FI58265C - REGENERERINGSFOERFARANDE FOER FLUIDISERAD KATALYSATOR - Google Patents

REGENERERINGSFOERFARANDE FOER FLUIDISERAD KATALYSATOR Download PDF

Info

Publication number
FI58265C
FI58265C FI1739/73A FI173973A FI58265C FI 58265 C FI58265 C FI 58265C FI 1739/73 A FI1739/73 A FI 1739/73A FI 173973 A FI173973 A FI 173973A FI 58265 C FI58265 C FI 58265C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
catalyst
gas
mattress
riser
carbon
Prior art date
Application number
FI1739/73A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI58265B (en
Inventor
Laurence Oliver Stine
Algie James Conner
Original Assignee
Universal Oil Prod Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US00258041A external-priority patent/US3844973A/en
Application filed by Universal Oil Prod Co filed Critical Universal Oil Prod Co
Application granted granted Critical
Publication of FI58265B publication Critical patent/FI58265B/en
Publication of FI58265C publication Critical patent/FI58265C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • 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
    • C10G11/182Regeneration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40Ethylene production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Γβΐ nil KUULUTUSJULKAISU CQO^C JRBTa lBJ '11) UTLÄGCNINGSSKRIFT 3 vOΓβΐ nil NOTICE OF PUBLICATION CQO ^ C JRBTa lBJ '11) UTLÄGCNINGSSKRIFT 3 vO

C (45) Patentti myönnetty 12 01 Ivöl Patent treddelat V ' V (51) K».lk?/lnt.CI.3 B 01 J 23/90 SUOMI —FINLAND (21) 1739/73 (22) HkkwnlsptWt —Amftknlngadtg 29-05-73 (23) AlkupWvt—GHtl|h«tsdi« 29-05-73 (41) Tullut JulkMul — Bltvlt offmcllg 01-12-73 PKtMitCl· ja rekisterihallitut NihtivtWp™ j. kuuLfulk»»,C (45) Patent granted 12 01 Ivöl Patent treddelat V 'V (51) K ».lk? /Lnt.CI.3 B 01 J 23/90 FINLAND —FINLAND (21) 1739/73 (22) HkkwnlsptWt —Amftknlngadtg 29 -05-73 (23) AlkupWvt — GHtl | h «tsdi« 29-05-73 (41) Tullut JulkMul - Bltvlt offmcllg 01-12-73 PKtMitCl · and registry-controlled NihtivtWp ™ j. kuuLfulk »»,

Patent- och registerstyralsan ' AiwMon uthjd och uti.tkdfMn pubik«r»d 30-09-80 —· (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prioritac 30-05-72 30-05-72, 08-06-72 USA (US) 2580Ul, 2580I12, 263399 w'' (71) Universal Oil Products Company, Ten U0P Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads, Des Plaines, Illinois 6O0l6, USA(US) (72) Laurence Oliver Stine, Western Springs, Illinois, Algie James Conner,Patent- och registerstyralsan 'AiwMon uthjd och uti.tkdfMn pubik «r» d 30-09-80 - · (32) (33) (31) Privilege requested —Begird priorac 30-05-72 30-05-72, 08- 06-72 USA (US) 2580Ul, 2580I12, 263399 w '' (71) Universal Oil Products Company, Ten U0P Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads, Des Plaines, Illinois 6O0l6, USA (72) Laurence Oliver Stine, Western Springs, Illinois, Algie James Conner,

Downers Grove, Illinois, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Fluidisoidun katalysaattorin regenerointimenetelmä - Regenereringsförfarande för fluidiserad·katalysator Tämä keksintö kohdistuu hiilivetyjen käsittelyyn, jolloin fluidisoitua katalysaattoria jatkuvasti kierrätetään reaktiovyöhyk-keen, jossa hiilivetypitoiset kerrostumat tai kok3i deaktivoi-vat sen, ja erillisen regenerointivyöhykkeen välillä, jossa sen ak-tivitetti palautetaan poistamalla nämä kerrostumat.This invention relates to the treatment of hydrocarbons in which a fluidized catalyst is continuously recycled to a reaction zone in which the liquid is reacted. -at it, and a separate regeneration zone where its activity is restored by removing these deposits.

^ Erityisesti tämä keksintö kohdistuu regenerointiprosessiin, joka soveltuu hiilivetypitoisten kerrostumien hapettavaan poistoon käytetystä fluidisoidusta katalyyttisesta krakkauskatalysaattorista.In particular, this invention relates to a regeneration process suitable for the oxidative removal of hydrocarbonaceous deposits from a fluidized catalytic cracking catalyst.

^ Parhaiten regenerointi voidaan suorittaa polttamalla täydellisesti regeneraattorissa regeneroinnissa syntynyt CO. Regeneroidun katalysaattorin lämpötilaa säädetään edullisesti. Esillä olevan keksinnön avulla on lisäksi mahdollista polttaa hiilimonoksidi täydellisesti hiilidioksidiksi regeneraattorissa, jolloin samalla tuotetaan katalysaattori, jossa on säädetty määrä hiilikarstaa.^ Best regeneration can be performed by completely burning the CO generated in the regenerator in the regeneration. The temperature of the regenerated catalyst is preferably controlled. The present invention further makes it possible to completely burn carbon monoxide to carbon dioxide in a regenerator, thereby producing a catalyst with a controlled amount of carbon black.

Eräässä tunnetussa menetelmässä krakataan katalyyttisesti nesteessä suhteellisen korkeassa lämpötilassa kiehuvia hiilivetyjä kevyemmiksi hiilivedyiksi, jotka kiehuvat kuumennusöljyn ja bensiinin alueella, tai kevyemmiksi. Syöte joutuu yhdessä tai useammassa reak-tiovyöhykkeessä kosketukseen osasmuodossa olevan krakkauskatalysaat-torin kanssa, jota pidetään fluidisoidussa olotilassa.In one known process, hydrocarbons boiling in a liquid at a relatively high temperature are catalytically cracked into lighter hydrocarbons boiling in the region of heating oil and gasoline, or lighter. In one or more reaction zones, the feed is contacted with a particulate cracking catalyst maintained in a fluidized state.

2 582652 58265

Reaktiovyöhykkeestä poistuvat kaasut johdetaan tuotteen tal-teenottovyöhykkeeseen samalla kun katalysaattori yleensä johdetaan strippausvyöhykkeeseen stripattavien hiilivetyjen poistamiseksi osasista. Stripattu katalysaattori syötetään sen jälkeen fluidisoituun regenerointivyöhykkeeseen, jossa ei-stripattava hiilivetyDitoinen aine saatetaan kosketukseen happipitoisen kaasun, tavallisesti ilman kanssa korkeassa lämpötilassa katalysaattorilla olevan hiilen polttamiseksi pois suurimmaksi osaksi.The gases leaving the reaction zone are introduced into the product recovery zone, while the catalyst is generally introduced into the stripping zone to remove the hydrocarbons to be stripped from the particles. The stripped catalyst is then fed to a fluidized regeneration zone where the non-stripping hydrocarbon-containing substance is contacted with an oxygen-containing gas, usually air, to burn off most of the carbon on the catalyst.

Regeneroinnit on aikaisemmin yleensä suoritettu yhdessä ainoassa tiivisfaasisessa regeneraattorin pohjalla olevassa patjassa. Tiiviistä patjasta poistuvan poistokaasun mukana kulkeutuva katalysaattori otetaan yleensä talteen johtamalla tämä poistokaasu syklonien läpi, jotka on sovitettu suhteellisen laajaan tiiviin patjan yläpuolelle sijoitettuun erotustilaan.Hieman katalysaattoria katoaa aina fysikaalisesti regeneraattorista.Regenerations in the past have generally been performed in a single dense phase mattress on the bottom of the regenerator. The catalyst entrained in the exhaust gas leaving the dense mattress is generally recovered by passing this exhaust gas through cyclones arranged in a relatively large dense separation space above the dense mattress. Some catalyst is always physically lost from the regenerator.

Pintanopeudet tunnetuissa regneraattoreissa ovat yleensä noin 0,45-1,8 m/sek, tavallisesti 0,45-0,9 m/sek. Katalysaattorin viive-aika regeneraattorissa on tavallisesti 2-5 minuuttia, edullisesti 2-3 minuuttia, kaasun viiveajan ollessa yleensä noin 10-20 sek.Surface velocities in known regenerators are generally about 0.45-1.8 m / sec, usually 0.45-0.9 m / sec. The lag time of the catalyst in the regenerator is usually 2 to 5 minutes, preferably 2 to 3 minutes, with a gas delay time of generally about 10 to 20 seconds.

Ilmavirtauksen säätö regeneraattoriin oli tunnettua tarkoituksella ylläpitää ennakolta säädetty lämpötilaero kaasun erotusti-lan ja tiiviin patjan välillä happiylimäärän minimoimiseksi ja hiilimonoksidin erotustilassa tapahtuvan jälkipolton hiilidioksidiksi rajoittamiseksi. Yleensä vain noin 0,1-1 % happea oli läsnä poisto-kaasussa. Poistokaasu, joka sisälsi paljon hiilimonoksidia, laskettiin joko ilmaan tai hiilimonoksidikattilaan ja käytettiin polttoaineena.It was known to control the air flow to the regenerator in order to maintain a pre-regulated temperature difference between the gas separation space and the dense mattress to minimize excess oxygen and limit the afterburning to carbon dioxide in the carbon monoxide separation space. Generally, only about 0.1-1% oxygen was present in the exhaust gas. The exhaust gas, which contained a lot of carbon monoxide, was vented to either air or a carbon monoxide boiler and used as fuel.

Tyypillisiä päivittäisiä katalysaattorin lisäysnopeuksia olivat noin 0,5-2,0 % katalysaattorin kokonaismäärästä. Katalysaattoria tuntuu häviävän suureksi osaksi johtuen hiertymisestä muuta katalysaattoria vasten, joten katalysaattoritappio on melkein verrannollinen katalysaattorin määrään. Katalysaattorit ovat suhteellisen kalliita ja on yritetty voimakkaasti alentaa katalysaattorin lähtömäärää katalysaattorihäviön vähentämiseksi.Typical daily catalyst addition rates were about 0.5-2.0% of the total catalyst. The catalyst appears to be largely lost due to abrasion against the other catalyst, so the catalyst loss is almost proportional to the amount of catalyst. Catalysts are relatively expensive and attempts have been made to drastically reduce the amount of catalyst starting to reduce catalyst loss.

Ennestään tunnetuissa yksiköissä oli lisäksi tavallisesti mahdotonta vaihdella regeneroidun katalysaattorin lämpötilaa. Tunnetuissa suoritusmuodoissa ei myöskään koskaan voitu aikaansaada hyvin täydellistä CO-palamista regeneraattorissa ja samanaikaisesti mahdollistaa regeneroidulla katalysaattorilla olevan hiilikarstan määrän säätämistä.In addition, in prior art units, it was usually impossible to vary the temperature of the regenerated catalyst. Also, in known embodiments, it was never possible to achieve very complete CO combustion in the regenerator and at the same time allow the amount of carbon scum on the regenerated catalyst to be controlled.

3 582653,58265

Koska suurin osa katalysaattorin määrästä on regeneraatto-rissa ovat puhdistajat yrittäneet vähentää regneraattorin katalysaat-torimäärää käyttämällä regneraattoria suuri.lla hiiltä polttavilla nopeuksilla. Viime aikoina on käytetty korkeampia paineita ja lämpötiloja suurempien polttonopeuksien aikaansaamiseksi. Noin 3-3,7 ik:n regenerointipaineet ja noin 620-675°C:n lämpötilat ovat nyt yleisiä. Hieman supistusta on aikaansaatu, mutta suurempien laitekustannusten kustannuksella johtuen korkeammista paineista ja lisääntyneestä katalysaattorin deaktivoinnista, johtuen pitkästä viiveajasta suurlämpö-tilaregeneraattoreissa.Since most of the amount of catalyst is in the regenerator, the purifiers have tried to reduce the amount of catalyst in the regenerator by using the regenerator at high carbon burning rates. Recently, higher pressures and temperatures have been used to achieve higher combustion rates. Regeneration pressures of about 3-3.7 ik and temperatures of about 620-675 ° C are now common. A slight reduction has been achieved, but at the expense of higher equipment costs due to higher pressures and increased catalyst deactivation, due to the long delay time in high temperature space regenerators.

Eräässä tunnetussa prosessissa käytetään vastavirtaregeneroin-tia, jolloin käytetty katalysaattori regeneroidaan osittain ensimmäisessä fluidisoidussa patjassa osittain käytetyllä regenerointi-”” kaasulla, regeneroidaan edelleen siirtoputkessa tuoreella regene- rointikaasulla ja johdetaan sen jälkeen toiseen fluidisoituun patjaan, jossa lisää regenerointia voi tapahtua osittain käytetyllä regene-rointikaasulla. Edullisia pintanopeuksia ovat 0,75-0,9 m/sek. Edullisia lämpötiloja ovat noin 593-635°C. Mitään hiilimonoksidin jälki-polttoa hiilidioksidiksi ei mainita, mutta hiilen "olennaisesti täydellistä" poistamista tarkastellaan määrään, joka on alle 0,2 % ja mahdollisesti niin alhainen kuin 0,1 %. Regeneroitu katalysaattori voidaan sen jälkeen vapauttaa happirikkaista kaasuista erillisessä strippausvyöhykkeessä höyryllä tai poistokaasulla.One known process uses countercurrent regeneration, in which the spent catalyst is partially regenerated in the first fluidized bed with partially used regeneration gas, further regenerated in the transfer tube with fresh regeneration gas, and then passed to a second fluidized bed where further regeneration can take place. Preferred surface velocities are 0.75-0.9 m / sec. Preferred temperatures are about 593-635 ° C. No post-combustion of carbon monoxide to carbon dioxide is mentioned, but the "substantially complete" removal of carbon is considered to be less than 0.2% and possibly as low as 0.1%. The regenerated catalyst can then be liberated from the oxygen-rich gases in a separate stripping zone with steam or exhaust gas.

