JPS6129996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は炭化水素転化法とそれに使用される
触媒の再生操作とを包含する組合わせ操作に関す
る。

一特定面においてはこの発明は低コークス生成
性結晶性ゼオライト炭化水素転化触媒を使用する
技術に関する。

従来技術 接触クラツキングの分野、特に流動接触操作の
分野では主として接触反応技術およびそれから得
られた生成物分布の進歩のために顕著な発展改善
を逐げた。高活性触媒特に結晶性ゼオライトクラ
ツキング触媒の出現に伴つて操業技術関係の新分
野は高触媒活性、選択性および操業時の感受性を
利用するための操業技術を更に改善することさえ
必要な事態に遭遇している。

発明の構成 この発明は炭化水素反応剤と触媒との懸濁体を
ライザー転化帯域中で510℃以上の温度でクラツ
キングする操作と、該ライザー転化帯域から回収
した触媒をライザー転化帯域に戻す前に該回収触
媒を加熱して付着する炭素質物質を除く回収触媒
の再生操作とを含む組合わせ流動接触法におい
て、懸濁体がライザー転化帯域から放出された時
にこれを分離するための改善が、 懸濁体がライザーの上部周縁部の開口を通つて
外方へ、次いで触媒捕集路を下方に放出され、放
出された炭化水素蒸気から大体分離された実質上
制限された触媒流を生じさせ、 上記触媒捕集路はその外側端近くで彎曲して上
記触媒流が下方に向けられて触媒下降管路の開放
上端中に導入されるのに充分なモーメントを誘発
して上記により捕集された触媒を放出された炭化
水素蒸気と更に接触しないように維持し、 更にこの方法から蒸気状炭化水素を回収する前
に触媒粒子をサイクロンにより炭化水素蒸気から
分離し、 剥離用ガスを更に使用することによつてライザ
ーから放出された触媒および炭化水素蒸気の分離
を促進することから成る方法に存する。

従つて、この発明は炭化水素転化法とそれに使
用される触媒の再生操作とを包含する組合わせ操
作に関するものである。一特定面においてはこの
発明は低コークス生成性結晶性ゼオライト炭化水
素転化触媒を使用する技術に関する。

この発明は高活性流動性結晶性ゼオライト含有
触媒粒子の存在において炭化水素供給原料を転化
し、且つ燃焼により失活性コークス付着物を除去
するための触媒粒子の再生法に関する。更に特定
された一面においては、この発明は転化生成物か
ら流動性触媒粒子の分離方法および装置、特に転
化生成物の過度のクラツキングを減少させ、かつ
炭化水素転化操作の所望の生成物の回収を促進す
る一層効率のよい分離条件の下で高活性結晶性ゼ
オライトクラツキング触媒から流動性触媒粒子の
分離方法および装置に関する。他の一面ではの発
明は高活性炭化水素転化触媒粒子から炭素性物質
付着物の懸濁した触媒相での除去を促進し該触媒
相を高めた温度へ加熱するように組合わせた操作
パラメータの特定な関係に関する。更に詳細な一
面ではこの発明は短接触時間ライザー型反応器炭
化水素転化操作のガス状生成物から同伴触媒粒子
の分離および回収に関する。

この発明で使用する炭化水素転化触媒は懸濁相
すなわち分散相をなして一般に１個またはそれ以
上のライザー転化帯域を上方に輸送され、各転化
帯域において0.5〜約10秒更に普通には約８秒以
下えば２〜８秒の炭化水素滞留時間を与える流動
性粒子寸法の高活性結晶性ゼオライト触媒である
のが好ましい。ライザー中で触媒と接触する際の
炭化水素の滞留時間が少くとも538℃（1000〓）
で0.5〜４秒の高温度ライザー炭化水素転化反応
が触媒から種々の炭化水素生成物の分離を開始す
る前の若干の段階に対しては望ましい。ライザー
転化帯域から排出された炭化水素から触媒を速や
かに分離することが炭化水素転化時間を制限する
ために殊に望ましい。炭化水素転化工程中炭素質
付着物が触媒粒子上に蓄積し、触媒粒子は接触転
化工程から取り出される際に炭化素蒸気を同伴す
る。同伴された炭化水素は別の触媒剥離帯域で機
械的手段および剥離用ガスにより触媒から除かれ
るまで触媒と更に接触を続けさせられる。触媒か
ら分離された炭化水素転化生成物および剥離され
た物質はこれを合併して生成物の分留工程に送
る。炭素性物質（以下にコークスという）の失活
性量を含有する剥離された触媒は次に触媒再生操
作工程に送られる。

