FI61513C - FOER REQUIREMENTS FOR THE REGENERATION OF CATALYTIC CONVERTERS AND CATALYTIC FLUID SYSTEMS - Google Patents
FOER REQUIREMENTS FOR THE REGENERATION OF CATALYTIC CONVERTERS AND CATALYTIC FLUID SYSTEMS Download PDFInfo
- Publication number
- FI61513C FI61513C FI762190A FI762190A FI61513C FI 61513 C FI61513 C FI 61513C FI 762190 A FI762190 A FI 762190A FI 762190 A FI762190 A FI 762190A FI 61513 C FI61513 C FI 61513C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- conversion
- regeneration gas
- regeneration
- coke
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/1809—Controlling processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
- C10G11/182—Regeneration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
- C10G11/187—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00026—Controlling or regulating the heat exchange system
- B01J2208/00035—Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
- B01J2208/0007—Pressure measurement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00265—Part of all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00539—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00548—Flow
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
GSF^l [B] (11)KUULUTUS]ULKAISUGSF ^ 1 [B] (11) NOTICE] PUBLICATION
ΨΒΓλ l°J ; UTLÄGGNI NGSSKRIFTΨΒΓλ l ° J; UTLÄGGNI NGSSKRIFT
C (45) latcnT'c^lat^ ^ ^ * (51) Kv.ik.Va3 C 10 G 11/18, B 01 J 23/90 SUOMI — FINLAND (21) P*t«nttlh«ktmu» — PatmcamMuita· 762190 (22) H»k#ml»pilvi — AiwOknlnftdag 30.07.76 (23) Alkupiivt—CiltlghMdai 30.07-76 (41) Tullut julklMkii — Blivh offantllf 05.02.77C (45) latcnT'c ^ lat ^ ^ ^ * (51) Kv.ik.Va3 C 10 G 11/18, B 01 J 23/90 FINLAND - FINLAND (21) P * t «nttlh« ktmu »- PatmcamMuita · 762190 (22) H »k # ml» cloud - AiwOknlnftdag 30.07.76 (23) Starting point — CiltlghMdai 30.07-76 (41) Tullut julklMkii - Blivh offantllf 05.02.77
Patentti-]· rekisterihallitut (44) NlhtlvUalpmon )· kuuL|ulk»l»un pvm. —Patent] · Register-held (44) NlhtlvUalpmon) · moonL | foreign »l» un pvm. -
Patent· och registerstyrelsen Amttkan utlajd octi uti.tkriftan pubiiurad 30. OU. 82 (32)(33)(31) Pyydetty stueiksui—Bsjlrt prtorttat OU.08.75 USA(US) 601851 (71) UOP Inc., Ten UOP Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads, Des Plaines,Patent · och registerstyrelsen Amttkan utlajd octi uti.tkriftan pubiiurad 30. OU. 82 (32) (33) (31) Requested for stueiksui — Bsjlrt prtorttat OU.08.75 USA (US) 601851 (71) UOP Inc., Ten UOP Plaza, Algonquin & Mt. Prospect Roads, Des Plaines,
Illinois 600l6, USA(US) (72) David Bruce Bartholic, Edison, New Jersey, Algie James Conner, Downers Grove, Illinois, USA(US) (7I+) Berggren Oy Ab (5I+) Menetelmä koksin saastuttaman katalyyttisen leijukrakkauskatalyytin regeneroimiseksi - FÖrfarande för regenerering av en koksförorenad katalysator vid en katalytisk fluidiserad krackningIllinois 600l6, USA (72) David Bruce Bartholic, Edison, New Jersey, Algie James Conner, Downers Grove, Illinois, USA (7I +) Berggren Oy Ab (5I +) Process for the regeneration of a coke-contaminated catalytic fluidized cracking catalyst - FÖrfarande för regeneration of a catalytic catalyst from a catalytic fluidized bed cracking
Ammattiala, jota tämä keksintö koskee on hiilivetyprosessointia. Tarkemmin sanoen keksintö koskee regenerointiprosessia koksin hapettavaksi poistamiseksi käytetystä PCC-katalyytistä ja C0:n katalyyttistä muuttamista CC^ksi.The field covered by this invention is hydrocarbon processing. More specifically, the invention relates to a regeneration process for the oxidative removal of coke from a PCC catalyst and the catalytic conversion of CO to CCl.
Regenerointitekniikka, jossa leijutettava käytetty katalyytti regeneroidaan regenerointivyöhykkeessä, kattaa suuren alueen kemian alasta- Patentit, joilla on yritetty ratkaista käytetyn leijutettavan katalyytin regenerointiin liittyviä ongelmia, ovat yleensä käsitelleet katalyytin pinnalla olevan koksin maksimipoistoa samalla, kun yritetään estää tai minimoida hiilimonoksidin konversio hiilidioksidiksi missä tahansa regenerointivyöhykkeen osassa.A regeneration technique in which the spent catalyst to be fluidized is regenerated in a regeneration zone covers a wide range of chemical fields. Patents that have sought to solve problems with .
Erityisesti nykyisenä jalostamokäytäntönä on ollut käyttää tavanomaisia regenerointivyöhykkeitä estämään oleellisesti täydellisen C0:n muutoksen CC^rksi missä tahansa regenerointivyöhykkeessä ja erityisesti laimeafaasisessa katalyyttialueessa,jossa on läsnä vähän katalyyttiä absorboimassa reaktiolämpöä ja jossa seurauksena voi olla syklonien tai muun erotuslaittteiston lämpövahingoittuminen. Oleelli- 2 *1513 sesti täydellinen CO-konversio tavanomaisissa regenerointivyöhykkeis-sä estettiin aivan yksinkertaisesti rajoittamalla regenerointivyöhyk-keeseen johdetun tuoreen regenerointikaasun määrää. Kun happea ei ole riittävästi läsnä ylläpitämässä CO:n reaktiota C02:ksi, jälkipala-mista ei yksinkertaisesti voi tapahtua olivatpa lämpötilat regeneroin-tivyöhykkeessä mitä tahansa. Samoin regenerointivyöhykkeen lämpötilat rajoitettiin yleensä alle n. 677°C:een valitsemalla sopivasti hiilive-tyreaktiovyöhykkeen toimintaolosuhteet tai tuoreet syöttövirrat tai palautusvirrat. Näissä lämpötiloissa CO-hapetuksen reaktionopeus pieneni huomattavasti niin, että jos häiriöitä sattuisi, tarvittaisiin suurempi ylimäärä tuoretta regenerointikaasua CO:n muuttamiseksi kuin tarvittaisiin yli n. 677°C:n lämpötiloissa. Syntynyt poltto-kaasu, joka sisälsi useita tilavuusprosentteja CO:a, laskettiin joko suoraan atmosfääriin tai käytettiin polttoaineena CO-kattilassa, joka sijaitsi alavirtaan regenerointivyöhykkeestä.In particular, current refinery practice has been to use conventional regeneration zones to prevent substantially complete conversion of CO to CC 2 in any regeneration zone, and especially in the dilute phase catalyst zone, where little catalyst is present to absorb reaction heat and may result in cyclone or other thermal separation. Substantially 2 * 1513 complete CO conversion in conventional regeneration zones was prevented quite simply by limiting the amount of fresh regeneration gas introduced into the regeneration zone. When oxygen is not present enough to maintain the reaction of CO to CO2, afterburning simply cannot occur regardless of the temperatures in the regeneration zone. Likewise, the temperatures in the regeneration zone were generally limited to less than about 677 ° C by appropriately selecting the operating conditions of the hydrocarbon reaction zone or the fresh feed or reflux streams. At these temperatures, the reaction rate of CO oxidation decreased significantly, so that if disturbances occurred, a larger excess of fresh regeneration gas would be needed to change the CO than would be required at temperatures above about 677 ° C. The resulting combustion gas, which contained several volume percent CO, was either discharged directly into the atmosphere or used as fuel in a CO boiler located downstream of the regeneration zone.
Tavallinen käytäntö, joka on tuttu PCC-prosessien alaan perehtyneille, on ollut säätää alunperin käsin tuoreen regenerointikaasun virtaus regenerointivyöhykkeeseen määrältään riittäväksi tuottamaan osittain käytettyä regenerointikaasua, mutta riittämättömäksi ylläpitämään oleellisesti täydellistä CO-konversiota samalla kun on rajoitettu regenerointivyöhykkeen lämpötilat n. 677°C:een. Tämä vaadittu virtausnopeus vastasi tavallisesti n. 3,63-5,44 kg ilmaa/0,454 kg koksia. Kun kohtuullinen muuttumattoman tilan säätö oli saavutettu,tuoreen regenerointikaasun virtausnopeus säädettiin tyypillisesti reagoimaan suoraan pienelle lämpötilaerolle polttokaasun ulostulolämpötilan (tai laimean faasin vapautumistilan lämpötilan) ja tiiviin kerroksen lämpötilan välillä tämän sopivan tuoreen regenerointikaasun virtausnopeuden ylläpitämiseksi automaattisesti oleellisesti täydellisen CO:n konversion estämiseksi C02:ksi missä tahansa regenerointivyöhykkeessä. Kun lämpötilaero kasvoi yli jonkun ennalta määrätyn lämpötilaeron osoittaen, että enemmän CO-konversiota tapahtui laimeassa faasissa, tuoreen regenerointikaasun määrää pienennettiin oleellisesti täydellisen CO:n konversion estämiseksi C02:ksi. Tästä säätömenetelmästä ovat esimerkkeinä Pohlenz'in amerikkalaiset patentit 3 l6l 583 ja 3 206 393· Vaikka tällainen menetelmä tuottaa pienen määrän 02:a polttokaasuun, yleensä välillä 0,1-1 tilavuus-^ 02, se estää oleellisesti täydellisen C0:n konversion C02:ksi regenerointivyöhykkeessä.It is common practice for those skilled in the art of PCC processes to initially adjust the flow of fresh regeneration gas to the regeneration zone manually in an amount sufficient to produce partially used regeneration gas, but insufficient to maintain substantially complete CO conversion while limiting the regeneration night. This required flow rate usually corresponded to about 3.63-5.44 kg air / 0.454 kg coke. Once reasonable steady state control was achieved, the fresh regeneration gas flow rate was typically adjusted to respond directly to a small temperature difference between the flue gas outlet temperature (or dilute phase release temperature) and the dense bed temperature to maintain this suitable fresh regeneration gas flow rate regeneration zone. As the temperature difference increased above some predetermined temperature difference, indicating that more CO conversion occurred in the dilute phase, the amount of fresh regeneration gas was reduced to substantially prevent complete conversion of CO to CO2. Examples of this control method are Pohlenz's U.S. Patents 3,161,583 and 3,206,393. · Although such a method produces a small amount of O 2 in the combustion gas, usually between 0.1 and 1% by volume, it prevents substantially complete conversion of CO 2 to CO 2: in the regeneration zone.
t Ϊ 3 61513t Ϊ 3 61513
Tseoliittiä sisältävien katalyyttien tuloon saakka oli olemassa vain vähän taloudellista yllykettä CO:n oleellisesti täydelliseen konversioon CC^iksi regenerointi vyöhykkeessä. Palamis lämpö , j oka. olisi saatettu poistaa, ei yksinkertaisesti ollut prosessissa tarpeen; yleensä ei esiintynyt mitään syötön esilämmitystä hiilivetyreaktiovyöhykettä varten ja amorfisilla katalyyteillä hiilivedyn konversiovyöhykkeessä saatu suurempi koksisaanto oli tavallisesti riittävä poltettaessa regenerointivyöhykkeessä sen lämmön aikaansaamiseksi, joka vaaditaan koko prosessin lämpötasapainoon niissä alemmissa hiilivedyn konversio-vyöhykkeen lämpötiloissa, joita silloin käytetään ja jotka eivät vaadi sellaisia lisälämmön syöttöjä, kuten syötön esilämmitystä. Tseoliittiä sisältävien FCC-katalyyttien käyttö, joilla on pienemmät koksia muodostavat taipumukset, ja hiilivedyn konversiovyöhykkeen korkeamman lämpötilan käyttö teki kuitenkin usein lisälämmön syötön FCC-pro-sessiin välttämättömäksi. Tyypillisesti lisälämpö saatiin aikaan polttamalla ulkoista polttoainetta, kuten poltinöljyä regenerointivyöhykkeessä tai esilämmittämänä FCC-hiilivetysyöttö ulkoisissa esilämmittimissä. Näin ollen lämpöä tyypillisesti ensin lisättiin ja myöhemmin poistettiin FCC-prosessista kahdella ulkoisella laitteella, syötön esilämmittimellä ja CO-kattilalla, jotka molemmat edustavat huomattavaa pääomasijoitusta.Until the advent of zeolite-containing catalysts, there was little economic incentive for the substantially complete conversion of CO to CC 2 in the regeneration zone. Combustion heat, which. could have been removed was simply not necessary in the process; there was generally no feed preheating for the hydrocarbon reaction zone and the higher coke yield obtained with amorphous catalysts in the hydrocarbon conversion zone was usually sufficient for combustion in the regeneration zone to provide the heat required to balance the entire process at lower feedstock temperatures such as feed preheating. However, the use of zeolite-containing FCC catalysts with lower coke-forming tendencies and the use of a higher temperature in the hydrocarbon conversion zone often made it necessary to supply additional heat to the FCC process. Typically, the additional heat was generated by burning external fuel, such as burner oil in the regeneration zone, or preheated with an FCC hydrocarbon feed in external preheaters. Thus, heat was typically first added and later removed from the FCC process by two external devices, a feed preheater and a CO boiler, both of which represent a substantial capital investment.
