JP2012519747A - Method for preventing coking by metal catalyst - Google Patents
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Abstract
硫化剤が接触転換反応器に添加し、金属触媒によるコークス化を防ぐ方法と装置が開示される。この接触反応器は下流の接触反応器にC10−炭化水素を供給物として供給する第一の流動接触分解反応器の下流にあってもよい。
【選択図】図1Disclosed is a method and apparatus in which a sulfiding agent is added to a catalytic conversion reactor to prevent metal catalyzed coking. The catalytic reactor is C 10 downstream of catalytic reactor - may be downstream of the first fluid catalytic cracking reactor for supplying hydrocarbon as the feed.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は一般に、プロピレンを含む軽質オレフィンなどの所望の製品を生産する装置および方法に関する。 The present invention relates generally to an apparatus and method for producing desired products such as light olefins including propylene.
流動接触分解(FCC)は流動化反応域にある比較的重質な炭化水素を触媒粒子材料に接触させて遂行される炭化水素の接触転換過程である。接触分解における反応は、水素添加分解とは異なり、実質的な水素の添加または水素の消費を伴わずに行われる。分解反応が進行するとコークスと呼ばれる高炭素質の物質が触媒に多量に堆積し、コーク化触媒すなわち使用済み触媒を生成する。揮発性の軽質生成物は反応容器内で使用済み触媒から分離される。使用済み触媒に水蒸気などの不活性気体による揮散処理を行い、使用済み触媒に取り込まれた炭化水素気体を揮散させてもよい。再生域操作における酸素による高温再生により揮散処理された使用済み触媒からコークスを燃焼する。そのような過程からはガソリン生成物および/または、プロピレンおよび/またはエチレンなどの軽質生成物を含む種々の生成物が生産される。 Fluid catalytic cracking (FCC) is a hydrocarbon catalytic conversion process carried out by contacting a relatively heavy hydrocarbon in a fluidization reaction zone with a catalyst particle material. Unlike the hydrogenolysis, the reaction in the catalytic cracking is carried out without substantial hydrogen addition or hydrogen consumption. As the cracking reaction proceeds, a large amount of high carbonaceous material called coke is deposited on the catalyst to produce a coking catalyst, that is, a used catalyst. Volatile light products are separated from the spent catalyst in the reaction vessel. The used catalyst may be volatilized with an inert gas such as water vapor to volatilize the hydrocarbon gas taken into the used catalyst. Coke is burned from spent catalyst that has been stripped by high temperature regeneration with oxygen in the regeneration zone operation. Such a process produces a variety of products including gasoline products and / or light products such as propylene and / or ethylene.
そのような過程では、単一反応器または二連反応器を使用することができる。二連反応器装置を使用することで追加の投資コストが発生するが、二連容器のうちの一つはプロピレンおよび/またはエチレンを含む軽質オレフィンなどの生成物が最大になるように調整した条件で操作することができる。 In such a process, a single reactor or a dual reactor can be used. Additional investment costs are incurred by using a dual reactor unit, but one of the dual vessels is adjusted to maximize products such as light olefins including propylene and / or ethylene Can be operated with.
前記反応器のうちの一方で生成物の収率を最大にすることは多くの場合有利である。さらに、プロピレンなどの所望の生成物を生産する他方の反応器に再循環することができる一方の反応器からの生成物の生産を最大にする要望があるかも知れない。 Maximizing the yield of product in one of the reactors is often advantageous. Further, there may be a desire to maximize production of product from one reactor that can be recycled to the other reactor producing the desired product, such as propylene.
過去数年にわたるFCC技術開発の中心は主にプロピレン選択性を最大にすることであった。これにより多くのFCC技術ライセンサーは二連ライザーFCC技術供与を推進することになった。この技術では、一次原料、典型的にはVGO、が第一のライザーに供給されC10−またはその一部の再循環流が第二のライザーに再循環される。この方法では、第一のライザーと第二のライザーは異なる方法で操作することができ、全体にわたる正味の選択的収率を最大に高める。典型的な操作では、第一のライザーの操作は第二のライザーほど厳しくない。第二のライザーははるかに厳しく操作され、好ましくは538℃〜593℃(1000°F〜1100°F)の典型的な範囲にある比較的高温で、かつ138kPa(絶対)(20psia)未満の比較的低い炭化水素分圧で、ブチレン、プロピレン、およびエチレンなどの軽質オレフィンの形成を促進する。第二のライザーへの原料はFCC再循環または他の処理装置からのC10−材料であってよい。 The focus of FCC technology development over the past few years has been mainly to maximize propylene selectivity. This has led many FCC technology licensors to promote dual riser FCC technology grants. In this technique, a primary feed, typically VGO, is fed to a first riser and a recirculated stream of C 10 − or a portion thereof is recycled to a second riser. In this way, the first riser and the second riser can be operated in different ways, maximizing overall net selective yield. In typical operation, the operation of the first riser is not as severe as the second riser. The second riser is operated much more rigorously, preferably at relatively high temperatures, typically in the range of 538 ° C. to 593 ° C. (1000 ° F. to 1100 ° F.), and less than 138 kPa (absolute) (20 psia) Promotes the formation of light olefins such as butylene, propylene, and ethylene at low hydrocarbon partial pressures. Feed to the second riser C 10 from FCC recycle or other processing device - may be a material.
ナフサを第二のライザーへ再循環させる二連ライザー技術を商品化した者は第二のライザーに過剰なコークスが形成され、これらの工程の操業能力が制限されることに悩まされてきた。公知の事例では、操業は数か月どころか数週間に制限され、装置の運転を停止してコークスを除去しなければならなかった。したがって、第二のライザーに過剰なコークスが形成することを防ぐ接触分解用二連反応器装置を提供することが必要である。 Those who commercialized dual riser technology that recirculates naphtha to the second riser have been plagued by excessive coke formation in the second riser, limiting the operational capacity of these processes. In the known case, operation was limited to weeks instead of months, and the equipment had to be shut down to remove coke. Thus, it is necessary to provide a catalytic cracking twin reactor apparatus that prevents excessive coke from forming in the second riser.
本発明者らは第二の反応器における過剰なコークス化は金属触媒によるコークス化(MCC)に起因することを発見した。MCCは従来型FCC装置内では抑制されるが、それはFCCライザー内で分解して硫化水素を形成する硫黄種がFCC装置に供給される炭化水素に十分に存在するからである。硫化水素は続いてFCC装置内の活性金属を不動態化させる。本発明者らは硫化水素がMCCを抑制するのに十分に存在しない場合に硫化剤をFCCライザーまたは他の反応器に添加する方法と装置を提案する。硫化剤の硫黄種は、硫化水素として提供するか、または分解、遊離、または他の化学反応による硫化水素の供給源を提供し、反応器内部の金属内表面に金属硫化物を続いて形成させる。金属硫化物の層は、気相のコークス前駆体を内部表面の活性金属のサイトから隔離させ、コークス化を防止する。 The inventors have discovered that excessive coking in the second reactor is due to metal catalyzed coking (MCC). MCC is suppressed in conventional FCC devices because there are enough sulfur species in the hydrocarbons supplied to the FCC device to decompose in the FCC riser to form hydrogen sulfide. The hydrogen sulfide subsequently passivates the active metal in the FCC unit. We propose a method and apparatus for adding a sulfiding agent to an FCC riser or other reactor when hydrogen sulfide is not present enough to inhibit MCC. The sulfur species of the sulfiding agent may be provided as hydrogen sulfide or provide a source of hydrogen sulfide by decomposition, liberation, or other chemical reaction to subsequently form a metal sulfide on the inner metal surface inside the reactor. . The metal sulfide layer isolates the gas phase coke precursor from the active metal sites on the inner surface and prevents coking.
