JPH02269192A - 炭化水素の流動接触クラッキングにおいて製品製造を選択的に高める方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、軽油および残油の接触クラッキングにおいて
使用される方法、特にそのような方法において軽質循環
油／留分および／又は軽質オレフィン製造を最大にする
ための改良された方法に関する。より詳細には、本発明
は、原料および触媒注入点の下流に設けたアトマイズさ
れたクエンチ流の方法によってそのような接触クラッキ
ング操作におけるライザー反応器温度プロファイルを制
御し所望の生成物分布を制御する方法を提供する。

発明の背景 流動接触クラッキング（Ｆ　ＣＣ）法は、原油の高沸点
部分例えば、軽油および慣習的に残油、減圧残油、常圧
残油、塔頂油、減圧残査、等と呼ばれるより重質な成分
を転化するために広範に使用され、有用な製品例えばガ
ソリン、重油、軽質オレフィンおよび他の混合原料を製
造する。そのような非常に処理しにくい成分例えば多環
芳香族およびアスファルテンを包含しクラッキング中触
媒上に多量のコークスを堆積する重質な原料の処理は、
代表的には、高温を含む非常に厳しい操作条件を必要と
し、これが構成物のプラント材料および触媒損傷の過剰
な操作限界の問題を起こしている。

現在、そのような重質炭化水素原料の触媒転化に利用で
きるいくつかのＦＣＣ法がある。前記のような問題を顕
著に小さくする特に成功した方法は、例えば米国特許第
４，６６４．７７８号、４゜６０１．８１４号、４，３
３６，１６０号、４゜３３２．６７４号および４，３３
１，５３３号に記載されている。そのような方法におい
て、組み合わせ高温流動接触クラッキング−再生操作が
提供され、軽油および残油に含まれる高および低沸点成
分の両者の同時の転化がなされ、ガソリンとより軽質の
成分との高い選択性および低コークス生成をもたらす。

これらの高温転化方法は部分的には、二段触媒再生方法
の使用により可能にされてきた。そのような再生方法の
第一段階では、炭化水素物質例えばコークスが堆積した
触媒粒子は、特に炭化水素系物質に関係した水素を燃焼
するために選択された酸素濃度および温度の条件で再生
される。これらの条件は、触媒上に残るカーボンの残留
水準および一酸化炭素（ＣＯ）リッチな排ガスの生成を
もたらす。この比較的温和な第１の再生は、水素の燃焼
間に生成するスチームの存在での局部触媒の熱い場所を
制限することを助け、形成されるスチームが実質的に触
媒活性を低減しないようにする。残留コークス中に水素
を実質的に含まず残留カーボンを包含する部分的に再生
された触媒は、こうして第１の再生器から回収され第２
段階の高温再生器へ通る。ここで残留カーボンは１８０
０゜Ｆまでの高められた温度でＣＯ２に実質的に完全に
燃焼する。

この第２段階再生は、実質的にすべての残留カーボン堆
積物を燃焼しＣＯ２リッチな排ガスを製造するための条
件および充分な酸素の存在下で行われる。

再生された触媒は、第２の段階から引き出され、ライザ
ー反応器へ所望の高められた温度で炭化水素原料の実質
的に完全な気化をもたらすのに充分な量で装入される。

触媒粒子は、代表的には１３００°Ｆ以上の温度しばし
ば１４００’　Ｆ以上であり、選択された触媒原料割合
および炭化水素原料割合で、炭化水素原料の気化可能成
分は実質的に完全にライザー反応器内で速やかに気化し
、それにより続いて原料の接触クラッキングが達成され
る。

当業者に認識されるように、上記の方法は、軽油および
残油およびその他の原油の高沸点成分を転化するのに必
要な高温転化方法を、必要な再生装置の冶金学的限界を
越すことおよび触媒活性を過度に損なうことなしに、よ
り高温制限を実質的に除去することおよび再生温度を１
８００’　Ｆまで拡張することにより、可能にしている
。

当業者に認識されるように、上記のようなＦＣＣ方法は
、所定の炭化水素原料からの、選択された製品収率たと
えばガソリンまたは軽質循環油（ＬＣＯ）／留分を最大
にする潜在的可能性を有する。ＦＣＣ装置操作をガソリ
ン製造モードから例えば最大留分製造モードまたは操作
に変えた場合、ＬＣＯ収率およびそのセタン質は改良さ
れ、混合してディーゼル燃料製品を形成するのにより好
ましく使用することができる。他の態様において、その
ような方法はオレフィン特にプロピレンおよびブチレン
の多量の製造の潜在的可能性を有し、価値あるアルキレ
ーションガソリン装入原料としてまたは石油化学の製造
において使用されることができる。

したがってそのようなＦＣＣ法はしばしば所定の製品の
製造を最大にするような方法で操作することが好ましい
。例えば上記の操作のいずれがまたは全てが、重質炭化
水素原料例えば軽油および／又は残油またはその一部を
質向上を当てにして、ガソリンを犠牲にして最大量の重
油留分を製造するか、又は最大量のオレフィン又は他の
ガソリン装入原料を製造することができる。そのような
所望の製品の適当な供給が、増加する需要の時代の間、
可能にするためである。

ライザー反応器クラッキングの厳しさ例えば選択された
反応器出口温度（ＲＯＴ）により、ガス製品収率の減少
とともにＬＣＯ／留分製品の顕著な改善が達成できるか
または軽質オレフィン製造の改善が達成できることが知
られている。特にＬＣＯ留分収率はライザー出ロクラッ
キング温度を約８７０°Ｆ乃至約９５０°Ｆの範囲特に
約８８０°Ｆ乃至約９７０°Ｆｋ範囲に限定することに
より最大にされることができることが知られている。し
たがってＬＣＯ／留分およびその他燃、料製品製造は、
炭化水素原料のＣ，／Ｃ４オレフィンおよび低沸点範囲
物質を含むガス製品への転化が減少するとき、最大にさ
れる。

軽質オレフィンの収率はライザー出ロクラッキング温度
が約１０００°Ｆ乃至約１１００°Ｆの範囲特に約１０
２０°Ｆ乃至約１０６０°Ｆの範囲で操作することによ
り最大にすることができることも知られている。

転化は温度と共に増大するもので、通常ＦＣＣ法におい
て、所定の時間内にライザー反応器中を循環する熱い再
生された触媒の量、例えば触媒対油の比により制御され
る。しかしながら、触媒対油比を小さくしてライザーク
ラッキング出口温度したがって転化を制限してＬＣＯ／
留分製品を最大にする又は軽質オレフィンの製造を増加
することは、多くの欠点を伴う。第１に、より低い触媒
対油の比は触媒活性の割合を低下する。更に、はとんど
の場合、ライザー出口温度は本質的に混合領域温度を決
定するか熱い再生された触媒と炭化水素原料の所定の比
を混合することにより生じる理論的平街温度であって、
これにより、接触クラッキングが開始する前に原料の気
化を導＜、２１２合領域温度がより低いライザー出口温
度により低下するにつれ（より低い厳しさ−より低い転
化操作）炭化水素原料のより多い留分がライザーの入り
口で気化することができない。これは、非常に迅速に上
がる触媒上の明らかな油およびコークスの堆積を引き起
こす。そのような増加したコークスの堆積は不必要と考
えられ、触媒のクラッキングサイトをブロックする傾向
がある。ライザー温度を上げて混合物温度を上げること
は、例えばＬＣＯ／留分製品を最大にしようとする場合
望ましくない。これが過度のクラッキング反応を促進し
てガソリンの高い製造をもたらし、蒸留物燃料（ｄｆｓ
ｔ目１ａｔｅ　　ｆｕｅｌｓ　）への所望の選択性が失
われるからである。

