JPH04359992A - 流体接触クラッキング生成物の分溜装置 - Google Patents

流体接触クラッキング生成物の分溜装置

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JPH04359992A
JPH04359992A JP3222488A JP22248891A JPH04359992A JP H04359992 A JPH04359992 A JP H04359992A JP 3222488 A JP3222488 A JP 3222488A JP 22248891 A JP22248891 A JP 22248891A JP H04359992 A JPH04359992 A JP H04359992A
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desuperheating
riser
vapor
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JP3222488A
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Hartley Owen
ハートレイ オーエン
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00Distillation of hydrocarbon oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G70/00Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/04Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
    • C10G70/041Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes by distillation

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  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は重質炭化水素供給物の流
動接触クラッキングからの分解生成物の分溜装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】分別蒸留は古くからある技術である。そ
れは沸点の異なる2種以上の混和性液体を分離するため
に長い間使用されていた。単純な蒸留は単一容器(ポッ
ト・スチルと呼ぶこともある)中で行なわれた。これは
1つの良好な分離段階を与え、エタノールと水との水性
混合物からエタノールを回収するのに適当であった。同
じ一般的な試みを使用して石油精製における原油の種々
の質分を分離することが行なわれている。然しながら、
現代の精製装置および石油化学施設は多重、多段または
多段階の蒸溜塔を含んでいる。
【0003】接触クラッキングにおいては、原油の重質
留分は軽質の、より価値のある生成物に転化される。こ
こでも蒸溜塔(「シンクルード」塔とも呼ばれる)を使
用してプロパンから重質残渣油(たとえばスラリ・オイ
ル)までの広い沸点範囲の物質に分解生成物を分離する
【0004】接触クラッキングには2つの異なった主要
な方法がある。すなわち移動床法およびこれより遥かに
一般的で効率的な流動床法である。
【0005】流動接触クラッキング(FCC)において
、触媒粒子はクラッキング反応器(通常は垂直上昇管の
形体にある)と触媒再生器との間を循環する。上昇管反
応器において、炭化水素供給物は熱い再生触媒と接触し
、この熱い触媒が供給物を蒸発させ分解させる。このク
ラッキング反応は触媒上にコークスを析出し、そのため
に触媒が失活する。分解生成物はコークス化触媒から分
離され、次いで触媒は触媒ストリッパー中で通常は水蒸
気により揮発物が除去され、再生器に供給される。触媒
再生器は酸素含有ガス(通常は空気)により触媒からコ
ークスを燃焼させ、それによって触媒活性を再生させ同
時に触媒を再加熱する。再加熱触媒は次いで上昇管反応
器にリサイクルされ、新鮮な供給物を更に分解する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】FCC上昇管からの分
解生成物は主要なFCC蒸溜塔もしくはシンクルド塔に
