FI64518C - REGISTERING SPROCESS AND CHANGE FOR FLUID SYSTEMS - Google Patents
REGISTERING SPROCESS AND CHANGE FOR FLUID SYSTEMS Download PDFInfo
- Publication number
- FI64518C FI64518C FI763639A FI763639A FI64518C FI 64518 C FI64518 C FI 64518C FI 763639 A FI763639 A FI 763639A FI 763639 A FI763639 A FI 763639A FI 64518 C FI64518 C FI 64518C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- catalyst
- regeneration
- gas
- regenerator
- regeneration gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/18—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
- B01J8/24—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
- C10G11/182—Regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/19—Details relating to the geometry of the reactor
- B01J2219/194—Details relating to the geometry of the reactor round
- B01J2219/1941—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped
- B01J2219/1946—Details relating to the geometry of the reactor round circular or disk-shaped conical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
tr Γ_, .... KUULUTUSjULKAISU s a τ-λ * ® <11) UTLÄCGNINGSSKRIFT 6451 8 Ο Γ — ο~*ι π s u - —*« * * -3 (51) Ky.lk.Vci.3 Β 01 J 29/38, C 10 G 11/18 SUOMI —FINLAND (21) PP**n«lh*k*imi·—- P»t*nt«n*Bknlng 763639 (22) HtkamltpUvi — Antöknlngtdig 17*12.76 (23) AlkupUvt—Glltlghetadtg 17.12. 76 (41) Tullut JulklMktl — BllvK offentilg 08.11.77tr Γ_, .... ANNOUNCEMENT sa τ-λ * ® <11) UTLÄCGNINGSSKRIFT 6451 8 Ο Γ - ο ~ * ι π su - - * «* * -3 (51) Ky.lk.Vci.3 Β 01 J 29/38, C 10 G 11/18 FINLAND —FINLAND (21) PP ** n «lh * k * imi · —- P» t * nt «n * Bknlng 763639 (22) HtkamltpUvi - Antöknlngtdig 17 * 12.76 (23 ) AlkupUvt — Glltlghetadtg 17.12. 76 (41) Tullut JulklMktl - BllvK offentilg 08.11.77
Patertti- ja rekisterihallitus i44) Nihtmi«ip«*n j. kuuL|uik»uun pvm. - _ q „National Board of Patents and Registration i44) Nihtmi «ip« * n j. date of month. - _ q „
Patent- och registerstyreleen ' AmBkan uti»gd och utUkrtften pubitcend 31.0ο. o 3 (32)(33)(31) Pyy4««y «tuo»™* — Begird priority 07- 05- 76Patent- and registerstyreleen 'AmBkan uti »gd och utUkrtften pubitcend 31.0ο. o 3 (32) (33) (31) Pyy4 «« y «that» ™ * - Begird priority 07- 05- 76
07.05.76 USA (us) 68LL39, 68U50U07.05.76 USA (us) 68LL39, 68U50U
(71) Texaco Development Corporation, 135 East U2nd Street, Hew York, N.Y. 10017, USA(US) (72) Dorrance Parks Bunn, Jr., Houston, Texas, John Curtis Strickland,(71) Texaco Development Corporation, 135 East U2nd Street, Hew York, N.Y. 10017, USA (72) Dorrance Parks Bunn, Jr., Houston, Texas, John Curtis Strickland,
Houston, Texas, John Paul MaöLean, Stafford, Texas, Douglas Hennan May, Jr., Houston, Texas, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Leijutetun krakkauskatalyytin regenerointimenetelmä ja -laitteisto -Regenereringsprocees och -anordning för fluidiserad krackningskata-lysator Tämä keksintö koskee hiilivetyjen leijutettua katalyyttistä krakkausta. Tarkemmin sanoen tämä keksintö koskee laitteistoa zeoliit-timolekyyliseulan regeneroimiseksi, joka sisältää leijutettavaa katalyyttisen krakkauksen katalyyttiä.Houston, Texas, John Paul MaöLean, Stafford, Texas, Douglas Hennan May, Jr., Houston, Texas, USA (US) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * 0 Fluidized Crack Catalyst Regeneration Method and Equipment -Regenereringsprocees och -anordning för This invention relates to a fluidized catalytic cracking of hydrocarbons, and more particularly to an apparatus for regenerating a zeolite molecular sieve containing a fluidizable catalytic cracking catalyst.
Leijutetut katalyyttiset krakkausprosessit ovat hyvin tunnettuja ja laajasti käytettyjä öljynjalostamoissa. Tällaisissa prosesseissa saatetaan hiilivetysyöttö kosketukseen kuuman, regeneroidun, leijutetun krakkauskatalyytin kanssa reaktiovyöhykkeessä krakkausolo-suhteissa hiilivetysyötön muuttamiseksi krakatuiksi hiilivetytuotteik-si samanaikaisesti, kun hiilipitoista materiaalia (koksia) saostuu katalyytille·, erotetaan krakattujen hiilivetyjen höyryt koksin saastuttamasta katalyytistä (käytetty katalyytti) reaktiovyöhykkeessä; otetaan tuotteena talteen krakatut hiilivetyhöyryt oleellisesti vapai- f ) ί i / , j ί 2 6451 8 ί na mukana kulkeutuneista katalyyteistä; stripataan strippausvyöhyk-keessä haihtuvat hiilivedyt käytetystä katalyytistä saattamalla se kosketukseen strippaushöyryjen kanssa; regeneroidaan regenerointi-vyöhykkeessa koksin saastuttama, stripattu katalyytti polttamalla koksi siitä molekulaarista happea sisältävällä regenerointikaasulla korotetussa lämpötilassa aktiivisuuden palauttamiseksi regenenoidulle katalyytille; ja saatetaan kuuma, regeneroitu katalyytti kosketukseen uuden hiilivetysyötön kanssa reaktiovyöhykkeessä yllä kuvatulla tavalla.Fluidized catalytic cracking processes are well known and widely used in oil refineries. In such processes, the hydrocarbon feed is contacted with a hot, regenerated, fluidized cracking catalyst in a reaction zone under cracking conditions to convert the hydrocarbon feed to cracked hydrocarbon products. recovering the cracked hydrocarbon vapors as a product substantially free of f) ί i /, j ί 2 6451 8 ί na entrained catalysts; stripping the volatile hydrocarbons in the stripping zone from the spent catalyst by contacting it with the stripping vapors; regenerating the coke-contaminated, stripped catalyst in the regeneration zone by burning the coke therefrom with a regeneration gas containing molecular oxygen at an elevated temperature to restore activity to the regenerated catalyst; and contacting the hot, regenerated catalyst with a new hydrocarbon feed in the reaction zone as described above.
Leijutetuissa katalyyteissä krakkausproseseissa normaalien nestemäisten hiilivetyjen, kuten maaöljyjakeiden muuttamiseksi matalammalla kiehuviksi hiilivedyiksi, on hyvin tunnettua käyttää katalyyttejä, jotka sisältävät zeoliittisia alumiinisilikaattimolekyyli-seuloja jotta saataisiin hiilivetysyötön kasvanut konversio hyödyllisiksi, matalammalla kiehuviksi hiilivedyiksi, erityisesti polttoöljy-jakeiksi, jotka ovat hyödyllisiä moottoripolttoaineina. Tällaiset katalyytit sisältävät amorfisen matriisin, kuten piihappo-alumiiniok-sidin, piihappo-magnesiumoksidin jne, jossa on pienehkö määrä kiteistä, zeoliittista alumiinisilikaattimolekyyliseulaa, jossa on tasaiset kidehuokosaukot, jotka on ionivaihdettu harvinaisilla maametalli-ioneilla, magnesiumioneilla, vetyioneilla, ammoniumioneilla ja/tai muilla kaksiarvoisilla tai moniarvoisilla ioneilla molekyyli-seulan natriumpitoisuuden alentamiseksi korkeintaan yhteen paino-%:iin ja mieluummin sen alle. Nämä krakkauskatalyytit (joista jäljempänä käytetään nimitystä "zeoliitti-katalyytit") ovat hyvin tunnettuja ja kaupallisesti saatavissa. Tällaisten zeoliittikatalyyttien aktiivisuuteen ja selektiivisyyteen hiilivetysyöttöraaka-aineiden muuttamiseen hyödyllisiksi krakatuiksi hiilivetytuotteiksi, erityisesti polttoöljyiksi, vaikuttaa erityisesti regeneroidulle katalyytille jäävä jäännöshiili. Täyden käyttökelpoisuuden ja etujen saamiseksi tällaisten zeoliittikatalyyttien aktiivisuudesta ja selektiivisyydestä regeneroidulla katalyytillä oleva hiili pidetään alle 0,2 paino-%:n ja mieluummin 0,07 paino-%:sta tai sen alapuolella.In fluidized catalyst cracking processes for converting normal liquid hydrocarbons, such as petroleum fractions, to lower boiling hydrocarbons, it is well known to use catalysts containing zeolite aluminosilicate molecular sieves. Such catalysts contain an amorphous matrix such as silica-alumina, silica-magnesium oxide, etc. with a smaller amount of crystalline, zeolite aluminosilicate molecular sieves with uniform crystal pore openings ion-exchanged with rare ion ions or rare earth ions, magnesium ions, magnesium ions. or with polyvalent ions to reduce the sodium content of the molecular sieve to no more than 1% by weight and preferably below. These cracking catalysts (hereinafter referred to as "zeolite catalysts") are well known and commercially available. The activity and selectivity of such zeolite catalysts for the conversion of hydrocarbon feedstocks to useful cracked hydrocarbon products, especially fuel oils, is particularly affected by the residual carbon remaining on the regenerated catalyst. In order to obtain full utility and benefits from the activity and selectivity of such zeolite catalysts, the carbon in the regenerated catalyst is kept below 0.2% by weight and preferably at or below 0.07% by weight.
Tämän keksinnön yhtenä kohteena on parannettu laitteisto käytettyjen, koksin saastuttamien seoliittikrakkauskatalyyt-tien regeneroimiseksi polttamalla koksi niiltä regenerointikaasulla, joka sisältää molekulaarihappea hiilen oksideista koostuvan poltto-kaasun ja regeneroidun katalyytin tuottamiseksi, joka sisältää 3 i 64518 ) 0,1 paino-% tai vähemmän jäännöshiiltä.It is an object of the present invention to provide an improved apparatus for regenerating spent coke-contaminated zeolite cracking catalysts by burning coke therefrom with a regeneration gas containing molecular oxygen to produce a carbon monoxide combustion gas and a regenerated catalyst containing 3 to 64518) by weight.
