JPS58146433A - 流動接触分解の方法および装置 - 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】 本発明は流動接触分解の方法および装置に関しさらに特
には改良された流動接触分解再生塔とその操作方法に関
する。

効率および製品分布の改良の観点から付属する触媒再生
システムと共にｒｌｔ動接触分解装置の構造および操作
法が近年、ある虐移的時代を通過して来ている。特に、
これらの構造は、結晶性アルミノシリケート流動接触分
解触媒を使用し触媒の在装置重（１ｎｖｅｎｔｏｒｙ）
を最少にする様に油封触媒の送入比を工夫ｌｘ製品分布
を改良し、そして触媒再生塔で発生する利用可能熱の回
収法の改良に関するものとなって来ている。触媒再生は
、熱い再生触媒（再生後の触媒を指す、以下同じ）の循
環による触媒再生温度の向上によりおよび特には熱およ
び接触効果によるＣＯのＣＯ黛への燃焼の促進により改
良が続けられて来ている。ある穂の最近の構造は外付の
パイプ構造によって熱い再生触媒を炭化水素コンバージ
ョン操作からの冷えたスペント触媒（炭化水素コンバー
ジョン後の触媒を指す、以下同じ）と混合する目的で循
環し再生を受ける触媒の濃厚流動床の大部分で急速なフ
ーク燃焼を開始させそして接触的ＣＯ燃焼達成を企図し
ている。然醜ある再生操作で紘排ガス中のＣＯ濃度が排
気基準を越えることおよび再生触媒上の残留未燃残留炭
素が好ましくない程高く、すなわち約α５％以上、残本
ことが詔められているのである。この問題の解決のため
ある種の構造パラメーターおよび装置の排列が提案され
て来ている。それにも拘らず、か＼る構造は高い触媒覆
装に＆、低温、不完全な触媒再生、触媒循環をコントロ
ールする操作の７レキシビリテイーの欠如、あるいは操
作中にさらに適切なフントロールを具体化する工夫のた
めに新たに付加する装置の構成や操作が必要となりコス
トにはね返るという様なさまざまの間−をしばしば招き
がちである。

ある種の再生塔の構造では実質上高さが高くなる結果を
生じ、従って建設費も増加する。これらの配置では循環
触媒量および必要な触媒床ホールドアツプが増加したし
、高温の冶金上の要求（金属材料上の要求）も増加した
。これらの因子は装置の材料コスト、保全コスト、操作
コストを増加させる原因となる。これらおよび他の公知
ＦＣＣ装置のこれ以上の操作の詳細については、米国特
許第２．３８へ６３６号；第２．６８９２１０号：第３
，５５８．８２１号、第４８１２，０２９号：第４，０
９３，５３７号、第４．１１ａ！！３８号および第４．
２１ａ３０６号：およびヴエヌート等（Ｖｅｎｕｔｏ　
ｅｔ　　ａ鳳）著°フルード・キタリテイツク・クラッ
キング・ヴイズ・ゼオライト・キャタリスト”　（ｐｌ
ｕｌｄ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｃｒａｃｋ−４ｎｇ　ｗ
ｉｔｈ　７；ａｏｌｉｔｅ　Ｃａｔａｌｙｓｔｓ）ｗ−
セル−デツカ−（Ｍａｒｃｅｌ　Ｄａｋｋ＠ｒ、Ｌａｃ
、　）刊　１９７９年中で発見することが可能である。

ある最近の構造では、ＦＣＣ再生塔の７レキシビリテイ
ーｔζ少くとも再生し丸熱い触媒の一部分をスペント触
媒床に循環する手段を備えることにより改善される（米
国特許第１１８．３８８号）。循環は再生塔中に二つの
同心円流動触媒床を設けることにより達成される；内床
はスペント触媒を含み、外床鉱再生触媒を含む。再生触
媒の内床への循環の蓋は、内側触媒床の上昇流と外側触
媒床の下向流との圧力差で１１節されている。この改良
された再生塔の構造がＦｃｃ設備の７レキシビリテイー
を増加させ、高い触媒循環比を可能として、そして操作
を実施するのに必要な触媒の全在装ｋＩｉを実質的に減
少させたのである。然しこの構造は、ある操作条件では
、それぞれの触媒床か所期の流れの方向と逆になる可能
性もある。さらに、ある操作条件では再生触媒が予期し
たより多くの残存コークを含むこともある。

本発明に依れば、触媒流の逆流を防止しつつ再生触媒を
内部で循環させる手段を有し；また残留コークを最少と
する極めてクリーンな（再生）触媒を得る手段を有する
ＦＣＣ再生塔の急速流動床を実現できる。本発明のＦｅ
ｅ再生塔は最小の触媒孔装置１ｍで極めてクリーンな触
媒を得る短いライザーを有す庚。スペント触媒床から再
生触媒床への逆流を妨けるトリクル弁を備えることによ
り、潜在的な逆方向の触媒流を無くする。