この発明による触媒濃厚流動床再生操作は酸素
含有再生ガスの存在において触媒粒子上に付着し
たコークスすなわち炭素質物質を燃焼することに
よつて前記コークスの除去を達成する。このよう
なコークス除去の操作による有効（利用可能）熱
の回収はクラツキング操作の必須の部分である。
この発明の再生技術は失活した触媒を昇流する酸
素含有再生用ガスによつて流動化された触媒の濃
厚流動層の上部に導入することに依存するもので
ある。この触媒の濃厚流動層の上部にはより分散
した触媒相が存在する。比較的高温度の温度分布
（プロフイル）が触媒再生操作において維持され
る。再生される触媒層を流動化する昇流する再生
用ガス速度は特に燃焼ガス中の一酸化炭素の燃焼
を完全に行うために触媒層の上部において触媒と
酸素再生用ガスとの所望の接触をうるために0.30
〜0.91ｍ（１〜３フイート）／秒の範囲内に維持
される。

再生操作の高温度分布は剥離操作から回収した
炭素質物質含有熱触媒を再生された触媒の濃厚流
動層の一部と混合することによつて空気のような
予熱された酸素含有再生用ガスと接触すると炭素
質析出物の燃焼が急速に促進されることによつて
促進される。

この発明の操作概念に寄与する重要な観察は一
酸化炭素の二酸化炭素への燃焼を促進することに
よつて有効熱の回収を促進するために一酸化炭素
酸化促進剤を再生しようとする触媒に添加すると
よいという知見である。１種のゼオライト触媒を
使用する接触転化操作または大孔径およびより小
さな孔径の結晶性ゼオライトの両者を使用する接
触転化操作において酸化促進剤は数種の異なつた
方法の任意の一つにより触媒に装荷される。一つ
の方法においては酸化促進剤を小さい方の孔径の
ゼオライト成分だけと混合する。酸化促進剤はこ
れを触媒剥離帯域から分離された触媒の流れに、
触媒の流れを造るために剥離帯域の上部に維持さ
れたライザー接触帯域において、炭化水素転化操
作の剥離帯域におけるコークス付着触媒に直接添
加することができる。酸化促進剤と接触させた時
に上述の分離した触媒流の任意の一つの温度を約
260℃（500〓）以下の温度に維持するこことを意
図するものである。再生帯域中の触媒床中に酸化
促進剤の比較的希薄な溶液を噴霧することによつ
て酸化促進剤を添加ることをも意図するものであ
る。この発明の組合わせ操作は廃触媒スタンドパ
イプのすぐ下流側にあるような良好な混合を促進
する比較的高乱流区域に、あるいは廃触媒流量制
御弁ののど部に添加することによつて酸化促進剤
の良好な混合を特に得やすくする。添加する酸化
促進剤成分は銅、ニツケル、クロム、酸化マンガ
ン、銅クロマイトおよび白金、パラジウム、イリ
ジウム、オスミウム、ロジウム、ルテニウムおよ
びレニウムのような白金族金属の金属および化合
物の群から選ばれる一種である。添加される促進
剤の量は選定した成分によつて変化する。比較的
少量の酸化促進剤を添加するのが好ましく、選定
した成分は炭化水素転化操作に望ましくない程に
影響を与えないものであつてはならない。酸化雰
囲気中で一酸化炭素の燃焼を促進するために少量
で添加される特に有用な成分は白金またはパラジ
ウムである。ZSM−５結晶のようなより小孔径
結晶性ゼオライトをフアウジヤサイト結晶性ゼオ
ライトクラツキング成分のようなより大孔径のゼ
オライトと共に使用するときには、金属酸化促進
剤はゼオライトの混合物に添加するか、或は有益
な結果をもたらすには小孔径の結晶性ゼオライト
だけに添加する。この理由は小孔径ゼオライトは
上述のより大きな孔径のゼオライトほど容易に触
媒をコークス付着により失活させないからであ
る。酸素含有再生用ガスを用いて炭素質付着物を
燃焼中に生成した一酸化炭素に一酸化炭素酸化金
属促進剤がさらされるように上述の促進剤を使用
することが重要である。この目的を達成するため
の一つの好適な方法は酸化促進剤を失活触媒の再
生帯域導入前に失活すなわち廃触媒のコークス付
着表面に直接施すことである。これは上述した方
法の任意の一つによつて達成できるが、再生操作
に通る冷触媒流に酸化促進剤を添加するのが好適
である。酸化促進剤の添加は使用する最終触媒組
成物に基ずいて百万部当り酸化金属成分の0.1〜
100部の範囲内の量である。白金族金属の場合に
は触媒組成物に基いて100万部当り酸化促進剤10
部以下を使用するのが好適である。白金族金属は
金属の形で、酸化物、硫化物、ハロゲン化物、硫
酸塩または炭化物の形で添加または存在させるこ
とができる。