Tämän keksinnön parannetun regenerointilaitteiston etuja ovat parantunut käytetyn zeoliittikrakkauskatalyytin regenerointi regeneroidun katalyytin aikaansaamiseksi, jonka pinnalla on alle 0,1 paino-% jäännöshiiltä, ja polttokaasun tuottamiseksi, joka on oleellisesti vapaa hiilimonoksidista. Lisäksi katalyyttivarastoa leijutetussa katalyyttisessä krakkausyksikössä, jossa käytetään tämän keksinnön parannettua regenerointilaitteistoa, voidaan oleellisesti pienentää siihen verrattuna, mitä alan aikaisemmissa leijutetuissa katalyyttisissä krakkausyksiköissä vaaditaan. Näitä ja muita etuja selostetaan seuraa-vassa keksinnön yksityiskohtaisessa kuvauksessa.The advantages of the improved regeneration apparatus of this invention are improved regeneration of the spent zeolite cracking catalyst to provide a regenerated catalyst having less than 0.1% by weight residual carbon on the surface and to produce a combustion gas that is substantially free of carbon monoxide. In addition, the catalyst stock in a fluidized catalytic cracking unit using the improved regeneration equipment of the present invention can be substantially reduced compared to what is required in prior fluidized catalytic cracking units in the art. These and other advantages are described in the following detailed description of the invention.
Keksinnön kohteena on myös leijutetun krakkauskatalyytin regene-rointimenetelmä, jossa käytetty, koksia epäpuhtautena sisältävä krak-kauskatalyytti saatetaan kosketukseen molekylääristä happea sisältävän regenerointikaasun kanssa katalyytin regenerointiolosuhteissa oleellisesti kaiken koksin polttamiseksi mainitusta käytetystä katalyytistä, käytetyn regenerointikaasun ja kuuman regeneroidun katalyytin tuottamiseksi, jonka hiilipitoisuus on oleellisesti vähentynyt, soveltuen täten hiilivetyjen krakkaamiseen reaktiovyöhykkeessä.The invention also relates to a process for regenerating a fluidized cracking catalyst, in which a cracking catalyst containing coke as an impurity is contacted with a regeneration gas containing molecular oxygen to recover substantially all of the coke thus suitable for cracking hydrocarbons in the reaction zone.
Menetelmälle on tunnusomaista, että a) saatetaan käytetty katalyytti katkaistun kartion muotoisen ensimmäisen regenerointivyöhykkeen pohjalla kosketukseen sellaisen määrän kanssa molekylääristä happea sisältävää primaarista regenerointi-kaasua, josta saadaan suunnilleen stökiömetrinen määrä happea koksin täydelliseen polttamiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi, pyörrevirta-usolosuhteissa, käytetyn katalyytin ja primaarisen regenerointikaasun homogeenisen seoksen muodostamiseksi; b) johdetaan mainittu seos regenerointiolosuhteissa ylöspäin ensimmäisen regenerointivyöhykkeen yläosaan siten, että höyryn pintanopeus pienenee tämän vyöhykkeen huippua kohti, jolloin muodostuu leijutettu tiivis katalyyttikerros, jonka yläpinta on mainitussa ensimmäisessä regenerointivyöhykkeessä; c) poistetaan kuuma, regeneroitu katalyytti läheltä ensimmäisen regenerointivyöhykkeen huippua käytettäväksi hiilivetyjen krakkaukseen; d) johdetaan käytetty regenerointikaasu, jossa on mukana katalyyttiä, mainitun leijutetun tiiviin katalyyttikerroksen yläpinnalta katkaistun kartion muotoisen toisen regenerointivyöhykkeen pohjalle sellaisissa olosuhteissa, että höyryn pintanopeus pienenee mainitun toisen vyöhykkeen huippua kohti, jolloin pääosa mainitusta mukana kulkeutu 6451 8 neesta katalyytista erottuu käytetystä regenerointikaasusta ja palautuu leijutettuun tiiviiseen katalyyttikerrokseen painovoiman vaikutuksesta ja pienehkö määrä mukana kulkeutuneesta katalyytista poistuu käytetyn regenerointikaasun mukana toisen regenerointivyö-hykkeen huipulta laimeana faasina; e) johdetaan molekylääristä happea sisältävää sekundaarista regene-rointikaasua radiaalisesti toiseen regenerointivyöhykkeeseen sellainen määrä, josta saadaan happea määrä, joka vastaa noin 1-10 % primaarisesta regenerointikaasusta saadusta hapesta, jolloin käytännöllisesti katsoen kaikki käytetyn regenerointikaasun sisältämä hiilimonoksidi saadaan poltetuksi hiilidioksidiksi, ja jolloin katalyytti absorboi olennaisen osan hiilimonoksidin palaessa muodostuneesta lämmöstä, joka siirtyy leijutettuun tiiviiseen kerrokseen, kun katalyytti laskeutuu painovoiman vaikutuksesta; f) erotetaan erotusvyöhykkeestä mainittu laimea faasi polttokaasufrak-tioksi, joka koostuu käytetystä regenerointikaasusta ja joka ei sisällä käytännöllisesti katsoen lainkaan katalyyttiä, ja fraktioksi, joka koostuu erotetusta kuumasta katalyytistä; g) johdetaan polttokaasu pois regenerointiprosessista; ja h) johdetaan erotettu katalyytti erotusvyöhykkeestä suoraan ensimmäiset regenerointivyöhykkeen pohjalle sekoitettavaksi uuden käytetyn katalyytin ja primaarisen regenerointikaasun kanssa.The process is characterized in that a) the spent catalyst is contacted at the bottom of a truncated cone-shaped first regeneration zone with an amount of primary regeneration gas containing molecular oxygen to provide an approximately stoichiometric amount of oxygen for complete combustion of coke to carbon dioxide and water; to form a homogeneous mixture; b) passing said mixture upwards under regeneration conditions to the top of the first regeneration zone so that the surface velocity of the steam decreases towards the top of this zone, forming a fluidized dense catalyst layer having an upper surface in said first regeneration zone; c) removing the hot regenerated catalyst near the top of the first regeneration zone for use in hydrocarbon cracking; d) passing the spent regeneration gas containing catalyst from the top surface of said fluidized dense catalyst bed to the bottom of a truncated cone-shaped second regeneration zone under conditions such that the surface velocity of the steam decreases from the regeneration of said second zone the dense catalyst bed is affected by gravity and a smaller amount of entrained catalyst leaves the top of the second regeneration zone with the spent regeneration gas as a dilute phase; e) introducing the secondary regeneration gas containing molecular oxygen radially into the second regeneration zone in an amount to provide an amount of oxygen corresponding to about 1-10% of the oxygen obtained from the primary regeneration gas, thereby virtually all of the carbon monoxide a portion of the heat generated by the combustion of carbon monoxide, which is transferred to the fluidized dense bed as the catalyst settles by gravity; f) separating said dilute phase from the separation zone into a combustion gas fraction consisting of spent regeneration gas and containing practically no catalyst and a fraction consisting of separated hot catalyst; (g) removing the flue gas from the regeneration process; and h) passing the separated catalyst from the separation zone directly to the bottom of the regeneration zone for mixing with the new spent catalyst and the primary regeneration gas.
Keksinnön kuvaamiseksi viitataan nyt piirrokseen. Piirros on kaavamainen esitys leijutetun katalyyttisen krakkauskatalyytin regene-rointilaitteistosta, jossa on toteutettu tämän keksinnön parannukset.To illustrate the invention, reference is now made to the drawing. The drawing is a schematic representation of a fluidized catalytic cracking catalyst regeneration apparatus in which the improvements of the present invention have been implemented.
On yramärretävä, että piirros on vain niin yksityiskohtainen kuin vaaditaan tämän keksinnön selväksi ymmärtämiseksi ja että erilaiset rakenneosat, joita yleisesti käytetään kaupallisessa laitteistossa, kuten venttiilit, pumput, instrumentointi jne, jotka ovat tarpeettomia tämän keksinnön täydellisen kuvauksen kannalta, on jätetty selvyyden vuoksi pois.It is to be understood that the drawing is only as detailed as is required for a clear understanding of the present invention and that various components commonly used in commercial equipment such as valves, pumps, instrumentation, etc. that are unnecessary for a complete description of the present invention are omitted for clarity.
Piirroksessa esitetään leijutetun krakkauskatalyytin regene-rointilaitteisto, johon kuuluu regenerointiastia 100, joka sisältää alemman regeneraattoriosan 101, joka käsittää katkaistun kartion muotoisen osan, jonka kärki osoittaa alaspäin, jossa pohja on suljettu ja yläosa avoin; ja ylemmän regeneraattoriosan 102, joka käsittää onton sylinterin, jossa on suljettu yläosa ja avoin pohja asetettuna akselin-suuntaisesti linjaan ja yhteyteen alemman regeneraattoriosan 101 avoimen yläosan kanssa. Käytetty koksin saastuttama katalyytti ! 64518 saatetaan kosketukseen primääristä regenerointikaasua sisältävän hapen kanssa lähellä alemman regeneraattoriosan 101 pohjaa sellaisissa regenerointiolosuhteissa, että muodostuu regeneroitumista läpikäyvä katalyytin tiivisfaasinen leijukerros, ja tämän tiivisfaasisen leijutetun katalyyttikerroksen yläpinnan päälle muodostuu käytetyn regenerointikaasun mukana kulkeutuneen katalyytin laimea faasi.The drawing shows an apparatus for regenerating a fluidized cracking catalyst comprising a regeneration vessel 100 including a lower regenerator section 101 comprising a truncated cone-shaped portion with the tip pointing downwards with the bottom closed and the top open; and an upper regenerator portion 102 comprising a hollow cylinder having a closed top and an open bottom aligned axially with and in contact with the open top of the lower regenerator portion 101. Used coke-contaminated catalyst! 64518 is contacted with oxygen containing the primary regeneration gas near the bottom of the lower regenerator section 101 under regeneration conditions to form a dense phase fluidized bed of catalyst undergoing regeneration, and a diluent of the dense phase fluidized catalyst layer is formed on top of the spent regenerated bed.
Alemman regeneraattoriosan 101 pohjan poikkipinta-ala on riittävä aikaansaamaan primäärisen regenerointikaasun pinnan myötöisen höyryn nopeuden välillä n 1,5-2,4 m/s ja alemman regeneraattoriosan 101 tilavuus on riittävä aikaansaamaan katalyytin viipymisajan leijutetussa tiivisfaasisessa kerroksessa välillä n 3-20 minuuttia.The bottom cross-sectional area of the lower regenerator section 101 is sufficient to provide a surface vapor velocity of about 1.5-2.4 m / s along the surface of the primary regeneration gas and the volume of the lower regenerator section 101 is sufficient to provide a catalyst residence time in the fluidized dense phase bed between n 3-20 minutes.
