JPH05508433A

JPH05508433A - アルカンを脱水素する方法及び装置

Info

Publication number: JPH05508433A
Application number: JP3512553A
Authority: JP
Inventors: セルラント，ビリバルト
Original assignee: エクソン　リサーチ　アンド　エンジニアリング　カンパニー
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: GB9014643D0; DE69108557T2; EP0539453A1; WO1992000139A1; EP0539453B1; DE69108557D1; US5365006A; AR247541A1; JP2937479B2; CA2086099A1; GB2250027A

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】アルカンを脱水素する方法及び装置発明の分野本発明はアルカンを脱水素する方法及び装置に係わる０本発明は発明の背景オレフィンはアルカンの熱及び／または接触分解脱水素によって製造される。熱分解法においてはアルカンからアルケンへの脱水素反応を可能にする充分高い温度に維持された管にアルカンを通過させる。熱分解の副産物は炭素／水素原子比の高い物質コークスである。コークスは管の外側から管内部を通過するアルカン流への熱伝導を低下させる沈積物を形成する。コークスの沈積を軽減する一般的な対策は、アルカン流と共に水蒸気を管内に流すことである。水蒸気はアルカンの蒸気圧を低下させ、コークス形成に伴なう重合副反応を軽減させる傾向がある。水蒸気の存在下にアルカンを脱水素してアルケンにする方法は水蒸気分解法として公知であり、特にエチレンやプロピレンを製造する化学工業分野で広く利用されている。公知技術ＧＢ−Ａ−２１０４０９４はアルカン及び水蒸気を含む原料混合物を供給ヘッダから反応管へ送入し、水蒸気、未変換アルカン、及びアルケンを含む生成混合物を反応管から生成物へンダに回収する水蒸気分解法を開示している。反応管は特定の脱水素触媒を内蔵し、反応管総数のうち一部の管に供給混合物が送入され、残りの管に炭質沈積物を除去する水蒸気及び空気の混合流が送入される。運転中の反応管内の圧力は２〜２５気圧（０，２０３〜２．５３４ＭＰａ）であり、反応管内の温度は４５０〜７００°Ｃ，姓ましくは５００〜６５０℃である。反応管は燃料燃焼ゾーンにおける燃料の燃焼によって加熱され、この燃料燃焼ゾーンから反応管外部にむかって高温の輻射、対流及び伝導による熱伝達が行われる０反応管外部を通過したのち、燃焼ガスは高いエンタルピーを有し、一部は過熱水蒸気発生装置で回収され、一部は飽和水蒸気発生装置で回収され、一部は空気予熱器で回収される。過熱水蒸気の一部は水蒸気分解におけるプロセス水蒸気として利用される。残りの水蒸気の利用については全く開示しておらず、少な（ともその一部はプラント現場の必要量を上回る過剰分であると考えられる。また、多量の熱が大気中への燃焼ガス放出で失われる。従って、ＧＢ−Ａ−２１０４０９４に開示されたような水蒸気分解プラントはオレフィン製造に消費されるエネルギーの点で熱効率が悪いと考えられる。脱水素反応に不可欠な高温を維持するためには燃料を燃やさねばならないが、燃料の発熱量の多量部分が全く活用されないか、または効率よく利用されないことになる。分解原料の流動接触分解（ＦＣＣ）においては、分解原料を反応ゾーンにおいて活性分解触媒の高温粒子と接触させる。この接触の過程で原料は低分子量の炭化水素及び水素と高分子量の副生成物とに変換される。前者は触媒から分離したのち反応ゾーンから回収される炭化水素留出液及び炭化水素ガスを含む、後者は触媒に結合される炭素／水素比が比較的高い物質を含む、接触粒子及び結合物質にストリッピング−ガスを作用させることによって、除去可能な物質を除き、除去可能な物質は低分子量生成物と共に回収される。ストリフピング処理された触媒には炭素：水素比の高い物質（コークス）が結合状態のまま除去されずに残っており、触媒再生ゾーンへ送られて（例えば空気のような）酸素含有気体と接触し、この酸素含有気体が触媒粒子からコークスを燃焼させることにより触媒の温度を上昇させ、その活性を再生させる。このように加熱され、再活性化された触媒は反応ゾーンへ還流して、さらに供給されて来る原料の接触分解に使用される。再生ゾーンにおける発熱触媒再生に伴なって発生する熱は反応ゾーンにおける吸熱分解工程のために利用される。接触分解の主目的は分解原料をガソリン、ディーゼル燃料、航空機燃料のような高価値製品に変えることにある。アルキル化装置を利用できればアルキル化用として利用できるものもあるが、低分子量の炭化水素や水素は製品価値が比較的低い。アルカンは上述のような脱水素装買への供給原料として利用できなければ燃料用に販売するしかないからその製品価値は比較的低い。分解のコストはコンラードソン炭素数や金属及び硫黄含有量などのような属性をそのまま反映する傾向がある。上記の属性がいずれも高ければ、この原料のコストはそれだけ低くなる。低コスト原料を接触分解する過程で、触媒粒子に沈着するコークスの量は酸化の際に熱を発生させ、反応ゾーンの温度を維持するのに必要な量を超える傾向にある。フンラードソン炭素数の小さい原料を処理する場合に再生ゾーンへ空気を供給する送風機がコンラードソン炭素数の大きい安価な原料を使用する場合には容量不足ということになるから、過剰なコークスは接触分解装置の運転を妨げる要因となりかねない。さらにまた、触媒再生の過程で発生する余剰熱はなんらかの方法で処分しなければならない。余剰熱（即ち、反応ゾーンにおける吸熱反応に必要な熱以上の熱）はプロセス用水蒸気の発生や補助的用途に利用されるのが普通である。水唇気発生に利用できる高レベル（即ち、高温）の熱として得られる量は比較的少なく、制御可能な圧力の水蒸気が得られるように多くの場合低レベル（即ち、比較的低温の熱）で発生させる。