JPS61113686A - 急冷式接触クラツキング方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は急冷式接触クラッキング方法に関する。

［従来の技術］ 流動接触クラッキング方法、すなわちＦＣＣ方法は現在
の製油業者の強力な操作の１つである。

幾分簡単に記載すると、熱触媒は比較的重質の油装入原
料と接触してコークス化した触媒とクララ　□キングし
た生成物を生ずる。再生装置中でコークス化した触媒か
らコークスを焼却することによって該触媒は再生される
。コークスが燃焼するために再生中触媒は加熱される。

再生した熱触媒をリサイクルして更に重質油装入原料と
接触させる。

１９４．０年代の代表的なＦＣＣ装置において、重質油
装入原料を比教的短い移動管中で触媒と接触させて触媒
と油装入原料を混合し、触媒／油装入原料混合物を濃密
床反応器へ排出していた。

製油業者はライザークラッキング（非常に短い滞留時間
、通常１０秒以下の程度の滞留時間）は濃密床クラッキ
ング（１０〜６０秒程度またはそ九以上の触媒／油滞留
時間をもつ）より有利であることを次第に習得した。

望ましい反応は触媒ライザー中で急速に生じた。

若干の転化反応が濃密床反応器中で更に生じたが、多量
のオーバークラッキングもまた濃密床及び反　　　　　
　　　′ｆ応容器中で生じた。

装入原料の燃料油区分及びガソリン区分への少量の転化
がライザー反応器中で生じた。装入原料の軽質成分への
僅かな転化が更に濃密床反応器で得られたが、しかし、
非常に有用なガソリン成分及び燃料油成分のコークス及
び軽質ガスへの多量の転化もまた生じた。

従って、製油業者はライザークラッキングを最大とし、
濃密床クラッキングを最低とすることを試みた９通常、
これは触媒ライザーを延長し、且つライザー反応器から
排出される触媒を受取る比較的大きな容器中の触媒仕込
量を節減することによって行なわれた。

若干のＦＣＣ装置では触媒／油温き物をライザー反応器
から粗分離用サクロンへ排出させるか、または前記混合
物を撹拌せずに濃密床に向けて排出することによって濃
密床クラッキングを実際上削除することが試みられ、そ
れによって失活した触媒からのクラッキングした生成物
の相当量の分離をすばやく得ることができる。このよう
な解決策は米国特許第３．７８５，９６２号明細書に記
載されている。

現在の製油業界におけるＦＣＣ装置の数及び寸法のため
に、上述の方法をより改善することが大いに奨励される
。

大きな改善は触媒活性を顕著に増加することになるゼオ
ライトを主体とする触媒を使用することへの移行であっ
た。

他の発展はＦＣＣ再生装置中でコークストＣＯではなく
ＣＯ□へより完全に燃焼するＣＯ後燃焼型再生装置であ
った。

米国特許第４，０７２，６００号明細書はＦＣＣ再生装
置中でのＣＯのＣｏ２への後燃焼を促進するために循環
する触媒仕込量へｐｔ、ｐａ等を添加することを開示し
ている。

上述の方法はＦＣＣ操作を改善する革命的な変化である
にも拘わらず、最大効率での操作では満足すべきもので
はなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 我々はこの分野の他の研究者がある問題を見落としてい
るか、または彼等が問題をＭｙｌ識したとしても、その
解決策を見付けることができなかった１つの問題がある
ことを知見した。

この問題はライザークラッキング後で、しかもクラッキ
ングした生成物を反応容器から除去し且つ慣用の生成物
回収技法を受ける前に生ずる熱分解であった。

我々はライザークラッキングが完了した後で、且つクラ
ッキングした生成物を反応器から除去し且つ慣用の生成
物回収を行なう前の熱分解により生ずる有用な通常液体
である生成物の不必要な損失を顕著に少なくする方法を
知見した。

［問題点を解決するための手段］ 従って、本発明は慣用の流動接触クラッキング触媒及び
炭化水素装入原料を接触ライザークラッキング条件下で
反応器ライザーへ装入し、接触クラッキングした蒸気状
生成物及び使用済み触媒を形成し、該生成物及び使用済
み触媒を分離手段と連通ずるライザー反応器排出口を介
して反応器容器へ排出し、主要量のクラッキングした生
成物よりなる触媒の少ない相及び主要量の使用済み触媒
よりなる触媒に富んだ相を製造し、触媒に富んだ相を前
記ライザー反応器排出口の下方に設置された触媒濃密床
に排出し、触媒の少ない相を反応器容器へ排出し、次に
容器排出口により反応器容器から回収することからなる
ＦＣＣ方法において、前記触媒濃密床より上の反応器容
器へ急冷流を添加することを特徴とする改善したＦＣＣ
方法を提供するにある。

