FR2515680A1 - Procede de commande de la temperature d'un regenerateur dans un processus de craquage catalytique fluidifie assurant une combustion pratiquement complete du coke et de l'oxyde de carbone - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE COMMANDE DE LA TEMPERATURE D'UN REGENERATEUR DANS UN PROCESSUS DE CRAQUAGE CATALYTIQUE FLUIDIFIE ASSURANT UNE COMBUSTION PRATIQUEMENT COMPLETE DU COKE ET DE L'OXYDE DE CARBONE. LE NIVEAU 6 DU LIT DE CATALYSEUR FLUIDIFIE AU-DESSUS DE LA DECHARGE 4 DE LA COLONNE MONTANTE 3 DANS LE RECIPIENT DE REACTION 5 EST AJUSTE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DE LA PHASE DE CATALYSEUR DENSE FLUIDIFIE DE LA ZONE DE REGENERATION 11. L'AJUSTEMENT DUNIVEAU DU LIT AGIT SUR LE DEPOT DE COKE SUR LE CATALYSEUR DANS LE REACTEUR 5, ET DONC SUR LA QUANTITE DE CHALEUR LIBEREE DANS LA ZONE DE REACTION 11 PENDANT LA COMBUSTION DU COKE CONTENU DANS LE CATALYSEUR PARTIELLEMENT DESACTIVE. LE NIVEAU DU LIT DANS LE REACTEUR EST ATTEINT LORSQUE LE DEPOT RESULTANT DE COKE PERMET DE MAINTENIR UNE TEMPERATURE SUFFISANTE POUR ASSURER UNE COMBUSTION PRATIQUEMENT COMPLETE DU COKE ET DU MONOXYDE DE CARBONE, SANS DESACTIVATION DU CATALYSEUR.

Description

La présente invention concerne un procédé de commande de la température dans la zone de régénération dans un processus de craquage catalytique de fluide. En particulier, l'invention concerne un procédé de commande de la température dans la phase de catalyseur dense fluidifié du régénérateur d'une unite de craquage catalytique fluide (FCCU) contenant une seule phase de catalyseur dense fluidifie, dans laquelle un catalyseur de craquage catalytique fluidifiable contaminé par du coke est mis en contact avec un gaz de régénération contenant de l'oxy- gène afin d'obtenir un catalys.eur- régénéré de faible teneur en carbone.

Au cours de la régénération d'un catalyseur de craquage cetalytique, particulièrement de catalyseur de craquage du type en tamis moléculaire de haute activité, il est souhaitable de briller une quantité substantielle de coke du catalyseur afin que la teneur résiduelle en carbone du catalyseur régénéré soit très faible Une teneur en carbone-par rapport au catalyseur.régénerd d'environ 0,15 % en poids ou moins est souhaitable. Des catalyssurs de craquage avec cette teneur réduite en carbone permettent de plus hauts niveaux de conversion dans la zone de réaction de l'unité FCC et une meilleure sélectivité pour l'essence et autres produits dthydrocar- bures souhaitables.

Dans Le but d'obtenir cette faible teneur en carbone dans le catalyseur régénéré, de l'ordre de 0,15 % en poids ou moins, et des gaz de combustion de régénération de faible teneur en oxyde de carbone, il est nécessaire de traiter la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération à une température de l'ordre de 6900 à environ 7880C, et de fournir un gaz de régé- nération contenant de l'oxygène en quantité suffisante pour assurer la combustion du coke en anhydride carbonique et de fournir d'environ I à environ 10 mies % d'oxy gène dans les gaz de combustion pour réduire la concentration en oxyde de carbone dans les gaz de combustion, jusqu'aux niveaux indiqués ci-dessus.

Lorsqu'un régénérateur fonctionne dans les conditions décrites, il importe de contreler la température de la phase de catalyseur dense fluidifié dans le régé- nérateur pour maintenir les conditions voulues dans la zone de réaction et pour éviter une post-combustion non contrôlée dans la phase de catalyseur diluée de la zone de régénération.

Il est connu que des catalyseurs de craquage catalytique couramment utilisés, tels que la silice-alumine amorphe, des tamis moléculaires zéolithiques de silicealumine, la silice alumine, des tamis moléculaires zéolithiques de silice-alumine à échange d'ions avec des ions de métaux bivalents, des ions de métaux de terres rares, etc... et leur mélange, sont affectés de façon nuisible par leur exposition à des températures excessivement e-le- vées. A des températures d'environ 8168C et au-dessus, la structure de ces catalyseurs da craquage catalytique subit des changements physiques, pouvant etre généralement observés comme une réduction de la surface, avec une réduction substantielle de leur activité catalytique.