触媒再生から発生する熱量は接触分解装置及びその他の設備が必要とする総熱量を超えることが多いがら、（例えば大気中及び／または河川及び／または海のような）環境へ放出を余儀なくされる可能性があり、このことは環境保護の観点から望ましくない。ＵＳ−Ａ−２３７７９３５は流動接触分解装置（ＦＣＣＵ）を開示しティる。　ＦＣＣＵは公知のように軽油、ナフサ、溶用ガスなどの生産に利用される。ＦＣＣＵの触媒再生器はこの再生器内の温度を制御するための外部冷却器と連続している。外部冷却器は冷却流体が通過する導管を内蔵する容器から成る。容器は再生器の上方域から触媒を受取り、冷却流体が循環している導管の外面と接触させてから触媒を再生器の下方域へ戻すように接続されている。冷却流体の性質は特に規定されていないが、上記ＵＳ−Ａ−２３７７９３５の明細書は（第５ページ、右欄、第１５行乃至第１７行に）冷却器においては触媒から抽出された熱は“水蒸気発生またはその他の目的に利用できる”と記述している。異なる製品を生産できるようにＦＣＣＵの作用を変更できるという開示または示唆は全く存在しない。ＥＰ−Ａ−３２５４３７，ＥＰ−Ａ−３２５４３８及び［１Ｐ−Ａ−３３０３０４は再生容器内の稠密相流動層の上方域から高温の触媒を受取るように別設の流動層触媒冷却容器を接続するという点で互いに共通の特徴を有するＦＣＣＵを開示している。触媒冷却器内の触媒はＣ，−Ｃ，アルカン含有原料の上向き流れによって流動化され、この原料流はプロパンを含むが、ブタン及びエタンを含む場合もある。アルカンは吸熱脱水素されてアルケンとなり、冷却器の頂部から回収される。冷却された触媒は再生器へ戻されるが、さらに反応器及び／またはストリッパーへも循環させるように実施してもよい、上記３件の明細書に開示されている方法の本質的な特徴は好ましくは触媒が例えばニッケルやバナジウムのような脱水素促進助触媒を含有する、大孔性結晶ゼオライトでなければならないということである。従来、アルカンの脱水素処理に大孔性結晶ゼオライトが使用されることはなく、アルミナ及び／またはシリカを担体とするクロム及び／または亜鉛成分を含む従来の脱水素触媒と比較して効率が劣るのではないかと考えられる。上記明細書が記述しているように脱水素促進助触媒を含有する分解用のゼオライト触媒がアルカン脱水素反応に適しているとしても、ＦＣＣＵの反応器内での所期の接触分解反応に関して脱水素促進金属、特にニッケル及びバナジウムが極めてを害であり、これらの金属による分解用触媒の汚染を回避するためのステップ及び／またはこれらの金属の脱水素活性を不働態化するためのステップを加える場合が多いことは既に公知である。また、再生された高温の触媒をこれとアルカン原料との直接熱交換によって冷却するのにアルカン脱水素反応を利用する方式はＦＣＣ［ｊの作用に制約を加えることになる。即ち、触媒冷却器が再生器において再生処理中の触媒の温度を有効に制御できるためには、触媒冷却器へのアルカン供給速度がＦＣＣＵの触媒再生器への炭素供給と適合しなければならないからである。発明の要約本発明は（必要に応じてアルカン脱水素触媒を内蔵させることができ、）高温の流動粒子層に浸漬した１またはそれ以上の熱交換管を含む脱水素ゾーンにアルカン含有原料流を送入すると共に熱交換管内の温度を流動層からの熱伝達によってアルカン脱水素温度範囲に維持し、脱水素ゾーンからオレフィン含有製品流を回収することを含むアルカンの脱水素方法を提供する。本発明はまた、上記アルカン脱水素方法を利用してオレフィン系製品と接触分解された炭化水素系製品（ＣＣＨＰ）を同時生産する複合製法において、炭化水素原料が接触分解条件下に活性状態の分解触媒と接触してＣＣＨＰに転化され、分解触媒がこれに沈積するコークス及び炭化水素系物質によって少なくとも部分的に不活性化される接触分解装置　（ＣＣＵ）の反応ゾーンへ炭化水素原料を送入し、ＣＣＩＩＰと不活性分解触媒とを分離し、ＣＣＨＰを回収し、不活性化された分解触媒をストリッピングゾーンにおいてストリッピングして炭化水素系物質の少なくとも一部を除去し、除去処理された不活性化触媒を再生ゾーンにおいて再生処理することによりコークス及び残留する炭化水素系物質の少なくとも一部を発熱酸化反応によって除去すると共にこの発熱酸化反応によって触媒温度を上昇させ、後続の炭化水素原料を接触分解するため、再生かつ加熱された触媒を再生ゾーンから反応ゾーンへ還流させ、ＣＣＵ内を循環する分解触媒の粒子を再生器との間を行ったり来たりさせることにより脱水素ゾーンの前記流動層の粒子として利用するステップを含む複合製法を提供する。本発明はオレフィン系製品と接触分解された炭化水素系製品（ＣＣＨＰ）を同時生産する複合製法において、炭化水素原料が接触分解条件下に活性状態の分解触媒と接触してＣＣＨＰに転化され、分解触媒がこれに沈積するコークスと炭化水素系物質によって少なくとも部分的に不活性化される接触分解装置（ＣＣＵ）の反応ゾーンへ炭化水素原料を送入し、ＣＣＨＰと不活性化された分解触媒とを分離し、ＣＣＨＰを回収し、不活性化分解触媒をストリッピングゾーンにおいてストリップして炭化水素系物質の少なくとも一部を除去し、ストリップされた不活性化触媒を再生ゾーンにおいて再生処理することによりコークス及び残留炭化水素系物質の少なくとも一部を発熱酸化反応によって除去すると共にこの発熱酸化反応によって触媒温度を上昇させ、後続の炭化水素原料を接触分解するため、再生がっ加熱された触媒を再生ゾーンから反応ゾーンへ還流させ、アルカンを含有する原料流を（必要に応じて脱水素触媒を内蔵することができる）脱水素ゾーンへ送入し、再生ゾーンとの間を行き来する分解触媒との間接熱交換によって脱水素ゾーンの温度をアルカンがらアルケンへの接触脱水素反応に必要な範囲内に維持し、脱水素ゾーンからオレフィン含有流を回収するステップを含む複合製法をも提供する。好ましくは、脱水素ゾーンを（必要に応じて脱水素触媒を内蔵することもできる）高温の分解触媒に囲まれた複数の管で構成する。脱水素ゾーンの各音を通過する原料流を周期的に遮断し、前記遮断中に各音へ（例えば空気のような）酸素含有ガスを送入して管内部（及び管内の脱水素触媒）から炭質沈積物を除去することも可能である。