さらに、接触クラッキング操作を高いライザー反応器出
口温度での高転化モードで操作して、例えばＣ３から０
６軽質オレフイン物質の製造を最大にする場合、過剰の
コーキングが生じることができる。これは既に重度に反
応した軽質循環油および重質循環／スラリー油転化生成
物の重合および／又は再クラッキングによるものであり
、熱的過分解からの所望でないジオレフィンを製造し、
所望の製品収率が差し引かれる； 上記の見地において、したがって本発明の目的は組み合
わせ高温流動接触クラッキング−再生方法の改良であっ
て、軽油又は残油又はその混合物その他の、接触クラッ
キングによる所望の生成物の製造を最大にするものであ
る。より詳細には、この発明の目的はそのような方法で
あって、従来より多くの重油留分およびジーゼル油また
はより軽質のオレフィンおよびガソリン装入原料（ｃｈ
ａｒｇｅ　５ｔｏｃｋ）を、ライザー反応器出口温度の
制限に関連する問題あるいは上記のような高い出口温度
での接触クラッキング操作においてライザー反応器を操
作するときに起こる問題なしで製造する方法を提供する
ことである。

さらに本発明の目的は、上記のような方法であって、触
媒再生が分離した比較的より低いおよびより高い温度の
再生領域でそれぞれ選択された条件で連続的になされる
方法を提供することである。

本発明の他の目的は以下の概要および本発明の好ましい
態様の詳細な説明により明らかにされるだろう。

発明の概要 本発明において、改良された高温流動接触クラッキング
−再生方法が提供される。この方法において、最大の留
分または軽質オレフィンに対する所望の製品製造は、ラ
イザー反応器温度プロファイルを制御することにより各
ライザー触媒クラッキング温度を最適範囲に選択的に制
限することにより最大にされ、反応領域における原料の
転化の所望の速度を達成する。この目的のため、選択さ
れた生成物製造のための所望のクラッキングの厳しさ（
５ｅｖｅｒｉｔｙ）例えばライザー接触クラッキング温
度が、所望の混合領域温度と無関係に且つ所望の場合は
高転化を妨げることなく達成されるもので、これは、軽
質炭化水素流例えばナフサ製品流またはより低沸点物質
を噴霧クエンチ流として、通常混合領域として知られて
いる新しい原料注入領域の下流に再循環することにより
なされることが見出された。

こうして所望の接触クラッキング反応が達成されること
ができ、クラッキングの条件、例えば、最適反応温度、
プロファイル、最適再生温度、および触媒対油比その他
を、所望の最大にされた企図された製品製造に応じて、
別個に調節することにより、混合領域温度およびライザ
ー出口温度は別個に維持される。

本発明は、炭化水素原料またはその蒸気のクラッキング
触媒でのクラッキングのための、改良された流動接触ク
ラッキング−再生方法を提供する。

本発明の方法は、炭化水素原料をライザー転化領域内で
接触クラッキングして、重質ＦＣＣナフサ分画及び該重
質ナフサ分画より低沸点の物質；軽質循環油／留分；重
質循環油分画及び該重質循環油留分より高沸点の物質を
包含する炭化水素転化生成物を製造し；そしてその上に
炭化水素系堆積物を有する触媒粒子を炭化水素転化生成
物から分離し、分離された触媒粒子を少なくとも１の触
媒再生領域で酸素源の存在下で再生し；及び再生された
触媒をライザー転化領域に戻し再循環（ｒｅｃｙｃｌｅ
　）することを包含し、本発明の改良は、（ａ）炭化水
素原料を該ライザー反応領域に装入し、該炭化水素原料
を、新しく再生されたクラッキング触媒と、高められた
温度および混合領域温度を約９６０゜Ｆ乃至約１１６０
゜Ｆの範囲に維持するような条件で懸濁物として混合し
、その後該懸濁物を該ライザー転化領域の下部中を上向
きに通す工程、および、 （ｂ）炭化水素転化から製造された重質ＦＣＣナフサま
たはより低沸点物質またはこれらの混合物から選択され
た軽質液体炭化水素流の再循環部分（ｒｅｃｙｃｌｅｄ
　ｐｏｒｔｉｏｎ）を、該ライザー領域中を上向きに流
れる懸濁物に、該炭化水素原料装入水準より３乃至約９
フイート上において、ライザー転化領域出口温度を約８
７０’　Ｆ乃至約９５０Ｆの範囲に維持するに充分な温
度および条件で、装入する工程、そして （ｃ）軽質液体炭化水素流の装入なしで得られる以上に
改善された収量の軽質循環油／留分製品を回収する工程
、を包含する。

本発明は更に、上記のような改良された方法であって、
軽質液体炭化水素流がライザーの新しい原料入り口の２
０乃至約４０フイート上の水準において装入され、その
条件及び温度はライザー転化領域出口温度を約８７０”
　Ｆ乃至約１０２０゜Ｆに維持するに充分なものであり
、その後、同じ出口温度で再循環重質ＦＣＣナフサの装
入なしで得られる以上に改善された軽質オレフィン製品
を回収する方法を提供する。

本発明の方、法は以下の好ましい態様の詳細な説明及び
そのような態様を示した添付の図面を参照してより良く
理解されるだろう。しかしながら、そのような態様は本
発明を限定しないことを理解するべきである。より多く
の変形が特許請求の範囲の範囲内でその見地から離れる
ことなくなされることができるからである。

本発明の好ましい態様の詳細な説明 本発明の接触クラッキング方法は、炭化水素原料の流動
接触クラッキングに関するものであって、炭化水素原料
は、好ましくは経済的に得られる重質炭化水素原料であ
って、一般名称としては、軽油、減圧軽油であって、残
油、減圧残油、常圧残油及び軽油の混合物を包含し、メ
タロオーガニック化合物その他を包含する高沸点残香炭
化水素を包含する残香成分を有する。これらは、当業界
では原油の部分を説明するのに多くの表現が使用され、
たとえば、軽油であって、メタロオーガニック化合物を
包含することができる高沸点炭化水素原料部分を含むま
たは含まないもの、及び本質的にすべての他の重質炭化
水素原料であって少なくとも２ｆｆｔ量％のコンラドソ
ンカーボン残香を有し少な（とも４００°Ｆで最初に沸
騰しの約１０００°Ｆ以上の沸点の成分をおよそ２０！
ｆ１％またはそれ以上有するものである。

そのような原料のクラッキングから得られる生成物は、
しかしＣ９からＣ６軽質オレフィン、Ｃ５−０６軽質Ｆ
ＣＣガソリン、ベンゼン及びＣ３−Ｃｅ炭化水素を包含
する中間ＦＣＣガソリン、Ｃ９Ｃ１１炭化水素及びＣ９
から４３０°Ｆの範囲の沸点の物質を包含するその他の
ガソリン沸点範囲製品を包含する重質ＦＣＣガソリン、
約４３０°から約６３０゜Ｆの範囲の沸点の軽質循環油
／留分、約６３０’から約９００°Ｆの範囲の沸点の重
質循環油製品、及び約６７０”から約９７０°Ｆおよび
それ以上の範囲の沸点のスラリー油製品、を包含するガ
ス製品流に限定されない。さらに重質分解ナフサが製造
され、軽質循環油／留分の前端（「ｒｏｎｔ　ｅｎｄ　
）として引き出され、または別に製造され、これの沸点
は代表的には約３３０″Ｆ乃至約４３０゜Ｆでありより
代表的には約３５０゜Ｆ乃至約４１５°Ｆである。

本発明の方法は上記のような重質ＦＣＣナフサのクラッ
キングにも関し、軽質オレフィンの増加された製品を製
造し、特に高オクタン混合原料製造のためのアルキル化
反応または石油化学品製造がなされることができる。

この発明によると、代表的には減圧ガス及び残油の混合
物を包含する新しい重質炭化水素原料は、長いライザー
に、好ましくはその注入（１ｎｊｅｃｔｌ。

ｎ）により、ライザーの底部において、霧化噴霧ノズル
または原料の高速及び実質的に完全な気化を行うに充分
な他の公知の高エネルギー注入装置を使用して、注入し
、上向きに流れる高活性な新しく再生された触媒との接
触を起こす。こうして炭化水素原料は、熱い再生された
触媒と混合されるもので、その温度及び条件は、炭化水
素原料と分散された高温流動触媒粒子との高度に気化さ
れた接触相を形成するものとし、温度は約９６０゜乃至
約１１６０”の範囲の温度であって、以下これを混合領
域出口温度と称する。この発明の目的のために、混合領
域温度とは、理論的温度であって、所定の触媒対油比の
熱い触媒粒子と気化された炭化水素原料との間で生じる
ものであって、実質的に炭化水素液体が残らないが、接
触クラッキングがまだ開始しないものと定義される。特
に、こうして懸濁物がライザー転化領域において選択さ
れた温度、触媒対油比、及び接触時間の条件において形
成されて、気化可能な原料のライザーにおける注入の際
の実質的に即時の気化を最大にし、そして炭化水素原料
の熱転化を最小にするようにする。