Il est donc souhaitable de maintenir la température dans' la zone de régénération à un niveau au-dessous de celui pour lequel le catalyseur subit des dommages physiques substantiels.

Des procédés'connus de commande de la température de la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération comprennent en général : le règiage du préchauffage du gaz de régénération contenant de l'oxygè- ne vers la zone de régénération ; l'élimination de la chaleur de la phase de catalyseur dense fluidifié par échange thermique direct ou indirect avec un agent thermique approprié ; le règlage du débit de gaz de régénéra tion contenant de l'oxygène pour contrôler la combustion du coke dans la phase de catalyseur dense fluidifié ; et le réglage du niveau de conversion dans la zone de réaction de l'unité de craquage catalytique afin de régler le dépôt de coke sur le catalyseur usé à régénerer. Aucun de ces procédés n'est satisfaisant en ce qu'aucun d'entre eux ne permet de contrôler la température dans la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération sans imposer un échange thermique supplémentaire ou des possibilités de traitement de gaz de combustion pour contrôler la teneur en oxyde de carbone tout en maintenant le niveau de conversion dans la zone de réaction au niveau voulu.

L'invention concerne donc un procédé de commande de la température de la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération d'un processus de craquage catalytique fluidifié, s-elon lequel un catalyseur régénéré d'une faible teneur en carbone résiduel de l'ordre de 0,1-5 % en poids au moins est obtenu, et selon lequel la teneur en oxyde de carbone du gaz de combustion du processus de réga-naration peut extra maintenue à environ 50Qppm ou moins, et de préférence à
I0ppm ou moins.

Le procédé selon l'invention, pour une unité de craquage catalytique de fluide comprenant une zone de réaction à transport en colonne montante se déchar- gent dans un récipient de réaction dans lequel un lit fluidifié de catalyseur est maintenu au-dessus du niveau de la décharge de la colonne montante, consiste essentiellement à fournir un gaz de régénération contenant suffisemment d'oxygène pour consommer pratiquement tout le coke sur le catalyseur avec la production de gaz de combustion contenant de l'anhydride carbonique et de l'oxygène, et pratiquement exempt d'oxyde de carbone, et à régler le niveau du lit de catalyseur fluidifié au-dessus de la décharge de la colonne montante dans la zone de réaction en réponse à un changement détecté de la température de commande dans la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération.Le réglage du niveau du lit de catalyseur fluidifié dans la zone de réaction modifie le débit horaire en poids (kg de pétrole/heure/kg de catalyseur) au-dessus de la décharge de la colonne montante dans le récipient de réaction et par conséquent, le dépât de coke, en règlant ainsi la quantité de chaleur fournie par la combustion du coke déposé dans la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération. De cette manière, la température de la phase de catalyseur dense fluidifié est ramenée à la température de contrôle souhaitée.

Quand le dépôt de coke est modifié, la concentration d'oxygène dans les gaz de combustion de régénération est changée en conséquence. Par conséquent, le débit de gaz de régénération contenant de l'oxygène est réglé de manière ramener la teneur en oxygène des gaz de combustion de régénération à la concentration de contôle. Dans le procédé selon l'invention, la teneur en oxygène des gaz de combustion de régénération est con trôlée à une valeur dans la plage environ 1 à environ 10 moles % et de préférence, dans la plage d'environ 2 à environ 5 moles %. Le m-aintien de la teneur en oxygène de contrôle dans les gaz de combustion dans cette plage produit des gaz de combustion d'une teneur en oxyde de carbone d'environ 0 à 500ppm. Le temps de contact du catalyseur dans la phase de catalyseur dense fluidifié est réglé pour maintenir un temps de contact de l'ordre de 3 à 10 minutes afin d'obtenir un catalyseur régénéré avec un faible niveau de carbone résiduel par rapport au catalyseur régénéré.

Dans le procédé selon l'invention, un catalyseur de craquage catalytique fluidifiable qui a été partiellement désactivé par la formation de dépôts carbonés sur sa surface (appelé ci-après un catalyseur contaminé par du coke) dans un processus de craquage catalytique fludifié est introduit dans une phase de catalyseur dense fluidifé d'une zone de régénération dans laquelle il est mis en contact avec un gaz de régénération contenant de l'oxygène dans le but de brûler les dépôts carbonés du catalyseur, afin de rétablir son activité.