Keksintömme menetelmällä koksi, joka tulee käytetystä leijutettavasta krakkauskatalyytistä, joka sisältää katalyyttisestä tehokkaat määrät CO-konversiota edistävää ainetta, hapetetaan ja oleellisesti täydellinen katalysoitu CO:n konversio C02:ksi initioidaan ja säädetään regenerointivyöhykkeessä olevassa tiivisfaasisessa katalyyttikerrok-sessa. CO-polton reaktiolämmön talteenotto ainakin osittain tiivisfaasisessa katalyyttikerroksessa tekee mahdolliseksi joko pienemmät syötön esilämmitysvaatimukset tai korkeammat hiilivedyn reaktiovyöhyk-keen lämpötilat ilman syötön lisäesilämmitystä samalla, kun poistetaan ilman saastumisongelma ilman ulkoisen CO-kattilan tarvetta. Tarkemmin sanoen katalyyttisen leijukrakkauskatalyytin käyttö prosessissamme, joka sisältää katalyyttisestä tehokkaat määrät CO-konversiota edistäviä aineita tekee mahdolliseksi joko saman CO-muutos-nopeuden tapahtumisen jopa 55°C tai enemmänkin alempana kuin mitä vaaditaan ilman CO-konversiota edistävää ainetta, tai nopeamman C0-muutosnopeuden tapahtumisen tietyssä lämpötilassa kuin mitä tapahtuisi samassa lämpötilassa käyttämättä CO-konversiota edistävää ainetta. Juuri tällä viimemainitulla edulla on erityistä kaupallista merkitystä.By the process of our invention, coke from a spent fluidizable cracking catalyst containing catalytically effective amounts of a CO conversion promoter is oxidized and substantially complete catalyzed conversion of CO to CO 2 is initiated and controlled in the dense phase catalyst bed in the regeneration zone. The recovery of the heat of reaction from CO combustion in at least a partially dense phase catalyst bed allows either lower feed preheating requirements or higher hydrocarbon reaction zone temperatures without additional feed preheating while eliminating the air pollution problem without the need for an external CO boiler. More specifically, the use of a catalytic fluidized cracking catalyst in our process containing catalytically effective amounts of CO conversion agents allows either the same CO conversion rate to occur up to 55 ° C or more below that required without a CO conversion agent, or a faster C0 conversion rate to occur. at a certain temperature than would occur at the same temperature without the use of a CO conversion promoter. It is this latter advantage that is of particular commercial importance.
" 61513"61513
Ilman CO-konversiota edistävää ainetta tuoreen regenerointikaasun epätasainen jakautuminen tiivisfaasisessa katalyyttikerroksessa vaatii usein korkeampia regenerointivyöhykelämpötiloja tai suurempia tuoreen regenerointikaasun nopeuksia kuin on toivottavaa riittävän suuren CO:n konversionopeuden ylläpitämiseksi niin,että oleellisesti täydellinen CO:n konversio tapahtuu regenerointivyöhykkeessä. Regenerointi-vyöhykkeen lämpötilan nostamiseksi poltinöljyä poltettiin regenerointi vyöhykkeessä tai suurempia määriä lieteöljyä kierrätettiin takaisin hiilivetyreaktiovyöhykkeeseen niin, että käytetty katalyytti sisältäisi enemmän koksia, joka voitaisiin polttaa regenerointivyöhykkeessä lämpötilan nostamiseksi. Suurentuneet tuoreen regenerointikaasun nopeudet puhallinkapasiteetin käytön lisäksi ylikuormittivat usein syk-lonierotinlaitteet ja tuottivat suurempia määriä polttokaasun hiukkas-maisia purkauksia (katalyyttiä) kuin ilmansaastutussäännökset sallivat. CO-konversiota edistävän aineen käyttö tekee mahdolliseksi poltinöljyn tai kasvaneiden kierrätetyn lieteöljyn nopeuksien eliminoimisen ja liiallisen tuoreen regenerointikaasun määrän pienentämisen ja antaa jalostamolle takaisin lisää FCC-prosessijoustavuutta.Without a CO conversion promoter, the uneven distribution of fresh regeneration gas in the dense phase catalyst bed often requires higher regeneration zone temperatures or higher fresh regeneration gas rates than is desirable to maintain a sufficiently high CO conversion rate so that substantially complete CO conversion occurs. To raise the temperature in the regeneration zone, the burner oil was burned in the regeneration zone or larger amounts of slurry oil were recycled back to the hydrocarbon reaction zone so that the spent catalyst contained more coke that could be burned in the regeneration zone to raise the temperature. Increased fresh regeneration gas rates, in addition to fan capacity utilization, often overloaded cyclone separators and produced higher amounts of particulate emissions (catalyst) from the combustion gas than allowed by air pollution regulations. The use of a CO conversion promoter makes it possible to eliminate burner oil or increased recycled sludge oil rates and reduce the amount of excessive fresh regeneration gas and give the refinery back more FCC process flexibility.
Vaikka alalla aikaisemmin opetettiin laajasti yli n. 677°C:n olevien lämpötilojen käyttöä regenerointivyöhykkeissä (kts. esim. amerikkalaiset patentit 3 751 359, 3 26l 777, 3 563 911 ja 3 769 203) ja myös paljastaa laajasti ilman virtausnopeuksien säädön suhteessa polttokaasussa olevaan happeen (kts. esim. amerikkalaiset patentit 2 4±4 002 ja 2 466 04l), keksintömme prosessi on niistä selvästi erotettavissa, sillä siinä vaaditaan eikä vältetä oleellisesti täydellistä CO:n konversiota C02:ksi regenerointivyöhykkeessä. Prosessissamme todetaan sitä paitsi, että C0:n hapettamista ei saada aikaan pelkällä korkean lämpötilan tekijällä, so. yli n. 677°C:n lämpötiloilla; itse asiassa keksintömme prosessissa vaaditaan selvästi erottuvana vaiheena riittävästi tuoreen regenerointikaasun johtamista tiiviiseen kerrokseen, jotta tehtäisiin mahdolliseksi oleellisesti täydellinen C0:n konversio C02:ksi. Ellei riittävästi 02:ta ole läsnä yli n. 677°C:n lämpötilat eivät initioi eivätkä ylläpidä jälkipalamista.Although the use of temperatures above about 677 ° C in regeneration zones has been widely taught in the art in the past (see, e.g., U.S. Patents 3,751,359, 3,757,777, 3,563,911, and 3,769,203) and also discloses extensive control of air flow rates relative to flue gas. oxygen (see, e.g., U.S. Patents 2,4 ± 4,002 and 2,466,041), the process of our invention is clearly distinguishable therefrom in that it requires and does not substantially avoid complete conversion of CO to CO 2 in the regeneration zone. In addition, our process states that the oxidation of C0 is not achieved by the high temperature factor alone, i. at temperatures above about 677 ° C; in fact, the process of our invention requires, as a distinct step, the introduction of sufficient fresh regeneration gas into a dense bed to allow for substantially complete conversion of CO2 to CO2. If not enough O 2 is present, temperatures above about 677 ° C do not initiate or maintain afterburning.
Noin 677°C:n lämpötilaa vaaditaan aluksi aikaansaamaan riittävän suuri reaktionopeus, kun CO:n konversio on kerran initioitu, jotta varmistettaisiin, että se menee oleellisesti loppuun regenerointivyöhykkeen tiiviissä kerroksessa.A temperature of about 677 ° C is initially required to provide a sufficiently high reaction rate once the CO conversion has been initiated to ensure that it is substantially complete in the dense bed of the regeneration zone.
Alan aikaisempaa tietoa, joka liittyy CO-konversiota edistävien ainei- 5 61513 den käyttöön regenerointivyöhykkeissä, on amerikkalainen patentti 3 8θ8 121. Tuon keksinnön prosessissa koksin ja CO:n hapetus toteutetaan käyttämällä kahta erillistä katalyyttiä, joilla on eri hiukkaskoko ja koostumus: hiilivedyn konversiokatalyyttiä ja CO:n hapetuskatalyttiä. Sitä paitsi CO:n hapetuskatalyytti pidetään tavanomaista tyyppiä olevassa regenerointivyöhykkeessä eikä se kulje ulos tästä vyöhykkeestä hiilivetyreaktiovyöhykkeeseen kuten tekee katalyytti, jota käytetään keksintömme prosessissa.Prior art information relating to the use of CO conversion agents in regeneration zones is U.S. Patent 3,88,121. In the process of that invention, the oxidation of coke and CO is accomplished using two separate catalysts of different particle size and composition: a hydrocarbon conversion catalyst; CO oxidation catalyst. Moreover, the CO oxidation catalyst is kept in a regeneration zone of the conventional type and does not leave this zone to the hydrocarbon reaction zone as the catalyst used in the process of our invention does.
Näin ollen tämän keksinnön menetelmän laajana tarkoituksena on saada aikaan prosessi koksin hapettamiseksi, joka tulee käytetystä leijutettavasta katalyytistä, joka sisältää katalyyttisestä tehokkaat määrät CO-konversiota edistäviä aineita, ja CO:n oleellisesti täydelliseksi katalyyttiseksi konversioksi regeneroidun katalyytin ja käytetyn regenerointikaasun tuottamiseksi sellaisella tavalla, että ainakin osa CO-konversion lämmöstä saadaan talteen regenerointivyöhykkeessä. Keksintömme tarkoituksena on lisäksi saada aikaan sen minimilämpötilan alentaminen, joka vaaditaan oleellisesti täydelliseen CO-konversioon, ja saada aikaan CO-konversion nopeuden kasvu käyttämällä CO-konversiota edistävää ainetta eikä käyttämällä korkeita regenerointivyöhykkeen lämpötiloja tai suuria tuoreen regenerointikaasun nopeuksia. Edelleen menetelmämme tarkoituksena on saada aikaan, että riittävästi tuoretta regenerointikaasua on saatavissa, jotta varmistettaisiin oleellisesti täydellinen C0:n palaminen C02:ksi huolimatta vaihteluista, joita saattaa esiintyä koksin määrässä regeneröintivyöhykkeeseen tulevan käytetyn katalyytin pinnalla.Accordingly, it is a broad object of the process of this invention to provide a process for oxidizing coke from a spent fluidized catalyst containing catalytically effective amounts of CO conversion aids and substantially complete catalytic conversion of CO to produce a regenerated catalyst and spent regeneration gas such that at least some of the heat of CO conversion is recovered in the regeneration zone. It is a further object of our invention to provide a lowering of the minimum temperature required for substantially complete CO conversion and to provide an increase in the rate of CO conversion by using a CO conversion promoter and not by using high regeneration zone temperatures or high fresh regeneration gas rates. Furthermore, the purpose of our method is to provide that sufficient fresh regeneration gas is available to ensure substantially complete combustion of CO 2 to CO 2 despite variations that may occur in the amount of coke on the surface of the spent catalyst entering the regeneration zone.