［作　用］ 装ノＪＬ料− ＦＣＣ装置へ慣用の装入原料のいずれもが使用できる。

ＦＣＣ装置への装入原料は通常軽油、減圧蒸留軽油及び
常圧蒸留軽油等である。タールサンド、けつ岩油及びア
スファルト質区分のような重質装入原料の高金属含量及
び高コークス化傾向をＦＣＣ装置が許容できる場合には
、該重質装入原料類を使用することもできる０本発明は
ＦＣＣ装置への現在使用している装入原料に関するもの
ではな５゛が・ＦＣＣ装置６新規な装入原料を使用　　
　　　　　　　１し易くするものである。

狭−コ（ ＦＣＣ装置に使用することが適当である触媒のいずれも
が本発明方法に使用できる。好適な触媒は多くの市販さ
れているゼオライトを主体とする触媒類の１種であるが
、アルミナまたは無定形シリカ／アルミナのような無定
形物質を触媒として使用する場合にも、本発明の実施か
らの利点を得ることができる。

特に好適な触媒は無定形量剤中の希土類金属置換Ｙ型ゼ
オライトである。触媒は以下に記載するタイプの助触媒
の１種または２種以上を含有することができる。

■米国特許第４，０７２，６００号明細書に開示される
ようなＣＯ酸化用助触媒。

■金属不動化用助触媒、例えばアンチモン化会物。

■ＦＣＣ触媒と併用するために開発された後述する他の
助触媒。

触媒及び助触媒は本発明の１部分を形成するものではな
い６本発明は慣用の触媒を用いるＦＣＣ装置操作をより
効率的なものにするものである。

ＦＣＣ−イ　−　　１ 慣用のライザー反応器及びライザー反応器排出手段のい
ずれもが本発明に使用できる。

ライザー反応器は粗分離用サイクロンまたは池の分離手
段へ直接排出することが好適、であり、それによって触
媒からのクラッキングした生成物の非常に急速な分離が
行なうことができる。

ライザー反応器の排出口に粗分離用サイクロンを設置す
る空間が反応器内にない場合、ライザー反応器排出流は
触媒濃密床の触媒の高さより比較的高い位置から触媒濃
密床へ排出されるのが好ましい、これは触媒濃密床の上
方での撹拌を最小限にし、またクラッキングした生成物
と触媒の接触を最小限にする。

ライザー反応器排出流を触媒濃密床へ直接排出する場合
、排出流は垂直上方流または水平流であってもよいが、
これは好適ではない、このような操作は濃密床クラッキ
ングを促進する傾向にあり、回避すべきである。濃密床
クラッキングに非常に関心がもたれていた時点で多くの
旧式ＦＣＣ装置が建造されており、該装置の構造を経済
的に変更することはできない、このような装置において
本発明の利点を見出すことは困難である。これは多量の
触媒が触媒濃密床を備える容器内に投入され、急冷スチ
ームの温度息遣冷却効果を最小限にする。

上述の記載をまとめると、好適なライザー反応器は１０
秒以下、好適には１〜５秒程度の滞留時間をもち、該ラ
イザー反応器の排出流は直接粗分離用サイクロンへ排出
されて触媒からクラッキングした生成物の急速分離が行
なわれる。

ライザー反応器は上昇流または下降流で操作してもよい
が、上昇流型ライザー反応器に利用できる非常に多くの
体験的操作条件があるために該ライザー反応器が好適で
ある。

ライザー反応器は実際には直列または並列の２個または
３個以上の反応器であってもよい、上述のライザー反応
器の設計は本発明に使用するためになされたものである
が、それらは本発明の１部を形成するものではない。

ＦＣＣ゛　・ 上述のよ−うに、ライザー反応器の排出流は触媒濃密床
を含むように設計された容器へ排出される。

慣用のＦＣＣ濃密床反応器構造は通常ライザー反応器の
体積の数倍程度の体積の比較的大きな容器を必要とし、
反応器容器の低部帯域で使用済み触媒を収集するために
作用する。使用済み触媒は通常邪魔板を備えるストリッ
ピング帯域を通過し、反応器容器の低部から除去される
０反応器容器の低部にストリッピングスチームを添加し
て使用済み触媒から容易にストリッピング可能な炭化水
素類を移動させ、その結果としてこれらの炭化水素類は
再生装置中で燃焼されない。

