JP2006137950A - 異なる２種の炭化水素原料油の接触分解のための装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常原料油および第二原料油を同一の装置において、それらの各々についての特定の分解条件下で、最適な触媒の使用が可能なように、特に、第二ライザーからの出口において処理することができる装置およびそれに関連する方法を提供する。
【解決手段】本発明は、流動床で石油フラクションを接触分解する装置およびそれに関連する方法に関する。本装置および方法は、第一ライザー（Ｂ）において通常原料油を接触分解することができ、第二原料油を少なくとも１つの第二ライザーにおいて接触分解することができる。単数または複数の第二ライザーの下端は、第一ライザー（Ｂ）の底部に開口され、単数または複数の第二ライザー（Ｂ）の上端は、第一ライザー（Ｂ）の頂部に開口されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、当該分野において流動接触分解（fluid catalytic cracking：ＦＣＣ）として一般的に記載される輸送相または流動床中の石油フラクションを接触分解するための装置およびそれに関連する方法に関する。処理される原料油は、例えば、留出油および／または水素化処理残油、例えば常圧蒸留または減圧蒸留の残油あるいはビスブレーキング残油であってよい。

より詳細には、本発明の領域は、異なる性質の２種の原料油（以降では、通常原料油および第二原料油と称する）の同時分解を可能にする装置での石油フラクションのＦＣＣプロセス中の分解を含む。以下の記述において、用語「通常原料油」は、通常の石油原料油、すなわち、ＦＣＣ装置における精製において通常処理されるものを示すために使用されることとし、用語「第二原料油」は、第二石油フラクションを示すために使用されることとする。

ＦＣＣ装置は、通常、通常原料油を分解する反応帯域を含む。この帯域は、通常、一般にライザーと呼ばれる垂直管を含み、その中を気体−固体の流れが通常は上昇する。一般に、ＦＣＣ装置は、気体生成物を固体の触媒から分離するための帯域、ストリッピング帯域、および分解の間に生成され、固体触媒上に沈積されたコークを燃焼させる再生帯域をさらに含む。このタイプの装置のいくつかの態様は、第一反応帯域および第二石油フラクションを分解するための第二反応帯域をさらに含む。

この特定の配置の目的は、この第二反応帯域においてより厳しい分解条件、すなわち、例えばより高い反応温度および／または原料油の流量に対する触媒流量のより高い比率を生じさせることである。かかる配置には、最適分解条件が同一でない異なる性質の原料油を一つの装置内で処理できるという利点がある。

第一の実施態様において、いくつかの刊行物には、通常反応帯域内に配置される第二帯域を画定する管を設置し、通常反応帯域を画定する第一のライザーおよび第二分解帯域を画定する管（すなわち第二ライザー）が、同軸、同心、平行な位置にあることが記載されている。

例えば、ＦＣＣ装置内の第二ライザーにおいて石油フラクションを分解する原理が、特許文献１に記載されている。通常の反応帯域および第二反応帯域は、同軸の２本の管によって構成され、第二ライザーは通常のライザーの内部にある。第二ライザーからの出口は第一ライザーからの出口より上にある。第二ライザーのための入口は、第一ライザーの底部帯域内に配置される。異なる２種の石油フラクションは、異なる分解条件下で互いに別々に転化され得る。

特許文献２には、上述の場合と同様の構成でＦＣＣ装置内に第二反応帯域を設置することが記載されているが、ここでは、出口が第一ライザーのための出口よりも下にある。このため、第二反応生成物およびこの反応において用いられる触媒は、従来の反応についての反応物と混合され、第一ライザーの頂部まで一緒に移送される。通常原料油は触媒を失活させる力が強い。第二原料油は触媒を失活させる力が弱い。

第一および第二帯域が同心管によって画定される上記配置の利点は、第二ライザーからの出口において第二原料油を分解する間のコーク沈着が少ない触媒粒子を用いて、第一ライザーまたは反応装置の上部において通常原料油の２回目の分解を実施することができることである。内部管を有する上記構成の弱点は、装置内の利用可能なスペースが小さい場合、すなわち、小さい反応帯域直径を有する装置により明らかになった。

上記場合では、
（ｉ）内管の存在が第一ライザーについての反応帯域の流体動力学を乱し、通常原料油の分解に対して無視できない影響を与える；例えば、誘発される反応物の滞留時間の変化あるいはその結果としての逆混合現象の増大が異なる反応物の収率の有意の変化および／または反応器出口での価値ある生成物に向けての反応の選択性の低下を招く。