供給される。通常の配列において、分解生成物は上昇管
の頂部から出て移動ラインによって主要蒸溜塔の底部に
供給される。現代のFCC上昇管は高くて代表的には少
なくとも30m(100フィート)の高さであるので、
移動ラインも長く、従って、移動ライン中での分解生成
物の滞留時間がかなり長い。その結果として、熱い分解
生成物が移動ライン中で熱クラッキングを受ける傾向が
ある。これは非選択性であるので、このような熱クラッ
キングは価値ある分解生成物の劣化をもたらすのみなら
ず、移動ライン中でのコークスの発生および従って移動
ラインの閉塞の可能性をもたらすことがある。移動ライ
ン中でのコークス化は現在のFCCユニットに共通の重
質供給物についての特定の問題点である。本発明はFC
Cユニットについて生ずる上記の移動ライン中でのコー
クス化の問題を解決しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、本発明によれば、少なくとも20メー
トルの高さをもつ垂直蒸溜区分、上部脱過熱帯域および
下部分溜帯域を含む多数の液体生成物から成る過熱蒸気
流を分溜するための装置であって、該脱過熱帯域が;少
なくとも10メートルの高さをもつ過熱蒸気用の入口;
該脱過熱帯域の上部にあって液体炭化水素流を添加する
ための液体入口;該過熱蒸気と該液体炭化水素流との直
接熱交換を行なって蒸発した生成物留分と凝縮した重質
液体生成物とを製造する気・液接触部材;該下部分溜帯
域に接続して該脱過熱帯域からの蒸発した生成物を除去
するための該脱過熱帯域の上部にある少なくても1つの
蒸気出口;および液体炭化水素流の沸点より高い沸点を
もつ炭化水素から成る液体炭化水素流を除去するための
、該脱過熱帯域の下部にある少なくとも1つの重質液体
生成物出口;を備えそして該分留帯域が少なくとも下部
部分と上部部分とをもっていて;該分溜帯域の下部部分
を該脱過熱帯域の蒸気出口に接続させる蒸気入口;該脱
過熱区分からの蒸発した生成物留分を多数の通常で液体
の生成物に分溜するための気・液接触部材;およびナフ
サ沸点範囲の炭化水素、軽質サイクル油沸点範囲の炭化
水素、および重質サイクル油沸点範囲の炭化水素からえ
らばれたそれぞれの通常で液体の生成物の流れを除去す
るための多数の分留器生成物出口;を備えて成ることを
特徴とする分溜装置が提供される。
【0008】
【実施例】本発明を添付の図面を参照して具体的に説明
する。
【0009】図1は上昇管クラッキング反応器および該
反応器から主要カラムへの移動ラインをすべて備える従
来技術のFCCユニットの概要図である。
【0010】図2は本発明の一実施例によるFCCユニ
ットの概要図である。
【0011】図1に示す従来技術のFCCユニットにお
いて、重質供給物、代表的にはガス油沸点範囲の材料、
はライン2を介して上昇管クラッキングFCC反応管4
の下部端に充てんされる。熱い再生触媒は導管5を介し
て上昇管に添加される。好ましくは、若干の噴霧化水蒸
気が部材(図示していない)によって、上昇管の底部に
、通常は供給物と一緒に、添加される。重質供給物と共
に2〜10重量%の水蒸気を使用することができる。 炭化水素/触媒の混合物は一般に希薄相として上昇管4
を通って上昇する。分解生成物およびコークス化触媒は
上昇管から排出されて図1に符号9で一般に示す2段階
サイクロン分離器を通過する。
【0012】上昇管4の頂部温度は480〜615℃(
900〜1500°F)、好ましくは540〜595℃
(1000〜1050°F)の範囲にある。上昇管4の
頂部温度は該上昇管中の触媒/オイルの比を調節するこ
とによって、又は供給物予熱を変えることによって通常
は制御される。
【0013】分解生成物は、通常は30メートルを越え
る高さにおいて、上昇管反応器4の頂部から移動ライン
11を介して除去され、主蒸溜塔30の底部に充てんさ
れる。主蒸溜塔30は主要カラムボトムにような重質材
料から種々の生成物留分を回収し、ライン35から通常
でガス状の物質たとえば水蒸気除去オーバーヘッドを抜
き出しカラムの頂部からライン31を介して除去する。 中間留分はライン34中の重質サイクル油留分、ライン
33中の軽質サイクル油、およびライン32中の重質ナ
フサ留分を含む。
【0014】サイクロン9は触媒の大部分を分解生成物
から分離し、この触媒をディプレッグを介してFCC反
応器4の下部部分に配置したストリッピング帯域13に
下降させて放出する。ストリッピング用蒸気をライン4
1を介して加えて吸蔵および/または捕捉炭化水素を触
