JP3953208B2

JP3953208B2 - 複数の炭化水素の直接転換によるオレフィンの最適化生産プロセス

Info

Publication number: JP3953208B2
Application number: JP29828098A
Authority: JP
Inventors: 沙穎遜; 崔中▲キョウ▼; 王國良; 王明黨
Original assignee: 中國石油化工集團公司; 中國石化洛陽石油化工工程公司
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: US20010056216A1; DE69809685D1; DE69809685T2; US6420621B2; JPH11193250A; CN1215041A; EP0911308A1; EP0911308B1; CN1056595C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭化水素の転換により、低級オレフィン、特にエチレンを生産するための技術的プロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
重質油の熱分解によるエチレン生産に関する研究が、中国またはその他の国において、最近活発になってきており、例えば、米国のStone & Webster Eng Co.は、急速接触（ＱＣ）反応システムを開発した(USP4,663,019, ZL88102644.1, EP0381870Aなど)。この技術は下方管形反応装置と単一原料供給モード方式を採用したものである。また、British Petroleum は、蒸気熱分解技術を開発した(USP 4,087,350)。この技術は、管形固定床触媒反応装置を使用したものである。日本のTokyo Science and Technology Co.は、熱伝達体（ヒート・キャリヤ）として、コークスの粒子を使う技術を開発した(USP4,259,177)。この技術は、反応再生型の流動床反応装置を使用している。SLNOPEC Loyang Petro-Chemical Engineering Co.は、ＨＣＣ（重質油接触クラッキング）技術を開発した(ZL92105507.2)。この技術は、上流型または下流型管形ピストン流動反応装置と単一原料供給モード方式を採用している。上記の技術はすべて、重質油からエチレンを生産することが可能な技術である。しかし、上記の技術のフローシートでは、いずれも、単一の原料供給を行う場合だけしか考慮されていない。米国特許第５，３４８，６４４は、原料供給装置とリフトパイプ触媒クラッキング装置の改良に関する発明の特許である。リフトパイプ内の触媒の流動状態を、リフトパイプのプレ・リフト部分に特別な装置を取り付けることで最適化させ、それにより、触媒の接触状態およびリフト内の触媒クラッキングのための供給原料状態を改善し、触媒クラッキングにより理想的な製品構成を得ることに成功している。中国特許ＺＬ８９１００５２，米国特許５，２６４，１１５および５，５０６，３６５は、流動相での触媒粒子の存在下で、上流方向と下流方向の流れがある、反応ゾーンの上流部分に配置された、軽質炭化水素留分用の蒸気熱分解部、および、管形反応装置内の反応ゾーンの下流部に配置され、重質炭化水素留分用の触媒クラッキング部から成る、炭化水素を転換するための流動床プロセスと装置について開示している。ここで使用している触媒は、クラッキング用触媒の一種である。目的は、生産物中のガソリンとディーゼル油の収率を上げると同時に、従来の触媒クラッキングよりも、わずかではあるが、高いプロピレンの収率を達成することである。この装置の主な特徴は、生産物からＣ₂成分を分離し、その成分をオリゴマー化反応装置に導入して、その装置内でオリゴマー化を進めることである。残留しているＣ₂成分とオリゴマー化産物をリフトパイプに戻して、蒸気クラッキング反応を促進させ、その結果として、燃料油とプロピレンの収率を上げるという目的を達成している。しかし、実施例の内容から、この技術では、Ｃ₂オレフィン、Ｃ₃オレフィンの収率は、両方とも重量で７．０％と低いことが分かる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