La zone de régénération consiste généralement en un récipient de régénération dans la partie inférieure duquel se trouve une phase de catalyseur dense fluidifié, et dont la partie supérieure continent une phase de catalyseur dilué. Le gaz de régénération contenant de l'oxygène est introduit dans la partie inférieure de la zone de régénération afin d'y maintenir le catalyseur à l'état de catalyseur dense fluidifié. Des gaz de combustion sont récupérés en haut de la zone de régénération, contenant de l'oxyde de carbone et autres sous-produits de combustion des dépôts de-coke que contient le catalyseur contaminé par le coke.

La phase de catalyseur dense fluidifié est gé- néralement maintenue à une densité d'environ 160 à environ 961 kg/m3 et de préférence à une densité d'environ 320 à environ 641 kg/m3 par le débit vers le haut du gaz de régénération contenant de oxygène qui est introduit à la partie inférieure de la zone. de régénération. Le catalyseur dans la partie inférieure de la zone de régé- nération est maintenu dans une phase de catalyseur dense fluidifié afin d'obtenir un bon transfert de chaleur dans tout le lit et d'éviter les points chauds localisés et leurs températures élevées concomitantes qui sont connues pour nuire au catalyseur. Dans le but de maintenir le catalyseur à l'état fluidifié, une vitesse de vapeur spécifique du gaz de régénération d'environ 0,06 à environ 1,83 m/s est généralement maintenu.Le récipient de régénération est généralement dimenswonné pour établir une vitesse de vapeur spécifique dans la plage précitée, en fonctionnant avec le temps de contact voulu pour le catalyseur dans la zone de régénération et avec la quantité voulue de gaz de régénération contenant de l'oxygène pour effectuer la combustion du coke du catalyseur dans la zone de réaction. Il est en outre possible de contrâ- ler la vitesse de vapeur spécifique dans la plage voulue en utilisant une pression de fonctionnement dans la zone de régénération, dans la plage d'environ 101 à environ 446 kPa, et de préférence d'environ 205 à environ 412 kPa.

Si néanmoins avec ces paramètres de fonctionnement, il nty a pas suffis'amment de gaz de régénération contenant de l'oxygène pour obtenir les vitesses de vapeur spécifique voulues, de la vapeur ou un gaz diluant inerte peuvent être combinés avec le gaz de régénération contenant de 11 oxygène pour obtenir la vitesse de vapeur spécifique voulue.

Dans le but de faire fonctionner le régénérateur de manière que les gaz-de combustion contiennent de l'oxyde de carbone en quantité d'environ 500ppm ou moins, et sans imposer un traitement supplémentaire avant l'e-va- cuation dans l'atmosphère, il est nécessaire de maintenir la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération à une température dans la plage d'environ 6900C à environ 7880C. A une température de la phase de catalyseur dense fluidifié de l'ordre de 7320C à environ 7880C, et de préférence dans la plage d'environ 7460C à environ 788 C, et avec un volume suffisant de phase catalyseur dense fluidifié pour obtenir un temps de séjour du catalyseur dans la phase de catalyseur dense fluidifié d'environ 3 à environ 10 minutes, le coke est brillé dans le catalyseur contaminé par du coke partiellement désactivés de manière telle que tout l'oxyde de carbone formé dans le processus de combustion soit converti en anhydride carbonique dans la phase de catalyseur dense fluidifié. Par conséquent, le traitement de la phase de catalyseur dense fluidifié du régénérateur dans ces températures évite la post-combustion dans la phase de catalyseur dilué.Le fonctionnement du régénérateur avec une phase de catalyseur dense fluidifié à une température de l'ordre de 690du à environ 7320C de préférence dans la plage de l'ordre de 7040C à environ 732 C, et avec un temps de contact du catalyseur de l'ordre de 3 à 10 minutes dans la phase de catalyseur dense fluidifié, permet ia combustion du co! < e du catalsuur partiellement désactivé de manière qu'il se produise une post-combustion contrôlée de l'oxyde de carbone dans la phase de catalyseur dilué.Par post-combustion contrôlée il faut comprendre la combustion du coke du catalyseur partiellement usé dans la phase dense fluidifiée de la zone de régénération, de manière que la combustion de l'oxyde de carbone en anhydride carbonique débute dans la phase de catalyseur dense fluidifié, et se termine dans la phase de catalyseur dilué avec une augmentation modérée de la température, afin que la température de la phase de catalyseur dilué de la zone de régénération ne dépasse pas environ 791 C.Cette post-combustion contrôlée est effecutée en déterminant la quantité d'oxyde de carbone dans les gaz de régénération provenant de la phase de catalyseur dense fluidifié, de manière que la température de la phase de catalyseur dilué se situe dans la plage d'environ 7460C à environ 7910C, et de préférence entre environ 760du et environ 7910C.