Eräässä toisessa tunnetussa prosessissa regeneroidaan katalysaattori osittain ensimmäisessä tiiviissä patjassa ensimmäisellä hap-pipitoisella kaasulla ja regeneroidaan edelleen toisessa tiiviissä patjassa toisella happipitoisella kaasulla. Molempien tiiviiden patjojen yläpuolella on yhteinen laimea faasi. Pintanopeudet ovat edullisesti noin 0,6-1,35 m/sek. ja lämpötilat edullisesti noin 607-732°C. Tässä prosessissa säädetään ilman virtausta regeneraattoriin sen varmistamiseksi, että hiilimonoksidin jälkipolttoa tapahtuu ainoastaan vähäisessä määrin.In another known process, the catalyst is partially regenerated in the first dense bed with the first oxygen-containing gas and further regenerated in the second dense bed with the second oxygen-containing gas. Above both dense mattresses there is a common dilute phase. The surface velocities are preferably about 0.6-1.35 m / sec. and temperatures preferably about 607-732 ° C. This process adjusts the air flow to the regenerator to ensure that only a small amount of carbon monoxide afterburning occurs.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetään suurempia nopeuksia ja korkeampia happipitoisuuksia kuin ennestään tunnetuissa suunnitelmissa. Riittävästi tuoretta regenerointikaasua lisätään hiilimonoksidin polttamiseksi melkein täydellisesti. Tämä poikkeaa tunnetusta tekniikasta, jossa tuoreen regenerointikaasun määrää rajoitettiin siihen määrään, joka tarvitaan rajoitettuun pieneen säädettyyn jälkipolttoon. Näin ollen saadaan korkeampia happipitoisuuksia ja korkeampia lämpötiloja sekä karstan polttono- " 58265 peuksia. Katalysaattorin regenerointi voidaan sen vuoksi saattaa loppuun lyhyemmässä ajassa mikä ratkaisevasti vähentää katalysaattori-määrän vähenemistä, sallien alhaisempia katalysaattorin lisäysnopeuk-sia ja paremman regenerointi- sekä katalysaattoristabiliteetin. Hiilimonoksidin poltto regeneraattorissa eliminoi ilman saastumisongel-man ilman CO-kattilaa ja alentaa myös syötteen esilämmitystarvetta.The method of the present invention uses higher rates and higher oxygen concentrations than previously known designs. Sufficient fresh regeneration gas is added to burn the carbon monoxide almost completely. This differs from the prior art in that the amount of fresh regeneration gas was limited to that required for a limited small controlled afterburner. Thus, higher oxygen concentrations and higher temperatures as well as karstic combustion rates are obtained. without a pollution problem without a CO boiler and also reduces the need to preheat the feed.

Esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan edullisesti hiilimonoksidin sekä poltettavan lisänesteen täydellinen poltto laimean faasin kuljetusnousuputkessa regeneroidun katalysaattorin kuumentamiseksi ennakolta määrättyyn lämpötilaan.The process of the present invention preferably provides complete combustion of the carbon monoxide and the additive to be combusted in a dilute phase transport riser to heat the regenerated catalyst to a predetermined temperature.

Esillä oleva keksintö sallii lisäksi, erottamalla CO-hapetus (mikä tapahtuu ensisijaisesti laimean faasin kuljetusnousputkessa) hiilikarstan hapetuksesta (mikä tapahtuu ensisijaisesti ensimmäisessä tiiviissä patjassa), regenerointikaasun lisäämisen hiilikarstan hapetuksen säätämiseksi pikemmin kuin hiilimonoksidin jälkipolton ra-j oittamiseksi.The present invention further allows, by separating CO oxidation (which occurs primarily in the dilute phase transport riser) from carbon black oxidation (which occurs primarily in the first dense bed), the addition of regeneration gas to control carbon black oxidation rather than limiting carbon monoxide afterburning.

Keksinnön mukaisesti aikaansaadaan näin ollen menetelmä kars-tautuneen osasen regeneroimiseksi hiilivedyn konversiovyöhykkeestä poistetusta käytetystä katalysaattorista ja keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.Accordingly, the invention provides a process for regenerating a hardened particle from a spent catalyst removed from a hydrocarbon conversion zone, and the main features of the invention appear from the appended claim 1.

Erässä suositussa suoritusmuodossa hiilimonoksidi palaa täydellisesti hiilidioksidiksi regeneraattorissa.In a preferred embodiment, the carbon monoxide burns completely to carbon dioxide in the regenerator.

Toisessa suoritusmuodossa regeneroidun katalysaattorin lämpötilan säätö on mahdollinen lisäämällä poltettavaa nestettä laimean faasin kuljetusnousuputkeen tai ensimmäiseen tiiviiseen patjaan tai molempiin.In another embodiment, temperature control of the regenerated catalyst is possible by adding the combustible liquid to the dilute phase transport riser or to the first sealed mattress or both.

Eräässä lisäsuoritusmuodossa regeneroidun katalysaattorin karstautumisasteen säätö on mahdollista rajoittamalla ensimmäisessä tiiviissä patjassa esiintyvää hiilikarstan hapettumista polttamalla silti hiilimonoksidia laimean faasin kuljetusnousuputkessa.In a further embodiment, control of the degree of scaling of the regenerated catalyst is possible by limiting the oxidation of the carbon scale in the first dense bed by still burning carbon monoxide in the dilute phase transport riser.

Muut suoritusmuodot ilmenevät alla olevasta yksityiskohtaisesta selostuksesta.Other embodiments will become apparent from the detailed description below.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin piirustusten avulla, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä erityistä laitetta, joka soveltuu esillä olevan keksinnön suorittamiseen ja kuviot 2 sekä 3 esittävät vaihtoehtoisia laitteita, jotka myös soveltuvat keksinnön suorittamiseen, kuvio 3 osoittaa miten keksintöä voidaan soveltaa olemassa olevaan regenerointiastiaan.The invention will now be described in more detail with reference to the drawings, in which Figure 1 schematically shows a particular device suitable for carrying out the present invention and Figures 2 and 3 show alternative devices also suitable for carrying out the invention, Figure 3 shows how the invention can be applied to an existing recovery vessel.

5 582655,58265

Kuviossa 1 on esitetty regenerointilaite 100. Ensimmäinen tiivis patja 1 on siirtovyöhykkeen 28 välityksellä yhdistetty pystysuoran laimean faasin nousuputken 2 toiseen päähän. Katalysaattorikaasun erotuslaite 3 on yhdistetty siirtonousuputken 2 poistoaukkoon 7. Ero-tuslaitteesta 3 tuleva regnerointikaasu saapuu erotustilaan 5, sen jälkeen erotuslaitteeseen 4 ja poistuu sen jälkeen kohdassa 26 paine-kammioon 27· Kaasu poistuu kammiosta 27 ja regneraattorista 100 pois-toaukkojen 8 ja 8’ kautta. Erotuslaitteista 3 ja 4 tuleva erotettu katalysaattori johdetaan toiseen tiiviiseen patjaan 6.Figure 1 shows a regeneration device 100. The first dense mattress 1 is connected via a transfer zone 28 to the other end of the vertical dilute phase riser 2. The catalyst gas separation device 3 is connected to the outlet 7 of the transfer riser 2. The regeneration gas from the separation device 3 enters the separation space 5, then to the separation device 4 and then exits at 26 to the pressure chamber 27 · The gas exits the chamber 27 . The separated catalyst from the separators 3 and 4 is led to a second sealed mattress 6.

Käytetty katalysaattori saapuu ensimmäiseen tiiviiseen patjaan " 1 putken 9 kautta. Kohdassa 10 esitetty patjan 1 pinta on siirtovyö- hykkeessä 28 patjan 1 ja nousuputken 2 välissä. Tuoretta regeneroin-tikaasua saapuu putken 11 kautta patjaan 1 jakolaitteen 12 läpi, joka dispergoi kaasua patjaan 1. Koska ilma on edullinen, selostetaan keksintöä alla ilman käytön yhteydessä, mutta tämä sanonta ei sulje pois muiden kaauseosten käyttöä, sillä esillä oleva keksintö toimii myös hyvin hapella rikastetulla tai happiköyhällä ilmalla. Jakelu-laite 12 voi olla metallilevy, jossa on reikiä tai rakoja, tai edullisesti putkiverkko. Kumpikin jakelulaitetyyppi on hyvin tunnettu. Tiiviissä patjassa 1 tapahtuu hiilipitoisten karstojen säädetty hapettaminen. Kaasua ja katalysaattoria kuljetetaan patjasta 1 siirto-vyöhykkeen 28 läpi kuljetusnousuputkeen 2, jossa hiilimonoksidin hapetus voi tapahtua.The spent catalyst enters the first sealed mattress "1 through the pipe 9. The surface of the mattress 1 shown in point 10 is in the transfer zone 28 between the mattress 1 and the riser 2. Fresh regeneration gas enters the mattress 1 through the distributor 12 dispersing the gas into the mattress 1. Since air is preferred, the invention will be described below in connection with the use of air, but this statement does not preclude the use of other seasonal mixtures, as the present invention also works well with oxygen-enriched or oxygen-poor air.The dispensing device 12 may be a metal plate with holes or slits, or Preferably, both types of dispensers are well known.Controlled oxidation of carbonaceous karsts takes place in the dense mattress 1. Gas and catalyst are conveyed from the mattress 1 through the transfer zone 28 to the transport riser 2 where oxidation of carbon monoxide can take place.

Nousuputki 2 on pystysuora ja sen tuloaukko on pohjalla ja poistoaukko 7 lähellä yläpäätä. Poistoaukko 7 voi olla yksi ainoa tai useampia aukkoja, jotka sijaitsevat nousuputken 2 yläpäässä tai ^ sen lähellä katalysaattorin ja kaasun päästämiseksi erotuslaitteeseen 3. Poistoaukkoon 7 yhdistetty erotuslaite 3 on tavallisesti syklo-nierotin,joka olennaisesti erottaa kaasua mukana kulkevasta kataly-saattorista. Erotuslaitteessa 3 voi olla 1-4 syklonia. Olennaisesti katalysaattorista vapaa kaasu kulkee poistoaukon 13 läpi katalysaattorin virratessauppoputken 14 kautta, joka on suunnattu toista tiivistä patjaa 6 kohti. Erotuslaitteesta 3 voidaan luopua poistoaukosta 7 poistuvan kaasun ja katalysaattorin päästämiseksi tilaan 5. Kaasua saadaan jossakin määrin erotettuakatalysaattorista, muttei niin paljon kuin syklonilla 3» kuten on esitetty.The riser 2 is vertical and its inlet is at the bottom and the outlet 7 is near the top. The outlet 7 may be one or more openings located at or near the upper end of the riser 2 to allow the catalyst and gas to enter the separation device 3. The separation device 3 connected to the outlet 7 is usually a cyclone separator which substantially separates the gas from the accompanying catalyst. The separator 3 may have 1 to 4 cyclones. Substantially catalyst-free gas passes through the outlet 13 as the catalyst flows through a sink pipe 14 directed towards the second sealed mattress 6. The separation device 3 can be dispensed with to allow the gas leaving the outlet 7 and the catalyst to enter the space 5. The gas can be separated to some extent from the catalyst, but not as much as with the cyclone 3 »as shown.

Erotuslaitteessa 4, joka tavallisesti on sykloni, on tuloaukko 16, joka vastaanottaa regenerointikaasua ja mukanaan kulkevaa katalysaattoria tilasta 5· Kaasu ja mukana kulkeva katalysaattori erotetaan sen jälkeen olennaisesti toisistaan. Kaasu poistuu rege- 6 58265 neraattorista poistoaukon 26, painekammion 27 ja poistoaukkojen 8 ja 8' kautta. Kaasusta erotettu katalysaattori johdetaan uppoputken 17 kautta alaspäin toiseen tiiviiseen patjaan 6. Yksi erotuslaite 4 on esitetty, mutta voidaan käyttää useampaa kuin yhtä.The separation device 4, which is usually a cyclone, has an inlet 16 which receives the regeneration gas and the accompanying catalyst from the space 5 · The gas and the accompanying catalyst are then substantially separated from each other. The gas leaves the regenerator through the outlet 26, the pressure chamber 27 and the outlets 8 and 8 '. The catalyst separated from the gas is led downwards through the immersion pipe 17 to the second sealed mattress 6. One separation device 4 is shown, but more than one can be used.

Syklonien 3 ja 4 uppoputkilla 14 ja 17 on edullisesti katalysaattorin poistoaukkoja katalysaattorin tiiviin patjan yläpuolella. Uppoputki-poistoaukot voivat sisältää läppäventtiilin katalysaattorin poistoaukoissa kaasun ja katalysaattorin estämiseksi virtaamasta up-ponutkea pitkin ylös. Syklonit on suunniteltu toimimaan avoimilla uppoputkilla, sillä jos uppoputket olisi "suljettu"tiiviillä kataly-saattoripatjalla vaihtelisi syklonierotus tiiviin patjan korkeuden ~ vaihtelujen mukana. Siten syklonierotus pysyy vakiona uppoputkilla 14 ja 17 vaikka tiiviin patjan korkeus vaihtelisikin. Uppoputket 14 ja 17 voivat työntyä tiiviiseen patjaan, mutta tämä ei ole edullista.The immersion tubes 14 and 17 of cyclones 3 and 4 preferably have catalyst outlets above the dense mattress of the catalyst. Submersible outlets may include a flap valve at the catalyst outlets to prevent gas and catalyst from flowing up the downcomer. Cyclones are designed to operate with open immersion tubes, because if the immersion tubes were "closed" with a tight catalyst bed, the cyclone separation would vary with tight mattress height variations. Thus, the cyclone separation remains constant with the immersion tubes 14 and 17 even if the height of the tight mattress varies. The sinkers 14 and 17 may protrude into the sealed mattress, but this is not preferred.