再生帯域すなわち再生容器は一般に上昇流の触
媒再生操作を生じさせるために、底部の直径が大
きく、上部の直径の方が小さいようにテーパーを
付した任意の一般に円筒状形であることができ
る。再生帯域はここに規定する操作パラメータを
与えるものが好ましい。

この発明の再生技法および装置は再生した触媒
粒子をコークスで失活した触媒粒子と特にコーク
ス燃焼温度条件となるのを促進する比で混合する
ことによつてかなり促進される。濃厚触媒床の上
部に触媒粒子のより希薄な相が存在する触媒再生
系はコークスの燃焼および生成したCOのCO₂へ
の酸化を促進するために有用である。このことは
上昇流燃焼ガスおよびその生成物中に分散した触
媒粒子によつてこうして発生した熱の回収と共に
特に望まれる。このような再生操作においては酸
素含有再生用ガス流が廃触媒および再生触媒の両
者を含む濃厚触媒層中を上方に向つて流れるよう
にするために再生触媒床の底部に導入される。所
望により、補助再生用ガスを再生帯域の大きな濃
厚触媒層の上部に添加することができる。再生用
ガス流が低コークス生成結晶ゼオライト触媒と接
触する前にこれを予熱するのが特に望ましい。そ
うすれば再生された触媒は望ましくない程に冷却
されないし、再生器中の濃厚流動触媒床中で少く
とも635℃（1175〓）の燃焼温度が迅速に達成さ
れよう。

この発明の配列においては、トーチ油を再生系
に導入することによつて再生系に送られたコーク
スのような残さ炭素質物質を補足することを意図
するものである。特定の一観点においてはトーチ
油を単独で、或は上述の酸化促進剤と共に再生器
へ送られる破触媒に添加するか、または再生器中
の触媒の濃厚流動層中に直接添加することを意図
するのである。トーチ油の蒸発を助勢するために
トーチ油を再生用空気系統のバーナーの出口に添
加することをも意図するものである。

上述の説明から、有効コークスの所望の燃焼、
燃焼廃ガス中の一酸化炭素の燃焼およびこうして
再生操作において発生した有効熱を触媒により回
収するための操作パラメータにおける比較的微妙
な釣合いが保たれることが理解されよう。ここに
述べた操作上の制限およびパラメータはここに記
載する炭化水素転化操作から得られる炭化水素質
物質含有廃触媒によりかなりな程度左右される。

この発明の組合わせ操作の炭化水素転化部門で
は、フアウジヤサイト“Ｙ”ゼオライト含有クラ
ツキング触媒単独またはZSM−５クラスの結晶
性ゼオライトのようなより小さな孔径のゼオライ
トとの混合物のような高活性結晶性ゼオライ転化
触媒を使用するのが望ましい。炭化水素転化操作
はガソリン沸点範囲の物質ならびにより低沸点お
よびより高沸点生成物を含む所望の生成物の生成
を特に促進するように選定された、触媒と炭化水
素反応剤との間の限定された炭化水素接触時間の
分散触媒相ライザー転化操作が好適である。こう
して482℃（900〓）より高温度そして567℃
（1050〓）または593℃（1100〓）の高温度を使用
する軽油供給原料よびより高沸点の炭化水素物質
の転化を行うことが意図される。このような炭化
水素転化操作においてはライザー反応帯域での触
媒−炭化水素滞留時間は通常15秒以下に制限さ
れ、反応温度に依存して望ましくは0.5〜約８秒
内の炭化水素滞留時間に制限される。高温度操作
においては、触媒と接触する炭化水素滞留時間は
これを２〜５秒の範囲内に制限して、ライザー転
化帯域から放出されると実質上すぐに触媒−炭化
水素懸濁体の迅速な分離を行うことによつて所望
の生成物のオーバークラツキングを最小となすの
が好ましい。こうしてこの発明の重要な一面は高
温度ライザークラツキング帯域から放出された炭
化水素−触媒懸濁体の迅速な分離を行うための改
変および技法に特に関連するものである。