Alemman regeneraattoriosan 101 seinämällä on n 20-30°:n kar-tiokulma pystyosasta, mieluummin n 21° niin, että alemman regeneraattoriosan 101 poikkipinta-ala kasvaa korkeuden kasvaessa. Alemmassa regeneraattoriosassa 101 ylöspäin virtaavan regenerointikaasun pinnan myötäinen höyryn nopeus laskee korkeuden kasvaessa siten, että leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen huipulla regenerointikaasun pinnan myötäinen höyryn nopeus on välillä 0,76-1,37 m/s ja alemman rege-nerointiosan 101 avoimessa yläpäässä regenerointikaasun pinnan myötäinen höyryn nopeus on välillä 0,30-0,67 m/s kuten alla yksityiskohtaisemmin esitetään. Ylemmällä regeneraattoriosalla 102 on sama halkaisija ja poikkipinta-ala kuin alemman regeneraattoriosan 101 yläosalla.The wall of the lower regenerator part 101 has a taper angle of about 20-30 ° from the vertical, preferably about 21 °, so that the cross-sectional area of the lower regenerator part 101 increases with increasing height. In the lower regenerator section 101, the steam velocity along the surface of the regenerating gas flowing upwards decreases with increasing height, so that at the top of the fluidized dense phase catalyst bed the velocity of steam along the regeneration gas surface is between 0.76-1.37 m / s and is between 0.30 and 0.67 m / s as described in more detail below. The upper regenerator part 102 has the same diameter and cross-sectional area as the upper part of the lower regenerator part 101.
Piirroksessa käytetyn katalyytin johtolaite 103 käytetyn, koksin saastuttaman katalyytin syöttämiseksi reaktio-osasta (ei esitetty), regeneraattoriosan 101 pohjaosaan, käsittää käytetyn katalyytin putken 103, joka on suunnattu alaspäin n 30-45°:n kulmassa pystytasosta ja jonka purkauspää on kiinnitetty ja yhteydessä alemman regeneraattoriosan 101 sisätilaan. Eräässä toteutusmuodossa käytetyn katalyytin johtolaite 103 voi käsittää putken, jolla on oleellisesti muuttumaton pyöreä poikkipinta-ala käytetyn katalyytin johtamiseksi alemman regeneraattoriosan 101 pohjaosaan. Toisessa toteutusmuodossa käytetyn kata-lyytin johtolaite 103 voi käsittää putken, jolla on oleellisesti muuttumaton pyöreä poikkipinta-ala, joka laajenee lähellä sen purkauspäätä soikeaksi poikkipinta-alaksi, jonka pystysuora halkaisija on sama kuin sanotun pyöreän poikkipinta-alan halkaisija ja jonka vaakasuora halkaisija on 1/2-1 kertaa alemman regeneraattoriosan 101 pohjan halkaisija.The spent catalyst guide 103 for feeding spent spent coke-contaminated catalyst from the reaction section (not shown) to the bottom of the regenerator section 101 comprises a spent catalyst tube 103 directed downward at an angle of about 30-45 ° from the vertical and having a discharge head attached and connected to a lower into the interior of the regenerator section 101. In one embodiment, the spent catalyst guide device 103 may comprise a tube having a substantially constant circular cross-sectional area for conducting the spent catalyst to the bottom of the lower regenerator section 101. The catalyst guide device 103 used in the second embodiment may comprise a tube having a substantially constant circular cross-sectional area extending near its discharge end into an oval cross-sectional area having a vertical diameter equal to the diameter of said circular cross-sectional area and having a horizontal diameter of 1. 2-1 times the bottom diameter of the lower regenerator section 101.
6 645186,64518
Piirroksessa primäärisen regenerointikaastjn putki 104 kulkee ylöspäin alemman regeneraattoriosan 101 pohjan'läpi laitteena, joka syöttää molekulaarista happea sisältävää primääristä regenerointi-kaasua, esim. ilmaa regenerointiastiaan 100. Primäärisen regeneroin-tikaasun putken 104 purkauspää on yhteydessä primäärisen regenerointi-kaasun jakolaitteen kanssa, joka käsittää syöttökaasukuvun 105, jossa on useita aukkoja. Sanottu syöttökaasukupu 105 on kiinnitetty alemman regeneraattoriosan 101 sisätilan pohjalle. Syöttökaasukuvussa 105 olevien useiden aukkojen kokonaispoikkipinta-ala on riittävä aikaansaamaan primäärisen regenerointikaasun purkautumisnopeudeksi 20-53 m/s niin, että primäärinen regenerointikaasu ja alemman regeneraattoriosan pohjalle tuleva käytetty katalyytti sekoittuvat perusteellisesti pyörrevirtausolosuhteissa.In the drawing, the primary regeneration gas pipe 104 extends upwardly through the bottom of the lower regenerator section 101 as a device for supplying a primary regeneration gas containing molecular oxygen, e.g., air to a regeneration vessel 100. The discharge end of the primary regeneration gas pipe 104 105 with multiple openings. Said supply gas hood 105 is fixed to the bottom of the interior of the lower regenerator part 101. The total cross-sectional area of the plurality of orifices in the feed gas hood 105 is sufficient to provide a primary regeneration gas discharge rate of 20-53 m / s so that the primary regeneration gas and spent catalyst at the bottom of the lower regenerator section are thoroughly mixed under eddy flow conditions.
Piirroksessa syöttökaasukupu 105 käsittää onton, pystysuoran sylinterimäisen osan, jossa on suljettu pohja ja kupumainen yläosa. Lukuisat aukot primäärisen regenerointikaasun purkausta varten on sijoitettu symmetrisesti ympäri sanottua syöttökupua primäärisen regenerointikaasun tasaiseksi jakamiseksi alemman regeneraattoriosan 101 pohjalle. Primäärisen regenerointikaasuputken 104 purkauspää on kiinnitetty ja yhteydessä syöttökaasukuvun 105 sisätilan pohjaan.In the drawing, the feed gas hood 105 comprises a hollow, vertical cylindrical portion with a closed bottom and a dome-like top. A plurality of openings for discharging the primary regeneration gas are arranged symmetrically around said feed hood to distribute the primary regeneration gas evenly at the bottom of the lower regenerator section 101. The discharge end of the primary regeneration gas pipe 104 is attached to and connected to the bottom of the interior of the supply gas hood 105.
Piirroksessa regeneroidun katalyytin kanava 106 yhdistää alemman regeneraattoriosan 101 sisäosan ja ulkopuolisen regeneroidun katalyytin pystyputken 107. Regeneroidun katalyytin kanava 106 liittyy alempaan regeneraattoriosaan 101 korkeudella, joka on leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen huipun alapuolella ja on kallistettu alaspäin 30-60°:n kulmassa pystytasosta siten, että alemmassa regeneraattoriosassa 101 pidetyn leijutetun tiivisfaasi-sen katalyyttikerroksen yläosasta tuleva regeneroitu katalyytti valuu alaspäin regeneroidun katalyytin kanavan 106 läpi ulkopuolisen regeneroidun katalyytin pystyputken 107 yläosaan. Regeneroidun katalyytin pystyputki 107 käsittää ylemmän pystysuoran sylinte-riosan 108, jossa on sylinterimäinen seinämä, aukko yläosassa ja avoin pohja, ja alemman katkaistun kartion muotoisen osan 109, jossa on avoin yläosa ja avoin pohja. Regeneroidun katalyytin kanavan 106 yhteys pystyputken yläosan 108 kanssa kulkee pystyputken yläosan 108 pystysuoran sylinterimäisen seinämän läpi. Pystyputken alaosan 109 avoin yläosa on yhteydessä pystyputken yläosan 108 avoimen pohjan kanssa ja pystyputken alaosan 109 seinämänä on π. 7 1/2°:n kartiomainen kulma pystytasosta.In the drawing, the regenerated catalyst passage 106 connects the interior of the lower regenerator section 101 and the outer regenerated catalyst riser 107. The regenerated catalyst passage 106 joins the lower regenerator section 101 at a height of the regenerated catalyst from the top of the fluidized dense phase catalyst bed held in the regenerator section 101 flows downward through the regenerated catalyst channel 106 to the top of the outer regenerated catalyst riser 107. The regenerated catalyst riser 107 comprises an upper vertical cylindrical portion 108 having a cylindrical wall, an opening at the top and an open bottom, and a lower frustoconical portion 109 having an open top and an open bottom. The connection of the regenerated catalyst channel 106 with the top 108 of the riser passes through the vertical cylindrical wall of the top 108 of the riser. The open top of the vertical tube lower portion 109 communicates with the open bottom of the vertical tube top 108 and the wall of the vertical tube lower portion 109 is π. 7 1/2 ° conical angle from the vertical.
7 645187 64518
Mainittuun pystyputken alaosaan 109 kerätään regenerointiastiasta 100 tuleva regeneroitu katalyytti ja siitä poistetaan ilma kuuman, ilmat-toman, regeneroidun katalyytin kerroksen muodostamiseksi, jonka yläpuolella on erottunut ilmanpoistokaasu. Liukuventtiili 110, joka on yhteydessä pystyputken alaosan 109 pohjan kanssa, tekee mahdolliseksi kuuman, ilmattoman, regeneroidun katalyytin poiston hallitulla nopeudella saatettavaksi kosketukseen hiilivetysyöttöraaka-aineen kanssa leijutetussa katalyyttisessä krakkausreaktio-osassa (ei esitetty).A regenerated catalyst from a regeneration vessel 100 is collected in said lower tube bottom 109 and deaerated to form a layer of hot, airless, regenerated catalyst with a vented exhaust gas above it. The slide valve 110, which communicates with the bottom of the bottom 109 of the riser, allows hot, airless, regenerated catalyst to be removed at a controlled rate from contact with the hydrocarbon feedstock in a fluidized catalytic cracking reaction section (not shown).
Piirroksessa kaasu, joka tulee regeneroidun katalyytin pysty-putkeen 107 regeneroidun katalyytin kanssa reaktioastiasta 100, kerääntyy pystyputken yläosaan 107, Kaasun poistoputki 69 liittää pystyputken yläosan 108 huipulla olevan aukon regeneraattorin yläosaan 102 tällaisen kerääntyneen poistokaasun poistamiseksi regeneroidun katalyytin pystyputkesta 107 reaktioastiän 100 yläosaan.In the drawing, gas entering the regenerated catalyst riser 107 with the regenerated catalyst from the reaction vessel 100 collects in the riser top 107.