Poltettavaa juoksevaa ainetta, kuten polttokaasua tai nestemäistä hiilivetyä voidaan lisätä nousuputkeen 2 putken 20 kautta ja jakolaitteen 21 kautta. Tällaisen juoksevan aineen poltto on apuna prosessin käyntiinpanossa ja hiilimonoksidin jälkipolton alotuksessa nousuputkessa 2. Tämän palavan aineen polttaminen kohottaa edullisesti nousputken läpi kulkevan katalysaattorin lämpötilaa mahdollistaen regeneroidun katalysaattorin lämpötilan säätämisen.A combustible fluid such as fuel gas or liquid hydrocarbon can be added to the riser 2 via a pipe 20 and a distributor 21. Combustion of such a fluid aids in initiating the process and initiating the afterburning of carbon monoxide in riser 2. Combustion of this combustible material preferably raises the temperature of the catalyst passing through the riser, allowing the temperature of the regenerated catalyst to be controlled.

Toinen ilmavirtaus voidaan johtaa nousuputkeen 2 putken 18 ja jakolaitteen 19 kautta hapen syöttämiseksi ja lisätyn poltettavan juoksevan aineen tai hiilimonoksidin polton ylläpitämiseksi.The second air flow can be led to the riser 2 through the pipe 18 and the distributor 19 to supply oxygen and to maintain the combustion of the added combustible fluid or carbon monoxide.

Toisen tiiviin patjan 6 katalysaattorin 15 korkeus on riittävä minkä tahansa regeneroidun katalysaattorin poistonutkessa 22, säätöventtiiIissä 23 ja muissa seuraavissa laitteissa esiintyvän paineenalennuksen voittamiseksi.The height of the catalyst 15 of the second dense mattress 6 is sufficient to overcome the pressure drop in any of the regenerated catalyst outlet 22, the control valve 23 and the following devices.

Tiivis patja voi olla tiiviin patjan 1 yläpuolella, alapuolella tai vieressä. Samoin voi koko regeneraattori olla regeneroitua katalysaattoria käyttävän reaktorin yläpuolella, alapuolella tai sivulla.The tight mattress can be above, below or next to the tight mattress 1. Likewise, the entire regenerator may be above, below or on the side of the reactor using the regenerated catalyst.

Tiivis patja 6 voi olla stripperi kuten kuvioissa 1, 2 ja 3 tai voi pelkästään koota riittävästi regeneroitua katalysaattoria tiiviissä patjassa "paine-" ja sulkutarkoituksissa ilman strippausta.The dense mattress 6 may be a stripper as in Figures 1, 2 and 3 or may simply assemble a sufficiently regenerated catalyst in a dense mattress for "pressure" and barrier purposes without stripping.

Patjassa 6 oleva katalysaattori liikkuu alaspäin putken 22 läpi ja venttiilin 23 läpi, joka säätää katalysaattorin poistumista natjasta 6. Venttiili 23 on tavallisesti reaktorin lämpötilasääti-men tai korkeussäätimen ohjaama luistiventtiili.The catalyst in the mattress 6 moves downwards through a pipe 22 and through a valve 23 which controls the exit of the catalyst from the nozzle 6. The valve 23 is usually a slide valve controlled by a reactor temperature controller or height controller.

7 582657 58265

Strippausväliainetta voidaan lisätä toiseen tiiviiseen patjaan 6 putken 24 ja jakolaitteen 25 kautta adsorboidun ja välitiloissa olevan regeneroidun kaasun strippaamiseksi regeneroidusta katalysaattorista. Tulistettu höyry on edullinen strippausväliaine.The stripping medium can be added to the second sealed mattress 6 through the tube 24 and the distributor 25 to strip the regenerated gas adsorbed and in the intermediate spaces from the regenerated catalyst. Superheated steam is a preferred stripping medium.

Suurin osa regeneraattorissa 2 olevasta katalysaattorista on edullisesti tiiviissä patjassa 1 pienemmän osan ollessa tiiviissä patjassa 6. Kun patjassa 6 käytetään höyrystrippausta tulee katalysaattorin viiveajan tässä patjassa olla alle 1 minuutin, edullisesti alle 30 sekuntia.Most of the catalyst in the regenerator 2 is preferably in the dense mattress 1, with a smaller part in the dense mattress 6. When steam stripping is used in the mattress 6, the catalyst delay time in this mattress should be less than 1 minute, preferably less than 30 seconds.

Kuviossa 2 on esitetty vaihtoehtoinen laite 200 esillä olevan keksinnön soveltamiseksi.Figure 2 shows an alternative device 200 for practicing the present invention.

Käytetty katalysaattori saapuu ensimmäiseen tiiviiseen patjaan 201 tuloputken 209 kautta. Kohdassa 210 oleva katalysaattorin pinta on siirtovyöhykkeessä 228. Ilmaa lisätään putken 211 ja jakolaitteen 212 kautta tiiviiseen patjaan 201. Hiilipitoisten karstojen säädetty hapettaminen tapahtuu tiiviissä patjassa 201,mikä mahdollistaa regeneroidun katalysaattorin karstamäärän säätämisen. Kaasu ja katalysaattori poistuvat, patjasta 201 siirtovyöhykkeen 228 läpi kuljetus-nousuputkeen 202, jossa hiilimonoksidin hapetus voi tapahtua.The spent catalyst enters the first sealed mattress 201 through the inlet pipe 209. The catalyst surface at 210 is in the transfer zone 228. Air is supplied through the tube 211 and distributor 212 to the dense mattress 201. Controlled oxidation of the carbonaceous karsts occurs in the dense mattress 201, allowing the amount of regenerated catalyst karst to be adjusted. The gas and catalyst exit, from the mattress 201 through the transfer zone 228 to the transport riser 202, where oxidation of carbon monoxide can occur.

Kuljetusnousuputki 202 on pystysuora, sen tuloaukon ollessa pohjalla ja sen poistoaukkojen 207 ja 207* yläpään lähellä. Poisto-aukot 207 ja 207* ovat nousuputken 202 yläpäässä tai sen lähellä ja sallivat katalysaattorin ja kaasun poistua nousuputkesta 202. Erotus-laitteet 203 ja 203’, jotka tavallisesti ovat sykloneja, on yhdistetty poistoaukkoihin 207 ja 207' · Nämä syklonit erottavat olennaisesti kaasun katalysaattorista. Kaasua poistuu sykloneista poistoaukkojen 213 ja 213' kautta. Erotustilassa 205 oleva aine on olennaisesti kaasua, jossa on hieman mukana kulkevaa katalysaattoria. Katalysaattori poistuu sykloneista uppoputkien 2Ih ja 214' kautta alas toiseen tii-viiseen patjaan 206, jonka pinta on kohdassa 215. Uppoputket 214 ja 214’ voivat ulottua pinnan 215 alapuolelle, vaikkei sitä ole esitetty kuviossa 2.The transport riser 202 is vertical, with its inlet at the bottom and near the top of its outlets 207 and 207 *. Outlets 207 and 207 * are at or near the top of riser 202 and allow catalyst and gas to escape from riser 202. Separation devices 203 and 203 ', which are usually cyclones, are connected to outlets 207 and 207'. These cyclones substantially separate gas from the catalyst. . Gas exits the cyclones through outlets 213 and 213 '. The substance in the separation space 205 is essentially a gas with some entrained catalyst. The catalyst exits the cyclones through immersion tubes 2Ih and 214 'down to a second dense mattress 206 having a surface at 215. The immersion tubes 214 and 214' may extend below surface 215, although not shown in Figure 2.

Sykloneja 203 ja 203' ei tarvita, jolloin katalysaattori-kaasun erotus sen poistuttua nousuputkesta 202 tehokkuudeltaan hieman laskee. Tämä lisäisi katalysaattorin jäämistä tilaan 205 ja lisäisi näin ollen erotus laitteen 204 kuormitusta.Cyclones 203 and 203 'are not required, so that the catalyst-gas separation, after leaving the riser 202, decreases slightly in efficiency. This would increase the catalyst remaining in space 205 and thus increase the load on the separation device 204.

Erotuslaite 204 on tavallisesti sykloni. Siinä on tuloaukko 216, joka vastaanottaa kaasua ja mukana kulkevaa katalysaattoria ero-tustilasta 205. Kaasu ja katalysaattori erotetaan olennaisesti toisistaan. Kaasu poistuu syklonista 204 ja regeneraattorista 200 poisto- 8 58265 aukon 208 kautta. Katalysaattori poistuu syklonista 204 uppoputken 207 kautta alas toiseen tiiviiseen patjaan 206.The separator 204 is usually a cyclone. It has an inlet 216 which receives the gas and the accompanying catalyst from the separation space 205. The gas and the catalyst are substantially separated from each other. The gas exits the cyclone 204 and the regenerator 200 through an outlet 208. The catalyst exits the cyclone 204 through the immersion tube 207 down to the second sealed mattress 206.

Poltettavaajuoksevaa ainetta voidaan lisätä ulkopuolelta nou-suputkeen 202 putken 220 ja jakolaitteen 221 kautta käyntiinpanoa varten tai lämpötilan kohottamiseksi vyöhykkeessä 2 riittävästi jälki-polton aloittamiseksi tai mahdollisesti nousuputken läpi kukevan katalysaattorin lämpötilan kohottamiseksi. Ilmaa voidaan syöttää putken 218 ja jakolaitteen 219 kautta nousuputkessa 202 tapahtuvan palamisen tarvitseman hapen antamiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan kaasua syöttää putken 218 kautta katalysaattorin jäähdyttämiseksi ennakolta määrättyyn lämpötilaan jos niin halutaan.The combustible fluid may be added externally to the riser 202 through the tube 220 and manifold 221 for start-up or to raise the temperature in zone 2 sufficiently to initiate post-combustion or possibly through the riser to raise the temperature of the falling catalyst. Air can be supplied through line 218 and manifold 219 to provide the oxygen required for combustion in riser 202. Alternatively, gas may be fed through line 218 to cool the catalyst to a predetermined temperature if desired.

Pinta 215 patjassa 206 on riittävän korkealla regeneroidun katalysaattorin paineen pitämiseksi riittävän suurena poistoputkessa 222, säätöventtiilissä 223 ja seuraavissa laitteissa esiintyvien paineen alennuksien voittamiseksi. Pintaa 215 voidaan säätää katalysaattorin halutun viiveajan aikaansaamiseksi patjassa.The surface 215 in the mattress 206 is high enough to maintain the pressure of the regenerated catalyst high enough to overcome the pressure drops in the outlet pipe 222, the control valve 223, and subsequent devices. Surface 215 can be adjusted to provide the desired catalyst lag time in the mattress.

Katalysaattori patjassa 206 liikkuu alaspäin ja ulos regene-raattorista 200 putken 222 kautta. Katalysaattorin poistonopeutta säätävä venttiili 223 on luistiventtiili, jota reaktiorin lämpötilan-säädin tai pinnankorkeudensäädin ohjaa.The catalyst in the mattress 206 moves downward and out of the regenerator 200 through the tube 222. The catalyst discharge rate control valve 223 is a spool valve controlled by a reactor temperature controller or level controller.

Strippausväliainetta, edullisesti tulistettua höyryä, voidaan syöttää patjaan 206 putken 224 ja 224’ kautta ja jakolaitteiden 225 ja 225’ kautta adsorboidun ja välitiloissa olevan regenerointikaasun strippaamiseksi pois.A stripping medium, preferably superheated steam, may be fed to the mattress 206 through tubes 224 and 224 'and through manifolds 225 and 225' to strip out the adsorbed and intermediate regeneration gas.

Kuten kuviossa 1 on esitetty on suurin osa regeneraattorissa 200 olevasta katalysaattorista ensimmäisessä tiiviissä patjassa. Samoin, jos höyrystrippaus tapahtuu toisessa tiiviissä patjassa on katalysaattorin viiveaika siinä alle 1 minuutin, edullisesti alle 30 sekuntia.As shown in Figure 1, most of the catalyst in the regenerator 200 is in the first dense mattress. Likewise, if the steam stripping takes place in the second dense mattress, the catalyst has a delay time of less than 1 minute, preferably less than 30 seconds.

Kuvio 3 esittää mahdollista muunnosta olemassa olevista rege-neraattoreista sellaisen laitteen aikaansaamiseksi, joka soveltuu esillä olevan keksinnön suorittamiseksi. Olemassa oleva regeneraatto-ri 300 modifioidaan ensisijaisesti ensimmäisen tiiviin patjan 301, laimean faasin kuljetusnoususputken 302 ja toisen tiiviin patjan 306 aikaansaamiseksi.Figure 3 shows a possible modification of existing Regenerators to provide a device suitable for carrying out the present invention. The existing regenerator 300 is modified primarily to provide a first sealed mattress 301, a dilute phase transport riser tube 302, and a second sealed mattress 306.

Käytetty katalysaattori saapuu tuloputken 309 kautta patjaan 30], jossa pinta on kohdassa 310 siirtovyöhykkeessä 328 patjan 301 ja nousuputken 302 välissä. Ilmaa syötetään putken 311 ja jakolaitteen 312 kautta. Hiilikarstan hapettaminen tapahtuu tiiviissä patjassa 301. Kaasua ja fluidisoitua katalysaattoria poistetaan patjasta 9 58265 301 siirtovyöhykkeen 328 läpi nousuputkeen 302, jossa hiilimonoksidin hapetus voi tapahtua.The spent catalyst enters the mattress 30] through the inlet pipe 309, where the surface is at 310 in the transfer zone 328 between the mattress 301 and the riser 302. Air is supplied through line 311 and manifold 312. The oxidation of the carbon scale takes place in a dense mattress 301. The gas and the fluidized catalyst are removed from the mattress 9 58265 301 through a transfer zone 328 to a riser 302 where oxidation of carbon monoxide can take place.