この発明は触媒粒子をライザー帯域から放出さ
れたガス状物質から分離された帯域中に制限して
捕集する条件および捕集した触媒粒子の流れの方
向を変えて遠心力による促進手段により下方に向
つて囲まれた流れをなして流す条件の下でライザ
ー転化帯域から放出された懸濁体を分離する方法
および装置に関する。炭化水素生成物からこうし
て分離され、捕集された触媒粒子は開放端をもつ
制限された下降路中に放出され、ここでは触媒粒
子は炭化水素蒸気との接触がない状態に維持され
る。ここに制限された下降路として述べる制限さ
れた下り管区域は遠心分離による分離装置の下に
位置し、従つて炭化水素流から分離され囲まれた
触媒流は触媒剥離帯域へ送られる間放出された転
化炭化水素蒸気とは接触しないように維持され
る。この発明の概念を使用することによつてライ
ザー反応器の上端を収容する容器装置は断面積が
小さくなつている。これはここに記述の触媒分離
腕配列はライザー反応器の末端に設置したサイク
ロン分離器よりより少ない空間を占有するにすぎ
ないからである。この発明の配列においては制限
された断面寸法の下り管帯域はライザーの壁に隣
接して、またはある場合にはそれらの中間に位置
して設置される。選定した任意の配例において、
収納容器の寸法を最小にすれば触媒のホールドア
ツプを最小にすることを留意することが大切であ
る。しかしライザーの出口に隣接してかつ分離腕
の下方に懸濁した触媒から炭化水素蒸気が迅速に
脱離し分離されて放出された触媒が捕集され囲ま
れた触媒流を形成して下り管帯域に入るのに充分
な空間を具備することが大切である。ライザーか
ら放出された炭化水素蒸気と触媒との接触が続け
れることがこの発明の触媒分離捕集配列によりか
なりの程度に回避される。分離は剥離用ガスの適
当な使用によつて更に改善される。例えば剥離用
ガスは触媒濃厚化区域ならびにライザーから懸濁
体が放出された直後に触媒から炭化水素蒸気の分
離を行うことを意図する区域に上方に向けて流さ
れる。この発明の分離装置の配列は分離された炭
化水素蒸気が下方に押し流されることを最小に
し、これは更に昇流する剥離用ガスの使用によつ
ても減殺される。従つて、下り管帯域とライザー
反応器出口との間の自由空間における流れに対し
て剥離用ガスを下り管帯域への触媒の入口に隣接
して使用することを意図するものである。ここに
述べたように使用した剥離用ガスは剥離帯域から
回収され、収納容器を通つて上昇して、ライザー
放出部の上部の容器の上部に位置し、炭化水素蒸
気が回収されるサイクロン分離器に流れる。

第１図はこの発明の概念による炭化水素の接触
転化よび触媒粒子の再生を達成するための装置の
１配列の概略立面図を示す。

さて第１図を参照すれば、軽油単独またはより
高沸点またはより低沸点の原料と混合した炭化水
素供給原料Ｆを導管２によりライザー転化帯域４
の底部に導入する。流量制御弁９を備えた導管５
中の熱再生触媒は軽油供給原料と混合のためにラ
イザー４の底部に入り、少くとも約482℃（900
〓）、さらに普通には少くとも527℃（980〓）ま
たは539℃（1000〓）の高転化温度の触媒−油懸
濁体を形成する。形成された懸濁体は、触媒上に
付着する炭素質物質も含む低沸点または高沸点生
成物へのガス油供給原料のクラツキングを促進す
る好適には少くとも527℃（980〓）の高めた温度
の炭化水素転化条件の下でライザー転化帯域４を
上方に通過する。ガス状生成物にはガソリン、沸
騰している炭化水素、燃料油および通常ガス状の
炭化水素生成物が含まれる。ガス状炭化水素物質
は懸濁した触媒粒子と共に0.5〜10秒間の範囲内
の炭化水素滞留時間の間ライザー転化帯域中に維
持される。しかし、少くとも539℃（1000〓）、そ
して約621℃（1150〓）までの炭化水素転化温度
を使用すれば0.5〜約４秒の範囲内の炭化水素滞
留時間を特に有利に使用できる。ライザー中に上
方に通過した懸濁体はライザー転化帯域の上端か
ら２個またはそれ以上の水平放射状に延びている
触媒捕集腕６の下側に位置する周縁の孔を通して
放出される。触媒捕集腕６は炭化水素蒸気から触
媒粒子をサイクロン式に分類することを促進する
彎曲した内面を備える。この放出配列に対する他
の改変形を第２図および第３図に示す。彎曲した
内面および触媒粒子の移動を制限する側壁を備え
た放射状に延びた腕６はライザー転化帯域から懸
濁体として放出された炭化水素蒸気から触媒粒子
を強制的に分離するのを促進して触媒粒子のサイ
クロン式濃縮を行うよう構成されている。触媒粒
子のこのサイクロン式捕集および濃縮は分離され
た触媒粒子が一般に下方に向つて流れ、触媒下降
管室８の開放上端中に放出される下方に流れる囲
まれた流れとして濃縮されるように分離した触媒
の流れを逆行させるのに使用される。第１図の配
列においては、触媒下降管室８は容器１０の壁に
隣接した位置に示される。下降管室８は円筒状の
ものでも、矩形のものでも、半円筒形のもので
も、あるいは下向きに放出された触媒流を下降管
室からなる囲まれた帯域中に、そして炭化水素と
の顕著な接触を更に行わないように触媒を分離し
て維持する任意の他の適当な形状のものでもよ
い。図に示す配列においては、放出された触媒と
接触しないように分離された炭化水素の除去を促
進する触媒の遠心分離区域に隣接したライザーの
出口における腕６の下面に充分な蒸気離脱空間が
備えられることが必須である。