媒から回収する。ストリッピングした触媒はライン7か
ら除去され、高能力再生器6に充てんされる。比較的短
い上昇管ミキサー区分11を使用してライン7からの使
用済み触媒をライン15からの熱い再生触媒と混合し、
燃焼用空気をライン25から加える。上昇管ミキサーは
コークス燃焼器17に放出する。再生触媒はコークス燃
焼器より上の希薄相移動上昇管の上部部分から放出され
る。熱い再生触媒は希薄相流動床として収集され、その
一部はライン15から上昇管ミキサーにリサイクルされ
、若干はライン5からリサイクルされて上昇管反応器4
中の新鮮な供給物をクラッキングする。数段階のサイク
ロン分離を使用して煙霧ガスを分離し、ライン10から
除く。
【0015】熱クラッキングはライン11から除かれた
分解生成物を劣化させる。FCC反応器出口と主カラム
との間の移動ライン中の平均滞留時間は通常10秒を越
えるが、若干のユニットはこれよりずっと長い又はやや
短い蒸気滞留時間で操作される。
【0016】このラインの温度は通常は上昇管出口温度
である。時間と温度の組合せはかなりな量の非選択的で
好ましくない熱クラッキングを主カラム上流で起すに十
分である。
【0017】従来技術の設計には、それを10%以上の
非蒸溜性供給物を含む供給物をクラッキングするのに使
用するとき、または供給物が3.5重量%以上のCCR
を含むときに追加の問題がある。この追加の問題は熱移
動ライン中でのコークス生成できる。それは熱クラッキ
ングにやや関係するが重質供給原料をクラッキングする
ときにのみ苛酷な問題になる。それはキャリオーバーま
たは非分解アスファルト材料によるものかも知れず、あ
るいは多量の芳香族分子のコークスまたはコークス前駆
体への熱劣化あるいが重合によるものかも知れない。
【0018】移動ライン中の重合またはコークス化は多
量の分解生成物が移動ラインまたは主カラムの生成物純
度または閉塞の問題を生ぜしめることを含むことを必要
としない。移動ライン中の熱クラッキングはかなりな収
率損失を生ぜしめるが、移動ラインのコークス化または
閉塞を自動的に生ぜしめるわけではない。然しながら両
方の問題は図2に示す本発明の配列によって軽減される
【0019】図2を参照して、図2の多くの要素は図1
に示すものと同じであり、そして図1および図2に示す
類似の要素たとえば再生器は両図において同じ符号で示
してある。図2の再生器6と反応器4は図1のものと同
様に操作される。従って、重質供給物、好ましくは10
%以上の残渣もしくは非蒸溜性物質は上昇管クラッキン
グ反応器4中でクラッキングされる。クラッキングした
生成物は上昇管から排出され、2段階のサイクロン分離
器9を通ってライン11を介してFCC反応器から放出
される。
【0020】然しながら分溜装置は図2において外部区
分230が主要カラム130の頂部に付加されていて従
来技術のユニットの主要カラムの底部で通常行なわれて
いたいことを達成するようになっているという点で異な
っている。基本的に、外部区分230は過熱反応器流出
蒸気をその露点に冷却し、最少量の分溜を達成し、反応
器流出蒸気からの熱をカラム130に移動させる。カラ
ム130と外部区分230との全体の高さは少なくても
20メートルであり、通常は30メートルよりも大きい
【0021】ライン11中の過熱分解蒸気は通常は少な
くても10メートルの高さにおいて、好ましくは30メ
ートルの高さにおいて外部区分230に充てんされ、カ
ラム130の底部からの液体の流れ235との接触によ
って冷却される。ライン11中の過熱蒸気流の熱の大部
分は流れ235中の液体の蒸発によって回収され、蒸気
流110を形成する。
【0022】ライン11中の過熱蒸気の熱の若干は比較
的高温の液体流135(好ましくは図1の主要カラム底
部流35の組成と量に相当する)の形体で回収される。 この流れ135は最も重質の生成物留分を表わす。分解
生成物の熱の若干は液体流135を介して回収されるけ
れども、流れ135はライン11中の分解生成物蒸気流
よりも冷めたい。重質液体流135は好ましくはストリ
ッピング区分(図示していない)に供給され、そこでこ
の流れは重質サイクル油沸点範囲より低い沸点のマトリ
ップしうる炭化水素をストリップする。
【0023】帯域230中で発生する蒸気留分は、液体
として除去された最重質生成物を除いて、分解生成物の
すべてを表わす。この蒸気留分はライン110から除去
され、カラム130の底部に充てんされる。この蒸気の
