JPS6142591A - 流動床による接触クラツキングのための方法および装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、特に重い炭化水素オイルの処理を可能にする
接触クラッキング（ａ）およびその触媒の再生（ｂ）の
新しい方法、およびその方法を実施することができる装
置に関する。

従来技術およびその問題点 原油供給の種類の変遷、およびガソリン型の比較的軽い
製品に対する燃料、オイルにＶｉ製された製品の需要の
減少は、石油精製工業を天然の重質油および大気圧蒸溜
残渣または真空蒸溜残潰を価値あるものにすることを可
能にするいろいろな方法を開発するように導いた。

そのような原料を加工する接触クラッキング法に関して
は、主な困難は、それらの原料が、アスフフルテンおよ
び濃縮ポリサイクリック芳香族炭化水素のような、より
低い訓点で、沸騰する割合の大きな収率を与えることが
できるより軽い分子にクラッキングするのが難しく、使
用される触媒の上に沈着し、そのようにしてその活性を
低下させる大ｍのコークスを発生させるように、互いに
結合しようとする有機物質を含んでいることに由来する
ように思われる。そのうえ、それらの重質油中の、大苗
の例えばニッケル、バナジウム、鉄、・・・・・・等の
ような重金属の存在は有害なものとして考えられなけれ
ばならない。それらの金属は、後にＦ、Ｃ，Ｃ，と呼ば
れる流動床における接触クラッキングの現在の方法で一
般に使用されているゼロライト型の触媒を毒する、ある
いは少なくとも不活性化しようとする傾向を持っている
からである。

しかしながら、いくつかの本質的な要因は、できる限り
低いコークスの形成を維持しながら、優れた選択性をも
って重い物質をより軽い部分に変換することを可能にす
る。

これらの要因のうち、最も重要なものの一つは、一般に
は予備加熱されかつ水蒸気を添加されている炭化水素の
装填物が接触クラッキングユニットの中で使用される再
生された熱い触媒との接触のレベルで、装填物と触媒の
間の熱の伝達ができる限り迅速に、かつできる限り規則
正しい仕方で行なわれるような混合を保証することにあ
る。反応領域への装填物の導入レベルでの再生された触
媒の更新が、特に逆流混合の現象を避けながら、恒久的
で有効な仕方で実現されることもまた極めて重要である
。その逆行混合の現象は接触ＩＩｉ￥間を増大させ、触
媒の粒子の上に形成されるコークスの重量百分率の増加
による軽い分解物の形成の重大な低下を引き起す。

同様に特に重い装填物を処理するためのＦ。

Ｃ，Ｃ，ユニットの優れた稼働に有害な他の一つの重要
な現象は、反応領域の始めにおいてもその領域の全体に
わたっても、触媒の半径方向の優れた均一性を得る困難
にある。

一般的な方法のクラブキング反応の選択性に関して流体
の流れは、従来のＦ、Ｃ，Ｃ，のユニットの中で得るの
が特に難しいピストン型の流れに近付けば近付く程優れ
ていることが知られている。

本発明は、逆流混合がないこと、半径方向の均質性およ
びピストン型の流れの上記の要因に到達するための最良
の条件を同時に得ることを目的とする。この目的は、装
填物および触媒との混合物の新しい形式の噴射と、降下
する方向の装填物と触媒の並流が貫流づ°る領域および
迅速分離器を同時に使用して達成させることができた。

従来技術の中に記載され、反応領域の中を降下する並流
を使った反応器を使用するＦ、Ｃ。

Ｃ１法の中で、いくつかのものはガスオイルのような従
来の装填物を処理するためのものである。米国特許明細
書筒２，４２０，５５８号はそのような方法を記載して
いるが、従来の装填物の噴射システムを使用しており、
ただ−・っの触媒再生領域しか介入させない。米国特許
明細書筒２．９６５，４５４号は、反応領域が複数の垂
直なチューブによって構成され、装填物と触媒の降下す
る並流がそれを貫流する装置を記載している。米国特許
明細書筒３．８３５．０２９号もまた降下する並流を使
うＦ、Ｃ，Ｃ。

法に関するが、それは５１０と５５０℃の間で完全に気
化することができる軽い装填物にしか適用されず、その
装填物の導入は、触媒の速度が９と３０ｍ／ｓの間にあ
るとき、反応領域への触媒の導入の下で行なわれ、迅速
ガス／固体分離システムを持っていない。

これらの方法は比較的重い炭化水素を含む装填物に適し
ていない。それらの装填物はそれらの気化および噴射の
特殊な装置、および大部分の時間、触媒の適切な再生を
可能にするために、２段階の触媒再生方法を必要とする
。