Piirroksessa sekundäärisen regenerointikaasun putki 111 kulkee regeneraattorin alaosan 101 seinämän läpi laitteena, joka syöttää molekulaarista happea sisältävää, sekundääristä regenerointikaasua, esim. ilmaa regenerointiastiaan 100. Sekundäärisen regenerointikaasu-putken 111 purkauspää on yhteydessä sekundäärisen regenerointikaasun jakolaitteeseen 112. Sekundäärisen regenerointikaasun jakolaite 112 käsittää pääputken, jossa on useita aukkoja sekundäärisen regenerointikaasun jakamiseksi säteittään regeneraattorin alaosan 101 yläpäähän korkeudelle, joka on leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen huipun yläpuolella. Sekundäärisen regenerointikaasun jakolaite 112 käsittää mieluummin putken, joka muodostaa renkaan, joka on sijoitettu regeneraattorin alaosan 101 yläpäähän, jossa mainitun putkirenkaan 112 halkaisijan sisäpuolelle sisältyvä regeneraattorin alaosan poikkipinta-ala on oleellisesti sama kuin regeneraattorin alaosan 101 se poikkipinta-ala, joka on putkirenkaan 112 kehän ulkopuolella. Putkirenkaassa 112 on useita aukkoja, jotka on suunnattu ulospäin n. +20°:n kulmassa vaakatasosta ja jotka on sijoitettu pitkin putkirenkaan 112 ulkokehää, ja useita aukkoja, jotka on suunnattu sisäänpäin n. +20°:n kulmassa vaakatasosta ja sijoitettu putkirenkaan 112 sisäkehälle sekundäärisen regenerointikaasun jakamiseksi säteittään regeneraattorin alaosaan 101. Putkirenkaassa 112 olevien lukuisten aukkojen kokonaispoikkipinta-ala on riittävä aikaansaamaan sekundäärisen regenerointikaasun purkausnopeudeksi 20 - 53 m/s, kun sekun- 8 64518 däärinen regenerointikaasun määrä vastaa n. 1·<-·10 prosenttia primäärisen regenerointikaasun määrästä. Putkirengas 112 on sijoitettu vaakasuoraan regeneraattorin alaosaan 101 leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen huipun yläpuolelle korkeudelle, jossa regeneraattorin alaosassa 101 ylöspäin virtaavan sekundäärisen ja primäärisen regenerointikaasun pinnan myötäinen höyryn nopeus on välillä n.In the drawing, the secondary regeneration gas pipe 111 passes through the wall of the lower part 101 of the regenerator as a device supplying molecular oxygen-containing secondary regeneration gas, e.g. air to the regeneration vessel 100. The discharge end of the secondary regeneration gas pipe 111 a plurality of openings for distributing the secondary regeneration gas to the upper end of the lower part 101 of the regenerator at a height above the top of the fluidized dense phase catalyst bed. Preferably, the secondary regeneration gas distributor 112 comprises a tube forming a ring disposed at the upper end of the regenerator base 101, wherein the cross-sectional area of the regenerator bottom inside the diameter of said tube ring 112 is substantially the same as the cross-sectional area of the regenerator bottom 101 outside . The tubular ring 112 has a plurality of openings directed outward at an angle of about + 20 ° from the horizontal and located along the outer circumference of the tubular ring 112, and a plurality of openings directed inward at an angle of about + 20 ° from the horizontal and located on the inner circumference of the tubular ring 112. to distribute the secondary regeneration gas radially to the regenerator base 101. The total cross-sectional area of the plurality of openings in the tubular ring 112 is sufficient to provide a secondary regeneration gas discharge rate of 20 to 53 m / s when the amount of secondary regeneration gas corresponds to about 1 · <- · 10 percent . The tubular ring 112 is positioned horizontally above the top of the dense phase catalyst bed fluidized in the lower portion 101 of the regenerator, at which the rate of steam along the surface of the secondary and primary regeneration gas flowing upward in the lower portion 101 of the regenerator is between n.
0,46 - 1,10 ro/s.0.46 - 1.10 ro / s.
Kuten aikaisemmin esitettiin piirroksessa regeneraattorin alaosan 101 avoimella yläosalla on riittävä halkaisija aikaansaamaan regenerointikaasun pinnan myötäisen höyryn nopeuden välillä n. 0,30-0,67 m/s ja se on yhteydessä regeneraattorin yläosan 102 avoimen pohjan kanssa, mikä sallii regenerointikaasun ja regeneraattorin alaosassa 101 pidetyn leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen yläpinnalta peräisin olevan mukana kulkeutuneen katalyytin virtaamisen regeneraattorin yläosaan 102, jossa regenerointikaasuun suspendoidun katalyytin laimeaa faasia pidetään. Leijutetusta tiivisfaasisesta katalyyttikerroksesta erkaneva regenerointikaasu voi olla oleellisesti tyhjennetty hapesta ja voi sisältää huomattavan pitoisuuden hiilimonoksidia koksin epätäydellisestä palamisesta leijutetussa tiivis-faasisessa kerroksessa. Tämä hiilimonoksidi on toivottavaa polttaa hiilidioksidiksi regenerointiastiassa 100. Regeneraattorin alaosan lOlyläpäähän on sijoitettu vaakasuoraan sekundäärisen regenerointikaasun jakaja 112 happea sisältävän regenerointikaasun lisämäärän puhaltamiseksi tarkoituksena polttaa hiilimonoksidi oleellisesti täydellisesti hiilidoksidiksi.As previously shown in the drawing, the open top of the regenerator bottom 101 has a sufficient diameter to provide a vapor velocity along the surface of the regeneration gas of about 0.30-0.67 m / s and communicates with the open bottom of the regenerator top 102 to allow the regeneration gas and regenerator bottom 101 to the flow of entrained catalyst from the top surface of the fluidized dense phase catalyst layer to the top 102 of the regenerator, where the dilute phase of the catalyst suspended in the regeneration gas is maintained. The regeneration gas separating from the fluidized dense phase catalyst bed may be substantially depleted of oxygen and may contain a significant concentration of carbon monoxide from the incomplete combustion of coke in the fluidized dense phase bed. It is desirable to burn this carbon monoxide to carbon dioxide in the regeneration vessel 100. A horizontal secondary regeneration gas divider 112 is disposed horizontally at the top end of the regenerator to blow additional oxygen-containing regeneration gas to burn the carbon monoxide substantially completely to carbon dioxide.
Piirroksessa regeneraattorin alaosan 101 avoin yläpää on yhteydessä regeneraattorin yläosan 102 avoimen pohjan kanssa regenerointikaasun ja mukana kulkeutuneen katalyytin saattamiseksi virtaamaan laimeaan katalyyttifaasiin, jota pidetään regeneraattorin yläosassa 102. Regeneraattorin yläosan 102 poikkipinta-ala on sellainen, että sen läpi virtaavan kaasun pinnan myötöinen höyryn nopeus on välillä n. 0,30-0,76 m/s.Regeneraattorin yläosaan 102 on sijoitettu katalyytin ja kaasun erotuslaite 113, mieluummin syklonierottimet mukana kulkeutuneen katalyytin erottamiseksi käytetystä regenerointikaasusta.In the drawing, the open top of the regenerator bottom 101 communicates with the open bottom of the regenerator top 102 to cause regeneration gas and entrained catalyst to flow into the dilute catalyst phase maintained at regenerator top 102. The cross-sectional area of about 0.30-0.76 m / s. A catalyst and gas separation device 113, preferably cyclone separators, are located in the upper part 102 of the regenerator to separate the entrained catalyst from the regeneration gas used.
Tämän keksinnön puitteissa todetaan, että katalyytin ja kaasun erotuslaite 113 voi käsittää yhden tai useampia sykloerottimia sarjan ja/tai rinnan kytkettynä mukana kulkeutuneen katalyytin erottamiseksi 9 ( 64518 \ oleellisesti täysin käytetystä regerierointikaasusta. Selvyyden vuoksi on esitetty vain yksi erotin 113. Putki 114, joka on yhteydessä erottimen 113 pohjan kanssa, ulottuu alaspäin regeneraattorin alaosaan 101 päättyen suunnilleen pisteeseen, jossa käytetty katalyytti purkautuu käytetyn katalyytin jakolaitteesta 103. Mukana kulkeutunut katalyytti, joka on erotettu käytetystä regenerointikaasusta erot-timessa 113, valuu alaspäin regenerointilämpötiloissa putken 114 läpi ja purkautuu regneraattorin alaosan 101 pohjalle, jossa kuuma katalyytti sekoittuu käytetyn katalyytin ja primäärisen regenerointi-kaasun kanssa nostaen sen lämpötilaa ja parantaen koksin palamisen alkamista käytetyllä katalyytillä.In the context of the present invention, it is stated that the catalyst and gas separator 113 may comprise one or more cyclo separators connected in series and / or in parallel to separate the entrained catalyst 9 from the substantially used regeneration gas. For clarity, only one separator 113 is shown. in connection with the bottom of the separator 113, extends downwardly to the lower part 101 of the regenerator, ending approximately at the point where the spent catalyst discharges from the spent catalyst distributor 103. The entrained catalyst separated , wherein the hot catalyst mixes with the spent catalyst and the primary regeneration gas, raising its temperature and improving the onset of combustion of the coke with the spent catalyst.
Piirroksessa putki 115 yhdistää erottimen 113 yläosan kupuun 116. Kupu 116 on kiinnitetty regeneraattorin yläosan 102 huipulle. Käytetty regenerointikaasu, joka on erotettu mukana kulkeutuneesta katalyytistä katalyytin ja kaasun erottimessa 113, virtaa putken 115 läpi kupuun 116. Poistoputki 117, joka on yhteydessä kuvun 116 kanssa, muodostaa laitteen käytetyn regenerointikaasun poistamiseksi leijutetusta, katalyyttisestä krakkausyksiköstä polttokaasuna.In the drawing, the tube 115 connects the top of the separator 113 to the dome 116. The dome 116 is attached to the top of the regenerator top 102. The spent regeneration gas, separated from the entrained catalyst in the catalyst and gas separator 113, flows through a pipe 115 to a dome 116. An outlet pipe 117 communicating with the dome 116 forms a device for removing the spent regeneration gas from the fluidized catalytic cracker as a fuel.
