DE932143C

DE932143C - Process for the catalytic cracking of hydrocarbon oils

Info

Publication number: DE932143C
Application number: DEN6184A
Authority: DE
Inventors: Robert Bartlett Ewell
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1951-10-05
Filing date: 1952-10-04
Publication date: 1955-08-25
Also published as: NL74828C; FR1064084A; BE514595A; GB718578A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur katalytischen Spaltung von Kohlenwasserstoffölen unter Anwendung eines fluidisierten (im Schwebezustand befindlichen) Katalysators.
Bekanntlich werden bei der katalytischen Spaltung von Kohlenwasserstoffölen Kohlenstoffniederschläge auf dem Katalysator gebildet. Außerdem werden verdampfbare Kohlenwasserstoffe durch den Katalysator adsorbiert, während infolge derThe invention relates to a method for the catalytic cracking of hydrocarbon oils using a fluidized (suspended) catalyst.
It is known that carbon precipitates are formed on the catalyst during the catalytic cracking of hydrocarbon oils. In addition, vaporizable hydrocarbons are adsorbed by the catalyst, while as a result of

ίο Bewegung des Katalysators, wenn er sich im Schwebezustand befindet, gleichzeitig Kohlenwasserstoffe mitgeführt werden können. Verbrauchter Katalysator muß fortlaufend aus dem Reaktionsraum entfernt werden, um die mitgeführten und adsorbierten Kohlenwasserstoffe von dem Katalysator abzustreifen und anschließend die Kohlenstoffniederschläge in einem Regenerator auszubrennen, worauf der Katalysator wieder verwendet werden kann.ίο Movement of the catalytic converter when it is in Suspended state, at the same time hydrocarbons can be carried along. Consumed Catalyst must be continuously removed from the reaction space to avoid the and stripping adsorbed hydrocarbons from the catalyst and then the Burn out carbon precipitates in a regenerator, whereupon the catalyst is reused can be.

Der im Schwebezustand befindliche Katalysator muß also durch drei Hauptabschnitte der Apparatur, nämlich das Reaktionsgefäß, den Abstreifer und den Regenerator, hindurchgeführt werden.The suspended catalyst must therefore pass through three main sections of the apparatus, namely the reaction vessel, the scraper and the regenerator are passed through.

Der Transport des Katalysators in den Reaktionsraum erfolgt gewöhnlich mit Hilfe der Dämpfe der zu spaltenden Kohlenwasserstoffe, während das Austragen des Katalysators durch ein Standrohr erfolgt, welches als erster Abstreifraum für mitgefüihrte Kohlenwasserstoffdämpfe dienen kann. Der Katalysator wird dann, z. B.The catalyst is usually transported into the reaction chamber with the aid of the Vapors of the hydrocarbons to be split while the catalyst is discharging through a standpipe takes place, which is the first scraping space for entrained hydrocarbon vapors can serve. The catalyst is then, e.g. B.

durch Dampf, in einen Abstrei'fraum geführt, in welchem die adsorbierten Kohlenwasserstoffe abgetrennt werden, worauf der Katalysator durch ein anderes Standrohr in den Regenerator geführt wird, in welchem die Kohlenstoffniederschläge - ausgebrannt werden. Der regenerierte Katalysator wird durch ein weiteres Standrohr entfernt und dann durch die Dämpfe des zu spaltenden Öls dem Reaktionsgefäß zugeführt.
to Bekanntlich besteht die Wirkung des Standrohres darin, daß am unteren Ende einer Katalysatorsäule in dem Standrohr je nach der Länge des Rohres und der Dichte der Säule jeder gewünschte Druck erzielt werden kann, so daß von hier aus der Katalysator mit Hilfe eines dampfförmigen oder gasförmigen Mediums durch eine aufsteigende Leitung in einen höher gelegenen Raum geführt werden kann, sofern nur dafür gesorgt wird, daß der Druck, welcher am unteren ao Ende der Steigleitung herrscht, etwas niedriger ist als der am unteren Ende des Standrohres herrschende Druck.by steam, into a stripping space, in which the adsorbed hydrocarbons are separated, whereupon the catalyst is passed through another standpipe into the regenerator, in which the carbon precipitates are burned out. The regenerated catalyst is removed through another standpipe and then fed to the reaction vessel through the vapors of the oil to be cracked.
As is well known, the effect of the standpipe is that any desired pressure can be achieved at the lower end of a catalyst column in the standpipe, depending on the length of the pipe and the density of the column, so that from here the catalyst can be operated with the aid of a vaporous or gaseous medium can be led through an ascending line into a higher room, provided that it is only ensured that the pressure prevailing at the lower end of the riser is slightly lower than the pressure prevailing at the lower end of the standpipe.