米国特許用ｌｌＩ書第４．３８５．９８５号は５６０℃
以上の最ｎ沸点で、３％に等しいかまたはそれよりも大
ぎいコンラッドソン（ｃｏｎｒａｄｓｏｎ）炭素含有ｍ
を有する重い装填物を処理することを可能にする、改良
された降下流を使うクラッキング法を記載している。し
かしながら、多孔状の格子を通して触媒を導入し、再生
された触媒の導入点の下にある複数個の噴射器の従来の
システムを通して装填物を導入することにある、再生さ
れた触媒と装填′物の混合レベルでの記載されたシステ
ムは装填物の超迅速気化を保証することもできず、反応
器のすべての部分での均一な混合を保証することもでき
ない。それは米国特許明細８ｍ４，４１１．７７３号に
ついても同様であり、それは少なくとも本質的な部分、
特に混合噴射システムに関して、同じ装置を記載してい
る。

接触クラッキング反応器の反応領域にｍい炭化水素を含
む装填物を導入するための沢山の特殊な技術が既に記載
された。中でも米国特許明細書筒４，０９７，２４３号
を挙げることができ、それは円錐台形の最も幅広い部分
に置かれている複数の噴射ノズルを含む装填物配分シス
テムを記載している。それらのノズルのいくつかは反応
器の軸に平行であり、他はその軸に対゛して傾斜し、再
生された触媒の到着は装填物の導入システムの上で反応
器の軸に対して斜めに行なわれる。米国特許明細書筒、
４，４２７．５３７号の中には、重い装填物の基準およ
び分散方法が記載されている。その方法は、まず第１に
、水の中の装填物のエマルジョンを形成し、１００乃至
５００μ（１００乃至５００Ｘ１０−８ｍ）の小滴の形
にそれを粉霧化する前にそのエマルジョンを予備加熱す
ることにあり、その粉霧化はガスの稀釈剤を用いて反応
領域の外で実現される。反応領域への噴射は、表面積が
“反応器゛′の表面積の２０乃至４０％しか占めていな
い、円錐台形の配分器の上に分布させられている複数の
ノズルによって行なわれる。この方法によれば、再生さ
れた触媒の到着は装填物噴射システムの下で行なわれ、
装填物は９０ｍ／Ｓ以上の速度で導入される。米国特許
明細四箇３．１５２．０６５号および第３，２４６゜９
６０号は、装填物と水蒸気の混合物を導入し、装填物は
水蒸気に混合される前にスパイラル運動を受け、ついで
その全体に小さな表面積の開口を通過させ、再生された
触媒の到着が噴射システムよりも下で゛反応器″の底部
で行なわれるような、゛反応器″の下部への炭化水素を
含む装填物の噴射方法を教えている。

しかし、以上述べられた装置のいずれも、触媒と気化さ
れた装填物の好ましくは５００ミリ秒以下の迅速混合と
、反応器の全表面での混合物の優れた半径方向の均質性
とを同時に保証しながら、接触クラッキングの反応領域
への重い炭化水素を含む装填物の適当な噴射を実現する
ことを可能にはしない。そのうえ、上昇する並流型のＦ
、Ｃ，Ｃ，反応器の場合の装填物の導入のために提案さ
れたこれらの装置は、触媒と装填物の降下する並流の場
合には適合しない。

問題点の解決手段 本発明は、したがって、特に重い炭化水素を含む装填物
の変換のために利用することができる、新しいＦ、Ｃ，
Ｃ，法ｌ”１ｕｉｄ　　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　　ｃｒａ
ｃｋｉｎｇすなわち流動床による接触クラッキング）に
関する。実際、それらの装填物は古典的な、すなわち例
えば真空下でのガスオイルのような４００℃のオーダの
最終沸点を有する装填物であることもできるが、原油お
よび／またはガソリンを取り去った石油および大気圧蒸
器または真空蒸器の残漬のようなもつと重い炭化水素を
含むオイルであることもできる。必要な場合には、それ
らの装填物は、例えばコバルト−モリブデンまたはニッ
ケルーモリブデン型の触媒の存在の下での水処理のよう
な予備処理を受けたものであることができる。本発明の
好ましい装填物は、通當７００℃およびそれ以上までに
沸騰する部分を含有し、アルファテン物質を高い百分率
で含み、４％およびそれ以上に及ぶフンラツドソン炭素
含有量を有することができる装填物であろう。それらの
装填物は、例えば軽い再循環オイル（“１ｉａｈｔ　　
ｃｙｃｌｅ　　ｏｉｌｓ”、Ｌ。