炭化水素原料は流動クラッキング触媒粒子と、高められ
た温度で、１以上の希釈物質例えば水または水蒸気の存
在下ライザー接触領域で接触することができる。そのよ
うな希釈物質もまたライザーへ霧化スプレーノズルその
他を通しての注入により導入することができる。

霧化された炭化水素原料の熱い流動触媒粒子との接触は
、炭化水素原料の実質的に完全な気化を、そのような混
合領域温度および条件において及び約０．２５秒以下ま
たはライザー反応器の約３乃至約９フイート上で、起こ
す。軽質循環油／留分製品を最大にするために、この発
明の一態様において、原料の実質的に完全な気化が混合
領域で起こった直後であって、炭化水素原料の次の領域
。

以下主触媒領域という、における接触転化より実質的に
先に、実質的に完全に気化された炭化水素−触媒原料混
合物は、クエンチされ、温度は８７０６Ｆ乃至約９５０
°Ｆ好ましくは８８０″乃至９１０゜Ｆの範囲にする。

これは、新しい炭化水素原料ライザー注入点の下流に注
入した軽質揮発性液体炭化水素の手段による。

軽質揮発性液体炭化水素は、ライザー反応器に、霧化ス
プレーノズルその他を使用して、注入され、重質炭化水
素−触媒混合物をクエンチし、主触媒領域のライザー温
度を所望の水準に低下し、一方混合領域の充分な高温は
維持する。この効果は、主ライザー反応領域のより軽質
な成分の接触分解の前に、炭化水素原料中の高沸点成分
の所望の気化及び熱分解を高めることである。ライザー
出口温度はまだ充分高くして炭化水素原料のより高沸点
成分の、所望の製品例えば軽質循環油／留分への転化を
行うようにしなければならない。

軽質炭化水素クエンチ流の注入に続く加熱及び気化は、
ライザー反応器の集合的（ａｇｇｒｅｇａｔｅ　）混合
物温度を、およそ２０゜Ｆ乃至１００゜Ｆ下げる。当業
者に理解されるように、混合領域を出て主触媒領域に入
る炭化水素−触媒混合物のより低い温度は、炭化水素原
料のガソリン及びＣ１Ｃ６オレフィン製品への接触転化
の速度を低下し、それにより、軽質循環油／留分の製造
を高め、より小さい程度に軽質循環油より重い沸点の物
質を得る。

多くの炭化水素流が本発明によるクエンチの目的のため
に使用することができる。好ましくは、再循環（ｒｅｃ
ｙｃｌｅｄ）　Ｆ　ＣＣナフサ及びＦＣＣナフサより低
沸点の物質が使用され、再循環軽質、中間及び重質再循
環ＦＣＣガソリンを包含する。軽質循環油（目ｇｈｔ　
ｃｙｃｌｅ　ｏｆｌ、Ｌ　ＣＯ）　／留分単独または前
記のより軽質な物質との組み合わせもまた本発明の方法
のクエンチ炭化水素流として企図される。しかしながら
、軽質循環油／留分より高沸点の物質例えば重質循環油
、スラリー油、減圧ガス油、残香その他は、その中に含
有される高度に扱いにくいコークス製造成分の高い存在
により、奨励されない。

本発明の他の態様において提供される方法は、Ｃ１から
Ｃ６軽質オレフィン製造を、高い炭化水素原料転化レベ
ルで、上記と同様な軽質炭化水素再循環クエンチ／温度
プロファイルを通じて、最大にする。一般に、炭化水素
原料の製品例えばＣ１からＣ６軽質オレフィン物質への
転化は、温度及び触媒対油比と共に増大する。しかしな
がら、上記のように、接触クラッキング操作の高転化モ
ードでの高ライザー反応器出口温度でのそのような操作
は、過剰なコーキングを伴なう。これは、既に重度に反
応された軽質循環油および重質循環油／スラリー油転化
生成物の重合および／または再分解、および熱過分解か
らの望ましくないジオレフィンの製造によるもので、所
望の製品収量を減する。しかしながら、本発明の方法に
よって、前記の好ましくない副反応は顕著に低減される
ことができることが見出された。これは、ライザー反応
器出口温度を軽質Ｃ，−Ｃ６オレフイン製品への転化の
第２の反応領域において約８７０”　Ｆ乃至約１０２０
゜Ｆの温度に制限することによるもので、霧化した軽質
液体炭化水素流を上記のように混合領域および主反応領
域の下流に注入してクエンチする手段による。そのよう
なりエンチは、前記のように揮発性液体炭化水素をライ
ザー反応器に混合領域のおよそ２０乃至約４０フイート
下流に導入することにより達成される。

そのような霧化された軽質液体炭化水素クエンチは、ラ
イザー反応器を大きく３つの領域に分ける。（１）９６
０”　Ｆ乃至約１１６０°Ｆの範囲の高温のおよそ０．
２５秒の触媒−炭化水素接触時間に特徴づけられる混合
領域（反応ライザーのおよそ３乃至９フイート上）；　
　（２）８７０°Ｆ乃至約１１０．０°Ｆの範囲のいく
らか低温範囲およびおよそ０．５乃至１秒の接触時間に
特徴づけられる主反応領域（反応ライザーのおよそ２０
乃至４０フイート上）であって、ここで実質的にすべて
の軽質オレフィン物質が製造される；そして（３）主反
応領域の経過された接触時間のクエンチの後に製造され
る、８７０゜Ｆ乃至約１０２ＯＦに特徴づけられる第２
の反応領域である。。

先に示したように、ＬＣＯ／留分の増加された製造は、
これらの温度範囲の低い側で生じ、軽質オレフィン物質
の増加された製造は、これらの範囲のより高い側で生じ
る。当業者に理解されるように、混合領域温度は、本発
明の方法の操作において高転化の最大の軽質オレフィン
製造モードにおいて一般的に好ましい範囲であり、これ
により混合領域出口温度を最大のＬＣＯ／留分モード製
造モードのため上記の方法でクエンチする必要が除去さ
れ、停止される。

本発明の方法によれば、したがって、軽質揮発性炭化水
素の霧化クエンチ注入が使用され、所望の製品製造のた
めのライザー反応器プロファイルを導くものであって、
例えば軽質循環油／留分の最大収率の製造において、所
望のより低いライザー反応器出口温度を維持し、一方新
しい原料注入および混合領域の条件は充分高温に維持す
る。ライザー反応器プロファイルは、ここに説明される
方法で導かれて、軽質Ｃ１からＣ６オレフィン物質の最
大の収率の製造において、所望の混合領域および主触媒
領域温度を維持し一方第２の触媒領域温度を制限する。

本発明の方法において、懸濁物分離装置例えば、内部分
離器またはセパレータサイクロンを含む分離周器設備が
ライザー反応器排出部に設けられ、転化の分解生成物を
含む気化された炭化水素−触媒原料混合物を受け、随伴
触媒を気体炭化水素および転化生成物から分離する。セ
パレータサイクロンを出た気体炭化水素は下流の主分留
カラムにおいて分離され、以下詳細に説明する生成物と
される。クラッキング操作においてライザー反応器から
回収された炭化水素系堆積物を包含する使用済み触媒粒
子は、スチームまたは他の適当なストリッピングガスで
の処理により随伴炭化水素物質のストリップがされ、少
なくとも１の触媒再生領域で酸素源の存在下で再生され
、更なるクラッキング操作のためライザー反応器転化領
域に再循環される。

当業者に認識され理解されるように、本発明の実際は、
−段再生又は多数の別の形態（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ
ｌｙ　ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）の二段装置において実施
することができる。しかし本発明の方法においては、使
用済み触媒粒子は該粒子を連続的に第１および第２の（
比較的より低温およびより高温の）触媒再生領域に、例
えば米国特許第４，６６４，７７８号、４，６０１，８
１４；４，３３６，１６０゜４．３３２，６７４　、お
よび４，３３１，５３３号に記載の方法で通過させるこ
とにより再生することが好ましい。

