FI62553B - CYCLIC REGENERATION CATALYTIC CRACKING PROCESS - Google Patents

CYCLIC REGENERATION CATALYTIC CRACKING PROCESS Download PDF

Info

Publication number
FI62553B
FI62553B FI770332A FI770332A FI62553B FI 62553 B FI62553 B FI 62553B FI 770332 A FI770332 A FI 770332A FI 770332 A FI770332 A FI 770332A FI 62553 B FI62553 B FI 62553B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
catalyst
metal
cracking
platinum group
rhenium
Prior art date
Application number
FI770332A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI62553C (en
FI770332A (en
Inventor
Edward Joseph Demmel
Albert B Schwartz
Original Assignee
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/659,308 external-priority patent/US4088568A/en
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of FI770332A publication Critical patent/FI770332A/fi
Publication of FI62553B publication Critical patent/FI62553B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI62553C publication Critical patent/FI62553C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/16Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "moving bed" method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/36Rhenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Landscapes

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

Description

Γβΐ mivKUULUTUSJULKAISU ,Λ,-r, lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6255 3 C ..Patentti myönnetty 10 Cl 1933 'Tatent rr a luolat ^ T ^ (Si) Kr.ik?/bt.a.3 C 10 G 11/14, B 01 J 23/90 SUOMI—FINLAND <*> NunttllwkMMi· — PaMmamBknln· 770332 (22) H*k*ml*ptlv* —>Anaeknlngfdif 31.01.77 (23) Alkupllvl—GHtlghatadai 31.01.77 (41) Tulkit fulklMkal — MMt 20.08.77 ^tantti-]· r«kl«tfIhlllltu» (44) NUitMkstpanoA { kuuL|ulkabun pvm.—Γβΐ miv NOTICE, Λ, -r, lBJ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6255 3 C ..Patent granted 10 Cl 1933 'Tatent rr a caves ^ T ^ (Si) Kr.ik? /Bt.a.3 C 10 G 11/14 , B 01 J 23/90 FINLAND — FINLAND <*> NunttllwkMMi · - PaMmamBknln · 770332 (22) H * k * ml * ptlv * -> Anaeknlngfdif 31.01.77 (23) Alkupllvl — GHtlghatadai 31.01.77 (41) Tulkit fulklM - MMt 20.08.77 ^ tantti-] · r «kl« tfIhlllltu »(44) NUitMkstpanoA {moonL |

Patent* och ragistaretyralaan ' ' Antokin uttagd edi ικι.·μ*μ pubtmrad 30.09.82 (32)(33)(31) Pyn1·»/ •tuoikuui —pHontut 19.02.76 OU.O5.76 USA(US) 659308, 683115 (71) Mobil Oil Corporation, 150 East U2nd Street, New York, N.Y. 10017, USA(US ) (72) Edward Joseph Demmel, Gloucester, N.J., Albert B. Schwartz, Philadelphia, Pennsylvania, USA(US) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Kiertävä, regeneroiva, katalyyttinen krakkausprosessi - Qrklisk, regenererande, katalytisk krackningsprocess Tämä keksintö koskee hiilivetyjen katalyyttistä krakkausta ilman lisättyä vetyä. Se koskee erityisesti menetelmää hiilimonoksidin palamisen säätämiseksi katalyyttisen krakkauslaitteen regeneraattorissa lisäämällä hyvin pieniä hapetuskatalyytin, kuten platinan määriä krakkauskatalyyttiin. Eräässä toteutusmuodossa krakkauskatalyytin sivuvirta saatetaan kosketukseen metalliyhdisteen liuoksen kanssa säätäen täten hiilimonoksidin palamista katalyyttisen krakkauslaitteen regeneraattorissa.Patent * och ragistaretyralaan '' Antokin uttagd edi ικι. · Μ * μ pubtmrad 30.09.82 (32) (33) (31) Pyn1 · »/ • Tuoikuui —pHontut 19.02.76 OU.O5.76 USA (US) 659308, 683115 (71) Mobil Oil Corporation, 150 East U2nd Street, New York, NY 10017, USA (72) Edward Joseph Demmel, Gloucester, NJ, Albert B. Schwartz, Philadelphia, Pennsylvania, USA (7U) Berggren Oy Ab (5U) Rotary, regenerative, catalytic cracking process - Qrklisk, regenererande, This invention relates to the catalytic cracking of hydrocarbons without the addition of hydrogen. In particular, it relates to a process for controlling the combustion of carbon monoxide in a regenerator of a catalytic cracker by adding very small amounts of an oxidation catalyst such as platinum to the cracking catalyst. In one embodiment, the side stream of the cracking catalyst is contacted with a solution of the metal compound, thereby controlling the combustion of carbon monoxide in the regenerator of the catalytic cracker.

Eräs tyypillinen esimerkki teollisesti toteutetusta liikkuvan kerroksen hiilivedyn katalyyttisestä krakkauksesta tunnetaan nimellä thermofor katalyyttinen krakkaus (TCC). Tässä prosessissa katalyytti on pallosten tai kuulien muodossa, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on n. 0,4-6 mm, mieluummin n. 3 mm. Aktiiviset kuumat katalyyttipallo-set kulkevat alaspäin rinnan hiilivetysyöttöraaka-aineen kanssa krakkaus reaktiovyöhykkeen läpi. Tässä vyöhykkeessä hiilivetysyöttö kraka-taan endotermisesti pienemmän molekyylipainon hiilivedyiksi samalla, kun koksia kerrostuu katalyytin pinnalle. Reaktiovyöhykkeen alapäässä hiilivetytuotteet erotetaan koksaantuneesta katalyytistä ja otetaan talteen. Koksaantunut katalyytti johdetaan sitten alaspäin regene- 62553 rointivyöhykkeeseen, johon ilmaa syötetään siten, että osa ilmasta kulkee ylöspäin vastavirtaan koksaantuneeseen katalyyttiin nähden ja osa ilmasta kulkee alaspäin rinnan osittain regeneroidun katalyytin kanssa. Saadaan kahta hiilidioksidia sisältävää polttokaasua. Regeneroitu katalyytti erotetaan polttokaasusta ja nostetaan sitten pneumaattisesti tai mekaanisesti takaisin reaktiovyöhykkeen yläosaan.A typical example of an industrially implemented mobile bed hydrocarbon catalytic cracker is known as thermofor catalytic cracking (TCC). In this process, the catalyst is in the form of spheres or balls with an average particle size of about 0.4-6 mm, preferably about 3 mm. The active hot catalyst spheres pass downwards in parallel with the hydrocarbon feedstock through the cracking reaction zone. In this zone, the hydrocarbon feed is endothermically cracked to lower molecular weight hydrocarbons while coke is deposited on the surface of the catalyst. At the lower end of the reaction zone, the hydrocarbon products are separated from the coking catalyst and recovered. The coking catalyst is then directed downstream to a regeneration zone to which air is fed such that some of the air travels upstream of the coking catalyst and some of the air travels downstream in parallel with the partially regenerated catalyst. Two carbon dioxide-containing fuel gases are obtained. The regenerated catalyst is separated from the flue gas and then pneumatically or mechanically lifted back to the top of the reaction zone.

Hiilivetyöljyjen leijutettu katalyyttinen krakkaus on pääasiallinen jalostusprosessif Asennetut laitokset on tavallisesti suunniteltu käsittelemään n. 800-2200 m /päivä tuoretta syöttöä. Useimmat laitoksista ovat melko suuria ja kykenevät käsittelemään vähintään n.Fluidized catalytic cracking of hydrocarbon oils is the main refining process. Installed plants are usually designed to handle about 800-2200 m / day of fresh feed. Most of the facilities are quite large and capable of handling at least n.

3 6500 m /päivä. Laitoksen katalyyttiosa koostuu krakkausosasta, jossa raskas hiilivetysyöttö krakataan kosketuksessa leijutetun krakkaus-katalyytin kanssa, ja regeneraattoriosasta, jossa leijutettu, krakkaus-operaatiossa koksaantunut katalyytti regeneroidaan polttamalla ilmalla. Kaikissa laitoksissa käytetään suurta kiertävää määrää krakkauskata4 lyyttiä, jota kierrätetään jatkuvasti krakkaus- ja regeneraattoriosien välillä. Tämän kiertävän varaston koko on useimmissa nykyisissä laitoksissa välillä 50-600 tonnia.3 6500 m / day. The catalyst section of the plant consists of a cracking section in which the heavy hydrocarbon feed is cracked in contact with the fluidized cracking catalyst, and a regenerator section in which the fluidized catalyst coking in the cracking operation is regenerated by combustion with air. All plants use a large circulating amount of cracking catalyst4, which is continuously recycled between the cracking and regenerator parts. The size of this circulating warehouse is between 50 and 600 tons in most existing plants.

Vaikka eri laitosten mallit ja rakenteet vaihtelevat, kuvat 1 ja 2 kuvaavat oleellisia kokonaisuuden osia, erityisesti katalyytin virtausta, jotka kuvat esittävät nestemäisen katalyyttisen krakkauslaitoksen tavanomaista katalyyttiosastoa.Although the designs and structures of the various plants vary, Figures 1 and 2 illustrate the essential parts of the assembly, in particular the catalyst flow, which figures show the conventional catalyst compartment of a liquid catalytic cracking plant.

Kuva 1 ja sen kuvassa 2 esitetty leikkausosa kuvaavat kaupallisen nestemäisen katalyyttisen krakkausyksikön katalyyttiosastoa. Viitaten nyt kuvaan 1, hiilivetysyöttöä 2, kuten välillä n. 315-538°C kiehuvaa kaasuöljyä johdetaan sen esilämmityksen jälkeen nousuputken 4 pohjaosaan sekoitettavaksi kuuman regeneroidun katalyytin kanssa, jota syötetään laskuputken 6 kautta, joka on varustettu virtauksen säätöventtiilillä 8. Katalyytin suspensio hiilivetyhöyryissä, jotka ovat vähintään n. 510°C:n lämpötilassa, mutta tavallisesti vähintään 538°C:ssa, muodostuu täten nousuputken 4 alaosaan virratakseen ylöspäin sen läpi hiilivedyn konversio-olosuhteissa. Nousuputkessa alunperin muodostunutta suspensiota voidaan pidättää nousuputken läpi tapahtuvan virtauksen aikana hiilivetyjen viipymisajan, joka on välillä 1-10 sekuntia.Figure 1 and its sectional view shown in Figure 2 illustrate the catalyst section of a commercial liquid catalytic cracking unit. Referring now to Figure 1, a hydrocarbon feed 2, such as boiling gas oil boiling between about 315-538 ° C, is passed after preheating to the bottom of the riser 4 for mixing with a hot regenerated catalyst fed through a downcomer 6 equipped with a flow control valve 8. Hydrogen catalyst suspension are at a temperature of at least about 510 ° C, but usually at a temperature of at least 538 ° C, is thus formed in the lower part of the riser 4 to flow upwards through it under hydrocarbon conversion conditions. The suspension initially formed in the riser can be retained during the flow through the riser for a residence time of the hydrocarbons ranging from 1 to 10 seconds.

3 625533,62553

Nousuputkireaktörissa muodostettu hiilivetyhöyry-katalyyttisuspensio johdetaan ylöspäin nousuputken 4 läpi hiilivetyjen konversio-olosuhteissa, jotka ovat vähintään 482°C ja tavallisimmin vähintään 538°C, ennen sen purkamista yhteen tai useampiin syklonierotusvyöhykkeisiin, jotka ovat nousuputken purkauspään ympärillä ja joita esittää sykloni-erotin 14. Laitteessa voi olla useita tällaisia syklonierotinyhdis-telmiä, jotka käsittävät ensimmäisen ja toisen syklonierotinlaitteen, jotka on kiinnitetty tai asetettu erilleen nousuputken purkauspäästä katalyyttihiukkasten erottamiseksi hiilivetyhöyryistä. Erotetut hii-livetyhöyryt johdetaan erottimesta 14 kupukammioon 16 poistettavaksi siitä putken 18 kautta. Nämä hiilivetyhöyryt yhdessä kaasumaisen materiaalin kanssa, joka on erotettu strippaamalla kaasu alla määritellyllä tavalla, johdetaan putken 18 kautta jakotislauslaitteeseen, jota ei ole esitetty. Katalyytti, joka on erotettu hiilivetyhöyryistä syklonierotuslaitteessa, johdetaan upotushaarojen avulla, joita edustaa upotushaara 20, erotetun katalyytin tiiviiseen leijukerrokseen 22, jota pidetään nousuputkikonversiovyöhykkeen 4 yläosan ympärillä. Katalyyttikerrosta 22 pidetään alaspäin liikkuvana katalyytin leiju-kerroksena vastavirtaan nousevaan kaasumaiseen materiaaliin nähden. Katalyytti liikkuu alaspäin välittömästi sen alapuolella olevan strip-pausvyöhykkeen 24 läpi ja vastavirtaan nousevaan strippauskaasuun nähden, jota syötetään sen alaosaan putken 26 kautta. Välilevyt 28 on sijoitettu strippausvyöhykkeeseen strippaustoimenpiteen parantamiseksi.The hydrocarbon vapor catalyst suspension formed in the riser reactor is passed upwardly through the riser 4 under hydrocarbon conversion conditions of at least 482 ° C and most commonly at least 538 ° C before being discharged into one or more cyclone separation zones 14 there may be a plurality of such cyclone separator combinations comprising first and second cyclone separator devices attached or spaced apart from the riser discharge end to separate the catalyst particles from the hydrocarbon vapors. The separated hydrocarbon vapors are passed from the separator 14 to the dome chamber 16 for removal therefrom through a pipe 18. These hydrocarbon vapors, together with the gaseous material separated by stripping the gas as defined below, are passed through line 18 to a fractionator, not shown. The catalyst separated from the hydrocarbon vapors in the cyclone separator is passed by means of immersion branches represented by the immersion branch 20 to a dense fluidized bed 22 of the separated catalyst held around the top of the riser conversion zone 4. The catalyst layer 22 is considered to be a downwardly moving fluidized bed of catalyst relative to the upstream gaseous material. The catalyst moves downward immediately through the Strip break zone 24 below it and countercurrent to the rising strip gas which is fed to its lower part through the pipe 26. Spacers 28 are located in the stripping zone to improve the stripping operation.

Katalyyttiä pidetään strippausvyöhykkeessä 24 riittävän pitkä aika syötön kerrostuneiden yhdisteiden korkean lämpötilan desorboitumisen aikaansaamiseksi, jotka sitten johdetaan strippauskaasujen avulla ylävirtaukseen. Strippauskaasu desorboituine hiilivetyineen kulkee yhden tai useampien syklonierotuslaitteiden 32 läpi, joissa mukana kulkeutuneet katalyytin hienojakoiset osat erotetaan ja palautetaan katalyyttikerrokseen 22 upotushaaran 34 avulla. Nousuputken 4 käsittävä hiilivedyn konversiovyöhyke voi päättyä katalyytin keräyssäiliön ylempään laajennettuun osaan yleisesti tunnettuine lintuhäkkipoisto-laitteineen tai päästä avoin "T"-liitos voi olla kiinnitetty nousu-putken purkauspäähän, joka ei ole suoraan liitetty katalyytin sykloni-erotuslaitteeseen. Syklonierotuslaite voi olla sijoitettu erilleen nousuputken purkauspäästä niin, että ensimmäinen katalyytin erotus toteutetaan ulospuretun suspension nopeuden ja suunnan muutoksella niin, että katalyytin hienojakoisten osien vähemmän rasittamat höyryt voidaan sitten johtaa yhden tai useampien syklonierotuslaitteiden 4 62553 läpi ennen niiden johtamista tuotteen erotusvaiheeseen. Kaikissa näissä järjestelyissä kaasumaiset materiaalit, jotka sisältävät strip-pauskaasun hiilivetyhöyryjä ja desorboituja rikkiyhdisteitä, johdetaan erottimen 32 edustamasta syklonierotuslaitteesta kupukammioon 16 poistettavaksi krakkausoperaation hiilivetytuotteiden kanssa putken 18 kautta. Hiilivetyhöyryistä koostuva kaasumainen materiaali johdetaan putken 18 kautta tuotteen jakotislausvaiheeseen, jota ei ole esitetty. Kuuma stripattu katalyytti poistetaan strippausvyöhykkeen alaosasta putken 36 kautta siirrettäväksi katalyytin leijutuskerrokseen, jota regeneroidaan katalyytin regenerointivyöhykkeessä. Koksaantuneen katalyytin putki 36 on varustettu virtauksen säätöventtiilillä 38.The catalyst is maintained in the stripping zone 24 for a sufficient time to effect high temperature desorption of the deposited compounds in the feed, which are then passed upstream by the stripping gases. The stripping gas with its desorbed hydrocarbons passes through one or more cyclone separation devices 32, in which the entrained catalyst fines are separated and returned to the catalyst bed 22 by means of an immersion branch 34. The hydrocarbon conversion zone comprising the riser 4 may terminate in the upper expanded portion of the catalyst collection tank with well-known bird cage removal devices, or an open "T" connection may be attached to the riser discharge end not directly connected to the catalyst cyclone separator. The cyclone separator may be spaced apart from the riser discharge end so that the first catalyst separation is accomplished by changing the velocity and direction of the discharged suspension so that less stressed vapors from the catalyst fines can then pass through one or more cyclone separators 4,62553. In all of these arrangements, gaseous materials containing Strip flue gas hydrocarbon vapors and desorbed sulfur compounds are passed from a cyclone separation device represented by separator 32 to a dome chamber 16 for removal with hydrocarbon products from a cracking operation through line 18. The gaseous material consisting of hydrocarbon vapors is passed through line 18 to a product fractionation step, not shown. The hot stripped catalyst is removed from the bottom of the stripping zone through line 36 to be transferred to a catalyst fluidization bed which is regenerated in the catalyst regeneration zone. The coking catalyst pipe 36 is provided with a flow control valve 38.