MCCは炭素質固体の熱金属表面への堆積を特徴とし、400℃より高温の過程で発現し、フィラメント状炭素の形成速度は550℃〜600℃の範囲で最も高い。MCCは熱分解作用または活性金属による触媒反応であり、メタンの水蒸気接触改質、パラフィン供給原料の水蒸気分解、および一酸化炭素不均化反応を伴う過程を含む多くの工業的方法に少なからぬ影響を及ぼす。特定の金属がフィラメント状および黒鉛状堆積物の成長に触媒作用を及ぼすことにより全体のMCC堆積速度を上げることができることはよく知られている。炭素の堆積に対する最も高い触媒作用は鉄、コバルト、およびニッケル、ならびにこれらの金属を含有する合金によって示される。MCCについての全体的な触媒反応経路は一般にはエチレン、プロピレン、またはブチレンの金属表面への吸着であると考えられている。吸着した軽質オレフィンはその後さらなる脱水素転換を受け芳香族やアルキル芳香族になり、これらはさらに凝結してコークスが形成される。 MCC is characterized by the deposition of carbonaceous solids on the hot metal surface and is manifested in the process at temperatures higher than 400 ° C., with the highest rate of filamentous carbon formation in the range of 550 ° C. to 600 ° C. MCC is a pyrolysis or catalytic reaction with active metals that has considerable impact on many industrial processes including processes involving steam catalytic reforming of methane, steam cracking of paraffin feedstocks, and carbon monoxide disproportionation. Effect. It is well known that certain metals can increase the overall MCC deposition rate by catalyzing the growth of filamentous and graphitic deposits. The highest catalysis for carbon deposition is demonstrated by iron, cobalt, and nickel, and alloys containing these metals. The overall catalytic reaction pathway for MCC is generally considered to be the adsorption of ethylene, propylene, or butylene onto the metal surface. The adsorbed light olefin is then subjected to further dehydrogenation conversion to become aromatic or alkylaromatic, which are further condensed to form coke.
典型的なFCC反応は500℃〜600℃の範囲で操作され、フィラメント状炭素形成の最大反応速度に合致する。最も活発にMCCを促進することが知られている金属はFCC装置内に存在する。フィラメント状炭素形成を促進する活性炭化水素種は、高い割合でプロピレンを生産するFCC技術の目標生成物であるエチレン、プロピレン、およびブチレンである。したがって、本発明者らは第二のFCCライザー過程におけるコークス化の問題はMCCに起因すると考える。 A typical FCC reaction is operated in the range of 500 ° C. to 600 ° C. to meet the maximum reaction rate of filamentous carbon formation. The metals that are known to most actively promote MCC are present in FCC equipment. Active hydrocarbon species that promote filamentous carbon formation are ethylene, propylene, and butylene, which are target products of FCC technology that produces propylene at a high rate. Therefore, the present inventors consider that the problem of coking in the second FCC riser process is caused by MCC.
MCCはFCC操作において今までは観察されてこなかった。多くのFCC装置は相当量の硫黄、典型的には0.1重量%〜1.0重量%、を含む原料を供給する。FCC供給物中に存在する硫黄は硫化水素に分解し、金属表面に吸着して金属硫化物層を形成し、気相コークス前駆体をFCC反応器内部表面の活性金属サイトから隔離し、それによりコークスの形成を軽減する。本発明者らは再循環流において、第一のFCC供給物の分解により発生した硫化水素は第二のFCCライザーに再循環されるナフサ供給物には通常は存在しないことを見出した。主要なFCC生成物中の有機硫黄は優先的に硫化水素および反応生成物中のコークスに割り振られ、その次により重質な生成物に優先的に割り振られ、ナフサおよび液化石油ガス(LPG)には最少量の硫黄しか残されない。ナフサを処理する第二のライザーでは、前記ナフサは混入硫黄が大いに不足し、MCCを防止するための第二のライザーにおける金属への硫化物層形成が不十分な結果となる。ナフサに硫黄が存在しても、熱分解して硫化水素を形成する形態でない限り、MCCに寄与する活性金属を不動態化する層を形成することはない。 MCC has never been observed in FCC operations. Many FCC units provide a feed containing a substantial amount of sulfur, typically 0.1% to 1.0% by weight. Sulfur present in the FCC feed decomposes into hydrogen sulfide and is adsorbed on the metal surface to form a metal sulfide layer, isolating the gas phase coke precursor from the active metal sites on the internal surface of the FCC reactor, thereby Reduce coke formation. The inventors have found that in the recycle stream, the hydrogen sulfide generated by the decomposition of the first FCC feed is not normally present in the naphtha feed that is recycled to the second FCC riser. Organic sulfur in the main FCC product is preferentially allocated to hydrogen sulfide and coke in the reaction product, followed by priority to heavier products, to naphtha and liquefied petroleum gas (LPG). Only leaves a minimal amount of sulfur. In the second riser treating naphtha, the naphtha is greatly deficient in mixed sulfur, resulting in insufficient formation of a sulfide layer on the metal in the second riser to prevent MCC. Even if sulfur is present in the naphtha, it does not form a layer that passivates the active metal that contributes to MCC unless it is thermally decomposed to form hydrogen sulfide.