分溜は図1と実質的に同様に進行する。分溜器130は
通常でガス状の物質のような重質材料、カラムの頂部か
らライン131を介してオーバーヘッドとして除去され
る蒸気流、ライン134中の重質サイクル油留分、ライ
ン133中の軽質サイクル油、およびライン132中の
重質ナフサ留分までの範囲の生成物を生成する。
【0024】図2の態様を使用することにってもたらさ
れる顕著な改良は主として移動ライン11中での熱分解
の減少である。移動ライン11中での滞留時間は50〜
70%だけ減少させることが出来るからである。
【0025】本発明を図2に関連して簡潔に記述したけ
れども、供給物、触媒、および装置についての更に詳細
な記述を以下に示す。
【0026】FCC供給物:いかなる通常のFCC供給
物も使用することができる。本発明の方法は高水準のC
CR(コンラドソン・カーボン残渣)材料たとえば2,
3,5および10重量%のCCRをもつもののような処
理の困難な充てん材料に特に有用である。
【0027】供給物は代表的供給物たとえば手を付けて
いないか又は部分的に精製した石油蒸溜物または残渣原
料から、不定供給物たとえばコール油およびシェール油
までの範囲のものでありうる。供給物は多くの場合リサ
イクル炭化水素たとえば既にクラッキングにかけた軽質
および重質サイクル油を含む。
【0028】好ましい供給物はガス油、真空ガス油、大
気圧残渣油および真空残渣油である。本発明は343℃
(650°F)以上の初期沸点をもつ供給物について最
も有用である。
【0029】供給物の価値の最大の上昇は供給物の少な
くとも10重量あるいは50重量またはそれ以上の重量
%でさえ540℃(1000°F)より高い沸点をもつ
とき、または供給物が非蒸溜性と考えられるときに起る
【0030】FCC触媒 すべての商業的に入手しうるFCC触媒を使用すること
ができる。触媒は100%無定形であることもできるが
、好ましくは多孔質耐火マトリックス(たとえばシリカ
アルミナ、粘土など)中に若干のゼオライトを含む。 ゼオライトは通常、触媒の5〜40重量%であり、残余
はマトリックスできる。通常のゼオライトはXおよびY
ゼオライトを含むが、超安定の又は比較的高シリカYゼ
オライトが好ましい。脱アルミニウムY(DEAL  
Y)および超疎水性r(UHP  Y)ゼオライトを使
用することができる。ゼオライトは希土類たとえば0.
1〜10重量%、REで安定化させることができる。
【0031】比較的高いシリカ含量のゼオライト含有触
媒が本発明に使用するのに好ましい。これらの触媒はF
CC再生器内でのCOからCO2への安定燃焼に通常伴
なう高温に耐える。
【0032】触媒は1種以上の添加物を、別の添加粒子
として又はクラッキング触媒のそれぞれとの混合状態で
存在させて、含むこともできる。添加物はオクタンを増
大させるために(形状選択性ゼオライトすなわちZSM
−5によって代表される1〜12の拘束係数をもつもの
、および同様の結晶構造をもつその他の材料)、SOX
を吸着させるために(アルミナ)、NiおよびVを除去
するために(MgおよびCaの酸化物類)加えることが
できる。
【0033】FCC反応器の条件 常用の上昇管クラッキング条件を使用することができる
。代表的な上昇管クラッキング反応条件は0.5:1〜
15:1の好ましくは3:1〜8:1の触媒/オイル比
、0.1〜50秒好ましくは0.5〜5秒、最も好まし
くは0.75〜2秒の触媒接触時間、および480〜5
65℃(900〜1050°F)の上昇管頂部温度を含
む。
【0034】本発明の方法は通常でない反応器条件の使
用を容認し奨励する。595℃(1100°F)、62
0℃(1150°F)、650℃(1260°F)また
は更に高温でさえ本発明の方法では容認され、とくに供
給物が重質で10%以上のレシドを含むときに好ましい
。通常でない短い上昇管滞留時間がこのような高温では
可能であり、従って上昇管の炭化水素滞留時間が0.1
〜5秒たとえば0.2〜2秒という条件を使用すること
もできる。
【0035】供給物の煙霧混合物ノズルおよび/または
上昇管触媒加促帯域を上昇管反応器の底部に使用するこ
とは好ましいけれども必須ではない。
【0036】上昇管反応器放出口を閉鎖サイクロン系中
に備えて使用済み触媒からの分解生成物の迅速で効率的
な分離を行なうことも好ましい。好ましい閉鎖サイクロ
ンは米国特許第4,502,947号に記載されている
【0037】触媒が上昇管を出た直後に又は通常の触媒
ストリッパーの上流で、触媒を迅速にストリップするこ