Tämän tyyppisestä katalyytin regenerointitoimenpiteestä käytetään nimitystä pyörretyyppinen katalyytin regenerointi johtuen siitä, että katalyyttikerros pyrkii pyörimään tai kiertämään kehässä astian pystyakselin ympäri ja tätä liikettä edistää tangentin suuntainen käytetyn katalyytin syöttö kiertävään katalyyttikerrokseen. Näin ollen tangen-tinsuuntaisesti korotetussa lämpötilassa syötetty katalyytti sekoittuu edelleen kuumaan regeneroituun katalyyttiin tai regenerointia läpikäyvään katalyyttiin korotetussa lämpötilassa ja saatetaan liikkumaan ympyrä- tai pyörrekuviossa regeneraattorin pystyakselin ympäri samalla kun se myös liikkuu yleisesti alaspäin katalyytin poistokanavaan 40 (käytetään joskus nimitystä "kylpyamme") regenerointikaasun jako-ritilän vierestä. Tässä katalyytin regenerointiympäristössä on havaittu, että regenerointikaasut, jotka sisältävät hiilipitoisen materiaalin poltosta saatuja polttokaasutuotteita, pyrkivät liikkumaan yleensä pystysuoraan ylöspäin yleensä vaakasuoraan liikkuvan pyörivän katalyytin läpi syklonierottimiin, jotka sijaitsevat katalyyttikerroksen yläpuolella jossakin määrätyssä segmentissä. Kuten kuvassa 2 on esitetty putken 36 kautta regeneraattoriin tangentin suuntaisesti syötetty katalyytti saa katalyytin kiertämään myötäpäivään tässä nimenomaisessa toteutusmuodossa. Kun katalyyttikerros jatkaa pyörivää liikettään, jotkut katalyyttihiukkaset kulkevat regenerointikaasun suspendoitujen katalyyttihiukkasten massan yläosasta alaspäin sen läpi katalyytin poistokanavaan 40 astian lohkossa, joka on katalyytin syöttölohkon vieressä. Regenerointivyöhykkeessä 42, joka sisältää kiertävien sus-pendoitujen katalyyttihiukkasten massan 44 ylösvirtaavassa happea sisältävässä regenerointikaasussa, jota syötetään sen alaosaan putkijako-laitteen 46 avulla, suspendoitujen katalyyttihiukkasten massan tiheyttä voidaan vaihdella missä tahansa annetussa jakoritilän lohkossa tai 62553 lohkoissa käytetyn regenerointikaasun tilavuuden avulla. Yleisesti puhuen katalyyttihiukkasten kiertävä, suspendoitu massa 44, joka läpikäy regeneroitumista happea sisältävän kaasun avulla hiilipitoisten saostumien poistamiseksi polttamalla, säilyy pyörivien katalyyttihiukkasten suspendoituneena massana, jonka tiheys vaihtelee katalyytin virtauksen suunnassa, ja paljon vähemmän tiivis suspendoituneiden katalyyttihiukkasten faasi 48 on sen yläpuolella regenerointivyöhykkeen yläosassa. Huolellisesti valituissa suhteellisen pienissä regenerointikaasun nopeuden olosuhteissa melko silmiinpistävä rajaviiva voidaan saada esiintymään suspendoitujen katalyyttihiukkasten tiiviin leiju-kerroksen ja sen yläpuolella olevan dispergoidumman suspendoidun ka-talyyttifaasin (laimea faasi) välillä. Kuitenkin kun regenerointikaasun nopeusolosuhteita nostetaan, esiintyy vähemmän rajaviivaa ja suspendoitu katalyytti kulkee katalyytin hiukkastiheysalueiden läpi, 3 jotka ovat yleensä alle n. 0,5 g/cm . Alempi katalyyttikerroksen ti- 3 heys vähintään luokkaa 0,3 g/cm on suositeltava.This type of catalyst regeneration operation is referred to as vortex-type catalyst regeneration because the catalyst bed tends to rotate or rotate in a circumference about the vertical axis of the vessel and this movement is facilitated by tangential feeding of spent catalyst to the circulating catalyst bed. Thus, the catalyst fed tangentially at elevated temperature is further mixed with the hot regenerated catalyst or regenerated catalyst at elevated temperature and moved in a circular or vortex pattern about the vertical axis of the regenerator while also moving downward to the next to the grille. In this catalyst regeneration environment, it has been found that regeneration gases containing combustion gas products from the combustion of carbonaceous material tend to move generally vertically upward through a generally horizontally moving rotating catalyst to cyclone separators located above the catalyst bed in a particular segment. As shown in Figure 2, the catalyst fed tangentially to the regenerator via line 36 causes the catalyst to rotate clockwise in this particular embodiment. As the catalyst bed continues to rotate, some catalyst particles pass downward from the top of the mass of regenerated catalyst particles in the regeneration gas through it to a catalyst outlet passage in a block of vessels 40 adjacent to the catalyst feed block. In the regeneration zone 42, which contains the mass of circulating suspended catalyst particles 44 in the upstream oxygen-containing regeneration gas fed to its lower part by the pipe divider 46, the density of the mass of suspended catalyst particles in the given block space can be varied in any given block space. Generally speaking, the circulating suspended mass 44 of catalyst particles, which undergoes regeneration with oxygen-containing gas to remove carbonaceous precipitates by combustion, remains a suspended mass of rotating catalyst particles having a density varying in the direction of the catalyst flow. Under carefully selected relatively low regeneration gas velocity conditions, a rather striking boundary line can be made to occur between the dense fluidized bed of suspended catalyst particles and the more dispersed suspended catalyst phase (dilute phase) above it. However, as the regeneration gas velocity conditions are increased, there are fewer boundaries and the suspended catalyst passes through catalyst particle density ranges, 3 which are generally less than about 0.5 g / cm 3. A lower catalyst layer density of at least the order of 0.3 g / cm is recommended.

Lohkottu regenerointikaasun jakoritilä 50, joka on sijoitettu regene-rointiastian 42 poikkileikkausalueen alaosaan, on aikaansaatu kuvassa 1 esitetyllä tavalla ja Se on sovitettu säätämään sen regenerointikaasun virtausta, jota johdetaan sen yläpuolella olevan katalyyttikerroksen mihin tahansa annettuun pystysuoraan segmenttiin. Tässä järjestelyssä on havaittu, että jopa käytettäessä yleisesti vaakasuoraan kiertävää katalyyttimassaa regenerointikaasun virtaus tapahtuu yleisesti pystysuoraan ylöspäin katalyyttihiukkasten massan läpi niin, että katalyyttikerrokseen minkä tahansa annetun ritilän lohkon tai sen osan kautta syötettyä regenerointikaasua voidaan säätää ritilän mahdolliseksi tehtyjen aukaisujen ja siihen tulevan ilman virtausnopeuden avulla. Näin ollen sen jälkeen kun happea sisältävät polttokaa-sut ovat olleet kosketuksessa katalyytin kanssa regenerointivyöhykkeessä, ne erotetaan mukana kulkeutuneista katalyyttihiukkasista syklonilaitteilla, jotka on aikaansaatu ja sijoitettu pystysuoraan erilleen sen päälle. Kuvassa 1 kaavamaisesti esitettyjen sykloni-yhdistelmien on tarkoitettu vastaavan kuvassa 2 esitettyä. Syklonien läpi kulkevista polttokaasuista erotetut katalyyttihiukkaset palautetaan alla olevaan katalyyttimassaan useiden katalyytin upotushaaro-jen avulla.A truncated regeneration gas distribution grid 50 located in the lower part of the cross-sectional area of the regeneration vessel 42 is provided as shown in Figure 1 and is adapted to control the flow of regeneration gas to any given vertical segment of the catalyst bed above it. In this arrangement, it has been found that even when a generally horizontally circulating catalyst mass is used, the regeneration gas flows generally vertically upward through the catalyst particle mass so that the regeneration gas fed to the catalyst bed through any given grate block or portion can be controlled by grate openings and openings. Thus, after the oxygen-containing combustion gases have been in contact with the catalyst in the regeneration zone, they are separated from the entrained catalyst particles by cyclone devices provided and placed vertically apart thereon. The cyclone combinations schematically shown in Figure 1 are intended to be similar to those shown in Figure 2. The catalyst particles separated from the fuel gases passing through the cyclones are returned to the catalyst mass below by means of several catalyst immersion branches.

Kuten yllä mainittiin kanavan 40 kautta poistettu regeneroitu katalyytti kuljetetaan laskuputken 6 kautta hiilivedyn konversiopysty-putkeen 4.As mentioned above, the regenerated catalyst removed through the channel 40 is conveyed through the downcomer 6 to the hydrocarbon conversion riser 4.

6255362553

Kuvissa 1 ja 2 esitetty regeneraattorisysteemi on tavallisesti suunniteltu polttokaasun tuottamiseen, joka sisältää huomattavan hiilimonoksidipitoisuuden yhdessä hiilidioksidin kanssa. Itse asiassa tyypillinen CC^/CO-suhde on n. 1,2.The regenerator system shown in Figures 1 and 2 is usually designed to produce a flue gas that contains a significant concentration of carbon monoxide along with carbon dioxide. In fact, the typical CCl / CO ratio is about 1.2.

Kuten yllä mainittiin viime aikoina on esiintynyt merkittävää kasvua halussa pienentää hiilimonoksidiemissiota heijastavan, ei-hydraavan katalyyttisen krakkausprosessin regeneraattorista. Aikaisemmin ehdotetut ratkaisut lisätä regeneraattorin lämpötilaa riittävästi CO:n polttamiseksi termisesti tai liittää kromia tai rautaa krakkauskata-lyyttiin katalyyttisen CO-polton tukemiseksi eivät ole saaneet aikaan riittävää vähenemistä CO-emissioissa tai, kun tämä väheneminen on lähestynyt riittävyyttä, se on tapahtunut tämän prosessin krakkaus-puolen toiminnan ja tuotejakaantuman suuren haitan kustannuksella. Sen lisäksi, että koksin lisääntynyt muodostuminen krakkauspuolella sysää tämän täysin heijastavan systeemin lämpöepätasapainoon, kevyen kaasun kasvanut muodostuminen rasittaa kohtuuttomasti kompressorin ja koko kaasulaitoksen kapasiteettia, so. erotustoimenpidesarjän, jossa kaasumainen C^-osa tuotteesta liuotetaan uudelleen sen komponentti-osiin.As mentioned above, there has been a recent significant increase in the desire to reduce carbon monoxide emissions from the regenerator of a reflective, non-hydrogenating catalytic cracking process. Previously proposed solutions to increase the regenerator temperature sufficiently to thermally burn CO or to add chromium or iron to the cracking catalyst to support catalytic CO combustion have not resulted in a sufficient reduction in CO emissions or, when this reduction has approached adequacy, has occurred in the cracking process. at the expense of a large handicap-side operations and tuotejakaantuman. In addition to the fact that the increased formation of coke on the cracking side pushes this fully reflective system into thermal imbalance, the increased formation of light gas puts an unreasonable strain on the capacity of the compressor and the entire gas plant, i. a separation procedure in which the gaseous C 2 part of the product is redissolved in its component parts.

Tämän keksinnön tärkeänä tarkoituksena on tämän vuoksi saada aikaan uusi keino hiilimonoksidiemissioiden vähentämiseksi heijastavasta, ei-hydraavasta katalyyttisestä krakkausprosessista.It is therefore an important object of the present invention to provide a new means of reducing carbon monoxide emissions from a reflective, non-hydrogenating catalytic cracking process.

Tämän keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan uusi katalyytti tällaiseen prosessiin.Another object of the present invention is to provide a novel catalyst for such a process.

Tämän keksinnön muuna tarkoituksena on saada aikaan parannettu prosessi kaasuöljyjen leijutetuksi katalyyttiseksi krakkaamiseksi ilman lisättyä vetyä.Another object of the present invention is to provide an improved process for the fluidized catalytic cracking of gas oils without the addition of hydrogen.

Tämän keksinnön mukaisesti aikaansaadaan tunnetunlainen kiertävä, regeneroiva, katalyyttinen krakkausprosessi, jossa katalyytti oltuaan kosketuksessa syötön kanssa reaktorissa krakkausolosuhteissä ilman lisättyä vetyä kulkee ulkoisen piirin läpi, joka sisältää regeneraattorin ja joka palauttaa katalyytin reaktoriin regeneroidussa muodossa katalyytin liikkuvan massan sisältäessä platinaryhmän metallia tai reniumia pitoisuuden, joka on 0,01-50 ppm, jolle prosessille on 7 62553 luonteenomaista, että platinaryhmän metalli tai renium levitetään katalyytille sen kulkiessa sanotun piirin läpi.According to the present invention, there is provided a known circulating, regenerative, catalytic cracking process in which a catalyst, after contact with a feed in a reactor under cracking conditions without added hydrogen, passes through an external circuit containing a regenerator which returns 0.01-50 ppm, which process is characterized in that a platinum group metal or rhenium is applied to the catalyst as it passes through said circuit.

Kuvasta 1 käy ilmi, että sanonta "katalyytin kiertävä varasto", johon tässä viitataan, käsittää katalyytin, joka on pystyputkessa 4, tiiviissä kerroksessa 22, stripperissä 24 olevassa tiiviissä kerroksessa ja regeneraattorissa 44 olevassa tiiviissä kerroksessa sekä putkissa 36 ja 6 olevassa katalyyttimateriaalissa ja katalyyttimateriaalissa, joka on suspendoituna laimeassa faasissa ja reaktoriosan ja regeneraat-toriosan sykloneissa. Tämä kiertävä varasto on kaikkialla erittäin kuumaa, oleellisesti yli n. 315°C, sillä regeneraattori toimii yli n. 538°C:n lämpötilassa ja reaktori yli 427°C:ssa.It will be seen from Figure 1 that the term "catalyst circulating storage" referred to herein includes a catalyst in a vertical tube 4, a sealed layer 22, a sealed layer in a stripper 24 and a sealed layer in a regenerator 44, and a catalyst material and catalyst material in tubes 36 and 6, which is suspended in the dilute phase and in the cyclones of the reactor section and the regenerator section. This circulating storage is very hot everywhere, substantially above about 315 ° C, as the regenerator operates at a temperature above about 538 ° C and the reactor above 427 ° C.

Varsinaisessa toiminnassa, koska katalyytin kiertävän varaston katalyyttinen aktiivisuus pyrkii iän mukana laskemaan, tuoretta täydennys-katalyyttiä, jonka määrä tavallisesti kohoaa n. 1-2 prosenttiin kiertävästä varastosta, lisätään päivässä ylläpitämään katalyytin optimi-aktiivisuus päivittäisen poiston ynnä häviöiden määrän ollessa suunnilleen saman ikääntynyttä kiertävää varastoa. Tämä katalyytin täydennys lisätään tavallisesti suppilon ja putken (ei esitetty) kautta regeneraattoriin.In actual operation, because the catalytic activity of the circulating stock of the catalyst tends to decrease with age, fresh replenishment catalyst, which usually rises to about 1-2% of the circulating stock, is added daily to maintain optimum catalyst activity with approximately the same amount of daily removal and losses. . This catalyst supplement is usually added through a funnel and tube (not shown) to the regenerator.