本発明者らは硫化剤を触媒反応器に加えることでMCCが第二の反応器内で常在するコークスの問題を起こすことを防ぐことを提案する。前記硫化剤は硫化水素または触媒転換環境および特に流動接触分解環境下で硫化水素に分解する有機硫黄化合物であってよい。前記硫化水素はアミン処理に先立ち第二の反応器に供給される乾性ガスに提供することができる。硫化水素はまた、市販のスピネル構造を有する酸化マグネシウム・アルミニウムなどのSOx掃気添加剤を、循環する触媒在庫に添加して供給することができる。前記添加剤は再生器の酸化環境ではSOxを吸着し、反応器ライザーの還元環境では硫化水素を脱着する。しかしながら、SOx添加剤を用いて第二の反応器内に十分な硫化水素容量を提供する技術的能力は前記第一の反応器への原料の硫黄含有量に大きく依存する。好ましい有機硫黄源としては、水素化処理装置および乾留炉用の硫化剤として工業的操作において従来から使用されてきた硫化ジメチル(DMS)またはジメチルジスルフィド(DMDS)などの硫化メチル、メルカプタン、および多硫化物などの市販の硫化剤が挙げられる。これらの有機硫黄は流動接触分解およびその他の反応環境において分解して硫化水素になる。LCO、HCO、およびCSOなどのFCC生成物中の硫黄含有油は好ましい硫化剤ではない。なぜならばこれらは効果的に熱分解して活性金属を不動態化するのに必要な量の硫化水素を発生することが期待できないからである。しかしながら、特定の条件ではこれらの重質なFCC生成物が有効な場合がある。ナフサやLPGなどのより軽質なFCC生成物もまた硫化物化合物がそれらから除去されない特定の条件下では有効な硫化剤となる可能性がある。 We propose adding a sulfurizing agent to the catalytic reactor to prevent MCC from causing coke problems that are resident in the second reactor. The sulfiding agent may be hydrogen sulfide or an organic sulfur compound that decomposes into hydrogen sulfide in a catalytic conversion environment and particularly in a fluid catalytic cracking environment. The hydrogen sulfide can be provided to the dry gas supplied to the second reactor prior to the amine treatment. Hydrogen sulfide can also be supplied by adding a SO x scavenging additive such as magnesium aluminum oxide having a commercially available spinel structure to the circulating catalyst inventory. The additive adsorbs SO x in the oxidizing environment of the regenerator, the reactor riser of a reducing environment to desorb the hydrogen sulfide. However, the technical ability to provide sufficient hydrogen sulfide capacity in the second reactor using the SO x additive is highly dependent on the sulfur content of the feed to the first reactor. Preferred organic sulfur sources include methyl sulfides, mercaptans, and polysulfides such as dimethyl sulfide (DMS) or dimethyl disulfide (DMDS) conventionally used in industrial operations as sulfiding agents for hydrotreaters and dry distillation furnaces. And a commercially available sulfurizing agent. These organic sulfur decomposes to hydrogen sulfide in fluid catalytic cracking and other reaction environments. Sulfur-containing oils in FCC products such as LCO, HCO, and CSO are not preferred sulfiding agents. This is because they cannot be expected to generate the amount of hydrogen sulfide necessary to effectively pyrolyze and passivate the active metal. However, these heavy FCC products may be effective under certain conditions. Lighter FCC products such as naphtha and LPG can also be effective sulfiding agents under certain conditions where sulfide compounds are not removed from them.
硫化水素を含む乾性ガスは好ましくは流動化気体分配器に添加されるか、または霧化分散媒としてライザー反応器用分配器に添加される。有機硫黄硫化剤は流動化気体分配器または好ましくは供給分配器の上流点にある供給システムに添加されてよい。最大の硫黄の割合は限定されないが、反応器に存在する流体に対して20wppm〜2000wppmの範囲が適切で、好ましくは50wppm〜500wppmの範囲である。硫化剤は連続的に添加されるべきである。なぜならばコークス化の始まりは非常に速く、硫化物は活性金属への吸着および脱着を連続的に行うものだからである。 A dry gas comprising hydrogen sulfide is preferably added to the fluidizing gas distributor or added to the riser reactor distributor as an atomizing dispersion medium. The organosulfur sulfiding agent may be added to the fluidizing gas distributor or preferably to the supply system at the upstream point of the supply distributor. The maximum sulfur proportion is not limited, but a range of 20 wppm to 2000 wppm is suitable for the fluid present in the reactor, preferably in the range of 50 wppm to 500 wppm. The sulfiding agent should be added continuously. This is because coking begins very quickly and sulfides are continuously adsorbed and desorbed on active metals.
本発明は四つの構成要素、すなわち第一の反応器10、再生容器60、生成物分別部90、および第二の反応器170を参照して記述することができる。本発明は多くの構成が可能であるが、本明細書では具体的な態様を一例として提示する。本発明を実施するためのすべての他の可能な態様は本発明の範囲に入ると考えられる。例えば、第一および第二の反応器10、170がFCC反応器でない場合は再生容器60および生成物分別部90のうち一つまたは両方は必須でなくてもよい。さらに、本発明は単独のFCC反応器170で具現化することもできる。
The present invention can be described with reference to four components: the
図は第一の反応器10を示すが、反応器10は第一の反応器ライザー12と第一の反応容器20を含むFCC反応器であってもよい。再生器の触媒管14は上流で第一の反応器ライザー12と連通し、再生器触媒管14から第一の反応器ライザー12へ材料が流れるようになっている。連通とは材料の流れが列挙した領域間で可能であることを意味する。再生器触媒管14は再生容器60から供給される再生触媒を制御弁16で速度調節した後、再生触媒注入口から反応器ライザー12に供給する。分配器18からの水蒸気などの流動媒体は再生触媒の流れを第一の反応器ライザー12の中を比較的高密度で上方へ駆り立てる。複数の供給分配器22は上流で第一の反応器ライザー12と連通して第一の炭化水素供給物8を好ましくは水蒸気などの不活性霧化気体とともに触媒粒子の流れを横切るように注入して炭化水素供給物を第一の反応器ライザー12へ分配する。炭化水素供給物が触媒と第一の反応器ライザー12中で接触すると重質な炭化水素が分解して軽質なガス状の第一の分解生成物を生成する一方、転換コークスと混入コークス前駆体は触媒粒子に堆積してコークス化触媒を生成する。
Although the figure shows a
従来型のFCC原料および高い沸点の炭化水素原料が第一のFCC反応器への適切な第一の供給物8である。そのような従来型原料の中で最も一般的なものは「真空ガス油」(VGO)であり、通常は343℃〜552℃(650°F〜1025°F)の沸点域を有する炭化水素材料であり、常圧残油の真空分別によって調製される。そのような留分は一般にコークス前駆体および触媒を汚染する可能性のある重金属の混入が少ない。本発明を適用することができる重質炭化水素原料には原油からの重質ボトム、重質瀝青原油、シェール油、タールサンド抽出物、脱瀝残渣、石炭液化生成物、常圧蒸留および減圧蒸留の残油が挙げられる。本発明における重質原料にはまた上記炭化水素の混合物が含まれ、上述のリストは包括的なものではない。通常は第一の供給物8は140℃〜320℃の温度を有する。さらに、追加量の供給物も最初の供給点の下流で導入することができる。 Conventional FCC feed and high boiling hydrocarbon feed are suitable first feeds 8 to the first FCC reactor. The most common of such conventional feedstocks is “vacuum gas oil” (VGO), typically a hydrocarbon material having a boiling range of 343 ° C. to 552 ° C. (650 ° F. to 1025 ° F.). And is prepared by vacuum fractionation of atmospheric residue. Such fractions are generally less contaminated with heavy metals that can contaminate the coke precursor and catalyst. Heavy hydrocarbon feedstock to which the present invention can be applied includes heavy bottom from crude oil, heavy bituminous crude oil, shale oil, tar sand extract, defoaming residue, coal liquefaction product, atmospheric distillation and vacuum distillation Of residual oil. The heavy feed in the present invention also includes a mixture of the above hydrocarbons, and the above list is not exhaustive. Usually the first feed 8 has a temperature of 140 ° C to 320 ° C. In addition, additional quantities of feed can be introduced downstream of the initial feed point.