エチレン生産のための重油熱分解技術における複数原料の同時供給における問題および／または同時に熱分解される副産物（例えば、エタンやプロパン）の再精製という問題を解決するために、本発明は、従来とは違ったプロセス条件下で、従来とは違った原料供給方式を採用することにより、熱分解を起こさせ、それにより、反応条件と生成製品の構成の最適化を図り、エチレンの収率を上げ、それにより資本コストの削減を実現できるような有効な方法を提供する。
【０００４】
本発明の主要な特徴は、エチレン生産量を増加させるために、エタンを再精製することと、同時に複数の原料炭化水素を供給することである。この方法では、ガス状のオレフィンの生産のために、炭化水素を固体状の触媒粒子に接触させることにより、炭化水素を転換させる技術的プロセスであるので、単一の炭化水素が供給されることはなく、さらに、複数の炭化水素の熱分解のための最適条件は、全部の種類の炭化水素において完全には同じということはない。例えば、エタンの最適反応温度はナフサよりも高いし、ナフサの最適反応温度は減圧蒸留産物よりも高いのである。可能な限り、個々の炭化水素の最適反応条件で、複数の供給炭化水素を熱分解させるために、管形加熱器熱分解技術として、分離型加熱器を使用する。例えば、ナフサまたは軽質ディーゼル油を原料として使用している工場内では、エタン再精製のための熱分解を進めるためには、１個または２個のエタン熱分解加熱器を使う。従来のエチレン生産触媒熱分解技術においては、反応装置が１個しかないので、違った特性を有する複数原料を別々の加熱器において熱分解することは不可能である。複数の炭化水素が混合されて供給された場合には、最適熱分解条件を満たすことができない。常圧残油とエタンの同時熱分解を例にとれば、常圧残油の最適熱分解温度（排出口での）は６５０〜７５０℃であるが、この温度範囲でのエタンの熱分解率は、実際の工業生産で要求されるニーズを満たせるレベルではない。エタン熱分解の条件を満たすために、熱分解温度を８００℃より高い温度に上げれば、今度は、常圧残油の熱分解の程度の方を制御できないことになる。上記の場合において、常圧残油とエタンを別々に供給し、本発明にかかる別の違った位置点での複数原料供給の方法を使用すれば、複数供給での望ましい程度の熱分解を達成することが可能となるのである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
それ故、本発明の１つの態様は、低級オレフィン、特に、エチレンの生産と軽質芳香族化合物の同時生産のための炭化水素の触媒熱分解プロセスを提供することであり、このプロセスにおいては、ピストン型流動反応装置内での触媒熱分解が進むように、炭化水素を粒状の触媒を接触させる方法を採用する。この原料炭化水素には、別々の物理化学的特性を有している２種類以上の炭化水素を含む。この原料炭化水素は、蒸気と混ぜ合わされて反応ゾーンに導入される。この反応ゾーンでの一般的反応条件は、温度が６００〜９００℃、圧力が０．１３〜０．４０ＭＰａ（絶対圧力）、全蒸気／炭化水素質量比率が、０．１〜１．０、全触媒／石油質量比率が５〜１００，触媒／石油接触時間が０．０２〜５秒、反応後は、石油とガスは触媒から迅速に分離されて急冷される。使用した触媒は、再生した後に再利用するためにリサイクルされる。別の位置からは別の原料を投入する。熱分解が難しい炭化水素を最初に反応装置に投入し、再生装置から取り出した、高温で、高活性の触媒と接触させる。この接触中に熱分解が起こり、その後、触媒は温度が下がり活性を失うことになる。その後、熱分解の起こり易い、その他の炭化水素を反応ゾーンの上流方向から下流方向に順番に投入する。後から投入された炭化水素は、先に投入された炭化水素の反応を急冷する。反応ゾーンの温度と触媒の活性が上流方向から下流方向に徐々に下がる。