Platinaryhmän metalli voi olla kaikkien katalyyttihiukkasten tai vain joidenkin katalyyttihiukkasten komponentti. Ottaen huomioon sen pitoisuus koko systeemissä sitä on oltava läsnä riittävän suuri määrä, jotta se kykenisi aikaansaamaan hiilimonoksidin reaktion hapen kanssa hiilidioksidiksi edellyttäen, että olosuhteet regeneraattorissa ovat muutoin riittävät ylläpitämään tätä palamista; esim. riittävän korkea lämpötila ja riittävästi ilmaa. Kuitenkaan sitä ei saa olla läsnä niin suurta määrää, että se oleellisen haitallisesti vaikuttaa prosessin krakkauspuolen toimintaan. Tämä jälkimmäinen, platinaryhmän metallin pitoisuuden yläraja on jossain määrin heijastumaa krakkaus-systeemin suunnitellusta kapasiteetista mukaanluettuna apulaitteet ja myötävirtaan olevat tuotteen liuotuslaitteet verrattuna varsinaiseen toiminnalliseen tuotantomäärään. Platinaryhmän metallin pitoisuuden ylätason on oltava pienempi kuin se, joka aiheuttaisi tämän suunnitellun kapasiteetin ylityksen.The platinum group metal may be a component of all catalyst particles or only some of the catalyst particles. Given its concentration throughout the system, it must be present in a quantity large enough to be able to effect the reaction of carbon monoxide with oxygen to carbon dioxide, provided that the conditions in the regenerator are otherwise sufficient to maintain this combustion; e.g., high enough temperature and enough air. However, it may not be present in such a large amount, it is essential that the process krakkauspuolen adversely affect the performance. This latter, upper limit of the platinum group metal content is to some extent a reflection of the design capacity of the cracking system, including ancillary equipment and downstream product dissolution equipment, relative to the actual functional production volume. The upper level of the platinum group metal content shall be less than that which would cause this design capacity to be exceeded.

6255362553

Edelleen käytännön seikkana jokaisella tässä määritellyn platinaryhmän seitsemällä metallilla on erilainen tehokkuusaste niiden aiottuun käyttöön tässä systeemissä. Tämän vuoksi metallimäärien numeeriset ylä- ja alarajat ovat koko ryhmää kattavia. Ne eivät ole välttämättä sovellettavissa sopivana alueena mille tahansa tämän metallisuvun lajille. Niinpä esimerkiksi sopiva yläraja koko platinaryhmän metalli-suvun metallin määrälle on n. 100 miljoonasosaa laskettuna lonullises-ta katalyyttiseoksesta. Samalla kun on selvää, että tämä on sopiva yläraja tälle suvulle, on myös selvää, että tämä numeerinen arvo saattaa olla melko korkea tietyille suvun lajeille, varsinkin platinalle ja iridiumille jossa tapauksessa suositeltava yläraja saattaisi olla parempi asettaa arvoon n. 10 ppm samalla tavoin laskettuna.Further, as a matter of practice, each of the seven metals in the platinum group defined herein has a different degree of efficiency for their intended use in this system. Therefore, the numerical upper and lower limits for metal amounts are group-wide. They may not be applicable as a suitable range for any species of this metal genus. Thus, for example, a suitable upper limit for the amount of metal in the entire platinum group metal family is about 100 ppm, based on the natural catalyst mixture. While it is clear that this is a suitable upper limit for this genus, it is also clear that this numerical value may be quite high for certain species of the genus, especially platinum and iridium, in which case the recommended upper limit might be better set to about 10 ppm calculated in the same way.

On myös selvää, että vaikka alempaa numeerista rajaa voidaan soveltaa tässä katalyytissä käytetyn "platinaryhmän metallin" määrälle, tätä arvoa on myös pidettävä ko. suvulle kuuluvana ja on huolellisesti harkittava uudelleen kunkin yksityisen lajin suhteen. Niinpä n.It is also clear that although a lower numerical limit may be applied to the amount of "platinum group metal" used in this catalyst, this value must also be considered. genus and must be carefully reconsidered for each private species. So n.

0,1 ppm:n alarajaa platinaryhmän metallia pidetään sopivana eräiden metallien, kuten platinan käytön suhteen, mutta tämä arvo saattaa olla pienempi kuin sopiva minimi muiden metallien,kuten esimerkiksi reniumin käytölle.A lower limit of 0.1 ppm for a platinum group metal is considered suitable for the use of some metals, such as platinum, but this value may be less than a suitable minimum for the use of other metals, such as rhenium.

Kuitenkin joka tapauksessa sopivin mitta minkä tahansa tietyn platina-ryhmän metallin määrälle on suhteessa yksinomaan siihen, kuinka se toimii heijastavassa, endotermisessä, ei-hydraavassa katalyyttisessä krakkauksessa. Sitä tulee olla riittävä määrä ylläpitämään niin paljon hiilimonoksidin palamista kuin halutaan ottaen huomioon minkä tahansa annetun käyttösysteemin sisäiset rajoitukset, kuten laitteiston metallurgiaan ja/tai kulloisenkin syötön tai syöttöliuskeen koksia muodostaviin taipumuksiin perustuvat lämpötilarajoitukset.However, in any case, the most appropriate measure of the amount of metal in any given platinum group is relative solely to how it functions in reflective, endothermic, non-hydrogenating catalytic cracking. It should be sufficient to maintain as much carbon monoxide combustion as desired, taking into account the internal limitations of any given operating system, such as temperature limitations based on the metallurgy of the equipment and / or the tendencies of the respective feed or feed slate to form coke.

Tässä yhteydessä on tärkeää huomauttaa, että joissakin tapauksissa saattaa olla toivottavaa saada oleellisesti kaikki regeneraattorissa poltettu hiili hapettumaan aina hiilidioksidiksi asti. Toisissa tapauksissa saattaa olla toivottavaa saattaa vain osa hiilestä hapettumaan hiilidioksidiksi saakka ja sallia jonkin huomattavan määrän hapettua vain osittain hiilimonoksidiksi. Kyseessä olevan katalyytin käyttö sallii nyt jalostajan valita tarkan regeneraattorissa synnytetyn lämpömäärän tehokkaan hiilimonoksidin polton funktiona. Se sallii hänen nostaa regeneraattorin lämpötilan polttamalla osan siinä 9 62553 olevasta hiilimonoksidista (jolloin jäännöskoksi regeneroidulla katalyytillä pienenee ja regeneroidun katalyytin aktiivisuus kasvaa) ja polttamalla loput regeneraattorin ulkopuolella, esimerkiksi höyryä kehittävässä CO-kattilassa.In this context, it is important to note that in some cases it may be desirable to oxidize substantially all of the carbon burned in the regenerator to carbon dioxide. In other cases, it may be desirable to cause only a portion of the carbon to oxidize to carbon dioxide and to allow some substantial amount to oxidize only partially to carbon monoxide. The use of the catalyst in question now allows the refiner to select the exact amount of heat generated in the regenerator as a function of efficient carbon monoxide combustion. It allows him to raise the temperature of the regenerator by burning some of the carbon monoxide in it 9 62553 (reducing the residual coke with the regenerated catalyst and increasing the activity of the regenerated catalyst) and burning the rest outside the regenerator, for example in a steam-generating CO boiler.

Koska käytetty platinaryhmän metallin määrä on niin hyvin pieni, on erittäin vaikeaa analysoida katalyytillä olevan metallin muotoa toiminnassa, erityisesti kun se on ollut käynnissä jonkin aikaa ja on läpikäynyt monia krakkaus- ja regenerointijaksoja.Because the amount of platinum group metal used is so very small, it is very difficult to analyze the form of the metal in the catalyst in operation, especially after it has been running for some time and has undergone many cracking and regeneration cycles.

Platinaryhmän metalli liitetään krakkauskomponenttiin viimemainitun ollessa krakkaus/regenerointisysteemissä. Keksinnön edullisessa sovellutusmuodossa kulunutta katalysaattoria poistetaan jaksottaisesti liikkuvasta katalysaattorimassasta ja korvataan sinänsä tunnetulla tavalla uudella katalysaattorilla, ja metallia lisätään aika ajoin katalysaattoriin metallin konsentraation säilyttämiseksi pääasiassa vakiona. Metalli voidaan myös lisätä endotermiseen krakkaus/regenerointisyteemiin emulsiona, suspensiona tai liuoksena, esimerkiksi öljysyötössä. Metalli, so. Pt,The platinum group metal is attached to the cracking component while the latter is in the cracking / regeneration system. In a preferred embodiment of the invention, the spent catalyst is periodically removed from the moving catalyst mass and replaced with a new catalyst in a manner known per se, and the metal is added to the catalyst from time to time to keep the metal concentration substantially constant. The metal can also be added to the endothermic cracking / regeneration system as an emulsion, suspension or solution, for example in an oil feed. Metal, i.e. pt,

Pd, Ru, Ir, Os, Rh tai Re voi olla missä tahansa suuresta määrästä metallisia tai ei-metallisia muotoja, joita yhteisesti kuvataan tässä "hajaantumiskykyisinä". Hajaantumiskykyisiksi metal-liyhdisteiksi luetaan esimerkiksi: kolloidisen platinan suspensiot; platinan dispersiot epäorgaanisella alustalla, kuten alumiinioksidilla, tämän alustan hiukkaskoon ollessa oleellisesti pienempi, so. alle n. puolet katalyytin, kuten kolloidisen alumiinioksidin keskimääräisestä hiukkaskoosta; edellä mainittujen dispersioiden suspensiot nestemäisessä kantoaineessa, kuten polttoöljyssä, ilmassa tai vedessä; platinayhdisteiden vesiliuosten emulsiot; ja haihtuvien metalliyhdisteiden höyryt sopivassa kanto-aineessa, kuten inertissä kaasussa. Näin ollen sanonta "hajaantu-miskykyinen" käsittää tässä käytettynä laajasti kaikki metallin muodot, jotka sopivat liitettäväksi krakkauskomponenttiin. Yleisesti hajaantumiskykyiselle metalliyhdisteelle, kosketuksessa krakkaus/regenerointisyteemissä olevan krakkauskomponentin kanssa, tapahtuu sellainen muuttuminen, että muodostuu läheinen, palautumaton yhdistelmä krakkauskomponentin kanssa, so. hajaantu-miskykyinen metalliyhdiste menettää identtisyytensä eikä sitä voida helposti saada talteen sellaisenaan tavallisilla fysikaalisilla erotuskeinoilla.Pd, Ru, Ir, Os, Rh or Re can be in any of a large number of metallic or non-metallic forms, collectively described herein as "dispersible." Decomposable metal compounds include, for example: suspensions of colloidal platinum; dispersions of platinum on an inorganic substrate such as alumina, this substrate having a substantially smaller particle size, i. less than about half the average particle size of a catalyst such as colloidal alumina; suspensions of the aforesaid dispersions in a liquid carrier such as fuel oil, air or water; emulsions of aqueous solutions of platinum compounds; and vapors of volatile metal compounds in a suitable carrier such as an inert gas. Thus, the term "dispersible" as used herein broadly encompasses all forms of metal suitable for incorporation into a cracking component. In general, a decomposable metal compound, in contact with a cracking component in a cracking / regeneration system, undergoes a change such that a close, irreversible combination is formed with the cracking component, i. the dispersible metal compound loses its identity and cannot be easily recovered as such by conventional physical means of separation.

10 6255310 62553

Hajaantuxniskykyiset metalliyhdisteet ovat yllä mainitut; esimerkkinä vaihtoehtoisesti metallin öljyliukoinen tai öljyyn disper-goituva yhdiste voidaan lisätä sopivaan määrään hiilivetysyöttö-raaka-ainetta, kuten kaasuöljysyöttöraaka-ainetta liitettäväksi katalyyttiin. Tällaisia yhdisteitä ovat metallidiketonaatit, karbonyylit, metalloseenit, 2-20 hiiltä sisältävät olefiini-kompleksit, asetyleenikompleksit, alkyyli- tai aryylifosfiini-kompleksit ja karboksylaatit, joissa on 1-20 hiiltä. Tyypillisiä esimerkkejä näistä ovat platina-asetyyliasetonaatti, tris(asetyy-liasetonaatto)rodium (III) , trijodi-iridium(III)-trikarbonyyli, H-syklopentadienyylirhemium(I)trikarbonyyli, rutenoseeni, u-syklopentadienyyliosmium(I)-dikarbonyylidimeeri, dikloori(ety-leeni) palladium(II)-dimeeri, (H-syklopentadienyyli) (etyleeni)-rodium(I), difenyyliasetyleenibis(trifenyylifosfino)platina(O), bromimetyylibis(trietyylifosfino)palladium(II), tetrakis(tri-fenyylifosfino)palladium(O), kloorikarbonyylibis(trifenyylifos-fino)iridium(I), palladiumasetaatti ja palladiumnaftenaatti.Decomposable metal compounds are mentioned above; as an example, alternatively, the metal oil-soluble or oil-dispersible compound may be added to a suitable amount of a hydrocarbon feedstock, such as a gas oil feedstock, for incorporation into a catalyst. Such compounds include metal diketonates, carbonyls, metallocenes, olefin complexes having 2 to 20 carbons, acetylene complexes, alkyl or arylphosphine complexes, and carboxylates having 1 to 20 carbons. Typical examples of these are platinum acetylacetonate, tris (acetylacetonate) rhodium (III), triiodouridium (III) tricarbonyl, H-cyclopentadienylrhemium (I) tricarbonyl, rutenosene, u-cyclopentadienyl osmium (I) -dicarbide (I) -dicarbide -lene) palladium (II) dimer, (H-cyclopentadienyl) (ethylene) -rhodium (I), diphenylacetylene bis (triphenylphosphino) platinum (O), bromomethylbis (triethylphosphino) palladium (II), tetrakis (triphenylphosphino) palladium O), chlorocarbonylbis (triphenylphosphino) iridium (I), palladium acetate and palladium naphthenate.

Metalli voidaan myös lisätä katalysaattoriin sekoittamalla metallin ja tulenkestävän kantaja-aineen yhdistelmää katalysaattorin kanssa. Kantaja-aine on edullisesti epäorgaaninen oksidi, kuten alumiinioksidi, piidioksidi-alumiinioksidi tai savimaa. Vielä edullisemmin kantaja-aine on raemainen ja sen dimensiot ovat pääasiassa samat kuin katalysaattorilla.The metal can also be added to the catalyst by mixing the combination of metal and refractory support with the catalyst. The support is preferably an inorganic oxide such as alumina, silica-alumina or clay. Even more preferably, the support is granular and has substantially the same dimensions as the catalyst.

Syöttöraaka-aineita, joita voidaan krakata käyttäen tämän keksinnön katalyyttejä, ovat kaikki tavanomaiset hiilivetyraaka-aineet, kuten polttoöljyt, kaasuöljy, kevyet ja raskaat tisleet, jäännösöljyt yms.Feedstocks that can be cracked using the catalysts of this invention include all conventional hydrocarbon feedstocks such as fuel oils, gas oil, light and heavy distillates, residual oils, and the like.

Viitaten nyt kuvaan 1, jonka tarkoituksena on kuvata FCC-yksikköä, hajaantumiskykyinen metalliyhdiste voidaan syöttää suspendoituna il-masyöttöön 46 regeneraattoriin; tai höyryn mukana, jota syötetään reaktorin strippausosastoon kohdasta 26; tai suoraan käytetyn katalyytin siirtoputkeen 36; tai regeneroidun katalyytin laskuputkeen 6; tai tiiviiseen leijukerrokseen 22; tai pystyputkikonversiovyöhykkeen 4 yläosaan; tai syklonierotuslaitteeseen 32; tai upotushaaraan 34; tai katalyytti- 62553 kerrokseen 44; tai suspendoituihin katalyyttihiukkasiin 48; tai erotus-laitteisiin, kuten vaipan 42 sisältämiin upotushaaroihin 60, 62, 64 ja 66. Suora ruiskutus regeneraattorin 44 tiiviiseen kerrokseen on suositeltava syöttötapa.Referring now to Figure 1, which is intended to illustrate an FCC unit, a dispersible metal compound may be fed suspended to an air supply 46 to a regenerator; or with steam fed to the reactor stripping compartment at 26; or directly to the spent catalyst transfer tube 36; or in the downcomer 6 of the regenerated catalyst; or a dense fluidized bed 22; or to the top of the vertical tube conversion zone 4; or a cyclone separator 32; or immersion branch 34; or catalyst 62553 to layer 44; or suspended catalyst particles 48; or separation devices, such as immersion arms 60, 62, 64, and 66 contained in the jacket 42. Direct injection into the sealed bed of regenerator 44 is the preferred method of supply.