Pour des considérations écologiques, il importe que l'oxyde de carbone, qui est connu comme un polluant sévère soit maintenu à un niveau aussi bas que possible dans les gaz de combustion de régénération.

Dans le procédé de l'invention, des teneurs en oxyde de carbone dans les gaz de combustion de régénération peuvent être maintenues à 500ppm ou moins, et généralement à 1Oppm ou moins, sans aucun traitement supplémentaire des gaz de combustion de régénération.

Avec le procédé selon l'invention, selon lequel le processus de craquage catalytique fluidifié comprend une zone de réaction à transport en colonne montante-se déchargeant dans un récipient de réaction dans lequel un lit de catalyseur dense fluidifié est maintenu, la température de la phaseide catalyseur dense, fluidifié de la zone de régénération est contrôlée à une tempéra- ture établie dans la plage mentionnée ci-dessus, en règlant le niveau du lit de catalyseur fluidifié au-des-sus de la décharge de la colonne montante dans le récipient de réaction en fonction d'un changement détecté-de la température de la phase de catalyseur dense fluidifié.

Par exemple, si la température de la phase de catalyseur dense fluidifié augmente à partir du point de règlage, le niveau du lit de catalyseur fluidifié au-dessus de la colonne montante-dans la zone de réaction est diminué d'une valeur telle que la réduction de dépôt de-coke se produisant dans la zone de réaction sous l'effet du plus grand débit horaire en poids résultant suffit pour ramener la température de la phase de catalyseur dense fluidifié à la température de règlage. Il en résulte que si une diminution de la température de la phase de catalyseur dense fluidifié est détectée, le niveau du lit de catalyseur de la colonne montante dans la zone de réaction est augmenté d'une valeur telle que le dépôt croissant de coke qui en résulte sur le catalyseur, fournit lors de sa combustion dans la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération davantage de chaleur pour ramener la température de la phase de catalyseur dense fluidifié à la température de règlage.

Le niveau du lit de catalyseur fluidifié audessus de la colonne montante dans le récipient de réaction, est réglé par la régulation de la quantité de catalyseur partiellement désactivé qui est extrait continuellement de la partie inférieure du récipient de réaction et transféré à la zone de régénération. Dans des conditions normales d'utilisation, la hauteur du lit de catalyseur fluidifié au-dessus de la colonne montante dans le récipient de réaction est maintenue à un niveau établi en règlant selon les besoins la vitesse à laquelle le catalyseur partiellement désactivé est enlevé du récipient de réaction. Dans le procédé de l'invention, le niveau du lit ne catalyseur fluidifié dans le récipient de réaction est réglé en réponse aux changements détectés de la température de la phase de catalyseur dense fluidifié comme cela a été explique ci-dessus.Cela se fait en corrigeant le point de réglage auquel le lit de catalyseur fluidifié est maintenu dans le récipient de réaction en réponse au changement détecté de température dans la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération.

La quantité de gaz de régénération contenant de oxygène nécessaire ne la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dépend de l'importance de la contamination par le coke du cat-alyseur introduit dans la zone de régénération. En général, de l'oxygène estfour- ni en quantité suffisante pour effectuer la combustion pratiquement complète du coke du catalyseur et pour obtenir une teneur en oxygène dans les gaz de combustion provenant de la zone de régénération d'environ î à environ tO moles % et de préférence d'environ 2 à environ 5 moles %.

Quand le niveau du lit de catalyseur fluidifié dans le récipient de réaction est changé pour commander la température de la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération, un changement correspondant se produit dans la teneur en oxygène des gaz de combustion de régénération. Par conséquent, et selon l'invention, le débit de gaz de régénération contenant de l'oxygène vers la zone de régénération est règlé en réponse au changement détecté dans la teneur en oxygène des gaz de combustion de régénération. Ainsi, quand la hauteur du lit de catalyseur fluidifié augmente dans le récipient de réaction, la quantité de coke déposée sur le catalyseur dans la zone de réaction augmente et il se produit une diminution correspondante de la teneur en oxygène des gaz de combustion de régénération.

