unter diesen Bedingungen ein verhältnismäßig feuchtes Abgas, d. h. ein Gas, das im allgemeinen etwa In01, oder mehr Wasserstoff enthält, erzeugt, da die Koksablagerung eine wesentliche Menge Wasserstoff enthält, der zweckmäßig im ersten Verbrennungsstadium verbrannt wird, und da auch der größere Teil des gegebenenfalls vom Katalysator physikalisch adsorbierten Wassers unter diesen Bedingungen wieder abgegeben wird.It has been found that combustion occurs under these conditions relatively humid exhaust gas, d. H. a gas that is generally about In01, or Contains more hydrogen, as the coke deposit generates a substantial amount Contains hydrogen, which is expediently burned in the first combustion stage, and since the greater part of the possibly physically adsorbed by the catalyst Water is released again under these conditions.

Der Rest des durch das Rohr 33 eingeleiteten sauerstoffhaltigen Gases strömt abwärts durch die unterste Regenerierungszone als Strom für sich und getrennt von dem Strom in der obersten Zone und tritt mit dem Katalysator unter solchen Bedingungen in Berührung, daß die Reste des auf ihm in der Reaktionszone abgelagerten Kokses verbrannt werden. Unter den in der untersten Regenerierungszone vorliegenden Bedingungen wird ein verhältnismäßig trockenes Abgas erzeugt. Unter dem Begriff verhältnismäßig trockenes Abgas wird im Sinne vorliegender Erfindung ein Gas verstanden, das weniger als etwa 5 Gewichtsprozent Wasserdampf enthält, beispielsweise 3 01o oder weniger, einschließlich des Wasserdampfes, der sich ursprünglich in dem sauerstoffhaltigen Gas befindet, wie z. B. des atmosphärischen Wasserdampfes in der Luft oder des Wasserdampfes, der aus der Verbrennung von Heizstoffen in Luft zwecks Erhitzung der Luft stammt. Dieses verhältnismäßig trockene Abgas wird gesammelt, z. B. durch eine (nicht gezeichnet) Gassammelvonrichtung, ähnlich wie z. B. die Kanäle 35 und Rohr 34, und verläßt den Ofen 12 durch das Rohr 37 bei einem Druck, der mindestens um einen geringen Betrag größer ist als der Druck am Boden des Gasauftriebs. Danach strömt das Abgas, und zwar zum mindesten der größere Teil von ihm, zu den Rohren 15 und I6, um als Auftriebgas, wie später beschrieben, zu dienen. The remainder of the oxygen-containing gas introduced through the pipe 33 flows down through the lowest regeneration zone as a flow by itself and separately from the stream in the top zone and occurs with the catalyst under such conditions in contact that the remains of the coke deposited on it in the reaction zone to be burned. Under the conditions present in the lowest regeneration zone a relatively dry exhaust gas is generated. Under the term proportionate In the context of the present invention, dry exhaust gas is understood to be a gas that has less contains more than about 5 percent by weight of water vapor, for example 3010 or less, including the water vapor originally in the oxygenated Gas is located, such as B. the atmospheric water vapor in the air or water vapor, that comes from the combustion of fuel in the air to heat the air. This relatively dry exhaust gas is collected, e.g. B. by a (not shown) Gas collecting device, similar to e.g. B. the channels 35 and tube 34, and leaves the Oven 12 through tube 37 at a pressure that is at least by a small amount is greater than the pressure at the bottom of the gas buoyancy. The exhaust gas then flows, and at least the greater part of it, to the pipes 15 and I6, in order to be used as a lift gas, as described later to serve.

Eine geeignete Vorrichtung zur Einführung der Katalysatorteilchen und des Auftriebgases in das Auftriebrohr 17 ist in den Fig. I und 2 dargestellt. A suitable device for introducing the catalyst particles and the buoyancy gas into the buoyancy tube 17 is shown in FIGS.

Hierdurch soll jedoch nicht zum Ausdruck gebracht werden, daß die vorliegende Erfindung sich auf die Verwendung einer solchen Vorrichtung beschränkt.However, this is not intended to indicate that the the present invention is limited to the use of such a device.