Vaikka valinnaisia menetelmiä hajaantumiskykyisen metalliyhdisteen syöttämiseksi on kuvattu FCC-yksikölle (fluid catalytic cracking), liikkuvakerroksiset systeemit tarjoavat niinikään lukuisia kohtia ruiskutukselle. Myös jos kuvan 1 "pyörre"-regeneraattori korvataan nousu-putki regeneraattori1la, jota kuvataan täydellisemmin jäljempänä, ha-jaantumiskykyinen metalliyhdiste voidaan syöttää itse nousuputkeen, regeneroidun katalyytin tiiviiseen kerrokseen tai putkeen, jossa palautetaan regeneroitua katalyyttiä käytettyyn katalyyttiin, sekä muihin laitteen kohtiin, jotka vastaavat kuvassa 1 kuvattuja.Although optional methods for feeding a dispersable metal compound to the fluid catalytic cracking (FCC) unit have been described, fluidized bed systems also provide numerous points for spraying. Also, if the "vortex" regenerator of Figure 1 is replaced with a riser-regenerator described more fully below, the dispersible metal compound may be fed to the riser itself, to the dense bed of regenerated catalyst, or to a tube to return the regenerated catalyst to the spent catalyst, described in Figure 1.

Pienet määrät tässä keksinnössä käytettyjä metalliyhdistekatalyytte-jä, vaikuttavat koko katalyyttiseen krakkausprosessiin erilaisessa määrin ja eri tavalla kuin aikaisemmat katalyytit, joita öljyteollisuus on käyttänyt yrityksissään polttaa CO:a regeneraattorissa. Ne aiheuttavat myös erilaisia tuloksia verrattuna ei-katalyyttiseen C0-polttoon. Nikkelin ja vanadiinin tiedetään molempien kerrostuvan krakkauskatalyytille hiilivetysyötöstä ja molempien tiedetään olevan hiilimonoksidin hapetuskatalyyttejä. Kuitenkin öljyteollisuus katsoo näiden materiaalien olevan katalyyttimyrkkyjä. Tämän ymmärtämiseksi on otettava huomioon, että katalyyttisen krakkauksen tarkoituksena on bensiinin ja muiden alhaalla kiehuvien tislejakeiden lisääntynyt tuotanto koko raakaöljystä.The small amounts of metal compound catalysts used in this invention affect the entire catalytic cracking process to varying degrees and in a different way than previous catalysts used by the oil industry in its attempts to burn CO in the regenerator. They also produce different results compared to non-catalytic C0 combustion. Nickel and vanadium are both known to deposit on the cracking catalyst from the hydrocarbon feed and both are known to be carbon monoxide oxidation catalysts. However, the oil industry considers these materials to be catalyst poisons. To understand this, it must be borne in mind that the purpose of catalytic cracking is to increase the production of petrol and other low-boiling distillate fractions from all crude oil.

Kun katalyyttikomponentin, kuten nikkelin tai vanadiinin katsotaan olevan myrkky, vaikka sillä on jonkin verran aktiivisuutta halutun päämäärän saavuttamisessa, esim. C0:n hapettumisen katalysoinnissa, näin tapahtuu, koska sen kokonaisvaikutus on pienentää bensiinin saantoa koko systeemistä. Kun on kyse nikkelistä ja vanadiinista ja ehkä vähäisemmässä määrin muista siirtymämetalleista, kuten mangaanista ja/tai kromista, esiintyy merkittävää kasvua tässä määritellyn heijastavan katalyyttisen krakkausprosessin krakkauspuolella tuotetun koksin määrässä. Tämä kasvanut koksin tuotanto saattaa johtaa suurempaan jäännöshiilimäärään regeneroidun katalyytin pinnalla huolimatta jonkin verran lisääntyneestä katalyyttisestä C0:n poltosta. Suuremmalla jäännöshiilimäärällä näiden metallien kerrostumisen kokonais- 62553 vaikutus on pienentää krakkauskomponentin katalyyttistä aktiivisuutta ja bensiiniselektiivisyyttä. Sitä vastoin tämän keksinnön CO-hapetuk-sen erikoiskatalyyttikomponenttien erittäin pienillä määrillä on kokonaisvaikutuksena koksin tasapainomäärien pienentäminen krakkaus-katalyytin pinnalla. Näillä uusilla katalyyteillä on myös kokonaisvaikutuksena bensiiniselektiivisyyden lisäys.When a catalyst component such as nickel or vanadium is considered a poison, even though it has some activity in achieving the desired goal, e.g., in catalyzing the oxidation of CO, this occurs because its overall effect is to reduce gasoline yield from the entire system. In the case of nickel and vanadium, and perhaps to a lesser extent other transition metals such as manganese and / or chromium, there is a significant increase in the amount of coke produced on the cracking side of the reflective catalytic cracking process as defined herein. This increased coke production may result in a higher amount of residual carbon on the surface of the regenerated catalyst despite some increased catalytic combustion of C0. With a higher amount of residual carbon, the total effect of the deposition of these metals is to reduce the catalytic activity and gasoline selectivity of the cracking component. In contrast, the very small amounts of the special catalyst components for CO oxidation of this invention have the overall effect of reducing the equilibrium amounts of coke on the surface of the cracking catalyst. These new catalysts also have the overall effect of increasing gasoline selectivity.

Termisen (ei-katalyyttisen) CO-hapetuksen tarkastelu osoittaa, että ei-katalyyttisen CO-hapetuksen aloittaminen ja ylläpitäminen vaatii ja tuottaa paljon korkeampia lämpötiloja kuin katalyytin läsnäollessa. Osoittautuisi, että tseoliittikrakkauskatalyytin saattaminen alttiiksi korkeille lämpötiloille, jollaisia tavataan termisessä (ei-kata-lyyttisessä) CO-poltossa saattaa vaikuttaa siihen haitallisesti.Examination of thermal (non-catalytic) CO oxidation shows that initiating and maintaining non-catalytic CO oxidation requires and produces much higher temperatures than in the presence of a catalyst. It would be shown that exposing a zeolite cracking catalyst to high temperatures such as those found in thermal (non-catalytic) CO combustion may adversely affect it.

Tämän vuoksi ei-katalyyttisen CO-polton kokonaisvaikutus heijastavan, ei-hydraavan krakkaussysteemin regeneraattorissa saattaa olla bensiinin tuotannon lasku.Therefore, the overall effect of non-catalytic CO combustion in the regenerator of the reflective, non-hydrogenating cracking system may be a decrease in gasoline production.

Tavanomaisessa heijastavassa, ei-hydraavassa, endotermisessä katalyyttisessä hiilivetyjen krakkauksessa, johon on liitetty nopea katalyytin kiertoregenerointi (koksin poispoltto), regeneraattori toimii yhdellä useista yleisistä tavoista. FCC-tyyppisissä toimintamuodoissa eräässä regeneraattorikaaviossa, josta kuva 1 on esimerkkinä, käytetään katalyytin tiivistä leijutettua kerrosta, johon jäähdytettyä, koksaantunutta katalyyttiä syötetään krakkausreaktiovyöhykkeestä ja josta regeneroitua kuumennettua katalyyttiä otetaan siirrettäväksi krakkauspuolen reaktiovyöhykkeen sisäänsyöttökohtaan. On tavallista, että laimean faasin lämpötila tällaisissa regeneraattoreissa on korkeampi, joskus jopa 37°C tai enemmänkin kuin tiiviin kerroksen lämpötila. Polttokaasu voi olla vielä korkeammassa lämpötilassa.In conventional reflective, non-hydrogenating, endothermic catalytic hydrocarbon cracking coupled with rapid catalyst cycle regeneration (coke combustion), the regenerator operates in one of several common ways. FCC types of modes in a regeneraattorikaaviossa, of which Figure 1 is an example, is used to close the catalyst fluidized bed, a chilled Coke krakkausreaktiovyöhykkeestä catalyst is fed and from which the heated regenerated catalyst for transfer into the reaction zone in krakkauspuolen feed point. It is common for the dilute phase temperature in such regenerators to be higher, sometimes as much as 37 ° C or more, than the temperature of the dense bed. The flue gas can be at an even higher temperature.

Eräs merkittävä etu tämän keksinnön mukaisen platinaryhmän metallilla modifioidun katalyytin käytöstä yhdessä regenerointivyöhykkeeseen menevän hapen syötön lisäyksen kanssa on se, että se pyrkii saamaan hiilimonoksidin palaamaan tiiviissä faasissa eikä laimeassa faasissa, mikä pienentää lämpötilaeron (ΔΤ) näiden kahden faasin välillä. Laimean faasin lämpötilaa voidaan merkittävästi alentaa samalla, kun tiiviin faasin lämpötilaa nostetaan vain kohtuullisesti. Tämä tekee mahdolliseksi CO-poltossa syntyneen lisälämmön varastoimisen suuremmassa määrin katalyyttiin, joka palautetaan krakkausvyöhykkeeseen.One significant advantage of using the platinum group metal-modified catalyst of this invention in conjunction with the addition of oxygen to the regeneration zone is that it tends to cause carbon monoxide to return in the dense phase rather than the dilute phase, reducing the temperature difference (ΔΤ) between the two phases. The temperature of the dilute phase can be significantly lowered while the temperature of the dense phase is raised only moderately. This makes it possible to store the additional heat generated in the CO combustion to a greater extent in the catalyst, which is returned to the cracking zone.

13 6255313 62553

Markkinoilla on nykyään uusia FCC-yksikköjen malleja, jotka toimivat tavanomaisilla katalyyteillä ja CO:n konversio toteutetaan termisesti eikä katalyyttisesti. Näiden yksiköiden varsinaisessa toiminnassa esiintyy kuitenkin monia ongelmia. Nämä ongelmat voidaan poistaa käyttämällä tämän keksinnön katalyyttiä. Katalyyteillä, jotka sisältävät sopivan pieniä pitoisuuksia, tavallisesti yhteensä selvästi alle 10 ppm yhtä tai useampia metalleja, jotka valitaan ryhmästä, johon kuuluvat Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os ja Re, useat edut käyvät ilmeisiksi näiden yksikköjen toiminnassa. ΔΤ-arvot laskevat: so. tiiviin kerroksen lämpötila nousee ja laimean faasin, syklonin ja poistokaasun lämpötilassa tapahtuu terävä lasku. Tiivis kerros pidättää tällöin enemmän prosessilämpöä käytettäväksi reaktorissa. Kohonneella tiiviin kerroksen lämpötilalla tarvitaan pienempi katalyytin kierrätysnopeus tuomaan sama määrä lämpöä reaktoriin. Hidastunut katalyytin kierto johtaa pienempään hioutumiseen ja pienempään hiukkasmaisen aineen poistumiin ulosvirtaavan regenerointikaasun mukana ja se saattaa myös pienentää katalyytin täydennysvaatimuksia annetun aktiivisuuden ylläpitämiseen. Tiiviin kerroksen lämpötilan ollessa korkeampi katalyytin pinnalla reaktoriin palautuva jäännöshiilimäärä on pienempi. On todettu, että pienempi jäännöshiilimäärä johtaa suurempaan tehokkaan katalyytin aktiivisuuteen. Katalyytin pienempi kiertonopeus ja pienempi jäännöshiilimäärä parantavat selektiivisyyttä, erityisesti pienentämällä syötöstä laskettuna koksisaantoa ja lisäämällä vastaavasti talteenotettavia tuotteita. Tämän keksinnön katalyyttiä käytettäessä höyryn ruiskuttaminen korkeiden syklonilämpötilojen alentamiseksi on tarpeetonta. Polttoöljyn ruiskuttaminen tiiviin kerroksen lämpötilan nostamiseksi CO:n termisen konversion ylläpitämiseksi on myös tarpeetonta. Puuttumatta höyryn ja polttoöljyn kustannuksiin molemmat nämä säädöt kiihdyttävät katalyytin deaktivoitumista ja tekevät prosessin vaikeammaksi hallita. Katalyytin alentuneen kiertonopeuden lisäetu on pienempi systeemin sisäosien kuluminen. Vaikka krakkausyksik-köön menevän syötön esilämmitys voi myös aiheuttaa tai tehdä mahdolliseksi katalyytin kiertonopeuden laskun, reaktoriin lämmön muodossa tapahtuvan energian siirron hyötysuhde on suurempi, kun lämpö kehitetään suoraan katalyyttikerroksessa.There are new models of FCC units on the market today that operate on conventional catalysts and CO conversion is performed thermally rather than catalytically. However, there are many problems with the actual operation of these units. These problems can be eliminated by using the catalyst of the present invention. Catalysts containing suitably low concentrations, usually well below 10 ppm in total, of one or more metals selected from the group consisting of Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os and Re, several advantages will be apparent in the operation of these units. ΔΤ values decrease: i.e. the temperature of the dense bed rises and a sharp drop occurs in the temperature of the dilute phase, the cyclone and the exhaust gas. The dense layer then retains more process heat for use in the reactor. At elevated dense bed temperatures, a lower catalyst recycle rate is required to bring the same amount of heat to the reactor. The slowed catalyst circulation results in less grinding and less particulate matter removal with the effluent regeneration gas and may also reduce catalyst replenishment requirements to maintain a given activity. The higher the temperature of the dense bed, the lower the amount of residual carbon returning to the reactor on the surface of the catalyst. It has been found that a lower amount of residual carbon results in a higher activity of the efficient catalyst. The lower rotation speed of the catalyst and the lower amount of residual carbon improve the selectivity, in particular by reducing the coke yield calculated from the feed and increasing the products to be recovered accordingly. When using the catalyst of the present invention, spraying steam to reduce high cyclone temperatures is unnecessary. Injection of fuel oil to raise the temperature of the dense bed to maintain thermal conversion of CO is also unnecessary. Without interfering with the cost of steam and fuel oil, both of these adjustments accelerate catalyst deactivation and make the process more difficult to control. An additional benefit of the reduced catalyst rotation rate is less wear on the internal parts of the system. Although preheating of the feed to the cracking unit can also cause or allow a decrease in catalyst circulation, the efficiency of energy transfer to the reactor in the form of heat is higher when heat is generated directly in the catalyst bed.

Joissakin leijukrakkausyksiköissä saunoin kuin liikkuvan kerroksen yksiköissäkin koksia kerrostuu riittämättömästi katalyytille krakkaus-jakson aikana kehittääkseen tarpeeksi lämpöä, kun koksi poltetaan regeneraattorissa. Tällaisissa tapauksissa lämpötila regeneraattoris-sa on liian alhainen pienentääkseen tehokkaasti jäännöshiilimäärän 62553 14 toivotulle tasolle (esim. alle 0,2 paino-% C). Sitä paitsi uusia, suuremman selektiivisyyden omaavia krakkauskatalyyttejä, jotka tuottavat enemmän arvokkaita nestemäisiä tuotteita koksin kustannuksella, ei voida käyttää näissä yksiköissä, sillä ne olisivat vielä vaikeampia regeneroida. Tämän keksinnön katalyyttiä käytettäessä kehittyy riittävästi lisälämpöä hiilimonoksidin hapettumisen avulla kaikkien tällaisten parantuneiden selektiivisyyksien hyödyntämiseksi.In some fluidized bed cracking units as well as in the moving bed units, coke is insufficiently deposited on the catalyst during the cracking cycle to generate enough heat when the coke is burned in the regenerator. In such cases, the temperature in the regenerator is too low to effectively reduce the residual carbon content of 62553 14 to the desired level (e.g., less than 0.2% by weight C). Moreover, new cracking catalysts with higher selectivity, which produce more valuable liquid products at the expense of coke, cannot be used in these units as they would be even more difficult to regenerate. When using the catalyst of this invention, sufficient additional heat is generated by oxidation of carbon monoxide to take advantage of all such improved selectivities.