とは好ましいけれども必須ではない。好適なサイクロン
は米国特許第4,173,527号に記載されている。
【0038】熱い触媒のストリッパーを使用することも
好ましいが必須ではない。熱ストリッパーは熱い再生触
媒を使用済み触媒に加えることによって使用済み触媒を
再生させる。好適な熱ストリッパー設計は米国特許第3
,821,103号に示されている。熱ストリッピング
を使用する場合、触媒冷却器を使用して熱触媒を触媒再
生器に送る前に冷却することができる。好ましい熱スト
リッパーと触媒冷却器は米国特許第4,820,404
号に記載されている。
【0039】触媒の再生:本発明の方法と装置は通常の
FCC再生器を使用することができる。好ましくは図1
および2に示す再生器を使用する。高能率再生器の必須
要素はコークス燃焼器、希薄層移動上昇管、および第2
の濃密床を含む。好ましくは上昇管混合器を使用する。 これらの再生器は周知であり広く使用されている。
【0040】CO燃焼プロモーター:再生器もしくは燃
焼帯域中でのCO燃焼プロモーターの使用は本発明の実
施にとって必須ではないけれども好ましい。これらのプ
ロモーターは周知である。
【0041】米国特許第4,072,600号および同
第4,235,754号には少量のCO燃焼プロモータ
ーを含むFCC再生器が記載されている。0.01〜1
00ppmのPt蒸留または同様なCO酸化を与えるに
十分な他の金属が良好な結果で使用されうる。ユニット
中の触媒に0.1〜10重量ppm程度の少量の白金を
存在させると非常に良好な結果がえられる。
【0042】分溜装置:本発明の方法と装置は通常の配
列ではない分溜装置を使用することができる。
【0043】本発明のカラムは少なくとも2つの要素す
なわち上昇させたボトム区分230および分溜区分13
0を含まなければならない。
【0044】上昇させたボトム区分230は通常の気泡
キャップ・トレー分溜器、充てんカラム、または噴霧ノ
ズルのような有効な液分布系をもつ単一の大きな開放器
であることができ、熱蒸気を分溜区分130の底部から
の液体と接触させる。
【0045】上昇ボトム区分230の条件は図1の主要
分溜器の底部に存在するものと類似である。従来技術の
主要カラムについて使用される触媒微粉の存在で良好な
気/液接触を達成するために使用するのと同じ方法がミ
ニ分溜器230の設計に使用することができる。
【0046】帯域230は非常に長い必要はなく、好ま
しくは非常に長くはない。これは帯域230がやや上昇
してより、好ましくは主要分溜器130にそった側にま
たはそれより上に取付けられるためである。非常に多数
の分溜トレー、あるいは空気中30mまたは40mに達
する十分な量のカラム・パッキングを付与するのは高価
である。
【0047】単一の理論段数の分溜から多くの経済的利
点がえられるが、この上昇位置においては多くの理論段
数からえられる利点は少ない。若干の分溜を達成するの
は有害なことではなく、有効なパッキング材料の使用に
より主要カラムのボトム流135のみならず帯域130
からの重質サイクル油の流れ134を得ることも有利で
ありうる。帯域230でより多くの分溜を行なうことの
利点はライン110中での減少した蒸気の流れ、および
主要カラム中心の及び更に重要なことにはFCC反応器
中の減少した圧力である。FCC反応器中での減少した
圧力がFCC法を改良することは周知である。本発明の
方法と装置は、分解蒸気が走行しなければならない距離
を最少にすることによって、および多くの場合に起るオ
ーバーヘッド中の蒸気流およびコークス付着に伴なう圧
力低下を最少にすることによって、反応器圧力のかなり
な低減を可能にする。
【0048】FCC反応器の圧力の劇的な減少はライン
110中の蒸気を圧縮することによって達成できる。こ
れはFCC反応器および帯域230の圧力を所望の水準
で操作することを可能にする。蒸気圧縮に若干の投資が
必要であるが、これはユニットに付属する湿潤ガス圧縮
機の投資を省略することによって大きく相殺される。蒸
気圧縮機の操業に若干の操作コストがかかるが、このエ
ネルギー費用は分溜区分130中で高級な熱の形体で回
収することができる。
【0049】多くの実在するFCCユニットにおいて、
とくに大きなシーブ・トレーまたは気泡キャップ・トレ
ーの分溜装置において、本発明を実施する最適な方法は
図に示す態様とやや異なることがある。これらの実際の
装置において、精製用の主要なカラムにおけるように、
カラムの底部は大きな断面積をもち、カラムの頂部はず