本発明は、分解そうおよびスペント触媒のための室、再
生触媒のための室および使用状態で再生触媒室からスペ
ント触媒室へ触媒の一部分の循環を可能にする、再生触
媒室とスペント触媒室との連絡（路）に少くとも１＠の
トリクル弁を有しその装置が触媒の循環を可能している
ことを特徴とする装置を包含する流動接触分解装置を提
供する。本発明は又、分解触媒の存在下での反応器２イ
ザー中での炭化水素原料の分解、スペント触媒からの分
解生成物の分離、再生塔そう中での再生ガスとの流動に
よるスペント触媒の再生およびその一部分は反応器ライ
ザーへの他の部分は再生すべきスペント触媒との混合の
ための再生そうへの再生触媒の循環の各工程より成り、
スペント触媒の逆流を防止するトリクル弁経由のスペン
ト触媒への混合を目的として再生触媒が循環される事を
特徴とする流動接触分解方法も提供する。

本発明の一つの態様によると、再生塔は触媒の上昇流動
の集り（ｍａｓｓを“集り二と呼ぶ、以下同じ）を収容
することによりその寸法を一般的には限定される円筒状
の室と、下向触媒の集りを収容する目的でその円筒状室
の周囲に環状の室を有し取＆ｌｆＩ′ｔｒためにより十
分大きな径を有するそうより成る。

環状室は、円筒状室中の上昇触媒粒子の流動状集りより
も事実上より濃厚な下向触媒粒子の第二の流動状集りを
収容する。

円筒状室と環状室との間の連絡は円筒状室を限る壁中の
１個以上のトリクル弁による。トリクル弁社再生触媒の
一部分が円筒状室に循環されるのを許すｔζ再生ガスお
よびスペント触媒が円筒状室より環状室に流入するのを
妨ける。スペント触媒粒子は通常の弁を備えた導管によ
り反応そうから再生そうの円筒状イへ移送される。本発
明の好ましい様相に依れば、再生触媒はその下端が円筒
状室に通じている１本以上の一パイプにより書循禦され
る。これらのパイプの各々は、再生触媒の一部分が円筒
状室に循環するのを許す７ｂ−再生ガスおよびスペント
触媒の内側の円筒状室からパイプへの流入を妨けるトリ
クル弁を有する。パイプの正確な数、構成および寸法は
循環すべき触媒量、および個々の設備の操業特性にょっ
て定まる。スペントおよび再生触媒の混合物はついで、
再生塔底部の開口から導入された酸素含有ガス流により
円筒状室を上方に移送される。円筒状室の底部に共軸上
に一列に並び底部開口および出口側の開口から距離をと
って配置した水平方向のバッフルが円筒状室の底付近で
の横断面中に広く再生ガスが分散してゆくのを助ける。

有孔分散グリッドを上昇再生ガスの分散を助成するため
に円筒状、室の底部のバッフルの上方に設叶てもよいし
、あるいはバッフルの代りにグリッドを置いてもよい。

円筒状室中の比較的高粒子濃度の上昇触媒粒子の流鋤集
りは、触媒粒子上に沈積した炭素質物質を酸素含有ガス
の存在下で燃焼させて一酸化炭素を生成させることによ
り再生を受する。再生塔中で必要な酸素含有再生ガスの
すべては通常再生塔の底部から導入される。円筒状室の
底部の水平方向の有孔グリッドは単独でも上記のバッフ
ルと共同してでも使用してよい。好ましくは、スペント
触媒は丁度有孔グリッドの下流の円筒状室の低端部へと
側壁を通して直接導入される。有孔グリッドは従って、
酸素含有再生ガスに対する空気分散グリッドより成る。

他の構成では、再生触媒は上述の如く循環される力ζ再
生ガスとスペント触媒とは円筒状室の下の垂直パイプ中
で混合されそして再生ガスが懸濁状態でデストリビュー
ターを通って円筒状室の底部へスペント触媒粒子を持ち
上けてゆく６か−る再生ガス入口の如何なる構成におい
ても、ガスの容積および速度は触媒粒子の濃度を約８０
から約６４０Ｑ／ｍ”、さらに一般には５６０９／ｍ”
以下とするような上昇ａｍ状急を保持するのに十分なも
のであろう。

円筒状￥を通過後、円筒状室の真上に位置する約０．５
乃至１０ｍ好ましぐは４．５乃至ａｓｍの長さの比較的
短いライザーに導かね、ここで触媒粒子上の沈積コーク
の付加的燃焼が起る。ライザーの頂部は下の円筒状室中
より低密度の触媒相を収容する部材をのせている、その
部材の下のライザーの頂部は懸濁の流れの方向を変えそ
して熱い再生触媒と気状の燃焼生成物との分離を促進す
るように逆Ｕ字型で放射状に外に向って延びその下末端
が開口している１ｓ！１以上のアームを備えている。放
射状アームの外側末端は下方に延び、円筒状室の周囲の
環状室の末端あるいは円筒状室中に延びたパイプの頂部
と開口連絡している。

円筒状室中の触媒上昇流よりも粒子密度が大きい触媒粒
子の比較的濃厚な下向きに動く流動床がパイプ中あるい
は円筒状室中で維持されている。この下向きに動く流動
触媒床の高さは再生触媒粒子を望みに応じて、パイプよ
りあるいは環状室の底部開口より、円筒状室の底部開口
へ循環するのに有効な触媒の圧力ヘッドを形成するのに
十分である。従って！％！淘から再生塔底部開口へと放
たれる循環されそしてスペント触媒と混合される触媒量
は上昇および下向触媒全体の圧力差、即ち、下向きの濃
厚触媒流動床が上昇触媒の集りのそれよりも高く形成す
る触媒圧力ヘッド、で調節可能である。