遮断ごとに各音から回収されるガスは再生ゾーンへ送入してもよい、好ましくは、実質的に無酸素の不燃パージ・ガスを各音へ送入することにより、遮断後に管への原料流送入が再開される前に酸素を除去する。他の本発明の１！様においては、管内に脱水素触媒粒子を循環させて原料流と接触させる。触媒粒子を脱水素されたアルカンから分離回収して酸素含有ガスと接触させることにより触媒粒子に沈積している炭質沈積物を発熱酸化反応によって触媒粒子から除去し、こうして再活性化かつ加熱された脱水素触媒粒子を管へ還流させ、後続のアルカン含有原料流と接触させる。好ましくは、触媒粒子と原料流が互いに逆方向に管を通過するようにし、オレフィン含有製品流は管の一方の端から、不活性化触媒はｉ端からそれぞれ回収されるようにする。好ましくは不活性化触媒に酸素含有ガスを同伴させ、再活性化触媒の分離後、使用ずみ酸素含有ガスを前記再生ゾーン及び／またはＣＯ−ボイラー（及び／またはその他の安全な処分手段）へ循環させる。好ましくは、前記管を囲む分解触媒を流動状態に維持する０分解触媒を流動状態に維持するために酸素含有流動ガスを分解触媒へ流入させてもよい。好ましくは、前記管を囲む流動化分解触媒中を通過した流動化ガスを再生処理中の分解触媒と接触させる。好ましくは、分解触媒を脱水素ゾーンの管の外側と接触させ、次いで少なくとも一部を再生ゾーン及び／またはストリフピングゾーン及び／または反応ゾーンへ供給する。好ましくは、脱水素ゾーンの管内の温度を５００〜８００℃、より好ましくは６００〜７５０℃の範囲に維持する。脱水素ゾーンの管内のゲージ圧は０〜４００ｋｐａ、好ましくは７０〜２５０ＫＰａの範囲に維持すればよ脱水素ゾーンの各音は原料流を上向きに導く第１部分と、原料を下向きに導く第２部分と、第１部分から第２部分へ原料流を導く連結部分とで構成することができる。ただし、（Ｎえば、管内管バヨネット式熱交換器のような）他の管の形状及び／または配列の脱水素ゾーンでも適当であり、又は便利であろう。本発明はまた、前記アルカン脱水素方法を実施するための装置において、アルカン含有原料流の供給源に接続され、（必要に応じてアルカン脱水素触媒を内蔵することができ、）流動化されたまたは流動化可能な粒子層または循環流動層に浸漬した１またはそれ以上の管と、粒子を高温流動状態に維持する手段から成る装置をも提供する。粒子には流動層温度を維持するために燃焼させる燃料から発生する環境汚染物ｆ（例えば、５Ｏｘ）を固定するための化学的活性成分（例えばＣａｂ）を含有させることができる。流動層及び／または流動層へ流入するガス中で燃料を（部分または完全）燃焼させるための手段を設けることができる。流動層の底へ流動化ガスを供給する手段も設けることができる。本発明はまた、上記方法の実施に好適な装置において、原料が接触分解条件下に活性分解触媒と接触して接触分解された炭化水素系製品（ＣＣ）ＩＰ）となり、分解触媒がこれに沈積するコークス及び炭化水素系物質によって少なくとも部分的に不活性化されるように構成した反応器と、不活性化分解触媒からＣＣＨＰを分離するためのセパレーターと、セパレーターから不活性化分解触媒を受取り、この不活性化触媒をストリンピング処理することによって不活性化触媒から炭化水素系物質の少なくとも一部を除去するストリッパーと、ストリッパーからストリッピング処理された触媒を受取るように接続され、コークス及び残留炭化水素系物質の少なくとも一部を発熱酸化反応によって触媒から除去し、この発熱酸化反応が触媒の温度をストリッパ一温度から再生温度まで上昇させるように構成した再生器と、高温の再生触媒を再生器から反応器へ導くための導管と、再生器との間を行き来する高温の触媒を受取るように接続され、（必要に応じて流動化させればよい）触媒と熱交換関係にある少なくとも１つの熱伝達管を内蔵し、前記熱伝達管にこれを通過するアルカン炭化水素の脱水素処理に活性を有する触媒を内蔵させることができるように構成した触媒冷却器を含む装置を提供する。好ましくは、再生触媒が前記熱伝達管と熱伝達接触したのち直接及び／または間接に反応器へ供給されるように触媒冷却器を接続す触媒冷却器は少なくとも脱水素触媒を内蔵している前記熱交換管部分よりも上方の高さにまで達する触媒粒子層を内蔵する容器で構成することができる。好ましくは、触媒冷却器が触媒粒子層を前記熱交換管部分と接触するように流動化するため触媒粒子層へ流動化ガスを供給するディストリビュータ−を有する。本発明の装置は冷却器から再生器へガスを導（導管を含むことが好ましい。好ましくは、流動層中の触媒粒子から酸化反応によって沈積物を除去することができる少なくとも１つの成分を含むガスをディストリビュータ−に供給する給気手段を設ける。本発明の装置は例えばＣ８−アルカン、例えばＣ４−アルカン、好ましくはＣ４ −アルカン流の供給源、及び前記アルカン流供給源を前記熱伝達管の入口と接続する手段を含むことができる。アルカン流供給源はＦＣＣＵと、反応器から分解生成物を分離するためＦＣＣＵに設けた分留設備とで構成することができる。本発明の装置は前記熱伝達管の出口から回収された生成物流からアルケンを回収する手段を含むことができる。このアルケン回収手段は分留設備及び／または吸着／脱着装置及び／または冷凍設備で構成することができる。冷却器は多管式熱交換器の形態にすることができ、その場合、チューブはアルカン脱水素触媒を内蔵する一方、その周りを再生器からの分解触媒で囲まれ、好ましくは分解触媒中に浸漬した状態にある。１１！ｌｌｉとして、チューブ人出ロヘッダを起点とするヘアピン式に形成してもよい。他の態様として、本発明の装置は、使用ずみアルカン脱水素触媒の粒子を酸素含有再活性化ガスと接触させることにより発熱酸化反応を通して使用ずみ触媒から炭質沈積物を除去する再活性化器と、脱水素触媒を管の一端から再活性化器へ導く第１導管と、再活性化触媒粒子を再活性化器から管の他端へ導く第２導管を含む、好ましくは、再活性化器はその底部に酸素含をガス及び使用ずみまたは不活性化触媒を受取るライザーを含み、前記管はその頂部において再活性化触媒を受取るように構成される。好ましくは、ライザーからの再活性化された触媒及び使用ずみ再活性化ガスを受取って分離し、後続のアルカン炭化水素原料の脱水素に利用すべく前記分離された再活性化触媒を前記管へ供給するように接続されたセパレータ一手段を設ける。