FI64518C - Regleringsprocess och -anordning foer fluidiserad krackningskatalysator - Google Patents

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 08.11.77

Patertti- ja rekisterihallitus i44) Nihtmi«ip«*n j. kuuL|uik»uun pvm. - _ q „

Patent- och registerstyreleen ' AmBkan uti»gd och utUkrtften pubitcend 31.0ο. o 3 (32)(33)(31) Pyy4««y «tuo»™* — Begird priority 07- 05- 76

07.05.76 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,

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Keksinnön kuvaamiseksi viitataan nyt piirrokseen. Piirros on kaavamainen esitys leijutetun katalyyttisen krakkauskatalyytin regene-rointilaitteistosta, jossa on toteutettu tämän keksinnön parannukset.

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.

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.

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.

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.

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.

6 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.

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.

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.

7 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).

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 .

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 faasin

O

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).

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.

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.

Claims (15)

17 64 51 8

1. Leijutetun krakkauskatalyytin regenerointimenetelmä, jossa käytetty, koksia epäpuhtautena sisältävä krakkauskatalyytti saatetaan kosketukseen molekylääristä happea sisältävän regenerointikaasun kanssa katalyytin regenerointiolosuhteissa oleellisesti kaiken koksin polttamiseksi mainitusta käytetystä katalyytistä, jolloin syntyy käytettyä regenerointikaasua ja kuumaa regeneroitua katalyyttiä, jonka hiilipitoisuus on oleellisesti vähentynyt, soveltuen täten hiilivetyjen krakkaamiseen reaktiovyöhykkeessä, tunnettu siitä, että a) saatetaan käytetty katalyytti katkaistun kartion muotoisen ensimmäisen regenerointivyöhykkeen pohjalla kosketukseen sellaisen määrän kanssa molekylääristä happea sisältävää primaarista regenerointikaasua, josta saadaan suunnilleen stökiömetrinen määrä happea koksin täydelliseen polttamiseen hiilidioksidiksi ja vedeksi, pyörre-virtausolosuhteissa, käytetyn katalyytin ja primaarisen regenerointi-kaasun homogeenisen seoksen muodostamiseksi; b) johdetaan mainittu seos regenerointiolosuhteissa ylöspäin ensimmäisen regenerointivyöhykkeen yläosaan siten, että höyryn pinta-nopeus 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 krakkauk-seen; 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 kulkeutuneesta katalyytistä erottuu käytetystä regenerointi-kaasusta ja palautuu leijutettuun tiiviiseen katalyyttikerrokseen painovoiman vaikutuksesta ja pienehkö määrä mukana kulkeutuneesta katalyytistä poistuu käytetyn regenerointikaasun mukana toisen regenerointivyöhykkeen huipulta laimeana faasina; e) johdetaan molekylääristä happea sisältävää sekundaarista 18 6451 8 regenerointlkaasua 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 poltto-kaasufraktioksi, 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 ensimmäisen regenerointivyöhykkeen pohjalle sekoitettavaksi uuden käytetyn katalyytin ja primaarisen regenerointikaasun kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyytin regeneroinnissa vaiheessa b) höyryn pinta-nopeus n 1,8 m/s lähellä pohjaa, ja laskee arvoon n 0,8-1,4 m/s ensimmäisen regenerointivyöhykkeen huipulla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että regeneroitavaa katalyyttia vaiheessa b) pidetään mainitussa leijutetussa tiiviissä katalyyttikerroksessa lämpötilassa välillä n. 566 - 760UC paineessa välillä n. 103-345 kPa leijutetun kerroksen huipulla aikavälillä n. 3-20 minuuttia, joka riittää aikaansaamaan tyypilliseksi koksin palamisnopeudeksi n. 0,1-1 kg koksia/h/kg katalyyttia, regeneroituun katalyyttiin jäävän hiilen vähentämiseksi n. 0,1 paino-%:iin tai sen alle.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetty regenerointikaasu ja sen mukana kulkeutunut katalyytti vaiheessa d) virtaavat toisen recrenerointivvöhvk- keen pohjalle höyryn pintanopeuden ollessa välillä n 0,3-1,4 m/s pohjalla laskiessa arvoon n 0,3-0,7 m/s toisen regenerointivyöhykkeen huipulla.

5. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primaarinen regenerointikaasu tai sekundaarinen regenerointikaasu tai molemmat ovat ilmaa.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetty regenerointikaasu, 6451 8 19 joka tulee toiseen regenerointivyöhykkeseen, sisältää hiilidioksidia ja hiilimonoksidia moolisuhteessa n. 1:1-500:1.

7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetty katalyytti on zeo-liittikrakkauskatalyytti tai hiilimonoksidin palamista edistävä zeo-liittikrakkauskatalyytti tai näiden yhdistelmä.

8. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen regenerointivyöhyk-keen leijutettu tiivis kerros pidetään lämpötilassa välillä n. 677-754°C ja että laimean faasin lämpötila kolmannessa regenerointivyö-hykkeessä pidetään alle n. 788°C:n.