Poltettavaa juoksevaa ainetta voidaan syöttää nousuputkeen 302 putken 320 jakolaitteen 321 kautta nousuputkessa olevan katalysaattorin kuumentamiseksi. Lisää ilmaa voidaan syöttää nousuputkeen 302 putken 318 ja jakolaitteen 319 kautta.The combustible fluid can be fed to the riser 302 through the manifold 321 of the pipe 320 to heat the catalyst in the riser. Additional air can be supplied to the riser 302 through the pipe 318 and the manifold 319.

Katalysaattori ja kaasu poistuvat nousuputkesta 302 poistoau-kon 307 kautta erotustilaan 305. Poisto 307 ei ole sykloni. Poisto-aukko 307 suihkuttaa edullisesti katalysaattorin ja kaasun alaspäin tilaan 305 jäävän katalysaattorin määrän vähentämiseksi.The catalyst and gas exit the riser 302 through the outlet 307 to the separation space 305. The outlet 307 is not a cyclone. The outlet 307 preferably sprays the catalyst and gas downward to reduce the amount of catalyst remaining in the space 305.

Erotuslaitteessa 304, joka tavallisesti on sykloni, on tulo-aukko 316 ja vastaanottaa kaasua ja mukana kulkevaa katalysaattoria tilasta 305· Kaasu poistuu syklonista 304 ja regeneraattorista 300 poistoaukon 308 kautta. Katalysaattori poistuu syklonista 30*1 uppo-putken 317 kautta alaspäin toiseen tiiviiseen patjaan 306. Pinta 315 määrittelee toisen tiiviin patjan 306 ja erotustilan 305 välisen raj an.The separator 304, which is usually a cyclone, has an inlet 316 and receives gas and entrained catalyst from space 305 · Gas exits the cyclone 304 and regenerator 300 through the outlet 308. The catalyst exits the cyclone 30 * 1 through a plunger tube 317 down to the second sealed mattress 306. The surface 315 defines the boundary between the second sealed mattress 306 and the separation space 305.

Patjassa 306 oleva katalysaattori liikkuu alaspäin ja poistuu regeneraattorista 300 putken 322 kautta. Katalysaattorin poistumista säädetään venttiilillä 323, jota reaktorin lämpötila- tai korkeuden-säädin ohjaa.The catalyst in the mattress 306 moves downward and exits the regenerator 300 through a tube 322. The catalyst outlet is controlled by a valve 323 controlled by a reactor temperature or height controller.

Strippausväliainetta, edullisesti tulistettua höyryä, voidaan lisätä patjaan 306 putken 324 ja jakolaitteen 325 kautta regenrroin-tikaasun strippaamiseksi regeneroidusta katalysaattorista.A stripping medium, preferably superheated steam, may be added to the mattress 306 through a tube 324 and a distributor 325 to strip the regeneration gas from the regenerated catalyst.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä toimii hyvin tunnetuilla fluidisoiduilla katalyyttisilla krakkauskatalysaattoreilla. Erittäin aktiiviset tseoliittiset katalysaattorit ovat edullisia johtuen niiden korkeiden lämpötilojen, höyryn ja raaka-ainepanoksessa olevien metallien sietokyvystä. Voidaan myös käyttää amorfeja katalysaattoreita, joille esillä oleva keksintö on erityisen sovelias, koska tässä prosessissa käytetyt lyhyemmät katalysaattorin viiveajat pidentävät niiden käyttöikää.The process of the present invention operates with well known fluidized catalytic cracking catalysts. Highly active zeolite catalysts are preferred due to their resistance to high temperatures, steam and metals in the feedstock. Amorphous catalysts can also be used, for which the present invention is particularly suitable, because the shorter catalyst delay times used in this process extend their service life.

Tässä prosessissa käytetyt raaka-ainepanokset voivat olla tavanomaisia tai ne voivat sisältää jopa suurempia määriä epäpuhtauksia, kuten Conradson-hiiltä ja metalleja, kuten nikkeliä»rautaa ja vanadiinia, kuin mitä tavataan tavanomaisissa raaka-ainepanoksissa.The feedstocks used in this process may be conventional or may contain even higher amounts of impurities, such as Conradson carbon and metals such as nickel, iron and vanadium, than are found in conventional feedstocks.

Conradson-hiilianalyysilla mitattu paljon hiiltä sisältävä raaka-ainepanos alentaa regenerointikapasiteetin rajoittamien yksiköiden kapasiteettia. Regenerointilämpötilat pyrkivät lisäksi kohoamaan hiilipitoisuuden mukana. Syötteessä olevat metallit kerrostuvat myös katalysaattorilla ja saavat sen tuottamaan vähemmän bensiiniä 10 58265 sekä enemmän hiilikarstaa ja kevytkaasua sekä deaktivoivat katalysaattorin. Conradson-hiilen ja metallien minimoimiseksi käytetään usein tyhjötislausta, asfaltinpoistoa, viskoosiuuden alentamista ja koksausta katalyyttista nestekrakkausta varten sopivien raaka-aine-panoksien valmistamiseksi.The high-carbon feedstock measured by Conradson carbon analysis reduces the capacity of units constrained by regeneration capacity. Regeneration temperatures also tend to rise with carbon content. The metals in the feed also deposit with the catalyst, causing it to produce less gasoline 10,582,65 and more carbon black and light gas, and deactivate the catalyst. To minimize Conradson carbon and metals, vacuum distillation, asphalt removal, viscosity reduction, and coking are often used to make suitable feedstocks for catalytic liquid cracking.

Tyypillisiä krakkausta varten tarkoitettuja raaka-ainepanok-sia ovat sellaiset tyhjökaasuöljyt, jotka kiehuvat noin 200-550°C:ssa tai korkeammalla, riippuen Conradson-hiilestä ja metalleista. Syöte voi sisältää uudelleenkierrätettyjä aineita, esim. bensiiniä, kevyitä tai raskaita prosessiöljyjä tai liejuöly. Katalysaattorin lyhyempi viiveaika ja esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän tavanomaisiin regenerointitapoihin verrattuna pienemmät katalysaattorimäärät sallivat epäpuhtaampien syötteiden panostamisen reaktiovyöhykkeeseen määrättyä ilman nopeutta (tai hiilikarstan polttokapasiteettia) ja määrättyä katalysaattorin lisäysnopeutta kohti.Typical feedstocks for cracking are vacuum gas oils boiling at about 200-550 ° C or higher, depending on the Conradson carbon and metals. The feed may contain recycled materials, e.g. gasoline, light or heavy process oils, or sludge oil. The shorter catalyst lag time and lower amounts of catalyst compared to conventional regeneration methods of the process of the present invention allow more impure feeds to be charged to the reaction zone at a given air velocity (or carbon scavenging capacity) and a given catalyst addition rate.

Tyypillisessä tunnetussa prosessissa regeneraat torista tuleva katalysaattori joutuu kosketukseen syötteen kanssa nousureaktorissa. Seoksen kulkiessa ylöspäin nousuputkessa reagoi syöte kevyemmiksi tuotteiksi ja katalysaattorille kerrostuvaksi hiilikarstaksi. Nousu-putken poistovirtaus syötetään erotustilaan, jossa reaktio voi jatkua. Mukana kulkeutukaa katalysaattoria sisältävät hiilivetyhöyryt tulevat sen jälkeen yhteen tai useampaan sykloniin käytetyn katalysaattorin erottamiseksi hiilivetyhöyrystä. Hiilivetyhöyry johdetaan fraktioimislaitteeseen ja erotetaan sellaisiin fraktioihin kuin kevyet kaasut, bensiini, kevyt prosessiöljy, raskas prosessiöljy ja liejuöljy. Erilaisia fraktioita voidaan ottaa talteen tuotteina bai kierrättää yhdessä tuoreen syötteen kanssa nousureaktoriin. Kevyitä kaasuja ja bensiiniä käsitellään tavallisesti edelleen kaasun väke-vöimisyksikössä. Erotettu käytetty katalysaattori virtaa erotustilan alaosaan ja kulkee strippausvyöhykkeen läpi, jossa strippauskaasua, tavallisesti höyryä, saatetaan vastavirrassa kosketukseen käytetyn katalysaattorin kanssa sen puhdistamiseksi hiilivedyistä. Katalysaattori poistuu strippausvyöhykkeestä ja tulee regeneraattoriin. Ilmaa lisätään hiilikarstan polttamiseksi ja regeneroidun katalysaattorin, jossa on vähemmän hiilikarstaa ja poistokaasun tuottamiseksi, joka on hiilimonoksidia, hiilidioksidia, vettä, typpeä ja ehkä hieman happea. Tyypillinen käytetty katalysaattori sisältää 0,5-1,0 paino-% hiilikarstaa, jolloin regeneroitu katalysaattori sisältää noin 0,2-0,4 paino-% hiilikarstaa tai joissakin aikaisemmissa tunnetuissa yksiköissä niin vähän kuin 0,01-0,05 paino-$ hiilikarstaa. Poistokaasua 11 58265 johdetaan tavallisesti hiilimonoksidi-kattilaan ja poltetaan. Sen jälkeen regeneroitu katalysaattori joutuu kosketukseen syötteen kanssa reaktiovyöhykkeessä.In a typical known process, the catalyst coming from the regenerator comes into contact with the feed in the riser. As the mixture travels upward in the riser, the feed reacts to lighter products and to a carbon black deposited on the catalyst. The effluent from the riser is fed to a separation space where the reaction can continue. The entrained catalyst-containing hydrocarbon vapors then enter one or more cyclones to separate the spent catalyst from the hydrocarbon vapor. The hydrocarbon vapor is passed to a fractionator and separated into fractions such as light gases, gasoline, light process oil, heavy process oil and sludge oil. Various fractions can be recovered as products Bai recycled together with fresh feed to the ascending reactor. Light gases and gasoline are usually further processed in a gas concentrator. The separated spent catalyst flows to the bottom of the separation space and passes through a stripping zone where the stripping gas, usually steam, is contacted countercurrently with the spent catalyst to purify it of hydrocarbons. The catalyst leaves the stripping zone and enters the regenerator. Air is added to burn the carbon black and produce a regenerated catalyst with less carbon black and exhaust gas which is carbon monoxide, carbon dioxide, water, nitrogen and perhaps some oxygen. A typical spent catalyst contains 0.5-1.0% by weight of carbon black, with the regenerated catalyst containing about 0.2-0.4% by weight of carbon black, or in some prior art units as little as 0.01-0.05% by weight. carbon deposits. Exhaust gas 11,58265 is usually fed to a carbon monoxide boiler and combusted. The regenerated catalyst then comes into contact with the feed in the reaction zone.

Suurin osa juoksevan katalyyttisen krakkausyksikön (FCC) ka-talysaattorimäärästä on regeieraattorissa. Pyrkimys on lyhyen koske-tusajan reaktoreihin, joten yhä suurempi määrä katalysaattorin kokonaismäärästä on regeneraattorissa. Katalysaattorimäärä tavallisessa regeneraattorissa on syöttönopeuden funktio FCC-yksikköön tai erityisesti odotetusta hiilikarstan saannosta. Hiilikarstan saanto määrittää regneraattorin tuoreen regenerointikaasun tarpeen.Most of the catalytic cracking unit (FCC) catalyst volume is in the regenerator. The tendency is to have short contact time reactors, so an increasing amount of the total amount of catalyst is in the regenerator. The amount of catalyst in a standard regenerator is a function of the feed rate to the FCC unit or, in particular, the expected carbon black yield. The carbonaceous yield determines the need for fresh regeneration gas from the regenerator.

^ Höyryn suurin pintanopeus valitaan tiiviille patjalle, taval lisesti alle noin 1 m/sek., ennestään tunnetuissa yksiköissä, ehkäisemään liian suurien katalysaattorimäärien kulkeutumasta poistokaasun mukana. Kaasuvirtauksen ja höyryn pintanopeuden ollessa määritettyjä on regeneraattorin pienin mahdollinen poikkipinta-ala myös määritetty. Tiiviin patjan korkeus määrätylle poikkipinta-alalle määrää katalysaattorin viiveajan määrätylle katalysaattorin virtausnopeudelle, olettaen että tiiviin patjan tiheys on kohtuullisen vakio. Katalysaattorin viiveajan on oltava riittävän pitkä määrätylle regeneraattorin geometrialle, lämpötilalle ja happiväkevyydelle halutun hiilikarsta-määrän poiston varmistamiseksi katalysaattorista. Tunnetuille yksiköille ovat katalysaattorin viiveajat yleensä noin 2-5 minuuttia.^ The maximum surface velocity of the steam is selected for a dense mattress, usually less than about 1 m / sec., In previously known units, in order to prevent excessive amounts of catalyst from entraining with the exhaust gas. When the gas flow and steam surface velocities are determined, the smallest possible cross-sectional area of the regenerator is also determined. The height of the dense mattress for a given cross-sectional area determines the catalyst delay time for a given catalyst flow rate, assuming that the density of the dense mattress is reasonably constant. The catalyst delay time shall be long enough for the specified regenerator geometry, temperature and oxygen concentration to ensure the removal of the desired amount of carbon black from the catalyst. For known units, the catalyst delay times are generally about 2-5 minutes.