Leijutettuja katalyyttisiä krakkausyksiköitä, joissa käytetään tämän keksinnön parannettua regnerointilaitteistoa, käytetään hiilivety syöttöraaka-aineen muuttamiseksi alempana kiehuviksi krakatuiksi hiilivedyiksi ja koksiksi. Tällainen hiilivetysyötön muutos aikaansaadaan saattamalla hiilivetysyöttö kosketukseen kuuman regeneroidun katalyytin kanssa krakkausolosuhteissa leijutetussa katalyyttisessä krakkausreaktiovyöhykkeessä. Hiilivetysyöttö ja regeneroitu katalyytti voidaan saattaa kosketukseen nousuputkisiirtoreaktorissa, reaktio-astiassa, joka sisältää tiivisfaasisen leijutetun katalyyttikerroksen, jota leijutetaan ylösvirtaavilla hiilivetysyöttöhöyryillä, tai reak-torivyöhykkeessä, joka käsittää sekä nousuputkisiirtovyöhykkeen että tiivisfaasisen katalyyttikerroksen. Reaktio-olosuhteisiin hiilivetysyötön muuttamiseksi kuuluvat reaktiolämpötilat välillä n. 450-590°C, reaktiopaineet välillä 35-350_kPa tai korkeammat.regeneroidun katalyytin ja hiilivetysyötön väliset painosuhteet (katalyytti/öljy-suhteet) välillä n. 2:1 - 20:1, katalyytin ja hiilivedyn kosketus-ajat 10 sekunnista n. 5 minuuttiin ja reaktorin pinnan myötäiset höyryn nopeudet välillä n. 0,24-0,91 m/s. Tällaisessa leijutetussa katalyyttisessä krakkausprosessissa hiilivetysyöttö ja kuuma regeneroitu katalyytti saatetaan kosketukseen tällaisissa reaktio-olosuh- 10 6451 8 teissä hiilivetysyötön muuttamiseksi molekyylipainoltaan alhaisemmiksi hiilivedyiksi. Huomattava osa katalyytin kanssa kosketuksissa olevista hiilivedyistä on höyryfaasissa vain pienen osan ollessa läsnä nestefaasina tai kiinteänä faasina. Tällaiset kiinteät ja nestemäiset hiilivedyt kerääntyvät katalyyttihiukkasille johtaen katalyytin aktiivisuuden pienenemiseen. Tällaisia hiilivetyjä sisältävää katalyyttiä kutsutaan käytetyksi katalyytiksi. Tällaisessa leijutetussa katalyyttisessä krakkausprosessissa käytettyä katalyyttiä käsitellään näiden kerääntyneiden hiilivetyjen poistamiseksi ja krakkausaktiivisuuden regeneroimiseksi. Leijutetun katalyyttisen prosessin reaktiovyöhykkeestä kerääntyneitä hiilivetyjä sisältävä käytetty katalyytti siirretään yleensä strippausvyöhykkeeseen, jossa käytetty katalyytti saatetaan kosketukseen strippaushöyryn (esim. vesihöyryn) kanssa lämpötilassa välillä n. 400-590°C katalyytille kertyneiden haihtuvien hiilivetyjen höyrystämiseksi ainakin osittain. Haihtuneet hiilivedyt ja strippaushöyryt siirretään strippausvyö-hykkeestä reaktiovyöhykkeeseen. Haihtumattomia hiilivetyjäännök-siä (joista yleisesti käytetään nimitystä koksi) sisältävä stri-pattu katalyytti siirretään regenerointivyöhykkeeseen, jossa katalyytille palautetaan katalyyttinen aktiivisuus polttamalla tämä koksi katalyyttistä molekulaarista happea sisältävällä regenerointi-kaasulla korotetussa lämpötilassa. Regeneroinnin jälkeen kuuma regeneroitu katalyytti, jonka aktiivisuus on palautettu, siirretään regenerointivyöhykkeestä saatettavaksi kosketukseen uuden hiilivety-syötön kanssa reaktiovyöhykkeestä yllä kuvatulla tavalla.Fluidized catalytic cracking units using the improved regeneration equipment of this invention are used to convert the hydrocarbon feedstock to lower boiling cracked hydrocarbons and coke. Such a change in hydrocarbon feed is achieved by contacting the hydrocarbon feed with a hot regenerated catalyst in a catalytic cracking reaction zone fluidized under cracking conditions. The hydrocarbon feed and regenerated catalyst can be contacted in a riser transfer reactor, a reaction vessel containing a dense phase fluidized catalyst bed fluidized with upstream hydrocarbon feed vapors, or a reactor zone comprising both a riser transfer zone and a riser transfer zone. Reaction conditions for changing the hydrocarbon feed include reaction temperatures between about 450-590 ° C, reaction pressures between 35-350_kPa or higher. Weight ratios (catalyst / oil ratios) between the regenerated catalyst and the hydrocarbon feed between about 2: 1 and 20: 1, catalyst and hydrocarbon contact times from 10 seconds to about 5 minutes and steam velocities along the surface of the reactor between about 0.24 and 0.91 m / s. In such a fluidized catalytic cracking process, the hydrocarbon feed and the hot regenerated catalyst are contacted under such reaction conditions to convert the hydrocarbon feed to lower molecular weight hydrocarbons. A significant portion of the hydrocarbons in contact with the catalyst are present in the vapor phase in the presence of only a small portion as the liquid phase or solid phase. Such solid and liquid hydrocarbons accumulate on the catalyst particles, leading to a decrease in the activity of the catalyst. A catalyst containing such hydrocarbons is called a spent catalyst. The catalyst used in such a fluidized catalytic cracking process is treated to remove these accumulated hydrocarbons and regenerate the cracking activity. The spent catalyst containing hydrocarbons accumulated from the reaction zone of the fluidized catalytic process is generally transferred to a stripping zone where the spent catalyst is contacted with stripping steam (e.g., water vapor) at a temperature between about 400-590 ° C to at least 400-590 ° C of volatile hydrocarbons accumulated on the catalyst. The evaporated hydrocarbons and stripping vapors are transferred from the stripping zone to the reaction zone. The stripped catalyst containing non-volatile hydrocarbon residues (commonly referred to as coke) is transferred to a regeneration zone where the catalyst is restored to catalytic activity by burning this coke with a regeneration gas containing catalytic molecular oxygen at an elevated temperature. After regeneration, the hot regenerated catalyst whose activity has been restored is transferred from the regeneration zone to be contacted with a new hydrocarbon feed from the reaction zone as described above.
Katalyyttejä, joiden regenerointiin tämän keksinnön regene-rointilaitteisto sopii, ovat ne katalyytit, joista käytetään yleisesti nimitystä "zeoliitti"- tai "molekyyliseula" - krakkauskatalyytit. Tällaisesta katalyytistä käytetään tässä nimitystä zeoliittikata-lyytti mukavuussyistä seuraavassa selostuksessa. Tällaiset zeoliitti-katalyytit sisältävät n. 95-85 paino-% amorfista tulenkestävää me-tallioksidimatriisia ja n. 5-15 paino-% (mieluummin 8-10 paino-%) kiteisiä aluminosilikaatin muodostamia zeoliittimolekyyliseuloja, joissa on tasaiset kidehuokosaukot. Tällaisella matriisilla on yleensä huomattava krakkausaktiivisuus ja se valitaan luonnossa esiintyvistä savista ja synteettisistä oksidiseoksista, kuten piidioksidi-alumiinioksidista , piidioksidi-magnesiumoksidista, piidioksidisir-koniumoksidista jne. Tällaisen zeoliittisen krakkauskatalyytin zeo- il 6451 8 liittiosa sisältää joko luonnon tai synteettisten kiteisten, alu-minosilikaattiseoliittimolekyyliseulojen, kuten faujasiitin, kaba-siitin, X-tyyppisten aluminosilikaattimateriaalien jne. pieniä hiukkasia, jotka on ionivaihdettu magnesiumioneilla, harvinaisilla maametalli-ioneilla, ammoniumioneilla, vetyioneilla ja/tai kaksiarvoisilla tai moniarvoisilla ioneilla molekyyliseulan natriumpitoisuuden pienentämiseksi alle yhden paino-%:n. Tämän keksinnön laitteisto sopii erityisen hyvin käytettäväksi niiden zeoliitti-krakkauskatalyyttien regeneroimisessa, joita on joudutettu hiilimonoksidin hiilidioksidiksi tapahtuvan palamisnopeuden lisäämiseksi regenerointivyöhykkeessä. Tällaisilla aktivoiduilla zeoliittikata-lyyteillä voi olla säädetty kiteiden huokoskoko ja ne voivat sisältää pieniä määriä sellaisia aineita kuin platinaa, nikkeliä, rautaa ja muita materiaaleja, jotka katalysoivat hiilimonoksidin palamista hiilidioksidiksi lämpötilassa, jota yleisesti käytetään katalyyttisen krakkauskatalyytin regeneroimisessa.Catalysts for which the regeneration apparatus of the present invention is suitable for regeneration are those catalysts commonly referred to as "zeolite" or "molecular sieve" cracking catalysts. Such a catalyst is referred to herein as a zeolite catalyst for convenience in the following description. Such zeolite catalysts contain about 95-85% by weight of an amorphous refractory metal oxide matrix and about 5-15% by weight (preferably 8-10% by weight) of crystalline aluminosilicate zeolite molecular sieves with flat crystal pore openings. Such a matrix generally has considerable cracking activity and is selected from naturally occurring clays and synthetic oxide mixtures, such as silica-alumina, silica-magnesium oxide, silica-zirconium oxide, etc. such as small particles of faujasite, cabazite, X-type aluminosilicate materials, etc., ion-exchanged with magnesium ions, rare earth ions, ammonium ions, hydrogen ions, and / or divalent or polyvalent ions to reduce the sodium content of the molecular sieve below. The apparatus of the present invention is particularly well suited for use in the regeneration of zeolite cracking catalysts that have been accelerated to increase the rate of combustion of carbon monoxide to carbon dioxide in the regeneration zone. Such activated zeolite catalysts may have a controlled pore size of the crystals and may contain small amounts of substances such as platinum, nickel, iron and other materials that catalyze the combustion of carbon monoxide to carbon dioxide at a temperature commonly used in the regeneration of a catalytic cracking catalyst.
