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

Claims (15)

1. Sätt att regenerera flufliserad krackningskatalysator, varvid förbrukad, koksförorenad krackningskatalysator bringas i kon-takt med regenereringsgas innehällande molekylärt syre vid kataly-satorregenereringsbetingelser, för bortbränning av huvudsakligen all koks frän den förbrukade katalysatorn under bildning av för-brukad regenereringsgas och het, regenererad katalysator med väsent-ligen minskad kolhalt, lämplig för krackning av kolväten i reaktions-zonen, kännetecknat därav, att man a) vid bottnen pä en stympat konisk, första regenereringszon, bring-ar den förbrukade katalysatorn i kontakt med primär regenereringsgas innehällande en tillräcklig mängd molekylärt syre att tillhandahälla ungefär den stökiometriska mängden syre som erfordras för fullstän-dig förbränning av koks till koldioxid och vatten, under turbulenta strömningsbetingelser, för att bilda en homogen blandning av för-brukad katalysator och primär regenereringsgas; b) leder nämnda blandning under regenereringsbetingelser uppät till övre delen av den första regenereringszonen sa, att ängans ythastig-het minskar mot toppen av denna zon, varvid bildas en fluidiserad tät katalysatorbädd, vars övre yta ligger i nämnda första regenereringszon; c) avlägsnar het, regenererad katalysator frän omrädet intill toppen pä den första regenereringszonen för att användas vid krackning av kolväten; d) leder förbrukad regenereringsgas innehällande medföljande katalysator frän övre ytan pä den fluidiserade, tätä katalysatorbädden till bottnen pä en stympat konisk, andra regenereringszon under sädana betingelser, att ängans ythastighet minskar mot toppen av nämnda andra zon, varvid en huvudsaklig del av den medföljande katalysatorn separeras frän den förbrukade regenereringsgasen och ätergär tili den fluidiserade, tätä katalysatorbädden under tyngd-kraftens inverkan, och en mindre del av den medföljande katalysatorn tillsammans med den förbrukade regenereringsgasen avlägsnas frän toppen pä den andra regenereringszonen som en utspädd fas; e) leder sekundär regenereringsgas innehällande molekylärt syre radi-ellt tili den andra regenereringszonen i en sädan mängd ur vilken man erhäller syre i en mängd motsvarande cirka 1-10 % av syret som man har erhällit frän primär regenereringsgas, varvid praktiskt taget ali kolmonoxid i förbrukad regenereringsgas förbränns tili 23 6451 8 koldioxid och varvid katalysatorn absorberar en väsentlig del av den värme som har bildats vid förbränning av kolmonoxid, vilken värme överförs till den fluidiserade tätä bädden, när katalysatorn sedimenteras under tyngdkraftens inverkan; f) separerar i separeringszonen nämnda utspädda fas till en förbrän-ningsgasfraktion, vilken bestär av den förbrukade regenererings-gasen och vilken praktiskt taget inte alls innehäller katalysator, och till en fraktion, vilken bestär av den separerade heta katalysatorn; g) bortleder förbränningsgasen frän regenereringsprocessen, och h) leder den separerade katalysatorn frän separationszonen direkt till bottnen pä den första regeneroingszonen för blandning med ny för-brukad katalysator och primär regenereringsgas.

2. Sätt enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att vid regenerering av katalysatorn i steget b) är ängans ythastighet om-kring 1,8 m/s närä bottnen och minskar till ett värde av omkring 0,8-1,4 m/s vid toppen pä den första regenereringszonen.

3. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat därav, att den katalysator som regenereras hälls i steget b) i den fluidiserade, tätä katalysatorbädden vid en temperatur pä omrädet omkring 566-760°C vid ett tryck pä omkring 103-345 kPa vid toppen pä den fluidiserade bädden under en tid pä omkring 3-20 minuter till-räcklig för att ge en specifik koksförbränningshastighet pä omkring 0,1-1 kg koks/h/kg katalysator, för att sänka den kvarvarande kol-mängden pä den regenererade katalysatorn till omkring 0,1 vikt-% eller mindre.

4. Sätt enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknat därav, att förbrukad regenereringsgas och medföljande katalysator i steget d) strömmar in till botten av den andra regenereringszonen med en ythastighet hos ängan pä omkring 0,8-1,4 ia/s vid bottnen och minskan-de till omkring 0,3-0,7 m/s vid toppen pä den andra regenereringszonen.

5. Sätt enligt nägot av de föregäende patentkraven, k ä n n e t ä c k n a t därav, att den primara regenereringsgasen eller sekundära regenereringsgasen eller bäda utgörs av luft.

6. Sätt enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att den förbrukade regenereringsgas, som kommer tili den andra regenereringszonen, innehäller koldioxid och kolmonoxid i ett molförhällande av cirka 1:1 - 500:1.