Ｃ，Ｏ，＞または重い再循環オイル（“ｈｅａｖｙ　　
ｃｕｙｃｅ　　ｏｌｌｓ”、Ｈ，Ｃ，Ｏ，＞のような、
既にクラッキング操作を受けた、再循環させられる炭化
水素の分解物を含むことができ、普通のもつと軽い分解
物によって稀釈されることもされないこともできる。本
発明の好ましい態様によれば、それらの装填物はそれら
の処理の前に３００と４５０℃の間にある温度領域に予
備加熱される。

特に本発明は、好ましい平均寸法が１００μ（１００ｘ
１０−６ｍ）を越えないかまたは特に５０μ（５０ｘ１
０−８ｍ＞のオーダの小滴への粉霧化を可能にする、一
般に水蒸気を付加された装填物の噴射および分散システ
ムを用いて、実質上垂直な反応領域の上の部分に装填物
を導入することにある。その噴射レベルの装填物の速度
は好ましくは１０と１００ｍ／Ｓの間にある。装置は複
数個の噴射ノズルを含んでおり、それらのノズルの各々
は、再生された熱い触媒の放出導管の上部に、その導管
に対して同芯に配されて、そこで二つの流れの間の放射
による熱交換に有利に作用するように、一方では部分的
に気化された装填物のジェットが、他方では熱い触媒の
粒子の流れの実質上平行な流れが起こるようになされて
いる。装填物の完全な気化は上記触媒放出導管の下部で
実現される。

この装置によれば、装填物と触媒の間の接触時間は一般
に５００ミリ秒を越えず、一般には１００ミリ秒のオー
ダである。そのとき、そのようにして気化された装填物
と触媒の並流は降下する方向に反応領域を貫流し、そこ
で温度は一般に４５０と７００℃の間にあり、８Ｂ在時
間は０．１秒と１０秒の間、好ましくは０．２秒から４
秒までの間である。反応器の下部では、触媒と既にクラ
ッキング処理を受けた反応流出物の並流が加速され、新
規な迅速分離システムを通る（後の第３図の説明を参照
）ａその迅速分離システムは１秒以下の時間で蒸気と触
媒粒子の最初の分離を実現する。触媒粒子の５０から９
０％までがこのようにしてガス状の反応流出。

物から分離され、分離の残りは単数または複数の古典的
なサイクロンシステムを用いて実現される。したがって
、本発明は、（流出物の運動によって得られるスパイラ
ルの逆流を有する単数または複数の逆流サイクロンの使
用によって可能となる）触媒とガス状流出物の間の迅速
で九度の分離を可能にする。しかしながら、それはまた
、スパイラルの逆流なしに得られる蒸気の流れのスパイ
ラルの流れを持った、非常に短い滞在時間を有する直接
通過の少なくとも一つのサイクロンの、高度の分離の前
の予備使用によって、触媒粒子の５０から９０％までが
ガス状流出物から分離されるから、触媒と流出物の間の
非常に迅速な分離も可能にする。流出ガスは分ｍされ、
そのとき触媒はストリッピング領域を通過し、そこで水
蒸気および／またはＣＯ１ＣＯ２のような不活性ガス、
燃料ガスあるいは燃料オイルガスのようなガスによって
処理される。炭化水素とストリッピングガスは排出され
。

そのようにしてストリッピングを受けた触媒は流動化さ
れた形で実質上垂直な第１の再生領域に輸送される。そ
こでは温度は約５００と７５０℃の間に保持される。こ
の第１の再生領域に、触媒の上に沈着した物質の水素の
燃焼が実質上完全であるような、あるいは少なくとも９
０重量％に等しいような所定量のＭ素または好ましくは
空気の形の分子状の酸素を含むガスが導入される。触媒
の上に沈着した物質の炭素の一部のみが、同様に、最初
に存在した炭素の重量で１０乃至６０％が酸化されるよ
うに、本質的にＣＯに酸化される。サイクロンによって
部分的に再生された触媒から分離された第１の再生領域
の流出ガスは、したがって、使用される比較的少ない酸
素のｆ４１３よび操作が行なわれる温度を考慮して、特
にＣＯに富んでいる。部分的に再生された触媒は、その
とき、例えば乾燥空気のような酸素を含む無水ガスの補
給によって、第２の再生領域に尋かれる。