Toisessa FCC-regenerointisysteemin tyypissä käytetään katalyytin alempaa tiivistä leijutettua kerrosta, johon jäähdytettyä, koksaantunutta katalyyttiä lisätään krakkausvyöhykkeestä ja ylempää disoergoitumitta tai laimeaa faasia, johon kaikki katalyytti tiiviistä faasista singotaan. Osa ylemmän laimean faasin kuumasta regeneroidusta katalyytistä voidaan palauttaa alempaan tiiviiseen kerrokseen tiiviin kerroksen lämpötilan pitämiseksi tarpeeksi kuumana ainakin koksin polton aloittamiseksi. Tässä muodossa oleellisesti kaikki krakkausvyöhykkeeseen palautettu regeneroitu katalyytti otetaan ylemmästä dispergoidusta faasista ja oleellisesti mitään ei tule suoraan alemmasta tiiviistä kerroksesta. Platinaryhmän metallilla modifioidun krakkauskatalyytin käyttö yhdessä riittävän regeneraattoriin menevän happimäärän kanssa ylläpitämään hiilimonoksidin polttoa johtaa tiiviin kerroksen lämpötilan nousuun, jäännöskoksimäärän laskuun tiiviissä kerroksessa olevan katalyytin pinnalla ja ylemmästä laimeasta faasista alempaan tiiviiseen faasiin tapahtuvan kuuman katalyytin kierrätyksen vähenemiseen tai ehkä jopa eliminoimiseen.Another type of FCC regeneration system uses a lower dense fluidized bed of catalyst to which cooled, coking catalyst is added from the cracking zone and an upper non-dispersed or dilute phase into which all of the dense phase catalyst is thrown. A portion of the upper dilute phase hot regenerated catalyst may be returned to the lower dense bed to maintain the temperature of the dense bed hot enough to at least initiate coke combustion. In this form, substantially all of the regenerated catalyst returned to the cracking zone is taken from the upper dispersed phase and substantially nothing comes directly from the lower dense layer. The use of a platinum group metal modified cracking catalyst together with a sufficient amount of oxygen to the regenerator to maintain carbon monoxide combustion results in a dense bed temperature rise, a decrease in residual coke on the dense bed catalyst, and

Liikkuvan kerroksen heijastavassa katalyyttisessä krakkauksessa, josta esimerkkinä on yllä mainittu TCC-prosessi, koksaantunut katalyytti siirretään krakkausvyöhykkeestä regenerointivyöhykkeeseen, jota kutsutaan joskus hehkutusuuniksi. Itse hehkutusuunissa on ylempi vyöhyke ja alempi vyöhyke. Happea sisältävää kaasua, mieluummin ilmaa syötetään vyöhykkeiden välille samalla, kun koksaantunutta katalyyttiä syötetään kahdesta vyöhykkeestä ylempään. Ilma kulkee koksaantunee-seen katalyyttiin nähden vastavirtaan ylempään vyöhykkeeseen polttaen pois jonkin verran koksia muodostaen polttokaasua, joka sisältää hiilen oksideja mukaanluettuna huomattavat määrät hiilimonoksidia. Osittain koksista puhdistettu katalyytti kulkee nyt ylemmästä vyöhykkeestä myötävirtaan syötetyn ilman osan kanssa alempaan vyöhykkeeseen, jossa lisää koksikerrostumia poltetaan pois ja muodostuu hiilen oksideja sisältävää polttokaasua. Kun käytetään tässä esitetyn kaltaista 15 62553 platinaryhmän metallia sisältävää katalyyttiä ja riittävästi happea syötetään hehkutusuuniin, havaitaan pieniä muutoksia hiilidioksidin ja hiilimonoksidin välisessä suhteessa ylemmästä, vasta-virtaregeneroitivyöhykkeestä tulevassa polttokaasussa. Näissä samoissa olosuhteissa havaitaan kuitenkin, että alemmasta, myötävir-taregenerointivyöhykkeestä tuleva polttokaasu ei pidä sisällään oleellisesti lainkaan hiilimonoksidia sen tultua oleellisesti kokonaan hapetuttua hiilimonoksidiksi. Hehkutusuunista lähtevä regeneroitu katalyytti on oleellisesti kuumempi kuin ilman kyseessä olevaa platinaryhmän metallimonidiointia ja koko polttokaasussa, joka on hehkutusuunin ylemmän ja alemman vyöhykkeen polttokaasujen yhdistelmä, saattaa olla jonkin verran vähemmän hiilimonoksidia.In mobile bed reflective catalytic cracking, exemplified by the TCC process mentioned above, the coking catalyst is transferred from a cracking zone to a regeneration zone, sometimes referred to as an annealing furnace. The annealing furnace itself has an upper zone and a lower zone. Oxygen-containing gas, preferably air, is fed between the zones while coking catalyst is fed from the two zones to the upper one. The air travels countercurrent to the coking catalyst to the upper zone, burning off some coke to form a combustion gas containing carbon oxides, including substantial amounts of carbon monoxide. The partially decoke-free catalyst now travels from the upper zone downstream with a portion of the feed air to the lower zone, where additional coke deposits are burned off and a combustion gas containing carbon oxides is formed. When a platinum group metal catalyst such as that disclosed herein is used and sufficient oxygen is fed to the annealing furnace, small changes in the ratio of carbon dioxide to carbon monoxide are observed in the combustion gas from the upper countercurrent regeneration zone. However, under these same conditions, it is found that the flue gas from the lower, downstream regeneration zone contains substantially no carbon monoxide after it has become substantially completely oxidized to carbon monoxide. The regenerated catalyst leaving the annealing furnace is substantially hotter than without the platinum group metal monodionization in question, and the entire combustion gas, which is a combination of the upper and lower zone combustion gases of the annealing furnace, may contain somewhat less carbon monoxide.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä platinaryhmän metallin hajaantuva yhdiste saatetaan kosketukseen krakkauskatalyytin kanssa sillä aikaa, kun sitä käytetään krakkausprosessissa. Esimerkiksi TCC-prosessissa platinaryhmän metallin hajaantuvaa yhdistettä voidaan levittää suoraan koksaantuneelle krakkauskatalyytille krakkausre-aktiovyöhykkeen ja regenerointihehkutusvyöhykkeen välillä. Tämän tyyppinen toiminta yhdistettynä riittävän ilmamäärän syöttöön saa ainakin osan ylemmässä vastavirtaregenerointivyöhykkeessä koksia polttamalla kehittyneestä hiilimonoksidista palamaan hiilidioksidiksi, mikä ainakin pienentää ylemmästä regenerointivyöhykkees-tä tulevan polttokaasun hiilimonoksidipitoisuutta. Tässä yhteydessä on ymmärrettävä, että esiintyy huomattavaa kilpailua, erityisesti ylemmässä regenerointivyöhykkeessä koksin ja hiilimonoksidin välillä käytettävissä olevasta hapesta. Tämän vuoksi ylemmässä vyöhykkeessä, jossa vallitsevat suhteellisen matalat lämpötilat ja suuret koksipitoisuudet, on vaikea polttaa CO:a kovin korkealla hyötysuhteella.In the process of the invention, the platinum group metal decomposing compound is contacted with the cracking catalyst while being used in the cracking process. For example, in the TCC process, a platinum group metal decomposable compound can be applied directly to a coking cracking catalyst between a cracking reaction zone and a regeneration annealing zone. This type of operation, combined with the supply of a sufficient amount of air, causes at least part of the carbon monoxide generated in the upper countercurrent regeneration zone to burn to carbon dioxide, which at least reduces the carbon monoxide content of the combustion gas from the upper regeneration zone. In this context, it should be understood that there is considerable competition, especially in the upper regeneration zone, between available coke and carbon monoxide for available oxygen. Therefore, in the upper zone, where relatively low temperatures and high coke concentrations prevail, it is difficult to burn CO with very high efficiency.

Toinen tämän keksinnön kohta, joka näyttää tekevän mahdolliseksi lisätä sen krakkauskatalyytin käyttökelpoisuutta, jota tässä on modifioitu lisäämällä pieniä määriä platinaryhmän metallia, erityisesti liikkuvan kerroksen tyyppisessä krakkauksessa, on kierrättää jotain pientä määrää regeneroitua katalyyttiä hehkutusuunin poistokohdasta sen syöttökohtaan. Kierrätysmäärät voivat olla aina n. 10 paino-%:iin saakka tai ehkä enemmänkin. On sopivaa pitää tämä kierrätysmäärä minimissään, sillä se lisää tarvittavaa katalyyttivarastoa. Se on 16 62553 kuitenkin edullinen siinä mielessä, että se johtaa kuumempaan ja puhtaampaan regeneroituun katalyyttiin ja polttokaasun pienempään hiili-monoksidimäärään.Another aspect of the present invention that appears to make it possible to increase the usefulness of the cracking catalyst modified herein by the addition of small amounts of platinum group metal, especially in moving bed type cracking, is to recycle a small amount of regenerated catalyst from the annealing furnace outlet to its feed point. Recycling rates can be up to about 10% by weight or perhaps more. It is appropriate to keep this recycling rate to a minimum as it increases the required catalyst stock. However, it is preferred in the sense that it results in a hotter and cleaner regenerated catalyst and a lower amount of carbon monoxide in the combustion gas.

Tämän keksinnön lisäkohtaan liikkuvan kerroksen, esim. TCC-krakkaus-systeemien yhteydessä, joissa käytetään platinaryhmän metallilla modifioitua krakkauskatalyyttiä liittyy muutos tavanomaisessa polttokaasun purkauskaaviossa. Tavanomaisessa toiminnassa alemmasta hehkutus-uunista tuleva polttokaasu sekoitetaan ylemmästä hehkutusuunista tulevaan polttokaasuun ja seos lasketaan ulos. Keksinnön tämän kohdan mukaisesti ylemmästä hehkutusuunista tuleva polttokaasu, joka sisältää huomattavia määriä hiilimonoksidia, syötetään alemman hehkutusuunin muodostamaan regenerointivyöhykkeeseen yhdessä siihen syötetyn ilman kanssa. Tämä tekee mahdolliseksi hiilimonoksidilla kuormitetun ylemmän polttokaasun pääsyn kosketukseen osittain ja täysin regeneroidun, platinaryhmän metallia sisältävän katalyytin ja ylimäärin olevan ilman kanssa ja tekee tämän vuoksi mahdolliseksi ja edistää hiilimonoksidin palamista hiilidioksidiksi suuremmassa määrin kuin tähän saakka on ollut mahdollista.A further aspect of the present invention in the context of a mobile bed, e.g., TCC cracking systems using a platinum group metal modified cracking catalyst, involves a change in the conventional flue gas discharge scheme. In normal operation, the fuel gas from the lower annealing furnace is mixed with the fuel gas from the upper annealing furnace and the mixture is discharged. According to this aspect of the invention, the fuel gas from the upper annealing furnace, which contains substantial amounts of carbon monoxide, is fed to the regeneration zone formed by the lower annealing furnace together with the air supplied to it. This allows the upper flue gas loaded with carbon monoxide to come into contact with the partially and fully regenerated platinum group metal-containing catalyst and excess air, and therefore allows and promotes the combustion of carbon monoxide to carbon dioxide to a greater extent than hitherto possible.

Liikkuvan kerroksen katalyyttisssä krakkaussysteemeissä on tavanomaista toimia koko krakkausjakso ja sitä seuraava regenerointi katalyytin virratessa jatkuvasti alaspäin ja nostaa sitten pneumaattisesti tai mekaanisesti regeneroitu katalyytti regeneraattorihehkutusuunin ooh-jalta krakkausreaktorin huipulle. Joissakin jalostamoissa käytetään ilmaa pneumaattisessa nostossa, joissakin käytetään höyryn ja poltto-kaasun yhdistelmää. Liittämällä pieniä määriä platinaryhmän metallia krakkauskatalyyttiin tarjoutuu mahdollisuus oleellisesti pienentää tai ehkä jopa poistaa hiilimonoksidi polttokaasusta. Keksinnön tämän kohdan mukaisesti kuumaa, regeneroitua katalyyttiä nostetaan mahdollisimman hitaasti polttokaasun ja ilman seoksen kanssa. Platinaryhmän metalli kuumalla regeneroidulla krakkauskatalyytillä katalysoi hiilimonoksidin palamista nostoputkessa. Tämä ei vain puhdista uloslasket-tua polttokaasua, vaan kuumentaa myös edelleen regeneroitua katalyyttiä tehden sille mahdolliseksi tehokkaammin katalysoida hiilivedyn krakkausreaktioitä.In moving bed catalyst cracking systems, it is conventional to operate the entire cracking cycle and subsequent regeneration as the catalyst flows continuously downward and then lifts the pneumatically or mechanically regenerated catalyst from the regenerator annealing furnace to the top of the cracking reactor. Some refineries use air for pneumatic lifting, some use a combination of steam and combustion gas. By incorporating small amounts of platinum group metal into the cracking catalyst, it is possible to substantially reduce or perhaps even remove carbon monoxide from the flue gas. According to this aspect of the invention, the hot, regenerated catalyst is lifted as slowly as possible with the mixture of fuel gas and air. The platinum group metal with the hot regenerated cracking catalyst catalyzes the combustion of carbon monoxide in the riser. This not only purifies the exhaust gas, but also further heats the regenerated catalyst, allowing it to more efficiently catalyze hydrocarbon cracking reactions.

Tähän prosessiin syötetyt öljyt ovat pääasiassa maaöljytisleitä, jotka tunnetaan yleisesti kaasuöljyinä, jotka kiehuvat lämpötila-alueella n. 343-538°C ja jota täydentävät ajoittain koksauslaitoksen kaasuöljy.The oils fed to this process are mainly petroleum distillates, commonly known as gas oils, boiling in the temperature range of about 343-538 ° C and occasionally supplemented by coke oven gas oil.

17 62553 tyhjötornin ylävirtaus jne. Nämä öljyt ovat yleensä oleellisesti vapaita metalliepäpuhtauksista.17 62553 vacuum tower upstream, etc. These oils are generally substantially free of metal impurities.

Syöttöraaka-aine, jota sanontaa tässä käytetään viittaamaan yhden tai useampien öljyjen muodostamaan koko tuoreeseen syöttöön, krakataan reaktoriosassa reaktiovyöhykkeessä, jota pidetään lämpötilassa n. 427-649°C, n. 1-5 atm:n paineessa ja öljyn tavallisella viipymisajalla, joka on n. 1-10 sekuntia nykyaikaisella lyhyen kosketusajan nousuput-kirakenteella. Katalyytin viipymisaika on n. 1-15 sekuntia.The feedstock used herein to refer to the entire fresh feed of one or more oils is cracked in the reactor section in a reaction zone maintained at a temperature of about 427-649 ° C, a pressure of about 1-5 atm and a normal oil residence time of n 1-10 seconds with a modern short contact time riser structure. The residence time of the catalyst is about 1-15 seconds.

Koska syöttöraaka-aine sisältää hivenmääriä metallia, pääasiassa nikkeliä ja vanadiinia, katalyytin kiertävä varasto kerää näitä metalleja, kunnes tasapaino asettuu katalyytin poiston ja häviöiden mukana varastosta poistettujen metallien ja tuoreen syötön mukana syötetyn määrän välille. Katalyytin kiertävästä varastosta, joka on ollut käytössä jonkin aikaa ja saavuttanut nikkelin ja vanadiinin normaalin täydennysmäärän, on tapana käyttää nimitystä "tasapainokatalyytti". Tasapainokatalyytille on tavallisesti luonteenomaista metallien pitoisuus välillä n. 200-600 ppm nikkeliekvivalenttia metallia, joka määritellään ppm nikkeliekvivalenttia = ppm nikkelia + 0,25 ppm vanadiinia.Because the feedstock contains trace amounts of metal, primarily nickel and vanadium, the circulating storage of the catalyst collects these metals until an equilibrium is reached between the metal removed from storage and the amount fed with the fresh feed with losses. A circulating catalyst stock that has been in use for some time and has reached the normal amount of nickel and vanadium replenishment is commonly referred to as an "equilibrium catalyst." The equilibrium catalyst is usually characterized by a metal content between about 200-600 ppm nickel equivalent metal, defined as ppm nickel equivalent = ppm nickel + 0.25 ppm vanadium.

Kuten on mainittu, keksinnön suositeltavassa toteutusmuodossa krakka-uskatalyytin kiertävästä varastosta otetaan sivuvirta ja kyllästetään se kosketusvyöhykkeessä liuoksella, joka sisältää sanotun palamista edistävän metallin yhdistettä liuotettuna liuottimeen, joka kiehuu yli n. 60°C:ssa, mutta alle 315°C:ssa, mikä kosketus saa aikaan metalli-yhdisteen kerrostumisen katalyytin pinnalle. Ennen kosketusta tai sen aikana sivuvirta jäähdytetään alle n. 315°C:n lämpötilaan. Tämän jälkeen sivuvirta palautetaan katalyytin kiertävään varastoon. Sivuvirta voidaan rajoittaa yhteen ainoaan astiaan, joka on suljettu lukuunottamatta sen yhteyttä katalysaattoripiiriin. Astia voi avautua reaktoriin, koksatun katalysaattorin johtoon tai regeneroidun katalysaattorin las-kuputkeen. Sivuvirta voi täten olla peräisin katalyyttiosaston eri osista. On kuitenkin suositeltavaa ottaa se reaktoriosasta tai kok-saantuneen katalyytin putkesta koksaantuneen katalyytin sivuvirran aikaansaamiseksi. On myös suositeltavaa, että ainakin osa kosketuksesta toteutetaan suunnilleen liuottimen kiehumispisteessä tai sen yläpuolella alla kuvatulla tavalla.As mentioned, in a preferred embodiment of the invention, a side stream is taken from the circulating storage of the cracking catalyst and impregnated in the contact zone with a solution containing said combustion promoting metal compound dissolved in a solvent boiling above about 60 ° C but below 315 ° C, which the contact causes a metal compound to deposit on the surface of the catalyst. Before or during contact, the side stream is cooled to a temperature below about 315 ° C. The by-product is then returned to the catalyst circulating tank. The side flow can be limited to a single vessel that is closed except for its connection to the catalyst circuit. The vessel may open into the reactor, the coke catalyst line, or the regenerated catalyst downcomer. The by-pass may thus originate from different parts of the catalyst compartment. However, it is recommended to take it from the reactor section or the coke catalyst tube to provide a side stream of coke catalyst. It is also recommended that at least a portion of the contact be made approximately at or above the boiling point of the solvent as described below.