Esillä oleva keksintö sen sijaan kohdistuu menetelmään, jossa hiilikarstaa sisältävä käytetty katalysaattori regeneroidaan regeneraattorissa, jossa on ensimmäinen tiivis patja, laimean faasin kuljetus-nousuputki ja toinen tiivis patja. Käytetty katalysaattori ja tuore regenerointikaasu saapuvat ensimmäiseen tiiviiseen patjaan, jossa hiilikarsta hapetetaan hiilimonoksidia sisältävän kaasun aikaansaamiseksi. Tämä kaasu ja mukana kulkeutuva katalysaattori ^ kulkevat ensimmäisestä tiiviistä patjasta laimean faasin kuljetus- nousuputkeen, jossa hiilikarstan lisähapettumista tapahtuu. Nousuput-kesta poistuva katalysaattori ja regenerointikaasu erotetaan ja regeneroitu katalysaattori johdetaan toiseen tiiviiseen patjaan. Toimintaolosuhteista riippuen voidaan hiilimonoksidi hapettaa ensimmäisessä tiiviissä patjassa tai laimean faasin nousuputkessa tai kummassakin. Eräässä suositussa suoritusmuodossa hiilikarstan hapettaminen tapahtuu ensisijaisesti ensimmäisessä tiiviissä patjassa ja hiilimonoksidin hapettaminen tapahtuu ensisijaisesti laimean faasin kuljetu snousuput ke s sa .Instead, the present invention is directed to a process in which a spent catalyst containing carbon black is regenerated in a regenerator having a first dense mattress, a dilute phase transport riser, and a second dense mattress. The spent catalyst and fresh regeneration gas enter the first dense mattress, where the carbon black is oxidized to produce a gas containing carbon monoxide. This gas and the entrained catalyst pass from the first dense mattress to the dilute phase transport riser, where further oxidation of the carbon scale takes place. The catalyst and regeneration gas leaving the riser are separated and the regenerated catalyst is passed to another dense bed. Depending on the operating conditions, the carbon monoxide can be oxidized in the first dense mattress or in the dilute phase riser, or both. In a preferred embodiment, the oxidation of the carbon scale takes place primarily in the first dense mattress and the oxidation of the carbon monoxide takes place primarily in the dilute phase conveyed snow tube.

Kun hiilimonoksidin hapetusta esiintyy esillä olevassa keksin-! 12 58265 nössä siirretään tämä palamislämpö katalysaattoriin, mikä huomattavasti kohottaa sen lämpötilaa. Mikäli tarvitaan korkeampia katalysaattorin lämpötiloja, voidaan tämä poikkeuksellisesti aikaansaada esillä olevan keksinnön erään piirteen mukaisesti polttamalla palavaa ainetta laimean faasin nousuputkessa. Siinä tapahtuva palaminen johtaa hyvin tehokkaaseen lämmönsiirtoon katalysaattoriin tässä vyöhykkeessä. Esillä olevassa keksinnössä on myös epätavallinen mahdollisuus, että hiilimonoksidi voidaan polttaa regeneraattorissa ja samanaikaisesti säätää hiilikarstan määrää regeneroidulla katalysaattorilla. Tämä voidaan aikaansaada syöttämällä stökiömetrisesti riittämättömästi ilmaa ensimmäiseen tiiviiseen patjaan, niin että olennaisia määriä hiilikarstaa jää katalysaattorille tai ylläpitämällä alhaista lämpötilaa ensimmäisessä tiiviissä patjassa hiilikarstan palamisen rajoittamiseksi. Kun tämä katalysaattori saapuu laimean faasin nousuputkeen, lisätään edullisesti lisäilmaa, mikä johtaa tiiviistä patjasta tulevan regenerointikaasussa olevan hiilimonoksidin palamiseen. Kaasumaisen hiilimonoksidin hapettuminen nousuputkessa tapahtuu hyvin nopeasti, niin että vaikka kaasun viiveaika nousuputkessa on lyhyt palaa melkein kaikki läsnä oleva hiilimonoksidi hiilidioksidiksi. Jäljellä olevan hiilikarstan pientä palamista tapahtuu myös nousuputkessa, mutta katalysaattorin viiveaika tässä nousuputkessa on niin lyhyt, että nousuputkeen tulevalla katalysaattorilla olevan jäännöskarstan suuri osa jää katalysaattorille, kun se kulkee nousu-putken läpi huolimatta nousuputkessa esiintyvistä korkeista lämpötiloista.When carbon monoxide oxidation occurs in the present invention! At 12,58265 this heat of combustion is transferred to the catalyst, which considerably raises its temperature. If higher catalyst temperatures are required, this can exceptionally be achieved in accordance with one aspect of the present invention by burning the combustible material in a dilute phase riser. Combustion in it results in a very efficient heat transfer to the catalyst in this zone. In the present invention, it is also an unusual possibility that carbon monoxide can be burned in a regenerator and at the same time the amount of carbon scum can be controlled by the regenerated catalyst. This can be accomplished by supplying stoichiometrically insufficient air to the first dense mattress so that substantial amounts of carbon black remain on the catalyst or by maintaining a low temperature in the first dense mattress to limit combustion of the carbon black. When this catalyst enters the dilute phase riser, additional air is preferably added, resulting in the combustion of carbon monoxide in the regeneration gas from the dense bed. Oxidation of gaseous carbon monoxide in the riser occurs very rapidly, so that although the gas delay time in the riser is short, almost all of the carbon monoxide present burns to carbon dioxide. A small combustion of the remaining carbon scale also occurs in the riser, but the catalyst lag time in this riser is so short that much of the residual karst in the catalyst entering the riser remains on the catalyst as it passes through the riser despite the high temperatures in the riser.

Joitakin truismeja on mainittava.Some truffles need to be mentioned.

Hiilikarstan palaminen ei ilmeisestikään ole koskaan täydellinen, so. katalysaattori tulee aina sisältämään hieman hiilikarstaa jopa regeneroinnin jälkeen, joskin ehkä ainoastaan 0,01 paino-$ tai _ jopa vähemmän. Jos hiilikarsta ja happi ovat kosketuksessa tapahtuu hapettumista, hyvin hyvin hitaasti alhaisissa lämpötiloissa ja nopeammin korkeammissa lämpötiloissa. Hiilimonoksidin palamista tapahtuu samoin milloin tahansa happea on läsnä. Hiilikarsta ja hiilimonoksidi reagoivat kumpikin ensimmäisessä tiiviissä patjassa ja laimean faasin kuljetusnousuputkessa, kumpikin kilvoittelevat hapesta. Suhteellisiin reaktionopeuksiin vaikuttavat lämpötilat ja reagoivien aineiden saanto. Sanontoja ’’hiilikarstan poltto" tai "jälkipoltto" ei ole pidettävä toisiaan pois sulkevina, vaan pikemminkin yksinkertaistettuina kuvaavina sanontoina, jotka viittaavat siihen, että reaktiot tapahtuvat olennaisella nopeudella.The combustion of carbon black is obviously never perfect, i.e. the catalyst will always contain some carbon black even after regeneration, although perhaps only 0.01 wt.% or even less. If carbon black and oxygen are in contact, oxidation occurs, very very slowly at low temperatures and faster at higher temperatures. Combustion of carbon monoxide also occurs whenever oxygen is present. Carbon black and carbon monoxide each react in the first dense mattress and in the dilute phase transport riser, each competing for oxygen. Relative reaction rates are affected by temperatures and yield of reactants. The phrases “burning of coal sludge” or “afterburning” should not be considered as mutually exclusive, but rather as simplistic descriptive phrases referring to reactions occurring at a substantial rate.

i3 5 8265i3 5 8265

Useimmat raffinoijat haluavat mahdollisimman vähän hiilikars-taa sisältävän regneroidun katalysaattorin, niin että esillä olevaa keksintöä sovellettaessa tulevat useimmat raffinoijat panemaan melkein kaiken regeneroitikaasun ensimmäiseen tiiviiseen patjaan. Katalysaattorin tiivis patja toimii yleensä lämmön alentajana ja pitää yleensä lämpötilat tässä patjassa riittävän alhaisina, niin että mitään merkittävää hiilimonoksidin jälkipalamista hiilidioksidiksi ei tapahdu tässä patjassa. Nousuputkessa on vähemmän katalysaattoria kosketuksessa kaasun kanssa, niin että hiilimonoksidin jälkipolttoa tapahtuu. Jollei katalysaattori ole riittävän kuuma hiilimonoksidin jälkipol-tosta voidaan laimean faasin nousuputkeen lisätä palavaa ainetta li-säpalamisen aikaansaamiseksi siinä ja katalysaattorin kuumentamiseksi. Useimmille riittää hiilikarstan täydellisen palamisen hiilidioksidik-sL s/nnyttämät katalysaattorin lämpötilat, ilman että palavaa juoksevaa ainetta tarvitsee lisätä nousuputkeen.Most refiners want a regenerated catalyst with as little carbon waste as possible, so that in the practice of the present invention, most refiners will place almost all of the regeneration gas in the first dense mattress. The dense catalyst mattress generally acts as a heat sink and generally keeps the temperatures in this mattress low enough that no significant afterburning of carbon monoxide to carbon dioxide occurs in this mattress. There is less catalyst in contact with the gas in the riser, so that afterburning of carbon monoxide takes place. If the catalyst is not hot enough from the afterburning of carbon monoxide, a combustible substance may be added to the dilute phase riser to cause additional combustion therein and to heat the catalyst. For most, the catalyst temperatures generated by the complete combustion of the carbonaceous carbon dioxide are sufficient without the need to add a combustible fluid to the riser.

Samoin jollei haluta katalysaattoria, jossa on hyvin alhainen karstapitoisuus, voidaan silti säilyttää hieman karstaa tällä katalysaattorilla samalla kun hiilimonoksidi-polton lämpö otetaan talteen regeneraattorin kuljetusnousuputkessa. Tällä voidaan katalysaattori deaktivoida, esim. tuotannon muuttamiseksi suurimmasta määrästä bent-siiniä suurimmaksi määräksi polttoöljyä.Likewise, if a catalyst with a very low scaling content is not desired, some scaling can still be maintained with this catalyst while the heat of carbon monoxide combustion is recovered in the transport riser of the regenerator. This can be used to deactivate the catalyst, e.g. to change the production from the largest amount of Bentin to the largest amount of fuel oil.

Koska katalysaattorin ei tarvitse jäädä ensimmäiseen tiiviiseen patjaan ei tuoreen regenerointikaasun pintanopeus ole rajoitettu ennestään tunnettujen prosessien alhaisiin nopeuksiin. Näin ollen noin 0,9-3 m/sek. pintanopeudet ovat siedettäviä, niin että katalysaattori voidaan kantaa ensimmäisestä tiiviistä patjasta laimean faasin kuljetusnousuputkeen. Laimean faasin kuljetusnousuputkessa ovat nopeudet noin 3-7,5 m/sek.Since the catalyst does not have to remain in the first dense bed, the surface velocity of the fresh regeneration gas is not limited to the low velocities of the previously known processes. Thus, about 0.9-3 m / sec. surface velocities are tolerable so that the catalyst can be carried from the first dense mattress to the dilute phase transport riser. The velocities in the dilute phase transport riser are about 3-7.5 m / sec.

Käytettäessä suurempia nopeuksia keksinnön mukaisessa rege-^ neraattorissa saadaan enemmän turbulenttinen virtaus, parempi sekoi tus ja tehokkaampi regenerointi. Tämä parantunut kaasu-kiintoaine-kosketus, korkeammat hapen osapaineet ja korkeammat lämpötilat kiihdyttävät hiilikarstan palamisnopeutta. Koska hiilikarsta poistetaan pikemmin voidaan katalysaattorin viiveaikaa lyhentää entisestä 2-5 minuutista alle 2 minuutin katalysaattorille ja noin 20 sekunnista alle 10 sekuntiin kaasulle verrattuna ennestään tunnettuihin ratkaisuihin. Katalysaattorin lyhyempi alttiinaoloaika korkeammille lämpötiloille pidentää myös katalysaattorin aktiviteettia katalysaattori-lisäyksen pienentämiseksi. Katalysaattorin lyhyempi viiveaika alentaa myös katalysaattorin kokonaismäärää.By using higher speeds in the regenerator according to the invention, more turbulent flow, better mixing and more efficient regeneration are obtained. This improved gas-solid contact, higher oxygen partial pressures, and higher temperatures accelerate the burning rate of the carbon scale. Because the carbon scale is removed more quickly, the catalyst delay time can be shortened from the former 2-5 minutes to less than 2 minutes for the catalyst and from about 20 seconds to less than 10 seconds for gas compared to previously known solutions. The shorter exposure time of the catalyst to higher temperatures also prolongs the activity of the catalyst to reduce the addition of catalyst. The shorter catalyst delay time also reduces the total amount of catalyst.

U 58265U 58265

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytetyt katalysaattorimää-rät ovat noin 40-60 % nykyisistä yksi- tai monivaiheisista regeneroin-timenetelmistä.Kohtuullisen kokoinen FCC voi sisältää noin 140 metristä tonnia katalysaattoria. Esillä olevaa keksintöä käyttämällä voidaan säästää noin 70 metrisen katalysaattoritonnin alkukustannus. Katalysaattorin lisäysnopeudet alenevat myös, koska tappiot pyrkivät olemaan prosentin katalysaattorin määrästä. Toisin sanoen voidaan käyttää raskaampia ja enemmän epäpuhtauksia sisältäviä syötteitä tarvitsematta lisätä katalysaattoria nopeudella, joka ylittää tavanomaista regenerointitekniikkaa käyttävälle FCC-prosessille nykyisin hyväksyttyä nopeutta. Raaka-ainepanokset eivät enää ole rajoitettu suhteellisen puhtaisiin tyhjökaasuöljyihin, jotka sisältävät rajoitettuja määriä Conradson-hiiltä, metalleja ja typpiyhdisteitä. Nyt voidaan sietää enemmän epäpuhtauksia sisältäviä suurmolekyylipainoisia syötteitä.The amounts of catalyst used in the process of the invention are about 40-60% of current single or multi-stage regeneration processes. A reasonably sized FCC can contain about 140 metric tons of catalyst. By using the present invention, an initial cost of about 70 metric tons of catalyst can be saved. Catalyst addition rates also decrease as losses tend to be as a percentage of the amount of catalyst. In other words, heavier and more impure feeds can be used without the need to add catalyst at a rate that exceeds the rate currently approved for the FCC process using conventional regeneration techniques. Raw material inputs are no longer limited to relatively pure vacuum gas oils that contain limited amounts of Conradson carbon, metals, and nitrogen compounds. High molecular weight feeds containing more impurities can now be tolerated.