Lyhyenä yhteenvetona keksintömme on eräässä toteutusmuodossa menetelmä koksin saastuttaman katalyyttisen nestekrakkauskatalyytin regeneroimiseksi, joka katalyytti sisältää katalyyttisestä tehokkaat määrät CO-konversiota edistävää ainetta, ja hiilimonoksidin muuttamiseksi katalyyttisestä oleellisesti täysin hiilidioksidiksi, joka menetelmä käsittää vaiheet joissa: a. johdetaan regenerointivyöhykkeessä olevaan tiivisfaasiseen katalyyttikerrokseen katalyyttiä ja tuoretta regenerointikaasua ensimmäisellä virtausnopeudella, joka riittää koksin hapettami-seen osittain käytetyn regenerointikaasun tuottamiseksi; b. hapetetaan koksi ensimmäisissä hapetusolosuhteissa, joihin 6 6151 3 kuuluu katalyyttikerroksen ensimmäinen lämpötila välillä 399-677°C, regeneroidun katalyytin ja osittain käytetyn, CO:a sisältävän regenerointikaasun tuottamiseksi; c. nostetaan katalyyttikerroksen lämpötila ensimmäisestä lämpötilasta toiseen lämpötilaan välille 677-760°C; d. johdetaan katalyyttikerrokseen tuoretta regenerointikaasua toisella virtausnopeudella, joka on stökiometrisesti riittävä hapettamaan CO:n oleellisesti täydellisesti CC^ksi; e. hapetetaan CO:a käytetyn regenerointikaasun tuottamiseksi katalyyttikerroksessa, jota pidetään toisissa hapetusolosuhteissa, joihin kuuluu CO-konversiota edistävän aineen läsnäolo; f. analysoidaan käytetty regenerointikaasu mitatun vapaan hapen pitoisuuden saamiseksi ja verrataan mitattua vapaan hapen pitoisuutta ennalta määrättyyn vapaan hapen pitoisuuteen; ja g. tämän jälkeen säädetään tuore regenerointikaasu kolmanteen virtausnopeuteen mitatun vapaan hapen pitoisuuden pitämiseksi yhtä suurena kuin ennalta määrätty vapaan hapen pitoisuus, mikä takaa oleellisesti täydellisen CO:n konversion CC^ksi. Keksinnön tunnusomaiset piirteet on annettu pääasiassa patenttivaatimuksessa 1.Briefly, in one embodiment, our invention is a process for regenerating a coke-contaminated catalytic liquid cracking catalyst containing effective amounts of a CO conversion promoter from a catalytic process and converting carbon monoxide from at a first flow rate sufficient to oxidize the coke to produce a partially used regeneration gas; b. oxidizing the coke under first oxidation conditions, including a first temperature of the catalyst bed between 399 and 677 ° C, to produce a regenerated catalyst and a partially used CO-containing regeneration gas; c. raising the temperature of the catalyst bed from the first temperature to a second temperature between 677-760 ° C; d. introducing fresh regeneration gas into the catalyst bed at a second flow rate stoichiometrically sufficient to oxidize CO to substantially complete CO 2; e. oxidizing CO to produce spent regeneration gas in a catalyst bed maintained under other oxidation conditions, including the presence of a CO conversion enhancer; f. analyzing the regeneration gas used to obtain a measured free oxygen concentration and comparing the measured free oxygen concentration to a predetermined free oxygen concentration; and g. the fresh regeneration gas is then adjusted to a third flow rate to keep the measured free oxygen concentration equal to the predetermined free oxygen concentration, which ensures substantially complete conversion of CO to CCl. The characteristic features of the invention are given mainly in claim 1.
Muut tämän keksinnön tarkoitukset ja toteutusmuodot käsittävät yksityiskohtia katalyyteistä, toimintapiirteistä ja toimintaolosuhteista, jotka kaikki paljastetaan jäljempänä seuraavassa kaikkien näiden keksintömme eri puolien selostuksessa.Other objects and embodiments of the present invention include details of catalysts, operating features, and operating conditions, all of which are disclosed below in the following description of all of these various aspects of our invention.
Kun keksintöä on näin kuvattu lyhyin yleisin sanonnoin, viitataan nyt piirrokseen tämän keksinnön paremman ymmärtämisen aikaansaamiseksi. On ymmärrettävä, että piirros on esitetty vain sellaisine yksityiskohtineen kuin on tarpeen keksinnön ymmärtämiseksi ja että pienehköjä seikkoja on jätetty siitä pois yksinkertaisuuden vuoksi ja että se ei rajoita keksintömme suojapiiriä ja henkeä.Having thus described the invention in short general terms, reference will now be made to the drawing to provide a better understanding of the present invention. It is to be understood that the drawing is presented only in such detail as is necessary for an understanding of the invention and that minor aspects are omitted for simplicity and do not limit the scope and spirit of our invention.
Liitteenä oleva piirros esittää kaavamaisesti sen regenerointivyöhyk-keen sivukuvantoa, joka soveltuu keksintömme menetelmän toteuttamiseen. Käytetty katalyytti, joka sisältää tyypillisesti n. 0,5-1,5 paino-? koksia, kulkee hiilivetyreaktiovyöhykkeestä (ei esitetty) regenerointi-vyöhykkeeseen 1 putken 9 kautta. Katalyyttiä pidetään regenerointi-vyöhykkeessä 1 tiiviissä kerroksessa 3- Juuri regeneroitu katalyytti poistetaan tiiviistä kerroksesta 3 ja regenerointivyöhykkeestä 1 putken *1 kautta ja palautetaan hiilivetyreaktiovyöhykkeeseen. Putkessa k olevaa säätöventtiiliä 5, tyypillisesti liukuventtiiliä käytetään säätämään sitä regeneroidun katalyytin määrää, joka poistuu regenerointivyöhykkeestä 1 ja kulkee hiilivetyreaktiovyöhykkeeseen.The accompanying drawing schematically shows a side view of a regeneration zone suitable for carrying out the method of our invention. Spent catalyst, typically containing about 0.5-1.5% by weight? coke, passes from the hydrocarbon reaction zone (not shown) to the regeneration zone 1 via line 9. The catalyst is kept in the regeneration zone 1 in a dense layer 3- The freshly regenerated catalyst is removed from the dense layer 3 and the regeneration zone 1 via a pipe * 1 and returned to the hydrocarbon reaction zone. A control valve 5 in the pipe k, typically a sliding valve, is used to control the amount of regenerated catalyst leaving the regeneration zone 1 and passing into the hydrocarbon reaction zone.
1 615131 61513
Putki 14 voi liittyä putkeen 9 tarkoituksena päästää sisään yhtä useista erikoisnesteistä. Neste voi olla strippausväliainetta, kuten vesihöyryä, joka aiheuttaa adsorboituneiden ja raoissa olevien hiilivetyjen poiston käytetystä katalyytistä ennen kuin katalyytti johdetaan regenerointivyöhykkeeseen 1. Neste voi olla ilmastusväliaine, kuten ilma tai vesihöyry tarkoituksena pitää putkessa 9 oleva käytetty katalyytti leijutetussa tilassa, mikä takaa katalyytin tasaisen virtauksen regenerointivyöhykkeeseen· Neste voi myös olla hiilivetyneste tai kaasu, jota lisätään regenerointivyöhykkeeseen ulkopuolisena lisä-polttoaineena tarkoituksena nostaa lämpötilaa regenerointivyöhykkkees-sä.The pipe 14 may join the pipe 9 for the purpose of admitting one of several special liquids. The liquid may be a stripping medium, such as water vapor, which causes adsorbed and cracked hydrocarbons to be removed from the spent catalyst before the catalyst is introduced into regeneration zone 1. The liquid may be an aeration medium such as air or water vapor to keep the spent catalyst · The liquid may also be a hydrocarbon liquid or gas added to the regeneration zone as an external auxiliary fuel for the purpose of raising the temperature in the regeneration zone.
Tuoretta regenerointikaasua syötetään putken 6 kautta tiiviiseen kerrokseen 3· Tuore regenerointikaasu kulkee jakolaitteen 8 läpi, mikä tekee mahdolliseksi kaasun helpomman jakautumisen tiiviiseen kerrokseen 3. Tyypillisesti jakolaite voi olla metallilevy, joka sisältää reikiä tai rakoja, tai putkiristikkorakennelma, jotka molemmat ovat alaan perehtyneille tuttuja. Kun läsnä on riittävästi tuoretta regenerointikaasua ja vähintään n. 677°C:n tiiviin kerroksen lämpötilassa koksin hapettuminen ja oleellisesti täydellinen CO:n jälkipalaininen C02:ksi tapahtuvat tiiviissä kerroksessa tuottaen regeneroitunutta katalyyttiä ja käytettyä regenerointikaasua.Fresh regeneration gas is fed through a pipe 6 to a sealed layer 3. · Fresh regeneration gas passes through a distributor 8, which allows the gas to be more easily distributed in a sealed layer 3. Typically, the distributor may be a metal plate with holes or slits. In the presence of sufficient fresh regeneration gas and at a dense bed temperature of at least about 677 ° C, oxidation of the coke and substantially complete post-combustion of CO to CO2 occur in the dense bed to produce regenerated catalyst and spent regeneration gas.
Käytetty regenerointikaasu yhdessä mukana kulkeutuvan regeneroituneen katalyytin kanssa kulkeutuu pois tiivistä kerroksesta 3 ja laimean faasin alueeseen 2, joka sijaitsee tiiviin kerroksen 3 yläpuolella ja kosketuksessa siihen. Erotuslaite 12, joka on tyypillisesti syklo-nierotuslaite, sijaitsee laimean faasin alueella 2 ja sitä käytetään saavuttamaan käytetyn regenerointikaasun ja mukana kulkeutuneen katalyytin oleellinen erotus. Vaikka piiroksessa esitetään vain yksi tällainen sykloni, voidaan olettaa että useita sykloneja järjestettynä kaasun katalyytin rinnakkaista tai sarjaankytkettyä virtausta varten voitaisiin sijoittaa tällä tavoin laimeaan faasiin 2. Kuten tässä piirroksessa on esitetty, käytetty regenerointikaasu tulee ulos vyöhykkeestä 1 putken 10 kautta samalla, kun oleellisesti kaikki sykloniin tuleva katalyytti otetaan talteen upotusvarren 13 kautta, joka johtaa katalyytin alaspäin kohti tiivistä kerrosta 3 tai itse tähän kerrokseen. Käytetty regenerointikaasu kulkeutuu ulos regenerointi-vyöhykkeestä 1 putken 10 kautta venttiilin 11 säätämällä nopeudella. Putkessa 10 olevaa venttiiliä 11 voidaan käyttää ylläpitämään tiettyä 8 . 6' 513 painetta regenerointivyöhykkeessä tai mieluummin käyttää ylläpitämään tiettyä paine-eroa regenerointivyöhykkeen ja hiilivetyreaktiovyöhyk-keen välillä.The spent regeneration gas, together with the entrained regenerated catalyst, migrates out of the dense layer 3 and into the dilute phase region 2 located above and in contact with the dense layer 3. The separation device 12, which is typically a cyclone separation device, is located in the dilute phase region 2 and is used to achieve a substantial separation of the spent regeneration gas and the entrained catalyst. Although only one such cyclone is shown in the drawing, it can be assumed that several cyclones arranged for parallel or series flow of gas catalyst could thus be placed in the dilute phase 2. As shown in this drawing, spent regeneration gas exits zone 1 through line 10 while substantially all cyclone the incoming catalyst is recovered via an immersion arm 13 which leads the catalyst downwards towards the dense layer 3 or to this layer itself. The spent regeneration gas travels out of the regeneration zone 1 through the pipe 10 at a rate controlled by the valve 11. The valve 11 in the pipe 10 can be used to maintain a certain 8. 6 '513 pressure in the regeneration zone or, preferably, is used to maintain a certain pressure difference between the regeneration zone and the hydrocarbon reaction zone.
Putki 15, joka on yhdistetty putkeen 10, johtaa näytteen käytetystä regenerointikaasusta analysointilaitteeseen 16. Analysointilaite 16 on mikä tahansa alalla tunnettu mittalaite, jolla käytetyssä regeneroin-tikaasussa olevan vapaan hapen pitoisuus voidaan mitata.The tube 15 connected to the tube 10 leads the sample from the spent regeneration gas to the analyzer 16. The analyzer 16 is any measuring device known in the art by which the concentration of free oxygen in the used regeneration gas can be measured.