9. Leijutetun katalyytin regenerointilaitteisto, tunnettu siitä, että se sisältää seuraavan yhdistelmän: a) pystysuoran regenerointiastian (100), joka sisältää katkaistun kartion muotoisen regeneraattorin alaosan (101), jossa on suljettu alapää ja avoin yläpää ja joka on yhteydessä sylinterimäisen regeneraattorin yläosan (102) kanssa, jossa on suljettu yläpää ja avoin alapää; b) käytetyn katalyytin johtolaitteen (103) käytetyn katalyytin siirtämiseksi reaktiovyöhykkeestä regeneraattorin alaosan (101) alapäähän; c) primaarisen regenerointikaasun jakolaitteen (105) happea sisältävän primaarisen regenerointikaasun jakamiseksi mainitun regeneraattorin alaosan (101) alapäähän; d) sekundaarisen regenerointikaasun jakolaitteen (112) regeneraattorin alaosan (101) yläpäässä happea sisältävän kaasun johtamiseksi säteittäisesti regeneraattorin alaosan (101) yläpäähän; e) regeneroidun katalyytin johtokanavan (106), joka on yhteydessä regeneraattorin alaosan (101) sisätilaan ja sijaitsee sekundaarisen regenerointikaasun johtokanavan (111) alapuolella; f) regeneroidun katalyytin pystyputken (107), joka on yhteydessä regeneroidun katalyytin johtokanavan (106) purkauspään kanssa; g) kaasunpoistoputken (69) yhteyden aikaansaamiseksi regeneroidun katalyytin pystyputken (107) yläpäästä regeneraattorin yläosaan (102); h) katalyytin ja kaasun erotuslaitteen (113) regeneraattorin ; 6451 8 J 20 yläosassa (102) katalyytin erottamiseksi käytetystä regenerointikaa-sustaj i) poistolaitteen (117) katalyytin ja kaasun erotuslaitteen (113) yhteydessä käytetyn regenerointikaasun poistamiseksi katalyytin regenerointilaitteistostaf ja j) putken (114) erotetun katalyytin siirtämiseksi katalyytin ja kaasun erotuslaitteesta (113) regeneraattorin alaosan (101) alapäähän .

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että käytetyn katalyytin johtolaite (103) käsittää poikkileikkaukseltaan oleellisesti pyöreän putken, joka laajenee lähellä pur-kauspäätä poikkileikkaukseltaan soikeaksi, jossa soikion pystysuora halkaisija on sama kuin pyöreän poikkileikkauksen halkaisija ja soikion vaakasuora halkaisija vastaa n 1/2-1 kertaa regeneraattorin alaosan (101) pohjan halkaisijaa.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että primaarisen regeneraattorikaasun jakolaite (105) käsittää kaasun syöttökuvun, joka sisältää pystysuoran sylin-terimäisen osan, jossa on kupera yläosa ja pohja, kaasun syöttökuvun ollessa kiinnitetty ja sijoitettu aksiaalisesti linjaan regeneraattorin alaosan (101) sisätilan pohjan kanssa, jolloin kaasun syöttö-kuvun pohjassa on aukko regenerointikaasun syöttämiseksi ja kaasun syöttökuvun pystysuora sylinteriseinämä ja kupera yläosa sisältää useita symmetrisesti sijoitettuja aukkoja regenerointikaasun purkamiseksi, regenerointikaasun putken (104) ollessa yhteydessä kaasun syöttökuvun kanssa sen pohjassa olevan aukon kautta.

12. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sekundaarisen regenerointikaasun jako-laite (112) käsittää putken, joka on muotoiltu renkaaksi, jossa on regenerointikaasun syöttöaukko ja useita aukkoja regenerointikaasun johtamiseksi radiaalisesti regeneraattorin alaosan (101) sisätilaan.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sekundaarinen regenerointikaasun jakolaitteisto (112) muodostuu renkaan muotoisesta putkesta, joka on sijoitettu vaakasuoraan regeneraattorin alaosan (101) yläpäähän regeneroidun katalyytin johtokanavan (106) yläpuolelle, putkirenkaan ympäröidessä pyöreän 21 64518 pinta-alan, joka vastaa rengasmaista pinta-alaa, jonka putkirengas ja regeneraattorin alaosan seinämä rajoittavat, putkirenkaan sisältäessä syöttöaukon regenerointikaasun vastaanottamiseksi sekundaarisen kaasun putkesta (111) ja useita aukkoja, jotka on sijoitettu renkaan sisä- ja ulkokehälle kulmaan, joka on n +20°:n sisällä vaakatasosta, regenerointikaasun johtamiseksi radiaalisesti regeneraattorin alaosan (101) yläpäähän.

14. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että regeneroidun katalyytin johtokanava (106) on suunnattu alaspäin n 45-60°:n kulmassa pystytasosta sen yläpään ollessa yhteydessä regeneraattorin alaosan (101) sisätilan kanssa ja sen purkauspään ollessa yhteydessä regeneroidun katalyytin pystyput-ken (107) kanssa reaktioastian ulkopuolella olevassa kohdassa.

15. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 9-14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että regeneroidun katalyytin pystyputki (107) käsittää sylinterimäisen yläosan (108), jonka sivussa on aukko regeneroidun katalyytin johtokanavan (106) vastaanottamiseksi, jonka yläpäässä on aukko ja jonka pohja on avoin, ja kartiomaisen alaosan (109), jossa on avoin yläpää, joka on yhteydessä pystyputken yläosan (108) avoimen alapään kanssa, ja avoimen pohjan, kaasunpoistoputken (69), joka yhdistää mainitun pystyputken yläosan (108) yläpäässä olevan aukon regeneraattoriastian yläosassa (102) olevaan aukkoon. 22 6451 8