Par conséquent, le débit de gaz de régénération contenant de oxygène vers la zone de régénération augmente d'une valeur telle que la teneur en oxygène dans les gaz de combustion revienne à la teneur contrôlée.

D'une façon similaire, une diminution de la hauteur du lit de catalyseur fluidifié dans le récipient de réaction entraîne une réduction du débit avec lequel le gaz de régénération contenant de l'oxygène est fourni à la zone de régénération. La réduction de débit se fait en réponse à l'augmentation détectée de la teneur en oxygène de gaz de combustion de régénération, et dans une valeur telle que la teneur en oxygène de ces gaz de combustion revienne à la teneur contrôlée.

Des gaz de régénération contenant de l'oxygène qui peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention comprennent des gaz qui contiennent de l'oxygène moléculaire mélangé avec d'autres gaz inertes. L'air convient particulièrement comme gaz de régé négation. D'autres gaz qui peuvent êtrs utilisés comprennent de l'oxygène en combinaison avec de i'anhydride carbonique et/ou d'autres gaz inertes. De plus, si cela est souhaitable, de la vapeur peut être additionnée sous forme d'une partie du mélange de gaz de régénération.

Dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, pour obtenir un catalyseur régénéré avec une teneur de carbone par rapport au catalyseur régénéré d'environ 0,15 % en poids ou moins, il est nécessaire de maintenir le catalyseur contaminé par le coke dans la phase de catalyseur dense fluidifié dans les conditions précitées pendant une période d'environ 3 à environ 10 minutes.

Bien entendu, de, temps de contact plus longs peuvent convenir, bien qu'il n'y ait généralement pas avantage à les prolonger. Un avantage du procédé selon Irinvention est que les temps du contact du catalyseur dans la zone de régénération peuvent être nettement réduits par rapport ax temps HB contact utilisés dans les procédés antérieurs. Il est donc possible d'appliquer le procédé de l'invention à une quantité de catalyseur nettement réduite dans l'unité de craquage catalytique fluidifié.

Le temps de contact du catalyseur dans la phase de catalyseur dense fluidifié est maintenu à la valeur voulue en règlant la hauteur de la phase de catalyseur dense fluidifié dans la zone de régénération.

En plus; du fait qu'il constitue un procédé prefectionné pour contrôler la température de la phase de catalyseur dense fluiåifi,á d la zone de régénération à la valeur étabLe voulue, de la manière décrite cidessus, le procédé selon l'invention offre un moyen commode pour effectuer des changements de la température de la phase de catalyseur dense fluidifié de la zone de régénération.Par exemple, un changement peut être apporté à la température de commande, ou point de règla- ge, de la phase de catalyseur dense fluidifié, et la hauteur du lit fluidifié dans le récipient de réaction et le débit de gaz de régénération contenant de l'oxy- gène peuvent etre réglés en conséquence pour maintenir la teneur en oxygène voulue et la nouvelle température de commande dans la phase de catalyseur dense fluidifié.

L'invention sera maintenant mieux illustrée par l'exemple qui va suivre, conjointement avec le dessin qui ne doit pas être considéré comme limitant le cadre de l'invention.