Säätölaite 7 on liitetty tuoreen regenerointikaasun syöttöputkeen 6 ja se säätää regenerointivyöhykkeeseen 1 johdetun regenerointikaasun nopeutta perustuen mitattuun vapaan hapen pitoisuuteen, joka on määritetty laitteella 16. Erityisesti nimenomaan piirroksessa esitetyssä laitteistossa analysointilaite 16 on yhdistetty säätölaitteeseen 7 ohjauslaitteen 19 kautta, joka on liitetty säätölaitteeseen 7 laitteen 18 avulla. Ohjauslaitteessa 19 on asetusarvon syöttösignaali, joka vastaa ennalta määrättyä viivan 20 edustamaa vapaan hapen pitoisuutta ja se voi vastaanottaa analysointilaitteesta tulevan ulostulosignaalin, joka vastaa putken 10 läpi kulkevan vapaan hapen määrää. Ohjauslaite vertailee tätä vapaan hapen määrää asetusarvoon tai haluttuun vapaan hapen väkevyyteen ja laitteen 18 kautta se voi johtaa säätölaitteen poistosignaalin säätölaitteeseen 7 regenerointikaasun virtauksen muuttamiseksi regenerointivyöhykkeeseen riippuen mitatun vapaan hapen väkevyyden poikkeaman halutusta ennalta määrätystä vapaan hapen väkevyydestä käytetyssä regenerointikaasussa.The control device 7 is connected to a fresh regeneration gas supply pipe 6 and regulates the speed of the regeneration gas introduced into the regeneration zone 1 based on the measured free oxygen concentration determined by the device 16. In particular through. The control device 19 has a setpoint input signal corresponding to a predetermined concentration of free oxygen represented by line 20 and can receive an output signal from the analyzer corresponding to the amount of free oxygen passing through the tube 10. The control device compares this amount of free oxygen with the setpoint or the desired free oxygen concentration and via the device 18 it can lead the control device outlet signal to the control device 7 to change the regeneration gas flow to the regeneration zone depending on the measured free oxygen concentration deviation from the desired pre-determined oxygen
Säätölaite 7 voi olla mikä tahansa laite, joka kykenee säätämään putken läpi kulkevan kaasuvirran määrää. Tarkemmin sanoen säätölaite voi sisältää kompressorin, joka syöttää tuoretta regenerointikaasua putken 6 läpi halutulla nopeudella. Kompressorin toimintaa voidaan vaihdella putken 6 läpi kulkevan tuoreen regenerointikaasun virtausnopeuden muuttamiseksi riippuen vapaan hapen pitoisuudesta putken 10 läpi kulkevassa käytetyssä regenerointikaasussa. Muita säätölaitteita ovat venttiilit, jotka säätävät regenerointikaasun virtausta putken läpi, tai virtaussäätösilmukoiden yhdistelmät, joihin kuuluu suutin, joka on yhdistetty painesäätimiin ja säätöventtiileihin tavalla, joka tekee mahdolliseksi putken 6 läpi regenerointivyöhykkeeseen 1 kulkevan regenerointikaasun säädön.The control device 7 can be any device capable of controlling the amount of gas flow through the pipe. More specifically, the control device may include a compressor which supplies fresh regeneration gas through the pipe 6 at the desired speed. The operation of the compressor can be varied to change the flow rate of fresh regeneration gas passing through line 6 depending on the concentration of free oxygen in the spent regeneration gas passing through line 10. Other control devices are valves that control the flow of regeneration gas through the pipe, or combinations of flow control loops comprising a nozzle connected to pressure regulators and control valves in a manner that allows control of regeneration gas passing through pipe 6 to regeneration zone 1.
Ohjauslaite 19 on mikä tahansa laite, joka kykenee synnyttämään lähtö- 9 61513 signaalin, joka vastaa siihen syötetyn tulosignaalin poikeamaa halutusta asetusarvosta, jota ohjauslaite yrittää ylläpitää. Normaalitoiminnassa johdon 17 kautta ohjauslaitteeseen syötetty tulosignaali luetaan ohjauslaitteen avulla. Tämän signaalin mahdollinen poikkeama asetusarvon syöttösignaalista, jota edustaa johto 20, joka poikkeama on ohjelmoitu ohjauslaitteeseen 19, määritetään. Lähtösignaali kulkee laitteen 18 kautta säätölaitteeseen ohjauslaitteeseen menevän syöttö-arvon poikkeaman mukaisesti.The control device 19 is any device capable of generating an output signal corresponding to the deviation of the input signal input thereto from the desired setpoint which the control device attempts to maintain. In normal operation, the input signal fed to the control device via line 17 is read by the control device. The possible deviation of this signal from the setpoint input signal represented by line 20, which deviation is programmed in the control device 19, is determined. The output signal passes through the device 18 to the control device according to the deviation of the input value going to the control device.
Regenerointivyöhykkeen rakennemateriaalit voivat olla metalleja tai muita tilenkestäviä materiaaleja, jotka kykenevät kestämään suhteellisen hyvin leijutetuissa regenerointiprosesseissa olevia korkeita lämpötiloja ja kulutusolosuhteita.The structural materials of the regeneration zone may be metals or other state-resistant materials capable of withstanding the relatively high temperatures and consumption conditions in fluidized regeneration processes.
Keksinnön kulauksen alussa tässä käytettyjen eri sanontojen määritelmät ovat avuksi keksintömme menetelmän ymmärtämisessä.At the beginning of the course of the invention, the definitions of the various expressions used herein are helpful in understanding the method of our invention.
Sanonta "jälkipalaminen", sellaisena kuin alaan perehtyneet sen yleensä ymmärtävät, tarkoittaa C0:n epätäydellistä hapettumista emiksi regenerointivyöhykkeessä tai polttokaasuputkessa. Yleensä jälkipala-miselle on luonteenomaista nopea lämpötilan nousu ja se tapahtuu muuttuvien toimintojen tai prosessin "järkkymis"-jaksojen aikana. Sen kestoaika on tämän vuoksi lyhyt, kunnes muuttumattomat toiminnat on palautettu.The phrase "afterburning," as generally understood by those skilled in the art, refers to the incomplete oxidation of C0 in the regeneration zone or flue gas pipe. In general, afterburning is characterized by a rapid rise in temperature and occurs during periods of changing operations or "shaking" of the process. Its duration is therefore short until unchanged functions are restored.
Vastakohtana jälkipalamiselle sanonta "oleellisesti täydellinen C0:n konversio" viittaa tarkoitukselliseen, pysyvään, hallittuun ja oleellisesti täydelliseen C0:n palamiseen CO^:ksi regenerointivyöhykkeessä ja tarkemmin sanoen regenerointivyöhykkeessä pidetyssä katalyytin tiiviissä kerroksessa. "Oleellisesti täydellinen" merkitsee, että CO:n väkevyys käytetyssä regenerointikaasussa (määritellään jäljempänä) on pienennetty alle n. 1000 ppm:in ja mieluummin alle 500 ppmrin.In contrast to post-combustion, the phrase "substantially complete C0 conversion" refers to the intentional, permanent, controlled, and substantially complete combustion of C0 to CO2 in the regeneration zone, and more specifically in the dense bed of catalyst maintained in the regeneration zone. "Substantially complete" means that the concentration of CO in the regeneration gas used (defined below) is reduced to less than about 1000 ppm, and preferably less than 500 ppm.
Sanonta "käytetty katalyytti" tarkoittaa tässä patenttimäärityksessä käytettynä katalyyttiä, joka on poistettu hiilivedyn konversiovyö-hykkeestä johtuen koksikerrostumien aiheuttamasta alentuneesta aktiivisuudesta. Tiivisfaasiseen katalyyttikerrokseen tuleva käytetty katalyytti voi sisältää koksia minkä tahansa määrän muutamasta kym-menesosaprosentista n. 5 paino-#:iin, mutta tyypillisesti FCC-proses-seissa käytetty katalyytti sisältää n. 0,5-1,5 paino-$ koksia.The term "spent catalyst" as used in this specification means a catalyst that has been removed from the hydrocarbon conversion zone due to reduced activity caused by coke deposits. The spent catalyst entering the dense phase catalyst bed may contain any amount of coke from a few tenths of a percent to about 5 weight percent, but typically the catalyst used in FCC processes contains about 0.5 to 1.5 weight percent coke.
f' 10 61513f '10 61513
Sanonta "regeneroitu katalyytti" tarkoittaa tässä patenttimäärityk-sessä käytettynä katalyyttiä, josta ainakin osa koksista ai poistettu. Menetelmällämme tuotettu regeneroitu katalyytti sisältää yleensä alle n. 0,5 paino-# koksia ja tyypillisemmin se sisältää n. 0,01-0,15 paino-# koksia.The term "regenerated catalyst" as used in this specification means a catalyst from which at least a portion of the coke has been removed. The regenerated catalyst produced by our process generally contains less than about 0.5 weight percent coke and more typically contains about 0.01 to 0.15 weight percent coke.
Sanonta "regenerointikaasu" tarkoittaa tässä patenttimäärityksessä käytettynä yleisessä mielessä mitä tahansa kaasua, jonka on määrä tulla kosketukseen katalyytin kanssa tai joka on ollut kosketuksessa katalyytin kanssa regenerointivyöhykkeessä. Erityisesti sanonta "tuore regenerointikaasu" käsittää vapaata happea sisältävät kaasut kuten ilman tai hapella rikastetun tai vajaahappisen ilman, jotka tulevat regenerointivyöhykkeen tiivisfaasiseen kerrokseen tehden mahdolliseksi koksin hapettamisen käytetystä katalyytistä ja oleellisesti täydellisen CO:n konversion. Tavallisesti tuore regenerointikaasu on ilmaa. Vapaa happi viittaa regenerointikaasussa olevaan sitoutumattomaan happeen.The term "regeneration gas" as used in this specification means, in a general sense, any gas that is intended to come into contact with a catalyst or that has been in contact with a catalyst in a regeneration zone. In particular, the term "fresh regeneration gas" includes free oxygen-containing gases such as air or oxygen-enriched or oxygen-free air entering the dense phase layer of the regeneration zone, allowing oxidation of the coke from the spent catalyst and substantially complete CO conversion. Usually the fresh regeneration gas is air. Free oxygen refers to unbound oxygen in the regeneration gas.
Sanonta "osittain käytetty regenerointikaasu" viittaa regenerointikaa-suun, joka on ollut kosketuksessa katalyytin kanssa tiivisfaasisessa kerroksessa ja joka sisältää pienentyneen määrän vapaata happea verrattuna tuoreeseen regenerointikaasuun. Osittain käytetty regenerointikaasu sisältää yleensä useita tilavuusprosentteja sekä typpeä, vapaata happea, hiilimonoksidia, hiilidioksidia että vettä. Tarkemmin sanoen osittain käytetty regenerointikaasu sisältää yleensä n.The phrase "partially spent regeneration gas" refers to a regeneration gas that has been in contact with the catalyst in a dense phase bed and that contains a reduced amount of free oxygen compared to fresh regeneration gas. The partially used regeneration gas generally contains several percent by volume of nitrogen, free oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, and water. More specifically, the partially used regeneration gas generally contains n.
7-1^1 tilavuus-# sekä hiilimonoksidia että hiilidioksidia.7-1 ^ 1 by volume # of both carbon monoxide and carbon dioxide.
Sanonta "käytetty regenerointikaasu" tarkoittaa regenerointikaasua, joka sisältää pienentyneen CO-väkevyyden verrattuna osittain käytettyyn regenerointikaasuun. Mieluummin käytetty regenerointikaasu sisältää alle n. 1000 ppm C0:a ja vielä tyypillisemmin ja mieluummin alle n. 500 ppm CO. Vapaata happea, hiilidioksidia, typpeä ja vettä on myös läsnä käytetyssä regenerointikaasussa. Käytetyn regenerointi-kaasun vapaan hapen väkevyys on yleensä suurempi kuin 0,1 tilavuus-# käytetystä regenerointikaasusta.The phrase "spent regeneration gas" means a regeneration gas that contains a reduced CO concentration compared to a partially used regeneration gas. Preferably, the regeneration gas used contains less than about 1000 ppm CO 2 and even more typically and preferably less than about 500 ppm CO. Free oxygen, carbon dioxide, nitrogen and water are also present in the regeneration gas used. The free oxygen concentration of the regeneration gas used is generally greater than 0.1% by volume of the regeneration gas used.
Sanonnat "tiivisfaasinen" ja "laimeafaasinen" ovat sanontoja, joita yleisesti käytetään FCC-alalla luonnehtimaan yleisesti katalyytin tiheyksiä regenerointivyöhykkeen eri osissa. Vaikka rajatiheys on jonkin verran vaikeasti määriteltävissä, kun sanontaa "tiivisfaasinen" käytetään tässä, se viittaa regenerointivyöhykkeessä oleviin 11 61513 alueisiin, joissa katalyytin tiheys on suurempi kuin n. 240 kg/m , ja kun "laimeafaasista" käytetään tässä, se viittaa alueisiin, joissa katalyytin tiheys on alle n. 240 kg/m . Tavallisesti tiivisfaasinen tiheys on välillä n. 320-640 kg/ir? tai yli ja laimeafaasinen tiheys on paljon pienempi kuin 240 kg/m^ ja välillä n. 1,6-80 kg/m^. FCC-astioissa olevat katalyyttitiheydet mitataan yleensä mittaamalla paine- tai nestepaine-erot astioihin asennettujen ja tunnettujen välimatkojen päähän toisistaan sijoitettujen manometrien yli.The terms "dense phase" and "dilute phase" are terms commonly used in the FCC art to generally characterize catalyst densities in various parts of the regeneration zone. Although the cut-off density is somewhat difficult to determine when the term "dense phase" is used herein, it refers to areas in the regeneration zone 11,61513 where the catalyst density is greater than about 240 kg / m 2, and when "dilute phase" is used herein, it refers to areas where the density of the catalyst is less than about 240 kg / m 2. Usually the dense phase density is between about 320-640 kg / ir? or more and the dilute phase density is much less than 240 kg / m 2 and between about 1.6-80 kg / m 2. Catalyst densities in FCC vessels are generally measured by measuring pressure or fluid pressure differences across manometers installed in the vessels and at known distances from each other.