この第２の再生領域は直径φよりも非常に大きい長さし
を有し、比Ｌ／φが３と９０の間にあり、内側が耐火性
の材ｎ’ｐｍわれている実質上垂直な反応器によって構
成されている。部分的に再生された触媒はこの第２の再
生領域の底部に導入され、第２の再生が行なわれる温度
は第１のものよりも高い。それは通常６５０℃よりも高
く、１０００℃に達することもある。触媒のこの再生の
第２段階は大きな過剰酸素（好ましく乾燥空気）の存在
の下で行なわれ、形成されるガスは特にＣＯ２に富んで
いる。このようにして、その表面に洗上した大部分の炭
素を取り除かれた触媒が得られる。触媒に対するコーク
スの重量百分率は一般に０．０４％以下である。このよ
うにして再生された触媒は第２の再生領域の外にあるサ
イクロンによってガスの流れから分離される。それはそ
の時一般に６００℃（７００℃でさえもありうる）と９
５０℃の間にある温度にあり、流１ｍ制御バルブを備え
た降下の脚を通って接触器−混合器に向って導かれる。

本発明のＦ、Ｃ，Ｃ，法はこの技術で一般に使用される
あらゆる古典的な触媒と一緒に使用されることができる
。しかしながら、ゼオライトをベースとする触媒、それ
らのうちで特に、湿気の存在の下での高温における安定
性は、触媒の二重再生の使用されるシステムに起因し、
もはや重要な条件ではないけれども、水蒸気の存在の下
で優れた熱安定性を有する触媒が好ましい。実際、クラ
ッキング反応生触媒の上に沈着した非常に重い炭化水素
の分子の中に含まれている水素のほとんど全部が、比較
的穏やかな温度条件で行なわれる第１の再生段階の途中
・で水蒸気に変換されるから、高温で行なわれる第２の
再生段階は事実上無水の条件で行なわれる。

一般に、触媒は第１の再生段階の出口で、一般に０．８
と５．４重量％の間にある沈着炭素の百分率を持ってＪ
５す、この段階で残っている水素の重量百分率は屡々事
実上ゼロである。

本発明における特殊の構成によって、それが好ましい場
合には、燃焼させなければならない炭素に対して酸素が
常に大幅に過剰であるように、高温度の第２の再生器に
よって構成される燃焼領域に沿って配された°複数の点
に乾燥した酸化性のガス（一般に無水空気）の噴射を行
なうことができる。

本発明を構成しているいろいろの装置、すなわら熱い再
生された触媒の到着レベルでの装填物の噴射および分散
システム、触媒と装填物の並流が降下する方向に貫流す
る反応領域、触媒と製品の迅速分離、およびはっきり分
かれた２段階の触媒の再生の同時の使用は、軽い部分の
収率および特に優れたオクタン価を有するガソリン分解
物の収率を著しく増大させることを可能にする。

触媒の半径方向の分布の改善、逆行混合の不存在、ピス
トン状態に近付く流体の流れ、触媒と製品の迅速分離は
選択性を高め、コークスおよびガスの形成を低下させ、
反応領域の体積を減少せることを可能にし、このことは
投資の費用および触媒の在岨を低下させる。

第１図はＦ、Ｃ，Ｃ，ユニットの可能な描込を記載する
本発明の図式図を表わす。第２図は装填物の噴射および
分散装置の好ましい構造のより詳細な記述であり、第３
図は、Ｆ、Ｃ，Ｃ。