ライザーから放出された懸濁体から炭化水素蒸
気の分離は腕６の断面積がライザー導管の断面積
の少くとも1.5倍であるように上述のライザー周
縁放出孔下向腕６を大きくすることによつてライ
ザーから放出された懸濁体から炭化水素蒸気の分
離はかなり助勢される。こうして腕６を形成する
底面側に開口した逆さの溝孔部材と前記離脱腕６
の下方の拡大された蒸気離脱空間との組合わせは
懸濁された触媒の粒子から蒸気状炭化水素物質の
迅速な分離を特に容易にする。

第１図の配列においては、下降管室８に捕集さ
れた触媒はハウジング容器すなわち室１０の下方
の部分に流され、その下方部分に分離された触媒
集積体１２が捕集される。捕集された触媒集積体
は容器の底部に導入されるスチームのような剥離
用ガス（図示せず）で流動されるか、または触媒
集積体は第１図に示すような別個の外部の、しか
し隣接する剥離容器１４中に流れさせる。剥離用
ガスを昇流させるために下降管室８の下方部分に
導入することも意図するものである。剥離室１４
は導管１６によつて剥離用ガス例えばスチーム
（Stm）を供給される。剥離室には下方に傾斜し
た邪魔板を多数備え、これらは昇流する剥離用ガ
スと向流して流れる下降流触媒に対して曲りくね
つた通路を与える。ライザー転化温度に依存して
ライザー転化温度より50゜〜約150゜低い温度で
剥離室１４の触媒は剥離される。触媒の剥離はラ
イザー放出温度より100゜低い、高めた温度で行
うのが好ましい。剥離された触媒は流量調整弁２
０を含む、触媒再生帯域２２へ通ずる貯圧管１８
を通つて下降する。第１図の配列においては、再
生帯域はハウジング容器１０の実質上真下に位置
するように示されているが、これは所望に応じ共
通の垂直軸上にあつてもまたはなくてもよい。い
ずれにせよ、貯圧管１８は再生帯域２２の下部に
維持された触媒床中に触媒を放出し、触媒は触媒
２４の流動層として保たれる。空気Ａまたは酸素
を補足したガス流のような再生用ガスが導管２６
から再生帯域中の触媒の濃厚流動層の下部におい
て断面を横ぎつて設置された再生用ガス分散マニ
ホルド２８に導入される。図示の配列において
は、剥離された触媒は触媒流動層の上部に送られ
て、そこにある熱再生触媒と混合される。剥離さ
れた触媒は再生器断面に接線方向に、そして好適
には触媒層の中間部より上に導入してもよい。若
干の配列においては剥離触媒を触媒層上部の触媒
のより分散した相との境界において触媒層に導入
することが望ましいことがある。再生操作中同伴
した炭化水素ガスを剥離した、炭素質物質で汚れ
た触媒は再生した触媒と混合されることによつて
加熱され、炭素質物質の燃焼を開始するのに充分
な温度に高められ、それによつて一酸化炭素なら
びに二酸化炭素含有廃ガスを生ずる。酸素により
炭素質付着物の燃焼中に生じた一酸化炭素は望ま
しくは更に酸化して再生操作中の触媒による熱の
回収を向上させる。炭素質付着物の燃焼は約621
℃（1150〓）以上の温度で起り、再生された触媒
はこのような燃焼操作中704℃〜760℃（1300〓〜
1400〓）の範囲内の温度に加熱される。触媒再生
を含む上述の酸化反応を触媒粒子の濃厚流動層中
でならびにその上にある触媒粒子のより分散した
流動層で達成することが特に望ましい。前記濃厚
および分散触媒層において可燃物の完全な燃焼を
行うことによつて再生帯域２２の上方における再
生器サイクロン分離器３０および３２中での一酸
化炭素の燃焼を最小となすのが特に望ましい。サ
イクロン分離器３０および３２は廃ガスの流れに
対して順次に配列されている。各サイクロン分離
器中で触媒微粉から分離された廃ガスは導管３６
によつて引き出されるまえに充気室（プレナムチ
ヤンバー）３４中に通る。サイクロン分離器中で
分離された触媒微粉末は適当に設置された触媒浸
漬脚によつて触媒の濃厚流動層に戻される。