そのような方法において、ストリップされた使用済み触
媒は、第１の触媒再生領域の触媒の第１の濃い流動床へ
通されるもので、ここは酸素および温度制限された条件
に維持され約１５００°Ｆ以下好ましくは約１３００’
　Ｆより高くない温度である。第１の再生領域において
炭化水素性物質又は使用済み１媒上に堆積したコークス
の燃焼が、コークス堆積物中に存在する実質的にすべて
の水素およびカーボンの一部を燃焼するに充分な、比較
的温和な温度で行なわれる。したがって再生温度は最も
好ましくは、１１００°Ｆ乃至１２６０Ｆの範囲に、お
よび好ましくは触媒の水熱安定性又は従来の低温再生温
度の冶金学的限界を越えない温度に、制限される。比較
的一酸化炭素リッチ１ｉ排ガスが第１の再生領域から回
収され、例えば一酸化炭素ボイラ又は焼却炉に通される
ことができ、スチームを発生するものであり、これは、
その中の可能な一酸化炭素のより完全な燃焼を、他の方
法の排ガス流との混合およびその通過の前に促進し、出
力回収第１ムーバ一部を通して例えばプロセスコンプレ
スされた空気を米国特許出願０７／２７３／２６６のよ
うに発生することによる。

制限された温度の炭化水素原料を含む部分的に再生され
た触媒は、第１の再生領域から実質的に水素を含まない
で回収され、第２の分離した制限されないより高温の触
媒再生操作へと通過し、そこで残存しているコークス堆
積物は、湿気のない環境で、１３００°Ｆから１８００
°Ｆまでの範囲好ましくは１３３０°Ｆから１６００°
Ｆまでの範囲の高められた触媒温度で実質的にすべて燃
焼されて二酸化炭素となる。

第２の再生領域は高温でのその中の触媒在庫（ｉｎｖｅ
ｎｔｏｒｙ　）および触媒滞留時間を制限するように設
計され、一方炭素燃焼速度を促進し、再循環される熱い
触媒粒子上の残留炭素を０．１重量％以下好ましくは０
．　０５ｆｆｌｉ’ｆｆｉ％およびより好ましくは約０
．０３重量％以下にする。

第２の再生領域から回収された熱い煙道ガスは、外部の
サイクロンに入れられ、別の使用例えば前記のような方
法°での先の燃焼された第１の再生領域煙道ガスとの組
み合わせにおいて使用する前に、随伴触媒微粒子（ｆｉ
ｎｅｓ　）を再生する熱い充分に再生された触媒粒子は
触媒収集領域を通った後、導管を通り、さらなるクラッ
キング操作のためにライザー反応器へ通る。

この発明の方法を行うための主題の装置は、従って、組
み合わせ触媒再生操作（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｅａｔ
ａｌｙｔｌｃ−ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｏｐｅｒａ
ｔｉｏｎ）であって、所望の生成物への選択的転化を可
能にする操作パラメータ下での炭化水素原料の接触クラ
ッキングのための長いライザー反応器を包含する。ライ
ザー反応器は熱い新しく再生された触媒を受けるための
底部、および、少なくとも２好ましくは３の炭化水素原
料流を受ける入り口または注入部に適合され、これは、
新しい未分解の炭化水素原料のためのライザー反応器の
底部の注入点、ライザー反応器の新しい原料注入点から
約３乃至約９フイートの距離上の注入点であって最大軽
質循環油／留分製造モードにおける本発明のクラワキン
グー再生操作を行う場合のクエンチとしての再循環軽質
炭化水素液体流を導入するための注入点、および／また
は、ライザー反応器の新しい原料注入点から約２０乃至
約４０フイートの距離上の注入点であって最大軽質オレ
フィン製造モードにおける本発明のクラッキング−再生
操作を行う場合のクエンチとしての再循環軽質液体炭化
水素液体流を導入するための注入点を含む。

本発明において３つの注入入り口を同時に操作すること
も企図され、新しい未分解の炭化水素原料は一番底の注
入点から導入され、再循環される軽質液体炭化水素クエ
ンチは同時に少なくとも２のライザーの上記の位置の注
入点から導入され、操作を最適にし、たとえばより高い
リサーチオンタン数を有するガソリン沸点範囲の物質の
最大量を生産する。

さらに該装置は、少なくとも１の触媒再生領域を包含し
、使用済み触媒粒子を受け、該粒子を酸素含有ガスの存
在下その上に堆積した炭化水素系物質を燃焼することに
より再生する。好ましくは該装置は分離した第１および
第２の（比較的より低温およびより高温）の触媒再生領
域を包含し、これは、上記のような条件で操作し、熱い
新しく再生された触媒を連続したクラッキング操作のた
めにライザー反応器に供給する。

分留領域もまた設けられ、これはライザー反応器排出に
位置する遊離または分離装置からの炭化水素転化の分解
生成物を含む気体炭化水素流出流を受けて、その中の生
成物を分離するためであり、そしてそれから、軽質転化
水素流たとえばＦＣＣガソリンおよびＦＣＣナフサがク
エンチ流としてライザー反応器へ再循環されることがで
きる。

第１図には、本発明の方法の好ましい実施態様を行うた
めに適合された装置が示されている。触媒的に分解され
る代表的に軽油及び残油を包含する新しい炭化水素原料
は、ライザー反応器２の下部に導管手段４によって、原
料注入ノズルＧで示される水平に間隔をおいて離れた複
数の原料注入ノズルであって好ましくは例えば米国特許
節４゜４３４．０４９号に記載された種類のアトマイジ
ング原料注入ノズル、又は好ましくは直径５００ミクロ
ン以下より好ましくは１００ミクロン以下の平均サイズ
の小球体を製造することができる他の適当な高エネルギ
ー注入源を通して、ライザー断面における複数の流れを
通して導入される。スチーム又は燃料ガス（ｆｕｅｌ　
ｇａｓ）を原料注入ノズルに導入して、導悸手段８を通
しての炭化水素原料のアトマイゼーションを容易にする
ことができる。約１３３０°Ｆ乃至約１６００°Ｆの範
囲の温度の熱い再生された触媒が移送（ｔｒａｎｓｆ’
ｅｒ）導管手段１２によりライザー下部に導入され上向
きのフローを引き起こし、そして、ライザー反応′Ｊｉ
２断面において多数の炭化水素原料流と混合されて、触
媒−炭化水素原料接触を最大にするものであって、量は
、約９６０”　Ｆ乃至約１１６０°Ｆの範囲の炭化水素
原料との高温の気化された混合物を形成するに充分な量
であって、触媒の油に対する比は５から約８であって、
約０．２５秒以下の後に液体炭化水素は残らない。

最大ＬＣＯ／留分製品モードにおいて本発明の方法を行
う場合、霧にされた炭化水素原料が熱い再生された触媒
に接触し実質的に完全に気化した後直ちに（前記のよう
に約０．２５秒以下の時間）軽質炭化水素液体クエンチ
流好ましくは再循環ＦＣＣナフサ又はＦＣＣガソリン又
は両者の混合物が、ライザー反応器２の新しい原料注入
点の約３乃至約９フイート上に、導管手段１４によって
ライザー断面における複数の流れを通して、注入ノズル
１６で示される水平に間隔をおいて離れた複数の注入ノ
ズルを通して導入される。このような注入ノズルは、好
ましくはアトマイジング原料注入ノズルであって、例え
ば前記のようなものである。

クエンチＦＣＣナフサ又はガソリンは、適当な原料注入
装置を介して、前記混合物領域出口温度を約２０°Ｆ乃
至約１００”　Ｆｏ、２５秒以下で下げるに充分な条件
で、導入される。クエチン流はこうしてライザー反応器
２を大きく三つの反応領域に分ける：気化された炭化水
素−触媒懸濁物の高い混合温度、比較的高い触媒対油の
比、および短い接触時間に特徴される、混合領域と称す
る上流領域；軽質オレフィン、分解されたガソリンおよ
びより重質の分解された油を含む軽質循環油留分を主に
包含する製品を製造するための公知の条件下で作用する
主触媒領域と称する中流領域；および正味（ｎｅｔ）温
度変化が代表的に５″Ｆ以下に制限されたライザー反応
器の上部により特徴づけられる第２の接触分解領域であ
る。この第二の接触領域は自然に形成することができる
か、又は以下により詳細に説明するように第２の軽質液
体炭化水素クエンチ流の結果として導入されることがで
きる。

