JPH05194960A - 熱固体をストリッピング帯域へ再循環させた改良コーキング法 - Google Patents

熱固体をストリッピング帯域へ再循環させた改良コーキング法

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JPH05194960A
JPH05194960A JP4176427A JP17642792A JPH05194960A JP H05194960 A JPH05194960 A JP H05194960A JP 4176427 A JP4176427 A JP 4176427A JP 17642792 A JP17642792 A JP 17642792A JP H05194960 A JPH05194960 A JP H05194960A
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JP
Japan
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zone
coking
fluid
stripping
solid
Prior art date
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Pending
Application number
JP4176427A
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English (en)
Inventor
Robert C Green
チャールズ グリーン ロバート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Technology and Engineering Co
Original Assignee
Exxon Research and Engineering Co
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Publication date
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    • 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
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/28Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material
    • C10G9/32Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material according to the "fluidised-bed" technique

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (a)コーキング帯域、スクラビング帯域及
びストリッピング帯域を含むフルードコーカー;(b)
ヒーター、及び場合によりガス化装置を含み、ヒーター
及び(又は)ガス化装置から加熱された固体の一部をス
トリッピング帯域へ供給することを含む改良フルードコ
ーキング法。 【効果】 コーキング帯域をストリッピング帯域より低
い温度で運転できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明は熱固体がガス化帯域からストリ
ッピング帯域へ再循環される改良フルードコーキング法
に関する。これはコーキング帯域を低温で運転すること
を可能にする。
【0002】
【発明の背景】多くの研究が重質炭化水素物質をより有
用な軽沸製品に転化するために何年にもわたって行われ
た。そのような研究から生じた種々のサーマルプロセス
にはビスブレーキング;接触ハイドロコンバージョン、
スラリー及び沸騰床の両方;フルードコーキング;及び
ディレードコーキング、が含まれる。本発明の実施にお
いて殊に関心のあるものはフルードコーキングである。
フルードコーキングにおいて重質炭化水素原料油例えば
減圧残油が熱固体粒子、通常コークス粒子、ときにはま
たシードコークスとして示される、の流動層を含むコー
キング帯域へ供給される。重質炭化水素物質はコーキン
グ帯域中で反応し、蒸気留分及びコークスを含む転化生
成物を生じ、そのコークスがシードコークス粒子の表面
上に付着される。コークス化したシード粒子の一部はコ
ーキング帯域より高い温度で維持される加熱帯域へ送ら
れる。コークスの若干は加熱帯域中で燒去される。熱シ
ード粒子は加熱帯域から再生シード粒子としてコーキン
グ帯域へ戻され、コーキング帯域に対する主熱源として
働く。若干のフルードコーキング法において、加熱帯域
からの熱コークスの一部が、加熱帯域より高い温度に維
持されたガス化帯域へ前後に再循環される。ガス化装置