図面の簡単な説明発明の範囲を制限するためでなく、理解を容易にすることだけを目的とする実施例として添付の概略図面に沿って本発明の詳細を以下に説明する。添付の概略図面において：図１は公知ＦＣＣＵの要部を、寸法関係を無視して示す概略図である。図２は図１に示したタイプの、ただし本発明のＦＣＣＩＩの一部を示す概略図である。図３は図１に示したタイプの、ただし本発明の他の態様に従って構成したＦＣＣＵの一部を示す概略図である。図４は図２及び３との関連で説明する脱水素装置に代わる装置としてまたは独立の脱水素装置として利用することのできる脱水素装置の要部を示す概略図である。図面でも明細書でも本発明の理解に必要な実施例の構成要素だけを取上げた。本発明の分野の当業者にとって公知であろうと考えられるポンプやイ１属設備のようなその他の構成要素は省略した。先ず図１において、流動層式接触分解装置（ＦＣＣ［Ｉ）　１０ば高温の再生触媒を内蔵し、上向きに延設されたライザー反応器管１１を含み、す、反応容器１３において重力の作用下に及び／または大気摩擦の影響下に蒸気から触媒固形物が分離される。分離された固形物は頂面１５を有する層１４を形成し、層１４は管１６から容器１３の下方域へ流入する水蒸気によって流動化させられる。蒸気及び同伴固形物がサイクロン・セパレーター・システム１７ニ流入すると、セパレーター・システムは同伴固形物の少なくとも一部を分離し、固形物含有率の比較的低い蒸気が管１８を介して回収される。サイクロン・セパレーター・システム１７において分離された固形物は１またはそれ以上の垂下１８１９を介して層１４に流入する。容器１３の下部は上部よりも狭く、下部において下向きに流動する触媒と上向きに流動する水蒸気が互いに対向流の形で接触することにより、吸収され吸蔵されている炭化水素系物質を触媒から除去する。ストリッピング処理されてもなお炭質物で汚染され、約５１０℃の温度にある触媒は容器１３の底から管２０へ回収され、管２０を通って再生容器２２内の再生層２１へ送入される。触媒は、再生容器２２の下方に設けた管２０の上向き部分２３へ注入される（例えば、空気及び／または水蒸気のような）リフト・ガスの作用下に管２０を介して再生容器２２へ流入する。再生層２１内の触媒は管２４から層の底へ送入され、ディストリビュータ−２５によって層２１の底部へ配分される空気によって流動化される。流動化用空気に含まれる酸素が流動層中の触媒粒子から炭質物を焼尽させることにより、触媒を“再生”させ、その温度を約７５０℃まで上昇させる。高温の再生触媒は再生層２１の上部域から捕集ダクト２６へあふれ、はぼＵ字形の管２７へ回収され、この管２７のライザー反応器管１１が反応容器１３の下方に上向き部分を形成する。高温の再生触媒は反応容器１３に流入するが、その循環は反応容器１３よりも下方の適当な場所、例えば、場所２８で管２７ヘリフト・ガス（例えば、水蒸気）を送入することによって促進することができる。ストリッピングされた容器１３を出る触媒粒子に沈積する炭質物の量は種々の要因によって決定され、重要な要因の１つは原料の性質である。コンラードソン炭素数が大きく、有機金属含有率の高いいわゆる“重い原料”であれば、ストリッピング処理した触媒への炭質沈積レベルが高くなり易い、炭質沈積レベルの高い触媒を再生させるには管２４からの給気量もこの高いレベルに対応して増大させる必要があり、その結果として比較的大きい熱量が発生する。再生層２１へ供給できる空気量は（図示していない）給気用送風機の容量によって決定されるから、炭質沈積レベルが送風機の最大容量に近い空気量を必要とする場合、管１２を介してライザー反応器管１１へ供給する原料流量をそれ以上増大させることができないがら、ＦＣＣＵＩＯが一定時間に原料を処理できる最大値が給気用送風機の容量によって制限される。一定時間の原料処理能力がこのように制限されれば、ＦＣＣＩ＋１０の運転経済性に悪影響が及ぶ可能性がある。炭質沈積レベルが比較的高い触媒を再生させればその結果として比較的多量の熱が発生する。再生層２１及び／または層２１の上方のフリーボード及び／または再生容器から出る煙道ガス中のＣＯを燃焼させるための燃焼設備内に熱を発生させることができる。熱を発生させるためにいかなる方法を用いても、熱が触媒の温度を触媒が再生器へ流入する際の温度から触媒が初めて原料と接触する際の温度まで上昇させるのに必要な熱の量を超えるのが従来の帰結であった。余剰の熱は通常水蒸気発生に利用されるが、重い原料を使用することの多くなった精油設備で発生する水蒸気の量は精油設備に必要な水蒸気量を超えることが多い、しかも、実際上の理由からこのようにして発生させた飽和水蒸気の最高温度は約２７５℃であり、ＦＣＣＵからの高レベルの熱を処分できる範囲をさらに制限することになる。従って、精油設備ではその使い道がないから触媒再生工程から得られる熱の一部は多くの場合これをむだにすることになる。本発明がもたらす利益は図２に沿って以下に述べるように上記有害な要因のいくつかを補償することにある。図２には再生容器２２（以下、「主再生器２２」、という）の一部、第２再生容器３０、及び配管系の一部を（寸法関係を無視して）示した。第２再生容器３０を以下に第２再生器３０と呼称するが、いわゆる第２再生器３０はこれに内蔵されている触媒を実質的に再生させることなく運転することも、本発明の範囲内では、ある旨の記述からも明らかなように上記呼称はあくまでも説明の便宜上使用するものである。第２再生器３０はその底部付近に触媒の流動層３３を支持するためのガス・ディストリビュータ−３１を内蔵している。第２再生器３０内の触媒層３３を流動化するため、管３２から第２再生器３０の底部に流動化ガスを送入する。層３３は高さ３４にまで達しており、主再生器２２内の層２１から下向き傾斜導管３５を介して層３３の上方域において触媒粒子を受取る。導管３５内にこれを通過する触媒の流量を制御するため制御弁３６を設ける。第２再生器３０の層３３の下方域から、制御弁３９を内蔵する導管３８を介して触媒を循環させる。使用ずみ流動化ガスを第２再生器頂部の管４０へ回収し、（適当に除塵処理してから）大気中へ直接放出するか、図２に示すように、好ましくは主要再生器の層２１へ流入させる。