スチーム又は煙道ガスは、軽質炭化水素液体クエンチ流
の霧化を容易にするために導管手段１８を通して前記の
ようにクエンチ原料ノズルに導入することができ、混合
領域出口温度は炭化水素原料の大規模な（ｅｘｔｅｎｓ
ｉｖｅ　）接触分解の発生前に充分な時間で所望の温度
に下げられ、炭化水素原料のガソリン又はより軽質な炭
化水素への変化を低減し、ＬＣＯ／留分製品を最大にす
るようにする。

上記とは別の態様において、高められたＣ１からＣ６軽
質オレフィン物質製造モードにおいて本発明の方法を実
施する場合、ライザー２における条件は、重質炭化水素
原料の所望の製品への高転化のレベルを提供するために
当分前で既知の適当な条件のままである。そのような条
件は、一般に、気化された炭化水素−触媒懸濁物を混合
領域において約９６０’　Ｆ乃至約１１６０゜Ｆの範囲
の温度に、触媒対油の比を５乃至約９に、そして炭化水
素原料混合領域接触時間を約０．１０乃至約０゜２５秒
に維持する。高い転化に関連して所望のクラッキング反
応が起こるライザー反応器操作条件は、主触媒領域出口
温度を約１０２０゜Ｆ乃至約１１００°Ｆに、触媒対油
比を約５乃至約９に、そして触媒−炭化水素原料接触時
間を約０．５乃至約１．０秒に維持する。

本発明によれば、Ｃ１からＣ６オレフィン系物質特にＣ
３／Ｃ４オレフィン系物質の最大収率を得るために最適
に決定される条件は、軽質炭化水素液体クエンチ流の導
入により厳格に制御されることができ、高温での所望の
接触時間が経過した後主触媒領域の温度を約８７０°Ｆ
乃至約１０２０″Ｆの範囲に直ちに低減し、転化を低減
し、Ｃ１からＣ６軽質オレフィン物質の最大の収率を減
することができる望ましくない物質例えば重合軽質コー
クスおよびガス状ジオレフィン物質の製造を実質的に低
減する。こうして、軽質液体炭化水素クエンチ流好まし
くは上記の組成のものは、ライザー２の新しい原料注入
点の約２０乃至約４０フイート上において導管手段２０
によって、注入ノズル部２２で示される水平に間隔をお
いて離れた複数の注入ノズルを通してライザー断面にお
ける複数の流れを通してライザー２に導入される。前記
導入ノズルは好ましくは前記のようなアトマイジング原
料ノズルである。クエンチＦＣＣナフサ又はガソリンは
、適当な原料注入装置を通して約０゜２秒以下で主触媒
領域を２０゜Ｆ乃至約８０°Ｆ下げるのに充分な条件で
導入される。したがって、前記のように、増加されたＣ
１からＣ６軽質オレフィン製品モードにおける本発明の
操作において、クエンチ流は、ライザー反応器２を大き
く３つの反応領域に分ける：こうして気化された炭化水
素−触媒懸濁物の高い混合温度、比較的高い触媒対油の
比、および短い接触時間に特徴される、上流領域または
混合領域；沸点の高いおよび低いクラッキングされた製
品を含む炭化水素原料の高転化のＣ１からＣ６軽質オレ
フィン系物質を包含する製品を製造するための公知のク
ラッキング条件下で作用する中流主触媒領域；およびク
エンチングおよび主触媒領域出口温度の低下に続く比較
的低いライザー出口温度により特徴づけられる第２の触
媒領域である。

スチーム又は燃料ガス（１’ｕｅｌ　ｇａｓ）を、軽質
炭化水素液体クエンチ流の霧化を容易にするために導管
手段２４を通して前記のようにクエンチ原料注入ノズル
に導入することができ、主触媒領域からの所望のデルタ
温度は約０．２秒以下の所望の時間内にすることができ
る。

本発明の方法はまた、炭化水素原料および熱い再生触媒
の導入と同時にクエンチ導入ノズルＢおよび２２を作動
することをも企図し、他の所望の最高製品製造の最高活
用におるフレキシビリティを提供する。例えば、好まし
くは高リサーチオクタン数および芳香族性を有するガソ
リン沸点範囲の物質の体積収率（ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｅ
　ｙｉｅｌｄ）は、同時の軽質炭化水素クエンチを通し
て、ライザー反応器温度および条件を最高に・利用する
ことにより最大にすることができる。

本発明の作動モードに関わりなく、すなわち低い又は高
い又は両方の軽質炭化水素クエンチ注入ノズルが使用さ
れるとき、転化のクラッキング生成物を含む気化された
炭化水素および懸濁された触媒粒子の混合物を包含する
ライザー反応器流出物は、２Ｂで示す懸濁物分離手段例
えば内部セパレータにおける第１の粗い分離を通して出
口を通してライザー２の上端から通り、および／又は触
媒粒子からの揮発炭化水素のさらなる分離のための器２
０の上部に位置する１以上のサイクロンセパレータ２８
へ通る。

手段２Ｂおよびサイクロン２８により分離された触媒は
、器１５０の下部において触媒の床３０として集められ
る。ストリッピングガス例えばスチームは、導管３２に
より床の下底部に導入される。ストリップされた触媒は
、器１５０から触媒保持器３４へ通り、バルブＶ３４お
よび導管３６を通して、器４０内で再生されている触媒
の床３８．第１の再生領域、に移動する。再生ガス例え
ば空気は、空気分配リング４４と通じている導管手段４
２により床３８の底部に導入される。再生領域４０は、
１５００°Ｆ以下好ましくは１３００°Ｆ以下の比較的
低い温度再生操作として維持され、条件はカーボン堆積
物の少なくとも部分的除去およびクラッキングの堆積し
た炭化水素物質と関連した実質的にすべての水素の除去
を達成するため選択される。この第１の再生操作におい
て、比較的Ｃ０１Ｊツチな排ガスが形成される。これは
、平行又は他のサイクロンと連続配置された１以上のサ
イクロン例えば４６および４８により、随伴されたは触
媒粒子から分離される。導管５０により第１の反応領域
におけるサイクロン分離手段から回収されたＣＯリッチ
煙道ガスは、例えば、一酸化炭素ボイラー又は焼却炉お
よび／又は排ガス冷却器（図示せず）に向けられること
ができ、その中の可能な一酸化炭素のより完全な燃焼に
よりスチームを発生し、パワー回復プライムムーバ−セ
クションを通して他のプロセス穴ガス流および通路との
組み合わせられ、前記の方法でプロセス圧縮された空気
を作動する。

部分的に再生さね−た触媒は、床３８の下部から引き出
され、ライザー５２を通して上方に移動し、触媒の濃い
流動床の下部への吐き出されるものであり、これは器５
８における触媒再生の上方の分離した第２の領域におけ
る上方界面５Ｂを有する。リフトガス例えば圧縮空気は
、フロー制御手段（図示せず）を有する中空ステムプラ
グバルブＢＯにより、ライザー５２の底入口へ仕込まれ
る。再生ガス例えば空気又は酸素リッチにしたガスは、
空気分配リング６４に通じている導管手段６２により、
床５４に装入される。第１図に示すように、第２の再生
領域の器５８は実質的に露出した金属内部物及び分離サ
イクロンがなく、所望の高温再生が構成材料に関連した
温度の問題を起こすことなく実行されるようにする。こ
うして温度条件は制限されず１５００°Ｆを越えること
が許容され所望により１８００°Ｆのような高温に達し
て、完全な炭素燃焼を達成する。しかしながら、温度は
代表的には１３３０°Ｆから１６００°Ｆの間に維持さ
れる。この触媒再生環境において、第１の温度抑制再生
領域に続いて触媒上に残留しているカーボンは、第２の
抑制されない温度再生領域において実質的に完全に除去
される。第２の再生領域における器５８の温度は、した
がってより高い水準に特に制限されないが、除去される
カーボンの量および接触クラッキング−再生操作の熱バ
ランス制限により制限される可能性がある。本発明の方
法および装置によれば、第２の再生領域５８は、好まし
くは、再生器空熱を除去するため導管６８により接続さ
れた手段（図示せず）を備え、そこで所望によりより低
い再生画温度を可能にする。好ましい熱除去手段は、例
えば米国特許法２，９７０，１１７および４，０６４，
０３９号に開示されたような制御可能な触媒冷却器を含
む。そのような好ましい手段において、再生器中の触媒
の一部はその下部から引き出され、再生器から下方に移
動し、例えば間接水冷却スチーム発生器を通して流動床
として水と共に上げられ、そして再生器の上部に上げら
れる。あるいは、所望により、冷却された触媒は、再生
器の下部に再導入される。処理される重質炭化水素原料
のコークス生成傾向すなわち原料のコンラドソンカーボ
ン残香値により、冷却器の大きさが決められるだろう。