Jotta saataisiin aikaan läheinen kosketus ja sen seurauksena palamista edistävän metalliyhdisteen kerrostuminen tai kyllästys sillä, on suositeltavaa, että katalyytti leijutetaan kosketusvyöhykkeessä koske- 62553 18 tusjakson aikana. Käyttökelpoisia liuottimia ovat vesi ja nestemäiset orgaaniset yhdisteet, joilla on kuvatut kiehumisspesifikaatiot.In order to obtain close contact and consequent deposition or impregnation of the combustion promoting metal compound, it is recommended that the catalyst be fluidized in the contact zone during the contact period. Useful solvents include water and liquid organic compounds with the described boiling specifications.

On havaittu, että keksinnön tämän toteutusmuodon mukaisesti palamista edistävän metallin tehokkuus hiilimonoksidin palamisen edistämiseksi paranee ja mahdollinen edistinmetallin osan häviö tai tämän metallin kerrostuminen osittain muualle kuin katalyytin pinnalle vältetään. Vaikka kulloisenkin metallin tehokkuus saattaa riippua siitä tavasta, jolla se syötetään katalyyttiin, kuvassa 3 annetaan osoitus suhteellisesta tehokkuudesta, joka saadaan sarjalla krakkauskatalyyttejä, jotka sisältävät erilaisia palamista edistäviä metalleja, jotka on kerrostettu tavanomaiseen tapaan näiden katalyyttien valmistuksen aikana. Tämän keksinnön tarkoituksiin on suositeltavaa käyttää platinaa.It has been found that according to this embodiment of the invention, the efficiency of the combustion promoting metal to promote the combustion of carbon monoxide is improved and the possible loss of a portion of the promoter metal or partial deposition of this metal on the surface other than the catalyst is avoided. Although the efficiency of a particular metal may depend on the manner in which it is fed to the catalyst, Figure 3 shows the relative efficiency obtained with a series of cracking catalysts containing various combustion-promoting metals deposited in a conventional manner during the preparation of these catalysts. For the purposes of this invention, it is recommended to use platinum.

Tässä keksinnössä hyödyllisiä metalliyhdisteitä ovat metallihalidit, mieluummin kloridit, nitraatit,ammiinihalidit, oksidit, sulfaatit, fosfaatit ja muut vesiliukoiset epäorgaaniset suolat; myös 1-5 hiili-atomia sisältävät metallikarboksylaatit; tai alkoholaatit. Tyypillisiä esimerkkejä ovat palladiumkloridi, klooriplatinahaopo, tetrammii-niplatina(II)dikloridi, ruteenipenta-ammiinikloridi, osmiumkloridi-perrheniumhappo, dioksibis(etyleenidiamiini)rhenium(V)kloridi, rodium-kloridi yras. Myös kuvattujen metallien metalliorgaanisia yhdisteitä tai organometalliyhdisteitä voidaan käyttää, mukaanluettuna metalli-diketonaatit, karbony^lit, metalloseenit, 2-20 hiiliatomia sisältävät olefiinikompleksit, asetyleenikompleksit ja 1-20 hiiliatomia sisältävät alkyyli- tai aryylifosfiinikompleksit ja karboksylaatit. Tyypillisiä esimerkkejä näistä ovat platina-asetyyliasetonaatti, tris(ase-tyyliasetonaatto)rodium(III), trijodi-iridium(III)trikarbonyyli, H-syklopentadienyylirhenium (I)trikarbonyyli, rutenoseeni, H-syklo-pentadienyyliosmium(I)-dikarbonyylidimeeri, dikloori(etyleeni)palladium (II) dimeeri , (f-syklopentadienyyli)(etyleeni)rodium(I), difenyyli-asetyleenibis(trifenyylifosfiino)platina(0), bromimetyyIibis)trietyy-lifosfiino)palladium(II), tetrakis(trifenyylifosfiino)palladium(O), kloorikarbonyyIibis(trifenyylifosfiino)iridium(I), palladiumasetaatti ja palladiumnaftenaatti.Metal compounds useful in this invention include metal halides, preferably chlorides, nitrates, amine halides, oxides, sulfates, phosphates, and other water-soluble inorganic salts; also metal carboxylates containing 1 to 5 carbon atoms; or alcoholates. Typical examples are palladium chloride, chloroplatinum acid, tetramine-niplatin (II) dichloride, ruthenium pentaamine chloride, osmium chloride-perrhenium acid, dioxybis (ethylenediamine) rhenium (V) chloride, rhodium chloride yras. Organometallic compounds or organometallic compounds of the described metals can also be used, including metal diketonates, carbonyls, metallocenes, olefin complexes having 2 to 20 carbon atoms, acetylene complexes, and alkyl or arylphosphine complexes having 1 to 20 carbon atoms, and carboxylates. Typical examples of these are platinum acetylacetonate, tris (acetylacetonate) rhodium (III), triiodouridium (III) tricarbonyl, H-cyclopentadienyl rhenium (I) tricarbonyl, rutenosene, H-cyclopentadienyl osmium (I) dicarboxylic acid ethylene) palladium (II) dimer, (f-cyclopentadienyl) (ethylene) rhodium (I), diphenylacetylene bis (triphenylphosphino) platinum (0), bromomethylibis) triethylphosphino) palladium (II), tetrakis (triphenylphosphino) palladium ), chlorocarbonyl (triphenylphosphino) iridium (I), palladium acetate and palladium naphthenate.

Tämän keksinnön erikoisuutena on, että voidaan käyttää suhteellisen yksinkertaisia ja halooja metalliyhdisteitä, kuten klooriplatina-happoa tai tetra-anmiiniplatinadikloridia.It is a special feature of this invention that relatively simple and halo metal compounds such as chloroplatinic acid or tetraamine platinum dichloride can be used.

19 62553 Tämän keksinnön prosessissa hyödyllisiä liuottimia ovat vesi, polaariset orgaaniset liuottimet ja nestemäiset hiilivedyt ja yleensä kaikki orgaaniset ja epäorgaaniset nesteet, jotka ovat liuottimia valitulle metalliyhdisteelle. Tyypillisiä esimerkkejä orgaanisista liuottimista ovat alkoholit, kuten metanoli, etanoli, isopropanoli, tert,-butanoli, 2-etyyliheksanoli, oktanoli, glyseroli ja etyleenigly-koli; esterit, kuten etyyliasetaatti, butyyliasetaatti; amyyliasetaat-ti; eetterit, kuten dietyleeniglykoli, di-isopropyylieetteri, di-n-butyylieetteri, sellosolvi, metyylisellosolvi, butyylisellosolvi; hiilivedyt, kuten oktaani, nonaani, dekaani, dodekaani, heksadekaani, benseeni, tolueeni, ksyleeni, kumeeni ja näiden seokset.Solvents useful in the process of this invention include water, polar organic solvents, and liquid hydrocarbons, and generally all organic and inorganic liquids that are solvents for the selected metal compound. Typical examples of organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, tert-butanol, 2-ethylhexanol, octanol, glycerol and ethylene glycol; esters such as ethyl acetate, butyl acetate; amyyliasetaat-phosphate; ethers such as diethylene glycol, diisopropyl ether, di-n-butyl ether, cellosolve, methylcellosolve, butylcellosolve; hydrocarbons such as octane, nonane, decane, dodecane, hexadecane, benzene, toluene, xylene, cumene and mixtures thereof.

Liuottimien seoksia voidaan käyttää hyödyksi, kuten jäljempänä yksityiskohtaisemmin kuvataan. Tällaisia seoksia ovat esimerkiksi vesi ja etyleeniglykoli, benseeni ja kumeeni ja tertiäärinen butyylialko-holi ja vesi. Nämä seokset esitetään vain kuvaamistarkoituksessa eikä niitä ole pidettävä rajoittavina.Mixtures of solvents can be utilized, as described in more detail below. Such mixtures include, for example, water and ethylene glycol, benzene and cumene, and tertiary butyl alcohol and water. These mixtures are presented for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting.

Tässä keksinnössä hyödyllisiä suositeltavia liuottimia tai niiden seoksia ovat ne, jotka kiehuvat yli n. 60°C:ssa, mutta alle 315°C:ssa kosketusvyöhykkeen paineessa.Preferred solvents or mixtures thereof useful in this invention are those that boil above about 60 ° C but below 315 ° C at the contact zone pressure.

Tämän keksinnön tarkoituksiin uskotaan olevan välttämätöntä jäähdyttää krakkauskatalyytin kuuma kiertävän varaston sivuvirta, joka on oleellisesti yli 315°C:n lämpötilassa ja jäähdyttää se alle 315°C:n lämpötilaan. Vaikka ei haluta sitoutua mihinkään teoreettisiin otaksumiin, uskotaan että tämän keksinnön menetelmä on tehokas ainakin osittain siksi, että sillä vältetään palamista edistävän metalliyh-disteen ennenaikainen hajaantuminen, so. yhdisteen hajaantuminen ennen kuin sillä on ollut riittävää mahdollisuutta päästä kosketukseen katalyytin kanssa ja saavuttaa optimijakaantumista sen pinnalle. Tämän vuoksi on ymmärrettävää, että tarkka lämpötila palamista edistävän metallin liuoksen ja krakkauskatalyytin sivuvirran saattamiseksi kosketukseen edistinmetallin maksimitehokkuuden saavuttamiseksi voi vaihdella riippuen itse metalliyhdisteen termisestä stabiilisuudesta ja liuottimen valinnasta ja joissakin tapauksissa ehkä itse krakkauskatalyytin luonteesta. Epätavallista tehokkuutta on havaittu esimerkiksi, kuten alla kuvataan, tetra-amiiniplatinadikloridilla käyttäen vettä liuottimena n. 135°C:ssa tai sen yläpuolella, joka on suunnilleen veden kiehumispiste kosketusvyöhykkeen ylipaineessa n.For the purposes of this invention, it is believed necessary to cool the hot circulating storage side stream of the cracking catalyst at a temperature substantially above 315 ° C and to cool it below 315 ° C. While not wishing to be bound by any theoretical assumptions, it is believed that the method of the present invention is effective, at least in part, in that it avoids premature decomposition of the combustion-promoting metal compound, i. decomposition of the compound before it has had sufficient opportunity to come into contact with the catalyst and achieve optimum distribution on its surface. Therefore, it will be appreciated that the exact temperature for contacting the flame retardant metal solution and the cracking catalyst side stream to achieve maximum promoter metal efficiency may vary depending on the thermal stability of the metal compound itself and the choice of solvent and in some cases perhaps the nature of the cracking catalyst itself. Unusual efficacy has been observed, for example, as described below, with tetraamine platinum dichloride using water as a solvent at or above about 135 ° C, which is approximately the boiling point of water at a contact zone overpressure of n.

20 62553 210 kPa. Yleisesti on suositeltavaa suorittaa kosketusvaihe sellaisissa olosuhteissa,että ainakin osa liuottimesta kostuttaa katalyyttiä .20 62553 210 kPa. It is generally recommended to perform the contacting step under conditions such that at least a portion of the solvent wets the catalyst.

Ennen kosketusvaihetta krakkauskatalyytin sivuvirta voidaan epäsuorasti jäähdyttää jäähdyttimellä käyttäen ilmaa tai muuta lämmönsiirto-väliainetta lämmön poistamiseksi mekaanisen esteen, kuten putken seinämän läpi. Se voidaan myös suoraan jäähdyttää saattamalla kosketukseen inertin kaasun tai veden kanssa, jota ruiskutetaan virtaan. Suoran ja epäsuoran jäähdytyksen yhdistelmiä voidaan myös käyttää.Prior to the contacting step, the side stream of the cracking catalyst may be indirectly cooled by a condenser using air or other heat transfer medium to remove heat through a mechanical barrier, such as a pipe wall. It can also be directly cooled by contact with an inert gas or water that is injected into the stream. Combinations of direct and indirect cooling can also be used.

Alaan perehtyneet myöntävät, että ainakin jonkin verran suoraa jäähtymistä tapahtuu pakosta saatettaessa krakkauskatalyytin sivuvirta kosketukseen palamista edistävän metallin yhdisteen liuoksen kanssa, tämän jäähtymisen johtuessa liuottimen haihtumisesta. Näin ollen huomattava osa, ellei kaikkea haluttua jäähdytystä, voidaan aikaansaada yksinkertaisesti laimentamalla metalliedistinyhdisteen liuosta huomattavalla ylimäärällä liuotinta ja ruiskuttamalla suhteellisesti suurempia jakeita liuoksesta kosketus-vyöhykkeeseen.Those skilled in the art will recognize that at least some direct cooling occurs when the side stream of the cracking catalyst is forced into contact with a solution of the combustion promoting metal compound, this cooling being due to evaporation of the solvent. Thus, a substantial portion, if not all, of the desired cooling can be accomplished simply by diluting the solution of the metal precursor compound with a substantial excess of solvent and injecting relatively larger fractions from the solution into the contact zone.

Haihtuvuudeltaan erilaisten liuottimien seoksia voidaan edullisesti käyttää, kuten pienehköä määrää glyserolia veden muodostaman pääja-keen kanssa. Tällaisessa tapauksessa vesi toimii keraliuottimena ja jäähdyttäjänä, kun taas vähemmän haihtuva glyseroli varmistaa, että metalliedistinyhdiste säilyttää yhtenäisyytensä hajaantumatta, kunnes riittävä kosketus katalyytin kanssa on saavutettu. Liuottimen haihtuvuudesta johtuvaa jäähdytyksen tehokkuutta voidaan parantaa käyttämällä liuotinta, joka hajaantuu endotermisesti kosketuksessa kuuman krakkauskatalyytin kanssa. Esimerkkejä ovat alkoholit, kuten tertiäärinen butyylialkoholi, joka dehydratoituu isobutyleeniksi ja vedeksi, tai isopropyylialkoholi, joka muodostaa propyleenia ja vettä. Tällaisia endotermisesti hajaantuvia liuottimia voidaan käyttää yksin tai sekoitettuina muihin liuottimiin.Mixtures of solvents of different volatilities can be advantageously used, such as a smaller amount of glycerol with the main fraction of water. In such a case, water acts as a co-solvent and coolant, while less volatile glycerol ensures that the metal promoter compound retains its integrity without dispersing until adequate contact with the catalyst is achieved. The cooling efficiency due to solvent volatility can be improved by using a solvent that decomposes endothermically upon contact with the hot cracking catalyst. Examples are alcohols, such as tertiary butyl alcohol, which dehydrates to isobutylene and water, or isopropyl alcohol, which forms propylene and water. Such endothermically decomposable solvents may be used alone or in admixture with other solvents.

Liuottimien seokset, jotka kiehuvat yli n. 60°C:ssa, mutta alle 315° C:ssa, ovat sopivia. Seokset karakterisoidaan yleensä kiehumisalueen avulla ja on ymmärrettävä, että kun tässä käytetään ilmaisua "kiehu-misalue", sen tarkoitetaan käsittävän sekä niiden lämpötilojen alueen, jotka soveltuvat seoksille, kun sellaisia käytetään, että yhden lämpö- 62553 tilan ilmaiseman kiehumispisteen yksityiselle liuottimelle, kun sellaista käytetään, jossa vähintään 95 % liuottimesta, so. oleellisesti kaikki liuotin tislautuu. Sitä paitsi, kun tässä viitataan kiehumiseen tai kiehumisalueeseen mainitsematta vallitsevaa painetta, on ymmärrettävä, että on käytettävä kosketusvyöhykkeessä vallitsevaa ylipainetta, joka on useimmiten n. 70-350 kPa.Mixtures of solvents boiling above about 60 ° C but below 315 ° C are suitable. Mixtures are generally characterized by a boiling range, and it is to be understood that when the term "boiling range" is used herein, it is meant to include both the range of temperatures suitable for mixtures when used and the boiling point indicated by a single temperature of 62553 for a private solvent when used. , in which at least 95% of the solvent, i.e. essentially all of the solvent is distilled off. In addition, when reference is made herein to boiling or boiling range without mentioning the prevailing pressure, it is to be understood that the overpressure prevailing in the contact zone, which is usually about 70-350 kPa, must be used.