（ｉｉ）通常原料油のための注入部に近いために、第二ライザーが受ける機械的歪み（stress）および腐食が大きい。

さらなる実施態様では、第二帯域を画定する管が、第一管に対して平行ではあるが同軸ではないように第一管の外部に配置され、ここでは、第一反応帯域の入口および出口は、第一反応帯域の入口および出口から隔離される。例えば、特許文献３には、外部にあり、隔離され、かつ独立した、通常の反応帯域に類似した第二反応帯域が提案されている。同一の原理を用いて触媒および石油原料油の双方が各反応帯域に注入される。２つの反応帯域からのコーク沈積触媒および反応生成物が、ストリッピング帯域の希薄帯域で混合される。各反応帯域における分解条件は個々に無関係に調整される。

さらなる例において、特許文献４には、前述のものと類似の二重ライザーシステムが記載されているが、各反応の生成物は、ストリッピング帯域の希薄帯域では混合されない。第二反応のための管の頭部に直接的に接続されたサイクロンが、触媒と第二反応生成物とを分離することができ、後者を通常の反応生成物から隔離する。

第一ライザーの外部に第二ライザーを配置することの利点は、２つの帯域において課せられる分解条件が完全に独立していることである。これは、通常原料油および二次原料油が所定の最適条件下で処理され得ることを意味している。しかし、かかる構成の不利な点は、第二ライザーからの出口において依然として活性を有している触媒が用いられ得ないことである。
米国特許第３４４００２０号明細書 米国特許第４４１７９７４号明細書 米国特許出願公開２００３／０４４３２７号明細書 米国特許第６２８７５２２号明細書

本発明によれば、上記の既知の従来技術の構成の利点を組み合わせながら、それらのそれぞれについて記載された不利な点を克服することができる装置およびそれに関連する方法が提案される。

したがって、本発明は、通常原料油および第二原料油を同一の装置において、それらの各々についての特定の分解条件下で、最適な触媒の使用が可能なように、特に、第二ライザーからの出口において処理することができる。

本発明の最も一般的な形態において、本発明は、通常の原料油および第二原料油を接触分解する装置に関し、該装置は、
− 通常反応帯域を画定する第一ライザー（Ｂ）、
− 新鮮な触媒または再生装置からの触媒を供給する、第一ライザー（Ｂ）のための移送ライン（Ａ）、
− 通常原料油を第一ライザー（Ｂ）へ注入する手段、
− 霧化蒸気を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段を含み、
該装置は、
− 第一ライザー（Ｂ）に平行であり、第二原料油を分解する第二反応帯域を画定し、下端が第一ライザー（Ｂ）の底部に開口しており、上端が第一ライザー（Ｂ）の頂部に開口している、少なくとも１つの第二ライザー（Ｃ）、
− 第二原料油を１以上の第二ライザー（Ｃ）に注入する手段、および、
− 第二原料油のための分解条件を制御する手段
をさらに含む。

第二の可能な形態において、前記装置は、第一ライザー（Ｂ）に平行な少なくとも２つの第二ライザーを含み、２つの隣接する第二ライザー間の角度は第一ライザーに対して実質的に等しい。

例えば、第二原料油のための分解条件を制御する手段は、冷却液を第一ライザー（Ｂ）の上部に注入する手段を含んでよい。

通常、通常反応帯域と第二反応帯域との間の連結点（単数または複数）は、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点よりも下方に位置する。

可能な形態において、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点は、触媒移送ライン（Ａ）と第一ライザー（Ｂ）との連結点の下方または好ましくは上方に位置してよい。

第二原料油を単数または複数の第二ライザー（Ｃ）に注入する点は、より好ましくは、通常帯域と第二反応帯域（単数または複数）との間（第一ライザー（Ｂ）と単数または複数第二ライザー（Ｃ）との間）の連結点（単数または複数）の上方に位置してよい。

好ましくは、通常反応帯域と第二反応帯域との間の連結点（単数または複数）は、触媒をライザー（Ｂ）に注入する点、すなわち、ライン（Ａ）の末端より上方で、かつその近傍に位置している。