パイプ中あるいは環状室中の触媒で形成される圧力は、
その中に存在する触媒のヘッドおよび／または環状室あ
るいはパイプ中に導入される気体物質により事冥土調節
可能である。

従って、環状室中あるいはパイプ中の触媒が流動ガスで
ふくれ上るか流動させられれけする程、その触媒が形成
する圧力ヘッドは低くなる。環状室あるいはパイプに導
入する気体物質は触媒上の残留炭紫を二次高温燃成する
のに有効な空気等の再生ガスであってもよいしあるいは
触媒をふくらませてモして／あるいはスト？ツビングす
るような不活性ガスであってもよい。

内生触媒の一部分を円筒状室に循環するのにパイプを使
用する好ましい態様では、パイプは所期の循環比を満た
す寸法である必要があろう。円筒状壁のトリクル弁を具
備した他の態様では環状室は所期の循環比を満たす寸法
である心安かある０ パイプ中あるいは環状室中の内部触媒循環比は燃焼室中
の濃厚流動床中での再生ガス速度の変更により調節可能
である。

再生ガス速度が高いと、より多くの触媒が再生そうの上
部へと同伴さへ従って環状室あるいはパイプ中の触媒流
を増加させ、これは順に再生燃焼室への再生触媒流を増
加させる。

環状室あるいはパイプおよび燃焼室床は常に圧力が釣合
っている二つの連絡している（触媒）床を形成する。触
媒床のレベルが常に平衡しているのであるから、所定の
再生ガス速度および固定した再生塔中の全触媒存在蓋に
対しては循環比を一定に保つことが出来る。同様にして
、燃焼室濃厚床中の再生ガス速度の減小により再生触媒
の循環比を少くすることが出来る。再生塔の性能に対す
る二つの触媒循環比の比較を実施した。そして得られた
結果を表１に要約する。反応塔原料送入型を減少する場
合にあっても、再生塔の操作は再生塔触媒存在瀘および
Ｓ浮床速度の減少により調節可能である。

表１ 触媒循環比（循環／スペン））　　　　　　１（１０３
，０平均触媒密度（燃焼室）、騨／ｍ”　　　　２８８
　　２７２触媒ホールドアツプ（燃焼室）、トン　　３
７２　　５４５全触媒ホールドアツプ、トン　　　　　
　５９．０　　４９．０ｈ生塔ΔＰ、ｋＰａ　　　　　
　　　　　　　　４２　　　３１濃厚床温度、”Ｃ６８
８６８７ 鯉高出口温度、”Ｃ７１３７１７ 再生触媒上の炭素、ｗｔ％　　　　　　　α０６６　　
α０６７排気ガスのｉ！！集濃度、マｏｌ、％　　　　
　　２．１　　　１４濃厚床中のガス速度、ｍ／ｓｅｃ
　　　　　　　２．２　　　１８パイプ中あるいは環状
室中の触媒のヘッドを、パイプあるいは環状室中に気体
物質を導入することなく、調節する他の方法はパイプあ
るいは環状室の入口側の端に堰を設けて、触媒の存在量
を調節し従って堰を基準としてそれより上側の再生そう
中にある触媒のレベルを調節することより成る。堰を基
準としてそれより上の触媒のレベルが高ければ高い程、
堰を越してパイプ中にあるいは環状室中へと流入する触
媒の速度は大きくなる。流速の増加はパイプあるいは環
状室中の触媒のヘッドを増加させ、その結果としてパイ
プあるいは環状室から円筒状室への流出速度を対応して
増加させている。

本発明の再生塔装置は先行技術の再生塔で使用されたス
ライド弁と外部循環の必要性を排除し操作に必要な触媒
の全存在量を少くしており、これらはいずれも操業コス
トの節約因子として働いている。加えて、再生触媒の循
環比が正確かつ容易に調節出来、それにより全ＦＣＣ設
備の綿密な調節が出来そして操業条件の７レキシビリテ
ーを増加させている。

再生そう中に短いライザーを具備することは、再生法改
良のみならず装置の全高を減少させることにも効果があ
り、結果としてさらなるコストの減少に貢献する。

上述した好ましい態様の構造および他の態様の構造でい
ずれも使用したトリクル弁は公知の構造である。か−る
弁は予り め定めた圧力を及はすことに応じて一方向への触媒の通
行を許す妙べ　しかし逆方向への他物ｉｔ（例えば、再
生ガスおよびスペント触媒）の通行を妨ける。トリクル
弁はパイプ中あるいＦｉ環状室の壁中には！垂直に設備
しである。