Ｌｍ２」１罠１ 本発明と併用して慣用のＦＣＣ再生装置のいずれもが使
用できる。

ＣＯ後燃焼型再生装置は全ＦＣＣ装置の最大効率に影響
を及ぼすために多くの状況で好適であるが、しかし、本
発明はＣＯｆ＆燃焼型再生装置及び未ＣＯ後燃焼型再生
装置を用いてで同様に操作すす ることができる。再生装置はＦＣＣ装置の必須帯域であ
るが、再生装置自体は本発明の１部をなすものではない
。

特に有効な再生装置の設計は、第１濃密床すなわちコー
クス燃焼器、希釈相移動ライザー、及びコークス燃焼器
より通常上方に維持された熱再生触媒の第２濃密床を備
えた積重ね式再生装置である。コークス燃焼器への再生
した熱触媒の若干を再循環すると一般にコークス燃焼器
中の操作が改善される。

久皮ＩＪＪ１１１ ライザー反応器排出流を排出する反応器容器へ１個また
は２１Ｉ１以上の急冷手段を設置することが好適である
。スチームは好適な急冷媒体である。

スチームは触媒濃密床の直上部に備えられた放射状に設
置されたスチーム注入リングを介して導入される。

スチーム急冷作用は２Ｊｉである。スチーム急冷作用は
触媒濃密床上の蒸気相中のクラッキングした生成物の温
度を低減する０、ｔな、反応器容器からクラッキングし
た炭化水素類を移動させ、それによって反応器容器中で
の該炭化水素類の滞留時間を短縮する。上述の２つの効
果の組み合わせ、すなわち温度の低減及び蒸気滞留時間
の短縮はライザー反応器で生ずる熱分解の棗を大幅に減
少する。

急冷用スチーム注入リングを触媒濃密床の余り表面近く
に設置した場合、熱触媒がスチームの注入により麺玉が
り、若干の触媒が希釈相へ移動してクラッキングした生
成物のオーバークラッキング及びこの帯域の温度の上昇
を導く危険がある。

少獣の急冷用スチームを添加することが通常温度の低下
及びクラッキングした生成物の滞留時間の短縮に効果的
であるが、熱触媒の温度を低下するために充分なスチー
ムを添加することは好適ではない、熱触媒を顕著に冷却
するためには比較的多量のスチームを必要とし、また、
はとんどのＰ４キにおいて、単に熱を廃棄するものであ
るために多量のスチームの添加は経済的なものではない
。

急冷用スチーム注入地点が反応器容器を上昇すると、ス
チーム急冷効果が徐々に減少する。

反応器の排出口に近い地点で急冷用スチームを添加する
ことが有利である０反応器中のクラッキングした蒸気の
温度の低下または滞留時間の短縮はないが、下流の生成
物回収装置への移動導管中での急冷効果及び滞留時間の
短縮はあるであろう。

注入する急冷用スチームの量、及び使用済み触媒濃密床
を備える容器内の急冷用スチーム注入地点の正確な位置
は反応器内のクラッキングした蒸気の滞留時間の変化に
より決定されるであろう。

急冷用スチームの温度及び量は反応器内のクラッキング
した生成物の温度変化により決定されるであろう。

スチームの温度は急冷効果すなわちクラッキングした生
成物の温度の低下にかなりの影響を及ぼす、また、単に
水を添加し、水を気化させるか、または急冷用スチーム
注入リングに水を気化し、反応器へ入る前にスチームと
するに充分な表面積を提供することもできる。これは添
加する水の重量当たり最大の冷却効果を提供するもので
あり、この冷却効果は水のスチームへの気化、生成した
スチームの顕然の上昇にある。

腐食問題及び反応帯域内での温度衝撃の可能性を最小限
にするために、通常非常に安価で且つ製油所で容易に利
用することができる ４　５０　ｋＰ　ａ（５０ｐｓｉｇ）のような若干低い
圧力＋７）Ｘチームを単に添加することが通常好適であ
る。

また、気化可能な液体炭化水素を添加することらでき、
ナフサ及び軽油または留出油区分が好適である。こ゛れ
らは全て気化し、熱分解に対して少なくとも適度に抵抗
性であると思われる。

急冷の最適量は個々の製油装置の構成により異なり、且
つ実際に興なる装入原料謬及び操作条件によっても興な
るために、良好な結果を得るための急冷のための１つの
特別な量及び温度を規定することは不可能である。その
代わりに、スチーム添加に焦点を合わせた一般的な指針
を以下に説明する。