可能な一態様では、第二分解条件を制御する手段は、固体触媒の第二ライザーへの流量を調整する少なくとも１つのバルブをさらに含む。

本発明はまた、上記の装置を利用する方法に関する。

一般に、第二反応帯域および／または通常反応帯域における分解条件は、少なくとも部分的には、液体を第一ライザー（Ｂ）の上部に注入する手段を介して注入された可変量の冷却液を気化することによって調整される。

有利には、第二ライザーの長さおよび直径は、化合物類についての平均滞留時間が約０．１〜１０秒になるように選択される。

通常、第二反応帯域の温度は５６０〜６２０℃であり、第二原料油流量に対する触媒流量の比Ｃ／Ｏは、約２〜１００である。

本発明の装置によって処理され得る通常原料油は、水素化処理残油および／または留出油、例えば常圧蒸留または減圧蒸留の残油あるいはビスブレーキング蒸留残油を含んでよい。

本発明の装置によって処理され得る第二原料油は、モル質量が６５〜２８５ｇ／モルの炭化水素原料油を含んでよい。

有利には、ホージャサイトタイプのＹ型ゼオライトおよび２〜１０重量％のＺＳＭ−５ゼオライトを含有する触媒が、通常原料油の分解および／または第二原料油の分解のために使用されてよい。

本発明の有利な態様において、複数の分離チャンバおよび流体循環またはストリッピングチャンバまたは流体の分離およびストリッピングに連続して供される複数のチャンバを含む迅速分離装置が、固体触媒粒子および分解反応からの気体生成物を分離するために使用される。

本発明は、通常原料油および第二原料油を接触分解するための装置であり、
− 通常反応帯域を画定する第一ライザー（Ｂ）、
− 新鮮な触媒または再生装置からの触媒を供給する、第一ライザー（Ｂ）のための移送ライン（Ａ）、
− 通常原料油を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段（１）、および
− 霧化蒸気を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段
を含む、装置であって、
− 第一ライザー（Ｂ）に平行であり、下端が第一ライザー（Ｂ）の底部に開口し、上端が第一ライザー（Ｂ）の頂部に開口し、第一ライザー（Ｂ）の周囲に配置され、かつ、第二原料油を分解するための第二反応帯域を画定する１または２〜１０の第二ライザー（Ｃ）、
− 第二原料油を単数または複数の第二ライザー（Ｃ）に注入する手段（３）、および、
− 第二原料油の分解条件を制御する手段
をさらに含む。

上記本発明の装置において、第一ライザー（Ｂ）に平行な少なくとも２つの第二ライザーを含み、隣接する２つの第二ライザー間の角度が第一ライザーに対して実質的に等しいことが好ましい。

上記本発明の装置において、第二原料油の分解条件を制御する手段は、冷却液を第一ライザー（Ｂ）の上部に注入する手段（２）を含むことが好ましい。

上記本発明の装置において、通常反応帯域と第二反応帯域との間の単数または複数の連結点（６）が、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点（１）より下方に配置されることが好ましい。

上記本発明の装置において、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点（１）が、触媒移送ライン（Ａ）と第一ライザー（Ｂ）とを連結する点（７）の下方に、または好ましくは上方に位置することが好ましい。

上記本発明の装置において、通常反応帯域と第二反応帯域との間の単数または複数の連結点が、触媒をライザー（Ｂ）に注入する点（７）、すなわちライン（Ａ）の末端の上方、かつその近傍に位置することが好ましい。

上記本発明の装置において、第二分解条件を制御する手段は、第二ライザーへの固体触媒の流量を調節するための少なくとも１つのバルブをさらに含むことが好ましい。

また、本発明は、上記のいずれか１つに記載の装置を用いる方法である。

上記本発明の方法において、第二反応帯域および／または通常反応帯域における分解条件は、少なくとも部分的に、可変量の冷却液を気化することによって調節され、該冷却液は、該液を第一ライザー（Ｂ）の上部に注入する手段（２）を介して注入されることが好ましい。

上記本発明の方法において、第二ライザーの長さおよび直径は、諸化合物の平均滞留時間が約０．１〜１０秒となるように選択されることが好ましい。

上記本発明の方法において、第二反応帯域の温度が５６０〜６２０℃であり、触媒流量の第二原料油の流量に対する比Ｃ／Ｏが約２〜１００であることが好ましい。

上記本発明の方法において、通常原料油は、留出油および／または水素化処理残油、たとえば常圧蒸留または減圧蒸留の残油、あるいはビスブレーキング残油を含むことが好ましい。