上記の装置は、円筒状の再生そうが第一義に約８０乃至
約６４０Ｋｐ／ｍ’の触媒粒子密度となる様な触媒粒子
の上昇流動体を収容する寸法を有するものである米国特
許第４．ｌｌ＆３３８号記載の装置と類似している、ア
ームに入り解放されるまでの限られた時間、上部の限ら
れた部分で比較的分散した触媒相が保持される。再生さ
れた熱い触媒粒子が上昇触媒団の底部に６７０°乃至約
８７０℃の温度で、好ましぐは７９０℃より低い温度で
、最も好ましくは約７３５℃よりも低い温度で導入され
る。再生時に円筒状で上昇する触媒粒子の流動体が達す
る温度は再生ガス流速度および温度、燃焼すべき可燃物
の量、スペント触媒の流速、循環触媒の集りの温度およ
び円筒状室の底部入口に循環される触媒の量の関数とし
て実質上調節されている。環状室中あるいはパイプ中の
下向流の濃厚触媒相からや−うすい上昇触媒団への再生
触媒の再循環は触媒流のごく一部（約α１）からその何
倍か（約１０）まで変更可能である。従って、同伴物の
量を増加させ分離後パイプあるいは環状室を通じて上昇
床へ触媒を次女ともどすことにより、上昇流の円筒状流
動触媒の集りは比較的高いみかけのガス速度（５ｍ／ｓ
ｅｃより低い）に保たれている。効果的に流動する触媒
を再生するこのシステムが混合を良くシ、触媒の集りの
さらに均一な温度が得られることによって再生効率を大
きく増加させているのである。再生空気の予熱および触
媒上の炭素質沈積物に加えて可燃性燃料を添加すること
もシステムが到達できる再生温度にある効果を及ばずよ
うな相関関係を産むことも可能であろう。

再生塔の円筒状室の上のそう部分は２個以上のサイクロ
ンの逐次的配置で構成するサイクロン分離器（ｃｙｃｌ
ｏｎｉｃｓｅｐａｒａｔｏｒ）をＩｌ数個収容するに足
る大きさで、パイプ、環状室および／または円筒状室か
ら気体物質に同伴されて来た触媒粒子は従ってサイクロ
ンで分離されサイクロンのディプ・レッグ（ｄｉｐ−１
ｅｇｓ）を通って触媒の濃厚床にもどされる０ ＦＣＣ装置の炭化水素コンバージョンの側は、公知の構
造で、上記の再生塔から熱い再生触媒の供給を受ける１
個以上のライザー・コンバージョン反応帯より成る。分
解すべき軽油あるいは他の高沸点物質等の原料油は気体
の稀釈物質の共存下あるいは共存なしにライザーに送入
される。稀釈物質はＣ，以下の軽質炭化水素ガスであっ
てもスチーム等の比較的不活性な物質であっても良い。

稀釈物は触媒と接触する以前に原料油と混合することも
可能であり、あるいは油と接触する以前に触媒をライザ
ー・コンバージョン帯の部分へあらかじめ持上けるのに
使用することも可能である。再生触媒は４８０℃以上の
温度で、さらに通常は５４０乃至約６２０℃という温度
の高温で懸濁が形成される条件下で反応させるべき原料
油と混合される。より完全に分散した触媒−泊の懸濁状
態と混合温度を得るために、約４２０℃までへの送入炭
化水素の予熱とライザーの横断面にわたって多重の吹出
しの原料送入口とを組合わせて利用することもまた可能
である。

分解すべき原料油の特性、触媒活性および温度によって
定まる炭化水素滞留時間、１乃至２０秒、好ましくは２
乃至１０秒、最も好ましくは約８秒より短い、を備える
ような速度で、ライザー中で形成された懸濁はライザー
中を上へと進んでゆく。特にガソリン留分の製品を要望
する場合は、原料の過剰分解を避けるべきである。

ライザー分解部分を抜けて、懸濁はライザーの出口にＰ
１！放射状に連結された１個以上の分離器に直接放出さ
れる。触媒と炭化水素の懸濁の分離の役割を有する分離
器は例えば米国特許第４，０４３，８９９号記載の分離
器下部にス）　ＩＪツバ・−を有するような如何なる在
来の分離器であることも可能である。高い分解温度を用
いる場合は生成物の好ましからざる過剰分解を最小おす
、為１、あい温度ア炭化水素が一媒粒子よ接触する時間
を非常に都合良く＾節出来ることから、サイクロンとス
トリッピングによる分離法の組合わせ（ｇｙｃｌｏｎｌ
ｃｓｔｒｉｐｐｉｎｇ　５ｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｃｏｍ
ｂｉｎａｔｉｏｎ）が特に好ましい。分解操作の操作条
件下で使用した触媒の選択率を保持する為に紘ライザー
を出た時、炭化水素分解生成物から少くとも触媒の大部
分を急速に分離することが最も重要である。

−次分離器を付した炭化水素コンバージョン・ライザー
の上端はその上部が下部よりも大きな径を有する大きな
円筒状そう中に位置する。このや＼巨大な円筒状そうの
上部は、炭化水素生成物蒸気から微細な触媒をさらに分
離回収するための付加的二次分離器を設ける余地を有し
ている。

炭化水素生成物蒸気から分離した触媒粒子を、そのそう
の小さな径を有する部分で、触媒から同伴炭化水素を更
に分離する目的で、その中で触媒が追加ストリッピング
・ガスと接触する構成の下側ストリッピング部分に入り
降ってゆかせる。