中でコークス化したシード粒子上の実質的にすべての残
留コークスが焼去又はガス化される。統合ガス化帯域を
もつ又はもたないフルードコーキングを教示する若干の
米国特許は米国特許第3,726,791 号;第4,203,759 号;
第4,213,848 号;及び第4,269,696 号であり、それらの
すべてが参照される。
【0003】より高い液体収率を達成する試みに多くの
プロセス改変が何年にもわたって行われた。例えば米国
特許第4,378,288 号は少量の遊離基抑制剤の添加により
サーマルコーキングプロセス中のコーカー留出油収率を
高める方法を開示している。前記方法がいくらかの利点
をもつことができるにもかかわらず、該技術においてな
お液体収率を高めることができるプロセス変更に対する
要求がある。
【0004】
【発明の概要】本発明によれば、重質炭化水素原料油を
低沸生成物に転化するフルードコーキング法であって、 (a)重質炭化水素原料油を、(i)固体粒子の流動層
を含み、約454〜約649℃(約850〜約1200
°F)の温度及び約0〜10.5kg/cm2 (ゲージ
圧)(約0〜150psig)の圧力で維持され、原料
油が中へ供給されるコーキング帯域;(ii)コーキン
グ帯域の蒸気相生成物を通過させるスクラビング帯域;
及び(iii)固体から付着炭化水素の少なくとも一部
を除去するための前記コーキング帯域の底部におけるス
トリッピング帯域を含むフルードコーカー中で反応さ
せ; (b)生じたストリップされた固体の流れを前記ストリ
ッピング帯域から取り出し、それを、前記コーキング帯
域を約56〜約222℃(約100〜約400°F)越
える温度で運転され、また流動固体の層を含み、コーキ
ング帯域より高い温度で運転される加熱帯域へ移動さ
せ; (c)前記加熱帯域から前記加熱された固体の一部を前
記フルードコーカーのコーキング帯域へ再循環し; (d)前記加熱帯域から前記加熱された固体の他の一部
を、水蒸気の存在下に、約871〜約1093℃(約1
600〜約2000°F)の温度で維持されるガス化帯
域へ移動させる、但し、ガス化帯域は加熱帯域より高い
温度で維持される、ことを含み;前記ガス化され、加熱
された固体の一部がガス化帯域から前記フルードコーカ
ーのストリッピング帯域へ再循環されることを含むフル
ードコーキング法が提供される。本発明の好ましい態様
において、コーキング帯域はストリッピング帯域より低
い温度で運転される。
【0005】
【詳細な説明】コーキングプロセスに典型的に供給され
る任意の重質炭化水素物質を使用できる。一般に、重質
炭化水素物質は約5〜40重量%のコンラドソン残留炭
素をもち、大部分が約524℃(約975°F)以上で
沸騰する留分を含む。適当な炭化水素物質には重質及び
抜頭(reduced )石油原油、石油常圧蒸留残油、石油減
圧蒸留残油、ピッチ、アスファルト、ビチューメン、石
炭液化残油を含め石炭液化法から得られる液体生成物並
びにそれらの混合物が含まれる。本発明の実施に適する
典型的な石油原料油は次に示す範囲内の組成及び性質を
もつ。
【0006】
【表1】 コンラドソン炭素 5〜40重量% 硫黄 1.5〜8重量% 水素 9〜11重量% 窒素 0.2〜2重量% 炭素 80〜86重量% 金属 1〜2000wppm 沸点 340℃+〜650℃+ 比重 −10〜35°API
【0007】次に図面について説明すると、図1はコー
クスの大部分がガス化帯域中で水蒸気と空気の混合物で
ガス化される統合コーキング/ガス化装置を示す。重質
炭化水素原料油はライン10を経てコーカーリアクター
1のコーキング帯域12へ送られ、そのコーキング帯域
は14で示される上部レベルをもつシード粒子の流動層
を含む。シード物質がコークス粒子であることが好まし
いけれども、それらはまたシリカ、アルミナ、ジルコニ
ア、マグネシア、アランダム又はムライトからなる群か
ら選ばれる他の耐火性物質であることができる。それら
はまた合成的に製造、又は天然に存在する物質例えば軽
石、粘土、キーゼルグア、けいそう土、ボーキサイトな
どであることができる。シード粒子は好ましくは約40
〜1000ミクロン、好ましくは約40〜400ミクロ
ンの平均粒径をもつものである。流動化ガス例えば水蒸
気がライン16を通してコーカーリアクター1の基部
で、コーカーリアクターのストリッピング帯域13中
へ、空塔流動化速度を得るのに十分な量通される。その
ような速度は、典型的には約0.15〜1.5m/se
c(約0.5〜5ft/sec)の範囲内にある。フィ
ードの一部は流動シード粒子上に新コークス層を形成す
る。コークスは前記水蒸気の使用によりストリッピング
帯域13中で新コークス及び吸蔵炭化水素を一部ストリ
ップされ、ライン18を経て加熱帯域2へ運ばれる。
【0008】加熱帯域から熱コークスの一部がライン4
2によりリアクター1へ入れられる。加熱帯域はコーキ
ング帯域中に維持される温度以上の温度で、例えばコー