Vaikka katalyytin sivuvirta voidaan poistaa krakkauskatalyytin kuuman, kiertävän varaston mistä kohdasta tahansa, osoittautuu edulliseksi käyttää koksaantuneen katalyytin sivuvirtaa tämän keksinnön tarkoituksiin. Tämän vuoksi on suositeltavaa poistaa sivuvirta reaktorista tai koksaantuneen katalyytin putkesta. Kun poisto tapahtuu reaktorista, on suositeltavaa poistaa katalyytti strippausvyöhykkeestä mahdollisten vaikeuksien välttämiseksi, jotka johtuvat haihtuvien hiilivetyjen läsnäolosta katalyytin pinnalla, so. koksaantuneen katalyytin tulee olla oleellisesti vapaa kaasuöljystä tai sen konversio-tuotteista, kun se saatetaan kosketukseen palamista edistävän metallin liuoksen kanssa.Although the by-product of the catalyst can be removed from anywhere in the hot, circulating storage of the cracking catalyst, it proves advantageous to use the by-product of the coking catalyst for the purposes of this invention. Therefore, it is recommended to remove the side stream from the reactor or coking catalyst tube. When the removal takes place from the reactor, it is recommended to remove the catalyst from the stripping zone in order to avoid possible difficulties due to the presence of volatile hydrocarbons on the surface of the catalyst, i. the coking catalyst should be substantially free of gas oil or its conversion products when in contact with a solution of the combustion promoting metal.

Poistettu sivuvirta johdetaan kosketusvyöhykkeeseen, jossa se saatetaan kosketukseen liuoksen kanssa. Liuos voidaan syöttää ruiskusuut-timella tai muulla sopivalla laitteella, joka edistää läheistä kosketusta. On toivottavaa pitää katalyytti kosketusvyöhykkeessä leijutetussa tilassa mikä edistää tasaista lämpötilaa ja metalliyhdisteen hyvää jakautumista katalyytille. Liuottimen haihtuminen edistää leijuttamista. Kyllästyksen jälkeen sivuvirta johdetaan takaisin ja sen annetaan sekoittua katalyytin kuuman, kiertävän varaston kanssa. Yhdisteen palatessa korkeisiin lämpötiloihin sen uskotaan hajaantuvan aikaansaaden metallipalamisedistimen aktiivisen muodon. Johtuen erittäin pienistä läsnä olevan metallin määristä ei ole mahdollista tarkasti määrittää metallin luonnetta sen aktiivisessa muodossa, so. onko se läsnä alkuainemetallina, sulfidina, oksidina tai jossakin muussa muodossa.The removed by-pass is passed to a contact zone where it is brought into contact with the solution. The solution may be delivered by a syringe nozzle or other suitable device that promotes close contact. It is desirable to keep the catalyst in a fluidized state in the contact zone which promotes a uniform temperature and good distribution of the metal compound to the catalyst. Evaporation of the solvent promotes fluidization. After impregnation, the side stream is recycled and allowed to mix with the hot, circulating reservoir of catalyst. As the compound returns to high temperatures, it is believed to decompose to provide the active form of the metal combustion promoter. Due to the very small amounts of metal present, it is not possible to accurately determine the nature of the metal in its active form, i. whether it is present as an elemental metal, sulfide, oxide, or some other form.

Palamista edistävä metalli, joka on aikaansaatu katalyyttivarastoon tämän keksinnön menetelmällä, voi olla kaikkien katalyyttihiukkasten tai vain joidenkin katalyyttihiukkasten komponentti. Mitä tulee sen pitoisuuteen koko systeemissä sitä on oltava läsnä tarpeeksi suuri määrä, jotta kyetään aikaansaamaan hiilimonoksidin reaktio hapen kanssa hiilidioksidiksi edellyttäen, että olosuhteet regeneraat- 62553 22 torissa ovat muutoin riittävät ylläpitämään tätä palamista; esim. riittävän korkea lämpötila ja riittävästi ilmaa. Kuitenkaan sitä ei saa olla läsnä niin suurta määrää, että se vaikuttaa oleellisen haitallisesti prosessin krakkauspuolen toimintaan. Tämä jälkimmäinen metalliedistimen pitoisuuden yläraja on jossain määrin heijastumaa krakkaussysteemin lasketusta kapasiteetista mukaanluettuna apulaitteet ja alavirran puolella olevat tuotteen erotuslaitteet verrattuna varsinaiseen käytännön tuotantomäärään. Platinaryhmän metallipitoisuuden ylärajan on oltava alempi kuin se, joka aiheuttaisi tämän laskentakapasiteetin ylityksen.The combustion-promoting metal provided in the catalyst reservoir by the process of this invention may be a component of all or only some of the catalyst particles. As for its concentration in the whole system, it must be present in a quantity large enough to be able to effect the reaction of carbon monoxide with oxygen into carbon dioxide, provided that the conditions in the regenerator are otherwise sufficient to maintain this combustion; e.g., high enough temperature and enough air. However, it may not be present in such a large amount that it affects adversely the process krakkauspuolen essential activities. This latter upper limit of the metal diluent concentration is to some extent a reflection of the calculated capacity of the cracking system, including auxiliaries and downstream product separators, compared to the actual actual production volume. The upper limit of the metal content of the platinum group must be lower than that which would cause this computational capacity to be exceeded.

Palamista edistävän metallin konsentraatio voi olla esimerkiksi 0,01-50 ppm ja sopivimmin 0,5-10 ppm.The concentration of the combustion promoting metal may be, for example, 0.01 to 50 ppm and preferably 0.5 to 10 ppm.

Kuvat 4 ja 5 esittävät kahta sivuvirta- ja kosketusvyöhykkeen järjestelyä, jotka ovat esimerkkeinä tämän keksinnön systeemistä. Molemmissa kuvissa kuvassa 1 esitetty katalyyttiosasto on kuvattu yksinkertaisella viivapiirroksella; merkit joita ei muutoin ole identifioitu seuraavissa kappaleissa, toistetaan kuvasta 1 ja ne tarkoittavat samoja rakenneosia kuin tässä kuvassa.Figures 4 and 5 show two side current and contact zone arrangements as examples of the system of the present invention. In both figures, the catalyst compartment shown in Figure 1 is illustrated by a simple line drawing; characters not otherwise identified in the following paragraphs are reproduced in Figure 1 and have the same components as in this figure.

Kuvassa 4 esitetyissä sivuvirta- ja kosketusjärjestelyissä, koksaantunut katalyytti kulkee koksaantuneen katalyytin putkesta 36 putkeen 70, joka on varustettu säätöventtiilillä 71. Säätöventtiili toimii säädellen slvuvirran virtausnopeutta. Venttiilin läpi kulkeva materiaali johdetaan putken 72 kautta lämmönvaihtimen 73 läpi, joka toimii jäähdyttäen sivuvirtaa. Jäähdytetty katalyytti kulkee putken 74 kautta astiaan 75.In the side flow and contact arrangements shown in Figure 4, the coking catalyst passes from the coking catalyst tube 36 to a tube 70 provided with a control valve 71. The control valve operates to control the flow rate of the flow. The material passing through the valve is passed through a pipe 72 through a heat exchanger 73 which cools the side stream. The cooled catalyst passes through line 74 to vessel 75.

Astia 75 on varustettu suuttimella, ruiskutuspäällä tai muulla purkauslaitteella 78, joka toimii purkaen palamista edistävän metallin yhdisteen liuosta, jota syötetään purkauslaittee-seen putken 77 kautta. Putki 79 kulkee astiaan 75 ja on myös yhtey- 23 62553 dessä purkauslaitteeseen 78. Tämä putki, joka voi olla erillään putkesta 77 tai yhdistetty siihen, toimii johtaen puristettua ilmaa, höyryä, typpeä, haihtuvaa liuotinta tai muuta inerttiä dispergointi-väliainetta astiaan 75 tarkoituksena pitää katalyytti leijutetussa tilassa kosketusvyöhykkeessä 75. Kosketukseen saatettu katalyytti johdetaan putken 80 kautta regeneraattoriin ja palautetaan näin kiertävään varastoon.The vessel 75 is provided with a nozzle, spray head or other discharge device 78 which acts to discharge a solution of a combustion promoting metal compound which is fed to the discharge device via a pipe 77. The tube 79 passes into the vessel 75 and also communicates with the discharge device 78. This tube, which may be separate from or connected to the tube 77, acts to conduct compressed air, steam, nitrogen, volatile solvent or other inert dispersant to the vessel 75 to hold the catalyst in the fluidized state in the contact zone 75. The contacted catalyst is passed through line 80 to the regenerator and is thus returned to circulating storage.

Vaikka kuvan 4 esitys esittää sivuvirran otettavaksi putkesta 36, joka lähtee kuvassa 1 esitetystä strippausvyöhykkeestä 24, se voidaan yhtä hyvin ottaa reaktoriastiasta 81 suoraan tai regeneraattorista tai regeneroidun katalyytin putkesta 6 tai mistä tahansa katalyytin kuuman kiertävän varaston sopivasta kohdasta. Vaikka sivuvirta kuvassa 4 esitetään palautettavaksi kiertävään varastoon putken 80 kautta, joka palauttaa virran regeneraattoriin, se voitaisiin yhtä hyvin palauttaa mihin tahansa katalyyttiosaston sopivaan kohtaan, kuten esimerkiksi regeneroidun katalyytin putkeen 6.Although the representation of Figure 4 shows a side stream to be taken from the tube 36 leaving the stripping zone 24 shown in Figure 1, it may equally be taken from the reactor vessel 81 directly or from the regenerator or regenerated catalyst tube 6 or any suitable location for the hot catalyst storage. Although the side stream in Figure 4 is shown to be returned to the circulating reservoir through line 80, which returns current to the regenerator, it could just as well be returned to any suitable location in the catalyst compartment, such as the regenerated catalyst line 6.

On huomattava, että astia 75 on sopivaa varustaa lämpötilan mittauslaitteella, kuten lämpöparilaitteella 76. Kuva 5 esittää toista tämän keksinnön systeemin järjestelyä. Tässä järjestelyssä putkeen 91 yhteydessä oleva astia 90 on kiinnitetty reaktoriastian 81 strippaus-vyöhykkeeseen siten, että strippausvyöhykkeen ja astian 90 sisällöllä on vapaa yhteys putken 91 kautta. Putket 77 ja 79 ja purkauslaite 78 viittaavat samoihin rakenneosiin kuin kuvassa 4 esitettiin. Putket 77 ja 79 johtavat astiaan 90 ja purkauslaite 78 on sijoitettu sanottuun astiaan. Tässä systeemissä leijutettu katalyytti kulkee strippaus vyöhykkeestä 24 astiaan 90, saatetaan kosketukseen palamista edistävän metalliyhdisteen liuoksen kanssa ja palautetaan samaa putkea pitkin strippausvyöhykkeeseen. On ilmeistä, että kiinnitys 91 voidaan tehdä muuallekin kuin on esitetty, kuten regeneraattoriin.It should be noted that the vessel 75 is suitably provided with a temperature measuring device, such as a thermocouple device 76. Figure 5 shows another arrangement of the system of the present invention. In this arrangement, the vessel 90 connected to the tube 91 is attached to the stripping zone of the reactor vessel 81 so that the contents of the stripping zone and the vessel 90 are in free communication through the tube 91. Tubes 77 and 79 and the discharge device 78 refer to the same components as shown in Figure 4. Tubes 77 and 79 lead to a vessel 90 and a discharge device 78 is located in said vessel. In this system, the fluidized catalyst passes from the stripping zone 24 to the vessel 90, is contacted with a solution of the combustion promoting metal compound, and is returned to the stripping zone along the same tube. It will be appreciated that the attachment 91 may be made elsewhere than shown, such as to a regenerator.

On kuitenkin suositeltavaa, että kiinnitys on sellaisissa kohdissa, jotka saavat aikaan astian 90 sisällön ja kuuman, koksaantuneen katalyytin leijutetun kerroksen yhteyden.However, it is recommended that the attachment be at locations that provide a connection between the contents of vessel 90 and the fluidized bed of hot, coking catalyst.

Vaikka tätä keksintöä on kuvattu viitaten pyörreregeneraattoriin, jollainen esitetään esimerkiksi kuvassa 1, se soveltuu yhtä hyvin systeemiin, jossa käytetään muita regeneraattorimalleja, kuten nousu-putki regeneraattoria, joka on suunniteltu hiilimonoksidin täydelliseen polttoon. Tämän keksinnön menetelmällä palamista edistävän me- 62553 24 tallin yhdisteen liuos voidaan levittää tuoreelle katalyytille tai tasapainokatalyytille. Sitä paitsi sitä voidaan käyttää ainoana menetelmänä sanotun palamista edistävän metallin aikaansaamiseksi sanottuun katalyyttiin tai sitä voidaan käyttää täydennyskatalyytin yhteydessä , joka sisältää palamista edistävää metallia kerrostettuna sen pinnalle sen valmistuksen aikana. Tämän keksinnön menetelmää voidaan käyttää säätävään hiilimonoksidin palamista regeneraattorissa, joka säätö toteutetaan sopivalla kytkinlaitteella, joka säätää sivu-virran virtausnopeutta tai palamista edistävän metallin yhdisteen liuoksen pumppausnopeutta tai väkevyyttä esimerkiksi polttokaasun koostumuksen mukaisesti.Although the present invention has been described with reference to a vortex generator such as that shown in Figure 1, it is equally applicable to a system using other regenerator models, such as a riser-regenerator designed for complete combustion of carbon monoxide. By the process of this invention, a solution of a combustion-promoting metal compound can be applied to a fresh catalyst or an equilibrium catalyst. Moreover, it can be used as the only method for providing said combustion-promoting metal to said catalyst, or it can be used in connection with a supplementary catalyst containing a combustion-promoting metal deposited on its surface during its preparation. The method of the present invention can be used to control the combustion of carbon monoxide in a regenerator, which control is performed by a suitable switching device which controls the side flow rate or the pumping rate or concentration of the combustion metal compound solution, for example according to the combustion gas composition.

Seuraavat esimerkit kuvaavat tiettyjä tämän keksinnön piirteitä eikä niitä ole pidettävä sitä rajoittavina. Kaikki annetut osat ja prosentit on laskettu painon mukaan ellei toisin mainita.The following examples illustrate certain aspects of this invention and are not to be construed as limiting it. All parts and percentages given are by weight unless otherwise indicated.

Esimerkki 1 Tässä ja seuraavissa esimerkeissä käytettiin jatkuvatoimista FCC-koetehdasta. Koetehdas koostui regeneraattorista, nousuputkireaktorista vastaten kuvan 1 numeroa 4, joka oli yhteydessä strippausvyöhykkeen kanssa vastaten kuvan 1 numeroa 24, ja putkien kanssa vastaten kuvan 1 numeroita 6 ja 36. Tasapainokatalyyttiä poistettiin kaupallisesta katalyyttisestä krakkauslaitoksesta ja käytettiin tässä ja seuraavissa tässä kuvatuissa esimerkeissä. Katalyytti oli tyypillinen harvinaisella maametallilla vaihdettua faujasiittityyppiä oleva kaupallinen materiaali, jossa faujasiitti oli dispergoitu piidioksidi-alumiinioksidimatriisiin. Sen koostumuksen havaittiin olevan 61,3 % SiOjf 35,9 % A^O^, 2,77 % Re2<“>3' 0,51 % Na, 3,59 ppm nikkeliä ja 404 ppm vanadiinia.Example 1 In this and the following examples, a continuous FCC test plant was used. The pilot plant consisted of a regenerator, a riser reactor corresponding to Figure 1 number 4 in communication with the stripping zone corresponding to Figure 1 number 24, and tubes corresponding to Figures 1 numbers 6 and 36. The equilibrium catalyst was removed from a commercial catalytic cracker and used in the examples described hereinabove. The catalyst was a typical rare earth-exchanged faujaite-type commercial material in which faujasite was dispersed in a silica-alumina matrix. Its composition was found to be 61.3% SiO 2, 35.9% Al 2 O 3, 2.77% Re 2 <3> 0.51% Na, 3.59 ppm nickel and 404 ppm vanadium.

Tämän esimerkin tarkoituksiin putken muodossa oleva astia, jollaista kuvataan kuvassa 5, oli kiinnitetty ja yhteydessä regeneraattorissa olevan tiiviin kerroksen kanssa. Putken tilavuus oli 25 cm^.For the purposes of this example, a tubular container, as illustrated in Figure 5, was attached and in communication with the sealed layer in the regenerator. The volume of the tube was 25 cm 2.

Astia oli varustettu typen syötöllä katalyytin pitämiseksi leijutettuna putkessa.The vessel was equipped with a nitrogen supply to keep the catalyst fluidized in the tube.