少くとも約704℃（1300〓）の温度で再生した
触媒は流量制御弁９を備えた導管３８によつて触
媒２４の濃厚流動層の下方部分から引き出され
る。引き出された再生触媒は上述したように使用
のためライザー４の底部に通される。触媒引出し
導管３８への出口はマニホールド２８の上方に位
置するように示されている。しかしこの入口は所
望の特性をもつ再生触媒を与える濃厚触媒流動層
の他の部分に位置していてもよい。特に濃厚触媒
流動層の上部境界に近いところから触媒を取出す
時には触媒から炭素質物質を取除くことを助勢す
るために、図には示してないが、マニホールドの
上の触媒流動層に補助再生用ガス流を添加するた
めの設備を備えていてもよい。ここに検討した配
列の任意のものにおいて一酸化炭素の酸化を促進
することが重要であり、このことはこの明細書で
述べたような一酸化炭素酸化促進触媒の添加によ
つて選成される。容器１０の上部に直列に配置さ
れたサイクロン分離器４０および４２が備えら
れ、これは炭化水素蒸気Ｈを生成物分留塔（図示
せず）に通すための引出し導管４４に連通してい
る。

この発明は特にライザー転化帯域から放出され
たガス状炭化水素物質−触媒懸濁体の迅速な分離
を行う装置の配列および概念に関するものであ
る。この発明の概念は使用する方式すなわち装置
における触媒の固定仕込量（インベントリー）な
らびにガス状反応剤と触媒との間の接触時間を最
小となすことに関して最新の最も近代的な設計の
ライザー反応器およびライザー再生装置に特に使
用できる。このような方式においては所望の操作
条件内での所定の運転能力に適応するように容器
および配管の寸法が定められ、従つてこのような
近代的な設計の装置ではさらに余計の別な装置用
の過剰の空間はしばしば制限される。この発明は
ライザー反応器帯域から放出された懸濁体の特に
迅速な分離を達成するためのこのような系および
装置の配列に関するものである。

第２図はライザー帯域から制限された大きさの
ホツパー容器中に放出される懸濁体の分離を行う
ための装置の一つの配置の拡大断面図を示す。ホ
ツパー容器がこのような断面寸法が制限されるこ
とは必須ではない。これはこの発明の概念は大き
な容器においても同等な利益を得られるからであ
る。

第２図の配列においては、ホツパー容器５２中
に上方に延びるライザー炭化水素転化帯域５０の
上端部を概略図式に示す。ライザーはホツパー容
器５２の中間部分の上部まで延び、交サ腕分離装
置５４と呼ばれる水平な造形された交サ部材の腕
を備える。離脱腕装置５４はライザーの上部有蓋
端６８から一般に水平に外方に延びる多数の腕の
ような２個またはそれ以上の腕の組合わせである
のが好ましい。第２図および第３図に示す造形し
た離脱腕はライザーの上部周縁部開口５６の上を
ライザーから外方に延びでいる。離脱腕の底部側
は下方の蒸気離脱空間および対向している出口５
６と自由に連通している。この腕はその外端部に
隣接して下方に向つて傾斜している彎曲した表面
区域５８を備える。離脱腕の下の、そこから離れ
た、または隣接した場所は分離された触媒の流れ
が制限された下向流を維持するのに充分な断面寸
法をもつ端部開放触媒捕集容器６０がある。他方
容器６０は多数の剥離トレイ６２を備えることが
できる。剥離トレイ６２は密実の邪魔板部材また
は穿孔した邪魔板部材で剥離用ガスが該トレイを
通つて、またはまわりを通つて上方に通過し触媒
と接触する。触媒捕集容器の下方部分にスチーム
（Stm）のような剥離用ガスを導入するための導
管６４および６６が備えられる。図に示すよう
に、触媒捕集容器６０の上部開放端は離脱腕から
下方に向つて放出された触媒に対してロート形の
捕集区域を与えるように拡大されている。このロ
ート形の配列は炭化水素蒸気の同伴を起りやすく
するほど大きくてはならない。