キング帯域の実際の運転温度を約56〜222℃(約1
00〜400°F)、好ましくは約83〜194℃(約
150〜350°F)、より好ましくは約83〜139
℃(約150〜250°F)越える温度で維持される。
加熱された固体は、約454〜649℃(約850〜1
200°F)の範囲内のコーキング温度を維持するに足
る量、コーキング帯域へ送られる。コーキング帯域中の
圧力は約0〜10.5kg/cm2 (ゲージ圧)(約0
〜150psig)の範囲内に、好ましくは約0.35
〜3.15kg/cm2 (ゲージ圧)(約5〜45ps
ig)の範囲内に維持される。コーキングリアクターの
下部はコークスから吸蔵炭化水素を除去するためのスト
リッピング帯域として働く。加熱帯域から熱コークスの
他の一部がライン19を経てストリッピング帯域13へ
送られる。これはコーキング又はリアクター帯域の温度
に無関係にストリッピング帯域の温度を制御することを
可能にする。これは、それがコーキング帯域の温度を低
下し高い液体収率を達成することを可能にするので重要
である。従来のフルードコーキングにおいては、最大液
体収率に必要であるより高い温度が、シード粒子の脱流
動を防ぐためにコーキング帯域中に維持される。これ
は、最も脱流動されやすいストリッピング帯域中に殊に
当てはまる。ストリッピング帯域温度の上昇はまたスト
リッピングを改良する。熱コークス粒子の一部はまたガ
ス化帯域からライン21を経てストリッピング帯域へ送
ることができることを理解すべきである。ストリッピン
グ帯域に対するガス化装置からのこれらの熱コークス粒
子は加熱帯域からのコークス粒子に加え、又はその代わ
りであることができる。
【0009】転化生成物はサイクロン20を通過し、同
伴固体を除去され、それはディップレッグ22を通って
コーキング帯域へ戻される。蒸気はライン24を通って
サイクロンを去り、コーキングリアクター上に装備され
たスクラビング帯域25中へ移動する。スクラビング帯
域中に凝縮した重質物質の流れはライン26を経てコー
キングリアクターへ再循環できる。コーカー転化生成物
は常法の分別のためにライン28を経てスクラバー25
から取り出される。コーキングリアクター1のストリッ
ピング帯域13からのストリップされたコークス(冷コ
ークス)はライン18により、30で示される上部レベ
ルをもつヒーター2中の熱コークス粒子の流動層へ導入
される。該層は燃料ガスをガス化装置からライン32に
よりヒーター中へ送ることにより部分的に加熱される。
補足熱は、ガス化装置3からライン34を通して再循環
されるコークスによりヒーターへ供給される。同伴固体
を含むヒーターの気体流出物は第1サイクロン36及び
第2サイクロン38であることができるサイクロンを通
過し、その中で大きい同伴固体の分離が生ずる。分離し
た大きい固体はそれぞれのサイクロンディップレッグ3
7及び39を経てヒーター層へ戻される。同伴固体を含
む熱ガス流出物はヒーター2からライン40を経て取り
出される。熱コークスはヒーター2中の流動層から取り
出され、ライン42によりコーキングリアクターへ再循
環されてそれに熱を供給する。コークスの他の部分がヒ
ーター2から取り出され、ライン44により、48で示
されるレベルをもつ流動コークス粒子の層を維持される
ガス化装置3中のガス化帯域46へ移動させられる。望
むならば、コークスのパージ流をライン50によりヒー
ター2から取り出すことができる。
【0010】ガス化帯域は約871〜1093℃(約1
600〜2000°F)の範囲内の温度及び約0〜1
0.5kg/cm2 (ゲージ圧)(約0〜150psi
g)の範囲内の圧力、好ましくは約1.75〜約3.1
5kg/cm2 (ゲージ圧)(約25〜約45psi
g)の範囲内の圧力で維持される。ライン52により水
蒸気及びライン54により分子酸素含有ガス例えば空
気、市販酸素、又は酸素富化空気がライン56を経てガ
ス化装置3中へ通される。ガス化帯域中のコークス粒子
と水蒸気及び酸素含有ガスとの反応は水素及び一酸化炭
素含有燃料ガスを生ずる。ガス化生成ガスは、さらに若
干の同伴固体を含むことができ、ライン32によりガス
化装置3の上部から取り出され、前記のように所要の熱
の一部を与えるためにヒーター2中へ導入される。本発
明並びにその好ましい及び最も好ましい態様が記載され
たので、それが次の実施例の参照によりさらによく明ら
かになると思われる。しかし、実施例及びこの図面は例
示目的のために与えられ、発明を限定すると解すべきで
はない。
【0011】実施例 コーキング帯域、加熱帯域及びガス化帯域を含むフルー
ドコーキング装置が525℃(977°F)のリアクタ
ー温度、524℃(975°F)のストリッパー温度、
及び631℃(1167°F)のヒーター温度で運転さ
れる。ストリッパーの底からバーナーへの固体の再循環
は75トン/分である。液体生成物の收率はフィードの
約74パーセントである。ヒーター及び(又は)ガス化