第一の反応容器20は下流で第一の反応器ライザー12と連通し、反応器ライザー12から第一の反応容器20へ材料が流れるようにしている。その結果生じた気体生成物である炭化水素と使用済触媒の混合物は第一の反応器ライザー12を通り上方へ移動し、第一の反応容器20に受け入れられ、そこで使用済触媒と気体生成物が分離される。一対の離脱アーム24は気体と触媒の混合物を第一の反応器ライザー12の頂上から一つ以上の出口26(一つだけ図示)を経由して、触媒から気体を部分的に分離する離脱容器28の中に接線方向および水平方向に排出する。輸送導管30は揮散した炭化水素、揮散媒体および混入触媒を含む炭化水素蒸気を、使用済触媒を炭化水素気体生成物流から分離する第一の反応容器20内の一つ以上のサイクロン32に運ぶ。離脱容器28は部分的に第一の反応容器20内に配置され、第一の反応容器20の一部とみなされる。気体導管34は分離した炭化水素気体流をサイクロン32から第一の反応容器20内の回収プレナム36へ供給し、その流れは出口ノズル38を経て生成物ライン88を通り、最終的に生成物回収のための生成物分別部90の中に至る。ディップレグ(dipleg)40は触媒をサイクロン32から第一の反応容器20内の低床42へ排出する。吸着または混入炭化水素を伴う触媒は最終的に低床42から必要に応じて設けられる揮散部44内へと離脱容器28の壁で規定される開口部46を通過することができる。離脱容器28内で分離された触媒は床48を経て必要に応じて設けられる揮散部44内に直接通すことができる。流動化分配器50は不活性流動化気体、通常は水蒸気を揮散部44へ供給する。揮散部44はバッフル52またはストリッピングガスと触媒との間の接触を促進するその他の機器を含む。揮散処理後の使用済触媒は第一の反応容器20の離脱容器28の揮散部44から、入ったときまたは揮散処理を受けなかった場合よりも低い濃度の混入または吸着炭化水素と共に離れる。使用済触媒は好ましくは揮散処理されて、第一の反応容器20の離脱容器28を離れ、使用済触媒導管54を通り、滑り弁56によって調節された速度で再生容器60内へ進む。
The
第一の反応器ライザー12は任意の適切な温度で操作することができ、典型的にはライザー出口24で150℃〜580℃、好ましくは520℃〜580℃の温度で操作する。典型的な一態様では、比較的高いライザー温度が望ましく、例えばライザー出口24で565℃より高く、圧力は69kPa〜517kPa(ゲージ)(10psig〜75psig)だが典型的には275kPa(ゲージ)(40psig)未満である。触媒と油の比は、ライザーの底に入る触媒と供給炭化水素の重量基準で、30:1までの範囲だが典型的には4:1と10:1との間で、7:1と25:1との間の範囲でもよい。普通はライザーに水素を添加しない。水蒸気は第一の反応器ライザー12と第一の反応容器20の中を供給物の2重量%から35重量%相当を通過させることができる。ただし、典型的には水蒸気の割合は最大ガソリン生成量の2重量%〜7重量%の間でかつ最大軽質オレフィン生成量の10重量%〜15重量%の間である。ライザー内の触媒の平均滞留時間は5秒未満でよい。
The
第一の反応器10内の触媒は単一の触媒または異なる触媒の混合物であってよい。通常、この触媒は二つの成分つまり触媒、すなわち第一の成分である触媒と第二の成分である触媒を含む。そのような触媒混合物は例えば米国特許7,312,370B2に開示されている。一般に、第一の成分はFCC技術で使用される周知のいずれの触媒であってもよく、例えば活性非晶質粘土型触媒および/または高活性結晶質分子篩が挙げられる。ゼオライトはFCC過程における分子篩として使用することができる。好ましくは第一の成分としてはY型ゼオライトなどの大孔径のゼオライト、活性アルミナ材料、シリカまたはアルミナのいずれかを含むバインダー材料、およびカオリンなどの不活性充填剤が挙げられる。
The catalyst in the
典型的には、第一の成分に適するゼオライトの分子篩は大きな平均細孔サイズを有する。通常は大きな細孔サイズを有する分子篩は、10員環より大きな環、典型的には12員環で規定される有効径が0.7nmよりも大きい開口部を有する細孔をもっている。大きな細孔の細孔サイズ指数は31を超える。適切な大孔径ゼオライト成分としてはXおよびYゼオライトなどの合成ゼオライト、モルデン沸石、およびフォージャサイトが挙げられる。ゼオライトなどの第一の成分の一部は任意の適量の希土類金属または希土類金属酸化物を有することができる。 Typically, a zeolite molecular sieve suitable for the first component has a large average pore size. Usually, a molecular sieve having a large pore size has pores having openings having an effective diameter defined by a ring larger than a 10-membered ring, typically a 12-membered ring, greater than 0.7 nm. The pore size index of large pores exceeds 31. Suitable large pore zeolite components include synthetic zeolites such as X and Y zeolites, mordenite, and faujasite. A portion of the first component, such as zeolite, can have any suitable amount of rare earth metal or rare earth metal oxide.
第二の成分としては中孔径または小孔径のゼオライト触媒を挙げることができ、例えばZSM−5、ZSM−11、ZSM−12、ZSM−23、ZSM−35、ZSM−38、ZSM−48のうちの少なくとも1種によって例示されるMFIゼオライトおよびその他の同様な材料である。その他の適切な中孔径または小孔径のゼオライトにはフェリエ沸石およびエリオン沸石が含まれる。好ましくは第二の成分はシリカまたはアルミナなどのバインダー材料およびカオリンなどの不活性充填材料を含む母材に分散した中孔径または小孔径ゼオライトを有する。第二の成分はまたベータゼオライトなどのその他の活性材料を含んでもよい。これらの組成物は10重量%〜50重量%以上の結晶質ゼオライト含量および50重量%〜90重量%の母材含量を有してもよい。40重量%結晶質ゼオライト材料を含む成分が好ましく、また、それ以上の結晶質ゼオライト材料を含む成分を使用してもよい。一般に、中孔径および小孔径のゼオライトは0.7nm以下の有効細孔開口径、10員環以下の環、および31未満の細孔サイズ指数を有することで特徴づけられ、第二の触媒成分はケイ素のアルミニウムに対する比が15より大きい、好ましくは75より大きい、MFIゼオライトである。典型的な一態様では、ケイ素のアルミニウムに対する比は15:1から35:1であってよい。 The second component may include a medium or small pore zeolite catalyst, such as ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48. MFI zeolite exemplified by at least one of the above and other similar materials. Other suitable medium or small pore zeolites include ferrierite and erionite. Preferably the second component has a medium or small pore size zeolite dispersed in a matrix comprising a binder material such as silica or alumina and an inert filler material such as kaolin. The second component may also include other active materials such as beta zeolite. These compositions may have a crystalline zeolite content of 10 wt% to 50 wt% or more and a matrix content of 50 wt% to 90 wt%. A component containing 40% by weight crystalline zeolitic material is preferred, and components containing more crystalline zeolitic material may be used. In general, medium and small pore zeolites are characterized by having an effective pore opening diameter of 0.7 nm or less, a ring of 10 members or less, and a pore size index of less than 31, wherein the second catalyst component is MFI zeolite with a silicon to aluminum ratio of greater than 15, preferably greater than 75. In an exemplary embodiment, the silicon to aluminum ratio may be 15: 1 to 35: 1.