Exemple 1
Un'processus continu de craquage catalytique fluidifié a été conduit dans une unité pilote, comme démonstration de l'invention. Le processus de craquage catalytique fluidifié est décrit dans cet exemple, conjointement au dessin annexé qui est un schéma illustrant un processus catalytique fluidifié avec le perfectionnement de l'inve-ntion. Sur la figure, une charge d'hydrocarbure provenant d'une conduite 1 et du catalyseur régénéré frais provenant d'une'conduite verticale 2 de catalyseur régénéré ont été combinés dans la partie inférieure du réacteur 3 à transport en colonne montante, et du catalyseur avec des vapeurs d'hydrocarbures ont été déchargés à la décharge supérieure 4 de la colonne montante 3 dans le récipient de réaction 5.Dans ce dernier, les vapeurs d'hydrocarbures dégagées du catalyseur de craquage usé et le catalyseur de craquage ont été maintenus sous forme d'u-n-lit:fluidifiél'avec un niveau 6 au-dessus de 13 décharge 4 do la colonne montante, pour obtenir un débit horaire en poids voulu au-dessus de la décharge 4. Le lit fluidifié a été maintenu dans la zone du récipient de réaction 5 par l'action des vapeurs primaires d'épuration introduites dans le récipient de réaction 5 par un injecteur de vapeur 7 au-dessous de la décharge 4. A partir du récipient de réaction 5, du catalyseur usé a été extrait de façon continue dans la section d'épuration 8, dans laquelle des vapeurs d'hydrocarbures épurables ont été enlevés du catalyseur par l'effet d'épuration de la vapeur provenant de la conduite de vapeur 9. A partir de la section d'épuration 8, du catalyseur usé a été continuellement transféré par la conduite 10 de catalyseur usé dans un récipient de régénération 11. Ce dernier consistait an un récipient cylindrique vertical t2 avec une buse 16 d'entrée de catalyseur pour l'introduction continue de catalyseur usé, une conduite verticale 2 de catalyseur régénéré pour l'extraction du catalyseur régénéré, un injecteur 13 de gaz de régénération pràs du fond pour l'introduction de gaz de régénération contenant de l'oxygène, par exemple de l'air, un séparateur à cyclone 14 près du-haut du récipient 12 pour séparer le catalyseur des gaz de combustion résultant de la régénération du catalyseur, et une conduite d'évacuation 15 pour éliminer les gaz de combustion du récipient 12.Le récipient de régénération Il a été équipé avec des vannes, une tuyauterie, des thermocouples, des jauges de pression, des prises d'échantillonnage et des dispositifs de mesure de débit, nécessaires pour obtenir les données indiquées dans cet exemple. Selon cet exemple du catalyseur partiellement désactivé provenant du récipient de réaction dépuré dans un récipient. d'épuration 8 à une température d'environ 5100C, a été continuellement additionné par la conduite 10 de catalyseur usé au récipient de régénération 11, par la buse 16 d'entrée de catalyseur.Dans le récipient de régénération 11, le catalyseur a été maintenu da-ns une phase de catalyseur dense fluidifié par le gaz de régénération contenant de l'oxygène circulant vers le haut, introduit dans la partie inférieure de la zone de régénération du récipient 11 par l'injecteur 13 de gaz de régénération.

Le catalyseur utilisé dans les opérations de cet exemple était un catalyseur en tamis moléculaire zéolithique de silice-alumine à échange d'ions, tel que fabriqué par Davison Chemical Co., sous le nom de marque "BZ -1". Le catalyseur a l'équilibre obtenu d'une unité commerciale de craquage a été utilisé au démarrage de l'unité et du catalyseur frais a été additionné de façon régulière pour maintenir l'activité à l'équilibre.

Des analyses des gaz de combustion provenant de la conduite dtévacuation 15, pour déterminer la teneur résiduelle en oxyde de carbone, ont été faites dans différentes conditions de fonctionnement.

Dans les différentes opérations de cet exemple, l'unité de craquage catalytique fluidifié a fonctionné avec un excès de gaz de régénération contenant de l'oxygène et des températures de la phase de catalyseur dense fluidifié dans le récipient de régénération 11 suffisamment élevées pour produire dans la conduite d'évacuation 15 des gaz de combustion avec une teneur en oxyde de carbone d'environ 500ppm ou moins, et de préférence l0ppm ou moins, et un catalyseur régénéré dans la conduite verticale 2 de catalyseur régénéré avec une teneur en carbone par rapport au catalyseur régénéré d'environ 0,12 % en poids ou moins.Dans les quatre opérations, dont les données sont présentées dans les tableaux 1, 2A et 2B ci-après, les opérations de craquage dans 11 unité ont été faites une à la fois, sur une base de charge de mazout à un débit de charge constante par la conduite 1.

Les conditions de fonctionnement du récipient de réaction 5 (température de la décharge 4 de la colonne montante et niveaux de conversion) ont été maintenues à des valeurs relativement constantes. Le but des quatres séries était de démontrer qu'une température de phase de catalyseur dense fluidifié dans le récipient de régénération 11 pouvait être maintenue à la valeur voulue en règlant la hauteur du lit de catalyseur fluidifié au-dessus de la décharge 4 dans le récipient de réaction 5.Dans ces opérations, des températures de la phase de catalyseur dense fluidifié dans le récipient de régénération 11, de 7070C à 7730C ont été établies et maintenues en règlant le niveau 6 du lit de catalyseur dans le récipient de réaction 5 afin de règler le débit heraire en poids au-dessus de la décharge 4 dans le récipient de réaction 5 entre 2,34 et 1,82 kg de mazout à l'heure par kilogramme de catalyseur.Pendant ces opérations, le débit de gaz de régénération contenant de l'oxygène par l'injecteur 13 de gaz de régénération a été réglé pour maintenir suffisamment d'oxygène afin d'effectuer la combustion des dépôts de coke sur le catalyseur partiellement désactivé et pour obtenir un excès d'oxygène dans les gaz de combustion de régénération provenant de la conduite d'évacuation 15, dans les quantités indiquées.