Die Katalysatorteilchen strömen aus dem Rohr 13 und bilden im Kessel 14 ein zusammenhängendes Katalysatorbett, wie in der Zeichnung dargestellt ist.The catalyst particles flow out of the pipe 13 and form in the boiler 14 a contiguous catalyst bed, as shown in the drawing.

Innerhalb des Kessels 14 und innerhalb der horizontalen Ausdehnung des zusammenhängenden Katalysatorbettes befindet sich ein Zylinder 38, der an beiden Enden offen ist und einen wesentlichen größeren Durchmesser hat als das Auftriebrohr 17. Dieser Zylinder ist z. B. mit Hilfe der Stützen 39 mit seiner Spitze oberhalb des zusammenhängenden Katalysatorbettes so eingebaut, daß die Katalysatorteilchen nicht in den ringförmigen Raum eintreten, der zwischen dem Zylinder 38 und dem Auftriebrohr I7 gebildet wird, während sein Boden vollständig in das Katalysatorbett eintaucht. Der Boden des Zylinders 38 kann sich im wesentlichen auf der gleichen Höhe befinden wie der Boden des Auftriebrohres I7. Er kann auch ein wenig höher oder tiefer liegen, je nachdem welche Konzentration der Katalysatorteilchen in dem Strom aus Katalysatorteilchen und Auftriebgas im Auftriebrohr 17 gewünscht wird. Er kann auch verstellbar eingerichtet werden, abweichend von der in Fig. I und 2 dargestellten festen Anordnung.Within the boiler 14 and within the horizontal extent the contiguous catalyst bed is a cylinder 38, which is on both Ends is open and has a substantially larger diameter than the buoyancy tube 17. This cylinder is e.g. B. with the help of the supports 39 with its tip above of the contiguous catalyst bed installed so that the catalyst particles do not enter the annular space between the cylinder 38 and the buoyancy tube I7 is formed while its bottom is completely immersed in the catalyst bed. The bottom of the cylinder 38 can be at substantially the same level like the bottom of the buoyancy tube I7. It can also be a little higher or lower, depending on the concentration of the catalyst particles in the stream of catalyst particles and buoyancy gas in the buoyancy tube 17 is desired. It can also be set up to be adjustable different from the fixed arrangement shown in FIGS.

Das verhältnismäßig trockene Abgas aus der untersten Regenerierungszone kann in zwei Ströme geteilt werden, und zwar wird ein kleinerer Stromteil durch das Rohr 16 und ein größerer Stromteil durch das Rohr 15 durch entsprechende Einstellung der Ventile 41 bzw. 42 geleitet. Der Gasstromteil im Rohr 16 bewegt sich direkt vertikal aufwärts in das Auftriebrohr I7, während das durch das Rohr 15 eingeleitete Gas im wesentlichen vollständig oder zu seinem größten Teil abwärts durch den offenen Ringraum zwischen dem Zylinder 38 und dem Auftriebrohr 17 zum Boden dieses Ringraumes fließt, darauf seine Stromrichtung umkehrt und in das Auftriebrohr I7 eintritt, wobei es Katalysatorteilchen aufwärts mit sich reißt. The relatively dry exhaust gas from the lowest regeneration zone can be divided into two streams, namely a smaller stream part is through the pipe 16 and a larger part of the flow through the pipe 15 by appropriate adjustment the valves 41 and 42 respectively. The gas flow portion in tube 16 moves directly vertically upwards into the lift tube I7, while that introduced through the tube 15 Gas essentially all or most of the way down through the open Annular space between the cylinder 38 and the lift tube 17 to the bottom of this annular space flows, then reverses its current direction and enters the lift tube I7, dragging catalyst particles upwards with it.