複数の炭化水素を反応装置に投入する位置は、複数の炭化水素の滞留時間が熱分解の難しい炭化水素から易しい炭化水素の順番で次第に短くなるように決められる。反応装置内における隣接する２つの炭化水素間での滞留時間の相違は０．０１〜３秒である。そして、前記原料炭化水素として重質炭化水素が含まれ、この重質炭化水素の制御温度範囲が６８０〜８００℃である。また、使用される熱分解触媒の成分が、ＳｉＯ ₂ 、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、遷移金属の酸化物またはその混合物から選択され、アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物で改質したケイ酸アルミニウムも使用可能であり、さらに、オプションとして、モレキュラーシーブの一部を添加したものでもよい。
【０００６】
本発明のもう１つの態様は、低級オレフィン、特に、エチレンの生産および軽質芳香族化合物の同時生産のための重質炭化水素の直接転換プロセスを提供することであり、このプロセスにおいては、ピストン型流動反応装置内での触媒熱分解が進むように、炭化水素を粒状の触媒と接触させる。この原料炭化水素には、それぞれ違った別の物理化学的特性を有している２種類以上の炭化水素を含む。この原料炭化水素は、蒸気と混ぜ合わされて反応ゾーンに導入される。この反応ゾーンでの一般的反応条件は、温度が６００〜９００℃、圧力が０．１３〜０．４０ＭＰａ（絶対圧力）、全蒸気／炭化水素質量比率が、０．１〜１．０、全触媒／石油質量比率が５〜１００，触媒／石油の接触時間が０．０２〜５秒、反応後は、石油ガスは触媒から迅速に分離され急冷される。使用した触媒は再生させた後に再利用するためにリサイクルされる。この石油ガスを分離させるために、分別・分離システムに入れる。生産されたガスには、主に、エチレン、副生成物であるエタンが含まれる。生産された液体の方には、芳香族化合物が多く含まれる。分離システムから出た非常に純粋な副産物であるエタンおよび／または他の発生源から出たエタンを含むガスは、反応装置の上流部投入口からピストン流動型の分解反応装置に戻り、高温で活性の高い触媒と接触し、７８０℃を越える高温で急速な熱分解が起こり、エチレンが生産され、その後、触媒の温度は下がり、活性を失うことになる。反応装置の上流部投入口からエタンが投入されると同時に蒸気が投入される。エタン用の投入口の下流のある一定の位置から重質炭化水素が投入される。後から投入された炭化水素が先に投入された炭化水素を急冷する。この時点における反応温度は６８０〜８００℃まで低下する。副産物であるエタンと重質炭化水素の投入位置は、熱分解の難しいエタンの滞留時間が長く、容易に熱分解がおこる重質炭化水素の滞留時間が短くなるように決定される。反応装置内のエタンの滞留時間と重質炭化水素の滞留時間との差異は０．０１〜３秒である。そして、使用される熱分解触媒の成分が、ＳｉＯ ₂ 、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、遷移金属の酸化物またはその混合物から選択され、アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物で改質したケイ酸アルミニウムも使用可能であり、さらに、オプションとして、モレキュラーシーブの一部を添加したものでもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
別々の違った入口から反応装置に入る炭化水素は、それぞれ別の異なった反応条件に従う。熱分解の難しい軽質炭化水素の場合には、熱分解温度が高く、熱分解時間が長い。熱分解の起こりやすい重質炭化水素の場合には、反応温度は低く、熱分解時間が短い。違った特性を有する炭化水素を順番に反応装置に入れる。反応装置内の隣接する炭化水素間における滞留時間の違いは０．０１〜３秒である。熱分解の起こりにくい炭化水素を最初に反応装置に入れ、再生装置から取り出した高温で高活性の触媒と接触させると熱分解が起こる。反応の終了と同時に触媒の温度は下がり、活性を失う。熱分解の起こり易い別の炭化水素を順番に供給する。後から供給した炭化水素が先に供給した炭化水素の反応を急冷させる。