Menetelmämme keskittyy ensisijaisesti prosessin ympärille, jolla hapetetaan koksia käytetystä katalyyttisen krakkauksen katalyytistä, joka sisältää katalyyttisesti tehokkaat määrät CO-konversiota edistävää ainetta, ja jolla initioidaan ja säädetään oleellisesti täydellistä CO:n konversiota jouduttimen läsnäollessa C02:ksi regenerointivyöhyk-keessä pidetyn katalyytin tiivisfaasisessa kerroksessa.Our process focuses primarily on the process of oxidizing coke from spent catalytic cracking catalyst containing catalytically effective amounts of a CO conversion promoter and initiating and controlling substantially complete conversion of CO to CO2 in the regeneration zone in the presence of an accelerator in a regeneration zone.
Keksintömme menetelmässä koksin hapetus ja oleellisesti täydellinen katalysoitu CO:n konversio C02:ksi initioidaan ja tapahtuvat regene-rointivyöhykkeessä olevassa tiiviissä katalyyttikerroksessa ja ainakin osa CO:n palamislämmöstä otetaan talteen regeneroidun katalyytin avulla käytettäväksi FCC-prosessissa. Regeneroitu katalyytti, joka kulkee hiilivetyreaktiovyöhykkeeseen on tämän vuoksi korkeammassa lämpötilassa kuin regeneroitu katalyytti, joka on valmistettu C0:a polttamattomassa regenerointivyöhykkeessä tehden täten mahdolliseksi ulkopuolisen syötön esilämmityksen vähentämisen tai eliminoimisen. Lisäksi CO-konversiota säädetään, jotta varmistettaisiin oleellisesti täydellinen atmosfäärin CO-saastutuksen eliminointi ilman ulkopuolisen CO-kattilan tarvetta. Sitä paitsi keksintömme menetelmä on sävellettävissä nykyisiin regenerointiyksiköihin ilman laajoja muutoksia tai vanhan korjaamista.In the process of our invention, the oxidation of coke and the substantially complete catalyzed conversion of CO to CO 2 are initiated and occur in a dense catalyst bed in the regeneration zone and at least a portion of the heat of combustion of CO is recovered by the regenerated catalyst for use in the FCC process. The regenerated catalyst passing into the hydrocarbon reaction zone is therefore at a higher temperature than the regenerated catalyst prepared in the C0 non-combustion regeneration zone, thus allowing the preheating of the external feed to be reduced or eliminated. In addition, the CO conversion is adjusted to ensure substantially complete elimination of atmospheric CO pollution without the need for an external CO boiler. Besides, the method of our invention can be composed into existing regeneration units without extensive modifications or repair of the old one.
Lisäksi menetelmämme osana on, että CO:n oleellisesti täydellinen konversio C02:ksi katalysoidaan katalyyttisesti tehokkailla määrillä CO-konversiota edistävää ainetta, joka kulkee osana leijukrakkauskata-lyyttiä koko FCC-prosessin läpi. Koksin hapettumisnopeuteen ei vaikuta, että käytetään katalyyttisen leijukrakkauksen katalyyttiä, joka sisältää CO-konversiota edistävää ainetta, eikä hiilivetyjen konversioon hiilivetyjen konversiovyöhykkeessä, mutta CO-konversion nopeus kasvaa. Käyttäen CO-konversiota edistävää ainetta reaktion CO + 1/2 02-*C02 kineettistä nopeusvakiota voidaan nostaa tyypilli- 12 61513 sesti 2-5 kertaa tai enemmänkin. Niinpä suurempi CO:n konversio-nopeus voidaan saavuttaa CO-konversiota edistävän aineen läsnäollessa tietyssä regenerointivyöhykkeen lämpötilassa ja hapen väkevyydessä kuin voidaan saavuttaa ilman joudutinta. Koska tuoreen regenerointi-kaasun täydellistä jakautumista ja ilman ihanteellista sekoittumista tiivisfaasisen kerroksen katalyytissä ei koskaan saavuteta,on usein tapahtunut, että CO-hapetuksen reaktionopeutta on nostettava, jotta varmistettaisiin, että oleellisesti täydellinen CO:n konversio tapahtuu tiiviissä kerroksessa. Reaktionopeutta on nostettu korottamalla regenerointivyöhykkeen lämpötilaa tai nostamalla tuoreen regenerointi-kaasun hapen väkevyyttä. Regenerointivyöhykkeen lämpötiloja nostettiin sellaisilla menetelmillä kuten polttamalla poltinöljyä regenerointi vyöhykkeissä, lisäämällä lieteöljykierrätyksen määrää hiilivedyn konversiovyöhykkeeseen, jolloin muodostuu enemmän poltettavaa koksia, esilämmittämänä regenerointivyöhykkeeseen menevää tuoretta regene-rointikaasua, esilämmittämällä hiilivedyn konversiovyöhykkeeseen menevää syöttöä tai näiden menetelmien yhdistelmällä. Tällaiset menetelmät yleensä lisäävät FCC-prosessin käyttökustannuksia ja ottavat pois osan FCC-prosessin joustavuudesta. FCC-katalyytin käyttö, joka sisältää katalyyttisestä tehokkaat määrät CO-konversiota edistävää ainetta, tekee mahdolliseksi poltinöljyn polttamisen ja lieteöljyn kierrätyksen pienentämisen tai poistamisen, tuoreen regenerointikaasun ja syötön esilämmityksen pienentämisen tai poistamisen ja sen tuoreen regenerointikaasun ylimäärän pienentämisen, joka vaaditaan CO:n oleellisesti täydelliseen konversioon regenerointivyöhykkeessä.In addition, part of our process is that the substantially complete conversion of CO to CO 2 is catalyzed by catalytically effective amounts of a CO conversion promoter that passes as part of the fluidized bed catalyst throughout the FCC process. The oxidation rate of coke is not affected by the use of a catalytic fluidized bed catalyst containing a CO conversion promoter or by the conversion of hydrocarbons in the hydrocarbon conversion zone, but the rate of CO conversion increases. Using a CO conversion promoter, the kinetic rate constant of the reaction CO + 1/2 O 2 * CO 2 can typically be increased 2-5 times or more. Thus, a higher CO conversion rate can be achieved in the presence of a CO conversion promoting agent at a certain regeneration zone temperature and oxygen concentration than can be achieved without an accelerator. Since complete distribution of the fresh regeneration gas and without ideal mixing in the catalyst of the dense phase bed is never achieved, it has often happened that the reaction rate of CO oxidation has to be increased to ensure that substantially complete CO conversion takes place in the dense bed. The reaction rate has been increased by raising the temperature of the regeneration zone or by increasing the oxygen concentration of the fresh regeneration gas. Temperatures in the regeneration zone were raised by methods such as burning burner oil in regeneration zones, increasing the amount of sludge oil recycle to the hydrocarbon conversion zone to form more combustible coke, preheating Such methods generally increase the operating costs of the FCC process and take away some of the flexibility of the FCC process. The use of an FCC catalyst containing catalytically effective amounts of a CO conversion agent allows the combustion of oil and the recycling of sludge oil to be reduced. regeneration zone.
Keksintömme prosessissa käytettäväksi sopivat katalyytit voivat sisältää mitä tahansa katalyyttisellä leij ukrakkausälalla tunnettua katalyyttiä, joka sisältää katalyyttisesti tehokkaat määrät CO-konversiota edistävää ainetta.Sanonta "katalyyttisestä tehokkaat määrät" tarkoittaa yleensä sellaisia määriä joudutinta, että se nostaa CO-konversion kineettistä nopeusvakio-ta COjiksi. Nämä määrät voivat olla muutamasta painon miljoonasosasta aina n. 20 paino-$:iin tai enemmänkin FCC-katalyytin painosta. Mieluummin nämä määrät vaihtelevat n. 100 paino-ppm:stä n. 10 painoisiin FCC-katalyytistä.Catalysts suitable for use in the process of our invention may include any catalyst known in the catalytic fluidized bed that contains catalytically effective amounts of a CO conversion promoter. These amounts can range from a few parts per million by weight to about $ 20 by weight or more based on the weight of the FCC catalyst. Preferably, these amounts range from about 100 ppm by weight to about 10% by weight of the FCC catalyst.
Sopivat CO-konversiota edistävät aineet koostuvat laajasti ottaen yhdestä tai useammasta oksidista, jotka on valittu siirtymämetalleis-ta ja harvinaisista maametalleista. Erityisen sopivat CO-konversiota edistävät aineet koostuvat yhdestä tai useammasta oksidista, jotka 13 61513 valitaan ryhmästä, johon kuuluvat vanadiinioksidi, kromioksidi, mangaa-nioksidi, rautaoksidi, kobolttioksidi, nikkelioksidi, kuparioksidi, palladiumoksidi, platinaoksidi ja harvinaisten maametallien oksidit. CO-konversiota edistävät aineet voidaan liittää amorfisiin FCC-kata-lyytteihin, jotka koostuvat piidioksidista ja/tai alumiinioksidista, tai mihin tahansa tseoliittia sisältäviin FCC-katalyytteihin jollakin sopivalla menetelmällä, joka on tunnettu katalyytin valmistusalalla, kuten kerasaostuksella tai kerageelityksellä tai imeytyksellä. Sopivia tseoliitteja ovat sekä luonnossa esiintyvät että synteettiset alalla tunnetut kiteiset alumiinisilikaattimateriaalit, kuten faujasiitti, mordeniitti, kabatsiitti, tyypin X ja tyypin Y tseoliitit ja niinkutsutut "ultrastabiilit" kiteiset alumiinisilikaattimateriaalit.Suitable CO conversion promoters generally consist of one or more oxides selected from transition metals and rare earth metals. Particularly suitable CO conversion promoters consist of one or more oxides selected from the group consisting of vanadium oxide, chromium oxide, manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, palladium oxide, platinum oxide and rare earth oxides. CO conversion promoters can be incorporated into amorphous FCC catalysts consisting of silica and / or alumina, or any zeolite-containing FCC catalysts by any suitable method known in the art of catalyst preparation, such as co-precipitation or co-gelation or absorption. Suitable zeolites include both naturally occurring and synthetic crystalline aluminosilicate materials known in the art, such as faujasite, mordenite, cabazite, type X and type Y zeolites, and so-called "ultrastable" crystalline aluminosilicate materials.
Jotta initioitaisiin ja ylläpidettäisiin oleellisesti täydellinen CO:n poltto CO^cksi regenerointivyöhykkeen kiinteässä kerroksessa, kaksi vaatimusta on täytettävä: tiiviin kerroksen lämpötilan on oltava riittävän korkea aikaansaamaan riittävän nopea CO-hapetusreaktio ja tuoreen regenerointikaasun määrän on oltava vähintään riittävä stökiometrisesti oleellisesti täydelliseen CO:n hapetukseen.In order to initiate and maintain a substantially complete combustion of CO in the solid layer of the regeneration zone, two requirements must be met: the temperature of the dense layer must be high enough to cause a sufficiently rapid CO oxidation reaction and the amount of fresh regeneration gas must be at least stoichiometrically sufficient for substantially complete oxidation of CO .
CO-hapetuksen reaktionopeuden on oltava riittävän suuri tehdäkseen mahdolliseksi oleellisesti täydellisen CO:n palamisen kohtuullisella kaasun viipymisajalla regenerointivyöhykkeen tiiviissä kerroksessa.The reaction rate of the CO oxidation must be high enough to allow substantially complete combustion of the CO with a reasonable gas residence time in the dense bed of the regeneration zone.
Jos reaktionopeus on liian pieni, on mahdollista, että koko CO:n palaminen ei ole mennyt loppuun sinä aikana, jona osittain käytetty regenerointikaasu on tiiviissä kerroksessa, jossa on riittävä katalyytin tiheys reaktiolämmön absorboimiseksi. Tässä tilanteessa C0-konversio voi tapahtua regenerointivyöhykkeen laimeafaasisessa alueessa tai polttokaasuputkessa regenerointivyöhykkeen ulkopuolella, jossa se ei ole toivottavaa. Jonkun minimin yläpuolella oleva lämpötila CO-konversiota edistävän aineen läsnäollessa tai ilman sitä on tämän vuoksi tärkeä sopivan reaktionopeuden varmistamiseksi.If the reaction rate is too low, it is possible that all of the combustion of CO has not been completed during the time that the partially used regeneration gas is in a dense bed with sufficient catalyst density to absorb the heat of reaction. In this situation, the C0 conversion can take place in the dilute phase region of the regeneration zone or in the flue gas pipe outside the regeneration zone where it is not desirable. The temperature above a minimum in the presence or absence of a CO conversion promoter is therefore important to ensure a suitable reaction rate.
Tuoreen regenerointikaasun sopiva määrä on tärkeä, koska ilman että happea on läsnä riittävästi ylläpitämään CO:n hapettumisreaktiota C02:ksi, reaktiota ei tapahdu olipa lämpötila regenerointivyöhykkees-sä mikä tahansa. Sitä paitsi on tärkeää,että läsnä on jonkin verran ylimäärin tuoretta regenerointikaasua stökiometrisesti vaadittuun määrään nähden, jotta varmistettaisiin CO:n oleellisesti täydellinen konversio.An appropriate amount of fresh regeneration gas is important because without the presence of sufficient oxygen to maintain the oxidation reaction of CO to CO2, the reaction does not occur at any temperature in the regeneration zone. In addition, it is important that a slight excess of fresh regeneration gas is present stoichiometrically to the required amount to ensure substantially complete conversion of CO.