第２再生器の層３３に熱伝達チューブ４２が浸漬させである０図面を簡略化するため、図２には単一の熱伝達チューブ４２を図示しである。ただし、当業者は単一のチューブ４２の可能な実用的配置だけでなく、複数のチューブ４２の可能な実用的配置を良く知るところであろう。熱交換チューブ４２は管４４からアルカン含有炭化水素原料を受取るように接続されており、処理された炭化水素製品は管４６を介してチユーズ４２から放出される。管３２から層３３へ流入する流動化ガスはチューブ４２内のアルカン含有炭化水素原料の少なくとも一部を脱水素処理してオレフィンに変えるのに充分な高温に熱伝達チューブ４２を維持するような性質を具えていることが好ましい、炭化水素原料はＣ，−アルカン流、例えば、Ｃｈ−アルカン流でもよいが、ＣＳ−アルカン流が好ましく、Ｃ０アルカン流がもっと好ましく、Ｃ，アルカン流ならばさらに好ましい。Ｃ，−アルカン流は精油設備におけるごく普通の原料流であり、多くの場合、接触分解プロセスの副産物である。その商業価値は燃料としての価値であり、従って比較的低い。これと対応のＣ１−オレフィンは化学工業用の原料として有用であるからはるかに貴重である。熱伝達チューブ４２内でアルカンを選択的に脱水素処理してアルケンに変換するためには、チューブ４２が適当な脱水素触媒を内蔵していることが好ましい。適当な触媒はシリカまたはアルミナ及びシリカのような多孔質耐火担体上に分散させたクロム及び／または亜鉛成分を含む、アルカンの脱水素は吸熱性の著しいプロセスであり、好ましくは５００〜８５０°Ｃ１より好ましくは５５０〜７００ °Ｃの温度で反応させる。チューブ４２内の脱水素温度は管３２から層３３へ酸素含有ガスを循環させることによって得るのが好都合である。適当な酸素含をガスは空気であり、これは水蒸気の添加によって変性及び／または添加酸素でｉｌ！ＭＬでもよい。本発明の脱水素方法の実施例では、原則として無添加の空気を管３２から送入するだけで層３３を所望の条件に維持することができ、層３３に流入する前の空気を予熱してもしなくてもよい。層３３内において空気が触媒粒子を流動化し、ライザー反応管１１における炭化水素分解反応中に触媒粒子に沈積した炭質物を燃焼させる０層３３はチューブ４２の内部をアルカン脱水素温度とするのに必要などんな層温度にも達するように構成されている。当業者には周知のように、層温度は外側では層３３内の粒子及びガスと、内側では脱水素触媒及びアルカン原料とそれぞれ接触するチューブ壁の熱伝達特性に応じて異なる。典型的には、平均層温度はチューブ４２内の所要温度よりも１００℃まで高くなければならないが、チューブ４２内の温度よりも５０℃まで高いのが適当であろう。アルケン及び水素を含むガス流は管４６に回収され、この際、公知分離技術、例えば、部分液化及び分留によって管４６から回収すればよい。層３３からの高温廃ガスは同伴の触媒粒子と共に管４０に回収され、主再生器２２の層２１に送入されて再生器２２内の他のガスと混合する。導管３８を介して第２再生器の下方域から回収された触媒粒子は実質的に再生されている。即ち、触媒粒子に沈積していた炭質物は主再生器２２で再生される触媒から除去されるのと同程度に除去されている。従って、導管３８内の触媒粒子を管２７の適当な場所で反応器ライザー管１１にむかう再生触媒に加えればよい、導管３８に回収された触媒粒子が不完全な再生状態にあるなら、適当な方法でこれを主再生器２２へ戻せばよい（例えば、管２３を介して再生器へ及び／または触媒ストリッパー容器１３へ流入する使用ずみ触媒粒子に適当な場所で添加すればよい）、導管３８から触媒粒子を循環させる態様は多様であり、当業者の良く知るところである。本発明のプロセスを実施する過程でチューブ４２内の触媒に炭質物が沈積す、この炭質物は層３３からチューブ４２を通過中の原料への熱伝達率を低下すると共に脱水素触媒の活性及び選択性を低下させる。炭質物を周期的に除去することが好ましく、この除去は弁５０閉じてチューブ４４を通る原料流を遮断してから、管５２から適当な炭質沈積物除去剤をチューブ４２に流入させることによって行う、管５２からチューブ４２へ沈積物除去剤を添加するには管５２内に設けた弁５１を開放すればよい。適当な沈積物除去剤は、空気または空気と煙道ガス（例えば主再生容器２２の出口から還流される煙道ガス）との混合物や水蒸気または水蒸気と空気との、または空気及び燃焼ガスとの混合物のような酸素含有ガスである。脱水素触媒再生中に管４２から流出するガス生成物は適当な浄化処理を施したのち大気中へ放出すればよい。好ましくは（図示していない）適当な導管を介して主再生容器２２内の層２１の上方のフリーボードへ流入させる。チューブ４２の内部から炭質沈積物を除去する際に第２再生器３０はすでに述べたようにして運転してもよい。チューブ４２の内部からの炭質物除去が完了したら、弁Ｓ１を閉じ、弁５０を開放することにより、チューブ４２に流入する後続のアルカン原料を脱水素してアルケンに変換する。炭化水素生成物の損失を避けるためには、弁５０を閉じてから弁５１を開放するまでの間と、弁５１を閉じてから弁５０を開放するまでの間にチューブ４２へ（例えば煙道ガスのような）不活性パージガスを流入させることが好ましい。不活性ガスの流れを制御ＩＩするためのパイプ及び弁の構成及び動作は当業者の良く知るところであり、図２では省略した。連続的にアルケンを生産するためには複数のチューブ４２を設けることが好ましい。運転中、少なくとも１本のチューブはアルカン原料を供給され、他方のチューブは炭質沈積物除去剤を供給されるようにすればよい。次に図３に略示する実施例について説明するが、図２と共通の構成部分には図２と同じ参照番号を付しである。再生層２１からチューブ３５及び流量制御弁３６を介して第２再生容器３０の触媒層３３へ高温の分解触媒が流入する。触媒層３３は高さ３４にまで達しており、図２の実施例と同様に触媒はチューブ３日及び流量制御弁３９を通って層３３の下方域からライザー反応管■１へ流入する。給気管３２から層３３へ再生空気が供給され、使用ずみ再生空気流は管４０を通って第２再生器から（例えば図示のように主再生器２２へ）安全な態様で処分される。