反応器から抜き出されたガスと触媒粒子の混合物のｍ脱
装置、Ｊ３よび分離サイクロンの出口にＪ５ける洗浄（
ストリッピング）反応器の詳細な記述である。

本発明は、＜ａ）　　装填物と触媒が上から下への並流
として流通する反応領域（１）の中での炭化水素装填物
の流動床における接触クラッキング、および （ｂ）　　二つの再生領域（２２）および（３７）の中
での触媒の再生法において、 それぞれが下部で小滴への装填物の微粉化あるいは噴霧
化手段（第２図の（１１４）　）となっている実質上垂
直な複数の導管（９）に細分されている少なくとも一つ
の導管（２）によって反応領域（１）の上部に液体の装
填物を噴射しく第１図および第２図を参照）、小滴は平
均寸法が好ましくは１００ｘ１０−”ｍを越えず、特に
５０Ｘ１０−’ｍを越えず、粉雪他点レベルでの装填物
の速度が好ましくは約１０と１００ｍ／ｓの間にある、 反応領域（１）の上部に配された容器に、後で述べるよ
うに、少なくとも一つの導管（３）または（４）を通っ
て再生領域（３１）から来る触媒粒子（温度が６００と
９５０℃の間にある）を導入して、上記容器の中に触媒
の流動床を形成するようにし、 上記触媒床を通して下から上にガスを流通させ、実質上
垂直な複数の放出導管（１０）を通して上から下に床の
触媒粒子を同伴させ、そのようにして触媒粒子に狭ｉの
反応領域に達することができるようにし、装填物の垂直
な各噴射導管（９）は触媒の放出導管（１０）と同じ軸
を持ち、液体の装填物の微粉化または粉霧化の各手段は
、上記放出￥４管（１Ｇ）の中に装填物の流れの道およ
び触媒粒子の道を得るように、放出導管の上端の付近に
あり、そのようにして液体の装填物を完全に気化し、装
填物と触媒粒子を均質に混合するようにし、放出導管の
中での装填物と触媒粒子の間の接触時間は好ましくは５
００ミリ秒以下、特に１００ミリ秒以下であり、 ０．１と１０秒、好ましくは０−０２と４秒の間にある
装填物の滞在時間で狭義の反応領域で４５０と７００℃
の間で装填物と触媒を接触させ、 その反応領域の下部（１２）の中で触媒および反応流出
物の速度を高め、反応領域の下部は円錐台形またはピラ
ミッド台形または等価なあらゆる他の形の少なくとも１
個の漏斗から構成され、その先端は下を向いており、そ
の半頂角は約５と３０°の門、好ましくは７と１５°の
間にあり、 １秒よりも短い滞留時間を可能にする少なくとも１個の
第１の分離領域（１３）の中で反応流出物から触媒粒子
の５０乃至９０％を分離し、その分離領域の入口にお【
プるガス状の流出物の速度は毎秒１０乃至４０ｍであり
、そのようにして、作られるスパイラルの逆流なしに、
蒸気の流れのスパイラルの流れを作り出すようにし、ガ
スの流出物に同伴された触媒粒子の残渣の大部分が、つ
いで、他の一つの分離領域へのガス状の流出物の流れの
噴射によって作り出されるスパイラルの逆流を持った少
なくとも一つの逆流型の第２の分離領域（１４）の中で
反応流出物から分離され、 ついで、触媒粒子がガスの助けでこれに同伴された流出
物の炭化水素の大部分から触媒粒子を除去しくス１−リ
ッピング）、 上記触媒粒子を第１の再生領域（２２）に導く導管（２
３）の中で、１５０乃至３００℃の温度に上げられたガ
スの助けで、（この段階では少なくとも４５０℃の温度
にある）触媒粒子を下から上に向って輸送し、 触媒の第１の再生段階を行ない、この段階が、水素の少
なくとも９０％、および触媒の上に存在する物質の水素
の好ましくは実買上全吊の燃焼を惹き起こし、触媒の上
に炭化物の形で存在する炭素の１０乃至６０重量％を大
部分ＣＯに酸化するために、酸素または分子状酸素を含
むガスの存在の下で、約５００と７５０℃の間にある温
度Ｔ、で、流動床で行なわれ、 触媒の第１の再生領域の中に存在るすガスの大部分を除
去し、 上記第１の再生領域の中で部分的に再生された触媒を抜
き出し、Ｍ素をベースとする誘導ガスまたは分子状１１
１素を含み実質上水蒸気を含んでいないガスを使って導
管（３６）を通して下から上に、第２の再生領域の下部
に向って送り、その第２の再生領域は実質上垂直で細長
いチュー・ブ状の領１４　（３７）の形をしており、そ
の比し／φ（ここでしはチューブの長さ、φはその直径
）は３と９０の間にあり、その触媒は、実質上水を含ま
すかつ分子状ｖｉ累を含んだ再生ガスを使って第２の再
生領域の中で６５０と１０００℃の間にある温度−１−
２（Ｔ２はＴ＋　よりも高い−）で処理されて、Ｇ　Ｏ
２に富むガスの発生に伴なって０．０４ｆｎ川％以上の
コークスを含まない再生触媒を得るようにし、その触媒
は、上記誘導ガスを使ってその再生ＪＩ１１間中に第２
の再生領ｍ　（３７）の下から上に同伴されたものであ
り、その１２の再生領域（３７）からガスおよび触媒の
混合物を抜き出し、ガスから触媒粒子を分離し、温度が
この段階で６００と９５０℃の間にある上記再生粒子を
少なくとも一つの導管（３）または（４）を通って触媒
クラッキング反応領域（１）に送り返寸 ことを特徴とする方法である。