* f f ^ 61513* f f ^ 61513
Yleisesti ollaan sitä mieltä, että FCC-regenerointivyöhykkeen toiminta on oleellisesti adiabaattinen. Vaikka on totta, että jonkin verran lämpöä menetetään ympäristöön, tämä määrä on pieni osa koko vapautuneesta lämmöstä. Koska regenerointivyöhykkeen toiminta on oleellisesti adiabaattinen, regenerointivyöhykkeen lämpötila on suora funktio re-generointivyöhykkeessä poltetun polttoaineen määrästä. Kun polttoaineen kokonaismäärä kasvaa, regenerointivyöhykkeen lämpötila kasvaa. Siihen saakka kun CO:n tarkoituksellinen konversio CC^ksi initioidaan regenerointivyöhykkeessä, polttoaine on etupäässä käytetyn katalyytin pinnalla olevaa koksia, mutta voi sisältää myös mitä tahansa adsorboituneita tai huokosissa olevia hiilivetyjä, jotka kulkevat regenerointivyöhykkeeseen käytetyn katalyytin kanssa, tai mitä tahansa regenerointivyöhykkeessä poltettua "poltinöljyä". Itse asiassa FCC-prosessin ensimmäisen aloituksen aikana polttoaine on etupäässä poltinöljyä, kunnes riittävästi koksia on kerääntynyt katalyytin pinnalle. Kun CO:n tarkoituksellinen konversio CC^iksi on initioitu, CO muodostaa merkittävän osan regenerointivyöhykkeessä poltetusta koko-naispolttoaineesta.It is generally believed that the operation of the FCC regeneration zone is substantially adiabatic. While it is true that some heat is lost to the environment, this amount is a small fraction of the total heat released. Since the operation of the regeneration zone is substantially adiabatic, the temperature of the regeneration zone is a direct function of the amount of fuel burned in the regeneration zone. As the total amount of fuel increases, the temperature in the regeneration zone increases. Until the intentional conversion of CO to CCl is initiated in the regeneration zone, the fuel is primarily coke on the surface of the spent catalyst, but may also contain any adsorbed or porous hydrocarbons passing into the regeneration zone with the catalyst used in the regeneration zone, or any regenerating zone. . In fact, during the first start of the FCC process, the fuel is primarily burner oil until sufficient coke has accumulated on the catalyst surface. Once the intentional conversion of CO to CCl is initiated, CO forms a significant portion of the total fuel burned in the regeneration zone.
Näin ollen säätämällä joko regenerointivyöhykkeeseen johdetun polttoaineen määrää tai tuoretta regenerointikaasua, joka tekisi mahdolliseksi polttoaineen polton, regenerointivyöhykkeen lämpötila voidaan säätää mihin tahansa lämpötilaan välille n. 399_760°C. Koksin määrää voidaan tyypillisesti säätää vaihtelemalla hiilivetyreaktiovyöhykkeen toimintaolosuhteita, kuten lämpötilaa, tai vaihtelemalla tähän reak-tiovyöhykkeeseen syötetyn aineen koostumusta. Erityisesti enemmän koksia muodostuu, kun hiilivetyreaktiovyöhykkeen olosuhteet tulevat ankarammiksi tai kun syöttöraaka-aine käy raskaammaksi, so. kun Conradson-hiilipitoisuus kasvaa.Thus, by adjusting either the amount of fuel introduced into the regeneration zone or the fresh regeneration gas that would allow the combustion of the fuel, the temperature of the regeneration zone can be adjusted to any temperature between about 399-760 ° C. The amount of coke can typically be controlled by varying the operating conditions of the hydrocarbon reaction zone, such as temperature, or by varying the composition of the material fed to this reaction zone. In particular, more coke is formed when the conditions in the hydrocarbon reaction zone become more severe or when the feedstock becomes heavier, i. as the Conradson carbon content increases.
Yleisenä käytäntönä on ollut rajoittaa tavanomaisten (CO:a peittämättömien) regenerointivyöhykkeiden lämpötilat n. 677°C:een. FCC-proses-seissa, joissa käytettiin amorfisia katalyyttejä, tämä tehtiin yleensä rajoittamalla hiilivetyreaktiovyöhykkeen lämpötila johonkin maksimiin tai rajoittamalla hiilivetyreaktiovyöhykkeeseen palautetun, koksia tuottavan lieteöljyn määrä johonkin maksimiin. Nämä maksimit määrätään kulloisellekin syöttöraaka-aineelle etupäässä FCC-prosesseissa saadun käyttökokemuksen avulla. FCC-prosesseissa, joissa käytettiin tseoliit-tiä sisältäviä katalyyttejä, joihin muodostui vähemmän koksia, kävi usein tarpeelliseksi polttaa poltinöljyä regenerointivyöhykkeen läm- is 61513 pötilan pitämiseksi n. 677°C:ssa. Lähellä 677°C:ta oleva lämpötila oli toivottava tuottamaan mahdollisimman kuuma regeneroitu katalyytti, mutta lämpötila oli rajoitettu n. 677°:o maksimiin sekä mahdollisten metallurgisten rajoitusten vuoksi että koska jälkipolton reaktionopeus, mikäli sitä olisi sattunut prosessihäiriöiden aikana, oli suhteellisen pieni.It has been common practice to limit the temperatures of conventional (CO-free) regeneration zones to about 677 ° C. In FCC processes using amorphous catalysts, this was generally done by limiting the temperature of the hydrocarbon reaction zone to some maximum or by limiting the amount of coke-producing slurry oil returned to the hydrocarbon reaction zone to some maximum. These maximum levels are determined for each feedstock primarily based on user experience gained from FCC processes. In FCC processes using zeolite-containing catalysts that formed less coke, it often became necessary to burn the burner oil to maintain the temperature of the regeneration zone 61513 at about 677 ° C. A temperature close to 677 ° C was desirable to produce the hottest regenerated catalyst possible, but the temperature was limited to a maximum of about 677 ° both because of possible metallurgical limitations and because the afterburning reaction rate, if any during process failures, was relatively low.
Keksintömme prosessissa käytettyä katalyyttiä, joka sisältää katalyyttisestä tehokkaat määrät CO-konversiota edistävää ainetta, ja tuoretta regenerointikaasua johdetaan ensin regenerointivyöhykkeessä olevaan tiiviiseen kerrokseen. Tarkemmin sanoen tuoretta regenerointikaasua johdetaan aluksi tiiviiseen kerrokseen ensimmäisellä virtausnopeudella, joka riittää hapettamaan koksin tuottaen osittain käytettyä regenerointikaasua. Vielä tarkemmin sanoen tämä ensimmäinen virtausnopeus on mieluummin alueella, joka vastaa n. 8-12 g ilmaa grammaa kohti regenerointivyöhykkeeseen tulevaa koksia. Koksi hapetetaan sitten ensimmäisissä hapetusolosuhteissa regeneroidun katalyytin ja osittain käytetyn regenerointikaasun tuottamiseksi.The catalyst used in the process of our invention, which contains catalytically effective amounts of a CO conversion promoter, and fresh regeneration gas are first introduced into a dense bed in the regeneration zone. More specifically, fresh regeneration gas is initially introduced into the dense bed at a first flow rate sufficient to oxidize the coke to produce partially used regeneration gas. More specifically, this first flow rate is preferably in the range of about 8-12 g of air per gram of coke entering the regeneration zone. The coke is then oxidized under the first oxidation conditions to produce a regenerated catalyst and partially spent regeneration gas.
Ensimmäiset hapetusolosuhteet käsittävät n. 399-677°C:n tiiviin kerroksen lämpötilan ei mistään metallurgisesta rajoituksesta johtuen, vaan koska jälkipolton reaktionopeus, mikäli sitä sattuisi epäsäännöllisten aloitusolosuhteiden aikana, on suhteellisen pieni. Aloituksen aikana poltinöljyä poltetaan regenerointivyöhykkeessä, kunnes riittävästi koksia on kerrostunut hiilivetyreaktiovyöhykkees-sä olevalle katalyytille. Tämän jälkeen poltinöljyä vähitellen vähennetään tai poistetaan kun koksin määrä käytetyllä katalyytillä kasvaa ja kiinteän kerroksen lämpötila rajoitetaan n. 677°C:een yllä kuvatuilla menetelmillä. Muita ensimmäisiä hapetusolosuhteita ovat n.The first oxidation conditions comprise a dense bed temperature of about 399-677 ° C, not because of any metallurgical limitation, but because the rate of the afterburning reaction, if it occurred during the irregular start conditions, is relatively low. During the start, the burner oil is burned in the regeneration zone until sufficient coke has been deposited on the catalyst in the hydrocarbon reaction zone. The burner oil is then gradually reduced or removed as the amount of coke in the spent catalyst increases and the temperature of the solid bed is limited to about 677 ° C by the methods described above. Other first oxidation conditions are approx.
1-4,4 atm:n käyttöpaine suositeltavan alueei ollessa n. 2-3,7 atm. Lisäksi pinnan myötäiset tuoreen regenerointikaasun nopeudet rajoitetaan kuljetusnopeuteen, so. nopeuteen, jonka yli mentäessä katalyytti kulkeutuisi pois tiiviistä kerroksesta ylöspäin laimeafaasiseen alueeseen. Pinnan myötäiset kaasun nopeudet ovat tämän vuoksi mieluummin alle n. 1 m/s tavallisen alueen ollessa 0,5-0,8 m/s.An operating pressure of 1-4.4 atm with a recommended range of about 2-3.7 atm. In addition, the velocities of the fresh regeneration gas along the surface are limited to the transport rate, i.e. the rate at which the catalyst would pass away from the dense bed upward to the dilute phase region. The gas velocities along the surface are therefore preferably less than about 1 m / s with the usual range being 0.5-0.8 m / s.
Sen jälkeen, kun koksia on hapettu regeneroidun katalyytin ja osittain käytetyn regenerointikaasun tuottamiseksi, tiiviin kerroksen lämpötila nostetaan toiseen lämpötilaan välille n. 677-760°C niin, 16 61513 että kun CO-hapetuksen annetaan tapahtua, sen nopeus on riittävän suuri takaamaan oleellisesti täydellisen CO:n konversion CC^ksi tiiviissä kerroksessa. Lämpötilaa voidaan nostaa millä tahansa useista menetelmistä tai niiden yhdistelmistä. Käyttöolosuhteiden ankaruutta hiilivetyreaktiovyöhykkeessä voidaan nostaa tuottaen siten enemmän koksia käytetyn katalyytin pinnalle; hiilivetyreaktiovyöhykkee-seen palautetun lieteöljyn määrää voidaan nostaa tuottamaan enemmän koksia käytetylle katalyytille; poltinöljyä voidaan jälleen lisätä tai sen määrää nostaa regenerointivyöhykkeessä; käytetyn katalyytin strippausta voidaan vähentää, mikä tekee mahdolliseksi suuremman palavan aineen määrän kulkeutumisen käytetyn katalyytin mukana regene-rointivyöhykkeeseen; tai voidaan käyttää raskaampaa syöttöraaka-ainet-ta.After the coke has been oxidized to produce regenerated catalyst and partially spent regeneration gas, the temperature of the dense bed is raised to a second temperature between about 677-760 ° C so that when CO oxidation is allowed to occur, its rate is high enough to ensure substantially complete CO to CC ^ in a dense layer. The temperature can be raised by any of several methods or combinations thereof. The severity of the operating conditions in the hydrocarbon reaction zone can be increased, thus producing more coke on the surface of the spent catalyst; the amount of slurry oil returned to the hydrocarbon reaction zone can be increased to produce more coke for the spent catalyst; the burner oil may be added again or increased in the regeneration zone; the stripping of spent catalyst can be reduced, allowing a greater amount of combustible material to pass with the spent catalyst into the regeneration zone; or heavier feedstocks may be used.