ストリッピング帯は適当な径を持つ離れた円筒状室であ
っても、あるいは後述の図面に示すような環状部分であ
ってもよい。ストリッピング帯の温度は通常４８０℃以
上て５４０℃あるいは６２０℃と高くてもよい。一般的
には、入口分解温度より２５乃主５５℃低い温度である
。従って、再生帯で酸素含有ガスと接触する以前の放出
、分離した触媒の温度の低下を最小とする為に、例えば
、スチームその他の比較的不活性のガスであるストリッ
ピング・ガスはあらかじめ予熱しておくべきである。

近代的製油操作では、時間か限定された再生操作中で、
炭素質物質の酸素含有ガスによる燃焼は、できれば約５
９０℃以上、さらに好ましくは約６３５℃以上で開始さ
れるのが特に必要である。比較的短いライザーを用いた
本発明の二段流動触媒再生の構成は触媒再生手順の大巾
な変更もなく再生操作を約６５０乃主約７０５℃の鳥い
温度で実施するのを可能としている。上述した触媒再生
構成のいずれでも再生塔で生成する一酸化炭本の一燃焼
を特に促進することおよび触媒再生操作で発生する熱の
回収とが重要である。

本発明の装置および方法はいくつかの顕著な特性を有す
る。

本装置は直留ガソリンおよび、常圧および減圧軽油、リ
サイクル油、残油、残さ、シエール油、溶剤精製炭およ
びタールサンド抽出生成物の様な高沸点物質を包含する
様々な炭化水素留分を分解してオクタン価の向上した生
成物を得るのに有用で払軽油およびリサイクル油、残油
、減圧軽油、広沸点範囲の原油、水素化した残さ等の高
沸点炭化水素留分から所期の生成物を得るのに特に有効
である。

本発明の装置に好都合で採用可能の触媒には無定型およ
び結晶性シリカ−アルミナ触媒体およびその混合物が包
含される。結晶性シリカ−アルミナはフォージャサイト
（ｆｓｍｊｍ−１」ｃ）結晶性ゼオライト、モルデナイ
ト（ｍｏｒｄｅｎｉｔｅ）および他の公知物質等よりも
比較的大きな細孔寸法であるであろう。別の方法として
米国特許第３．７４＆２５１号記載の如く、大、小雨細
孔のゼオライトの混合物を本触媒とすることも可能であ
る◎他方、使用触媒を米国特許第３，８８６．０６０号
記載の触媒の一つとすることも可能である。

さて、添付図面を参照して本発明の態様を詳細に記述す
る。

図１は再生触媒の循環にトリクル弁を備えた一連の内部
パイプを使用した本発明による装置の立断面図である。

図２Ｆｉ図１で示した装置のｍＡ−Ａでの横断面図であ
る。そして、図３Ｆｉ触媒の循環にトリクル弁を有する
開口外部環状室を使用した本発明による装置の立断面図
である。

再生触媒の循環にトリクル弁を備えた一連の内部パイプ
を使用した本発明の好ましい態様である装置の立断面で
ある図１を参照する。

軽油あるいは高沸点物等の炭化水素油原料は導管２によ
りライザー反応器の底部に導入する。熱い再生触媒も又
、流量ａｍ弁８を有する立て管６によりライザーの底に
導入する。

必要な炭化水素反応率およびライザーに送入した炭化水
素類の組成により定まる、約５１０”Ｃより高い、好ま
しくｄ５２５℃より高い、さらに最も好ましくは約５２
５°から６５０’Ｃの温度で、ライザーの低部に固体−
液体−蒸気のＷｌｊ濁状態を形成させる。ライザーの基
部で形成したこの懸濁物を所定の温度および滞留時間条
件で２イザーを通過させる。炭化水素の滞留時間線１乃
至３０秒、好ましくは２乃至１０秒である。

図１で示す装置で社、分離器１ｏとして示しているライ
ザー末端に接続し九１個以上のサイクロン分離器中へ上
記の懸濁物をライザー４から放出する。サイクｐン１ｏ
中で分離した触媒粒子線導管１２によりサイクロン下部
に導入したストリッピング・ガスと接触してゆく。かぐ
接触、分離した触媒はディプ・レッグ１４を通って下側
触媒床中へ引出す。

分離器あるいは他の適当な装置と結合したライザー４の
上端は、受および触媒捕集そうとここで名付けておく大
きなそう１６の中に位置する。そう１６の下部はふつう
径が小さくなっており、そして導管２０て例示したその
下部にスチームの様な適当なストリッピング・ガスを導
入する触媒ストリッピング部を有する。ストリッピング
部は流下する触媒か上昇するストリッピング・ガスと対
向流をなしてその上を通過するＩ！数個のバッフル２２
を有する。

サイクロン分Ｍ器２４は炭化水素生成物の回収および同
伴触媒粒子からのガスのストリッピングの役割を供える
。明確に示していない妙ζ第二の多段階的触媒分離器を
有する可能性もあるｔζサイクロン１０からの生成物蒸
気の放出には導管２６を用いる。炭化水素生成物および
触媒から分離したストリッピング・ガスはプレナムと引
出導管２８に通じた適当な導管により引出す。

ライザー反応で生じた炭素質沈着物を有するストリッピ
ングした触媒は高温で、ストリップ部の底から流量調節
弁３２１ 付きの立て管あるいは導管３０により引出す・ストリッ
ピングした触媒を立て管３０から再生そう３６の底部に
導く。再生ガスも又、再生塔底部へ導管３５で導入する
。再生ガスは予熱した空気でも他の酸素含有ガスのいづ
れであってもよい。