上記本発明の方法において、第二原料油は、モル質量が６５〜２８５ｇ／モルである炭化水素原料油を含むことが好ましい。

上記本発明の方法において、ホージャサイトタイプのＹゼオライトおよび２〜１０重量％のＺＳＭ−５ゼオライトを含む触媒が、通常原料油の分解および／または第二原料油の分解のために用いられることが好ましい。

上記本発明の方法において、複数の分離チャンバおよび流体循環またはストリッピングチャンバあるいは流体の分離およびストリッピングに連続して供される複数のチャンバを含む迅速分離装置が、固体触媒粒子と分解反応からの気体生成物とを分離するために用いられることが好ましい。

本発明は、通常反応帯域を画定する第一ライザー（Ｂ）、新鮮な触媒または再生装置からの触媒を供給する、第一ライザー（Ｂ）のための移送ライン（Ａ）、通常原料油を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段（１）、および霧化蒸気を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段を有する構成に加えて、第一ライザー（Ｂ）に平行であり、下端が第一ライザー（Ｂ）の底部に開口し、上端が第一ライザー（Ｂ）の頂部に開口し、第一ライザー（Ｂ）の周囲に配置され、かつ、第二原料油を分解するための第二反応帯域を画定する１または２〜１０の第二ライザー（Ｃ）、第二原料油を単数または複数の第二ライザー（Ｃ）に注入する手段（３）、および、第二原料油の分解条件を制御する手段をさらに有するようにしたので、既知の従来技術の構成の利点を組み合わせながら、それらのそれぞれについて記載された不利な点を克服することができ、通常原料油および第二原料油を同一の装置において、それらの各々についての特定の分解条件下で、最適な触媒の使用が可能なように、特に、第二ライザーからの出口において処理することができる。

本発明は、図１を用いて示され、純粋に例示として与えられる、すなわち、記載された本発明の範囲の局面を全く制限するものではない本発明の形態の下記記載からより良く理解されることになる。

本発明は、有利には、例えば、通常通りに機能する、すなわち、単一のライザーを有し流体上昇式で機能するＦＣＣ装置を刷新する場合に実施されてよい。本発明により第二反応帯域を設置する前に、本装置は、
− 通常反応帯域を画定する第一ライザー（Ｂ）、
− ライン（５）を介して触媒再生装置（図１において図示せず）から触媒を供給する、第一ライザー（Ｂ）のための移送ライン（Ａ）、
− 通常原料油を、霧化蒸気と混合されて、第一ライザー（Ｂ）に注入するための手段（１）、および
− 当該分野において用いられることがある特定の技術によりライザー（Ｂ）内で蒸気を霧化する随意のさらなる手段（４）
を含む。

上記設備は、場合により、米国特許第４８１８３７２号明細書に記載され、以降においてＭＴＣ液と称されるような冷却液をライザー（Ｂ）の上部に注入するための手段（２）を含んでよい。

本発明によると、本装置は、例えば刷新後に、第一ライザー（Ｂ）に平行であって、かつ、第一ライザー（Ｂ）に対して対称配置される、２本の垂直管である第二ライザー（Ｃ）をさらに含む。各第二ライザーの下端は、第一ライザーの底部に開口しており、各第二ライザーの上端は、第一ライザーの頂部に開口している。第二原料油は第二ライザーの各々の底部に注入され、場合によっては、注入手段（３）を介して霧化された蒸気と混合される。

第一ライザーと第二ライザーとの下部連結部（６）は、液体の移動方向からみて通常原料油のための注入点（１）よりも上流に位置する。用語「上流」および「下流」は、本明細書において使用された場合には、流体の進行方向を表す。

好ましくは、ライザー（単数または複数）中の反応物の平均滞留時間を長くするために、注入手段（３）は第一ライザーと第二ライザーとの間の下部連結部（６）の近傍に位置する。

本発明によると、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点（１）は、触媒のための移送ライン（Ａ）と第一ライザー（Ｂ）との間の連結点（７）の下方に、または好ましくは上方に位置してよい。

第一および第二反応帯域内の流れを最適化するために、２つの帯域の間の下部連結点（６）は、有利には、下方であって、かつ、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入するための点（１）に対して可及的に低く配置されてよい。好ましくは、この下部連結点（６）は、触媒をライザー（Ｂ）に注入するための点（７）、すなわちライン（Ａ）の末端よりも上方であって、かつ可及的にこれの近くに、に位置する。