Johtuen keksinnön mukaisesta katalysaattorin ja regenerointi-kaasun uudesta virtauksesta on regeneroidun katalysaattorin strippaus, erityisesti höyrystrippaus nyt mahdollinen. Vaikka höyry deaktivoi katalysaattorin on höyry edullinen, koska höyry on helppo erottaa hiilivetytuotteista seuraavissa prosessivaiheissa. Deaktivoidun katalysaattorin höyrystrippaus on mahdollinen, koska käytetyt pienet määrät ja katalysaattorin lyhyet viiveajat sekä reaktorin alhaiset lämpötilat minimoivat kaiken deaktivoinnin. Samoin on poistokaasun höyrystrippaus regeneroidusta katalysaattorista ennen katalysaattorin saapumista reaktoriin toivottava poistokaasun estämiseksi pääsemästä hiilivetytuotteeseen. Regeneroidun katalysaattorin höyrystrip-pausta ei yleensä ole käytetty johtuen katalysaattorin pidemmästä viiveajasta regeneraattorissa. Tämän katalysaattorin saattaminen alttiiksi höyrylle pikiä aikoja alentaa katalysaattorin aktiviteettia. Esillä oleva keksintö sallii regeneroidun katalysaattorin höyrystrip-pauksen minimoimalla katalysaattorin viiveajan regeneraattorin toisessa tiiviissä patjassa. Lisäksi höyrystrippauksesta tulevat höyryt eivät joudu kosketukseen katalysaattorin kanssa ensimmäisessä tiiviissä patjassa,eikä laimean faasin kuljetusnousuputkessa, joten häyrydekati-vointi näissä vyöhykkeissä on eliminoitu.Due to the new flow of catalyst and regeneration gas according to the invention, stripping of the regenerated catalyst, in particular steam stripping, is now possible. Although steam deactivates the catalyst, steam is preferred because the steam is easily separated from the hydrocarbon products in subsequent process steps. Steam stripping of the deactivated catalyst is possible because the small amounts used and the short catalyst delay times as well as the low reactor temperatures minimize any deactivation. Likewise, steam stripping of the exhaust gas from the regenerated catalyst prior to the catalyst entering the reactor is desirable to prevent exhaust gas from entering the hydrocarbon product. Vapor stripping of the regenerated catalyst has generally not been used due to the longer lag time of the catalyst in the regenerator. Exposing this catalyst to steam for short periods of time lowers the activity of the catalyst. The present invention allows steam regeneration of the regenerated catalyst by minimizing the catalyst lag time in the second dense bed of the regenerator. In addition, the vapors from the steam stripping do not come into contact with the catalyst in the first sealed mattress, nor in the dilute phase transport riser, so that vapor decatitation in these zones is eliminated.

Regeneroidun katalysaattorin höyrystrippaus on toivottava, koska regeneroitu katalysaattori sisältää noin 1-3 paino-osaa poisto-kaasuainesosia 1000 paino-osaa kohti katalysaattoria. Kohtuullisen kokoisessa FCC-yksikössä kierrätetään noin 1 350 000 kg katalysaattoria tunnissa, jonka mukana kulkee noin 2000 kg poistokaasua tunnis- 15 58265 sa reaktoriin. Reaktorin poistovirtaus sisältää näin ollen noin l600 m^ poistokaasuainesosia tunnissa normaalilämpötilassa ja paineessa. Reaktiovyöhykkeen poistovirtaus erotetaan mahdollisesti kaasuksi ja ei-stabiloiduksi bensiiniksi tislaamalla. Kevyiden hiilivetyjen ottamiseksi talteen ja erottamiseksi bensiinistä lähetetään nämä aineet kaasur.väkevöimisyksikköön,jossa on kompressori, abroptio-laite ja fraktiointikolonnit. Tyypillinen kaasuanalyysi viimeisestä absorptiolaitteesta on seuraava:Steam stripping of the regenerated catalyst is desirable because the regenerated catalyst contains about 1-3 parts by weight of exhaust gas components per 1000 parts by weight of the catalyst. In a reasonably sized FCC unit, about 1,350,000 kg of catalyst is recycled per hour, which is accompanied by about 2,000 kg of exhaust gas to the identification reactor. The reactor effluent thus contains about 1600 m 2 of exhaust gas components per hour at normal temperature and pressure. The effluent from the reaction zone is optionally separated into gas and unstabilized gasoline by distillation. To recover the light hydrocarbons and separate them from the gasoline, these substances are sent to a gas concentration unit equipped with a compressor, an abstraction device and fractionation columns. A typical gas analysis of the last absorber is as follows:

Taulukko n:o 1Table No. 1

Absorptiolaitteen poistokaasu Ainesosa Mooli-%Absorption device exhaust gas Component Mole%

Hiilidioksidi 3,8Carbon dioxide 3.8

Happi + argoni 0,3Oxygen + argon 0.3

Typpi 22,8Nitrogen 22.8

Hiilimonoksidi 4,5Carbon monoxide 4.5

Vety 8,9Hydrogen 8.9

Metaani 23,6Methane 23.6

Etyleeni 11,8Ethylene 11.8

Etaani 12,5Ethane 12.5

Propyleeni 4,8Propylene 4.8

Propaani 1,4Propane 1.4

Isobutyleeni + 1-buteeni 0,7Isobutylene + 1-butene 0.7

Sis-2-buteeni 0,4Sis-2-butene 0.4

Trans-2-buteeni 0,5Trans-2-butene 0.5

Isobutaani 1,7 ^ Normaali butaani 0,5Isobutane 1.7 ^ Normal butane 0.5

Isopentaani 0,7Isopentane 0.7

Normaali pentaani 0,2 _ Kokonais Cg- ja C^-olefiinit 0,9 100,0Normal pentane 0.2 _ Total C8 and C4 olefins 0.9 100.0

Mukana kulkeva kaasu N2, CO ja C02 muodostaa 31,1 mooli-% tästä tuotevirrasta. Regeneroidun katalysaattorin höyrystrippaus voi poistaa suurimman psart tästä aineesta regeneraattorissa. Poistokaasun poistaminen reaktorin poistovirrasta johtaa huomattaviin säästöihin, so. pienempiä kompressoreja ja absorptiolaitteita voidaan käyttää ja absorptiolaitteen poistokaasulla on korkeampi lämpösisältö.The entrained gas N2, CO and CO2 make up 31.1 mol% of this product stream. Steam stripping of the regenerated catalyst can remove most of the psart from this material in the regenerator. Removal of the exhaust gas from the reactor exhaust stream results in significant savings, i. smaller compressors and absorbers can be used and the absorber exhaust gas has a higher heat content.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä hiilikar3tan hapettuminen voi tapahtua ensimmäisessä tiiviissä patjassa tai laimean faasin nousuputkessa tai molemmissa. CO-hapetus voi myös tapahtua joko ensimmäisessä tiiviissä patjassa tai kuljetusnousuputkessa 58265 tai kummassakin. Hiilikarsta hapettuu edullisesti suurimmaksi osaksi ensimmäisessä tiiviissä patjassa ja pääasiallisin hiilimonoksidiha-petus tapahtuu kuljetusnousuputkessa. Tämä minimoi sitä aikaa, jonka katalysaattori on alttiina hyvin korkeille lämpötiloille.In the process of the present invention, the oxidation of the carbon board may occur in the first dense mattress or in the dilute phase riser, or both. CO oxidation can also occur either in the first sealed mattress or in the transport riser 58265, or both. The carbon black is preferably oxidized for the most part in the first dense mattress and the main carbon monoxide oxidation takes place in the transport riser. This minimizes the time the catalyst is exposed to very high temperatures.

CO-hapetukseen liittyvät lämpötilat ovat korkeampia kuin ne, joita tarvitaan yksinkertaiseen hiilikarstan hapettamiseen. Sen vuoksi on edullista, että CO-hapetuksesta johtuvat korkeat lämpötilat tapahtuvat kuljetusnousuputkessa, jossa katalysaattorin viiveaika on hyvin lyhyt. Hiilimonoksidin hapettumisen minimoimiseksi tiiviissä patjassa on lämpötilan oltava noin 620-675°C. Lämpötilojen ollessa noin 675~695°C esiintyy jonkin verran hiilimonoksidin jälkipalamista ha- ' pen läsnäollessa, mutta täydellistä jälkipalamista varten suositaan noin 695~760°C:n lämpötiloja.The temperatures associated with CO oxidation are higher than those required for simple oxidation of carbon black. Therefore, it is preferred that the high temperatures due to CO oxidation occur in a transport riser with a very short catalyst lag time. To minimize the oxidation of carbon monoxide in a dense mattress, the temperature should be about 620-675 ° C. At temperatures of about 675 ~ 695 ° C, some post-combustion of carbon monoxide occurs in the presence of oxygen, but for complete post-combustion, temperatures of about 695 ~ 760 ° C are preferred.

Melkein täydellisellä hiilimonoksidin hapetuksella regeneraat-torissa vältetään ilman saastumisongelma CO-kattilatta. Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä tekee lisäksi myös mahdolliseksi hiilimonoksidin palamislämmön siirtymisen katalysaattoriin kuljetusnousuputkessa kuumemman regeneroidun katalysaattorin aikaansaamiseksi.Almost complete oxidation of carbon monoxide in the regenerator avoids the air pollution problem of the CO boiler. The process of the present invention further makes it possible to transfer the heat of combustion of carbon monoxide to the catalyst in the transport riser to provide a hotter regenerated catalyst.

Tämä supistaa syötteen esikuumennustarvetta.This reduces the need to preheat the feed.

Keksinnössä käytetyt regeneraattoripaineet voivat olla ilmakehän paineesta noin 4,5 ik., edullisesti 2-3,5 ik. Paremman kaasu-kiintoainekosketuksen, korkeampien lämpötilojen ja korkeampien happi-väkevyyksien ansiosta voidaan käyttää alhaisempia paineita hiili-karstan polttokapasiteetin kärsimättä. Nyt voidaan käyttää halvempia astioita ja kompressoreita.The regenerator pressures used in the invention may be about 4.5 ik, preferably 2-3.5 ik, of atmospheric pressure. Thanks to better gas-solids contact, higher temperatures, and higher oxygen concentrations, lower pressures can be used without sacrificing carbon-scale combustion capacity. Cheaper containers and compressors can now be used.

"Käytetty katalysaattori" tarkoittaa reaktioastioista hiili-karstojen aikaansaaman pienemmän aktiviteetin johdosta poistettua katalysaattoria. Ensimmäiseen tiiviiseen patjaan saapuva käytetty katalysaattori voi sisältää muutamasta kymmenesosasta noin 5 paino-$:iin hiilikarstaa mutta sisältää tavalisesti noin 0,5-1,5 paino-$ hiili- ” karstaa. Regeneroitu katalysaattori on katalysaattori, josta ei enää poisteta hiilikarstaa. Regeneroitu katalysaattori sisältää tavallisesti alle noin 0,5 paino-$ hiilikarstoja ja ehkä alle 0,05 paino-$ hiilikarstaa, riippuen regeneraattorissa vallitsevista käyttöolosuhteista ja reaktorin vaatimasta konversiosta. Osittain regeneroitu katalysaattori on sellainen, josta osa poistettavasta hiilikarstas-ta on poistettu."Spent catalyst" means the catalyst removed from the reaction vessels due to the lower activity provided by the carbon scaffolds. The spent catalyst entering the first sealed mattress may contain from a few tenths to about 5% by weight of carbon black, but will usually contain about 0.5 to 1.5% by weight of carbon black. A regenerated catalyst is a catalyst from which no carbon scale is removed. The regenerated catalyst usually contains less than about 0.5% by weight of carbon stocks and possibly less than 0.05% by weight of carbon stocks, depending on the operating conditions in the regenerator and the conversion required by the reactor. A partially regenerated catalyst is one from which part of the carbon scale to be removed has been removed.

Regenerointikaasu tarkoittaa mitä tahansa sellaista kaasua, joka on tarkoitettu koskettamaan katalysaattoria regeneraattorissa, kuten ilmaa tai hapella rikastettua tai happiköyhää ilmaa. Tuoretta 17 58265 regenerointikaasua saapuu regeneraattorin ensimmäiseen tiiviiseen patjaan hiilikarstan polttamiseksi käytetystä katalysaattorista. Osittain käytetty regenerointikaasu on kaasu, joka on ollut kosketuksissa katalysaattorin kanssa ensimmäisessä tiiviissä patjassa ja joka sisältää määrällisesti vähemmän vapaata happea. Osittain käytetty regenerointikaasu sisältää tavallisesti vettä, typpeä, happea, hiilimonoksidia ja hiilidioksidia. Käytetty regenerointikaasu on kaasu, joka ei käytännöllisesti katsoen sisällä ollenkaan hiilimonoksidia, joka sisältää muutamasta kymmenyksestä 15 mooli-#:iin happea sekä myös hiilidioksidia, typpeä ja vettä.Regeneration gas means any gas intended to contact the catalyst in the regenerator, such as air or oxygen-enriched or oxygen-poor air. Fresh 17,58265 regeneration gas enters the regenerator's first sealed mattress from the catalyst used to burn the coal scale. The partially used regeneration gas is a gas that has been in contact with the catalyst in the first dense bed and contains less free oxygen. The partially used regeneration gas usually contains water, nitrogen, oxygen, carbon monoxide and carbon dioxide. The regeneration gas used is a gas which contains practically no carbon monoxide, which contains from a few tenths to 15 moles of oxygen, as well as carbon dioxide, nitrogen and water.