っと小さい断面積をもつ。カラムの頂部では蒸気移動が
非常に減少するからである。シーブ・トレーまたは気泡
キャップのカラムによるこれらの古い分溜装置は、非常
に多数のトレーが必要なために又は恐しく低い効率のカ
ラム・パッキング材料を使用するために、その塔長が非
常に高い。
【0050】若干過剰の数のトレーを含む分溜装置にと
って、または短いHETP(高さ当量の短縮プレート)
をもつカラムにとって、カラムの中間もしくは上記区分
の使用は本発明の最もコスト的に有効な実施でありうる
。これらのユニットにおいて、高さ30mの上昇区分2
30の設置コストが高価である場合たとえば実在するシ
ンクルード塔のナフサ分溜部分を帯域230として使用
することは最適な経済的解決でありうる。ナフサ留分の
区分は通常十分に大きな断面積をもっていて、適切なパ
ッキングが配置されていれば、それは反応器の蒸気移動
ライン中の大容量の蒸気流に適合する。蒸気速度はカラ
ム中で通常耐えられるよりもずっと高くてもよいが、達
成させるに必要なすべてが良好な段階の気/液平衡であ
るならば、これはカラムの上部区分中で行なうことがで
きる、ただし噴霧液体分布をもつ充てん区分もしくは開
放ドラムが使用される。
【0051】この中間上昇区分からの蒸気はカラムの底
部に充てんされる。この中間上昇区分からの液体は主要
なカラムのボトム液と同等である。
【0052】カラムの軽質サイクル油領域からの蒸気、
すなわちナフサ分溜区分に行く蒸気はカラムの上部区分
に充てんされる。
【0053】事実、カラムの頂部と底部は中間部分また
は好ましくは上部中間区分を開放するように絞られてF
CC反応器からの入力熱蒸気を処理する。
【0054】移動ライン11中の熱蒸気中には大量の触
媒微粉が存在し、若干のユニットにおいては1トン/日
までに達する。微粉調節の設備が区分230中に、ある
いは微粉含有蒸気を受入れるその他の同等の区分中に、
付与されるべきである。通常の技術を使用して微粉を処
理することができる。
【0055】推定収率の比較:本発明を実施することの
利点は通常の従来技術のFCCユニットでえられる収率
を同じユニットを使用するが本発明の反転分溜装置を使
用してえられる収率の推定値と比較することによって最
も良く容易に理解することができる。
【0056】推定1−基本ケース(従来技術)従来技術
のユニットの推定値は上昇管反応器、高効率再生器、通
常の触媒ストリッパー、主要カラムへの通常の移動ライ
ン、および通常の主要カラム(もしくは分溜装置)で操
作される通常のユニットをえられる収率を基準とするも
のである。反応条件は次のとおりである。 上昇管頂部の温度    540℃(1000°F)上
昇管頂部の圧力    322kPa(32psig)
触媒:油の比        6.5:1
【0057】
供給物は0.9075の比重をもっていた。これらの条
件下でユニットは供給物の76.11容量%の転化率を
達成した。
【0058】反応器は2,154立方フィートの容量を
もつプレナム空間に放出された。該空間から容量93m
3(3,291立方フィート)の主要カラムへの移動ラ
インは外径137cm(54インチ)の高さ約68.6
m(225フィート)のラインであった。
【0059】2つの部分において次の収率推定値が示さ
れた。第1の場合(または基本ケース)には変化はなか
った。このユニットはプレナム空間室および通常の分溜
装置を使用して操作された。第2のケースは本発明の分
溜装置を使用したが上記のプレナム空間室を使用しつづ
けた。
【0060】本発明の分溜装置の研究
【0061】本発明の実施は熱クラッキングを減少させ
、ガソリンおよび全液体生成物を増大させる。ガソリン
・オクタン価にはやや減少が認められる。熱クラッキン
グは良好なオクタン価をもつオレフィン系ガソリンを生
成させるからである。
【0062】本発明の方法はG+D収率の大きさ増大、
あるいは約0.80重量%までのガソリン+留出物の収
率の増大を生ぜしめることができる。これはプレナム室
を無くして、反転させた主要カラムを上昇管出口に接近
させることによって行なうことができる。この研究の基
礎であった商業的方法のユニットにおいては96,50
0バレル/日の供給物を処理したが、本発明の実施は主
要分溜装置を単に反転させることによって309バレル
のガソリンおよび留出物の増加をもたらした。上昇管反
応器の蒸気出口の次に反転分溜装置を設置してプレナム
空間を無くすと、プレナム室と通常の分溜装置をもつ通