本発明はまた、接触クラッキングおよび触媒再生方法の
ための装置に関し、下記を含んでいる（第１図および第
２図参照）。

実質上垂直で細長い反応器（１）、 反応器の上部への液体め装填物の吸入用の少なくとも一
つの導管（２）（上記導管は実質上垂直な複数の導管（
９）に細分されており、その下端の各々は上記装填物の
噴霧化のノズルを備えている（第２図の（１１４）　’
）、 反応器（１）の上部で、水平壁（１１３ａ）の上方に配
されたリザーバまたは容器の中に触媒粒子を導入するた
めの、一般にバルブ（７）および（８）を備えた、実質
上垂直な少なくとも二つの脚（３）および（４）（第２
図参照）、 水平壁（第２図の１１３ａ）の付近に配されたガス状の
流体の少なくとも１個の配分器（第２図の（１１３））
、 上記リザーバから狭義の反応器の中までの触媒粒子の複
数の放出導管（１０）　（それらの放出導管は、装填物
の噴射導管（９）の各々がそれらの放出導管（１０）の
一つと同軸であり、装填物の各噴射ノズルが放出導管（
１０）の上端の付近にあるように配され、噴射導管（９
）のノズルおよび放出導管（１０）の全体はそのように
して装填物と触媒の間の接触および混合領域を形成する
）、先端が下を向いてＪ３す、半頂角が５と３０゜の間
、好ましくは７と１５°の間にある、円錐台形またはピ
ラミッド台形または等価な他のあらゆる形をした少なく
とも１個の漏斗を含む反応器（１）の底部、 反応流出物の触媒粒子の、作り出されるスパイラルのい
かなる逆流も行なわれない直接通路を持った単数または
複数のサイクロン（“ｕｎｉｆｌｏｗ　　ｃｙｃｌｏｎ
ｅ”）を使った少なくとも一つの第１の分離領域（１３
）　（その第１の領域は例えば反応器の外にあり、触媒
粒子は例えば実質上垂直な少なくとも一つの１１１１１
（１５）を通ってその第１の領域から抜き出される）、
反応流出物から、上記流出物が同伴して来た触媒粒子の
残渣の大部分を分離する少なくとも１個の第２の分離領
域（１４）　（それらの触媒粒子は少なくとも一つの脚
（１６）を通ってその第２領域から抜き出され、反応流
出物は少なくとも一つの導管（１６ａ）を通って抜き出
される）、少なくとも一つの導管を通って尋人されるガ
スを使用する触媒粒子の洗浄（ストリッピング）反応器
または反応領域（１７）　（第３図参照、（２２１））
　（上記領域（１７）は脚（１６）および（１５）を通
って触媒を供給される）、 触媒粒子を領域（１７）の外に排出する脚（２０）（上
記脚（２０）＄を一般にバルブ（２１）を備えている）
導管（２３ａ）を通って導入される持上げガスを使って
脚（２０）から来る触媒粒子を持上げ、そのようにして
触媒粒子に第１の再生反応器（２２）の中に到達させる
ための実質上垂直な導管（２３）、触媒床（２５）を支
持するための格子またはあらゆる等価物（２７ａ）　、
１ｌｌｉ素または分子状の酸素を含むガス供給導管（２
６）、およびガスと触媒粒子の少なくとも１個の分離サ
イクロン装置（２８）を含む第１の再生反応器（２２）
、 一般にバルブ（３０）を備えたガス排出導管（２９）お
よび領域（２２）の外への触媒抜き出し導管（３３）、
上記導管（３３）と連絡し、一般にバルブ（３５）を備
えた触媒の降下脚（３４）、 触媒の上昇する垂直な導管（３６）　（導管（３６）に
は導管（３６ａ）によって導入さ、れる輸送または持上
げガスが供給される）、 比Ｌ／φ（ここでＬはチューブ状の反応器の長さ、φは
その直径である）が３と９０の間にある実質上垂直なチ
ューブ状の触媒再生反応器（３７）　（反応器は再生ガ
スの少なくとも１個の噴射ノズルを備えている）、 ガスと触媒の混合物の排出導管（３８）、一般に再生反
応器（３７）および反応器（１）の外に配されたサイク
ロン型の少なくとも二つの分離器で構成される、ガスか
らの触媒の分離手段１５）および（６）（それらの分離
器から扱き出される触媒は反応器（１）の触媒供給用の
脚（３）および（４）に送られる）。