第一ライザーと各第二ライザーとの間の上部連結部は、ＭＴＣ液を注入するための点（２）よりも上流に位置する。

本発明の変形によれば、第一ライザー周囲の第二ライザーの数は増加させられてよい。例えば、該ライザーの数は２〜１０であってよい。有利には、この場合には、隣接する２つの第二ライザーの間の角度は等しい。

本発明は、有利には、通常の流動床接触分解装置内に設置された反応帯域内で石油フラクションを分解するために用いられる。本発明によれば、上記第二反応帯域における分解条件は、通常原料油のための分解条件とは異なり、かつ実質的に独立している。「実質的に独立」なる表現は、本明細書において用いられた場合には、第一（または第二）帯域における条件の変動が第二（または第一）帯域における条件に有意な変動を招かず、変動があったとしても影響が小さく明らかに受け入れられ得ることを意味する。

２つの帯域における実質的に独立した分解条件は、例えば、第二ライザーへ向けての固体触媒の流量を調節するバルブシステムによって、または図１の参照符号（２）によって示されるように冷却液を第一ライザーの上部に注入することによって熱を抜き出すシステムによって達成されてよい。これら２つの態様の組み合わせあるいは、例えば、ライザー出口における流体からの熱の抜き取りに基づく任意の他の既知の分解条件制御方法も本発明において用いられてよい。

通常のＦＣＣ装置では、通常原料油が垂直カラムすなわちライザー内で固体触媒粒子と接触させて分解される。流れは垂直な並流上昇流であり、導入される種々の相が、反応装置の底部に導入され、かつ／または原料油と混合された霧化された蒸気（一般的には水蒸気）によって噴流（entrain）される。原料油は液体形態で導入され、加熱され、次いで通常は過熱された気化水蒸気と混合される。原料油は気化されて再生装置からの高温の触媒と接触し、ライザー頂部へ上昇するときに分解される。

本発明の内容において、第一反応帯域の機能および制御に変更はない。通常原料油の諸性質は標準的なものである。すなわち、原料油は、このタイプの装置によって通常処理されるものと同じである。

第二原料油は、一般に、コーク化容量（cokefaction capacity）、すなわち、分解反応中に触媒上にコークの堆積を誘発する容量によって特徴付けられ、この容量は通常の原料の容量より低い。さらに、第二原料油の分解条件は、通常、通常原料油の分解条件よりも厳しい。本発明の一態様によると、第二原料油のモル質量は６５〜２８５ｇ／モルであり、例えばＣ５〜Ｃ２０フラクションであってよく、さらにはモル質量が１１５〜１７０ｇ／モル、例えばＣ８〜Ｃ１２留分であってもよい。

第二原料油は、第二ライザーの基部に液体形態で注入され、第一ライザーの底部に導入された、再生装置からの高温の触媒の一部と接触する。原料油は気化および分解する。第二反応帯域内の温度は５４０〜６６０℃であってよく、好ましくは５６０〜６２０℃である。当該分野において「Ｃａｔ／Ｏｉｌ比またはＣ／Ｏ比」と呼ばれる触媒流量／第二原料油流量の比は、２〜１００であり、好ましくは４〜２０、より好ましくは５〜１５である。当業者に知られる技術を用いて、第二ライザーの寸法は、意図される操作条件（例えば、触媒流量のための可能な範囲または各帯域のための可能な温度範囲）に応じて決められ、その結果、この帯域における圧力バランスは、第二ライザーへの触媒の連続的かつ十分な供給を発生させるエアリフト効果を生じる。第二ライザーの長さおよび直径は、通常、約０．１〜１０秒、好ましくは約０．１〜３秒の諸化合物の平均滞留時間を得るように、既知の技術を用いて計算される。

本発明によれば、第二反応帯域内の分解温度およびＣ／Ｏ比は、当然に、装置の熱収支によって定まり、例えば、第一ライザーおよび第二ライザーの上部連結部より上の流れを冷却するための手段（２）および／または前述のような第二ライザー上の触媒の流量を制御するバルブのシステム（図１において図示せず）を用いて調節されてよい。