【０００８】
この方法は、１個または複数の炭化水素が原料として使えるような技術分野で使用できる。このような原料炭化水素として、エタン、プロパン、ブタン、軽質炭化水素、重質炭化水素がある。上記の重質炭化水素というのは、蒸留範囲が３５０℃を越える炭化水素を指し、直留重質炭化水素と二次処理炭化水素、例えば、種々の直留ワックス油、コークス・ワックス油、直留真空ガス油、常圧残油、コークスガス油、熱クラッキング重質油、溶剤-脱アスファルト油、重質炭化水素の種々の溶剤抽出残液を含む。上記の軽質炭化水素とは、ＬＰＧ、精製石油ガス、油田ガス、油田軽質炭化水素、ナフサ、軽質ディーゼル油などの蒸留範囲が３５０℃未満である炭化水素を指す。
【０００９】
リフトパイプ反応装置を例として、独特のプロセスを以下に説明する（図１参照）。再生装置から取り出された再生済み触媒４は、リフトパイプ１に入り、その後、プレ・リフト蒸気とリフトパイプの底から入ってきたプレリフト乾燥ガスの流れに乗って上方に流れていく。このプレリフト乾燥ガスは、熱分解したガスおよび／またはエタンを含む他の供給源からの軽質炭化水素ガスの分離ゾーンから供給された純粋なエタンである。同時に蒸気が添加される。エタンが高温触媒の存在下で、７８０―９００℃で急速に熱分解される。エタンを投入口から散布してもよい。
【００１０】
分離ゾーンおよび／またはその他の供給源からのプロパンおよび／またはブタン、および、ある一定の量の蒸気の混合物が、投入口ＩＩからリフトパイプに噴霧・散布される。このリフトパイプ内では、これらの混合物が、約７８０〜８５０℃で、触媒およびエタン反応物が混合された流動反応物に接触して、触媒熱分解反応が起こることになる。蒸留範囲が３５０℃未満である軽質炭化水素と、ある一定の量の蒸気の混合物が、投入口ＩＩＩからリフトパイプに噴霧・散布される。このパイプ内で、その混合物は触媒と上流の反応物との混合物と７２０〜８３０℃の温度下で接触し、触媒熱分解が起こることになる。蒸留範囲が３５０℃を越える重質炭化水素とある量の蒸気の混合物が、投入口ＩＶからリフトパイプ内に噴霧・散布される。このパイプ内では、その混合物が触媒と上流反応物の混合物と約６８０〜８００℃の温度で接触し、触媒熱分解が起こることになる。複数の炭化水素の原料投入口間の距離は、反応装置に導入された隣り合う炭化水素の滞留時間における誤差が０．０１〜３秒であるように設定される。投入部から重質原料油が順番にリフトパイプ内に散布され、さらに、その投入部の上の別の投入部から軽質の原料油が散布され、軽質原料油の熱分解された流動反応物の反応を急冷する役目をし、その結果として、軽質原料油の熱分解反応物質の二次反応が迅速に停止されるかまたは減速させる。触媒と炭化水素の反応物の混合物がリフト内を上方に流れ、サブサイダー３に入り、その中でガス／固体の急速な分離が起こる。流動反応物はサブサイダーの頂上部にある排出口から除去され、一方、不活性化触媒は、サブサイダーに沿って降下し、パイプライン５から投入された蒸気により除去される。再生するために除去された触媒は、下に向かって移動し、再生装置に入り、その中では、再生温度が７００〜９５０℃の状態で、コークス燃焼反応が起こる。コークス燃焼と再生がなされている間、触媒は大量の熱を吸収し、この時の温度は、８００〜９００℃に上昇する。移送パイプラインから蒸気が除去された後、再生された高温触媒がリフトパイプのプリ・リフト部に再生パイプに沿ってリサイクルされ再利用される。急冷後、排出口６から取り出された流動反応物は分離装置に入り、熱分解ガスと芳香族化合物を多く含んだ液体産物に分けられる。その後、熱分解されたガスは、分離装置の中で分離され、それぞれ極めて純粋な炭化水素に分離される（ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₄，Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₆、Ｃ₄Ｈ₁₀）。ここでは、極めて純粋なエタンがリフトパイプの底部に戻るか、あるいは、エタン熱分解ヒータに送られ、そこで熱分解されることになる。