Ennen kuin aloitettiin katalyytin saattamista kosketukseen ja kyllästämistä palamista edistävän metallin yhdisteellä, koetehdasyksikkö ladattiin 3500 g:n varastolla yllä kuvattua katalyyttiä ja keskiman- 62553 tereen raakaöljystä saadun laajatisleisen kaasuöljyn ollessa syöttönä ja käyttöolosuhteet säädettiin suunnilleen seuraavasti:Before starting the contacting and impregnation of the catalyst with the combustion promoting metal compound, the pilot plant unit was charged with a stock of 3500 g of the catalyst described above and a medium volume of 62553 crude gas oil from crude oil and the operating conditions were adjusted as follows:

Reaktorin lämpötila, °C 538Reactor temperature, ° C 538

Stripperin lämpötila, °C 538Stripper temperature, ° C 538

Regeneraattorin lämpötila, °C 676Regenerator temperature, ° C 676

Katalyytin viipymisaika nousureaktorissa, s 7,0 öljyn viipymisaika nousureaktorissa, s 4,5Catalyst residence time in the riser, p 7.0 Oil residence time in the riser, s 4.5

Katalyytin ja öljyn välinen painosuhde 6,0Weight ratio of catalyst to oil 6.0

Liuos, jossa oli 6 mg metallista platinaa tetrammiiniplatinadikloridi-na 250 mlsssa vettä, panostettiin syöttöbyrettiin. Liuos pumpattiin ruiskuna ylläkuvattuun putkeen,joka sisälsi leijutetun katalyytin ja pumppausnopeus säädettiin antamaan n. 177°C:n kosketusvyöhykkeen lämpötila ilmaistuna pintalämpötilamittauksella. Ennen liuoksen syöttä mistä kosketusvyöhykkeen lämpötilaksi mitattiin n. 482°C. Säädetty pumppausnopeus oli 66 ml/h ja se lopetettiin, kun 231 ml liuosta oli pumpattu kosketusvyöhykkeeseen. Katalyyttinäytteitä poistettiin stripperistä puolen tunnin välein ja niiden katalyyttinen tehokkuus arvioitiin hiilimonoksidin poltossa.A solution of 6 mg of metallic platinum as tetramine platinum dichloride in 250 ml of water was charged to a feed burette. The solution was pumped as a syringe into the tube described above containing the fluidized catalyst, and the pumping rate was adjusted to give a contact zone temperature of about 177 ° C as expressed by surface temperature measurement. Prior to feeding the solution, the temperature of the contact zone was measured to be about 482 ° C. The adjusted pumping rate was 66 ml / h and was stopped after 231 ml of solution was pumped into the contact zone. Catalyst samples were removed from the stripper every half hour and the catalytic efficiency was evaluated in the combustion of carbon monoxide.

Tulokset on koottu taulukkoon 1.The results are summarized in Table 1.

Taulukko 1 Näyte n:o Kyllästysaika ppm C0_/C0-suhdeTable 1 Sample No. Saturation time ppm C0_ / C0 ratio

Pt 1 0 minuuttia 0 2,7 2 30 " 0,22 4,7 3 60 0,44 3,7 4 90 " 0,66 3,9 5 120 " 0,88 3,6 6 150 " 1,10 4,7Pt 1 0 minutes 0 2.7 2 30 "0.22 4.7 3 60 0.44 3.7 4 90" 0.66 3.9 5 120 "0.88 3.6 6 150" 1.10 4 , 7

Esimerkki 2Example 2

Esimerkin 1 menettely toistettiin tasapainokatalyytin tuoreella syötöllä paitsi, että Sour West Texas-raakaöljystä peräisin olevaa raskasta tyhjökaasuöljyä käytettiin laajatisleisen kaasuöljyn sijasta. Tässä kokeessa 6 mg platinaa tetrammiiniplatinadikloridina liuotettiin 180 ml:aan vettä. Liuosta pumpattiin nopeudella 119 ml/h tunnin ajan, jolloin lämpötila kosketusvyöhykkeessä oli suunnilleen huoneenlämpötila. Katalyyttinäyte, joka poistettiin stripperistä yhden 62553 26 tunnin kohdalla, ei osoittanut lainkaan kasvanutta aktiivisuutta CO:n palamisen edistämisessä. Kyllästystä jatkettiin toinen tunti pumpaten 78 ml kuvattua liuosta, jonka jakson lopussa kosketusvyöhykkeen lämpötila on n. 177°C. Katalyyttinäyte, joka poistettiin kahden tunnin kyllästyksen jälkeen, antoi C02/C0-suhteeksi 6,3 verrattuna suhteeseen 2,7 katalyytillä ennen kyllästystä. Näytteen laskettu edis-tinmetallin pitoisuus oli 1,9 ppm.The procedure of Example 1 was repeated with a fresh feed of equilibrium catalyst except that heavy vacuum gas oil from Sour West Texas crude oil was used instead of broad distillate gas oil. In this experiment, 6 mg of platinum as tetraminoplatinum dichloride was dissolved in 180 ml of water. The solution was pumped at a rate of 119 ml / h for one hour, at which time the temperature in the contact zone was approximately room temperature. The catalyst sample removed from the stripper at one 62553 for 26 hours showed no increased activity in promoting CO combustion. Impregnation was continued for another hour by pumping 78 ml of the described solution, which at the end of the period has a contact zone temperature of about 177 ° C. The catalyst sample removed after two hours of impregnation gave a CO 2 / CO ratio of 6.3 compared to 2.7 with catalyst before impregnation. The calculated promoter metal content of the sample was 1.9 ppm.

Esimerkki 3 Tämän keksinnön tarkoituksiin kosketukseen käytetty putkimainen astia kiinnitettiin koetehtaan strippausvyöhykkeeseen. Systeemiin panostettiin käsittelemätöntä tasapainokatalyyttiä ja säädettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, mutta käyttäen esimerkissä 2 käytettyä raskasta tyhjökaasuöljyä.Example 3 A tubular vessel used for contacting purposes for the purposes of this invention was attached to the stripping zone of a pilot plant. Untreated equilibrium catalyst was charged to the system and adjusted as described in Example 1, but using the heavy vacuum gas oil used in Example 2.

Liuosta, jossa oli 2 mg platinaa 250 ml:ssa vettä, pumpattiin nopeudella 90 ml/h kosketukseen katalyytin kanssa, kunnes 135 ml liuosta oli kulutettu. Lämpötila kosketusvyöhykkeessä vaihteli alun n. 204°C:sta pudoten 104°C:een, jolloin ajo lopetettiin ja katalyytti-näyte otettiin. Näytteen laskettiin sisältävän 0,31 ppm platinaa ja se antoi C02/C0-suhteeksi 410.A solution of 2 mg of platinum in 250 ml of water was pumped at a rate of 90 ml / h into contact with the catalyst until 135 ml of solution was consumed. The temperature in the contact zone initially varied from about 204 ° C, dropping to 104 ° C, at which point the run was stopped and the catalyst sample was taken. The sample was calculated to contain 0.31 ppm platinum and gave a CO 2 / CO2 ratio of 410.

Esimerkki 4Example 4

Esimerkki 3 toistettiin tasapainokatalyytin tuoreella panoksella, mutta kosketusliuoksen virtausnopeus ja typen virtausnopeus säädettiin pitämään kosketusvyöhykkeen lämpötila välillä n. 204-315°C. Lopullisen katalyytin näyte, jonka laskettiin sisältävän 0,29 ppm platinaa, antoi täydellisen hiilimonoksidin palamisen, so. äärettömän suuren C02/C0-suhteen.Example 3 was repeated with a fresh charge of equilibrium catalyst, but the contact solution flow rate and nitrogen flow rate were adjusted to keep the contact zone temperature between about 204-315 ° C. A sample of the final catalyst, calculated to contain 0.29 ppm platinum, gave complete combustion of carbon monoxide, i. infinitely high CO2 / CO2 ratio.

Claims (10)

1. Cyklisk, regenererande, katalytisk krackningsprocess av känt slag, vid vilken katalysatorn sedan den värit i kontakt med en charge i en reaktor under krackningsbetingelser utan tillsats av väte passerar genom en yttre krets innefattande en regenerator och som äterför katalysatorn i regenererat tillständ till reak-torn, varvid den rörliga massan av katalysatorn innehäller en me-tall frän platinagruppen eller rhenium i en halt, som uppgar tili 0,01-50 ppm av katalysatorn, kännetecknad av att me-tallen frän platinagruppen eller rhenium appliceras pä katalysatorn under dennas passage genom nämnda krets utanför reaktorn.A cyclic, regenerative, catalytic cracking process of the known kind, in which the catalyst, after being in contact with a charge in a reactor under cracking conditions without the addition of hydrogen, passes through an external circuit comprising a regenerator and which returns the catalyst in regenerated state to the reactor. tower, wherein the moving mass of the catalyst contains a metal from the platinum group or rhenium at a content of up to 0.01-50 ppm of the catalyst, characterized in that the metal from the platinum group or rhenium is applied to the catalyst during its passage through the catalyst. said circuit outside the reactor. 2. Process enligt patentkravet 1, kännetecknad av att metallen fran platinagruppen eller rhenium appliceras pä katalysatorn i form av en förening, som förmär sönderfalla under de betingelser katalysatorn utsättes för under processen.Process according to Claim 1, characterized in that the metal from the platinum group or rhenium is applied to the catalyst in the form of a compound which is disintegrated under the conditions under which the catalyst is subjected during the process. 3. Process enligt patentkravet 1, kännetecknad av att metallen frän platinagruppen eller rhenium appliceras pä katalysatorn i form av en kolloidal suspension i ett lämpligt medium eller en dispersion pä en eldfast oxidbärare med koloidal partikelstorlek.Process according to claim 1, characterized in that the metal from the platinum group or rhenium is applied to the catalyst in the form of a colloidal suspension in a suitable medium or a dispersion on a refractory oxide carrier of colloidal particle size. 4. Process enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att metallen frän platinagruppen eller rhenium appliceras pä katalysatorn i form av en emulsion av ai förening av metallen i en vätska eller i form, av änga av denna förening i ett gasformigt bärarmaterial.Process according to claim 1 or 2, characterized in that the metal from the platinum group or rhenium is applied to the catalyst in the form of an emulsion of a compound of the metal in a liquid or in the form of either of this compound in a gaseous carrier material. 5. Process enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att förbrukad katalysator uttages periodiskt ur den nämnda rörliga massan och ersättes med frisk katalysator pä i och för sig känt sätt och att metallen frän platinagruppen eller rhenium appliceras pä katalysatorn frän tid tili tid för att halla den nämnda koncentrationen väsentligen oförändrad.Process according to any of the preceding claims, characterized in that spent catalyst is periodically removed from said moving mass and replaced with fresh catalyst in a known manner and that the metal from the platinum group or rhenium is applied to the catalyst from time to time. keep the said concentration substantially unchanged. 6. Process enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknad av att metallen frän platinagruppen eller rhenium appliceras pä katalysatorn da denna befinner sig i en sidoström.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the metal from the platinum group or rhenium is applied to the catalyst as it is in a side stream.
FI770332A 1976-02-19 1977-01-31 CYCLIC REGENERATION CATALYTIC CRACKING PROCESS FI62553C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65930876 1976-02-19
US05/659,308 US4088568A (en) 1976-01-15 1976-02-19 Catalytic cracking of hydrocarbons
US68311576A 1976-05-04 1976-05-04
US68311576 1976-05-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI770332A FI770332A (en) 1977-08-20
FI62553B true FI62553B (en) 1982-09-30
FI62553C FI62553C (en) 1983-01-10

Family

ID=27097805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI770332A FI62553C (en) 1976-02-19 1977-01-31 CYCLIC REGENERATION CATALYTIC CRACKING PROCESS

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS52100503A (en)
AT (1) AT361098B (en)
AU (1) AU505547B2 (en)
BR (1) BR7701031A (en)
DE (1) DE2707173C3 (en)
ES (1) ES455881A1 (en)
FI (1) FI62553C (en)
FR (1) FR2341641A1 (en)
GB (1) GB1566012A (en)
IL (1) IL51340A (en)
IN (1) IN145293B (en)
IT (1) IT1075424B (en)
MX (1) MX3622E (en)
NL (2) NL182894B (en)
TR (1) TR19185A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4475483A (en) * 1983-04-15 1984-10-09 Robinson Barnett J Catalyst delivery system
GB8605308D0 (en) * 1986-03-04 1986-04-09 Boc Group Plc Combustion method
AU614530B2 (en) * 1987-08-12 1991-09-05 Mobil Oil Corporation Nox control in fluidized bed combustion process

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3364136A (en) * 1965-12-10 1968-01-16 Mobil Oil Corp Novel cyclic catalytic process for the conversion of hydrocarbons
US3140249A (en) * 1960-07-12 1964-07-07 Socony Mobil Oil Co Inc Catalytic cracking of hydrocarbons with a crystalline zeolite catalyst composite
US3649522A (en) * 1969-09-19 1972-03-14 Exxon Research Engineering Co Transferline fluid cracking process employing conventional cracking catalyst and superactive molecular sieve cracking catalyst
US3696025A (en) * 1970-11-09 1972-10-03 Chevron Res Catalytic cracking by addition of titanium to catalyst
CA1051411A (en) * 1973-09-20 1979-03-27 Mobil Oil Corporation Cracking catalyst and cracking process using same
NL7501695A (en) * 1974-03-04 1975-09-08 Standard Oil Co METHOD FOR REGENERATING CRACK CATALYSTS.
TR19168A (en) * 1976-02-02 1978-06-12 Utp Inc COLLABORATED CATALYZATOERUE REGENERATING METHOD AT THE SAME TIME OF BURNING CARBON MONOXIDE

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52100503A (en) 1977-08-23
IT1075424B (en) 1985-04-22
ES455881A1 (en) 1978-01-16
IN145293B (en) 1978-09-23
AU505547B2 (en) 1979-11-22
AU2227577A (en) 1978-08-24
NL8702577A (en) 1988-02-01
DE2707173C3 (en) 1993-12-02
NL182894B (en) 1988-01-04
BR7701031A (en) 1977-12-13
JPS6156269B2 (en) 1986-12-01
GB1566012A (en) 1980-04-30
DE2707173A1 (en) 1977-08-25
FR2341641B1 (en) 1980-04-25
TR19185A (en) 1978-06-23
IL51340A (en) 1980-01-31
FI62553C (en) 1983-01-10
MX3622E (en) 1981-04-02
FR2341641A1 (en) 1977-09-16
AT361098B (en) 1981-02-25
ATA114977A (en) 1980-07-15
FI770332A (en) 1977-08-20
NL7701714A (en) 1977-08-23
IL51340A0 (en) 1977-03-31
DE2707173C2 (en) 1993-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3909392A (en) Fluid catalytic cracking process with substantially complete combustion of carbon monoxide during regeneration of catalyst
US4099927A (en) Apparatus for regeneration of catalyst
JP2590009B2 (en) Flow method for converting hydrocarbon-containing raw materials into low molecular weight liquid products
CA1293219C (en) Downflow fluidized catalytic cracking reactor process and apparatus with quick catalyst separation means in the bottom thereof
CA1156591A (en) Method for two stage catalyst regeneration
US4093535A (en) Catalytic cracking process
CA1048009A (en) Catalytic cracking with catalyst regeneration and co emission control
US4159239A (en) Catalytic cracking process
US5032252A (en) Process and apparatus for hot catalyst stripping in a bubbling bed catalyst regenerator
RU2091433C1 (en) Method of processing lubricating-oil fraction
CA1058600A (en) Method of regenerating a cracking catalyst with substantially complete combustion of carbon monoxide
US10844289B2 (en) Chemical looping processes for catalytic hydrocarbon cracking
JPH05508433A (en) Method and apparatus for dehydrogenating alkanes
US4341623A (en) Catalytic cracking using a mixture of cracking catalyst particles with particles of platinum group metal or rhenium on inert substrates regenerated to up to about 0.1% coke
US4435282A (en) Catalytic cracking using a cracking catalyst in admixture with particles of platinum group metal or rhenium on a substrate regenerated to up to about 0.1% coke
FI62553B (en) CYCLIC REGENERATION CATALYTIC CRACKING PROCESS
US4473658A (en) Moving bed catalytic cracking process with platinum group metal or rhenium supported directly on the cracking catalyst
US2416003A (en) Hydrocarbon conversion process with special arrangement of catalyst
US5043055A (en) Process and apparatus for hot catalyst stripping above a bubbling bed catalyst regenerator
US5021222A (en) Resid cracking apparatus
US20090050529A1 (en) FCC CO Oxidation Promoters
US4325814A (en) Catalytic cracking process utilizing a copper chromite oxidation catalyst
SU620214A3 (en) Method of catalytic cracking of raw petroleum
CN111655363B (en) Method and apparatus for fluidizing a catalyst bed
US8815762B2 (en) Process for regenerating catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired
MA Patent expired

Owner name: MOBIL OIL CORP