Tuoretta regenerointikaasua lisätään seuraavaksi ensimmäisestä virtausnopeudesta toiseen virtausnopeuteen, joka on stökiometrisesti riittävä tekemään mahdolliseksi oleellisesti täydellisen CO:n hapetuksen CC^iksi tuottaen tällöin käytettyä regenerointikaasua. Tämä toinen virtausnopeus on mieluummin välillä, joka vastaa n. 12-16 g ilmaa yhtä grammaa kohti regenerointivyöhykkeeseen tulevaa koksia. Hiilimonoksidi hapetetaan sitten tiiviissä kerroksessa toisissa hapetusolo-suhteissa käytetyn regenerointikaasun tuottamiseksi. Tiiviin kerroksen lämpötilan ollessa toisessa lämpötilassa n. 677~760°C oleellisesti täydellinen C0:n konversio CC^ksi tapahtuu tiiviissä kerroksessa oleellisesti välittömästi niin pian kuin tuoreen regenerointikaasun nopeus on nostettu toiseen virtausnopeuteen. Koska CO:n hapettuminen on eksoterminen, ei ole tarpeen, kun CO:n hapettuminen kerran on ini-tioitu, jatkaa toimenpiteitä, joita käytettiin tiiviin kerroksen lämpötilan nostamiseen toiseen lämpötilaan.Fresh regeneration gas is then added from the first flow rate to a second flow rate that is stoichiometrically sufficient to allow substantially complete oxidation of CO to CCl, thereby producing the spent regeneration gas. This second flow rate is preferably in the range of about 12-16 g of air per gram of coke entering the regeneration zone. The carbon monoxide is then oxidized in a dense bed to produce the regeneration gas used under the second oxidation conditions. With the temperature of the dense bed at a second temperature of about 677 ~ 760 ° C, the substantially complete conversion of CO to CCl occurs substantially immediately in the dense bed as soon as the rate of fresh regeneration gas is increased to the second flow rate. Since the oxidation of CO is exothermic, it is not necessary, once the oxidation of CO has been initiated, to continue the procedures used to raise the temperature of the dense bed to another temperature.
Toisiin hapetusolosuhteisiin kuuluu n. 677-760°C:n lämpötila ja pinnan myötäinen tuoreen regenerointikaasun nopeus, joka on rajoitettu yllä kuvatulla tavalla kuljetusnopeuteen. Käyttöpaine on suunnilleen 1-^,4 atm suositeltavan alueen ollessa n. 2-3,7 atm.Other oxidation conditions include a temperature of about 677-760 ° C and a subsurface fresh regeneration gas rate that is limited to the transport rate as described above. The operating pressure is approximately 1 - ^, 4 atm with the recommended range being about 2-3.7 atm.
Regenerointivyöhykkeen toiminnan tässä vaiheessa on mahdollista, että syöttöraaka-aineen virtausnopeudessa ja erityisesti koostumuksessa tapahtuvat normaalit vaihtelut johtavat aikaväleihin, joissa kaikki CO ei oleellisesti täysin konvertoidu CC^ksi. Tuoreen regenerointikaasun virtausnopeus toiminnan tässä vaiheessa on juuri riittävä oleel- 17 61513 lisesti täydelliseen CO:n hapetukseen C02:ksi ilman ylitysmahdolli-suutta. Käytetyn regenerointikaasun CO-väkevyys voi kasvaa näillä aikaväleillä suositeltavasta alle n. 500 ppm:n pitoisuudesta useaan tuhanteen ppmraan C0:a. Keksintömme prosessi käsittää vaiheet tämän estämiseksi ja oleellisesti täydellisen CO:n polton takaamiseksi C02: ksi näistä vaihteluista huolimatta.At this stage in the operation of the regeneration zone, it is possible that normal variations in the flow rate of the feedstock, and in particular in the composition, will result in time intervals in which not all of the CO is substantially completely converted to CCl. The flow rate of fresh regeneration gas at this stage of operation is just sufficient for substantially complete oxidation of CO to CO2 without the possibility of overshoot. The CO concentration of the regeneration gas used can increase during these time intervals from the recommended concentration of less than about 500 ppm to several thousand ppm of CO. The process of our invention comprises the steps of preventing this and ensuring substantially complete combustion of CO to CO2 despite these variations.
Tyypillisesti prosessissamme käytetty regenerointikaasu analysoidaan analyysilaitteella mitatun vapaan happipitoisuuden saamiseksi ja tätä mitattua pitoisuutta verrataan sitten ennalta määrättyyn vapaan hapen pitoisuuteen. Käytetyn regenerointikaasun ennalta määrätty vapaan hapen pitoisuus edustaa sitä vapaan hapen määrää, joka ylittää CO-hapetukseen stökiometrisesti vaaditun määrän. Tämän jälkeen tuoreen regenerointikaasun nopeus säädetään kolmanteen virtausnopeuteen mitatun vapaan hapen pitoisuuden pitämiseksi yhtä suurena ennalta määrätyn vapaan hapen pitoisuuden kanssa, mikä varmistaa oleellisesti täydellisen C0:n konversion C02:ksi. Kolmas virtausnopeus on tämän vuoksi suurempi kuin toinen virtausnopeus. Tyypillisesti kolmas virtausnopeus vastaa n. 13-17 grammaa ilmaa/g koksia.Typically, the regeneration gas used in our process is analyzed to obtain a free oxygen concentration measured by an analyzer, and this measured concentration is then compared to a predetermined free oxygen concentration. The predetermined free oxygen content of the regeneration gas used represents the amount of free oxygen that exceeds the amount stoichiometrically required for CO oxidation. The rate of fresh regeneration gas is then adjusted to a third flow rate to keep the measured free oxygen concentration equal to the predetermined free oxygen concentration, ensuring substantially complete conversion of CO to CO 2. The third flow rate is therefore higher than the second flow rate. Typically, the third flow rate corresponds to about 13-17 grams of air / g of coke.
Käytetyn regenerointikaasun vapaan hapen pitoisuus on yleensä suurempi kuin n. 0,1 tilavuusprosenttia käytetyn regenerointikaasun virrasta ja tarkemmin sanoen se voi olla n. 0,1-10 tilavuus-# tai enemmän vapaata happea. Mieluummin vapaan hapen pitoisuus on n. 0,2-5 tilavuus -$ käytetystä regenerointikaasusta ja vielä mieluummin n. 1-3 tilavuus-#.The free oxygen content of the regeneration gas used is generally greater than about 0.1% by volume of the stream of regeneration gas used, and more specifically may be about 0.1 to 10% by volume or more of free oxygen. Preferably, the free oxygen content is about 0.2-5 volume - $ of the regeneration gas used, and even more preferably about 1-3 volume - #.
Tämän keksinnön prosessissa vapaan hapen pitoisuuden mittaamiseen käytetyssä regenerointikaasussa käytetty analysointilaite vei olla mikä tahansa laite, joka kykenee mittaamaan 02:n pitoisuuden kaasuseokses-sa, joka sisältää 02, CO, C02, N2, H2 ja kevyitä hiilivetyjä pitoisuuksina, jotka vaihtelevat tilavuusmiljoonasosista moniin tilavuus-prosentteihin. Näihin laitteisiin kuuluvat erityisesti Orsat-, kaasukromatografi- ja massaspektrografilaitteet. Polttokaasunäytteet voidaan aika ajoin ottaa käsin prosessista ja analysoida käsin tai ottaa automaattisesti ja analysoida jatkuvasti tai ohjelmoiduin aikavälein näytteenotto- ja analysointilaitteilla.The analyzer used in the regeneration gas used to measure the free oxygen content in the process of this invention may be any device capable of measuring the concentration of O 2 in a gas mixture containing O 2, CO, CO 2, N 2, H 2 and light hydrocarbons in concentrations ranging from parts by volume to many parts by volume. percentages. These devices include, in particular, Orsat, gas chromatograph and mass spectrograph equipment. Flue gas samples may be periodically taken manually from the process and analyzed manually, or taken automatically and analyzed continuously or at programmed intervals by sampling and analysis equipment.
Kun mitattu vapaan hapen pitoisuus on määritetty ja verrataan ennalta määrättyyn vapaan hapen pitoisuuteen, säätölaite säädetään tarvit- 18 61513 taessa käsin tai automaattisesti johtamaan enemmän tai vähemmän tuoretta regenerointikaasua regenerointivyöhykkeeseen. Tyypillisesti säätölaite käsittää venttiilin virtauksen säätämiseksi tai ohjauslaitteen, joka kykenee säätämään nopeutta tai tuoreen regenerointi-kaasukompressorin poistopainetta tuoreen regenerointikaasun virtausnopeuden muuttamiseksi regenerointivyöhykkeeseen. Automaattisessa systeemissä analysointilaite voi synnyttää ja lähettää ohjauslaitteelle ulostulosignaalin, joka edustaa mitattua vapaan hapen pitoi- > suutta. Ohjauslaite voi tyypillisesti yhdistää analysointilaitteen säätölaitteeseen tai se voidaan liittää jommankumman rakenteeseen ja siinä voi olla muutettava asetusarvo, joka edustaa ennalta määrättyä vapaan hapen pitoisuutta. Ohjauslaite vastaanottaa analysointi-laitteen ulostulosignaalin, vertaa sitä asetusarvoon ja mikäli eroa esiintyy, johtaa signaalin säätölaitteeseen tuoreen regenerointikaasun nopeuden muuttamiseksi regenerointivyöhykkeeseen niin,että mitattu vapaan hapen pitoisuus käytetyssä regenerointikaasussa vastaa ennalta määrättyä vapaan hapen pitoisuutta. Analysointilaite, ohjauslaite ja säätölaite voivat kaikki olla yhdistettyjä toisiinsa alalla tunnetuilla menetelmillä ja on voitu liittää yhdeksi ohjausyksiköksi.Once the measured free oxygen concentration has been determined and compared to a predetermined free oxygen concentration, the control device is adjusted, if necessary, manually or automatically to deliver more or less fresh regeneration gas to the regeneration zone. Typically, the control device comprises a valve for controlling the flow or a control device capable of controlling the speed or the outlet pressure of the fresh regeneration gas compressor to change the flow rate of the fresh regeneration gas to the regeneration zone. In an automatic system, the analyzer can generate and send to the control device an output signal representing the measured free oxygen concentration. The control device may typically be connected to the analyzer control device or may be connected to one of the structures and may have a variable setpoint representing a predetermined free oxygen concentration. The control device receives the output signal of the analyzer, compares it with the setpoint and, if a difference occurs, leads the signal to the control device to change the rate of fresh regeneration gas to the regeneration zone so that the measured free oxygen concentration in the used regeneration gas corresponds to a predetermined free oxygen concentration. The analyzer, the control device and the control device can all be connected to each other by methods known in the art and can be combined into one control unit.
Seuraavat esimerkit esitetään keksintömme prosessin eräiden piirteiden ja etujen kuvaamiseksi eikä niiden ole tarkoitettu tarpeettomasti supistavan liitteenä olevien patenttivaatimusten määrittelemiä rajoja.The following examples are provided to illustrate some features and advantages of the process of our invention and are not intended to unnecessarily reduce the limits defined by the appended claims.
Esimerkki IExample I
Tässä esimerkissä koksia ja CO:a hapetettiin regeneraattorissa, joka toimi n. 732°C:n tiiviin kerroksen lämpötilassa ja n. 3,7 atm:n paineessa. Suunnilleen 9^5 000 kg/h. käytettjä katalyyttiä, joka sisälsi n. 0,8 paino-? koksia, johdettiin regeneraattoriin samalla kun ilman syöttöä regeneraattoriin pidettiin suhteessa n. l4,60 g ilmaa/g koksia.In this example, coke and CO were oxidized in a regenerator operating at a dense bed temperature of about 732 ° C and a pressure of about 3.7 atm. Approximately 9 ^ 5,000 kg / h. spent catalyst containing about 0.8% by weight of? coke was introduced into the regenerator while maintaining a ratio of about 14.60 g air / g coke without supplying the regenerator.
Ilman syöttönopeutta regeneraattoriin säädettiin ennalta määrätyn vapaan hapen pitoisuuden ylläpitämiseksi käytetyssä regenerointikaasussa välillä n. 1-2 tilavuus-? C0:n konversio C02*ksi oli oleellisesti täydellinen ja sitä ylläpidettiin muuttumattomasti ja jatkuvasti regeneraattorissa olevassa tiiviissä kerroksessa. Pinnan myötäinen kaasun nopeus oli n. 0,85 m/s.The air feed rate to the regenerator was adjusted to maintain a predetermined free oxygen concentration in the regeneration gas used between about 1-2 vol. The conversion of CO 2 to CO 2 * was substantially complete and was maintained unchanged and continuously in the dense bed in the regenerator. The gas velocity along the surface was about 0.85 m / s.
Γ * , ' : 19 61513Γ *, ': 19 61513
Koska kyettiin säätämään CO:n konversiota regeneraattorin tiiviissä kerroksessa, reaktion lämpötila kyettiin nostamaan n. 538 C:een lisäämättä syötön esilämmitystä, mikä nosti konversiota ja tuotettujen bensiinin ja kevyempien yhdisteiden määrää.Because the conversion of CO in the dense bed of the regenerator could be controlled, the reaction temperature could be raised to about 538 ° C without increasing the preheating of the feed, which increased the conversion and the amount of gasoline and lighter compounds produced.
Esimerkki IIExample II
Tässä esimerkissä suoritetaan vertailu kaupallisen FCC-yksikön toimintojen välillä ennen ja jälkeen oleellisesti täydellisen CO:n konversion initioinnin ja säädön.In this example, a comparison is made between the functions of a commercial FCC unit before and after the initiation and control of substantially complete CO conversion.