常の設計に比べて772バレル以上のガソリンと留出物
を得ることができる。
【0063】本発明の装置は高い上昇管頂部温度を使用
することを可能にし、そしてこれらの高い反応頂部温度
は実施の際に起る若干の他の利点を導くが、上記の収率
推定値には反映されない。
【0064】すべての供給物の蒸発、とくにレシッドの
蒸発は高い反応器温度によって有利になる。上昇管の底
部の多くは供給物の蒸発に寄与し、そして高い上昇管温
度は上昇管の多くを液体の蒸発よりもむしろ気相クラッ
キングに使用することを可能にする。
【0065】高い上昇管頂部温度は分解生成物を含むF
CCユニットから多くの熱を除去することを可能にする
。再生器中で除去される熱は少ないにちがいない。これ
はユニットを熱均衡に保つのを助ける。この熱は下流の
分溜装置または熱交換器中で究極的に回収される。触媒
ストリッピング1高い上昇管頂部温度によって改良され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】上昇管クラッキング反応器および該反応器から
主要カラムへの移動ラインをすべて備える従来技術のF
CCユニットの概要図である。
【図2】本発明によるFCCユニットの概要図である。 図1の従来技術との基本的相違点は図2においては外部
区分が主要カラムの頂部に付加されていて従来技術の主
要カラムの底部で通常行なわれたことを該外部区分で達
成させるようになっている点である。
【符号の説明】
4    上昇管反応器 9    サイクロン 13    ストリッピング帯域 17    コークス燃焼室 19    サイクロン 30    主要分溜カラム 130    主要分溜カラム 230    外部区分

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  少なくとも20メートルの高さをもつ
    垂直蒸溜区分、上部脱過熱帯域および下部分溜帯域を含
    む多数の液体生成物から成る過熱蒸気流を分溜するため
    の装置であって、該脱過熱地域が;少なくとも10メー
    トルの高さをもつ過熱蒸気用入口;該脱過熱帯域の上部
    にあって液体炭化水素流を添加するための液体入口;該
    過熱蒸気と該液体炭化水素流との直接熱交換を行なって
    蒸発した生成物留分と凝縮した重質液体生成物とを製造
    する気・液接触部材;該下部分溜帯域に接続して該脱過
    熱帯域からの蒸発した生成物を除去するための該脱過熱
    帯域の上部にある少なくても1つの蒸気出口;および液
    体炭化水素流の沸点より高い沸点をもつ炭化水素から成
    る液体炭化水素流を除去するための、該脱過熱帯域の下
    部にある少なくとも1つの重質液体生成物出口;を備え
    そして該分留帯域が少なくとも下部部分と上部部分とを
    もっていて;該分溜帯域の下部部分を該脱過熱帯域の蒸
    気出口に接続させる蒸気入口;該脱過熱区分からの蒸発
    した生成物留分を多数の通常で液体の生成物に分溜する
    ための気・液接触部材;およびナフサ沸点範囲の炭化水
    素、軽質サイクル油沸点範囲の炭化水素、および重質サ
    イクル油沸点範囲の炭化水素からえらばれたそれぞれの
    通常で液体の生成物の流れを除去するための多数の分留
    器生成物出口;を備えて成ることを特徴とする分溜装置
  2. 【請求項2】  該分溜帯域の下部部分を該脱過熱帯域
    に接続させて該分溜帯域から通常で液体の生成物を該脱
    過熱帯域にリサイクルさせるためのリサイクル・ライン
    を含む請求項1の装置。
  3. 【請求項3】  通常でガス状の炭化水素を除去するた
    めの少なくとも1つの蒸気出口を該分溜帯域の上部部分
    に含む請求項1または2の装置。
  4. 【請求項4】  上昇管反応器中で重質炭化水素供給物
    を軽質生成物に接触分解して過熱分解蒸気を蒸気出口か
    ら放出する上昇管流動接触クラッキング・ユニットの蒸
    気出口に脱過熱帯域の入口を移動ラインによって接続す
    る請求項1〜3のいづれか1項の装置。
  5. 【請求項5】  上昇管反応器の蒸気出口が30メート
    ルを越える高さにある請求項4の装置。
  6. 【請求項6】  脱過熱帯域への蒸気入口が30メート
    ルを越える高さにある請求項5の装置。
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