充分な酸素が器５８に装入されて、比較的ＣＯ２リッチ
な煙道ガスが製造され、これは微量のＣＯを有し、触媒
上の残留カーボンの燃焼を支える量である。こうして発
生したＣＯ２リッチな煙道ガスは、いくらかの随伴触媒
粒子と共に濃い流動触媒床５４からその上のより分散し
た触媒相へ移動する。ここから煙道ガスは、７４で示す
１以上のサイクロンセパレータにつながっている導管７
０および７２により引出される。こうしてサイクロンに
おいて熱い煙道ガスから分離された触媒粒子は、デイプ
レグ（ｄｌｐｌｅｇ）手段７Ｇにより、第２の再生領域
５８中の触媒床５４へ移動する。燃焼支持量のＣＯのな
いＣＯ□リッチな煙道ガスは、前記の使用のためサイク
ロン７４から導管７８により回収される。１８００°Ｆ
までの高温の領域５８中で発生した触媒粒子は、耐火物
ライニングされた導管８０により弓き出され収集器８２
へ通過し、導管８４によりフロー制御バルブＶ８４を通
り前記のライザー反応器２と連絡している導管１２へ、
移動する。通気（ｅｒａｔｉｎｇ）ガスが器８２の下部
へ器８２中の分配リングと連絡している導管手段８６に
より、導入される。導管手段８８により器８２の頂部か
ら引き出されたガス物質は、器５８の上部の分布された
触媒相へ移動する。

分離された気体炭化水素は、ライザー反応器２中の炭化
水素分解からの物質と共に導管手段９０および移送導管
手段を通して主分留カラム９８の下部に引き出され、そ
こで、生成物蒸気は複数の所望の成分分画に分留される
。主分留カラム９８の上部から、ガス分画が導管手段１
００を介して、ウェットガスコンプレッサ１０２へ通り
、および続いて導管１０４を通してガス分離プラント１
０６へ引き出される。ＦＣＣナフサおよびより軽質のＣ
１Ｃｂオレフィン系物質を包含する軽質、液体分画もま
た、主分留カラム９８の上部から、ガス分離プラント１
０Ｂへ導管手段１０８を介して引き出される。ガス分離
プラント１０６中で製造された生成物は、Ｃ３／Ｃ４軽
質オレフィンＬＰＧ分画であって、さらに処理のために
移動されて、例えば、図示しない処理手段においてプロ
ピレンへ処理されるものであってより軽質の沸点物質を
包含しオフガスを含む：沸点約１８０゜Ｆまでの軽質Ｆ
ＣＣガソリン製品；沸点約１００°Ｆから約３１０°Ｆ
の範囲の中間ＦＣＣガソリン製品：および沸点約３１０
°Ｆから約４３０゜Ｆの範囲の重質ＦＣＣガソリン製品
を包含する。

主分留カラム９８の上部に連絡する導管手段１１４の回
りにポンプが設けられ、ここで製造された重質ＦＣＣナ
フサ流または製品の一部を前記の方法で軽質液体炭化水
素クエンチ流として導管手段２０および／または１４に
供給する。本発明の方法および装置は、クエンチ流とし
て、重質ＦＣＣナフサより軽い沸点の物質を提供するこ
とを企図しており、例えば第１図に示したように軽質、
中間、および重質ＦＣＣガソリンは、それぞれ導管手段
１１６　、１１８および１２０を通して導管手段１１４
と連絡した導管手段１２２により供給される。重質ナフ
サ流の一部は導管手段１６０を通して薄い（１ｅａｎ）
油物質としてガス分離プラント１０６に通すことができ
る。

ナフサ沸点範囲の炭化水素を含む軽質循環軽油（ＬＣＯ
）／留分（Ｉｌｇｈｔ　ｃｙｃｌｅ　ｇａｓ　ｏｌｌ　
／ｄｉｓｔ目１ａｔｅ）は、導管手段１２４を通り前記
主分留カラム９８から引き出される。該ＬＣＯ／留分は
、約３００°Ｆから約４３０゜Ｆの範囲の初期沸点およ
び約６００°Ｆから約６７０゜Ｆの範囲の終期沸点を有
する。ＬＣＯ／留分はさらにストリッパ器（図示せず）
内で処理されることができるもので、そこで該ＬＣＯ／
留分はストリッピング蒸気に接触し、それによりより軽
質なナフサ成分を該分画からストリップし、ストリップ
されたＬＣＯ／留分流を製造するもので、これはハイド
ロリアクター又は他の適当な処理に通され、ジーゼル混
合原料へ転化される。ナフサ沸点範囲物質を包含するス
トリップされた蒸気は、手段（図示せず）により該スト
リッパ器から主分留カラムに戻すことができる。

本発明の方法および装置において、こうして製造された
ＬＣＯ／留分の一部を導管手段１２［ｉを介して導管１
４に通すことも企図されて、所望の製品製造を最適化す
るため他の軽質液体炭化水素クエンチ流に関連して使用
される。

初期沸点範囲的６００°Ｆから約６７０゜Ｆの非蒸留（
ｎｏｎ−ｄｌｓｔｌｌｌａｔｅ）重質循環軽油（ＨＣＯ
）分画は、主分留カラム９８から該ＬＣＯ／留分引き出
し点より低いその中間点において導管１２８を介して引
き出される。ＨＣＯ流の少なくとも一部は、導管手段１
３０を介して導管４に通されることができ、本方法での
ライザー反応器２内で再クラッキングされる。

主分留カラム９８の底から、非蒸留ＨＣＯ沸点物質を含
むスラリー油が約６００’　Ｆから７００゜Ｆの温度で
導管手段１３４を介して引出される。該スラリー油の一
部は導管手段１３４を介して廃熱流発生器１３Ｇに通す
ことができ、該スラリー油の一部は約４５０°Ｆに冷却
する。廃熱流発生器１３Ｇから、冷却されたスラリー油
は、導管１３８を介して追加のリフラックスとして主分
留カラム９８の下部に流すことができる。導管１４０を
介して引出されたこうして製造されたスラリー油の第２
の部分は、製品スラリー油として導管１４０を流れる。

当業者には、本発明の方法および装置が、第１および第
２の（それぞれより低いおよびより高い温度）触媒再生
領域を使用する組み合わせ流動接触分解−再生方法の任
意の形＝　（ｅｏｎｒｏｒｌａｔｌｏｎ）において可能
であることが理解されるだろう。例えば、第１図の態様
において説明した″スタックされた”再生領域に加えて
例えば米国特許第４゜６１０．８１４；４．３３６．１
６０及び４，３３２．６７４に記載された“サイドバイ
サイド“触媒再生領域形態をここで使用することができ
る。

第２図は、第１図に示した本発明の方法及び装置におい
て使用するのに適したアトマイシンゲスプレー注入ノズ
ルの詳細な一態様を示したもので、−船釣にライザー断
面への新しい炭化水素原料及び軽質液体炭化水素クエン
チ流のための６．１６及び２として示したものである。