クラッキングした炭化水素蒸気類の約０．１〜２０重量
％に対応するスチームまたは水をスチーム急冷手段へ添
加した時に改善した結果を得ることができる。クラッキ
ングした炭化水素蒸気の０．５〜５重員％に対応する量
のスチームを添加することが好適である。

若干の状況において、この多量のスチームの添加が反応
器容器中の濃密床上の希釈相の温度にほとんど影響を及
ぼさないが、しかし、この堝会においてさえも顕著な操
作上の改善を得ることができる。ライザー反応器の排出
流を解放型サイクロンへ排出すれば、使用済み触媒の濃
密床上の希釈相中に長期間残存する多量の炭化水素蒸気
がある。

また、希釈相中には約１〜２％の熱触媒も存在し、この
熱触媒は濃密床上の希釈相を加熱する傾向がある。これ
らの操作において、本発明の第１の利点は温度降下では
なく希釈相の炭化水素生成物類の滞留時間の短縮による
ものであるが、上述の操作中に生ずる温度の若干の降下
も確かに有利である１本発明のスチーム急冷操作の有利
な効果の若干は触媒ストリッピングの１つの付加工程を
可能にするものであるが、これはｌ［Ｉ察される改善さ
れた結果の主要な部分をなすものではないと思われる。

これは触媒の９０％以上が本発明スチーム急冷リングを
迂回し、且つスチームの注入を受けないためである。

密封型サイクロンを使用する場合に、操作の最も顕著な
改善及び使用済み触媒の濃密床上の炭化水素相の温度の
かなりの降下が生ずる。

このタイプの操作において、ライザー反応器の　　　　
　。

排出流は第１サイクロンへ排出され、ここでクラッキン
グした生成物から触媒の分離を該時的ではあるが、かな
り効果的に行なうものである。第１サイクロンからの゛
蒸気は第２サイクロンへ直接排出され、ライザー反応器
排出口へ直接取付けられる粗分離用サイクロン（第１サ
イクロン）より完全なりう・ｙキングした生成物からの
触媒の分離を行なうことができる。

密封型サイクロンを用いる上述の設計において、比較的
少量のスチームの注入が通常解放型サイクロン装置で得
られる反応器温度の低下の１０〜２０倍程度の顕著な反
応器温度の低下を生ずる。

触媒濃密床上の希釈相蒸気の温度の降下かほとんど１桁
またはそれ以上も大きいにもかかわらず、ガソリン及び
軽質燃料油の製造量の増加は解放型サイクロンを使用し
た場合に達成される製造量より僅かに多い程度にすぎな
い、これは恐らく少量の蒸気（３重量％）しか密封型サ
イクロンを用いた反応器容器に残存しないためであろう
。

反応器中で進行する所望でない熱クラッキングの程度は
所定の温度での反応器中での滞留時間を計算することに
よって推定できる。これらの２つの数値は４２７℃（８
００下）での等価反応時間（Ｅ　ｑｕｉｖａｌｅｎｔ　
Ｒｅａｅｔｉｏｎ　Ｔ　１ｓｅ）　（Ｅ　ＲＴ　）を案
出するために使用することができる。ＥＲＴについての
より詳細な説明は米国特許第４，３７９，７４７号及び
同第４，４２８，８２４号明細書に記載されている。熱
分解中の相対反応速度を評価する他の方法は均熱係数（
Ｓｏａｋｉｎｇ　Ｆａｃｔｏｒ）（Ｓ、Ｆ　、）を比較
することにある。定義によれば、４２７℃（８００下）
でのＥＲＴ及びＳＦは１である。温度が上昇する時、反
応速度は４３９℃（８２２下）で２．０等へ増加する。

熱分解の量は接触クラッキングした生成物の滞留時間を
１／２に短縮することによって、または蒸気の温度を４
３９℃（８２２下）から４２７℃（８００下）へ低下す
ることによって、またはそれらを併用することによって
ほぼ半分に削減される。

密封方サイクロンを使用すると、温度とＥＲＴを著しく
低下させ、ＥＲＴは５０％以上低下する。

開放型サイクロンを使用する場合、ＥＲＴの非常に少量
の衰退が期待できる：通常、ＥＲＴの３〜５０％程度の
減少を経験するであろう、これは熱分解苛酷度の非常に
少ない減少であるが、密封型サイクロンと比較して１０
〜２０倍の物質を包含する。

使用するサイクロンの形状に関係なく、添加する急冷用
流の量は熱分解を減少するに充分な量で且つカッリン及
び軽質燃料製造量が少なくとも１／２％、好適には１〜
２％またはそれ以上増加するに充分な量でなければなら
ない。