Kun käytetty krakkauskatalyytti on siirretty yllä kuvatun kaltaiseen regenerointivyöhykkeeseen, se sisältää n. 0,5 - 2,0 paino-% koksia. Regeneroitaessa tällaista käytettyä katalyyttiä, jolloin koksi poltetaan katalyytiltä katalyyttisen aktiivisuuden palauttamiseksi sille, zeoliittia sisältävät krakkauskatalyytit voidaan saattaa jonkin verran yli 718°C:n lämpötiloihin huonontamatta oleellisesti niiden katalyyttistä aktiivisuutta. Yli n. 815° C:n lämpötilat vaikuttavat katalyytin rakenteeseen ja/tai koostumukseen siten, että katalyytti menettää palautumattomasti ainakin osan katalyyttisestä aktiivisuudestaan.When the spent cracking catalyst is transferred to a regeneration zone as described above, it contains about 0.5 to 2.0% by weight of coke. In regenerating such spent catalyst by burning coke from the catalyst to restore its catalytic activity, the cracking catalysts containing zeolite can be brought to temperatures slightly above 718 ° C without substantially degrading their catalytic activity. Temperatures above about 815 ° C affect the structure and / or composition of the catalyst such that the catalyst irreversibly loses at least some of its catalytic activity.
Katalyytin regeneroinnissa leijutetussa katalyyttisessä krak-kausprosessissa poltetaan koksi siitä korotetussa lämpötilassa mo-lekulaarista happea sisältävällä regenerointikaasulla. Yleensä regeneroint ikaasu on ilma, vaikka muitakin regenerointikaasuja, jotka sisältävät molekulaarista happea, kuten happirikastettua ilmaa, vesihöyryn ja ilman seoksia jne. voidaan käyttää. Käytetyn krakkaus-katalyytin katalyyttisen aktiivisuuden regenerointiaste on verrannollinen koksin poistoasteeseen sanotulta katalyytiltä. Regeneroidun katalyytin pienempi jäännöshiilipitoisuus johtaa suurempaan regeneroidun katalyytin aktiivisuuteen. Zeoliittikrakkauskatalyytin regeneroitu katalyyttinen aktiivisuus näyttää olevan jonkin verran herkempi 12 I 6451 8 i jäännöshiilelle kuin amorfisen krakkauskatalyytin regeneroitu aktiivisuus. Regeneroidun katalyytin jäännöshiilipitoisuus on suositeltavaa laskea n. 0,1 paino-%:iin tai sen alle.In the regeneration of a catalyst, a fluidized catalytic cracking process burns coke at an elevated temperature with a regeneration gas containing molecular oxygen. In general, the regeneration gas is air, although other regeneration gases containing molecular oxygen, such as oxygen-enriched air, mixtures of water vapor and air, etc., may be used. The degree of recovery of the catalytic activity of the cracking catalyst used is proportional to the degree of coke removal from said catalyst. The lower residual carbon content of the regenerated catalyst results in the higher activity of the regenerated catalyst. The regenerated catalytic activity of the zeolite cracking catalyst appears to be somewhat more sensitive to 12 I 6451 8 i of residual carbon than the regenerated activity of the amorphous cracking catalyst. It is recommended to reduce the residual carbon content of the regenerated catalyst to about 0.1% by weight or less.
Tämän keksinnön tarkastelun piiriin kuuluvat hiilivetysyöttö-raaka-aineet ovat niitä, jotka voidaan krakata hyödyllisten, mole-kyylipainoltaan alempien hiilivetytuotteiden saamiseksi. Esimerkkejä hiilivetysyöttöraaka-aineista ovat käsittelemättömät kaasuöljyt, tyhjökaasuöljyt, normaalipaineiset tislausjäännökset, alkutislatut maaöljyt, liuskeöljyt, tervakiviöljyt, käsittelemättömät polttoöljyt, ja krakkausprosesseista saatavat kiertoöljy- ja krakatun polttoöljyn palautusvirrat. Kun tällaisille hiilivetysyöttöraaka-aineille suoritetaan leijutettu katalyyttinen krakkaus, osa kaikista niistä muuttuu koksiksi. Hiilivetysyöttöraaka-aineen määrä, joka muuttuu koksiksi, on verrannollinen kyseisen syöttöraaka-aineen kiehumisalueeseen ja vaihtelee n. 1 paino-%:ista joillakin polttoöljyillä n. 15 paino-%:iin tai sen yli joillakin tislaus-jäännöksillä .Hydrocarbon feedstocks within the scope of this invention are those that can be cracked to obtain useful lower molecular weight hydrocarbon products. Examples of hydrocarbon feedstocks are crude gas oils, vacuum gas oils, normal pressure distillation residues, pre-distilled petroleum oils, shale oils, tar oils, crude fuel oils, and recycled fuel oils from cracking processes. When such hydrocarbon feedstocks are subjected to fluidized catalytic cracking, some of them are converted to coke. The amount of hydrocarbon feedstock that is converted to coke is proportional to the boiling range of that feedstock and ranges from about 1% by weight for some fuel oils to about 15% by weight or more for some distillation residues.
Prosessissa, jossa käytetään tämän keksinnön regenerointi-laitteistoa, n. 0,5 - 2,0 paino-% koksia sisältävä käytetty krak-kauskatalyytti siirretään reaktiovyöhykkeestä käytetyn katalyytin johtolaitteen 103 läpi ensimmäiseen regenerointivyöhykkeeseen, jota pidetään regeneraattorin alaosan 101 pohjalla, jossa käytetty katalyytti saatetaan kosketukseen happea sisältävän primäärisen regeneroint ikaasun kanssa, joka virtaa ensimmäiseen regenerointi-vyöhykkeeseen pyörrevirtausolosuhteissa primäärisen regenerointi-kaasun jakolaitteesta 105 sanotun käytetyn katalyytin ja primäärisen regenerointikaasun perusteelliseksi sekoittamiseksi ja joka jakaa saadun seoksen tasaisesti ensimmäisen regenerointivyöhykkeen pohjapoikkipinta-alan yli. Primääristä regenerointikaasua syötetään ensimmäiseen regenerointivyöhykkeeseen riittävä määrä molekulaarisen hapen stökiömetrisen määrän johtamiseksi vyöhykkeeseen, joka vaaditaan käytetyllä katalyytillä olevan koksin täydelliseen polttamiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi. Ensimmäinen regeneraattoriosa 101 rajoittaa ensimmäisen regeneraattorivyöhykkeen katkaistun kartion muotoon, jonka kärki on alaspäin. Ensimmäiseen regenerointivyöhykkeeseen tuleva käytetty katalyytti on lämpötilassa välillä n. 400 - 590°C ja ensimmäiseen regenerointivyöhykkeeseen tuleva primäärinen regenerointikaasu on lämpötilassa välillä n.In the process using the regeneration apparatus of the present invention, the spent cracking catalyst containing about 0.5 to 2.0% by weight of coke is passed from the reaction zone through the spent catalyst guide 103 to a first regeneration zone maintained at the bottom of the regenerator bottom 101 where the spent catalyst is contacted. with an oxygen-containing primary regeneration gas flowing to the first regeneration zone under eddy flow conditions from the primary regeneration gas distributor 105 to thoroughly mix said spent catalyst and primary regeneration gas and evenly distributing the resulting mixture over the first regeneration zone of the first regeneration zone. A sufficient amount of primary regeneration gas is fed to the first regeneration zone to conduct a stoichiometric amount of molecular oxygen to the zone required for complete combustion of the coke on the spent catalyst into carbon dioxide and water. The first regenerator section 101 delimits the first regenerator zone in the shape of a truncated cone with the tip facing downward. The spent catalyst entering the first regeneration zone is at a temperature between about 400 and 590 ° C and the primary regeneration gas entering the first regeneration zone is at a temperature between n.
t \ j ; 13 6451 8 40-320°C niin, että käytetyllä katalyytillä olevan koksin palaminen initioituu. Ensimmäisessä regenerointivyöhykkeessä käytetty katalyytti ja regenerointikaasu virtaavat ylöspäin pinnan myötäisellä höyryn alkunopeudella välillä n, 1,5 - 2,4- m/s. Kun ensimmäisen reaktiovyöhykkeen poikkipinta-ala kasvaa, primäärisen regene-rointikaasun pinnan myötäinen höyryn nopeus laskee. Ensimmäisessä regenerointivyöhykkeessä toimintaolosuhteet pidetään sellaisina, että primäärisen regenerointikaasun ylöspäin kulkeva virtaus leijuttaa katalyytin tiivisfaasisen kerroksen, joka läpikäy regeneroitumista ja että oleellisesti kaikki koksi poltetaan regeneroitavana olevalta katalyyttiltä. Katalyytin tiivisfaasisen • " 3 leijutetun kerroksen tiheys on välillä n.320-480 kg/m ja sillä on yläpinta, jonka yläpuolella on regenerointikaasuun suspendoidun katalyytin laimea faasi. Toimintaolosuhteisiin ensimmäisessä regenerointivyöhykkeessä leijutetun tiiviin katalyyttifaasikerroksen ylläpitämiseen ja toivotun regenerointiasteen saamiseen kuuluvat primäärisen regenerointikaasun pinnan myötäinen höyryn alkunopeus n.t \ j; 13 6451 8 40-320 ° C so that the combustion of the coke on the spent catalyst is initiated. The catalyst and regeneration gas used in the first regeneration zone flow upwards at an initial steam velocity along the surface between n, 1.5 and 2.4 m / s. As the cross-sectional area of the first reaction zone increases, the vapor velocity along the surface of the primary regeneration gas decreases. In the first regeneration zone, the operating conditions are maintained such that the upward flow of primary regeneration gas fluidizes the dense phase layer of catalyst that undergoes regeneration and that substantially all of the coke is burned from the catalyst to be regenerated. The density of the dense phase fluidized bed of the catalyst is in the range of about 320-480 kg / m and has an upper surface above which the dilute phase of the catalyst suspended in the regeneration gas has a dilute phase. of.
15 - '2,4 m/s - ensimmäisen regenerointivyöhykkeen pohjalla, joka laskee n. 0,8-1,4 m/s:iin leijutetun tiivisfaasisen kerroksen huipulla, lämpötilat välillä n. 565-73Q°C, regenerointipaine tiivisfaasisen katalyyttikerroksen huipulla välillä n. 41-350 kPa, katalyytin viipymisaika tiivisfaasisessa kerroksessa välillä n. 3-20 minuuttia ja koksin ominaispalamisnopeus perustuen tiivisfaasisessa kerroksessa olevan katalyytin ainemäärään välillä n. 0,05 - 1,0 kg koksia tunnissa 1 kg:a kohti katalyyttiä. Näissä regenerointi-olosuhteissa regeneroidulla katalyytillä oleva jäännöshiili voidaan vähentää 0,1 paino-%:iin tai mieluummin 0,05 pai.no-%:iin tai sen alle.15 - '2.4 m / s - at the bottom of the first regeneration zone, which drops to about 0.8-1.4 m / s at the top of the fluidized dense phase bed, temperatures between about 565-73 ° C, regeneration pressure between the top of the dense phase catalyst bed 41-350 kPa, the residence time of the catalyst in the dense phase bed is between about 3-20 minutes and the specific combustion rate of coke based on the amount of catalyst in the dense phase bed is between about 0.05 and 1.0 kg of coke per hour per 1 kg of catalyst. Under these regeneration conditions, the residual carbon on the regenerated catalyst can be reduced to 0.1% by weight or, preferably, to 0.05% by weight or less.