【００１１】
触媒熱分解に使用される特別な触媒（ＬＣＭ）の成分は、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、遷移金属の酸化物またはその混合物から選択され、アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物で改質したケイ酸アルミニウムも使用可能であり、さらに、オプションとして、モレキュラーシーブの一部を添加したものでもよい。
【００１２】
熱分解の対象となる原料炭化水素が、エタン、プロパン、ブタン、蒸留範囲が３５０℃未満である軽質炭化水素、蒸留範囲が３５０℃を越える重質炭化水素である場合には、熱分解状態の最適化を実現するための上記で述べた方法により、別の原料を別の位置から投入することができる。
【００１３】
【実施例】
例１
この例では、常圧残油とエタンを共同の供給原料として熱分解を行った。熱分解試験を高／低・平行リフトパイプのパイロットスケール装置（リフトパイプの全長長さが１５．４２ｍ、内部直径が１９ｍｍ、容量が０．２４ｔ／ｄ）を使用して実施する。熱分解が難しいエタンを最初にリフトパイプの底部から、リフトパイプに導入し、高温で活性化した再生触媒に接触させる。その結果、反応が起こるが、この時の再生触媒の温度は８２０℃、エタンを導入した後の炭化水素／触媒混合物の温度は８１０℃とする。常圧残油の投入口は、エタン投入口の上方４．２ｍに配置する。底部からこの点までに届く滞留時間は０．４５秒である。常圧残油を入れた後の混合流動物の温度は７４０℃であり、リフトパイプの排出口の温度は７１０℃である。この例で使用した触媒にはＬＣＭ−Ａとの番号を付け、その特性と成分は表１に示している。プロセス条件とリフトパイプのパイロットスケール試験での質量収支は表２に示している。比較のために、常圧残油とエタンを混合して同じ投入口から供給した場合のパイロットスケール試験の結果も示されている。
【００１４】
表２の結果は、常圧残油とエタンの再精製によるエチレン生産技術において、常圧残油とエタンの両方に対する任意の熱分解条件が整えられ、本発明による、別の位置点からの複数供給の方法を採用した時には、その転換が適切になされることを示している。常圧残油の個別熱分解によるエチレンの収率は２２．３６％、４．５６％エタンの再精製の後の収率は２５．６３％であった。常圧残油からの熱分解エタンが再精製されることなく、追加の６．５ｗｔ％のエタンが添加された場合、エタンと重質油が同じ投入口から供給され、その時の触媒／石油の混合物の温度が７４０℃である場合には、エチレンの収率はわずかに２１．３０％であること、エタンと重質油が別の投入口から装置に投入され、その投入口でのエタンの温度が８１０℃で、残留物の温度が７４０℃の場合には、エチレンの収率は２３．７６％であることも、表２から分かることである。さらに、熱分解ガソリン中の芳香族化合物含量は８６ｗｔ％より多く、蒸留範囲が２００℃を越える熱分解液体産物における芳香族化合物含量は８９ｗｔ％以上である。
【００１５】
例２
この例は、常圧残油と直留ガソリンを共同原材料として使用した場合の熱分解の結果を示したものであり、表３は、リフトパイプのパイロット・スケール試験でのプロセス条件、質量収支を示したものである。直留ガソリンがリフトパイプの底部から装置に導入され、使用した触媒の番号がＬＣＭ−Ｂであり、この触媒の特性と成分が表１に示されている。触媒／石油混合物の温度は７８０℃であり、常圧残油が直留ガソリンの投入口の上方４．２ｍの位置から散布される。この直留ガソリンのパイプの底部からこの点に届くまでの滞留時間は０．６秒であり、常圧残油を散布後の混合流動物の温度は７００℃、リフトパイプの排出口の温度は６６０℃である。
【００１６】