7. Sätt enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat därav, att den förbrukade katalysatorn är en zeolit- 24 6451 8 krackningskatalysator eller en sadan zeolitkrackningskatalysator, som accelererar förbränning av kolmonoxid, eller en kombination därav.

8. Sätt enligt nägot av de föregäende patentkraven, kanne-t e c k n a t därav, att den fluidiserade, tätä bädden i den första regenereringszonen halls vid en temperatur pä omkring 677-754°C, och att temperaturen pä den utspädda fasen i den tredje regenereringszonen halls under omkring 788°C.

9. Apparat för regenering av fluidiserad katalysator, k ä n -netecknad därav, att den bestär av följande kombination: a) en vertikal regenereringsbehällare (100) bestäende av en stympat konisk, undre regeneratorsektion (101) med sluten undre ända och öppen övre ända i förbindelse med en cylindrisk Övre regeneratorsektion (102) med sluten övre ända och öppen undre ända, b) ledningsanordning (103) för förbrukad katalysator för över-föring av förbrukad katalysator frän reaktionszonen tili den undre ändan pä den undre regeneratorsektionen (101), c) fördelare (105) för primär regenereringsgas för fördelning av en primär syrehaltig regenereringsgas i den undre ändan av den undre regeneratorsektionen (101), d) fördelare (112) för sekundär regenereringsgas i den övre ändan av den undre regenereringssektionen (101) för radiell fördelning av syrehaltig gas i den övre ändan av den undre regenereringssektionen (101), e) ledning (106) för regenererad katalysator i förbindelse med den undre regeneratorsektionens (101) inre under inledningen (111) av den sekundära regenereringsgasen, f) ständrör (107) för regenererad katalysator i förbindelse med utloppet pä ledningen (106) för den regenererade katalysatorn, g) ledning (69) för avlägsnande av gaser och för förbindelse mellan toppen pä ständröret för regenererad katalysator (107) och den övre regeneratorsektionen (102) , h) separationsmedel (113) för katalysator och gas i der övre regeneratorsektionen (102) för separerande av katalysator frän den för-brukade regenereringsgasen, i) utloppsanordning (117) i förbindelse med separationsmedlet för katalysator och gas (113) för att avlägsna förbrukad regenererings- 6451 8 25 gas frän katalysatorregenereringsapparaten, och j) ledning (114) för överföring av katalysator separerad i ka-talysator-gasseparatorn (113) till den undre ändan pa den undre re-generatorsektionen (101).

10. Apparat enligt patentkravet 9, kännetecknad därav, att ledningsanordningen (103) för förbrukad katalysator bestar av en led-ning med huvudsakligen cirkulärt tvärsnitt, sora utvidgas närä sin ut-loppsända till en oval tvärsnittsyta, där den vertikala diametern är lika med diametern pä det cirkulära tvärsnittet och den horisontella diametern lika med ungefär halva till hela den undre regeneratorsek-tionens (101) bottendiameter.

11. Apparat enligt patentkravet 9 eller 10/ kännetecknad därav, att fördelningsanordningen (105) för den primära regene-reringsgasen bestar av en gasinloppskammare innefattande en ver-tikal, cylindrisk del med en välvd toppdel och en botten, och anslu-ten till och axiellt i linje med den inre bottnen pä den undre rege-neratorsektionen (101) , varvid bottnen pä gasinloppskammaren innehäller en öppning för tillförsel av regenereringsgas, och den vertikala cylinderväggen och den välvda toppen pä gasinloppskammaren har ett flertal symmetriskt fördelade öppningar för utledning av regenereringsgas, och att en ledning (104) för regenereringsgas är förbunden med gasinloppskammaren genom dess bottenöppning.

12. Apparat enligt nägot av patentkraven 9-11, kännetecknad därav, att fördelaren (112) ör den sekundära regenererings-gasen bestär av ett ringformat rör med inlopp för regenereringsgas och ett flertal öppningar för radiell fördelning av regenereringsgas i den undre regeneratorsektionens (101) inre.

13. Apparat enligt patentkravet 12, kännetecknad därav, att fördelaren (112) för den sekundära regenereringsgasen bestär av ett ringformat rör horisontalt anordnat i den övre ändan pä den undre regeneratorsektionen (101) under ledningen (106) för den regenererade katalysatorn varvid rörringen innesluter en cirkulär yta, lika stor som den ringformiga yta sora avgränsas mellan rörringen och väggen pä den undre regeneratorsektionen, och att rörringen har ett inlopp för regenereringsgas frän en sekundär gasledning (111) och ett flertal öppningar fördelade runt ringens inre och yttre omkrets