アトマイシンゲスブレ・−注入のための注入ノズルは、
好ましくは絶縁物質４３でライニングしたライザー２の
壁に取り付は貫通した管状スリーブ４０で位置づけされ
る。管状スリーブ４０は、油供給ノズル４４より直径が
大きく、フランジ表面４２を有するもので、ここにはノ
ズルがボルト、リングクランプその他適当な手段（図示
せず）により固定されたマツチングフランジ４Ｇにより
取り付けられている。スリーブで位置づけされた第２図
の同心ノズル配置は、スリーブフランジの外部の原料ア
！・マイジング部“Ａ″、胴延長部“Ｂ″　そこから充
分な距離の胴の開口端“Ｃ”を有し、ライザー絶縁耐火
物物質の内側鉛直表面に近い表面にはキャップ６０及び
開口６２が設けられ、流動触媒粒子でのノズル先端の摩
滅およびノズル先端との直接接触する触媒摩擦を最小に
する。

第２図の例の設計において、ノズル軸は好ましくは鉛直
から約３０度の位置であり、ライザー反応器のほぼ垂直
な軸または壁に関して上向きに傾斜する。この態様にお
いて、フランジ手段４２を何するか各端が開いた中空パ
イプスリーブ４０は、般に上向きに傾斜し、約３０度の
角度でライザー反応器壁及び耐火物ライニングを貫く。

そのような２以上のスリーブが互いに水平面内にライザ
ー反応器壁の周囲に位置する。例えば２，３．４または
それ以上のそのようなスリーブが、互いに水平面内にラ
イザー反応器の壁の周囲に互いに等しい間隔を有して配
置することができる。この発明の液体油アトマイリング
ノズル４４は、スリーブ手段４０内に同軸的に位置され
、フランジ部材４Ｇを介してボルト、カラー手段または
他のフランジ手段４２及び４Ｂを互いに適合する関係で
結合する手段（図示せず）の使用によりにリジッドに固
定されているものが示されている。約８００’　Ｆの温
度に耐える後述の適当な封止ガスケットまたは環状部材
を、本フランジ部材の間に使用することができ、好まし
い。

この発明のノズル系または装置は、スリーブ部材のフラ
ンジ４２の外部の第１のアトマイズ及び混合部“Ａ″、
該スリーブ内を同軸的に通り該スリーブと胴部の間の環
状空間“Ｄ″を提供する胴部材″Ｂ“を包含する。ガス
物質例えばスチームがフラッシュガスとして環状空間に
添加され、熱を消失またはそこに落下する触媒粒子を移
動することができる。ここで提供されるようにして得ら
れる霧化された油仕込みは、長い胴“Ｂ”を通り、霧化
された油の所望の噴霧形式及び排出速度を提供するため
に選択された大きさ及び形状のサイズ制限された排出開
口６２に、移動する。ノズルアセンブリは、開口６２の
軸がライザーの耐火物ライニングの内表面にアラインし
た鉛直面を遮断するように配置する。一方、胴の長さは
、開口または六Ｂ２が、耐火物ライニング内側鉛直面の
すぐ内側またはわずかに外側に位置するように調整して
、ライザー内において霧化された原料の噴霧の所定のま
たは選択されたパターンを必要なように達成し、過剰ま
たは受容できないノズル先端の摩耗またはライザー壁上
への油霧の堆積がないようにする。

第２図の具体的設計の好ましい使用において、適当な温
度に予熱された水および重質残油のエマルジョンが導管
４８によりノズル４４に導入され、穴開口５０中を通り
、サイズ選択された流れを達成し、混合部“Ａ”の壁か
ら延び穴開口５０の反対側の円筒状部材５４の円筒平面
領域５２へ衝突する。円筒状部材またはロッド５４の直
径は、−態様では穴開口５０の直径よりも大きく、開口
５０から発する導入された重質油エマルジョンの流れが
、低下した油表面張力条件下で表面５２に衝突し、チャ
ンバＡ”に分散される浦の比較的小さい滴へと破壊され
るようにする。こうして形成された重質油滴をさらにア
トマイズするために、膨張されたガス物質例えばスチー
ムまたは他の適当なガス物質が、導管５６および穴開口
５８により油入り口に直角に導入され、その速度は衝突
により形成された油滴の間でずれ衝突を効果的に行うも
のであり、５００ミクロン以下の滴サイズのミストに似
たより微細な滴を形成し、そしてノズル胴“Ｂ”中を通
り端部“Ｃ”ノズル先端の開口６２へ行く。油滴は、チ
ップ“Ｃ″に近い制限された開口６２中を通ることによ
りざらにシア（ｓｈｅａｒ　）され高度にアトマイズさ
れた懸濁物に維持される。導入されたシアリングガスま
たはスチームは、この特別の態様において油の装入に対
して９０度で第２図の装置に装入され、速度はサイズ制
限された開口６２でのノズル出口速度を約４００ｆｔ、
／ｓｅｃ、までおよび音速はどに高い高速を提供するの
に充分な速度である。ノズル先端開口６２は、前記のよ
うに丸または溝とすることができ、１５から１２０度の
範囲の滴の接触スプレーパターンを提供するような大き
さである。しかしながら、油導管入り口４８とガス導管
入り口５Ｂの間の角度は、互いに９０度未満であるが、
好ましくは少なくとも３０度であることができる。

上記のノズル設計においては、存在しうるキャップ６０
および開口６２を包含するノズルの先端がライザーの壁
の内側に延びる程度に実質的に制限されたノズル胴“Ｂ
”長さを使用することを企図している。ある具体的態様
において、開口６２は胴“Ｂ″の端にねじこまれるかキ
ャップおよび／または胴を変えることを可能にする他と
適当な設計でそこに固定されるキャップ６０内に設けら
れ、開口Ｂ２の直径を変え、所望により選択された速度
でそこから発せられるアトマイズされた滴噴霧パターン
の分布を変える。噴霧パターンおよびアトマイズされた
油排出を制御して、霧化された油が触媒の上向き流体粒
子を貫通してライザーの反対の壁に接触してコークス化
しないようにすることも好ましい。

図面の具体的設計において、円筒部材５２は直径の大き
いボルトであって、混合チャンバＡ″の壁にねじ込み又
は取り付けられ、表面５２と開口５０の間の距離を調整
し、所望の滴形成を達成する。

一方、それは、永久的に固定されたまたは適合可能な固
体ロッドまたは“Ｔ″字形円形部材であることができ、
固体ロッドまたは丁字形ロッドの頭表面により分散され
る油滴とのンアリング接触における所望の速度の霧化ガ
ス物質のより制限されない通過を可能にする。したがっ
て、ノズルを包含する装置の設計および重質油およびそ
れに装入されるアトマイリングガスの流れの速度は、比
較的広い範囲で変化することができるものであって、供
給速度および懸濁される水で変化する表面張力に依存し
て、５００ミクロン未満好ましくは約１００ミクロン未
満の大きさの滴への所望のアトマイゼーションを達成し
て、それにより所望の霧または滴のミストを形成し、所
望の高められた炭化水素転化温度でのライザー反応器内
の触媒の流動粒子との分散接触（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ
　ｃｏｎｔａｃｔ）を行う。