第一の反応器10内の全混合物は1重量%〜25重量%の第二の成分、すなわち中孔径から小孔径の結晶質ゼオライトを含んでいてもよく、第二の成分は1.75重量%以上が好ましい。第二の成分が40重量%結晶質ゼオライトと残余が結合剤、カオリンなどの不活性充填剤、および必要に応じて活性アルミナ成分である場合、前記混合物は4重量%〜40重量%の第二の触媒を含んでいてもよく、好ましい含有量は少なくとも7重量%である。第一の成分は触媒組成物の残余分を含んでいてもよい。ある好ましい態様では、混合物中の第一および第二成分の相対割合は第一の反応器10全体で実質的に変わらなくてよい。触媒混合物の第二の成分としての中孔径または小孔径のゼオライトが高濃度であると軽質オレフィンに対する選択性が改善される。典型的な一態様では、第二の成分はZSM−5ゼオライトで前記混合物は4重量%〜10重量%のZSM−5ゼオライトであって結合剤および/または充填剤などのその他の成分を含まない。
The total mixture in the
再生容器60は下流で第一の反応容器20と連通する。再生容器60内では、再生容器60に供給された使用済触媒の一部のコークスを空気などの酸素含有気体と接触させて燃焼させ、再生触媒を生成する。再生容器60は図に示すように燃焼器型の再生器であってもよく、使用済触媒を完全に再生するための高効率再生容器60内では混成乱流床式高速流動化条件を用いることができる。しかしながら、その他の再生容器およびその他の流動条件も本発明に適する。使用済触媒導管54は使用済触媒入口を経由して外壁で規定される第一すなわち低部室62へ使用済触媒を供給する。第一の反応容器20からの使用済触媒は通常は0.2重量%〜2重量%の量の炭素を含み、この炭素はコークスの形態で存在する。コークスは主に炭素から構成されるが、3重量%〜12重量%の水素のほかに硫黄およびその他の材料を含んでもよい。酸素含有の燃焼気体は、通常は空気だが、導管を通って再生容器60の低部室62に入り、分配器64によって分配される。燃焼気体が低部室62に入ると使用済触媒導管54から入る使用済触媒に接触し触媒を高速流動化流れ条件下、おそらく少なくとも1.1m/s(3.5ft/s)の低部室62内燃焼気体の空塔速度で触媒を持ち上げる。一態様では、低部室62は48kg/m3〜320kg/m3(3lb/ft3〜20lb/ft3)の触媒密度と1.1m/s〜2.2m/s(3.5ft/s〜7ft/s)の空塔気体速度を有する。燃焼気体中の酸素は使用済触媒に接触して触媒の炭素質堆積物を燃焼させ少なくとも部分的に触媒を再生し燃焼排ガスを発生する。
The regeneration container 60 communicates with the
低部室62内の触媒と燃焼気体の混合物は載頭円錐形の移行部66を通り、低部室62の移送ライザー部68へ上昇する。ライザー部68は好ましくは円筒形で低部室62から好ましくは上方へ伸びる管で仕切る。触媒と気体の混合物は低部室62内よりも高い空塔気体速度で移動する。気体速度が上昇するのは移行部66より下の低部室62の断面積に対してライザー部68の断面積が小さいからである。したがって、空塔気体速度は通常は2.2m/s(7ft/s)よりも高い。ライザー部68は80kg/m3(5lb/ft3)よりも小さな触媒密度を有する。
The mixture of the catalyst and the combustion gas in the lower chamber 62 passes through the
再生容器60はまた上部室すなわち第二の室70を含む。触媒粒子と燃焼排ガスの混合物はライザー部68の上部から上部室70中へ排出される。実質的に完全に再生された触媒は移送ライザー部68の頂上から出ることができるが、部分的に再生された触媒が低部室62から出る構成も考えられる。排出は大部分の再生触媒を燃焼排ガスから分離する離脱装置72を通してなされる。一態様では、ライザー部68を上方へ流れる触媒と気体はライザー部68の頂上の楕円形のふたに衝突して逆流する。触媒と気体はその後離脱装置72の下向きの排出口を通して出てゆく。運動量の突然の喪失と下向きの逆流が大部分の重い触媒を高密度触媒床74へ落下させ、軽い燃焼排ガスと今なお混入している小部分の触媒を上部室70内で上方に昇らせる。サイクロン75、76は触媒を上昇気体からさらに分離し、ディップレグ77、78を通して触媒を高密度触媒床74に堆積させる。燃焼排ガスはサイクロン75、76を出て、気体導管を通り、プレナム82に集まり、再生容器60の出口ノズル84およびおそらくは燃焼排ガスまたは動力回収システム(不図示)に流入する。高密度触媒床74の触媒密度は典型的には640kg/m3〜960kg/m3(40lb/ft3〜60lb/ft3)の範囲内に維持される。流動化導管は流動化気体、通常は空気を流動化分配器86に通して高密度触媒床74へ供給する。一態様では、低部室62内のコークスの燃焼を促進するために、上部室70内の高密度触媒床74からの熱再生触媒を再循環導管80経由で低部室62へ再循環させることができる。
The regeneration container 60 also includes an upper chamber or
再生容器60は完全な再生を行うためには典型的には除去コークス1kg当たり14kgの空気を必要とする。より多くの触媒を再生する場合は、より大量の供給物を第一の反応器10内で処理してもよい。再生容器60は典型的には低部室62内で594℃〜704℃(1100°F〜1300°F)、上部室70内で649℃〜760℃(1200°F〜l400°F)の温度を有する。再生触媒管14は下流で再生容器60と連通する。高密度触媒床74からの再生触媒は、再生触媒管14を通り再生容器60から制御弁16を通り第一の反応器ライザー12へ戻るように移送され、そこでFCC過程が継続するときは再び供給物に接触する。
The regeneration vessel 60 typically requires 14 kg of air per kg of removed coke for complete regeneration. A larger amount of feed may be processed in the
さらに、一つの望ましい態様においては第一の反応器10は低い炭化水素分圧で操作することができる。一般的に炭化水素分圧が低いと軽質オレフィンの生産が促進される。したがって、第一の反応器ライザー12内の圧力は170kPa〜250kPaで、炭化水素分圧は35kPa〜180kPa、好ましくは70kPa〜140kPaであってよい。比較的低い炭化水素分圧は、希釈剤として供給物の10重量%〜55重量%、好ましくは15重量%までの量の水蒸気を用いて達成することができる。乾性ガスなどのその他の希釈剤を用いて同等の炭化水素分圧を達成することもできる。
Further, in one desirable embodiment, the
第一の反応器10からのライン88内の第一の分解生成物は触媒粒子が比較的存在せず、揮散流体を含んで、出口ノズル38を通して第一の反応容器20から出る。ライン88内の第一の分解生成物流はさらなる処理を受け、微細な触媒粒子を除去するか分別に先立ちさらに流れを下処理してもよい。ライン88は第一の分解生成物流を生成物分別部90へ移動させ、その分別部90は一態様では主カラム100と気体濃縮部114を含んでいてもよい。各種の生成物が主カラム100から回収される。この場合、主カラム100は塔頂ライン102内の不安定なガソリンと軽質気体を含む軽質生成物の塔頂流を回収する。塔頂ライン102内の塔頂流は凝縮器104内で凝縮され、冷却器106内で冷却された後、受液器108に入る。ライン110は受液器108からの軽質なオフガス流を回収する。オフガスはLPGと乾性ガスを含む。乾性ガスは硫化剤として機能する硫化水素を含む。軽質ガソリンの底部液体流はライン112を経て受液器108を離れる。ライン110および112の両方とも気体凝縮部114に供給することができる。気体凝縮部114では多くの流れが分別などで分離され、軽質オレフィンのライン116、軽質ナフサのライン118、および乾性ガスのライン120を生成する。乾性ガス流は主に硫化水素の流れに凝縮するかまたはより総括的な流れの一部であることができるが、乾性ガス流120で表す。少なくとも乾性ガス流の一部は再循環乾性ガス硫化剤のライン122に導かれて乾性ガス混合硫化剤のライン124および/または専用乾性ガスの硫化剤ライン184に供給される。主カラム100はまた重質ナフサ流、軽質循環油(LCO)流、および重質循環油(HCO)流をそれぞれライン126、128、および130を通して供給する。ライン126、128、および130内の流れの一部は熱交換器132、134、および136ならびに還流ループ138、140、および142をそれぞれ通じてすべて循環し、主カラム100からの熱を除去する。重質ナフサ、LCO、およびHCOの流れは主カラム100からそれぞれライン144、146、および148を通して移送される。分解残油(CO)留分は主カラム100の底からライン150を経て回収することができる。CO留分の一部は熱交換器(reboiler)152を経て再循環され、ライン154を経て主カラム100へ戻される。CO流は主カラム100からライン156を経て除去される。