常圧残油と直留ガソリンの混合原料の方法を使用することにより、常圧残油の熱分解の最適の条件が確保された時に、むしろ、混合原料の全体の熱分解の程度は低いことを表３の結果が示している。全原料バランスにおいて、エチレンとプロピレンの収率はそれぞれ２１．８４％と１２．９３％であり、そのいずれも、常圧残油だけが熱分解された時に低く、これは、直留ガソリンの熱分解の程度が高くないことを示している、むしろ、直留ガソリンの高い熱分解の程度は、本発明の別位置点での複数原料提供の方法を使用して、常圧残油の熱分解が最適条件で進行する時に達成されることを示している。混合原料の質量収支においては、本発明の別位置点での複数原料提供の方法を使用した場合には、エチレンの収率が２４．５０％であり、プロピレンの収率が１４．５１％で、これらはいずれも常圧残油だけが熱分解された時の収率を超えていることを表３の結果は示している。
【００１７】
【表１】

【００１８】
【表２】

【００１９】
【表３】

【００２０】
【発明の効果】
違った別の特性を有する原料の供給物の熱分解を別の違ったプロセス条件で実行することにより、反応条件と製品構成の最適化が可能で、具体的には、エチレンの収率を２３．７６％以上にし、資本の節約、運転コストの削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリフトパイブ反応装置を例として示した図面である。
【符号の説明】
１リフトパイプ
２プレ−リフト・ガス
３サブサイダー
４再生触媒
５蒸気を除去するパイプライン
６熱分解させたガスの排出口
Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ供給口

Claims

触媒熱分解を起こさせるために、原料炭化水素を、ピストン型流動反応装置内で固体粒状触媒に接触させること、違った物理化学的特性を有する複数の炭化水素を含む原料炭化水素を、蒸気と混ぜ合わせ、温度が６００〜９００℃、圧力が０．１３〜０．４０ＭＰａ（絶対値）、全蒸気／炭化水素質量比率が０．１〜１．０、全触媒／石油質量比率が５〜１００、触媒／石油接触時間が０．０２〜５秒という一般的条件の下で、反応ゾーンに投入すること、石油ガスは、反応後、迅速に触媒から分離され急冷されること、触媒が、再生させた後に再利用するためにリサイクルされること、違った別の複数原料を違った別の位置から投入し、熱分解が難しい炭化水素を早く反応装置に入れ、再生装置から取り出した高温で高活性の触媒に接触させ、熱分解を起こさせ、その後、触媒の温度が下がり活性を失うようにし、さらに、熱分解が容易である別の違った炭化水素を、反応ゾーンの上流部から下流部の方向に順番に投入し、遅く導入した炭化水素が早く投入した炭化水素を急冷する役目を果たすようになっており、反応ゾーンでの温度と触媒の活性が、上流部から下流部の方向に徐々に低下し、それらの複数の炭化水素を反応装置に投入する位置は、反応装置内での複数の炭化水素の滞留時間が、熱分解の難しい炭化水素から易しい炭化水素の順番で次第に減少するように決められ、反応装置内の隣接する２個の炭化水素の滞留時間における差異が０．０１〜３秒であること、前記原料炭化水素として重質炭化水素が含まれ該重質炭化水素の制御温度範囲が６８０〜８００℃であること、および、使用される熱分解触媒の成分が、ＳｉＯ ₂ 、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、遷移金属の酸化物またはその混合物から選択され、アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物で改質したケイ酸アルミニウムも使用可能であり、さらに、オプションとして、モレキュラーシーブの一部を添加したものでもよいことを特徴とする低級オレフィン、特にエチレンを生産し、同時に軽質芳香族化合物を生産するための炭化水素の触媒熱分解プロセス。
別の違った物理化学的特性を有する原料炭化水素として、エタン、プロパン、ブタン、蒸留範囲が３５０℃未満である軽質炭化水素、蒸留範囲が３５０℃を越える重質炭化水素が含まれる請求項１に記載のプロセス。