本発明は図を参照することによってより良く埋　　　　
　　　　り解することができるであろう。

第１図において、触媒再生装置（図示せず）からの再生
済み熱触媒と新鮮な装入原料を混合し、反応器ライザー
（４）を上方へ通過させる。触媒油温き物は反応器ライ
ザー（４）を離れ、第１再サイクロン（２）へ入り、ク
ラッキングした生成物から使用済み触媒の荒い分離が行
なわれる。はとんどの使用済み触媒が浸漬脚（１２）及
びフラッパーバルブ（１１）により第１サイクロン（２
）から排出される。クラッキングした蒸気は排出口（３
）により第１サイクロン（２）の頂部から出て反応器（
１）内の希釈相（１５）へ入る。

本明細書に使用する術語は現在の製油業者が使用してい
る術語と合致するものであるが、しかし、反応器ライザ
ー（４）として記載されているものは所望の接触クラッ
キング反応の９０％以上が生ずる現存する反応器である
ことを指摘すべきである。

反応器ライザー（４）中で１００％の反応が起こり、反
応器（１）中では何も反応が起こらないことが理想的で
ある。遅かれ早かれ、製油業者は反応器としての反応器
ライザー（４）を反応器として、容器（１）を使用済み
触媒／クラッキングした生成物分離手段として相開の改
正を行なうだろうが、このような使用法はまだＦＣＣ技
術当業者を混乱させるものであろう。

、第１サイクロン（２）を出る蒸気は触媒のａ密床頂部
上の希釈空間へ入る。触媒の上部表面すなわち境界面（
１７）をもつ触媒の濃密床（２０）は反応器（１）内の
サイクロン浸漬脚から触媒を収集する。

濃密床／希釈相境界面（１７）は図示するように触媒浸
漬脚より下であることができ、あるいは濃密床の高さを
上昇させるか、または漫漬脚を延長して浸漬脚を触媒（
２０）の濃密床内に浸漬させてもよい。

希釈空間（１５）内のクラッキングした生成物並びに蒸
気相内に同伴される比較的少量の触媒は挿入口（５）に
より第２サイクロン（６）へ入る。触媒微粉は浸漬脚（
１６）により回収され、触媒濃密床へ排出されるが、第
１図には浸漬脚の上部区域のみを示す。

クラッキングした生成物蒸気を蒸気排出口（７）により
第１サイクロン（６）から除去し、第３工程サイクロン
（８）または他のサイクロンへ排出される。第３工程サ
イクロンから除去された触媒は浸漬脚（１８）により除
去され、フラッパーバルブく１９）を通過して反応器く
１）の底部で触媒の濃密床（２０）へ排出される。

接触クラッキングされた生成物は導管（９）及び導管（
１３）により反応器（１）から反応器排出口プレナム（
１４）へ除去され、次に導管（１０）により生成物回収
装置（図示せず）へ送られる。第１図を簡単にするため
に、第１サイクロン、第２サイクロン及び第３工程サイ
クロンについて１ｌｌＩずつのサイクロンを記載する。

現実には、第１サイクロン、第２サイクロン及び第３工
程サイクロンは通常複数個ずつである０反応器排出口導
管（１４）への第２挿入口導管（１３）は他の第３工程
サイクロンが存在する場合を示すことを意図するもので
ある。

反応器（１）の底部で濃密床（２０）として収集される
使用済み触媒をストリッピングして使用済み触媒から容
易にストリッピング可能な炭化水素蒸気類を除去し、次
に該触媒を触媒再生装置（図示せず）へ送る。慣用であ
る使用済み触媒のこのスチームストリッピングは反応器
ストリッピング装置（２１）で行なわれる。導管（３０
）として記載するスチームの供給は導管（２２）または
導管（２４）またはそれら両者により低部ストリッピン
グ装置スチームリング及び上部ストリッピング装置スチ
ームリングへそれぞれスチームを導入する。

また、スチームは導管（２６）により触媒（２０）の濃
密床の境界面（１７）上に設置された急冷用スチームリ
ング（２７）へ導入される０反応器の周囲に放射状に延
びる１個の急冷用スチームリングを第１図に記載したが
、反応器（１）の異なる高さの位置に多数の急冷用スチ
ームリング備えるか、またはリング以外のスチーム注入
手段を使用することもできる。１個または２個以上の内
部貫通型スパージャ−をスチームを添加するために使用
することができ、またスチームは反応器の底部で生ずる
触媒の自然に発生する渦に向かって注入するこ　　　　
　　　　　″とができる。