装置からの熱固体約8トン/分が次いでストリッパーへ
供給され、8トン/分以下の熱固体がヒーターからリア
クターへ供給される。ストリッパー及びヒーターの温度
を変化させないでリアクター温度が514℃(957°
F)に低下する。リアクターからの液体生成物の收率は
75パーセントに増加すると計算される。液体收率の1
%増加は有意であり、商業コーキング装置中で処理され
る多量の供給原料のために運転利益の実質的な増加に相
当する。
【図面の簡単な説明】
【図1】コーキング帯域、スクラビング帯域、ストリッ
ピング帯域、加熱帯域及びガス化帯域を含むフルードコ
ーキングプロセス装置を示す本発明の好ましい態様の略
流れ図である。
【符号の説明】
1 リアクター 2 ヒーター 3 ガス化装置 12 コーキング帯域 13 ストリッピング帯域 20 サイクロン 25 スクラビング帯域 36 第1サイクロン 38 第2サイクロン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重質炭化水素原料油を低沸生成物に転化
    するフルードコーキング法において、 (a)重質炭化水素原料油を、(i)固体粒子の流動層
    を含み、約454〜約649℃(約850〜約1200
    °F)の温度及び約0〜10.5kg/cm2 (ゲージ
    圧)(約0〜150psig)の圧力で維持され、原料
    油が中へ供給されるコーキング帯域;(ii)コーキン
    グ帯域の蒸気相生成物を通過させるスクラビング帯域;
    及び(iii)固体から付着炭化水素の少なくとも一部
    を除去するための前記コーキング帯域の底部におけるス
    トリッピング帯域を含むフルードコーカー中で反応さ
    せ; (b)生じたストリップされた固体の流れを前記ストリ
    ッピング帯域から取り出し、それを、前記コーキング帯
    域を約56〜約222℃(約100〜約400°F)越
    える温度で運転され、また流動固体の層を含み、コーキ
    ング帯域より高い温度で運転される加熱帯域へ移動さ
    せ; (c)前記加熱帯域から前記加熱された固体の一部を前
    記フルードコーカーのコーキング帯域へ再循環し; (d)前記加熱帯域から前記加熱された固体の他の一部
    を、水蒸気の存在下に、約871〜約1093℃(約1
    600〜約2000°F)の温度で維持されるガス化帯
    域へ移動させる、但し、ガス化帯域は加熱帯域より高い
    温度で維持される、ことを含み;前記ガス化され、加熱
    された固体の一部がガス化帯域から前記フルードコーカ
    ーのストリッピング帯域へ再循環されることを含むフル
    ードコーキング法。
  2. 【請求項2】 炭化水素原料油が重質及び抜頭石油原
    油、石油常圧蒸留残油、石油減圧蒸留残油、ピッチ、ア
    スファルト、ビチューメン及び石炭液化法から得られる
    液体生成物からなる群から選ばれる、請求項1に記載の
    方法。
  3. 【請求項3】原料油が約5〜40重量%のコンラドソン
    残留炭素をもつ、請求項2に記載の方法。
JP4176427A 1991-07-15 1992-07-03 熱固体をストリッピング帯域へ再循環させた改良コーキング法 Pending JPH05194960A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/729,680 US5176819A (en) 1991-07-15 1991-07-15 Coking process with hot solids recycled to the stripping zone
US07/729680 1991-07-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05194960A true JPH05194960A (ja) 1993-08-03

Family

ID=24932126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4176427A Pending JPH05194960A (ja) 1991-07-15 1992-07-03 熱固体をストリッピング帯域へ再循環させた改良コーキング法

Country Status (3)

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JP (1) JPH05194960A (ja)
NL (1) NL9201276A (ja)

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US5176819A (en) 1993-01-05
NL9201276A (nl) 1993-02-01

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