第２図の装置を使用すると、炭化水素蒸気のよ
うなガス状物質中の流動性触媒粒子の懸濁体はラ
イザー５０中を上方に向つて、そして離脱腕５４
の下方の出口（開口）５６を通つて下方に流され
る。ライザーの頂端は密実の蓋６８によつて蓋を
されているから、懸濁体の触媒部分はライザーの
頂端で濃縮され、離脱腕５４を通つて開口５６か
ら下方に流される。ライザーから放出された触媒
は逆Ｕ字形の離脱腕５４の区域内に特に閉じ込め
られ、それによつて炭化水素蒸気からの触媒の分
離が強制される。垂直上昇流から水平流へ、次い
で内面の彎曲表面区域５８による下降流パターン
の懸濁体の急激な方向変化は放出された触媒上に
触媒流の遠心力モーメントを確立し、それによつ
て離脱腕５４の上側に、そして彎曲表面５４に沿
つて触媒粒子を濃縮し、容器６０の開放上端中へ
と下方に向つて触媒を放出させる。こうして遠心
離脱装置と組合わされた離脱用空間中で同伴触媒
粒子から遠心分離式に分離された炭化水素蒸気か
らなる懸濁体のガス部分は離脱腕の開口からより
低速度領域へ、更に低ガス速度の容器の上部へと
移動する。こうして分離された蒸気は容器５２の
上部に位置するように示されたサイクロン分離器
７０および７２の入口へと上方へ向つて移動す
る。サイクロン分離器７０および７２は一段式サ
イクロン分離器であつても、或は直列に配列され
た第１図に示すような第１段および第２段式のサ
イクロン分離器であつてもよい。分離された蒸気
状すなわちガス状物質は導管７８により引き出さ
れ、分留塔（図示せず）へ送られる。サイクロン
は図示のように容器５２の中にあつても、或は空
間が不足しる場合には容器外にあつてもよい。サ
イクロンは触媒輸送用の浸漬脚を備え、これは下
方に延びて容器５２の下部或は底部にまで達す
る。この下り管の開放下端は容器の下部に捕集さ
れた触媒粒子層に浸漬されるか、或はそれらは捕
集した触媒層の静止部の垂直角上まで延び、棒装
置８２によつて支持された間隔をおいて離れた邪
魔板装置８０またはフラツプ弁装置（これは触媒
の流れを遅くし、顕著のガス状物質を下り管中を
昇流させる）を備える。触媒床としての容器５２
の下部中に捕集された触媒粒子は第１図に示す剥
離室へ触媒粒子を送るために図示のように側管７
４により引き出される。容器５２は剥離された触
媒粒子を触媒再生帯域に送るためにそれを容器か
ら引き出す前にライザーの周りに細長い環状の剥
離帯域を備えるように底部を改変してもよい。第
２図の配列は特にライザー転化帯域から触媒と炭
化水素蒸気とが放出された後でそれらの間で起る
接触時間を減少するための分離装置を備えること
に関する。第２図の装置はガス状炭化水素から触
媒の分離を促進し、炭化水素との接触から分離さ
れた触媒を別個な通路に閉じ込め、分離された触
媒から種々の物質を除去することを促進する。こ
のことはライザークラツキング帯域の生成物の望
ましくない接触時間延長によるオーバークラツキ
ングを顕著に減少させるのに役立つ。

この発明の組合わせ操作においてはサイクロン
分離器中でガス状物質からの触媒の効率的な分離
が少くとも15.24ｍ（50フイート）／秒、好まし
くは少くとも18.28ｍ（60フイート）／秒のガス
速度を使用することによつて増大される。ライザ
ーの出口における懸濁体分離装置の配列は上述の
ように所望の結果を達成するのにかなりの程度に
貢献する。こうしてライザーの上端からの３個ま
たは４個の等間隔に離れた放射状に延びた腕のよ
うな２個またはそれ以上の離脱腕を使用すること
が意図される。また触媒捕集室すなわち下降管室
は数個の分離腕が各腕と関連する別々の触媒捕集
室すなわち下降管室上に用いられる時には分離し
た触媒粒子の回収を最高とし、ライザー転化装置
のガス状炭化水素生成物を実質上排除するために
環状のものであつてもよい。端部開放触媒捕集室
は下方に押し流される触媒流に関して宙吊りされ
ていて、ライザー壁に近い蒸気離脱空間を最大と
なすのが好ましい。離脱腕５４の下の、下降管室
とライザー壁との中間に備えられた充分な蒸気離
脱空間が特に所望されるように分離を促進する。
下降管室の位置は離脱腕の長さおよびライザーの
上端のまわりのホツパー容器の直径に依存する。
ここに述べた配列においては触媒離脱腕の下、触
媒捕集室の上およびライザー転化帯域の壁の間に
分離された蒸気物質の流れの特性が触媒と更に接
触することから方向および速度が変化するように
かなりの炭化水素離脱用空間が備えられる。