Tässä keksinnössä primäärisen regenerointikaasun ja katalyytin jakautuma ensimmäisessä regenerointivyöhykkeessä on sellainen, että se saa aikaan primäärisen regenerointikaasun ja katalyytin tasaisen jakautumisen ensimmäisen regenerointivyöhykkeen poikkipinta-alan yli. Tällä tavoin vakiinnutetaan katalyytin homogeeninen leijutettu tiivisfaasinen kerros, mikä aikaansaa katalyytin tasaisen regeneroinnin ensimmäisessä regenerointivyöhykkeessä.In the present invention, the distribution of the primary regeneration gas and the catalyst in the first regeneration zone is such as to provide a uniform distribution of the primary regeneration gas and the catalyst over the cross-sectional area of the first regeneration zone. In this way, a homogeneous fluidized dense phase layer of the catalyst is established, which provides a uniform regeneration of the catalyst in the first regeneration zone.
Tässä keksinnössä regeneroitua katalyyttiä poistetaan tiivisfaasinen leijutetun katalyyttikerroksen yläosasta leijutetun katalyyttikerroksen yläpinnan alapuolelta regeneroidun kata- 6451 8 » ί lyytin johtokanavan 106 kautta, jossa ei ole; sisäisiä ulokkeita, ensimmäiseen regenerointivyöhykkeeseen, jotka ulokkeet voivat estää katalyytin ja höyryjen tasaista virtausta leijutetussa tiivisfaasisessa katalyyttikerroksessa. Regeneroidun katalyytin johtokanavasta 106 tuleva regeneroitu katalyytti valuu regeneroidun katalyytin pystyputkeen 107, jossa regeneroitu katalyytti erottuu sen mukana kulkeutuneesta regenerointikaasusta muodostaen kuuman regeneroidun katalyytin laskeutuneen kerroksen pystyputken 107 alaosaan. Kuuma regeneroitu katalyytti lämpötilassa välillä n.In the present invention, the regenerated catalyst is removed from the top of the dense phase fluidized catalyst bed below the upper surface of the fluidized catalyst bed through a regenerated catalyst conduit 106 having no; internal protrusions, to the first regeneration zone, which protrusions can prevent a uniform flow of catalyst and vapors in the fluidized dense phase catalyst bed. The regenerated catalyst from the regenerated catalyst conduit 106 flows into the regenerated catalyst riser 107, where the regenerated catalyst separates from the entrained regeneration gas, forming a hot regenerated catalyst in the bottom of the riser 107. Hot regenerated catalyst at a temperature between n.
540 - 730°C siirretään regeneroidun katalyytin pystyputkesta 107 kosketukseen uuden hiilivetysyöttöraaka-aineen kanssa leijutetun katalyyttisen krakkausprosessin reaktiovyöhykkeessä. Ilmanpoiston seurauksena regeneroidusta katalyytistä erottunut regenerointikaasu virtaa regeneroidun katalyytin pystyputken 107 yläosasta laimeaan katalyyttifaasiin, joka on tiivisfaasisen leijutetun katalyyttiker-roksen yläpuolella.540-730 ° C is transferred from the regenerated catalyst riser 107 to contact with the new hydrocarbon feedstock in the reaction zone of the fluidized catalytic cracking process. As a result of deaeration, the regeneration gas separated from the regenerated catalyst flows from the top of the regenerated catalyst riser 107 to a dilute catalyst phase above the dense phase fluidized catalyst bed.
Tässä keksinnössä regenerointikaasu, joka sisältää typpeä, hiilidioksidia, hiilinonoksidia ja suurimmaksi osaksi käytettyä molekulaarista happea ja pienen määrän sen mukana kulkeutunutta katalyyttiä, erkanee leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen yläpinnalta ja virtaa toiseen, katkaistun kartion muotoiseen regenerointivyöhykkeeseen ensimmäisessaä reaktio-osassa 101, jossa toisen regenerointivyöhykkeen poikkipinta-ala kasvaa korkeuden kasvaessa niin, että senläpi virtaavan käytetyn regenerointikaasun pinnan myötöinen höyryn nopeus laskee arvosta n.0,76-1,37 m/s leijutetun tiivisfaasisen katalyyttikerroksen huipulla arvoon n. 0,30-0,67 m/s toisen regenerointivyöhykkeen huipulla. Tämän käytettyyn regenerointikaasuun suspendoidun katalyytin laimean faasinIn the present invention, a regeneration gas containing nitrogen, carbon dioxide, carbon monoxide and most of the molecular oxygen used and a small amount of entrained catalyst separates from the upper surface of the fluidized dense phase catalyst bed. increases with increasing height so that the vapor velocity along the surface of the spent regeneration gas flowing through it decreases from about 0.76 to 1.37 m / s at the top of the fluidized dense phase catalyst bed to about 0.30 to 0.67 m / s at the top of the second regeneration zone. The dilute phase of this catalyst suspended in the regeneration gas used
OO
tiheys on välillä n. 1,6 - 32 kg/m . Kun käytetyn regenerointikaasun pinnan myötäinen höyryn nopeus on laskenut toisessa regenerointi-vyöhykkeessä, huomattavat määrät mukana kulkeutuneesta katalyytistä palautuvat painovoiman vaikutuksesta tiivisfaasisen leijutetun kata-lyyttikerroksen huipulle. Hiidioksidin ja hiilimonoksidin välinen suhde tähän toiseen regenerointivyöhykkeeseen tulevassa käytetyssä regenerointikaasussa voi vaihdella välillä n. 1:1 - 500:1 tai ylikin riippuen toimintaolosuhteista tiivisfaasisessa katalyyttikerroksessa ja regenerointikaasu voi sisältää n. 50 ppm - n. 10 paino-% hiilimonoksidia. Koska hiilimonoksidi on huomattava ilman 15 6451 8 saastuttaja, on toivottavaa, että mahdollisimman paljon sitä poltetaan hiilidioksidiksi regenerointiastiassa 100. Zeoliittiä sisältävän ei—aktivoidun leijutetun krakkauskatalyytin ollessa regene— rointivyöhykkeen tiivisfaasisessa leijutetussa katalyyttikerroksessa, kasvaneet lämpötilat johtavat lisääntyneeseen hiilimonoksidin palamiseen hiilidoksidiksi siten, että n. 730°C:ssa käytetyn regeneroin-tikaasun hiilimonoksidipitoisuus on alle 1 paino-% ja mieluummin alle n. 200 miljoonasosaa painosta (ppmw) tässä käytetyissä regene-rointiolosuhteissa. Kun käytetään katalyyttejä, jotka on aktivoitu polttamaan hiilimonoksidi hiilidoksidiksi, hiilimonoksidin oleellisesti täydellinen palaminen hiilidioksidiksi voidaan saavuttaa oleellisesti alemmissa lämpötiloissa alueella n. 675°C. Tapauksessa, jossa hiilimonoksidin palaminen tiivisfaasisessa leijutetussa kerroksessa on epätäydellinen ja huomattavia määriä hiilimonoksidia on läsnä toiseen regenerointivyöhykkeeseen tulevassa käytetyssä regene-rointikaasussa, sekundääristä regenerointikaasua riittävä määrä toimittamaan n. 1-10 mooli-% hapen stökiömetrisestä määrästä, joka vaaditaan käytetyllä katalyytillä olevan koksin täydelliseen polttamiseen, syötetään käytettyyn regenerointikaasuun suspendoidun katalyytin laimeaan faasiin sekunfäärisen regenerointikaasun jakolait-teesta 112, joka on toisessa regenerointivyöhykkeessä sellaisella korkeudella, että sen läpi ylöspäin virtaavan regenerointikaasun pinnan myötäinen nopeus ei ylitä n. 0,9 m/s. Tämä laimeaan faasiin puhallettu lisähappi edistää oleellisesti täydellistä hiilimonoksidin palamista hiilidioksidiksi toisessa regenerointivyöhykkeessä. Se osa käytetystä regenerointikaasun mukana kulkeutuneesta katalyytistä, joka putoaa takaisin tiivisfaasisen leijutetun katalyyt-tikerroksen yläpinnalle toisesta regenerointivyöhykkeestä painovoiman vaikutuksesta, tuo huomattavan määrän CO:n palamisesta C02:ksi kehittynyttä lämpöä takaisin tiivisfaasiseen leijutettuun katalyytti-kerrokseen niin, että laimean faasin lämpötila ei kohoa yli sen lämpötilan, jossa mukana kulkeutunut katalyytti deaktivoituu (esim. ei mieluummin ylitä n. (790°C).the density is between about 1.6 and 32 kg / m. When the vapor velocity along the surface of the spent regeneration gas has decreased in the second regeneration zone, significant amounts of entrained catalyst recover by gravity to the top of the dense phase fluidized bed. The ratio of carbon dioxide to carbon monoxide in the regeneration gas used to enter this second regeneration zone may vary from about 1: 1 to 500: 1 or more depending on the operating conditions in the dense phase catalyst bed and the regeneration gas may contain from about 50 ppm to about 10% by weight carbon monoxide. Since carbon monoxide is a significant contaminant without 15 6451 8 contaminants, it is desirable to burn as much carbon dioxide as possible in the regeneration vessel 100. With the zeolite-containing non-activated fluidized cracking catalyst being The carbon monoxide content of the regeneration gas used at 0 ° C is less than 1% by weight and preferably less than about 200 parts per million by weight (ppmw) under the regeneration conditions used herein. When using catalysts activated to burn carbon monoxide to carbon dioxide, substantially complete combustion of carbon monoxide to carbon dioxide can be achieved at substantially lower temperatures in the range of about 675 ° C. In the case where the combustion of carbon monoxide in the dense fluidized bed is incomplete and significant amounts of carbon monoxide are present in the spent regeneration gas entering the second regeneration zone, a sufficient amount of secondary regeneration gas to supply about feeding the spent regeneration gas to the dilute phase of the suspended catalyst from a secondary regeneration gas distributor 112 located in the second regeneration zone at such a height that the velocity along the surface of the regeneration gas flowing upwards through it does not exceed about 0.9 m / s. This additional oxygen blown into the dilute phase promotes substantially complete combustion of carbon monoxide to carbon dioxide in the second regeneration zone. The part of the spent regeneration gas entrained catalyst that falls back to the top of the dense phase fluidized catalyst bed from the second regeneration zone by gravity brings a significant amount of heat evolved from CO combustion to CO 2 to the dense phase fluidized bed the temperature at which the entrained catalyst is deactivated, e.g. preferably not exceeding about (790 ° C).