第２再生ゾーンの頂部はパンフルロ０によって画定されかつ閉鎖されており、脱水素触媒粒子を内蔵する１または２以上の反応チューブ４２がバッフル６０における開口端から下向きに層３３を貫通している。チューブ４２の下端は弯曲して再生ライザー６１の下部と接続し、ライザー６１の頂部はガスから固形物を分離するためのサイクロン・セパレーター・システム６２と接続している。サイクロン・セパレーター６２で分離された固形物は垂下管６３を流下してバフフルロ０に沈積し、ここからあふれて反応チューブ４２に流入する。図３の実施例では、脱水素触媒の粒子が管４４から流量制御弁５０を通って上向きに供給されるアルカン原料と対向関係に反応チューブ４２を流下する。脱水素触媒の粒子は重力の作用下にライザー６１の下方域へ流下する。空気（またはその他の酸素含有ガス）を管５２から立上り管６１の底部へ流入させることによって粒子を上方へ同伴させながら、粒子から炭質沈積物を除去する酸化反応下に置く、空気／触媒混合物はサイクロン・セパレーター・システム６２において分離され、使用ずみ空気は調圧弁６６を内蔵する管６５を介して回収される。使用ずみ空気は（例えば図示のように管４０からの使用ずみガスと共に）主再生器２２へ放出するなどの安全な！ｓ欅で処分すればよい。図３に示した実施例の作用態様は下記の通りである：容器３０内に高温の分解触媒流動層３３を形成する。この触媒は反応容器１３の下部（ストリッピング・ゾーン）または（図示のように）再生層２１から流入したストリッピング処理された触媒、またはストリンピングゾーン及び再生層２１の双方から流入した混合物でありうる。触媒は適当なディストリビュータ−から層底へ流入する管３２がらの空気流によって流動化される。必要なら空気を予熱してもよいが、層３３内の触媒粒子に沈積している炭質物を酸化することによって層３３の温度を維持することもできる。使用ずみ空気は管４ｏを介して層２エヘ放出され、層３３内の触媒収容量はチューブ３８を介して層の底部から粒子を循環させることで維持される。アルカン含有ガスが管４４がら上向きにチューブ４２へ流入し、このガスはチューブ４２を下向きに通過する脱水素触媒粒子と向流で通過する。チューブ４２内の温度はアルカンの吸熱脱水素反応に必要な範囲（例えば、６００〜７５０℃）内にあり、脱水素処理されたアルカンを含むガス混合物はバフフルロｏと容器３ｏの頂部７１との間のスペース７０に回収される。このスペース７ｏにおいて同伴している脱水素粒子からガスがある程度分離され、製品回収管４６へ放出する前にガスが通過するサイクロン・セパレーター・システム７３によってさらに分離される６分離された触媒粒子はシステム７３の下方の上管７４を介してスペース７０へ戻される。脱水素触媒の活性粒子はセパレーター・システム６２の底部に設けた垂下管６３からアルカン脱水素温度のチューブ４２へ供給される。粒子はアルカン原料ガスと向流でチューブ４２を流下し、チューブ４２の底部において弯曲バイブ７６へ（温度低下した状態で）回収され、ライザー再生管６１の下方域へ搬送される。触媒粒子は１またはそれ以上の管７７から弯曲バイブ７６へ送入される（例えば水蒸気のような）通気ガスによって流動状態に維持される。管５２からライザー６１の底部へ注入される空気（またはその他の酸素含有ガス）は触媒粒子を上向きに同伴しながら、炭質沈積物を発熱酸化反応で除去することによって触媒を再生すると共にその温度を５００〜８００℃、好ましくは６００〜７５０　”Ｃのアルカン脱水素温度まで上昇させる。サイクロン・セパレーター・システム６２において使用ずみの空気（またはその他のガス）がら高温の再生脱水素触媒粒子が分離され、使用ずみの空気は管６５（及びもし使用されているなら調圧弁６６）を介して好ましくは適当な安全場所、例えば、主再生層２１及び／または再生器からＣＯ含有煙道ガスを受取ってこれを燃焼させる（図示していない）ＣＯ−ボイラーへ放出される。再生された触媒は再使用のためサイクロン・セパレーター６２の垂下管６３を介して管４２の頂部へ再循環させられる。管８０から垂下管６３の頂部へ不活性ガスを注入することによりサイクロン・セパレーター・システム６２がらの酸素含有ガスが管４２の頂部からのアルケン含有製品ガスと混合するのを防止する。管４４からのアルカン含有原料ガスと管５２がらの酸素含有ガスをバイブ７６において比較的積極的に分離するため、バイブ７６にロータリーバルブ手段８１を設ける。ロータリーバルブ手段８１としてはいわゆる“星形弁”を使用すればよく、その羽根を（図示しない）外部駆動軸及び／またはバイブ７６を流下する粒子の作用によって弁筺８２内で密封回転させればよい。サイクロン・セパレーター・システム６２からの使用ずみ酸素含有ガスがスペース７０内の混合ガスと混合するのを防ぐために垂下管６３の底部にもロータリーバルブ手段を配設してもよい、あるいは図示のように垂下管６３の底部にキャッチボット８３を設けることによって触媒粒子を受け、シールを形成する。触媒粒子が垂下管６３内を流下すると、対応量の粒子がキャッチボット８３の周縁部８４からあふれて管４２へ流入する。ロータリーバルブ手段及び／またはキャッチボットを採用する構成では触媒粒子の流動を維持するのに必要なら、不活性ガスを注入すればよい。バイ１７Ｇ及び／または垂下管６３における触媒粒子の流れは不連続であっても、バイブ４２における触媒粒子の流れは連続的か、さもなければ実質上連続的である。図３の実施例は脱水素触媒粒子を連続的に再活性化することにより、図２に関連して述べたように触媒再生の間管４２における脱水素プロセスを中断する必要性を回避する。しかも管４２内に触媒が固定されておらず、気体物質が管４２の内壁と接触しながら流動するから、層３３から管４２内の物質への熱伝達が改善される。次いで図４の概略図を参照しながら説明する。脱水素装置９０は底部付近にガス・ディストリビュータ−９２を有する容器９Ｊを含む、ディストリビュータ−９２は高さ９４に達する固形粒子層９３を支持している。容器９１の底部には、ディストリビニ−ター９２の下方のスペース９６へガスを導くための導管９５を接続してあり、ディストリビュータ−は比較的均等に層９３の底部へガスを配分する。