第１図は、本発明の可能な実施の態様の一つを表わすも
のである。例えばガスオイルまたはもつとも高い沸点を
有する炭化水素のような、炭化水素を含む装填物が導管
（２）を通して降下する垂直な反応器（１）の頂上に尋
人される。高温度の再生された触媒もまた、流れの流ｍ
を制御するために、バルブ（７）および（８）を備えた
外部サイクロン（５）および（６）の降下の脚（３）お
よび（４）を通って反応器（１）の頂上に導入される。

炭化水素の装填物はマルチノズルの噴射導管（９）の中
で０霧化され、部分的に気化される。その噴射導管の可
能な構造は後に第２図でより詳細に記載される。好まし
い実施の態様においては、装填物はついでマルチノズル
と迅速混合器（１１）の複数個の放出導管（１０）の中
で迅速に分散させられ、熱い触媒と混合される。その可
能な構造は後に、第２図の中で、より詳細に記載される
。高温度の再生された触媒と装填物の間の超迅速熱伝達
を実現するその迅速混合器（１１）の出口では、装填物
は完全に気化され、それが含んでいる重い部分はそのよ
うにして実。

現された初期熱衝撃の降下で熱的に分解される。

この適切な迅速混合器（１１）の中で、装填物と触媒の
接触時間は一般に５００ミリ秒を越えず、好ましくは１
００ミリ秒以下、である。

混合後、炭化水素蒸気と°触媒の懸濁物が到達する温度
は所望の転換率および装填物の組成の関数として４５０
℃から７００℃に至る温度範囲で変化することができる
。炭化水素蒸気と触媒の懸濁物は、ついで、反応器（１
）を通して降下する垂直方向に流れる。その反応器の横
断面は、温度および必要な滞在時間、の操作条件を保証
するために、瀬進的に変化することができる。

形成される炭化水素の・蒸気、稀釈ガス、およびそれに
同伴される触媒で構成される高温度の懸濁物はピストン
流に近い流れを保証する速度条件でその反応器を貫通す
る。降下する流れは、特に輸送ガスに対する触媒の相対
的な滑りを減少させるという利点を持っている。反応領
域（１）の中の炭化水素を含む装填物の滞在時間は約０
．１秒から約１０秒まで、好ましくは約０゜２秒から４
秒までである。触媒の保持をなお一層増大させ、したが
って全反応体積を低下させるだめに、反応器（１）は内
部に、Ｒａｓのリング、Ｂｅｒ＋のサドル、■ｎｔａｌ
ｏｘのサドル等のような邪魔板あるいは充填物（図には
示されていない）を備えることができる。

炭化水素の蒸気と触媒の懸濁物は、ついで１秒以下の短
い滞留時間で一つ（あるいは並列に複数）の分離器の中
にはい、るために、５と３０゛、好ましくは７と１５°
の聞にある半頂角の一つ（あるいは複数）の先細の円錐
形またはピラミッド形または等価な形の下部（１２）の
中で加速される。この迅速分離器の可能で好ましい構造
は、直接通路を持った、”ｕｎｉｆｌｏｗ”型と呼ばれ
る、スパイラルの逆流なしの一つ（あるいは並列に複数
）のサイクロンの中で得られることができる。第３図は
、ｕｎｉｆｌＯＷ″型のサイクロンが水平に置かれてい
る、これらの可能な４Ｖｔ造の一つを詳細に示す。この
第１段階は非常に短い時間（く１秒）で比較的粗い（し
かし、５０％以上の効率で）第１の分離を実現する。流
出物は作り出されるスパイラルの逆流なしにこの“ｕｎ
ｔｔ”＋ｏｗ”型のサイクロンを貫流し、当業者には公
知の古典的な逆流と呼ばれるサイクロン（“ｒｅｖｅｒ
ｓｅｆｌｏｗ　　ｃｙｃｌｏｎ”）による２次分離の並
列および／または直列の単数または複数の段を備えた第
２の分離領域（１４）に間口し、それが、最初の迅速分
離段を備えた第１の分ｌ１１ｉ領域（１３）の出口でな
お流出部に同伴される触媒の非常に進んだ分離を可能に
する。反応流出物はライン（１６ａ）を通って排出され
る。触媒は１次および２次の分離用の脚（ｉｓ）（ｉｅ
）の降下を通って反応器（１７）の内部に排出され、そ
こで一般に蒸気の状態でそれらの微粉状の固体に同伴さ
れている炭化水素のストリッピングが実現される。