La charge utilisée dans cas expériences était une charge d'unité de craquage de mazout vierge de raffinerie. Les propriétés de cette charge sont indiquées dans le tableau 1 ci-après.

TABLEAU 1
DESCRIPTION DE-LA MATIERE PREMIERE DE CHARGE
Alimentation en ma
Description zout' de l'unité de
craquage.

Densité, kg/m3 877,3
Point d'aniline, 0 82,5
Soufre rayons X poids % 0,41
Distillation ASTM C
IBF/5 168
10/20 282/302
30/40 326/337
50 348
Résidu Carbone Conradson poids % 0,19
Carbures aromatiques poids r3 40,2
Index de cyclisation à 250C 1,486
Azote de base, ppm en poids 199
Azote total, ppm en poids 329
Viscosité, centistokes à 380C + 80
Absorption UV à 285m 4,41
Pentanes insolubles, poids % 0,07
Les informations présentées dans les tableaux 2A et 2B démontrent les avantages du procédé selon l'invention pour contrôler la température de la phase de catalyseur dense fluidifié du récipient de régénération 15. Par le règlage de la hauteur du lit de catalyseur fluidifié au-dessus de la décharge 4 de la colonne montante dans le récipient de réaction 5 pour maintenir et contrôler la température de la phase de catalyseur dense fluidifié dans le récipient de régénération 11, et par le règlage du débit de gaz de régénération contenant de oxygène par l'injecteur 13 de gaz de rkgénération vers le récipient de régénération 11 pour obtenir une teneur en oxygène dans les gaz de combustion de la conduite d'évacuation t5 dans la plage d'environ 1 mole % à environ 10 moles %, et de préférence d'environ 2 moles % à environ 5 moles %, il se produit un catalyseur régénéré dans la conduite verticale 2 de catalyseur régénéré avec une teneur réduite de carbone par rapport au catalyseur régénéré, et des gaz de combustion de la conduite d'évacuation 1 5 dont la teneur en oxyde de carbone est de 500ppm ou moins, et de préférence 1 Oppm ou moins. Un- au- tre avantage de ce procédé pour commander la température de la phase de catalyseur dense fluidifié dans le récipient de régénération Il réside dans le fait que ces niveaux de convertions peuvent-être maintenus à des valeurs relativement constantes, tandis que des changements de température sont effectués à volonté dans la phase de catalyseur dense fluidifié du récipient de régénération 11.

Il est bien évident que de nombreuses modifications peuvent etre apportées au procédé décrit et illustré à titre d'exemple nullement limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

TABLEAU 2A
CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT DE L'UNITE DE CRAQUAGE ET RENDEMENTS (Section de réacteur)
Débit de COLONNE MONTANTE DU REACTEUR Débit Rap- Conv. Rende- Naphte DB charge horaire port gaz/ ment
Temp.

C Débit en
SERIE N réacteur en pds cat./ huile de coke Rende- Octane
Entrée Sortie volume #/h kg huile vol. pds % ment RON (0) huile/h huile/ % gaz/ vol. % vol.colonne kg/kg heure huile 2616-J 29.01 369,4 516,7 5,05 2,34 6,6 78,89 6,75 68 90,0 2616-G2 29,25 370,6 517,8 5,10 1,87 6,9 79,39 7,28 63 91,1 2616.B8 28,78 369,4 515,6 5,01 1,82 7,6 77,68 7,42 51,7 2616.B14 28,78 368,9 517,8 5,02 1,82 5,9 79,09 6,95 52,3 92,4 TABLEAU 2 B
CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT DE L'UNITE DE CRAQUAGE ET RENDEMENT (Section de régénération)
Phase Post Rende- Coke
Phase dense combus- ment brûlé Analyse des gaz de combustion, Mole %
Série n diluée
Temp. tion coke Poids % 02 002 CO CO(1) C Poids % catalyseur 2616-J 706,7 790,6 66 6,75 1,02 5,53 11,93 0,20 500ppm 2616-G2 731,7 769,4 20 7,28 1,06 4,67 12,13 0,13 500ppm 2616-B8 748,3 - - 7,42 0,98 1,4 16,0 - 500ppm 2616-B14 772,8 6 6 6,95 1,18 5,17 12,3 0,2 500ppm 1) : Les échantillons de vérification indiquent que l'analyse ORSAT montrant une concention de CO d'environ 0,4 vol % et moins est très peu précise en comparaison des échantillons traités par un détecteur MSA-CO et un chromatographe à gaz. Les échantillons de vérification indiquent que la concentration en CO dans le gaz de combustion était comprise entre 0 et 500 ppm.