Eine Anlage, wie sie in Fig. I und 2 dargestellt ist, ermöglicht es, eine Zahl verschiedener Verfahren je nach Wahl durchzuführen, die je nach den verschiedenen Bedingungen in der Anlage zur Anwendung kommen können. Beispielsweise können die Druckabfallverhältnisse in der Anlage derart sein, daß der Entbindungsdruck des verhältnismäßig trockenen Abgases aus der untersten Regenerierungszone merklich höher ist (z. B. 0,07 bis 0,2I kg/cm2) als der Druck, der am Boden des Gasauftriebs 17 erwünscht ist, um einen Druckabfall von unter 0,07 kg/cm2 bis zu dem Mehrfachen hiervon mit Hilfe von Fließ- und bzw. oder Druckkontrollinstrumenten in der Leitung zur Auftriebzone auszugleichen. Andererseits kann der Entbindungsdruck des Abgases um bis zu 0,07 kg/cm2 größer sein als der Druck, der am Boden des Auftriebs erwünscht ist, und somit nur für den Druckabfall in dem Rohr zur Auftriebzone ausreichen. Wenn die Menge des verhältnismäßig trockenen Abgases den Bedarf des Gasauftriebs übersteigt, dann kann überschüssiges Abgas durch das Rohr 43 unter Steuerung durch das Ventil 44 abgeblasen werden, welches so eingestellt wird, daß der am Boden des Gas auftriebs gewünschte Druck erhalten wird. Auf diese Weise läßt sich die Wirkung geringer Strömungsveränderungen des Abgases auf den Druck am Boden des Gasauftriebs vermeiden, da solche Änderungen durch Änderungen bei der Gasabgabe durch das Rohr 43 berücksichtigt werden. A system as shown in Fig. I and 2 enables it to carry out a number of different procedures depending on the choice, depending on the different conditions in the system can apply. For example the pressure drop conditions in the system can be such that the delivery pressure of the relatively dry exhaust gas from the lowest regeneration zone noticeably is higher (e.g. 0.07 to 0.2 kg / cm2) than the pressure at the bottom of the gas buoyancy 17 is desirable to have a pressure drop of less than 0.07 kg / cm2 up to several times of this with the help of flow and / or pressure control instruments in the line to balance to the upwelling zone. On the other hand, the delivery pressure of the exhaust gas by up to 0.07 kg / cm2 greater than the pressure that is desired at the bottom of the buoyancy is, and thus only sufficient for the pressure drop in the tube to the buoyancy zone. When the amount of relatively dry exhaust gas the need of gas lift Excess exhaust gas can flow through pipe 43 under control the valve 44 are blown, which is set so that the at the bottom of the Gas buoyancy desired pressure is obtained. This way you can see the effect small changes in the flow of the exhaust gas on the pressure at the bottom of the gas buoyancy Avoid making such changes due to changes in gas delivery through the pipe 43 must be taken into account.

In einer anderen Arbeitsweise wird die Gesamtmenge des verhältnismäßig trockenen Abgases durch das Rohr 15 geleitet, wobei das Ventil 41 geschlossen und das Ventil 42 offen ist. Gewünschtenfalls kann der Auftrieb allein durch das durch Rohr 15 eintretende Gas bewirkt werden, wodurch ein bestimmtes Maß für den Umlauf und bzw. oder die Konzentration der Katalysatorteilchen im AuftriebrohrI7 gegeben ist. Sollte es erwünscht sein, die Umlaufsgeschwindigkeit im Auftriebrohr 17 zu vergrößern, ohne den Gasstrom durch das Rohr 15 zu stören, um somit konstante Bedingungen in der untersten Regenerierungszone aufrechtzuerhalten, dann kann zusätzliches Auftriebgas durch das Rohr 45 in durch Ventil 46 geregelten Mengen eingeleitet werden, um so die gewünschte Vergrößerung der Umlaufgeschwindigkeit zu erzielen. Die Menge des so zugeleiteten Gases ist nur ein verhältnismäßig geringer Teil des gesamten Auftriebgases, beispielsweise weniger als 10 0%. Vorteilhafterweise ist das Gas so beschaffen, daß das gesamte Auftriebgas immer noch verhältnismäßig trocken bleibt, d. h. daß es weniger als 3 bis 5 Gewichtsprozent Wasserdampf insgesamt enthält. Geeignete Gase sind Luft, Abgase u. dgl. In another way of working, the total amount of the dry exhaust gas passed through the pipe 15, the valve 41 closed and the valve 42 is open. If desired, the buoyancy can go through that alone Pipe 15 causing gas entering, creating a certain amount of circulation and / or the concentration of the catalyst particles in the buoyancy tube I7 is given is. Should it be desired to increase the orbital speed in the buoyancy tube 17 without disturbing the gas flow through the pipe 15, so as to achieve constant conditions To maintain it in the lowest regeneration zone, additional buoyancy gas can then be used be introduced through pipe 45 in amounts controlled by valve 46, so as to to achieve the desired increase in the rotational speed. The amount of The gas supplied in this way is only a relatively small part of the total buoyancy gas, for example less than 10 0%. The gas is advantageously such that that all of the buoyancy gas still remains relatively dry, d. H. that it contains less than 3 to 5 weight percent total water vapor. Suitable Gases are air, exhaust gases and the like.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung entnommen werden kann, hat die Verwendung des verhältnismäßig trockenen Abgases aus der untersten Zone in der Weise, wie sie in Fig. I erläutert ist, viele Vorteile. As can be seen from the description above, has the use of the relatively dry exhaust gas from the lowest zone in the Manner, as illustrated in Fig. I, many advantages.