当業者には周知の方法であるが、いわゆる良く混ざった流動層を形成するのに充分な高流量でガスを層９３に流入させる。良く混ざった流動層では、層中の粒子が上下域内を比較的自由に循環するから、温度及び物理的組成の点で比較的均一な流動層が形成される。温度の均一性と層の混合状態は外部及び／または（図示していないが）内部に設けた粒子循環バイブ、例えば、接続管１０６及び１０７によって改善することができる。これによって管９５の浸食が軽減される。脱水素管９５は層９３に浸漬されており、接続管９６を介して調節された流量でアルカン含有原料流を供給される。オレフィン含有製品流は接続管９７を介して管９５から取出される。管９５は脱水素触媒を内蔵し、必要に応じて上述した手段を講じて触媒の活性を更新することができる。管９５の形状は任意であり、説明用にのみ図４に示した形状をとる必要はない。運転中、層９３を適当な高温に維持することにより経済的に許容できる速度及び比率でアルカンがらオレフィンへの変換が達成されるようにする０層９３を高温に維持するには１つまたは２つ以上の方法を採用すればよく、例えば：　（ａ）管９５内のガスとして高温ガス、例えば接触分解のような他のプロセスから得られる煙道ガスを利用するが、または（燃料油、精油設備がらの廃ガスなどのように）燃料を燃焼させるのに使用された空気を利用する；（ｂ）管９５内のガスとして空気を利用し、層９３へ燃料を送入し、層内で部分または完全燃焼させる。（ａ）と（ｂ）を組み合ゎゼた方法を採用してもよい０図４に示すように、環状燃料マニホルド９Ｂがら半径方向に内方へ１またはそれ以上の燃料注入バイブ９９が突出し、層９３へ燃料を注入する。このようにして適当な燃料が注入される。燃料対空気の化学量比に応じて層９３内で燃料を完全または部分燃焼バレーター１００、出口バイブ１０１及びブレナム１０２を通して排気管１０３へ流入する。同伴固形物はサイクロン・セパレーター１ｏｏによって分離されたのち、垂下管１０４を介して層９３へ戻される。大気中へ放出される前に廃ガスが廃熱ボイラー１０４及び給水加熱器またはエコノマイザ１０５を通過するようにしてもよい。層から廃ガス中へ失われる固形物を補償するには（図示しないが例えば星形弁のような）適当な手段によって制御された流量でダクト１０６から層９３へ粒子を補給すればよい。ダクト１０７を介して層９３から固形物を除去することによって層の化学的及び／または物理的組成を維持することができる。例えば、層９３に酸化カルシウムのような硫黄固定性化合物を混入させることにより、層中で硫黄含有撚料を燃焼させても層９３内での硫黄固定により低硫黄廃ガスが形成されるようにする。ダクト１０６から添加される補給固形物は活性酸化カルシウムを含有し、ダクト１０７から除去される固形物はカルシウムと硫黄の化合物を含有するから、硫黄を捕集する層９３の化学的活性は維持される。他のプロセス及び設備とは独立に運転する場合について脱水素装置９０を説明した。ただし、この脱水素装置は図２及び３に関連して述べたのと同じａ様で流動接触分解装置の触媒冷却器として利用することもできる。この実施例では、層９３が分解用触媒粒子を含んでいる。装置９０の管９５に脱水素触媒を内蔵させることが好ましく、図２及び３の実施例に関連して述べたように、管９５においてまたは別設の再生器において折々触媒を再活性化すればよい、管９５の具体的な形状は採用される再活性方法に従って選択すればよい、アルカン原料とその脱水素生成物が通過する通路を遮断することなく触媒の再活性化を行う場合には管９５を互いに隔離できる部分に分割すればよい。このような構成に組み込まれる弁やマニホルドは当業者が熟知するところであるからここではその説明を省く。以上の説明から明らかなように、本発明を応用することによって種々の新規かつ有用な技術的効果が得られる。そのいくつかを以下に列記する：・精油設備からの低僅値ｇＩＩ産物流（例えば低分子量アルカン）を比較的高価値のアルケン化学原料を含む流れに変換することができる；・ＦＣＣＩＩに低コストの改良を加えるだけで新規の技術的効果が得られる；・ＦＣＣＵ自体またはその主要な補助設備、例えば管２４を介して主再生器へ再生用空気を供給する送風機（または補助設備の作用モード）を変更することなく　ＦＣＣＵの使用ずみ触媒再生能力を高めることができる０層３３における圧力降下はもっと深い主再生層２１における圧力降下よりもはるかに小さいのが普通であるから、管３２の給気源は比較的低能力の送風機で充分である；・使用ずみ触媒再生容量が増大したからｐｃｃｕの一定時間処理容量を高めることができる；・接触分解プロセスまたは運転条件に実質的な変更を加えることなくアルカンからアルケンを生成させることができる（例えば、分解用触媒を変える必要は全くない）；・ＦＣＣｔｌの熱効率が高くなる；・　（熱がアルカンの脱水素に利用される）分解触媒冷却システムを使用することでＦＣＣＵにおける炭素燃焼率を高めることが可能になり、あるいはこの冷却システムを利用してＦＣＣＵの熱収支を制御し、又は制御に使用することが可能になり、これによりＦＣＣＵの作用に（例えば、異なる原料、触媒、運転条件に対する）幅広い適応性を与えることができる；・脱水素処理によるアルカン変換のほかに、アルカン含有原料流とこれよりも高級なアルカン成分または混合物を、必要に応じて反応条件をｔｌｉ！ｉＬながら同時処理することによりさらに等級の高い製品を生むその他の価値付加性反応を実現できる。ある実施例の１つまたは２つ以上の構成要素を他の実施例に組み込むことは本発明の範囲を逸脱することなく可能である。ＦＩＧ、２ＦＩＧ　３要約書補正書の翻訳文提出書アルカン脱水素触媒を内蔵することのある、流動粒子層に浸漬されている１またはそれ以上のチューブにアルカン含有原料流を送入する。この層はチューブ内の温度をアルカン脱水素温度に維持する高温の状態にある。粒子は不活性、化学的に活性及び／または触媒活性でありうる。−の態様では（分解触媒粒子が分解装置原料と接触してこれを分解された炭化水素生成物に変換する）反応ゾーンと（触媒粒子への炭質沈積物を酸素含有ガス（２４）と接触させることにより発熱反応下に除去する）再生器（２２）との間を循環する。再生器（２２）からの高温の再生粒子を反応ゾーンへ還流させて（２７）再使用する。循環する分解触媒（３３）の少なくとも一部をチューブ（２４）内のアルカン含有原料流（４４）と間接熱交換関係（４２）で通過させることによりアルカンを吸熱反応で脱水素処理しく例えば、オレフィンに変換し）、分解触媒を冷却する。好ましくは、チｊ、−ブ（４２）に脱水素触媒を内蔵させ、この脱水素触媒をアルカン脱水素（４２）と触媒再活性化ゾーン（６１）との間で循環させる。触媒再活性化ゾーンにおいて、酸素含有ガスにより発熱反応下に炭質沈積物が除去される。（特許法第１８４条の８）平成４年１２月λｇ日