当業者には、スチーム以外のガス物質が、エマルジョン
の油滴をさらにアトマイズするために使用できることを
認識するだろう。従って、従来技術の希釈物質の任意の
もの、例えば炭化水素転化の乾燥ガス製品、ＣＯ２、水
、スチーム、軽質オレフィンおよびこれらの組み合わせ
を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、組み合わせ流動接触クラッキング−再生操作
を示す本発明の方法および装置の図式図であり、ライザ
ー反応器が炭化水素のための３つの入り口に適合された
もので、最も底の部分は新しい未分解の炭化水素原料の
ためのものであり、より上の２つの部分はクエンチ原料
流の導入のためのものであり、そして再生は２つの分離
した比較的高温および低温の領域で行われる方法を説明
するため図である。 第２図は、本発明の方法および装置において新しい炭化
水素原料および再循環軽質炭化水素クエンチ流をライザ
ー反応器に導入するために使用するのに適した噴霧スプ
レー導入ノズルの−、聾態様断面図である。 ２・・・ライザー、３０・・・触媒床、３８・・・触媒
床、４０・・・スリーブ、５４・・・触媒床、９８・・
・主分留カラム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭化水素原料またはその気体をクラッキング触媒で
   ライザー転化領域においてクラッキングして重質ナフサ
   分画および該重ナフサ分画より低沸点の物質、軽質循環
   油／留分分画、重質循環油分画および該重循環油分画よ
   り高沸点の物質を包含する炭化水素転化生成物を製造し
   、その上の炭化水素質堆積物を包含する触媒粒子を該炭
   化水素転化生成物から分離し、該分離された触媒粒子を
   少なくとも１の触媒再生領域において酸素源の存在下で
   再生し、そして、該再生された触媒を該ライザー転化領
   域に戻し再循環する、流動接触クラッキング−再生方法
   であって、 （ａ）炭化水素原料を該ライザー転化領域に装入し、高
   められた温度および混合領域温度を約９６０゜Ｆ乃至約
   １１６０゜Ｆの範囲に維持するような条件で該炭化水素
   原料を新しく再生されたクラッキング触媒に混合し懸濁
   物とし、そして該懸濁物を該ライザー転化領域の下部を
   上向きに通す工程、および、 （ｂ）炭化水素転化から製造され該重質ナフサ留分およ
   び該重質ナフサ留分より低沸点の物質から選択された軽
   質液体炭化水素流の再循環部分を、ライザー転化領域出
   口温度を約８７０゜Ｆ乃至約９５０゜Ｆの範囲に維持す
   る条件下で、該ライザー領域中の上向きに流れる懸濁物
   に装入する工程、そして （ｃ）該軽質液体炭化水素流の装入なしで得られる以上
   に改善された軽質循環油／留分の収量を回収する工程、 を包含する方法。 ２、該再生が、該触媒上の炭化水素質堆積物を、分離し
   た第１および第２の触媒再生領域において連続的に酸素
   含有ガスの存在下で、一酸化炭素リッチな第１の再生領
   域排ガスおよび二酸化炭素リッチな第２の再生領域排ガ
   スを製造するのに効果的な条件下で、燃焼する工程を包
   含し、該第１の再生領域の温度が約１５００゜Ｆまでの
   範囲であり、該第２の再生領域の温度が約１８００°Ｆ
   までの範囲である、請求項１記載の方法。 ３、該第１の再生領域の温度が約１１００゜Ｆ乃至約１
   ２６０°Ｆの範囲であり、該第２の再生領域の温度が約
   １３００°Ｆ乃至約１６００°Ｆの範囲である、請求項
   ２記載の方法。 ４、工程ｂで該混合領域温度範囲が軽質液体炭化水素流
   の再循環された部分を装入する前約０．２５秒またはそ
   れ以下の間維持される請求項２の方法。 ５、該炭化水素原料が軽油を包含する請求項２記載の方
   法。 ６、該炭化水素原料が水平に間隔をおいた複数の原料注
   入ノズルを通して該ライザー転化領域に装入され、それ
   により直径５００ミクロン以下の平均サイズの炭化水素
   原料の小球体を形成する請求項５記載の方法。 ７、平均サイズが直径１００ミクロン以下の炭化水素原
   料の小球体が形成される請求６項記載の方法。 ８、該軽質液体炭化水素流の再循環部分が、ライザー転
   化領域出口温度が約８７０°Ｆ乃至約１０２０゜Ｆの範
   囲に維持するような条件下でライザークラッキング領域
   に仕込まれる工程をさらに包含する請求項２記載の方法
   。 ９、工程（ａ）で約０．２５秒またはそれ未満の後に実
   質的に液体炭化水素が残らない請求項２の方法。 １０、工程（ｂ）で混合領域出口温度が８８０゜Ｆ乃至
   ９１０゜Ｆの温度に維持される請求項２の方法。 １１、工程（ｂ）で該再循環軽質液体炭化水素流が、ナ
   フサ、軽質、中間または重質ガソリン、およびこれらの
   いずれかの２以上の混合物から選択される請求項２の方
   法。 １２、該再循環された軽質液体炭化水素流が、沸点が約
   ３３０゜Ｆ乃至約４３０°Ｆの範囲のナフサ、Ｃ＿９−
   Ｃ＿１＿１炭化水素および沸点が約３１０゜Ｆ乃至約４
   ３０゜Ｆの範囲の物質を包含するガソリン沸点範囲の製
   品を包含する重質ガソリン、ベンゼンおよびＣ＿８−Ｃ
   ＿９炭化水素を包含し沸点が約１００゜Ｆ乃至約３１０
   ゜Ｆの範囲の中間ガソリン、および沸点が約１８０°Ｆ
   までのＣ＿５−Ｃ＿６軽質ガソリンから選択される請求
   項１１記載の方法。 １３、炭化水素原料またはその気体をクラッキング触媒
   でライザー転化領域においてクラッキングして重質ナフ
   サ分画および該重ナフサ分画より低沸点の物質、軽質循
   環油／留分分画、重質循環油分画および該重循環油分画
   より高沸点の物質を包含する炭化水素転化生成物を製造
   し、その上の炭化水素質堆積物を包含する触媒粒子を該
   炭化水素転化生成物から分離し、該分離された触媒粒子
   を少なくとも１の触媒再生領域において酸素源の存在下
   で再生し、そして、該再生された触媒を該ライザー転化
   領域に戻し再循環する、流動接触クラッキング−再生方
   法であって、 （ａ）炭化水素原料を該ライザー転化領域に装入し、高
   められた温度および混合領域温度を約９６０゜Ｆ乃至約
   １１６０゜Ｆの範囲に維持するような条件で該炭化水素
   原料を新しく再生されたクラッキング触媒に混合し懸濁
   物とし、そして該懸濁物を該ライザー転化領域の下部を
   上向きに通す工程、および、 （ｂ）炭化水素転化から製造され該重質ナフサ留分およ
   び該重質ナフサ留分より低沸点の物質から選択された軽
   質液体炭化水素流の再循環部分を、ライザー転化領域出
   口温度を約８７０°Ｆ乃至約１０２０゜Ｆの範囲に維持
   する条件下で、該ライザー領域中の上向きに流れる懸濁
   物に装入する工程、そして （ｃ）該再循環軽質液体炭化水素流の装入なしで得られ
   る以上に改善された軽質オレフィン製品の収量を回収す
   る工程、 を包含する方法。 １４、該再生が、該触媒上の炭化水素質堆積物を、分離
   した第１および第２の触媒再生領域において連続的に酸
   素含有ガスの存在下で、一酸化炭素リッチな第１の再生
   領域排ガスおよび二酸化炭素リッチな第２の再生領域排
   ガスを製造するのに効果的な条件下で、燃焼する工程を
   包含し、該第１の再生領域の温度が約１５００°Ｆまで
   の範囲であり、該第２の再生領域の温度が約１８００゜
   Ｆまでの範囲である、請求項１３記載の方法。 １５、工程ｂで軽質液体炭化水素流の再循環部分を、ラ
   イザー転化領域の上向きに流れる懸濁物に、該炭化水素
   原料の仕込みの約０．７５秒乃至約１．２５秒後に装入
   する請求項１４の方法。 １６、該第１の再生領域の温度が約１１００゜Ｆ乃至約
   １２６０゜Ｆの範囲であり、該第２の再生領域の温度が
   約１３３０°Ｆ乃至約１６００゜Ｆの範囲である、請求
   項１４記載の方法。 １７、該炭化水素原料が軽油を包含する請求項１４記載
   の方法。 １８、工程（ｂ）で、該再循環軽質液体炭化水素流が、
   沸点が約３３０゜Ｆ乃至約４３０゜Ｆの範囲のナフサ；
   Ｃ＿９−Ｃ＿１＿１炭化水素および沸点が約３１０°Ｆ
   乃至約４３０゜Ｆの範囲の物質を包含するガソリン沸点
   範囲の製品を包含する重質ガソリン；ベンゼンおよびＣ
   ＿８−Ｃ＿９炭化水素を包含し沸点が約１００゜Ｆ乃至
   約３１０゜Ｆの範囲の中間ガソリンおよび沸点が約１８
   ０°ＦまでのＣ＿５−Ｃ＿６軽質ガソリンから選択され
   る請求項１３記載の方法。