スチーム急冷は触媒（２０）の濃密床の崩壊を最小限に
するように行なわれる。この理由のために、急冷用スチ
ームの注入は常に希釈相（１５）と濃密床（２０）の間
の境界面（１７）、好適には若干上であるべきである。

第１図に示す形状は第１サイクロン（２）と第２サイク
ロン（６）の閏が直接連結していないために開放型サイ
クロン形状に関するものである。

また、密封型サイクロンで操作することも可能であり、
また好適であり、この場合、第２サイクロン（６）への
挿入口（５）は第２図に示すように第１サイクロン（２
）の排出口（３）上で５且つ排出口（３）と放射半径方
向に同軸線上に配列されている逆ロート型に似た形をな
す、このような形状は厳密に言えば密封型ではないが、
これはまたクラッキングした炭化水素生成物類及び急冷
用スチームを排出口（３）と挿入口（５）の間の環状間
隙の挿入口（５）へ導入することが可能であり、また非
常に望ましいなめである。クラッキングした蒸気及び急
冷用流すなわちスチームを反応器排出口プレナム（１４
）へ最後に導入する作用を行なう手段がなければならな
いが、上述の密封型サイクロン変形型はこの作用を非常
によく果たす、密封型サイク・　ロンを用いて操作する
場合、浸漬脚（１２）を濃密床／希釈相境界面（１７）
下に約５０ｃ輪浸漬することが有利である。これは触媒
が浸漬脚（１２）の排出口を封止するために浸漬脚（１
２）の下方への蒸気の漏出を最小にする。

密封型ナイフロン形状の特徴はクラッキングした蒸気生
成物の９０％が第１サイクロン排出口がち第２サイクロ
ンに１秒以下、好適には１／２秒以下で入ることにある
。

図には記載していないが、第１サイクロン（２）を完全
に削除する、すなわち反応器ライザー排出流を境界面（
１７）に向かって境界面（１７）上３〜１０ｍの距離か
ら単に下方へ排出することもできる。これはクラッキン
グした蒸気類がらの触媒の分離を普通の作業のみで行な
うものであるが、しかし、多くの現存する反応器におい
ては長さ及び容積が不足するために反応器ライザー排出
口に第１サイクロンを支持させることは不可能である。

このような状況において、濃密法境界面（１７）上３〜
１０−からの使用済み触媒／クラッキングした生成物の
下方への排出はライザークラッキング反応の若干類似す
る急冷を達成するための方法を提供する。上述の方法を
採用する場合、多数の急冷用スチームリングを使用する
ことが望ましい。

図に記載した急冷用スチームリングは希釈相（１５）内
のクラッキングした生成物の滞留時間を低減するが、多
量の熱触媒が存在するためにクラッキングした生成物の
温度の低減はほとんどまたは全くない、このような状況
において、急冷用スチームリングを反応器ライザー排出
口と同じ位置または該排出口よりわずかに高い位置に設
置することが有利であり、その結果としてスチーム急冷
は反応器蒸気に目覚ましい冷却効果をもつ、若干の状況
においては、図に記載した急冷用スチームリング（２７
）及び反応器ライザー排出口の上部に設置した他の急冷
用スチームリング（図示せず）によるスチーム急冷の併
用が有利である。

［実　施　例］ 以下に実施例を挙げ、本発明を更に説明する。

以下の２つの例示的実施態様は工業的試験または実験室
試験を示すものではない、以下の例示的実施態様は工業
的操作のコンピューターシュミレーションを基準とする
ものであり、工業的操作で起こりうる正確な予想値であ
ると思われる。