^ Kaasu-kiintoaine-erotuslaitteita voidaan käyttää regenerointi- kaasun erottamiseksi mukana kulkevasta regeneroidusta katalysaattorista. Edullisia erotuslaitteita ovat hyvin tunnetut syklonierotus-laitteet. Voidaan käyttää yhtä ainoaa syklonia tai enemmän kuin yhtä rinnakkain tai sarjassa.Gas-solid separation devices can be used to separate the regeneration gas from the accompanying regenerated catalyst. Preferred separation devices are well known cyclone separation devices. One or more cyclones may be used in parallel or in series.

Alla olevassa esimerkissä verrataan esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää tunnettuun menetelmään. Kaupan olevaa molekyyli-seulakatalysaattoria regeneroitiin ilmalla sen oltua kosketuksessa tyhjökaasuöljyn kanssa reaktorissa ja höyrystrippauksen jälkeen. Käytetty katalysaattori sisälsi noin 0,9 paino-# hiilikarstaa ja hii-likarsta sisälsi 10,1 paino-# vetyä. Tavanomaisessa regeneraattoris-sa oli yksi ainoa tiivis patja suurella laimeahfaasin erotustilalla tiiviin patjan yläpuolella.The example below compares the method of the present invention with a known method. The commercial molecular sieve catalyst was regenerated with air after contact with the vacuum gas oil in the reactor and after steam stripping. The catalyst used contained about 0.9% by weight of carbon black and the carbon black contained 10.1% by weight of hydrogen. A conventional regenerator had a single dense mattress with a large dilute phase separation space above the dense mattress.

18 5826518 58265

Taulukko 2Table 2

Regenerointiprosessi vertailuRegeneration process comparison

EsilläAt issue

Tekniikan oleva taso keksintöPrior art invention

Lämpötilat, °CTemperatures, ° C

Tiivis patja 6*13 677Tight mattress 6 * 13 677

Laimea faasi 6*41Dilute phase 6 * 41

Kuljetusnousuputki - 7*41Transport riser - 7 * 41

Poistokaasu 67*4 738Exhaust gas 67 * 4 738

Toinen tiivis patja - 727Another dense mattress - 727

Paine, ik. 2,67 2,36Paine, ik. 2.67 2.36

Regeneraattoriin menevä kuiva ilma,netto kg/tunti 105,600 105,100Dry air entering the regenerator, net kg / hour 105,600 105,100

Kuiva ilma/hiilikarsta, kg/kg 11,3 1*4,51Dry air / carbon black, kg / kg 11.3 1 * 4.51

Hiilikarstasaanto, paino-# tuoreesta syötteestä (75 %:nen reaktiovyöhyke- konversio) 6,6l 5,05Carbon black yield, weight # from fresh feed (75% reaction zone conversion) 6.6l 5.05

Hiilikarstaa regeneroidulla katalysaattorilla, paino-# 0,2 0,02Carbon black with regenerated catalyst, weight # 0.2 0.02

Astiakoko, halkaisija, m. 7,5 *1,8Container size, diameter, m. 7.5 * 1.8

Katalysaattorin viiveaika, min. 3 0,9Catalyst delay time, min. 3 0.9

Kaasun viiveaika, sek. 15,5 5,5Gas delay time, sec. 15.5 5.5

Pintanopeus, m/sek.Surface speed, m / sec.

Tiivis patja 0,72 1,5Tight mattress 0.72 1.5

Laimea faasi 0,72 6,0Dilute phase 0.72 6.0

Poistokaasun analyysi, mooli-# C0? 9,2 1*1,9Exhaust gas analysis, molar # C0? 9.2 1 * 1.9

Argoni 1,1 1,0 N? 79,2 82,3 CO 10,2 (270 ppm. til.) 02 0,2 1,8 CHjj 0,1 0Argon 1.1 1.0 N? 79.2 82.3 CO 10.2 (270 ppm vol.) O 2 0.2 1.8 CH 2 O 0 0

Regeneroidun katalysaattorin strippaus ei kylläStripping of regenerated catalyst no

Syötteen esikuumennus, °C:een. 211 136Feed preheating, to ° C. 211 136

Katalysaattorin kokonaismäärä, metrisiä tonneja 5*1 32Total amount of catalyst, metric tons 5 * 1 32

Ilma on regenerointikaasuna kummassakin prosessissa, esillä olevan keksinnön mukaisessa prosessissa ylläpidetään kuitenkin korkeampi happiväkevyys regeneraattorissa kuten korkeammasta poistovä-kevyydestä, 1,8 mooli-# O2 ilmenee verrattaessa ennestään tunnetun ratkaisun 0,2 mooli-#:iin Op. Esillä olevan keksinnön mukainen regeneroitu katalysaattori on kuumempi, mikä mahdollistaa alhaisemman katalysaattorikierron ja näin ollen alhaisemman hiilikarstasaannon 6,61 paino-#:sta 5,05 paino-#:iin hiilikarstaa. Tämä lisää myös tuo-tesaantoa. Uusi prosessi käytti vähemmän ilmaa alhaisemmassa paineessa, mutta antoi regeneroidun katalysaattorin, jossa oli vähemmän i9 58265 hiilikarstaa sekä antoi poistokaasun, jossa ei käytännöllisesti katsoen ollut yhtään hiilimonoksidia. Hiilimonoksidin polttaminen re-generaattorissa eliminoi siten ilmansaastuttamisongelman ja vähensi tarvittavaa syötteen esikuumennusta noin 75°C:lla. Katalysaattorin kokonaismäärä on noin 40 % pienempi kuin tavanomaisessa prosessissa, joten regeneraattorin koko on pienempi. Joskaan tätä ei ole esitetty, on huomattu, että katalysaattorin pienempi kokonaismäärä ja lyhyempi viiveaika johtaa alhaisempiin katalysaattorin lisäysnopeuksiin. Keksinnön mukainen regeneroitu katalysaattori stripataan, mikä vähentää tarvittavien laitteiden kokoa kaasun väkevöimisapulaitteissa.Air is the regeneration gas in both processes, however, in the process of the present invention a higher oxygen concentration is maintained in the regenerator as in the higher exhaust lightness, 1.8 moles of O2 is obtained when comparing the previously known solution to 0.2 moles of Op. The regenerated catalyst of the present invention is hotter, which allows for a lower catalyst cycle and thus a lower carbon black yield from 6.61 wt.% To 5.05 wt.% To carbon black. This also increases the yield. The new process used less air at lower pressure, but gave a regenerated catalyst with less i9,58265 carbon black and gave an exhaust gas with virtually no carbon monoxide. Combustion of carbon monoxide in the regenerator thus eliminates the air pollution problem and reduced the required feed preheating by about 75 ° C. The total amount of catalyst is about 40% smaller than in the conventional process, so the size of the regenerator is smaller. Although not shown, it has been found that a lower total amount of catalyst and a shorter delay time result in lower catalyst addition rates. The regenerated catalyst according to the invention is stripped, which reduces the size of the equipment required in the gas concentration auxiliaries.

Esillä oleva keksintö tekee myös mahdolliseksi regeneroidun katalysaattorin lämpötilan säätämisen. Regeneroidun katalysaattorin luovutuslämpötilan tärkeyttä reaktorimuuttujana juoksevassa katalyyttisessa krakkauksessa ei yleensä ole ymmärretty. Huolestuminen regeneraattorilämpötiloista on ensisijaisesti kohdistunut regneeraat-torimetallurgiaan tai tyydyttävän hiilikarstan polttonopeuden ylläpitämiseksi. Lyhyen kosketusajan järjestelmissä, joissa katalysaattorin ja hiilivetyhöyryjen välistä termistä tasapainoa ei ehkä saavuteta, katalysaattorin korkea lämpötila ja aktiviteetti edistää raaka-ainepanoksen nopeaa ja tehokasta krakkausta. Krakatut tuotteet palaavat kuumasta katalysaattorista tapahtuneen erotuksen jälkeen kylmempään öljyhöyry-ympäristöön, jossa sekundäärinen krakkaus on suuresti vähentynyt. Siten voidaan primääri-krakkausta säätää katalysaattorin luovutuslämpötilalla ja sekundääristä krakkausta hiili-vetyviiveajalla. Paremman saantojakautuman ja tuotelaadun kannalta „ on näin ollen edullista säätää regeneroidun katalysaattorin lämpö tilaa .The present invention also makes it possible to control the temperature of the regenerated catalyst. The importance of the recovery temperature of the regenerated catalyst as a reactor variable in fluid catalytic cracking is generally not understood. Concerns about regenerator temperatures have been primarily focused on regenerator metallurgy or maintaining a satisfactory coal burning rate. In short contact time systems, where thermal equilibrium between the catalyst and hydrocarbon vapors may not be achieved, the high temperature and activity of the catalyst promotes rapid and efficient cracking of the feedstock. The cracked products return after separation from the hot catalyst to a colder oil vapor environment where secondary cracking is greatly reduced. Thus, the primary cracking can be controlled by the catalyst delivery temperature and the secondary cracking by the carbon-hydrogen delay time. From the point of view of better yield distribution and product quality, it is therefore advantageous to control the thermal state of the regenerated catalyst.

Katalysaattorin syöttölämpötilan vaikutus reaktorin poisto-pään vakiolämpötilassa tuotesaantoihin on esitetty alla olevassa taulukossa 3· 20 58265The effect of catalyst feed temperature at constant reactor outlet temperature on product yields is shown in Table 3 · 20 58265 below.

Taulukko 3 Käyttö Tekniikan Esillä oleva taso_ keksintöTable 3 Application Prior Art_ Invention

Reaktorin poistolämpötila, °C 536 536Reactor outlet temperature, ° C 536 536

Katalysaattorin syöttölämpötila, °C 677 732Catalyst feed temperature, ° C 677 732

Syötteen esikuumennus °C:seen 364 316Preheating the feed to 364,316 ° C

Bensiinin saanto, nestetilavuus-# (C5 tislautuu 90 #:sesti 193°C:ssa) 67,1 67,0Gasoline yield, liquid volume # (C5 distills 90 # at 193 ° C) 67.1 67.0

Alkylointisyötesaento, (0^-C^) nestetilavuus-;« 25,1 27,1Alkylation feed precipitate, (O 2 -C 2) liquid volume-; <25.1 27.1

Kokonaiskiertoöljysaanto, ~ nestetilavuus-# 21,3 23,5Total circulating oil yield, ~ liquid volume- # 21.3 23.5

Hiilikarstan saanto, paino-# 5,3 3,8Carbon black yield, weight # 5.3 3.8

Konversio, nestetilavuus-# 78,7 76,5Conversion, liquid volume- # 78.7 76.5

Bensiinin oktaaniluku (tutkimus + 0 cc TEL) 93,0 93,3Gasoline octane number (research + 0 cc TEL) 93.0 93.3

Esimerkistä ilmenee, että suuremmalla katalysaattorin syöttö-lämpötilalla on konversio vähäisempi, mutta tuotearvo on korkeampi. Kuumemmalla katalysaattorilla on bensiinin saanto suurin piirtein sama, mutta oktaaniluku on korkeampi. Ratkaiseva etu on alkylointi-syötteen 2,0 nestetilavuus-# suurempi saanto ja 2,3 nestetilavuus-% korkeampi kokonaiskiertoöljyn saanto kuumemmalla katalysaattorilla.The example shows that the higher the catalyst feed temperature, the lower the conversion, but the higher the product value. The hotter catalyst has roughly the same gasoline yield, but a higher octane number. The decisive advantage is a higher yield of 2.0% by volume of the alkylation feed and a 2.3% by volume higher yield of total circulating oil with the hotter catalyst.

Tämä korkeampi alkylointisyötesaanto edustaa piilevää korkeaoktaanista alkylaattia. Prosessiöljyt eivät ole yhtä arvokkaita kuin al-kylointisyöte tai bensiini, mutta ovat arvokkaampia kuin hiilikarsta. Syötteen tarvittava esikuumennus vähenee kuumemmalla katalysaattorilla. -This higher alkylation feed yield represents a latent high octane alkylate. Process oils are not as valuable as alkylation feed or gasoline, but are more valuable than coal tar. The required preheating of the feed is reduced by the hotter catalyst. -

Esillä oleva keksintö tekee myös mahdolliseksi katalysaattorilla olevan jäännöshiilikarstan määrän säätämisen. Katalysaattorin ja reaktorin lämpötilan ollessa vakio vähentää hiilikarstan lisään- _ tyminen regeneroidulla katalysaattorilla konversiota ja bensiinisaan-toa sekä lisää prosessiöljyn saantoa (polttoöljy). Jäännöshiilikars-tan aleneminen lisää konversiota polttoöljysaannon kustannuksella.The present invention also makes it possible to control the amount of residual carbon scum on the catalyst. When the catalyst and reactor temperatures are constant, the increase in carbon black with the regenerated catalyst reduces conversion and gasoline yield and increases the yield of process oil (fuel oil). The reduction in residual carbon increases the conversion at the expense of fuel oil yield.

Jos regeneroidussa katalysaattorissa on hyvin vähän jäännöshiili-karstaa, on mahdollista lisätä kaasun saantoa (LPG) bensiinisaannon kustannuksella.If there is very little residual carbon black in the regenerated catalyst, it is possible to increase the gas yield (LPG) at the expense of gasoline yield.