Um den Fluß des Katalysators zu regeln, können in den Standrohren Schieber verwendet as werden. Gleichzeitig kann man hierdurch innerhalb gewisser Grenzen die Menge des Katalysators in den verschiedenen Abteilungen der Apparatur regeln, was für eine befriedigende Durchführung der Reaktion wesentlich ist.To regulate the flow of the catalyst, slide valves can be used in the standpipes as will be. At the same time you can do this within certain limits the amount of catalyst in the various sections of the apparatus regulate what is essential for a satisfactory implementation of the reaction.

Insbesondere kann es erwünscht sein, die Spaltreaktion durch die Menge des im Reaktionsgefäß vorhandenen Katalysators in solcher Weise zu regeln, daß je Zeiteinheit die gleiche Menge Koks gebildet wird. Zu diesem Zweck kann es erwünscht sein, einen Vorratsraum für den Katalysator zu verwenden, aus welchem Katalysator abgezogen werden kann, wenn die obere Grenzfläche des Katalysators im Reaktionsgefäß steigen soll, oder welchem im anderen Falle Katalysator zugeführt werden kann.In particular, it may be desirable to control the cleavage reaction by the amount of the in the reaction vessel to regulate the existing catalyst in such a way that the same amount of coke per unit of time is formed. For this purpose it may be desirable to have a storage space for the catalyst use which catalyst can be withdrawn when the upper interface of the Catalyst should rise in the reaction vessel, or which catalyst fed in the other case can be.

Eine Änderung in dem Oberflächenstand des Katalysatorbettes führt zu einer Änderung des Druckes in dem Standrohr. Es ist also erwünscht, den Druck der Gasphase über dem Katalysatorbett im Reaktionsgefäß herabzusetzen, wenn die Oberfläche des Katalysatorbettes sich nach oben verschiebt und umgekehrt. Hierdurch wird gewährleistet, daß in dem Druck am unteren Ende der Zuführungsleitung zum Reaktionsgefäß und des Standrohres keine Schwankungen auftreten.A change in the surface area of the catalyst bed leads to a change in the Pressure in the standpipe. It is therefore desirable to keep the pressure of the gas phase above the catalyst bed in the reaction vessel when the surface of the catalyst bed shifts upwards and vice versa. This ensures that in the pressure at the bottom of the There are no fluctuations in the supply line to the reaction vessel and the standpipe.

Wenn die Dämpfe aus dem Abstreifer zusammen miit den Dämpfen aus dem Reaktionsgefäß aufgearbeitet werden, so daß die Gasphase im Reaktionsgefäß mit der Gasphase im Abstreifer in Verbindung stehen muß, ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß eine Druckänderung in der Gasphase des Reaktionsgefäßes sich auch im Abstreifer und von dort aus in anderen Teilen der Apparatur auswirkt.When the vapors from the stripper are worked up together with the vapors from the reaction vessel so that the gas phase in the reaction vessel communicates with the gas phase in the scraper must stand, however, the problem arises that a pressure change in the gas phase of the reaction vessel is also reflected in the stripper and from there affects other parts of the apparatus.

Dies könnte zu einer Änderung im Fluß des Katalysators führen.This could lead to a change in the flow of the catalyst.

Es ist nun gefunden worden, daß der Fluß des Katalysators in zweckmäßiger Weise geregelt werden kann, indem man den Druck der Gasphase über dem Katalysatorbett im Abstreifer mit Hilfe eines Regelventils in der Leitung, welche diese Gasphase mit der Gasphase über dem Katalysatorbett des Reaktionsgefäßes verbindet, konstant hält.It has now been found that the flow of the catalyst can be properly controlled can be by using the pressure of the gas phase above the catalyst bed in the stripper a control valve in the line, which this gas phase with the gas phase above the catalyst bed of the reaction vessel connects, keeps constant.

Die Einschaltung dieses Druekregelventils maoht Schieber in dem Standrohr, durch welches Katalysator, der zum Abstreifer geführt werden soll, aus dem Reaktionsgefäß abgezogen wird,- überflüssig. Es ist auch nicht mehr erforderlich, unterhalb des Abstreifers ein langes Standrohr zu verwenden, was sonst erforderlich wäre, um im Falle von Druckschwankungen sicherzustellen, daß immer ein ausreichender Druckabfall besteht, um Katalysator aus dem Abstreifer in den Regenerator zu führen.The activation of this pressure control valve maoht Slide in the standpipe, through which catalyst that is to be led to the scraper, is withdrawn from the reaction vessel - superfluous. It is also no longer required below of the scraper, a long standpipe can be used, which would otherwise be required to be installed in the In the event of pressure fluctuations, ensure that there is always a sufficient pressure drop to To lead the catalyst from the scraper into the regenerator.