装入原料は以下に記載するジョリエット・サワー・ヘビ
ー・ガス・オイル（Ｊｏｌｉｅｔ　５ｏｕｒ　Ｈｅａｖ
ｙ（ａｓ　Ｏｉｌ＞（Ｊ　Ｓ　ＨＧ　Ｏ）であった。

リ アニリン点、℃／下　　　　　　　　フッ／１フ１塩基
性窒素、ｐｐｓ　　　　　　　　　３２７コンラドソン
残留炭素、重量％　　０．２８粘度、ＫＶ、９９℃（２
１０”Ｆ）　　　　　　　３．６臭素価　　　　　　　
　　　　　　４．２屈折率（Ｒ，１，）２１℃（７０下
）　　　　　　１．５０８０水素、重量％　　　　　　
　　　　１２，３パラフイン類、重量％　　　　　　Ｚ
３．５ＣＡ、重量％　　　　　　　　　　　１８．９混
合装入原料比　　　　　　　１．０ ライザ一頂部、℃／下　　　　５３５／９９５混合装人
魚料、℃／下　　　　１８５／３６５再生装置濃密床、
℃／下　　　７１０／１３５Ｇ再生装置空気１℃／下　
　　　１９フ／３８６反応器圧力、ｋＰ＠２８７ □ｉ、　　　　　　　２８．０ 再生装置圧力、ｋＰａ　　　　　　３２０ｐｓｉｇ　　
　　　　３１．７ 触媒活性、Ｃ１ｌ　Ｆ＾ｌ　　　　　　　５９．０触媒
循環量、トン／分　　　　　２８．０１＋ｒ／秒　　　
　　４２３ ポンド／時間　　２０００ 再生装置空気、請コ／秒、　　　　　０．３６６（Ｗ準
状態）　　ＭＳＣＦ８　　　　　７７．６コークス中の
Ｈ２、重量％　　　６，５０コークス製造量、ｋｇ／秒
　　　’　　３．３６ポンド／時間　　　　２６，６９
１ 空気／コークス、重量％／重１％１３．０ＣＯｚ／ＣＯ
比　　　　　　　　　　　　　　　１７．Ｚｏ。

上述の仮定を基準とし且つＦＣＣ操作のコンピューター
シュミレーションを使用して、装置への炭化水素装入量
の約１．１２５重景重量対応する０．５６７ｋｇ（４５
００ポンド／時間）の急冷用スチームを添加することに
よって得られる効果を算出した。

ガソリン及び軽質燃料油の製造量のかなりの増加、０．
５重量％があることが第３表から観察できる。ガソリン
製造量は装入原料の３９．５重量％から装入原料の３９
．７重量％になった。軽質・燃料油は２８．５重量％か
ら２８．８重量％に増加しな。

接触クラ・ンキングしたガソリン／熱的クラッキングし
たガソリンのオクタン価に依存するガソリンオクタン価
の顕著な変化はない、オクタン価の実際の降下が少しあ
ることがある。

この例において、添加した急冷用スチームの量は反応容
器温度をほとんど低下するものではなく、５３５．０℃
（９９５下）から５３３．３℃（９９２下）へ１．７℃
（３下）だけ低下した。温度のこの変化はＥＲＴを１０
４から１００に低減する。この反応容器温度は反応器の
頂部で測定した蒸気排出口温度に関する０反応器容器の
温度がほとんど変化しない理由は図に記載したサイクロ
ンに概略的に対応する開放型サイクロン形状において、
スチームは該容器内に存在する多量の炭化水素及び若干
の触媒と接触するためであった。

反応器（反応器容器）（１）の希釈相区分の蒸気滞留時
間の低減は約１０〜１５％、すなわち約４〜６秒滞留時
間が低減すると推定された。単位重量　　　　　　　　
　９の水は水の分子量を１８及びクラッキングした生成
物中の平均分子量を１８０として反応器中のクラッキン
グした生成物の単位重量のほぼ１０倍の体積を占める。

わずかに異なる推定値を基準として、この操作を反復し
た。このシュミレーシランにおいて、第１サイクロン排
出口からの蒸気の９７％以上を第２サイクロン挿入口へ
直接導入することからなる密封型サイクロン形状を使用
した。急冷用スチームの速度は０．５６７に９７秒（４
５００ボンド／時間）であり、反応器炭化水素装入原料
の１１２５重景重量対応するものであった。

このコンピューターシュミレーションの結果を第４表に
記載する。

ボ）ド／時間　０　　　　４５０Ｇ 本例において、反応器容器温度は反応器容器の頂部の温
度に関するものであり、反応器を出る蒸気の温度と同一
の温度ではない、急冷を行わない反応器（基本操作）を
出る蒸気は約５３５．０℃（９９５下）の温度をもつで
あろう、急冷用スチームによる反応器容器希釈相の温度
の過冷却は密封型サイクロン形状が顕著に少ないクラッ
キングした蒸気及び同伴する触媒を反応器（１）内の希
釈相へ排出する結果となることによるものであった。

第３表に記載した開放型サイクロン形状におけるように
、急冷用スチームが多量のクラッキングし蒸気及び使用
済み触媒により充満される場きより密封型サイクロン形
状の場合のように重量を大巾な低減した物質を冷却する
際により効果的である。

温度変化のみによる苛酷度の低減はほぼ６０％の熱分解
の低減に間して１０４／４３．６に匹敵する。

有用な生成物の１／２重量％の増加は顕著なものである
。これは工業的規模の装置において、この収率の増加が
０．０８２３−２／秒（４５、ＯＯ０ＢＰＤ）ＦＣＣ装
置を基準として１年当たり約１５．０００＋Ｉ’（４百
万ガロン）のガソリン及び軽質燃料油の製造量の設計増
加量を説明することができるためである。急冷用スチー
ムリングの付加及び低級精製用スチームを使用するコス
トは得ることができるガソリン及び軽質燃料油の製造量
の増加と比較するとわずかなものである。