Da der Druck in der untersten Regenerierungszone nur um ein weniges größer sein mag als am Boden des Gasauftriebs, so ist unter diesen Bedingungen ein nur kurzes Sperrohr zwischen der Regenerierungszone und dem Boden des Gasauftriebs erforderlich. Daher kann das Rohr 13, das in der Zeichnung der Fig. I hauptsächlich als Ablaufrohr oder als Katalysatorförderrohr dient, so kurz gehalten werden, wie es die bauliche Anordnung zuläßt.Since the pressure in the lowest regeneration zone is only slightly may be greater than at the bottom of the gas buoyancy, under these conditions there is a only a short barrier tube between the regeneration zone and the bottom of the gas buoyancy necessary. Therefore, the pipe 13, which in the drawing of FIG serves as a drain pipe or as a catalyst delivery pipe, be kept as short as the structural arrangement allows it.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform kann das Rohr 33 zusammen mit dem angeschlossenen Verteilerrohr 34 und den Kanälen 35 in einer Ebene zwischen den Rohren 36 und 37 so eingebaut sein, daß gleiche oder verschiedene Druckabfälle in den getrennten Gasströmen, die durch die oberste bzw. unterste Zone fließen, erzeugt werden. Andererseits kann, gegebenenfalls in Zusammenhang mit der Einleitung des sauerstoffhaltigen Gases in einer besonders ausgewählten Ebene, der in der obersten und untersten Zone oder in einer von ihnen erzeugte Druckabfall dadurch reguliert werden, daß die durch diese Zonen strömenden Gasmengen veränderlich gehalten werden, beispielsweise durch Anordnung eines oder mehrerer Druckreglerventile im Ausgang der Leitungen 36 bzw. 37. Im Falle eines ungleichen Druckabfalls ist es allgemein vorteilhafter, wenn der geringere Druckabfall sich in der untersten Zone befindet. Eine solche Anordnung der Druckabfälle ist insofern wirksamer und wirtschaftlicher, als der Eingangsdruck des sauerstoffhaltigen Gases bei gleichem Ausgangsdruck oder gleichem Druck am Boden des Gasauftriebs kleiner ist, wodurch die Kosten für eine Drucksteigerung gespart werden. In the embodiment shown in Fig. 1, the tube 33 can together with the connected manifold 34 and the channels 35 in a plane between the pipes 36 and 37 be installed so that the same or different pressure drops in the separate gas streams that flow through the top and bottom zones, be generated. On the other hand, possibly in connection with the introduction of the oxygen-containing gas in a specially selected level, the one on the top and the lowest zone or pressure drop generated thereby that the gas quantities flowing through these zones are kept variable, for example by arranging one or more pressure regulator valves in the outlet of lines 36 and 37, respectively. In the event of an uneven pressure drop, it is general more advantageous when the lower pressure drop is in the lowest zone. Such an arrangement of the pressure drops is more effective and economical, than the inlet pressure of the oxygen-containing gas at the same outlet pressure or same pressure at the bottom of the gas buoyancy is smaller, reducing the cost of a Pressure increase can be saved.