流れが熱抜き取りシステムによって冷却される場合には、本発明は、好ましくは、米国特許第４８１８３７２号明細書に提案されるように、上記帯域に導入された液体の気化を利用する。この場合、選択された液体、例えば、芳香族Ｃ６−Ｃ８フラクション等は、反応装置の操作温度で容易に気化され得る。第二反応帯域内の分解条件を制御するために注入されるべき液体の流量の、第二石油フラクションの流量に対する比は、通常は１／１０〜７／１、好ましくは１／２〜５／２である。例えば、米国特許４８１８３７２号明細書に記載されたＭＴＣ冷却液の使用は、有利に前述のＣ／Ｏ比を高めることができる。

第二原料油の分解による体積膨張は、有利には、円錐形態の第二ライザー基部によって補償されてよい。

性質および分解条件が第二原料油について概してより厳しいとすれば、第二ライザーすなわちライザー（Ｃ）からの出口における触媒に堆積されるコークはより少ない。依然として活性がより高い上記触媒は、第二ライザーにおいて形成された気体と共に第一ライザー（Ｂ）において排出され、第一反応流れと混合され、このため、通常原料油の追加分解を生じる。

本発明によると、本発明の装置は、有利には、複数の分離チャンバおよび流体を循環させる（ストリッピングする）ためのチャンバあるいは例えば米国特許第６２９６８１２号明細書に記載されたような流体の分離およびストリッピングに連続して供される複数のチャンバを含む迅速分離装置と組み合わされてもよい。このような装置は、ライザーの頂部または分離器において第二分解反応に伴う、反応からの品質向上されたフラクション、例えば、ガソリンまたは軽油フラクションの熱分解を低減させることができるので、本発明の接触分解装置から来る固体触媒粒子および気体生成物の続く分離のために特に適している。

以下の非限定的実施例は、本発明の利点を説明する。

この実施例は、第二反応帯域を設置していない通常のＦＣＣ装置に対応する参照例を説明する。第二原料油は、第一原料油との混合物として注入される。

検討対象のＦＣＣ装置は、単一の再生ステージを備えていた。分解条件は表１に記載の通りである。

用いられた触媒は、５重量％のＺＳＭ−５ゼオライトを含有するホージャサイトタイプのＹゼオライトをベースとする触媒であった。

通常原料油は重質石油フラクションであり、第二原料油は重質Ｃ８〜Ｃ１２ガソリンフラクションであった。反応装置冷却液は重質高密度ガソリンであった。それらの性質を表２に示す。

この実施例は、図１を参照して上記に記載されたものに一致する本発明による第二反応帯域を含むＦＣＣ装置を利用した。本実施例では、第二原料油は第二ライザーに注入された。用いられた触媒、両原料油および冷却液は実施例１において用いられたものと同じである。

通常原料油の分解収率の構成に及ぼす第二反応帯域の存在の影響が、実施例１および２の装置について得られた結果を比較することにより検討された。

この検討の間下記パラメータが一定に維持された。

１．通常石油フラクションの流量。

２．通常原料油のための分解温度を５２５℃に固定した。：通常ライザーの頂部帯域における分解条件は一定のままである。

３．不活性な流体冷却液の温度を３３０℃に固定した。

４．流体冷却液注入口の上流の混合物の温度：通常原料油のための気化条件は一定のままである。

上記パラメータを一定に維持するために変動するパラメータは、下記の通りであった。

１．触媒の総流量。

２．各反応帯域を通過する触媒の総流量の割合。

３．冷却液の流量。

第二原料油の分解に関連する条件は次の通りである：第二石油フラクションの流量は、実施例１および２における通常石油フラクションの流量の６％であった。第二石油フラクションのための分解温度は、第二ライザーにおいて６００℃であった。

下記の表３は、２つの場合における操作条件および通常原料油の分解収率の構成を要約する。

両原料油の総転化率の顕著な上昇が認められる。さらに、本発明が実施された場合にプロピレン生成物が参照例に比較して３３％まで増大した。さらに、品質向上が最も困難な最も重質の生成物（スラリー、ＬＣＯ）の転化が、本発明により顕著に増大していた。同時に、付加価値が高い中間生成物（ガソリン）の生成は、わずかに降下しただけであり、品質向上可能なＬＰＧおよび乾性ガスの両方の生成において増加が認められた。これらの現象は、上記に記載されたような第二分解反応における増加によって説明され得る。例えば、米国特許第６２９６８１２号明細書に記載されたような、ライザー出口での迅速分離器または装置の使用は、有利に、ガソリン生成を維持し、乾性ガスおよびコークの生成を低減し得る。