触媒の懸濁を形成１そう３６中を上方に移動させてゆく
量の再生ガスを導入する。再生そう３６は図中に示した
その形がは音生球状の底部締切り部材３８を有するがし
かし円錐形あるいは平円板に近い形のような他の形を採
用することも可能である。一連のパイプ（図２にその横
断面も示しであるが）は、室３６とアーム４８の出口と
を結びつけている少くとも１本、好ましくは２本、およ
び８本以上のパイプより成る。パイプ３４の各々は再生
触媒の室３６への循環を可能にする力ζ室３６からパイ
プ３４へのスペント触媒および再生ガスの流入を妨ける
トリクル弁を備える。そう３６は複数個の放射状アーム
４８を付属させるに十分な垂直高は持つ比較−□　。

的短い円筒部分に終るほぼ円錐形の頭部材４５を備える
。放射状アーム４８は横断面がＵ型の導管であるので底
部側か開目しており、触媒の濃縮流を実質上燃焼生成ガ
スから分離して、は１ｆ下向きにパイプ３４の開口した
頂部端へと放出する役割を果す。そう３６ＩＩ′ｉ炭素
質物質の燃焼および一酸化炭素の生成が促進される、再
生塔のその部分であるので、本書中では燃焼（室）そう
と称する。ディスリビューター・グリッド５０を好まし
くは、燃焼室の中を上向きに流れる再生ガスの分散を良
好にするためにそう３６の底部より一寸上の低い横断面
中に使用する。もし望むならば、逆向きの円型カップ・
プレート５２を又再生ガス分散の目的で使用することも
可能である。従って、グリッド５０単独あるいはプレー
ト５２と組合せての使用も可能である。

そう３６を通過後、ライザーによって与えられる追加の
滞留時間によって触媒上の残余の炭素質物質および一酸
化炭素の燃焼をさらに促進するよう、懸濁をライザー４
９に導く。

ライザーは、その中での触媒懸濁の滞留時間がα１秒以
上、＝２９− 好ましくは１乃至５秒、最も好ましくは１乃至２秒であ
る様な、長さおよび断面積である。ライザーを通過後、
懸濁は円錐形頭部４６を経て複数個のＵ字型放射状アー
ム４８へ進める。アーム４８を出た懸濁を円錐形部材４
３の頭部に放出する。放出した触媒の一部をパイプ５４
を経てスペント触媒床３６に再循環する。パイプ３４は
頭部が開口し循環する触媒を受入れる目的で、例えば部
材４３の周辺にぐるりと溶接する等の公知のいずれかの
方法で、円錐形部材４３に取付けられている。アーム４
８から放出した再生触媒の残り部分は導管６により反応
塔６のライザー２に運ぶ。そう５６の上方部には同伴触
媒粒子から燃焼廃ガスを分離するため複数個のサイクロ
ン分離器を備えている。分離した廃ガスはプレナム５８
を経て導管６０で外へと導く。

図１に示す再生塔には、循環比１０：１となる様な（そ
れぞれ）内径を有する８本のペイプ５４がある：ライザ
ー４９の長さと直径との比率祉約ｚＯ乃至約２５で：Ｐ
Ｉ生そうの上方部分の下方部分との比率は約ｔｏ乃至約
２．０であるＯ図６で示した別の構造では、燃焼室１３
６の壁１４０と再生塔外殻壁１４１とで構成された同心
円環状室１４４で円筒状室１３６を取巻かれている以外
は、不貞的に図１で示したのと同一の構成で同一構造で
ある。従って、環状室１４４は壁１４０によシ燃＠室１
６６から物理的に完全に分砿されている、円湾状イ１３
６と環状室１４４との間の連絡は壁１４０中の１１ｖＡ
以上、好ましくは２瞳以上、さらには８個以上のトリク
ル弁によって果される、図５で示したトリクル弁１３７
も父、再生触媒の環状室１４４から室１３６への循環を
ｌｆ！Ｆ丁が、スペント触媒あるいは再生ガスがａ１３
６から環状室１４４へ流入するのを妨げる。トリクル弁
は図１に示した構造のものと同様に、環状室１４４中の
再生触媒の集シが及ぼ丁王力により七の操作がＡｍｌさ
れている。ほかの点では、図３の再生塔は上述したよう
に図１に示したものと同一の方法で操作されている。

図３中で社、すべての装置１４分に、接頭辞を付して、
図１の対応する部分と類似し九方法で番号を付している
。

図３に示した再生塔中では、環状室は１０：１循環比に
順応し九寸法を有し；８個のトリクル弁１３７がある；
ライザー１４９の長さと直径との比率は約２．０乃至２
．５で一再生そうの上方部分の下方部分との比率は約ｔ
ｏ乃至約２．０である。

本発明のＦＣＣ装置には公知のＦＣＯ装置に使用される
多数の制御ループが備えられて３シ、そしてこれら公知
の（従来からの）制御ループは相７ｉＫ組合わせ一質化
することが可能ｇよび／または相互に独立されてｇくこ
とも町牝である。