In der folgenden Tafel werden die in einer technischen Anlage verwendeten Drücke in Anlehnung an die in Fig. I dargestellte Ausführungsform und unter Verwendung eines gleichlaufenden Stromes im Reaktionsgefäß als typische Beispiele zusammengestellt. The table below shows the used in a technical system Pressures based on the embodiment shown in FIG. I and using a concurrent stream in the reaction vessel as typical examples.

Es handelt sich um die Drücke an den in Fig. I bezeichneten Punkten.These are the pressures at the points indicated in FIG.

Tafel I Statische Drücke an den bezeichneten Punkten in kg/cm2 A-I | B-I C-I D-I E-I F-I | G-I H-I | 1-1 | K-I 0,028 | 10,833 1 10,819 | 10,420 | o,448 10,455 o,490 10,476 10,595 1 0,476 | o,4200,420 In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird sauerstoffhaltiges Gas am Boden der untersten Regenerierungszone eingeleitet, z. B. durch das Rohr 47, und zwar bei einem Druck, der wesentlich größer als der Druck am Boden des Gasauftriebs ist, wobei das Rohr 13 genügend lang ist, um als Sperrohr wirken zu können. Das Gas wird dann aufwärts durch die unterste Zone geleitet und durch die Kanäle 35, das Sammelrohr 34 und das Rohr 48 wieder abgeleitet.Table I Static pressures at the designated points in kg / cm2 AI | BI CI DI EI FI | GI HI | 1-1 | AI 0.028 | 10.833 1 10.819 | 10.420 | o.448 10.455 o.490 10.476 10.595 1 0.476 | o, 4200,420 In the embodiment shown in Fig. 2, oxygen-containing gas is introduced at the bottom of the lowermost regeneration zone, e.g. B. through the pipe 47, at a pressure which is substantially greater than the pressure at the bottom of the gas buoyancy, the pipe 13 being long enough to act as a locking tube can. The gas is then directed upward through the lowermost zone and discharged through the channels 35, the collecting tube 34 and the tube 48 again.

Ein besonderer Strom des sauerstoffhaltigen Gases wird am Boden der oberen Zone durch das Rohr 49 eingeleitet, und zwar bei einem Druck, der durch das Ventil 51 so geregelt wird, daß er im wesentlichen gleich oder nur um ein weniges größer ist (z. B. 0,007 bis 0,0I4 kglcm2) als der Entbindungsdruck des Abgases im Rohr 48. Das durch das Rohr 49 eingeleitete sauerstoffhaltige Gas strömt aufwärts durch die oberste Zone im Gegenstrom zu dem abwärts strömenden Katalysator und wird durch das Rohr 52 abgeleitet.A special stream of the oxygen-containing gas is at the bottom of the introduced upper zone through the pipe 49, at a pressure which is through the Valve 51 is controlled so that it is substantially the same or only a little is greater (e.g. 0.007 to 0.014 kg / cm2) than the delivery pressure of the exhaust gas in the Tube 48. The oxygen-containing gas introduced through tube 49 flows upwards through the uppermost zone in countercurrent to the downflowing catalyst and becomes diverted through the pipe 52.

Die Bedingungen und die Arbeitsweise in diesen Zonen ähneln denen, die im Zusammenhang mit Fig. I erörtert worden sind.The conditions and working methods in these zones are similar to those discussed in connection with FIG.

In der folgenden Tafel werden die in einer technischen Anlage verwendeten Drücke in Anlehnung an die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform als typische Beispiele zusammengestellt. Es handelt sich um die Drücke an den in Fig. 2 bezeichneten Punkten. The table below shows the used in a technical system Pressures based on the embodiment shown in FIG. 2 as typical examples compiled. These are the pressures at the points indicated in FIG. 2.