The first cracked product in
軽質ナフサ留分はC5範囲において好ましくは127℃(260°F)未満、すなわち35℃(95°F)の初留点(IBP)を有し、かつ127℃(260°F)以上の温度に終点(EP)を有する。これらの留分の沸点はASTM D86-82として知られている手順を用いて測定される。軽質ナフサライン118内の軽質ナフサ流の一部はさらなる処理または貯蔵のためライン156内で回収され、制御弁で調節される供給ライン158内の供給物のもう一方の部分は第二の反応器170への供給物として再循環供給物ライン166へ送られる。重質ナフサ留分は127℃(260°F)以上のIBPと200℃(392°F)より高い温度、好ましくは204℃と221℃(400°Fと430°F)の間、特に216℃(420°F)のEPを有する。ライン144内の重質ナフサ流の一部はさらなる処理または貯蔵のためライン160内で回収され、制御弁で調節されるライン162内の別の一部は第二の反応器170への供給物として再循環のために再循環供給物ライン166へ送られる。LCO流は重質ナフサのEP温度にIBPを有し、EPは260℃〜371℃(500°F〜700°F)の範囲にあり、好ましくは288℃(550°F)である。HCO流はLCO流のEP温度のIBPを有し、EPは371℃〜427℃(700°F〜800°F)の範囲にあり、好ましくは399℃(750°F)である。CO流はHCO流のEP温度のIBPを有し、より高い温度の沸点を有するすべてのものを含む。
The light naphtha fraction preferably has an initial boiling point (IBP) of less than 127 ° C. (260 ° F.) in the C 5 range, ie 35 ° C. (95 ° F.), and a temperature of 127 ° C. (260 ° F.) or more. Has an end point (EP). The boiling points of these fractions are measured using a procedure known as ASTM D86-82. A portion of the light naphtha stream in
また、生成物回収部90でLPGおよび/またはナフサ流からの乾性ガスの粗分離を行い、別の硫化剤ライン経由の移送に代えて硫化水素を含む乾性ガスをLPGおよび/またはナフサ流を含む炭化水素供給ライン内の第二の反応器170に加えることも考えられる。
Further, the
第二の反応器170は第二のFCC反応器であってよい。第二の反応器170は第二のFCC反応器として描かれているが、固定床または流動床などの任意の適切な反応器を用いることができるのは当然である。第二の炭化水素供給物は再循環供給物ライン166内の第二のFCC反応器に供給物分配器のライン168および/または流動化供給物ライン172ならびに流動化分配器供給物ライン174を経て供給することができる。第二の供給物は少なくとも部分的にはC10−炭化水素および好ましくはC4からC10オレフィンを含む。好ましくは、第二の炭化水素供給物は主に10以下の炭素原子を有する炭化水素を含む。主にとは50重量%より多く、好ましくは80重量%より多いことを意味する。第二の供給物は、熱分解反応器からの熱分解油、フィッシャー・トロプシュ反応器からのフィッシャー・トロプシュ蝋、接触改質反応器からの改質油、原油カラムからの直留ナフサ、ならびに適切な反応器または原料からの動物脂および植物油などの硫化水素に分解する硫黄化合物が少ない任意の炭化水素であってよい。第二の供給物は好ましくは第一の反応器10内で生成される第一の分解生成物の一部であり、再循環ライン166を経て生成物分別部90の主カラム100内で分別され第二の反応器170へ供給される。一態様では、第二の反応器は生成物分別部90および/または上流で生成物分別部90と連通する第一の反応器10と下流で連通する。第二の反応器170は第二の反応器ライザー180を含むことができる。第二の炭化水素供給物は第二の反応器ライザー180と上流で連通する触媒帰還管176によって第二の反応器170へ送られる触媒と接触して高品質分解生成物を生成する。
The
本発明は硫化剤を第二の反応器170に添加してそこでの金属触媒によるコークス化を抑制することを意図する。再循環乾性ガスの硫化剤ライン122は上流で第二の反応器ライザー180と連通する硫化剤の専用源である。換言すると、乾性ガスおよび硫化水素は所望の炭化水素生成物に転換せず、第二の反応器170から出る高品質分解生成物から除去されねばならないから、金属触媒によるコークス化を防止する目的以外には第二の反応器170に供給されることはない。炭化水素供給物と硫化剤は図示したいくつかの態様で第二の反応器170へ導入することができる。
The present invention contemplates adding a sulfiding agent to the
第一の態様では、第二の炭化水素供給物を、第二の反応器ライザー180に上流で連通し、再循環供給物ライン166と下流で連通する供給物分配器ライン168と下流で連通する供給物分配器178によって、第二の反応器ライザー180に注入することができる。供給物分配器ライン168は再循環供給物ライン166からの再循環供給物の流れの一部または全部を取り込むことができる。再循環供給物ライン166は下流で第一の反応器10と連通する主カラム100の塔頂ライン102と下流で連通する。供給物分配器ライン168内の供給速度は制御弁によって調節されてもよい。供給物分配器178は上流で第二の反応器ライザー180に連通する流動化分配器182の上方に位置していてもよい。流動化分配器182は水蒸気および/または軽質炭化水素などの流動気体を第二の反応器ライザー180に供給して触媒を流動化させる。そのような態様では、再循環乾性ガスの硫化剤ライン122からの乾性ガスは下流で再循環乾性ガスの硫化剤ライン122と連通する専用乾性ガスの硫化剤ライン184を経て、流動化硫化剤ライン188および流動化分配器供給物ライン174内の霧化乾性ガス硫化剤ライン186を迂回し、第二の反応器ライザー180の底部の流動化分配器182に独立して添加することができる。乾性ガスはそのように流動化気体としても、第二の反応器170の第二の反応器ライザー180に添加される硫化剤としても役に立つ。再循環乾性ガスの硫化剤ライン122、専用乾性ガスの硫化剤ライン184、および流動化硫化剤ライン188は上流で流動化分配器182および第二の反応器170と連通する専用硫化剤源である。再循環乾性ガスの硫化剤ライン122、専用乾性ガスの硫化剤ライン184、および流動化硫化剤ライン188中の硫化水素を有する乾性ガスはまた第二の反応器170の他の部分に対する不活性流動化気体として用いることができる。この態様では、供給物ライン158および/または162ならびに168内と硫化剤ライン122、184、および188内の制御弁は開かれ、供給物ライン172ならびに硫化剤ライン124および186内の制御弁は閉じられていてよい。