Tässä keksinnössä laimea faasi, joka sisältää käytettyä regenerointikaasua ja sen mukana kulkeutunutta katalyyttiä ja jossa hiilimonoksidi on oleellisesti täysin palanut hiilidoksidiksi, „ poistuu toisen regenerointivyöhykkeen huipulta pinnan myötäisellä 16 j 6451 8 höyryn nopeudella n. 0,30 - 0,67 m/s kolmanteen regenerointivyöhykkee-seen, joka sisältyy ylempään regenerointiosaan 102. Kolmannesta rege-nerointivyöhykkeestä käytetty regenerointikaasu ja sen mukana kulkeutunut katalyytti virtaavat katalyytin ja kaasun erotusvyöhykkeeseen, jossa käytetty regenerointikaasu erotetaan oleellisesti täysin mukana kulkeutuneesta katalyytistä. Erotusvyöhykkeestä mukana kulkeutuneesta katalyytistä oleellisesti vapaa käytetty regenerointikaasu virtaa vent-tiililaitteen kautta poistettavaksi regenerointiprosessista poltto-kaasuna.In the present invention, the dilute phase, containing the spent regeneration gas and entrained catalyst and in which the carbon monoxide is substantially completely burned to carbon dioxide, exits the top of the second regeneration zone at a surface velocity of 16 j 6451 8 steam at a rate of about 0.30 to 0.67 m / s to the third regeneration. to the upper regeneration section 102. The regeneration gas used from the third regeneration zone and the entrained catalyst flow to the catalyst and gas separation zone, where the regeneration gas used is substantially completely separated from the entrained catalyst. The spent regeneration gas substantially free of the catalyst entrained in the separation zone flows through the valve device to be removed from the regeneration process as combustion gas.
N. 565 - 790°C:n lämpötilassa oleva katalyytti palautetaan erotusvyöhykkeen pohjalta ensimmäisen regenerointivyöhykkeen alaosaan putken 114 kautta, minkä jälkeen kuuma erotettu katalyytti sekoitetaan perusteellisesti käytetyn katalyytin ja primäärisen regenerointikaasun kanssa, joka tulee ensimmäiseen regenerointivyöhykkeeseen, siinä olevan lämpötilan nostamiseksi siten, että koksin palaminen paranee.The catalyst at a temperature of about 565 to 790 ° C is returned from the bottom of the separation zone to the bottom of the first regeneration zone through line 114, after which the hot separated catalyst is thoroughly mixed with spent catalyst and primary regeneration gas entering the first regeneration zone to raise the temperature therein. will be improved.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/684,439 US4056486A (en) | 1976-05-07 | 1976-05-07 | Fluidized catalytic cracking regeneration process |
| US05/684,504 US4038038A (en) | 1976-05-07 | 1976-05-07 | Fluidized cracking catalyst regeneration apparatus |
| US68450476 | 1976-05-07 | ||
| US68443976 | 1976-05-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI763639A FI763639A (en) | 1977-11-08 |
| FI64518B FI64518B (en) | 1983-08-31 |
| FI64518C true FI64518C (en) | 1983-12-12 |
Family
ID=27103324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI763639A FI64518C (en) | 1976-05-07 | 1976-12-17 | REGISTERING SPROCESS AND CHANGE FOR FLUID SYSTEMS |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52136202A (en) |
| AR (1) | AR223804A1 (en) |
| AU (1) | AU500862B2 (en) |
| BR (1) | BR7702258A (en) |
| DE (1) | DE2657601C2 (en) |
| ES (1) | ES454471A1 (en) |
| FI (1) | FI64518C (en) |
| FR (1) | FR2350139A1 (en) |
| GB (1) | GB1535797A (en) |
| IT (1) | IT1123099B (en) |
| MX (1) | MX157158A (en) |
| NL (1) | NL7614611A (en) |
| SE (1) | SE436695B (en) |
| YU (1) | YU39375B (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2745669A1 (en) * | 1977-10-11 | 1979-04-12 | Texaco Development Corp | Regenerating cracking catalyst contaminated with coke - by burning off coke in two stages |
| US4859430A (en) * | 1987-06-29 | 1989-08-22 | Uop | Air distribution device |
| FR2627187B1 (en) * | 1988-02-15 | 1993-01-22 | Inst Francais Du Petrole | FLUID CRACKING PROCESS OF A HYDROCARBON LOAD |
| CN108786669B (en) | 2017-04-27 | 2021-01-12 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Fluidized bed gas distributor, reactor using same and method for co-producing p-xylene and low-carbon olefin |
| CN108794294B (en) * | 2017-04-27 | 2020-12-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | Fluidized bed gas distributor, reactor using same and method for co-producing p-xylene and low-carbon olefin |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2379711A (en) * | 1941-09-12 | 1945-07-03 | Standard Oil Dev Co | Catalytic conversion of hydrocarbon oils |
| US3650946A (en) * | 1969-09-10 | 1972-03-21 | Gulf Oil Corp | Fluid catalytic cracking in a dense catalyst bed |
| IL42265A (en) * | 1972-05-30 | 1976-04-30 | Universal Oil Prod Co | Process for the regeneration of fluidized catalyst |
| US3856659A (en) * | 1972-12-19 | 1974-12-24 | Mobil Oil Corp | Multiple reactor fcc system relying upon a dual cracking catalyst composition |
| US3903016A (en) * | 1973-05-04 | 1975-09-02 | Mobil Oil Corp | Method for regenerating catalyst in a fluidized bed with a restricted high turbulence region in the dispersed phase |
| AR207340A1 (en) * | 1973-12-28 | 1976-09-30 | Uop Inc | IMPROVED REGENERATION PROCESS AND APPARATUS |
| NL7501695A (en) * | 1974-03-04 | 1975-09-08 | Standard Oil Co | METHOD FOR REGENERATING CRACK CATALYSTS. |
| US3964876A (en) * | 1975-01-17 | 1976-06-22 | Phillips Petroleum Company | Method and apparatus for catalytically cracking hydrocarbons |
-
1976
- 1976-11-19 GB GB48243/76A patent/GB1535797A/en not_active Expired
- 1976-11-29 AR AR265649A patent/AR223804A1/en active
- 1976-12-03 AU AU20262/76A patent/AU500862B2/en not_active Expired
- 1976-12-13 MX MX167367A patent/MX157158A/en unknown
- 1976-12-17 FI FI763639A patent/FI64518C/en not_active IP Right Cessation
- 1976-12-18 DE DE2657601A patent/DE2657601C2/en not_active Expired
- 1976-12-21 ES ES76454471A patent/ES454471A1/en not_active Expired
- 1976-12-24 FR FR7639024A patent/FR2350139A1/en active Granted
- 1976-12-29 SE SE7614674A patent/SE436695B/en not_active IP Right Cessation
- 1976-12-29 YU YU3175/76A patent/YU39375B/en unknown
- 1976-12-31 IT IT31052/76A patent/IT1123099B/en active
- 1976-12-31 NL NL7614611A patent/NL7614611A/en not_active Application Discontinuation
-
1977
- 1977-03-23 JP JP3122577A patent/JPS52136202A/en active Pending
- 1977-04-11 BR BR7702258A patent/BR7702258A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52136202A (en) | 1977-11-14 |
| GB1535797A (en) | 1978-12-13 |
| FI64518B (en) | 1983-08-31 |
| SE436695B (en) | 1985-01-21 |
| NL7614611A (en) | 1977-11-09 |
| MX157158A (en) | 1988-10-31 |
| BR7702258A (en) | 1978-08-08 |
| SE7614674L (en) | 1977-11-08 |
| AU2026276A (en) | 1978-06-08 |
| DE2657601A1 (en) | 1977-11-17 |
| AU500862B2 (en) | 1979-06-07 |
| FI763639A (en) | 1977-11-08 |
| YU39375B (en) | 1984-10-31 |
| AR223804A1 (en) | 1981-09-30 |
| IT1123099B (en) | 1986-04-30 |
| FR2350139A1 (en) | 1977-12-02 |
| ES454471A1 (en) | 1978-08-16 |
| DE2657601C2 (en) | 1982-11-11 |
| FR2350139B1 (en) | 1981-12-31 |
| YU317576A (en) | 1983-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4331533A (en) | Method and apparatus for cracking residual oils | |
| US4435279A (en) | Method and apparatus for converting oil feeds | |
| US4336160A (en) | Method and apparatus for cracking residual oils | |
| US4434044A (en) | Method for recovering sulfur oxides from CO-rich flue gas | |
| US4478708A (en) | Method and apparatus for separating fluidized solid particles suspended in gasiform material | |
| EP2591072B1 (en) | Multi riser resid catalytic cracking process and apparatus | |
| US4822761A (en) | Method and apparatus for cooling fluid solid particles used in a regeneration system | |
| CA1108548A (en) | Fluidized cracking catalyst regeneration apparatus | |
| US4051069A (en) | Fluidized catalytic cracking regeneration process | |
| US4569753A (en) | Oil upgrading by thermal and catalytic cracking | |
| EP0171460A1 (en) | Residual oil cracking process using dry gas as lift gas initially in riser reactor | |
| US4206038A (en) | Hydrogen recovery from gaseous product of fluidized catalytic cracking | |
| US4062759A (en) | Fluidized catalytic cracking regeneration process | |
| US4894141A (en) | Combination process for upgrading residual oils | |
| US4666586A (en) | Method and arrangement of apparatus for cracking high boiling hydrocarbon and regeneration of solids used | |
| US4056486A (en) | Fluidized catalytic cracking regeneration process | |
| FI64518C (en) | REGISTERING SPROCESS AND CHANGE FOR FLUID SYSTEMS | |
| US4038038A (en) | Fluidized cracking catalyst regeneration apparatus | |
| EP3562588A1 (en) | Fcc counter-current regenerator with a regenerator riser | |
| JPH04359992A (en) | Device for fractional distillation of fluid catalytic cracking product | |
| US4060395A (en) | Fluidized cracking catalyst regeneration apparatus | |
| EP0482054B1 (en) | Catalyst stripper unit and process in catalytic cracking operations | |
| JPS6129996B2 (en) | ||
| US4753907A (en) | Fluid particle material regeneration method and apparatus | |
| JPH01101393A (en) | Composite coking and hydroconverting method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: TEXACO DEVELOPMENT CORPORATION |