Tafel II Statische Drücke an den bezeichneten Punkten in kg/cm2 A-2 I B-2 I C-2 I D-2 I E-2 1 F-2 I G-2 I H-2 | 1 1-2 | J-2 | K-2 0,035 1 0,532 | 0,5I8 o,gI8 10,420I | 0,4341 0,3291 0,32910,4271 0,4201 o,427 | o,420 o,476 0,315 Es hat sich gezeigt, daß der hierin beschriebene Gasauftrieb dann mit großer Wirksamkeit und mit einem wirtschaftlich niedrigen Grad der Teilchenzerreibung arbeitet, wenn die maximale, durchschnittlicht Stromgeschwindigkeit der Katalysatorteilchen vorteilhafterweise über etwa 3 und unter etwa I8 m pro Sekunde und vorzugsweise zwischen etwa 6 und I2 m pro Sekunde gehalten wird. Die durchschnittliche Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit aller Teilchen, die den horizontalen Querschnitt des Auftriebrohres durchschnittlich durchströmen; die maximale Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit nach Abschluß der Beschleunigung. Im allgemeinen treten die Teilchen aus der Spitze des Auftriebs mit der maximalen Geschwindigkeit aus. Derartige Auftriebe werden vorteilhafterweise bei einem Druck von etwa 2,3 bis 16 und allgemein unterhalb etwa 45 kg/m3 des Querschnittes und pro Meter Auftriebhöhe betrieben, wenn man Katalysatorteilchen verwendet, die eine scheinbare Dichte von etwa 100 bis I35 kg/m3 besitzen. Beispielsweise wird ein Auftrieb von 60 m einen Gesamtdruckabfall von mehr als 0,07 bis etwa 0,7 kg/cm2 zwischen seinem Anfangs- und Endpunkt aufweisen.Table II Static pressures at the designated points in kg / cm2 A-2 I B-2 I C-2 I D-2 I E-2 1 F-2 I G-2 I H-2 | 1 1-2 | J-2 | K-2 0.035 1 0.532 | 0.5I8 o, gI8 10.420I | 0.4341 0.3291 0.32910.4271 0.4201 o, 427 | o, 420 o, 476 0.315 It has been found that the gas buoyancy described herein works with great efficiency and with an economically low degree of particle attrition when the maximum average flow velocity of the catalyst particles is advantageously above about 3 and below about 18 meters per second and preferably between about 6 and 12 m per second is held. The average speed is the speed of all particles flowing through the horizontal cross-section of the lift tube on average; the maximum speed is the speed after the completion of the acceleration. In general, the particles emerge from the tip of the lift at the maximum speed. Such buoyancy is advantageously operated at a pressure of about 2.3 to 16 and generally below about 45 kg / m 3 of cross section and per meter of lift height when using catalyst particles which have an apparent density of about 100 to 135 kg / m 3. For example, a lift of 60 m will have a total pressure drop of greater than 0.07 to about 0.7 kg / cm2 between its start and end point.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, und zwar wenn hydratisierbare Katalysatorteilchen verwendet werden, kann man Vorteil aus der Tatsache ziehen, daß solche Katalysatorteilchen die unterste Regenerierungszone in dehydratisierter Form verlassen und wegen der Verwendung eines verhältnismäßig trokkenen Auftriebgases in im wesentlichen der gleichen dehydratisierten Form aufwärts getrieben werden. In one embodiment of the invention, when hydratable Catalyst particles are used, one can take advantage of the fact that such catalyst particles the lowermost regeneration zone in dehydrated Leave form and because of the use of a relatively dry buoyancy gas in essentially the same dehydrated form.