Durch Regelung des Druckes gemäß vorliegender Erfindung ist es also möglich, den Abstreifer und das Reaktionsgefäß in geringerer Hohe anzuordnen, woraus sich eine beträchtliche Ersparnis an Anlagekosten ergibt.By regulating the pressure according to the present invention, it is therefore possible to use the scraper and to arrange the reaction vessel at a lower height, resulting in a considerable saving Investment costs.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen noch näher erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche in vereinfachter schematischer Darstellung eine Einrichtung für die katalytische Spaltung von Kohlenwasserstofföl darstellt. Die Apparatur enthält ein Reaktionsgefäß 1, einen Abstreifer 2 und einen Regenerator 3. Öl wird durch die Leitung 4 zugeführt, Dampf zum Abstreifen durch Leitung 5 sowie auch an anderen Stellen durch nicht ,besonders angegebene Leitungen. Luft zum Ausbrennen von Kohlenstofrniederschlägen auf dem Katalysator wird durch Leitung 6 zugeführt.The invention is explained in more detail below with reference to FIG Drawing, which in a simplified schematic representation a device for the catalytic Represents the splitting of hydrocarbon oil. The apparatus contains a reaction vessel 1, one Stripper 2 and a regenerator 3. Oil is supplied through line 4, steam for stripping through line 5 as well as in other places through lines not specifically specified. Air to burn out carbon precipitates on the catalyst is passed through Line 6 supplied.

Die gespaltenen Produkte verlassen das Reaktionsgefäß durch den Zyklon 7 und die Leitung 8, in welcher ein Druckregelventil 9 angeordnet ist. Die Verbrennungsgase verlassen den Regenerator durch den Zyklon 10 und die Leitung 11, welche ein Druckregelventil 12 enthält.The split products leave the reaction vessel through the cyclone 7 and the line 8, in which a pressure control valve 9 is arranged. The combustion gases leave the regenerator through the cyclone 10 and the line 11, which a pressure regulating valve 12 contains.

Erfindungsgemäß ist ein Druckregelventil 14 in der Leitung 15 angeordnet, welche von dem Abstreifraum in den Reaktionsraum führt, um eine Regelung des Oberflächenstandes des Katalysatorbettes im Reaktionsgefäß zu ermöglichen. Diese Regelung umfaßt eine gleichzeitige Änderung im Druck der Gasphase oberhalb des Katalysatorbettes, ohne daß es notwendig ist, einen Schieber im Standrohr 13 unterhalb des Reaktiönsgefäßes anzuordnen. Mit Hilfe des Ventils 14 kann man den Druckabfall am Schieber 16 konstant halten, so daß ein konstanter Strom von Katalysator aus dem Abstreifer in den Regenerator fließt.According to the invention, a pressure control valve 14 is arranged in the line 15, which is from the stripping space in the reaction chamber leads to a regulation of the surface level of the catalyst bed to allow in the reaction vessel. This regulation includes a simultaneous change in the Pressure of the gas phase above the catalyst bed without the need for a slide to be arranged in the standpipe 13 below the reaction vessel. With the help of the valve 14 you can keep the pressure drop across the slide 16 constant, so that a constant flow of catalyst out flows into the regenerator via the scraper.

Um Erosion des Ventils 14 durch Katalysatorteilchen zu verhindern, werden die im Abstreifer 2 ntstehenden Abstreifgase zuerst durch den Zyklon iao hindurchgeführt.In order to prevent the valve 14 from being eroded by catalyst particles, those in the scraper 2 The resulting stripping gases are first passed through the cyclone iao.

Der Katalysatorstrom, welcher vom Reaktiönsgefäß ι durch Standrohr 13 und dann mit Hilfe von durch die Leitung 5 zugeführtem Abstreifgas durch die Zuführungsleitung 18 geführt wird, i»5 bleibt beim Arbeiten nach der Erfindung konstant,The catalyst stream, which from Reaktiönsgefäß ι through standpipe 13 and then with the help of stripping gas supplied through line 5 is passed through supply line 18, i »5 remains constant when working according to the invention,

da in diesem Fall keine Änderungen in den Druckverhältnissen im Abstreifer auftreten.since in this case no changes in the pressure ratios occur in the scraper.

Claims

Claim:

Process for the catalytic cracking of hydrocarbon oils using a suspended catalyst, which is circulated through a reaction vessel, a scraper and a regenerator is performed while the gases from the scraper with the gases and vapors coming out of the reaction vessel are combined, characterized in that, that the pressure of the gas phase above the catalyst bed in the stripper with the help of a control valve in the line, which -this Connects the gas phase with the gas phase above the catalyst bed of the reaction vessel, is kept constant.

Referred publications:
U.S. Patent Nos. 2509751, 2510444.

1 sheet of drawings