蒸留範囲が３５０℃未満である軽質炭化水素として、ＬＰＧ、精製石油ガス、油田ガス、油田軽質炭化水素、ナフサ、軽質ディーゼル油が含まれ、蒸留範囲が３５０℃を越える重質炭化水素として、直留処理重質炭化水素、二次処理重質炭化水素、直留ワックス油、コークスワックス油、直留真空ガス油、常圧残油、コークスガス油、熱クラッキング重油、溶剤−脱アスファルト油、重質炭化水素の溶剤抽出後得られる多様な残留分が含まれる請求項２に記載のプロセス。
複数の炭化水素の制御温度範囲が、エタンで７８０〜９００℃、プロパンとブタンで７５０〜８５０℃、蒸留範囲が３５０℃未満である軽質炭化水素で７２０〜８３０℃、蒸留範囲が３５０℃を越える重質炭化水素で６８０〜８００℃である請求項２に記載のプロセス。
２種類の原料炭化水素が、それぞれエタンと常圧残油である請求項３または４に記載のプロセス。
不活性化触媒が、蒸気除去の後に、コークスの燃焼により再生させるために、再生装置に送られ、その時の再生温度が７５０〜９５０℃であり、さらに蒸気除去の後、高温になった再生触媒が取り出され、傾斜パイプを通して再利用のために反応装置にリサイクルされる請求項１に記載のプロセス。
原料炭化水素が触媒熱分解を起こさせるためにピストン型流動反応装置内で固体粒状触媒に接触し、その原料炭化水素が蒸気と混合され、温度が６００〜９００℃、圧力が０．１３〜０．４０ＭＰａ（絶対値）、全蒸気／炭化水素質量比率が０．１〜１．０、全触媒／石油質量比率が５〜１００、触媒／石油接触時間が０．０２〜５秒である一般的反応条件の下で、反応ゾーンに投入され、反応後の石油ガスは触媒から迅速に分離され急冷され、触媒は再生させた後に再利用するためにリサイクルされ、石油ガスは分割・分離システムに入れられ分離され、主として、エチレン、副産物であるエタンを含む産出ガスおよび芳香族化合物を多く含んだ液体産物が得られ、分離システムから取り出された極めて純粋な副産物であるエタンおよび／またはその他の供給源からのエタンを含むガスが反応装置の上流部投入口よりピストン流動型の熱分解反応装置側に戻り、高温・高活性の触媒と接触し、７８０℃を越える温度で速度の速い熱分解が起こり、エチレンが生産され、その後、触媒の温度は下がり、活性を失い、さらに、エタンが反応装置の上流部投入口から投入されると同時に蒸気が投入され、重質炭化水素がエタン用の投入口の下流部からある一定の距離のある位置から投入され、後から投入された炭化水素が先に投入された炭化水素を急冷する役割を果たし、この時の反応温度が６８０〜８００℃にまで下がり、副産物のエタンと重質炭化水素の投入位置が、熱分解の難しいエタンの滞留時間が長く、熱分解の容易である重質炭化水素の滞留時間が短くなるように、さらに、反応装置内のエタンと重質炭化水素の滞留時間における差異が０．０１〜３秒になるように決められ、使用される熱分解触媒の成分が、ＳｉＯ ₂ 、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、遷移金属の酸化物またはその混合物から選択され、アルカリ金属の酸化物またはアルカリ土類金属の酸化物で改質したケイ酸アルミニウムも使用可能であり、さらに、オプションとして、モレキュラーシーブの一部を添加したものでもよい
ことを特徴とする低級オレフィン、特にエチレンを生産し、同時に軽質芳香族炭化水素を生産するための重質炭化水素の直接転換プロセス。
重質炭化水素が、３５０℃を越える蒸留範囲を有し、直留重質炭化水素、二次処理重質炭化水素、すなわち、直留ワックス石油、コークスワックス石油、直留真空石油ガス、常圧残油、コークス石油ガス、熱クラッキング重油、溶剤−脱アスファルト石油、重質炭化水素の溶剤抽出により得た種々の残油を含む請求項７に記載のプロセス。
不活性化触媒が、蒸気除去の後に、コークスの燃焼により再生させるために、再生装置に送られ、その時の再生温度が７５０〜９５０℃であり、蒸気除去の後、高温になった再生触媒が取り出され、傾斜パイプを通して再利用のために反応装置にリサイクルされる請求項７または８に記載のプロセス。