Hier wird der Katalysator anschließend an einem bestimmten Punkt im Abwärtsstromweg vor oder zu der Zeit, wo die Katalysatorteilchen mit den Kohlenwasserstoffen in Berührung kommen, hydratisiert, wo gleichzeitig ein Temperaturanstieg eintritt wegen der exothermen Hydratisierungswärme. Solche Katalysatorteilchen, zu denen Montmorillonit, Teilchen von natürlichen oder chemisch behandelten Bentonittonen gehören, können dadurch hydratisiert werden, daß man sie mit ausreichenden Mengen Wasserdampf in dem Separator 18 oder in einem Katalysatorzuführungsraum oder Sperraum am Kopf des Reaktionskessels 10 in Berührung bringt. Ein solches Verfahren ist dann besonders wirksam, wenn hochsiedende Kohlenwasserstoffe mit einem wesentlichen Gehalt an Schwefel, beispielsweise I oder mehr Gewichtsprozent, zwecks Bildung von Benzin im Reaktionskessel I0 gekrackt werden. Diese besondere Wirksamkeit beruht auf der Schutzwirkung des adsorbierten Wasserdampfes gegenüber den schädlichen Wirkungen der schwefligen Gase auf den Katalysator.Here the catalyst is then at a certain point in the Downstream path before or at the time the catalyst particles were with the hydrocarbons come into contact, hydrated, where at the same time there is a rise in temperature because of the exothermic heat of hydration. Such catalyst particles to which Montmorillonite, particles of natural or chemically treated bentonite clays can be hydrated by taking them in sufficient quantities Water vapor in the separator 18 or in a catalyst feed space or barrier space at the top of the reaction vessel 10 brings into contact. Such a procedure is then particularly effective when high-boiling hydrocarbons with a substantial content of sulfur, for example 1 or more percent by weight, for the purpose of forming gasoline be cracked in the reaction vessel I0. This particular effectiveness is based on the Protective effect of the adsorbed water vapor against the harmful effects the sulphurous gases on the catalyst.

Es werden auch noch andere Vorteile durch das vorliegende Verfahren erreicht, wie beispielsweise eine niedrigere Temperatur im Gasauftrieb und geringere Wärmeverluste.There are other advantages to the present method as well reached, such as a lower temperature in the gas lift and lower Heat losses.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the conversion of hydrocarbons, in which solid hydrocarbon conversion catalyst particles are continuous circulate in a system in which the freshly regenerated catalyst with the hydrocarbons in contact under conversion conditions in a hydrocarbon conversion zone occurs and at the same time is loaded with coke and in which the coked catalyst from the conversion zone in the form of a coherent, non-turbulent Bed with an oxygen-containing gas under incineration conditions in a row of adjacent regeneration zones arranged vertically one above the other for the purpose of Removal of at least a portion of said coke comes into contact with which the catalyst in at least one buoyancy zone by means of a buoyancy gas is driven upwards to then downwards through other zones of the system flow, characterized in that the oxygen-containing gas is separated by the uppermost and the lowest of the mentioned regeneration zones is passed, a proportionately moist exhaust gas from this top zone, from the bottom zone on the other hand, a hot, relatively dry exhaust gas is discharged and the latter is used as at least a larger part of the buoyancy gas without intermediate cooling.

2. The method according to claim I, characterized in that the in the lowest regeneration zone introduced oxygen-containing gas is located under a Pressure is, which is significantly above the pressure at the bottom of the buoyancy zone, and maintain such flow conditions in the lowermost regeneration zone be that the resulting pressure drop within this zone is not greater than the difference between the inlet pressure of the gas at the point of introduction in the lowest regeneration zone and the pressure at the bottom of the buoyancy zone.

3. The method according to claim I and 2, characterized in that the adjacent regeneration zones consist of only two zones arranged one above the other and introducing the oxygen-containing gas in a plane between the regeneration zones is, with part of the gas up through the upper regeneration zone and the Remainder flows down through the lower regeneration zone.

4. The method according to claim I and 2, characterized in that oxygen-containing Gas is introduced at the bottom of the lowest regeneration zone to pass upwards to flow this zone.

5. The method according to claim I to 4, characterized in that the lowest regeneration zone is kept at a higher temperature than the uppermost Regeneration zone.

6. The method according to claim I to 5, characterized in that the Gas used as a buoyancy gas contains less than 5 percent by volume of water vapor.

7. The method according to claim I to 6, characterized in that the Catalyst is capable of reversible water vapor with the development of a substantial To adsorb amount of heat, and he mediates after initially carried out buoyancy the relatively dry exhaust gas is saturated with water vapor before it is with comes into contact with hydrocarbons.

8. The method according to claim 7, characterized in that when cracking sulfur-containing, high-boiling hydrocarbons are used for gasoline catalysts that contain substantial amounts of montmorillonite clay.