そこで、列えば、（例えば、米国特許第４．０９３，５
５７号で開示し九）公知の制御ループを包含する図１に
示した構造では再生塔への空気吹込み速（ｇよび反応塔
ライザーへの再生触媒の輸送速度が制御される。制御ル
ープは廃ガス（煙送ガス）の−酸化炭素Ｓよび成木含量
を指示し、そしてその組合を指示する信号を起丁組改セ
ンサー２９を有する。弁２１は乍兼員の手で空気流ｇよ
び従って廃ガスの一酸化炭素ｇよび酸素含量をＡｔＪす
るように通常の方法でＡｔＪされている。別の方法では
、組成センサー２９で発生した信号を組成ＡＩＩＢ器２
５に伝える。調ｍｌ器２５は設定点（セット・ポイント
）２７を持ち、その信号が設定点２７からの廃ガスの一
酸化炭素組成の４ＪｊＡシを指示し、設定点２７で示す
所定の組成からの６１１定組成の偏シを減少させる方向
にａ１４節升２１を調整する信号をライン２３に送る。

一般的には、設定点は２０００ｐｐｍより低いそして好
ましくは５０ｐｐｍよシ低いＣＯ含量に設定されている
；廃ガスは一般に、２％より低い過＠１１１累さらに好
ましくは約０．５乃至１０％の過剰ｅＩｔ素を含むであ
ろう。他方、反応塔ライザーへの再生触媒の流入速度は
反応塔１６０頑頂部の１度センサー７′Ｊ６よひ従来形
式の一面器９から成る制御ループで調節される。

上述しそして図示した再生塔は、操作期間中、環状室中
に十分な量の再生触媒粒子の集シあるいは床を保持して
いる。

酸素含有また社非含有ｆｉ＠ガスが導ｉ！６２χよび６
４によシバイブあるいは環状室に導入しされている。

本発明の触媒再生操作は、約６５０°ＣよＭい温度のそ
して好ましくは６７５乃至７６０℃の、触媒上の残菌コ
ークが約α１５よシ少くそして通常は［１０１乃至α０
５ｗｔ％である再生触媒の提供を企図している。本発生
の触媒再生操作は燃焼帯にある流動スペント触媒床を通
してｒＩＲ卓含有ガスを上方に通過させることにより達
成される。スペント触媒と混合するための再生触媒の循
環は、炭化水素室１１１１帯への触媒の流速、反応操作
への触媒のメイク・アップ速度ｇよび再生ガスと再生塔
を上方へ通る懸濁Ｃ体）の流速、χよび立て管３４の底
部からあるいは環状室１ｊＥ部からの触媒のヘッド婦の
−の操作中の流れ特注が一度確立してしまえば、不貞的
に自己制御されるものである。従って、再生条件ドにあ
る触媒の懸濁は約５６０乃至９　Ｑ　ｋｇ　７ｃｍ”の
範囲内の所定容積に対する触媒粒子濃度あるいは＠度の
前次的利行段階を通過する。燃焼部分３６（図１）ある
いは１６６（図３）では、その上にあるさらに９赦した
触媒相との間にくつきシとした界面を有する触媒の濃厚
流動床を保持する必要はない。これとは反対に、触媒の
上昇する集シは、円錐形頭部ｇよび懸濁を助長しその結
果粒子ａｌｌｌｔを減少させる放射状の放出アームに達
するまで。

は、粒子−匣が比４Ｒ釣均−に保たれるであろう。

再生塔の環状室あるいはパイプに果められた再生触媒の
下回きの集りは約６５０’Ｃよシ尚い約７６０℃までの
高温で、さらに沈Ｒ炭卓の燃焼が必要であるので、さら
にｅＩＩ素含有ガスと接触させることになろう。この、
触媒のＦ同きの集りは通常、触媒粒子濃度が８０Ｊ９／
Ｃ♂を上ｍｂ、そしていずれにしても環状室あるいはパ
イプから燃焼室に人って来る上昇懸濁の中への流入を保
証するのに十分な濃度を有している。環状室あるいはパ
イプ中に集められた再生触媒は、ライザーの炭化水素コ
ンバージョン帝４に通じている立てｆ６で引出下。

本発明の触媒再生システムは、燃焼室の高粒子濃度領域
中で生成した一酸化炭素の燃焼を特別に促進する蓋の一
績化炭素嘴化プロモーターを有する触媒の提供を期待し
ている。この目的に特に適した触媒は先行技術で矧られ
た池の切ズのみならずごく少量のクロム８よび白金を首
肩する、酸化プロモーターは分−した別個の触媒粒子と
しての添加もａＴ症でありあるいは操作に使用する分解
触媒に添加することもｏｒ症である。

本発明のシステム中では、本質的に無定型触媒であろう
と、結晶性アルミノシリスート触媒であろうとあるいは
その混合吻であろうと如何なる分解触媒でも実誓上使用
可能である。

本発明の方法ｇよび装置は炭化水素コンバージョンの炭
素寅沈４切の−ＩＩＩＳ焼で発生する利用町症な熱の回
収に時に力点を置いた再生装置＃ｌ＆Ｉｌ！についての
技術で、フォージャサイト結晶性（オライド８よひ他の
全知の触媒よシ成る比較的コーク生成の少い結晶性４オ
ライド分解触媒を高および低活性で便用する目的に籍に
適合している。