今日ＦＣＣ装置を設計し且つスチーム急冷を併用するこ
とが望まれる場合には、密封型サイクロン形状をもつ反
応器ライザー、すなわち反応器ライザー排出流が第１サ
イクロン分離装置へ直接排出される反応器ライザーが使
用されるであろう。

第１サイクロン分離装置からの蒸気排出口は挿入口によ
り第２サイクロン分離装置へ密封状態連通し、その結果
としてほとんどの蒸気相が反応器から非常に素早く除去
される。急冷用スチームは反応器の触媒濃密床上的ＩＩ
Ｉに設置された急冷用スチームリングへ添加される。装
入原料の１重量％に対応する量の急冷用スチームが添加
される。スチーム給源は精製用スチーム導管からの４５
０ｋＰａ（５０ｐｓｉｇ）スチームである。

【図面の簡単な説明】

第１図は急冷用スチームリングを備えるＦＣＣライザー
反応器を示す図であり、第２図は密封型サイクロン形状
及び急冷用スチームリング備えた叫 ＦＣＣ反応器の細部を説明する図である０図中、１・・
・反応器、２・・・第１サイクロン、３・・・排出口、
４・・・反応器ライザー、５・・・挿入口、６・・・第
２サイクロン、７・・・蒸気排出口、８・・・第３工程
サイクロン、９・・・導管、１０・・・導管、１１・・
・フラッパーバルブ、１２・・・浸漬脚、１３・・・第
２挿入導管、１４・・・反応器排出口プレナム、１５・
・・希釈相、１６・・・浸漬脚、１７・・境界面、１８
・・・浸漬脚、１９・・・フラッパーバルブ、２０・・
・触媒、２１・・・反応器ストリッピング装置、２７・
・・急冷用スチームリング、３０・・・導管。 φ−１■１■−−１−１ 特許出願人代理人　曽　我　道　照２ ゛−一−−一５１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、慣用の流動可能な接触クラッキング触媒及び炭化水
   素装入原料を接触ライザークラッキング条件下で反応器
   ライザーへ装入し、接触クラッキングした蒸気状生成物
   及び使用済み触媒を形成し、該生成物及び使用済み触媒
   を分離装置と連通するライザー反応器排出口を介して反
   応器容器へ排出し、主要量のクラッキングした生成物よ
   りなる触媒の少ない相及び主要量の使用済み触媒よりな
   る触媒に富んだ相を製造し、触媒に富んだ相を前記ライ
   ザー反応器排出口の下方に設置された触媒濃密床に排出
   し、触媒の少ない相を反応器容器へ排出し、次に容器排
   出口により反応器容器から回収することからなる流動接
   触クラッキング方法において、前記触媒濃密床より上の
   反応器容器へ急冷流を添加することを特徴とする流動接
   触クラッキング方法。 ２、急冷流が水、スチーム及び炭化水素からなる群より
   選択される特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、急冷流がスチームである特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ４、炭化水素装入原料の重量を基準として反応器容器へ
   添加する急冷用スチームの量が０．１〜１０重量％であ
   る特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、０．５〜５重量％のスチームを急冷流として添加す
   る特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、分離装置がライザー反応器排出口へ連通する少なく
   とも１個のサイクロン分離装置よりなる特許請求の範囲
   第１項から第４項までのいずれか１項に記載の方法。 ７、反応器容器へ添加する急冷流の量及び温度が４２７
   ℃で等価反応時間で測定して熱分解を少なくとも５０％
   低減するに充分なものである特許請求の範囲第６項記載
   の方法。 ８、分離装置が触媒濃密床上３〜２０ｍに位置する下方
   へ排出するライザー反応器排出口を備える特許請求の範
   囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の方法。 ９、反応器容器へ添加する急冷流の量及び温度が４２７
   ℃で等価反応時間で測定して熱分解を少なくとも５０％
   低減するに充分なものである特許請求の範囲第７項記載
   の方法。 １０、分離装置がライザー反応器排出口へ取付けられた
   第１サイクロンを備え、第２サイクロンが濃密床より上
   方の位置に備えられ、反応器容器排出口に連通し、急冷
   流が濃密床と第２サイクロンの間の位置の反応器容器へ
   添加される特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１項に記載の方法。