In the first embodiment, the second hydrocarbon feed is in upstream communication with the
第二の態様では、第二の供給物が液体の場合には、硫化水素を含む乾性ガスを供給物分配器178内の液状の第二の供給物に加え、液体炭化水素の第二の供給物を霧化し第二の反応器内の金属を不動態化する。再循環乾性ガスの硫化剤ライン122は霧化乾性ガス硫化剤ライン186を経て供給物分配器178と上流で連通する硫化剤の専用源である。専用乾性ガス硫化剤ライン184と下流で連通する霧化乾性ガス硫化剤ライン186は乾性ガスを供給物分配器178の気体入口へ供給する。本態様によれば第一の態様で硫化剤を添加する方法、すなわち流動化分配器182経由での添加、に加えるかまたは代えて、硫化剤を第二の反応器に添加することができる。その結果、その他の態様で開閉される制御弁に加えてライン186内の制御弁を開いてこの第二の態様による操作を可能にする。したがって、少なくとも硫化剤ライン122、184、および186内の制御弁はこの態様では開いて操作しなければならない。
In a second embodiment, when the second feed is liquid, a dry gas containing hydrogen sulfide is added to the liquid second feed in
第三の態様では、再循環供給物ライン166内の第二の炭化水素供給物の本質的にすべて、すなわち少なくとも90モル%、は気相である。一般的に、第二の炭化水素供給物の温度は第二の反応器ライザー180に入るときに120℃〜600℃、好ましくは少なくとも成分の沸点より高くてよい。この態様では、第二の炭化水素供給物は第二のライザーの底部の流動化分配器182へ直接供給することができ、触媒を流動化して第二の反応器ライザー180へ供給する。この態様では、図に示すように、硫化剤ライン122および124、ならびに供給物ライン158および/または162および172内の制御弁の一つまたはすべてを開き、再循環乾性ガスの硫化剤ライン122および乾性ガス混合硫化剤ライン124内の硫化水素含有の乾性ガス、および軽質ナフサライン158内の軽質ナフサ、および/または重質ナフサライン162内の重質ナフサを再循環供給物ライン166、流動化供給物ライン172および流動化分配器ライン174内の第二の供給物として再循環させ、流動化分配器182によってライザーへ分配する。この態様では供給物ライン168ならびに硫化剤ライン184、186、および188内の弁は通常は閉じることができる。乾性ガスは第二の反応器170の第二の反応器ライザー180内のコークス化に触媒作用を及ぼす金属を不動態化するのに十分な硫化水素を含まなければならない。熱交換器190は流動化供給物ライン172で再循環される第二の供給物を揮発させるのに必要かもしれない。この態様では流動化分配器供給物ライン174は供給物ラインとして役立ち、流動化分配器182は供給物分配器として役立つ。
In a third embodiment, essentially all of the second hydrocarbon feed in the
乾性ガスに含まれるかどうかにかかわらず硫化水素、または硫化メチル、メルカプタンおよび多硫化物などの有機硫黄添加物は第二の反応器170に添加する適切な硫化剤添加物である。硫化剤添加物は供給物ライン158、162、166、168、172、または174内または第二の反応器170の上流のどこかで第二の供給物に添加することができる。例えば、硫化剤添加物ライン192は流動化供給物ライン172に硫化剤を直接添加することができる。硫化剤はまた第二の反応器ライザー180に、流動化分配器182の流動化気体上流に、または触媒帰還管176内でライザーに入る触媒にさえも直接添加することができる。SOx掃気添加剤が触媒に添加される場合には、添加剤に吸着した硫化水素は管216および触媒帰還管176を経て第二の反応器170に送ることができ、触媒帰還管176および管216の一方か両方を硫化剤ラインとすることができる。硫化剤ライン内の硫化剤の流れは好ましくは反応器環境内で少なくとも1000wppmの硫化水素濃度または硫化水素に転換することができる化合物濃度を有する。第二の反応器170内の流体に対する硫黄濃度は少なくとも20wppm、好ましくは50wppmに維持されるべきである。ライザー反応器では、硫黄濃度は反応器内の炭化水素および不活性気体に対して少なくとも20wppm、好ましくは50wppmに維持されるべきである。一態様では、第二の反応器内の流体に対する硫黄濃度は2000wppm以下、好ましくは500wppm以下に維持されるべきである。ライザー反応器では、硫黄濃度は反応器内の炭化水素および不活性気体に対して2000wppm以下、好ましくは500wppmに維持されるべきである。
Hydrogen sulfide, or organic sulfur additives such as methyl sulfide, mercaptans and polysulfides, whether or not included in the dry gas, are suitable sulfiding agent additives to be added to the
硫化剤ライン122、124、176、184、186、188および192は供給物ライン158および162から区別される。ライン124内の制御弁が閉じられると、ライン166、168、および172はまた硫化剤ライン122、184、186、および188から区別される供給物ラインである。ライン124および172内の制御弁が閉じられると、流動化供給物ライン172はもはや供給物を運ばず、流動化分配器供給物ライン174が硫化剤ラインになり、そこから供給物ライン158、162、166、および168が区別される。硫化剤ラインと供給物ライン内の流れは下流の場所で混合されてよいが、これらの流れは少なくとも上流の場所では互いに分離している。したがって、硫化剤ラインは第二の反応器170の上流で第二の炭化水素供給物から分離した硫化剤を供給する。
一般に第二の反応器170は炭化水素供給物をより小さな炭化水素生成物に転換するための条件下で操作することができる。C10−オレフィンはエチレンおよび/またはプロピレンなどの一つ以上の軽質オレフィンに分解する。第二の反応容器194は下流で第二の反応器ライザー180に連通して第二の反応器ライザーから改質生成物および触媒を受け入れる。ガス状の改質炭化水素生成物と触媒の混合物は第二の反応器ライザー180を上方へ進み、第二の反応容器194内に受け入れられ、そこで触媒とガス状炭化水素である改質生成物が分離される。一対の離脱アーム196は気体と触媒の混合物を第二の反応器ライザー180の頂上から一つ以上の出口198(一つだけ図示)を経由して、触媒から気体を部分的に分離する第二の反応容器194の中に接線方向および水平方向に排出する。触媒は第二の反応容器194内の高密度触媒床200に落下することができる。その後、改質炭化水素の生成物は触媒から分離され、改質生成物ライン206を通じて第二の反応器170と下流で連通する出口204を通り第二の反応器170から除去することができる。改質生成物ライン206内の改質生成物は第一の反応器10の第一の反応容器20内の一つ以上のサイクロン32に向かうことができる。これらのサイクロン32は生成物分別部90または特にガス濃縮部114への専用ライン(不図示)を有する第二の反応器170からの改質生成物専用であってよく、または第一の反応器ライザー12からの生成物と混合し一緒にライン88内の生成物分別部90へ移行してもよい。あるいは、第二の反応容器194は一つ以上のサイクロンを有して触媒からガス状改質生成物をさらに分離し、改質生成物ライン206を経て生成物分別部90のガス濃縮部114へ移行してもよい。改質生成物ライン206はまたは、改質生成物を生成物分別部90の主カラム100へ移送するためライン88へ送る。
In general, the