Claims

【特許請求の範囲】

１．（必要に応じてアルカン脱水素触媒を内蔵させることができ、）高温の流動粒子層に浸漬させてある１またはそれ以上の熱交換・チューブを含む脱水素ゾーンにアルカン含有原料流を送入すると共に熱交換・チューブ内の温度を流動層からの熱伝達によってアルカン脱水素温度範囲に維持し、脱水素ゾーンからオレフィン含有製品流を回収することを含むアルカンの脱水素方法。
２．請求の範囲第１項に記載の方法を利用してオレフィン系製品と接触分解された炭化水素系製品（ＣＣＨＰ）を同時生産する複合方法において、炭化水素原料が接触分解条件下に活性分解触媒と接触し、分解触媒がこれに沈積するコークス及び炭化水素系物質によって少なくとも部分的に不活性化されるように構成した接触分解装置（ＣＣＵ）の反応ゾーン炭化水素原料を送入し、ＣＣＨＰと不活性分解触媒とを分離し、ＣＣＨＰを回収し、不活性化分解触媒をストリッピング・ゾーンにおいて処理して炭化水素系物質の少なくとも一部を除去し、ストリッピング処理された不活性化触媒を再生ゾーンにおいて再生処理することによりコークス及び残留炭化水素物質の少なくとも一部を発熱酸化反応によって除去すると共にこの発熱酸化反応によって触媒温度を上昇させ、後続の炭化水素原料を接触分解するため、再生かつ加熱された触媒を再生ゾーンから反応ゾーンへ還流させ、ＣＣＵ内を循環する分解触媒の粒子を、再生器との間を行き来する分解触媒粒子を流動層に通すことにより脱水素ゾーンの前期流動層の粒子として利用することを含む複合製法。
３．請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、脱水素ゾーンの１つの又は各チューブを通過する原料流を周期的に遮断し、前記遮断中、（例えば空気のような）酸素含有ガスを各チューブに送入することにより各チューブの内部及び（各チューブ内に脱水素触媒が内蔵されているならこの脱水素触媒）から炭質沈積物を除去する方法。
４．請求の範囲第３項に記載の方法において、遮断ごとに１つの又は各チューブから回収されたガスを再生ゾーンへ送入する方法。
５．請求の範囲第１項または第２項に記載の方法において、脱水素触媒の粒子をチューブに循環させて原料流と接触させ、脱水素カルカンから触媒粒子を別個に回収して酸素含有ガスと接触させることにより炭質沈積物を発熱酸化させて触媒粒子から除き、このように再活性化かつ加熱された脱水素触媒粒子をチューブへ再循環させて後続のアルカン含有原料流と接触させる方法。
６．請求の範囲第５項に記載の方法において、触媒粒子及び原料流が互いに向流でチューブ内を流動し、オレフィン含有製品流がチューブの一端から、不活性化された触媒がチューブの他端からそれぞれ回収される方法。
７．請求の範囲第５項または６項に記載の方法において、不活性化触媒に酸素含有ガスを同伴させ、再活性触媒を分離したのち、使用ずみ酸素含有ガスを前記再生ゾーン及び／またはＣＯ・ボイラーへ循環させる方法。
８．請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項に記載の方法を実施するのに好適な装置において、原料が接触分解条件下に活性分解触媒と接触し、接触分解された炭化水素製品（ＣＣＨＰ）に変換され、分解触媒がこれに沈積するコークス及び炭化水素系物質によって少なくとも部分的に不活性化されるように構成した反応器と、不活性化分解触媒からＣＣＨＰを分離するためのセパレーターと、セパレーターから不活性化分解触媒を受取り、この不活性化分解触媒をストリッピング処理することによって不活性化触媒から炭化水素系物質の少なくとも一部を除去するストリッパーと、ストリッピング処理された触媒をストリッパーから受取るように接続され、コークス及び残留炭化水素系物質の少なくとも一部を発熱酸化反応によって触媒から除去し、この発熱酸化反応が触媒の温度をストリッパー温度から再生温度まで上昇させるように構成した再生器と、高温の再生触媒を再生器から反応器へ導くための導管と、再生器との間を行き来する高温の触媒を受取るように接続され、クーラー中の流動化された触媒と熱交換関係になる少なくとも１つの熱伝達チューブを内蔵し、前記熱伝達チューブにこれを通過するアルカン炭化水素の脱水素に際して活性を呈する触媒を内蔵させることができるように構成した触媒冷却器とから成る装置。
９．請求の範囲第８項に記載の装置において、再生分解触媒が前記熱伝達チューブとの熱伝達接触後反応器へ直接及び／または間接的に流入するように触媒冷却器を接続した装置。
１０．請求の範囲第８項または第９項に記載の装置において、触媒冷却器が少なくとも脱水素触媒を内蔵する前記熱交換チューブ部分よりも上方の高さにまで達する触媒粒子層を内蔵するための容器から成ることを特徴とする装置。
１１．請求の範囲第８項または第１０項までのいずれか１項に記載の装置において、冷却器が多管式熱交換器の形態を有し、そのチューブがアルカン脱水素触媒を内蔵することができ、再生器からの分解触媒に囲まれ、かつ好ましくはこの分解触媒中に浸漬されている装置。
１２．請求の範囲第８項または第１１項までのいずれか１項に記載の装置において、使用ずみアルカン脱水素触媒の粒子を酸素含有再活性化ガスと接触させることにより発熱酸化反応を介して使用ずみ触媒から炭質沈積物を除去する再活性化器と、脱水素触媒をチューブの一端から再活性化器へ導く第１導管と、再活性化触媒粒子を再活性化器からチューブの他端へ導く第２導管を含む装置。