Taulukossa 4 on esitetty esimerkki näistä mahdollisuuksista katalysaattorin syöttölämpötilan ollessa vakio.Table 4 shows an example of these possibilities with a constant catalyst feed temperature.

21 5826521 58265

Taulukko " Jäännöshiili- karstan vaiku-Poltto- tus LPG:n FCC-käytön tyyppi LPG Bensiini öljy olosuhteisiinTable "Residual Coal Scale Impact Combustion LPG FCC Operating Type LPG Gasoline Oil for Conditions

Reaktorin lämpötila,°C 521 521 521 521Reactor temperature, ° C 521 521 521 521

Syötteen esikuumen- nuslämpötila, °C 191 316 316 191Feed preheating temperature, ° C 191 316 316 191

Regeneroidun katalysaattorin syöttö- lämpötila, °C 732 732 732 732 Jäännöshiilikarsta regeneroidulla ka-talysaattorilla, paino-# <0,02 0,11 0,62 0,62Regenerated catalyst feed temperature, ° C 732 732 732 732 Residual carbon black with regenerated catalyst, weight <<0.02 0.11 0.62 0.62

Saantojakautuma neste-tilavuus-# tuorees-ta syötteestäYield distribution from liquid-volume- # fresh feed

Konversio 85,7 75,0 64,4 77,0Conversion 85.7 75.0 64.4 77.0

Cj-C^ (LPG) 38,2 26,3 20,4 31,4C 1 -C 6 (LPG) 38.2 26.3 20.4 31.4

Bensiini (90 # tis- lautui 193°C:ssa) 52,0 62,3 48,3 58,3Gasoline (90 # distilled at 193 ° C) 52.0 62.3 48.3 58.3

Kevytprosessiöljy 11,4 20,0 30,6 18,0Light process oil 11.4 20.0 30.6 18.0

Kirkastettu lieju- öljy 5,0 5,0 5,0 5,0Clarified sludge oil 5.0 5.0 5.0 5.0

Hiilikarsta, paino-# 6,8 3,8 5,3 6,8Carbon black, weight # 6.8 3.8 5.3 6.8

Suurin mahdollinen LPG-saanto tuotetaan näissä käyttöolosuhteissa käyttäen regeneroitua katalysaattoria, jossa painoprosentuaa-lisesti on hyvin vähän jäännöshiilikarstaa. Katalysaattori, jossa on 0,02 paino-# hiilikarstaa antaa korkeamman konversion ja krakkaa jopa bensiiniä LPG:n aikaansaamiseksi. Katalysaattori, jossa on 0,11 paino-# hiilikarstaa on vähemmän aktiivinen, joten konversio ja LPG-saanto alenevat, mutta bensiinisaanto kohoaa. Kun jäännöshiilikarstan ~ määrä kohoaa edelleen, kuten LCO-käytössä on esitetty noin 0,6 paino- #:iin hiilikarstaa, tulee katalysaattori vähemmän aktiiviseksi, joten sekä LPG:n että bensiinin konversio ja saannot alenevat, mutta kevyen prosessiöljyn (polttoöljyn) saanto kohoaa. Jäännöshiilikarstan vaikutus tuotesaantoihin ilmenee parhaiten vertaamalla taulukon 4 ensimmäistä ja viimeistä saraketta. Käyttöolosuhteet ovat samat, lukuunottamatta hiilikarstamääriä. Konversio ja LPG-saanto ovat, pienempiä katalysaattorilla, jossa on 0,62 paino-£ hiilikarstaa, koska katalysaattori on vähemmän aktiivinen korkeammalla j äännösh .i ϊ I i kurs-tamäärällä.The highest possible LPG yield is produced under these operating conditions using a regenerated catalyst with very little residual carbon black by weight. A catalyst with 0.02 wt.% Carbon black gives a higher conversion and crackes even gasoline to produce LPG. A catalyst with 0.11 wt.% Carbon black is less active, so conversion and LPG yield are reduced, but gasoline yield is increased. As the amount of residual carbon black continues to increase, as shown in LCO operation to about 0.6 wt% carbon black, the catalyst becomes less active, so the conversion and yields of both LPG and gasoline decrease, but the yield of light process oil (fuel oil) increases. The effect of residual carbon scar on product yields is best seen by comparing the first and last columns of Table 4. The operating conditions are the same, except for the amount of carbon black. The conversion and LPG yield are lower for a catalyst with 0.62 wt.% Carbon black because the catalyst is less active at a higher residual rate.

Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä sallii tuotouaantojen 22 58265 ja -laatujen suoraa ja mukavaa säätämistä sekä optimointia säätämällä katalysaattorin syöttölämpötilaa tai säätämällä jäännöshiilikarstan määrää tai kumpaakin. Siten voidaan maksimoida polttoöljyn tuotanto tai maksimoida bensiinin saanto tai LPG-tuotanto.The process of the present invention allows direct and convenient control and optimization of the yields 22,58265 and grades by adjusting the catalyst feed temperature or by adjusting the amount of residual carbon scale or both. Thus, fuel oil production can be maximized or gasoline yield or LPG production can be maximized.

Claims (5)

23 5826523 58265 1. Menetelmä koksin saastuttaman käytetyn ja reaktiovyöhykkees-tä poistetun hiilivetykrakkauskatalysaattorin regeneroimiseksi, jossa menetelmässä a) katalysaattori ja tuoretta, vapaata happea sisältävää regenerointikaasua johdetaan ensimmäiseen, hienojakoisen katalysaattorin muodostamaan tiiviiseen patjaan regenerointivyöhykkeessä, ja tässä hapettavissa olosuhteissa, pidetyssä ensimmäisessä tiiviissä patjassa hapetetaan koksia osittain regeneroidun katalysaattorin ja osittain käytetyn regenerointikaasun, joka sisältää CO:ta, muodos- " tamiseksi, b) regeneroitu katalysaattori erotetaan regenerointikaasusta, ja c) regeneroitu katalysaattori johdetaan toiseen, hienojakoi-sen materiaalin muodostamaan tiiviiseen patjaan, josta regeneroitu katalysaattori palautetaan reaktiovyöhykkeeseen, tunnettu siitä, että osittain regeneroitu katalysaattori ja osittain käytetty regenerointikaasu vaiheesta a) johdetaan ylöspäin laimean faasin kuljetusnousuputken läpi, joka on yhteydessä ensimmäiseen tiiviiseen patjaan ja sijaitsee sen yläpuolella, konversio-olosuhteita nousuputkessa säädetään koksin hapettamiseksi edelleen ja CO:n muuttamiseksi COgiksi, regeneroidun katalysaattorin ja käytetyn regenerointikaasun muodostamiseksi, ennenkuin ne erotetaan vaiheessa b).A process for regenerating a spent coke-contaminated hydrocarbon cracking catalyst removed from the reaction zone, comprising the steps of: and to form a partially used regeneration gas containing CO; the regenerated catalyst and the partially used regeneration gas from step a) are passed upwards through a dilute phase transport riser connected to the first stage and located above it, the conversion conditions in the riser are adjusted to further oxidize the coke and convert CO to CO 2 to form the regenerated catalyst and spent regeneration gas before being separated in step b). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että regenerointikaasun yhteenlaskettu viipymaaika ensimmäisessä tiiviissä patjassa ja laimean faasin kuljetusnousuputkessa ^ on alle 10 sekunnin.A method according to claim 1, characterized in that the total residence time of the regeneration gas in the first dense mattress and in the dilute phase transport riser is less than 10 seconds. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että lämpötila laimean faasin kuljetusnousuputkessa on 650-800°C ja kaasun pintanopeus on 3>0-7,5 m/sek.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the temperature in the dilute phase transport riser is 650 to 800 ° C and the surface velocity of the gas is 3> 0 to 7.5 m / sec. 1. Förfarande för regenerering av koksbemängd förbrukad och frän en reaktionszon avlägsnad kolvätekrackningskatalysator, vid vilket förfarande a) katalysatorn och färsk regenereringsgas, innehällande fritt syre,införes i en första, av finfördelad katalysator bestaende tät bädd i en regenereringszon, och i denna under oxiderande betingelser upprätthällna första tätä bädd oxideras koks under bildning av partiellt regenererad katalysator och partiellt förbrukad regenereringsgas, som innehäller CO,1. A regenerative method for regenerating coke batches and reactants obtained from the reaction process, comprising the following alternatives to the regenerative process, which comprises the above-mentioned regenerative process Having regard to this Regulation, the oxide mixture may be mixed with a batch regeneration catalyst and a batch regeneration catalyst, CO
FI1739/73A 1972-05-30 1973-05-29 REGENERERINGSFOERFARANDE FOER FLUIDISERAD KATALYSATOR FI58265C (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25804272A 1972-05-30 1972-05-30
US25804172 1972-05-30
US00258041A US3844973A (en) 1972-05-30 1972-05-30 Fluidized catalyst regeneration by oxidation in a dense phase bed and a dilute phase transport riser
US25804272 1972-05-30
US26339972A 1972-06-08 1972-06-08
US26339972 1972-06-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI58265B FI58265B (en) 1980-09-30
FI58265C true FI58265C (en) 1981-01-12

Family

ID=27401097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI1739/73A FI58265C (en) 1972-05-30 1973-05-29 REGENERERINGSFOERFARANDE FOER FLUIDISERAD KATALYSATOR

Country Status (19)

Country Link
JP (1) JPS5331114B2 (en)
AU (1) AU476591B2 (en)
BG (1) BG25981A3 (en)
CA (1) CA998036A (en)
CS (1) CS178887B2 (en)
DK (1) DK133016C (en)
EG (1) EG11214A (en)
ES (1) ES415063A1 (en)
FI (1) FI58265C (en)
FR (1) FR2186291B1 (en)
GB (1) GB1439531A (en)
IE (1) IE37635B1 (en)
IL (1) IL42265A (en)
IT (1) IT985235B (en)
NL (1) NL176475C (en)
PH (1) PH10202A (en)
RO (1) RO80892A (en)
SE (1) SE396294B (en)
YU (1) YU39207B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN145334B (en) * 1975-09-29 1978-09-23 Uop Inc
GB1535797A (en) * 1976-05-07 1978-12-13 Texaco Development Corp Fluidized cracking catalyst regeneration process and apparatus
JPS59102932U (en) * 1982-12-27 1984-07-11 日野自動車株式会社 Exhaust manifold sound insulation cover with sound absorption material
AR246689A1 (en) * 1987-12-30 1994-09-30 Mobil Oil Corp Improved high efficiency regenerator apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5331114B2 (en) 1978-08-31
IE37635B1 (en) 1977-09-14
ES415063A1 (en) 1976-02-16
DK133016B (en) 1976-03-08
DE2326072A1 (en) 1973-12-20
YU39207B (en) 1984-08-31
PH10202A (en) 1976-09-27
SE396294B (en) 1977-09-19
IL42265A (en) 1976-04-30
IE37635L (en) 1973-11-30
YU139773A (en) 1982-02-28
JPS4951194A (en) 1974-05-17
CS178887B2 (en) 1977-10-31
AU476591B2 (en) 1976-09-30
RO80892A (en) 1983-02-01
IT985235B (en) 1974-11-30
DE2326072B2 (en) 1976-01-22
BG25981A3 (en) 1979-01-12
NL176475C (en) 1985-04-16
CA998036A (en) 1976-10-05
NL176475B (en) 1984-11-16
FI58265B (en) 1980-09-30
GB1439531A (en) 1976-06-16
AU5591673A (en) 1974-11-21
IL42265A0 (en) 1973-07-30
FR2186291B1 (en) 1978-03-03
FR2186291A1 (en) 1974-01-11
NL7307445A (en) 1973-12-04
DK133016C (en) 1976-08-09
EG11214A (en) 1977-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3617497A (en) Fluid catalytic cracking process with a segregated feed charged to the reactor
US4419221A (en) Cracking with short contact time and high temperatures
US5589139A (en) Downflow FCC reaction arrangement with upflow regeneration
US4051013A (en) Fluid catalytic cracking process for upgrading a gasoline-range feed
US4514285A (en) Catalytic cracking system
US4057397A (en) System for regenerating fluidizable catalyst particles
CA1293219C (en) Downflow fluidized catalytic cracking reactor process and apparatus with quick catalyst separation means in the bottom thereof
KR102115859B1 (en) Fluid catalytic cracking process and apparatus for maximizing light olefins or middle distillates and light olefins
US8753502B1 (en) Using low carbon fuel with a catalyst charge heater
EP2161322B1 (en) Catalyst recovery from light olefin FCC effluent
US4283273A (en) Method and system for regenerating fluidizable catalyst particles
US6010618A (en) FCC process with two zone short contact time reaction conduit
US3617496A (en) Fluid catalytic cracking process with a segregated feed charged to separate reactors
CA1058600A (en) Method of regenerating a cracking catalyst with substantially complete combustion of carbon monoxide
US8354065B1 (en) Catalyst charge heater
US4991521A (en) Fluidized bed combustion process and apparatus
US3639228A (en) Fcc process utilizing divided catalyst injection
NO166722B (en) PROCEDURE FOR THE CONVERSION OF HYDROCARBONES IN A RISE REACTOR WITH FLUIDIZED CATALYST LAYER UNDER THE USE OF A LOFT GAS.
US3948757A (en) Fluid catalytic cracking process for upgrading a gasoline-range feed
US4167492A (en) Spent-catalyst combustion regeneration process with recycle of hot regenerated catalyst and spent catalyst
US9890334B2 (en) Fluid catalytic cracking unit with low emissions
US6039863A (en) Fluidized particle contacting process with elongated combustor
US3964876A (en) Method and apparatus for catalytically cracking hydrocarbons
US4026789A (en) Method for catalytically cracking hydrocarbons
US3617512A (en) Fluid catalytic cracking process