第３図は第２図の離脱腕５４の外側端の下に設
置された円筒状触媒捕集室（下降管室）６０に対
して水平に設置された２個の離脱腕５４を備えた
第２図のライザー５０の上部断面図を示す。

発明の効果 ライザー転化帯域から放出された触媒一炭化水
素懸濁体をライザー上部周縁部の開口を通つて外
方へ、次いで触媒捕集路を下方に放出させ、放出
された炭化水素蒸気から実質上分離された制限さ
れた触媒流を生じさせることによつて、触媒一炭
化水素懸濁体の迅速な分離を行うことによつて所
望の生成物のオーバクラツキングを最小となすに
ある。

この発明の概念を一般的に記載し、それを支持
する例を記載したが、特許請求の範囲によつて規
定する以外の理由によつて不当なる制限は課せら
るべきでないことを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の概念による炭化水素の接触
転化および触媒の再生を行う装置の一配列の概略
立面図であり、第２図はライザー帯域から放出さ
れた懸濁体を分離し、触媒をホツパー容器中に供
給するための装置の拡大断面図であり、第３図は
第２図のライザーの頂面断面図である。 図中：２……導管、４……ライザー転化帯域、
５……導管、６……触媒捕集腕（または離脱
腕）、８……触媒下降管（触媒下降管室）、９……
流量制御弁、１０……容器、１２……触媒集積
体、１４……剥離容器（剥離室）、１６……導管
（剥離ガス導入）、１８……貯圧管、２０……流量
調整弁、２２……再生帯域、２４……（流動層）
触媒、２６……導管、２８……マニホルド、３
０，３２……サイクロン分離器、３４……充気
室、３６……導管、３８……導管、４０，４２…
…サイクロン分離器、４４……導管、５０……ラ
イザー転化帯域、５２……ホツパー容器、５４…
…交サ腕分離装置（離脱腕）、５６……周縁開
口、５８……彎曲表面区域、６０……触媒捕集容
器、６２……剥離トレイ、６２，６４……導管、
６８……蓋、７０，７２……サイクロン分離器、
Ａ……空気、Ｆ……炭化水素供給原料、Stm……
スチーム、Ｈ……炭化水素流出物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭化水素反応剤と触媒との懸濁体をライザー
   転化帯域中で510℃以上の温度でクラツキングす
   る操作と、該ライザー転化帯域から回収した触媒
   をライザー転化帯域に戻す前に該回収触媒を加熱
   して付着する炭素質物質を除く回収触媒の再生操
   作とを含む組合わせ流動接触法において、懸濁体
   がライザー転化帯域から放出された時にこれを分
   離するための改善が、 懸濁体がライザーの上部周縁部の開口を通つて
   外方へ、次いで触媒捕集路を下方に放出され、放
   出された炭化水素蒸気から大体分離された実質上
   制限された触媒流を生じさせ、 上記触媒捕集路はその外側端近くで彎曲して上
   記触媒流が下方に向けられて触媒下降管路の開放
   上端中に導入されるのに充分なモーメントを誘発
   して上記により捕集された触媒を放出された炭化
   素蒸気と更に接触しないように維持し、 更にこの方法から蒸気状炭化水素を回収する前
   に触媒粒子をサイクロンにより炭化水素蒸気から
   分離し、 剥離用ガスを更に使用することによつてライザ
   ーから放出された触媒および炭化水素蒸気の分離
   を促進することから成る方法。 ２ ライザー転化帯域中の炭化水素滞留時間を
   0.5〜10秒の範囲内に制限する特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ ライザー転化帯域中の炭化水素滞留時間を２
   〜８秒の範囲内に制限する特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ４ 炭素質物質を酸素含有ガスで濃厚触媒相中で
   燃焼させ、触媒の濃度をライザー転化帯域へリサ
   イクルするのに好適な触媒温度に上昇させる条件
   下で触媒を再生する特許請求の範囲第１項記載の
   方法。 ５ 触媒を一酸化炭素酸化促進剤の存在において
   再生する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 下降管路中の触媒を剥離用ガスと向流的に触
   媒剥離帯域に通させ、剥離用ガスで剥離された生
   成物をサイクロン分離にかけた炭化水素蒸気と合
   併する、特許請求の範囲第１項記載の方法。