本発明の再生塔の技術的実用性能＃注評価のため、同一
のＪＪｉ＠油、再生触媒の送入速ＩＪ［ｊｄよびそのカ
ーボン・レベルを用い本発明の再生塔のコンピュータ・
モデルと公刊の再生塔のコンピュータ・モデルとを比較
した。再生塔の実用性能特注を次の表２に要約Ｔる。そ
うの相対的ディメンションは先行技術のライザー再生塔
のそれぞれのディメンションに対するそれぞれの−のの
ディメンションの比を用いて与えである。

表　　　２ 屯室直径　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１０獣高　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ｔ。

上表面積　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１００馴引辻距能− 鱗循瑠比（循珊／スペント）３０ 自触媒密度（燃焼室）、時／ｍ”　　　　　　　　　　
　　２７２嫉ホールド・アップ（燃焼室）、Ｉｔ／ｍ”
　　　　　　　　　３４．５虫媒ホールド・アップ　ト
ン　　　　　　　　　　　　　８２，６Ｌ塔　△Ｐ、ｋ
Ｐａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０／３１
”−床温度、℃　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　６８７略出口温度、℃　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　７１７し触媒上の炭素、ｖｔ％　　　
　　　　　　　　　　　　ａ０６７グス醗素、マｏｌ、
％　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１４４ｖ床
中のガス速度、ｍ／ｓｅｃ　　　　　　　　　　　　　
　２．１イザ中のガス速度、ｍ／　ｓｅｃ　　　　　　
　　　　　　　ｉ　Ｏ，７２個の異なる寸法のライザー
再生結果、コンピュータ・シュミレーションにはそれぞ
れ与えられたディメンションを使用。

従来法濃厚床の実用性能算出には５０％の燃焼効率を使
用した。

木表のすべてのディメンションは任意的に選定されてお
り、必ずしもある特定の合現していない。

α９０　　　　　　　　　　　　１４００．７５−０．
９　　　　　　　　　０．５−α６１０１　　　　　　
　　　　　　　　α５５１α０　　　　　　　　　　　
　　α５２８８　　　　　　　　　　　　２８８５２−
７　　　　　　　　　　　　７２．６５９．０　　　　
　　　　　　　７２．６４１　　　　　　　　　　　　
１９ ６８８　　　　　　　　　　　　６８９７１３　　　　
　　　　　　　　７０９０．０６６　　　　　　　　　
　　０．０６７２．１０　　　　　　　　　　　２．１
０２２　　　　　　　　　　　　０．９５１１１　　　
　　　　　　　　　１０ ＼。

再生塔を の結果は、実質的により少い触媒装置内存在量（ｃａｔ
ａ−・ｔ　　１ｎｖｅｎｔｏｒｙ）　およびスライド弁
のコストを節約して、本発明の急速流動床再生塔は先行
技術のライザー再（米国特許第４，１１８，５５８号）
と同一の利点を有する。

技術の濃厚床再生塔は、急速流動床およびライザー再生
いずれより金属表面積は少いｔζ触媒装置内存在量が多
の操作は不均一混合および触媒の短循環に起因する問題
まされている。

【図面の簡単な説明】

１は本発明の一連の内部パイプを有する再生塔を包含す
置の立断面図。 ２は再生塔の図Ｉ　Ａ−Ａの線での横断ｍｌ。 ３は本発明の環状室を有する再生塔を包含する装置の立
回。 ２１９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 分解そう：およびスペント触媒のための室、再生触媒の
   ための室および使用中触媒の一部分を再生触媒のための
   室からスペント触媒のための室に循環可能とする装置よ
   り成り、触媒の循環を可能とする装置が再生触媒および
   スペント触媒のための室の間の連絡路中の１個以上のト
   リクル弁であることを特徴とする内生そうより成る流動
   接触分解装置２　再生触媒のための室とスペント触媒の
   だめの室とが相互にＷｓ％し且つトリクル弁を含む壁に
   よって分離されていることを特徴とする特Ｉ！ｆ請求の
   範囲第１項記載の装置。 五　室間の壁がほぼ円筒状であり、そして再生触媒のた
   めの省かは！環状でまたスペント触媒のための室の周囲
   に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の装置。 ４、再生触媒のための室がスペント触媒のための室中に
   延びる１本以上のパイプを有し各パイプがトリクル弁を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ５　分解触媒の存在下反応塔ライザー中での炭化水素原
   料を分解し、分解生成物をスペント触媒から分離し再生
   塔そう中で流動状態で再生ガスによりスペント触媒を再
   生し且つ再生触媒の一部分を反応塔ライザーへそして他
   の部分を再生すべきスペント触媒と混合のため再生器そ
   うへ循環する各工程より成り、再生触媒がスペント触媒
   との混合のため、スペント触媒の逆流を防止するトリク
   ル弁経由で循環されることを特徴とする流動接触分解方
   法。 ＆　トリクル弁−一再生塔そう中のスペント触媒と再生
   触媒。 とを分離している壁に配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、）ＩＪクル弁妙へ再生触媒を保有しそして流動する
   スペント触媒中に肱びているパイプ中に配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の方法。 ａ　スペント触媒中に循環する再生触媒のスペント触媒
   に対するＪｋＪｌｉｌｉ比が０．１乃至１０であること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項乃至７項のいづれか
   記載の方法。