Claims (9)

REVENDICATION5

1. Procédé de craquage catalytique fluidifié continu d'un produit pétrolier, dans lequel un courant de charge hydrocarbure (1) est mis en contact avec un catalyseur (2) du type en tamis moléculaire zéololithique dans une zone de réaction consistant en une zone de réaction à transport en colonne montante (3) se déchargeant à son extrémité supérieure dans la partie supérieure d'une zone de réaction-séparation (5) dans laquelle des produits de réaction sont séparés d'un catalyseur partiellement désactivé portant des dépotes de coke, ledit catalyseur partiellement désactivé étant extrait de ladite zone de réaction-séparation (5) et passant à une zone de régénération (11) dans laquelle un lit fluidifié de phase dense dudit catalyseur est mis en contact à une température élevée avec un gaz contenant de 1'oxy- gène effectuant la combustion dudit coke et la régénération dudit catalyseur, et du catalyseur régénéré étant introduit dans la partie inférieure de ladite zone de réaction à transport en colonne montante '3), an contact avec la oh go d'hvdro- carbure frais, procédé oaractérisé en ce qu'il consiste te essentiellement à établir et à maintenir dans ladite zone de réaction-séparation (5) un lit de catalyseur en phase dense fluidifié (6), au-dessus du niveau de ladite décharge (4) de la colonne montante (3) à extraire du catalyseur de ladite zone de réaction-séparation (5) avec un débit suffisant pour maintenir ledit niveau du lit fluidifié (6) en phase dense du catalyseur audessus du niveau (6) de décharge de la zone de réaction à transport en colonne montante (3), à fournir du gaz de régénération contenant de l'oxygène dans ladite zone de régénération, an quantité suffisante pour consommer pratiquement tout ledit coke sur ledit catalyseur, avec la production de gaz de combustion contenant de l'anhy- dride carbonique et de l'oxygène, et pratiquement exempts d'oxyde de carbone, à détecter la température dudit lit fluidifié de catalyseur dans ladite zone de régénération (17), à augmenter le niveau (6) dudit lit fluidifié de catalyseur maintenu dans ladite zone de réaction-séparation lorsque la température dans ladite zone de régénération (11) diminue, augmentant ainsi la quantité de coke déposée sur ledit catalyseur, et à diminuer- ledit niveau du lit fluidifié de catalyseur dans ladite zone de réaction-séparation (5r 8) quand la température. de ladite zone de régénération (11) augmente, diminuant ainsi la quantité de coke déposée sur ledit catalyseur, et en maintenant donc la température dudit lit fluidifié dans ladite zone de régénération (11) à un niveau suffisant pour assurer une combustion pratiquement complète du coke et de l'oxyde de carbone dans ladite zone de régénération (11), et au-dessous de laquelle une désactiva,tion subs tantielle du catalyseur a lieu, et à décharger de ladi- te zone de régénération (11) du catalyseur pratiquement exempt de coke et des gaz de combustion pratiquement exempts d'oxyde de carbone.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit niveau du lit fluidifié dans ladite' zone de régénération (15) es-t maintenu pratiquement cons tant.

3. Procédé selon la revendication 1., caractérisé en ce que ladite température se situe dans la plage d'environ 6900C à environ 788 C.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en oxygène dans les gaz de combustion de régénération (11) se situe dans la plage d'environ 1 à 10 % en volume.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite teneur en oxygène se situe dans la plage de 1 à 3 % en volume.

6. Procédé selon la revendication t, caracté risé en ce que la catalyseur et les produits de réaction déchargés de l'extrémité supérieure de ladite zone de réaction à transport en colonne montante verticale (3) sont dirigés vers le bas dans ladite zone de réactionséparation (5, 8).

7. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit catalyseur de régénération a une teneur en carbone d'environ 0,15 % en poids, ou moins.

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur en oxyde de carbone desdits gaz de combustion est de l'ordre de SflOopm ou moins.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite teneur d'oxyde de carbone est de l'ordre de 10ppm ou moins.