本発明にによる第二ライザーを備えたＦＣＣ装置の一例を示す図である。

符号の説明

１ 通常原料油注入手段
２ 冷却液注入手段
３ 第二原料油注入手段
４ 霧化手段
５ ライン
６ 下部連結部
７ 連結点
Ａ 移送ライン
Ｂ 第一ライザー
Ｃ 第二ライザー

Claims (15)

1. 通常原料油および第二原料油を接触分解するための装置であり、
   − 通常反応帯域を画定する第一ライザー（Ｂ）、
   − 新鮮な触媒または再生装置からの触媒を供給する、第一ライザー（Ｂ）のための移送ライン（Ａ）、
   − 通常原料油を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段（１）、および
   − 霧化蒸気を第一ライザー（Ｂ）に注入する手段
   を含む、装置であって、
   − 第一ライザー（Ｂ）に平行であり、下端が第一ライザー（Ｂ）の底部に開口し、上端が第一ライザー（Ｂ）の頂部に開口し、第一ライザー（Ｂ）の周囲に配置され、かつ、第二原料油を分解するための第二反応帯域を画定する１または２〜１０の第二ライザー（Ｃ）、
   − 第二原料油を単数または複数の第二ライザー（Ｃ）に注入する手段（３）、および、
   − 第二原料油の分解条件を制御する手段
   をさらに含む装置。
2. 第一ライザー（Ｂ）に平行な少なくとも２つの第二ライザーを含み、隣接する２つの第二ライザー間の角度が第一ライザーに対して実質的に等しい、請求項１に記載の装置。
3. 第二原料油の分解条件を制御する手段は、冷却液を第一ライザー（Ｂ）の上部に注入する手段（２）を含む、請求項１または２に記載の装置。
4. 通常反応帯域と第二反応帯域との間の単数または複数の連結点（６）が、通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点（１）より下方に配置される、請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
5. 通常原料油をライザー（Ｂ）に注入する点（１）が、触媒移送ライン（Ａ）と第一ライザー（Ｂ）とを連結する点（７）の下方に、または好ましくは上方に位置する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置。
6. 通常反応帯域と第二反応帯域との間の単数または複数の連結点が、触媒をライザー（Ｂ）に注入する点（７）、すなわちライン（Ａ）の末端の上方、かつその近傍に位置する、請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置。
7. 第二分解条件を制御する手段は、第二ライザーへの固体触媒の流量を調節するための少なくとも１つのバルブをさらに含む、請求項１〜６のいずれか１つに記載の装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置を用いる方法。
9. 第二反応帯域および／または通常反応帯域における分解条件は、少なくとも部分的に、可変量の冷却液を気化することによって調節され、該冷却液は、該液を第一ライザー（Ｂ）の上部に注入する手段（２）を介して注入される、請求項８に記載の方法。
10. 第二ライザーの長さおよび直径は、諸化合物の平均滞留時間が約０．１〜１０秒となるように選択される、請求項８または９に記載の方法。
11. 第二反応帯域の温度が５６０〜６２０℃であり、触媒流量の第二原料油の流量に対する比Ｃ／Ｏが約２〜１００である、請求項８〜１０のいずれか１つに記載の方法。
12. 通常原料油は、留出油および／または水素化処理残油、たとえば常圧蒸留または減圧蒸留の残油、あるいはビスブレーキング残油を含む、請求項８〜１１のいずれか１つに記載の方法。
13. 第二原料油は、モル質量が６５〜２８５ｇ／モルである炭化水素原料油を含む、請求項８〜１２のいずれか１つに記載の方法。
14. ホージャサイトタイプのＹゼオライトおよび２〜１０重量％のＺＳＭ−５ゼオライトを含む触媒が、通常原料油の分解および／または第二原料油の分解のために用いられる、請求項８〜１３のいずれか１つに記載の装置。
15. 複数の分離チャンバおよび流体循環またはストリッピングチャンバあるいは流体の分離およびストリッピングに連続して供される複数のチャンバを含む迅速分離装置が、固体触媒粒子と分解反応からの気体生成物とを分離するために用いられる、請求項８〜１４のいずれか１つに記載の方法。

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