Taulukko ITable I
Kaupallinen FCC-prosessi ennen ja jälkeen CO:n konversionCommercial FCC process before and after CO conversion
Ilman CO:n kon- CO:n konver-versiota sion tapah tuessaWithout the con-CO version of CO at the time of the sion
Reaktorin lämpötila, °C 550 530Reactor temperature, ° C 550 530
Regeneraattorin tiiviin faasin lämpötila, °C 677 732Regenerator dense phase temperature, ° C 677 732
Regeneraattorin laimean faasin lämpötila, C 699 73*4Regenerator dilute phase temperature, C 699 73 * 4
Syötön esilämmityslämpötila, °C 363 260Supply preheating temperature, ° C 363 260
Konversio L.V. # 79,4 79,1Conversion L.V. # 79.4 79.1
Koksisaanto, paino-# 5,4 4,6Coke yield, weight # 5.4 4.6
Bensiinisaanto, L.V. # 63,2 65,6 CO polttokaasussa, tilavuus-# 10,1 0,0* CO2 polttokaasussa, tilavuus-# 9,7 16,7 02 polttokaasussa, tilavuus-# 0,2 2,1 %Gasoline Yield, L.V. # 63.2 65.6 CO in the flue gas, by volume # 10.1 0.0 * CO2 in the flue gas, by volume # 9.7 16.7 02 in the flue gas, by volume # 0.2 2.1%
Todellinen määritystulos oli 350 ppmThe actual assay result was 350 ppm
Yllä olevat tulokset osoittavat pienentyneen syötön esilämmityksen, suuremman konversion ja suuremman bensiinisaannon edut, jotka keksintömme prosessi on tehnyt mahdolliseksi. Samoin CO-saastutus on oleellisesti eliminoitu tarvitsematta ulkopuolista CO-kattilaa.The above results show the benefits of reduced feed preheating, higher conversion, and higher gasoline yield made possible by the process of our invention. Likewise, CO contamination is substantially eliminated without the need for an external CO boiler.
Esimerkki IIIExample III
Tämä esimerkki esittää kaupallisen FCC-prosessin toimintojen vertailua ennen ja sen jälkeen, kun CO-konversiota edistävää ainetta sisältävää FCC-katalyyttiä käytettiin regenerointivyöhykkeessä, jossa molemmissa prosesseissa tapahtui oleellisesti täydellinen CO:n konversio C02:ksi. Tulokset esitetään taulukossa 2.This example shows a comparison of the functions of a commercial FCC process before and after the use of an FCC catalyst containing a CO conversion enhancer in a regeneration zone where both processes underwent substantially complete conversion of CO to CO2. The results are shown in Table 2.
20 . P >, 7 61 51 320. P>, 7 61 51 3
Taulukko 2 FCC-prosessi ennen ja jälkeen CO-konversiota edistävän aineen käyttöäTable 2 FCC Process Before and After CO Conversion Promoter Use
Ennen JälkeenBefore after
Reaktori Lämpötila, °C 535 533Reactor Temperature, ° C 535 533
Syöttönopeus, m^/h 185 178Feed rate, m ^ / h 185 178
Lieteöljyn kierrätys, m^/h 7,8 5,7Sludge oil recycling, m ^ / h 7.8 5.7
Syötön esilämmitys, °C -Feed preheating, ° C -
Regeneraattori Lämpötilat, °C 169 185Regenerator Temperatures, ° C 169 185
Syklonit 780 738Cyclones 780 738
Laimea faasi 717 703Dilute phase 717 703
Tiivis faasi 715 703Dense phase 715 703
Ilman kuumennin 169 185Without heater 169 185
Ilman nopeus m^/min 2040 1810Air speed m ^ / min 2040 1810
Pinnan myötäinen nopeus m/s 1,1 0,9 Käytetyn regenerointikaasun analyysi CO2, tilavuus-# 12,5 16,5 O2, tilavuus-# 4,4 1,2 CO, tilavuus-ppm <500 <500Surface velocity m / s 1.1 0.9 Analysis of spent regeneration gas CO2, volume # 12.5 16.5 O2, volume # 4.4 1.2 CO, volume ppm <500 <500
Vertailu osoittaa merkittävää ilman nopeuden pienenemistä arvosta 2040 m^/min arvoon l8l0 m'Vmin, jonka teki mahdolliseksi CO-konversiota edistävää ainetta sisältävän FCC-katalyytin käyttö. Tämä ilman nopeuden pieneneminen pienensi ilman pinnan myötäistä nopeutta rege-nerointivyöhykkeessä arvosta 1,1 m/s arvoon 0,9 m/s ja johti pienempään katalyyttihäviöön regenerointivyöhykkeestä. Alhaisemmat regene-rointivyöhykkeen lämpötilat, pienentynyt lieteöljyn kierrätys ja pienempi O^-ylimäärä käytetyssä regenerointikaasussa näkyvät myös siinä prosessissa, jossa käytettiin CO-konversiota edistävää ainetta sisältävää katalyyttiä.The comparison shows a significant decrease in air velocity from 2040 m ^ / min to 1810 m'Vmin made possible by the use of an FCC catalyst containing a CO conversion promoter. This decrease in air velocity reduced the air surface velocity in the Regeneration zone from 1.1 m / s to 0.9 m / s and resulted in less catalyst loss from the regeneration zone. Lower regeneration zone temperatures, reduced slurry oil recycling, and lower O 2 in the regeneration gas used are also reflected in the process using the catalyst containing the CO conversion enhancer.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60185175A | 1975-08-04 | 1975-08-04 | |
US60185175 | 1975-08-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI762190A FI762190A (en) | 1977-02-05 |
FI61513B FI61513B (en) | 1982-04-30 |
FI61513C true FI61513C (en) | 1982-08-10 |
Family
ID=24409020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI762190A FI61513C (en) | 1975-08-04 | 1976-07-30 | FOER REQUIREMENTS FOR THE REGENERATION OF CATALYTIC CONVERTERS AND CATALYTIC FLUID SYSTEMS |
Country Status (29)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5242492A (en) |
AT (1) | AT353753B (en) |
AU (1) | AU501360B2 (en) |
BE (1) | BE844870A (en) |
BR (1) | BR7605098A (en) |
CA (1) | CA1072527A (en) |
CS (1) | CS226165B2 (en) |
DD (1) | DD126209A5 (en) |
DE (1) | DE2633995C3 (en) |
DK (1) | DK350076A (en) |
EG (1) | EG12448A (en) |
ES (1) | ES450414A1 (en) |
FI (1) | FI61513C (en) |
FR (1) | FR2320137A2 (en) |
GB (1) | GB1551925A (en) |
GR (1) | GR61129B (en) |
IE (1) | IE43837B1 (en) |
IL (1) | IL50141A (en) |
IN (1) | IN155728B (en) |
IT (1) | IT1066750B (en) |
MX (1) | MX143792A (en) |
NL (1) | NL7608620A (en) |
PH (1) | PH13774A (en) |
PL (1) | PL107089B3 (en) |
PT (1) | PT65408B (en) |
SE (1) | SE427427B (en) |
TR (1) | TR18951A (en) |
YU (1) | YU39970B (en) |
ZA (1) | ZA764638B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61127613A (en) * | 1984-11-22 | 1986-06-14 | Mitsui Toatsu Chem Inc | Purifying method of carbon dioxide |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE792165A (en) * | 1971-11-30 | 1973-05-30 | Standard Oil Co | PERFECTED PROCESS OF CATALYTIC CRACKING WITH SENSITIVELY COMPLETE COMBUSTION OF CARBON MONOXIDE DURING CATALYST REGENERATION |
JPS4951195A (en) * | 1973-05-30 | 1974-05-17 | ||
BE832738A (en) * | 1975-08-26 | 1975-12-16 | PROCESS FOR INITIATING SUBSTANTIALLY COMPLETE OXIDATION OF CO TO CO 2 IN A DEPLETED CATALYST REGENERATION ZONE |
-
1976
- 1976-07-26 PT PT65408A patent/PT65408B/en unknown
- 1976-07-27 IL IL50141A patent/IL50141A/en unknown
- 1976-07-29 DE DE2633995A patent/DE2633995C3/en not_active Expired
- 1976-07-30 IN IN1360/CAL/76A patent/IN155728B/en unknown
- 1976-07-30 FI FI762190A patent/FI61513C/en not_active IP Right Cessation
- 1976-08-02 ZA ZA764638A patent/ZA764638B/en unknown
- 1976-08-02 FR FR7623569A patent/FR2320137A2/en active Granted
- 1976-08-02 YU YU1901/76A patent/YU39970B/en unknown
- 1976-08-03 DK DK350076A patent/DK350076A/en not_active Application Discontinuation
- 1976-08-03 AU AU16528/76A patent/AU501360B2/en not_active Expired
- 1976-08-03 IE IE1711/76A patent/IE43837B1/en unknown
- 1976-08-03 CS CS765077A patent/CS226165B2/en unknown
- 1976-08-03 NL NL7608620A patent/NL7608620A/en not_active Application Discontinuation
- 1976-08-03 ES ES450414A patent/ES450414A1/en not_active Expired
- 1976-08-03 GB GB32257/76A patent/GB1551925A/en not_active Expired
- 1976-08-03 SE SE7608715A patent/SE427427B/en not_active IP Right Cessation
- 1976-08-03 DD DD194198A patent/DD126209A5/xx unknown
- 1976-08-04 BE BE169547A patent/BE844870A/en not_active IP Right Cessation
- 1976-08-04 AT AT577876A patent/AT353753B/en not_active IP Right Cessation
- 1976-08-04 IT IT50765/76A patent/IT1066750B/en active
- 1976-08-04 CA CA258,417A patent/CA1072527A/en not_active Expired
- 1976-08-04 JP JP51093094A patent/JPS5242492A/en active Pending
- 1976-08-04 TR TR18951A patent/TR18951A/en unknown
- 1976-08-04 PH PH18756A patent/PH13774A/en unknown
- 1976-08-04 EG EG477/76A patent/EG12448A/en active
- 1976-08-04 PL PL1976191617A patent/PL107089B3/en unknown
- 1976-08-04 MX MX165772A patent/MX143792A/en unknown
- 1976-08-04 GR GR51408A patent/GR61129B/en unknown
- 1976-08-04 BR BR7605098A patent/BR7605098A/en unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4434147A (en) | Simultaneous sulfur oxide and nitrogen oxide control in FCC units using cracking catalyst fines with ammonia injection | |
US4744962A (en) | Process for the reduction of ammonia in regeneration zone off gas by select addition of NOx to the regeneration zone or to the regeneration zone off gas | |
US5268089A (en) | FCC of nitrogen containing hydrocarbons and catalyst regeneration | |
US5705053A (en) | FCC regenerator NOx reduction by homogeneous and catalytic conversion | |
CA1058600A (en) | Method of regenerating a cracking catalyst with substantially complete combustion of carbon monoxide | |
US5372706A (en) | FCC regeneration process with low NOx CO boiler | |
US5716514A (en) | FCC NOx reduction by turbulent/laminar thermal conversion | |
US4851374A (en) | Apparatus and method for regenerating coked fluid cracking catalyst | |
US4521389A (en) | Process of controlling NOx in FCC flue gas in which an SO2 oxidation promotor is used | |
JPH05509124A (en) | Multi-stage catalyst regeneration control method using complete CO combustion and partial CO combustion | |
CA2230218A1 (en) | Fcc regenerator in partial co burn with downstream air addition | |
US5130012A (en) | Process and apparatus for reducing NOx emissions from high-efficiency FFC regenerators | |
FI61513C (en) | FOER REQUIREMENTS FOR THE REGENERATION OF CATALYTIC CONVERTERS AND CATALYTIC FLUID SYSTEMS | |
US4152292A (en) | Method of initiating essentially complete oxidation of co to co2 in a spent-catalyst regeneration zone | |
US7767177B2 (en) | Device permitting the reduction of NOX emissions from FCC fumes | |
JPH01151943A (en) | Method and apparatus for regenerating fluidized cracking catalyst having coke bonded thereto | |
FI58265C (en) | REGENERERINGSFOERFARANDE FOER FLUIDISERAD KATALYSATOR | |
SU620214A3 (en) | Method of catalytic cracking of raw petroleum | |
JPS61157580A (en) | Fluidized catalytic cracking method and apparatus | |
KR820000091B1 (en) | Process for initiating and controlling dense-bed oxidation of coke and catalyzed ozidotion of co to co in an fcc regeneration zore | |
FI60403B (en) | REGENERERINGSPROCESS OCH -ANORDNING | |
JPS6323831B2 (en) | ||
EP0073665B1 (en) | Reducing sulfur trioxide concentration in regeneration zone flue gas | |
US4421636A (en) | Inert gas enrichment in FCC unit regenerators | |
US7914666B1 (en) | Low NOx FCC catalyst regeneration process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: UOP INC. |