ある態様では、第二の反応器170は上記のように第一および第二の触媒成分の混合物を含んでよい。好ましい一態様では、第二の反応器170は20重量%未満、好ましくは5重量%の第一の成分、および少なくとも20重量%の第二の成分を含むことができる。もう一つの好ましい態様では、第二の反応器170は触媒として第二の成分、好ましくはZSM−5ゼオライトだけを含むことができる。
In some embodiments, the
分離した触媒は制御弁210によって調節され第二の反応器194から再循環触媒管208を経て再循環させ、第二のライザー反応器180へ戻され第二の供給物に接触させてもよい。必須ではないが、触媒は第一のFCC反応器の揮散部44から両方とも制御弁によって調節される管214および/または管216を経た再生容器60を経て第二の反応器170へ供給される。両方の管214と216は上流で再循環触媒管208と連通していてもよい。触媒帰還管176は再循環触媒管208の一部であってもよい。一態様では第二の反応容器194からの触媒は管202によって第一の反応器、好ましくは揮散部44へ送られ、好ましくは揮散処理後に使用済触媒導管54を経て再生のため再生容器60へ送られる。再生触媒は管216によって触媒帰還管176を経て第二の反応器ライザー180の底部に戻してもよい。この態様では、第一と第二の反応器10および170内の触媒は混合され、両方の反応器内で均質な組成のものであってもよい。
The separated catalyst may be regulated by
もう一つの態様では、第二の反応器170は再生容器60から隔離される結果、再生触媒は第一の反応器10にだけ戻され、第二の反応器170は触媒を再生容器60に送ることはなく、または再生触媒をそこから受け入れることはない。この態様では、第二の触媒成分は繰り返しの再生にさらされないので、高い活性を維持する。その代わり、第二の触媒成分は第二の反応器170に添加され第二の反応容器194内の触媒は周期的または連続的に第一の反応器10の揮散部44へ制御弁によって調節された管202を通して分注される。分注される触媒は第一の反応器10内の触媒と結合し、そこで追加の触媒活性を提供する。新鮮な触媒は分注触媒を置換して第二の反応器170内の活性を維持することができる。
In another embodiment, the
第二の反応器ライザー180は425℃〜705℃の温度、好ましくは550℃〜600℃の温度で、かつ40kPa〜700kPaの圧力、好ましくは40kPa〜400kPaの圧力、最適には200kPa〜250kPaの圧力のような適切な条件で操作することができる。典型的には第二の反応器ライザー180の滞留時間は5秒未満、好ましくは2秒〜3秒の間であってよい。典型的なライザーおよび/または操作条件は例えば米国特許2008/0035527A1および米国特許7,261,807B2に開示されている。
The
さらなる詳述を必要としないで、当業者は前記記述に基づき本発明を完全に利用することができると考えられる。前記の好ましい具体的態様はしたがって単に説明用であると解釈すべきであり、多少なりとも本開示の残りの部分を制限するものではない。 Without further elaboration, it is believed that one skilled in the art can fully utilize the present invention based on the foregoing description. The preferred embodiments described above should therefore be construed as merely illustrative and not in any way limiting on the remainder of the disclosure.
前記では、他に指定がない限り、すべての温度は摂氏で説明され、部分や割合は重量による。 In the above, all temperatures are given in degrees Celsius and parts and percentages are by weight unless otherwise specified.
前記の説明により、当業者は容易に本発明の本質的特徴を確認することができ、本発明の精神と範囲から外れることなく本発明の種々の変形や修正をなして種々の使用と条件に適応させることができる。 From the above description, those skilled in the art can easily confirm the essential characteristics of the present invention, and various modifications and changes can be made to the various uses and conditions without departing from the spirit and scope of the present invention. Can be adapted.
Claims (10)
触媒を該反応器へ送ること、
該炭化水素供給物を該触媒に接触させること、
該反応器の上流で該供給物から分離している硫化剤を供給すること、
該硫化剤を該反応器へ添加すること、
該炭化水素供給物をより小さな炭化水素生成物へ分解すること、および
該炭化水素生成物を該触媒から分離すること、を含む流動接触分解方法。 Supplying a hydrocarbon feed to the reactor;
Sending the catalyst to the reactor;
Contacting the hydrocarbon feed with the catalyst;
Supplying a sulfiding agent separated from the feed upstream of the reactor;
Adding the sulfiding agent to the reactor;
A fluid catalytic cracking process comprising cracking the hydrocarbon feed into smaller hydrocarbon products and separating the hydrocarbon products from the catalyst.
触媒を該ライザーに送るための該ライザーに連通する触媒管と、
炭化水素供給物を運ぶための供給物ラインと、
該供給物ラインと該ライザーに連通し、該ライザーに該炭化水素供給物を送るための供給物分配器と、
該ライザーに連通し、生成物と触媒を該ライザーから受入れるための反応容器と、
該供給物ラインから区別され、該ライザーに連通する硫化剤ラインと、を含む、流動接触分解装置。 A riser for contacting the hydrocarbon feed with the catalyst to produce a product;
A catalyst tube in communication with the riser for sending catalyst to the riser;
A feed line for carrying hydrocarbon feeds;
A feed distributor in communication with the feed line and the riser and for sending the hydrocarbon feed to the riser;
A reaction vessel in communication with the riser for receiving product and catalyst from the riser;
A fluid catalytic cracker comprising: a sulfiding agent line that is distinct from the feed line and communicates with the riser.
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