この構成は完全に外部の反応器（１）の配置を可能にし
、このことは反応部分の維持および保守の手入れを容易
にする。

反応器（１７）の下部は一般に上部よりも小さな直径を
持っており、ストリッピング領域（１８）を含み、その
底部には水蒸気、不活性ガス（ＧＯｌＧ　Ｏ２・・・・
・−）、！焼ガスが導入される。１次および２次の従来
の分Ｉｌｌ器（１９）が、ストリッピングされた炭化水
素を含む物質およびストリッピングガスを触媒粒子から
分離するために、反応器（１７）の上部で使用される。

ストリッピングガスおよびストリッピングされた炭化水
素は図には示されていない出口の配管を通って分離器（
１９）を離れる。可能な変形として、ストリッピング反
応器（１７）の上部が補足の分離器（１９）を納めるの
に余りに小さいときは、ストリッピング流出物は、場合
によってはこの変形で第１の分離領域（１３）と第２の
分離器１ｉｉ！（１４）の間の直結管（２４）を除去し
て、シーケンシャルにまたはパラレルに、ただ一つの分
離領域（１４）の中で反応器から直接来る流出物で処理
されることができる。このストリッピング操作は当業者
には良く知られている古典的な操作であり、これ以上詳
細に記載される必要はない。

−Ｈストリップされた触媒はコークスの沈着物で覆われ
る。それは、固形物の流れを制御する役目を果たすバル
ブ（２１）を備えた流れの脚（２０）を通って少なくと
も４５０℃の温度で、ストリッピング反応器（１７）の
底部から抜き出される。

固形物を密に詰められたこの降下の脚（２０）は、その
ようにして実現された固形物の詰め物がジヨイントを形
成し、反応部分とそれに続く再生段階の間の圧力の平衡
を保証するのに十分な高さを持っている。

一旦スドリッピングされたがまだコークスの沈着物で覆
われている触媒は、実質上垂直な持上げ用の導管（２３
）の脚への輸送ガスの導入によって、流れの脚（２０）
から第１の再生反応器（２２）の底部へ移される。場合
によってはバルブ（３９）を使ってパージが行なわれる
ことができる。導管（２３ａ）から来る輸送ないし持上
げガスは予備加熱された空気、熱い酸素の添加物を加え
た約２乃至３バールの圧力で１５０から３００℃までの
温度に加熱された蒸気であることができる。

この持上げ導管（２３）の中に導入される輸送ガスのｍ
は触媒と一緒に固形物とガスの懸濁物を形成するのに十
分である。その懸濁物の密度は導管（２３）の中で、第
１の再生器（２２）の下部に放出されるまで上昇する垂
直運動をして流れるようにさせられるようなものである
。

触媒の第１の再生器は、当業者には公知の技術にしたが
って、密な流動床（２５）で構成され、それはことで詳
細に記載することは必要ではない。触媒の再生に必要な
酸素に富むガスは導管（２３）および／またはガス配分
器（格子２７ａまたは孔をあけられたチューブ）　（孔
２７）に接続された導管（２６）を通って流動床（２５
）の低い部分に導入される。

１次および２次のサイクロン分離装四（２８）は、同伴
されている触媒をＣＯに富む燃焼ガスから分離するため
に、再生反応器（２２）の広がった上部（３１）の中に
配されている。ＣＯに富む再生ガスは圧力の制御パルプ
（３０）を備えた導管（２９）を通って反応器（２２）
から抜き出される。

反応器（２２）の中で構成される第１の再生段階は７５
０℃以下の比較的穏やかな温度条件で行なわれ、触媒の
上に沈着しているコークスの沈着物の中に含まれている
水素の少なくとも５０％、好ましくは実質上全量を燃焼
させ、炭素の一部（存在する炭素の１０乃至６０ｍｍ％
）を燃焼させるように選ばれた低い酸素濃度で行なわれ
る。使用される操作条件および酸素濃度は密な流動床（
２５）の温度を約５００から約７５０℃までの範囲に維
持するのに十分である。

これらの比較的穏やかな再生条件は、水素の燃焼中の水
蒸気の存在が触媒の活性を著しく低下させるのを避ける
ように求められる。また、比較的低いと考えられる温度
の第１の再生段階は特にＣＯに富んだ燃焼ガスを発生す
る。特に、密な流動床（２５）、ｌｌ１２離領域、およ
びサイクロン分離装置（２８）の中でのＣＯの後燃焼現
象を避ける。（図には示されていない）ＣＯボイラーが
、ｃｏをＣＯ２に変換する加圧された水蒸気を発生させ
るために、排出導管（２９）の上流に置かれている。当
業者には公知の古典的な技術にしたがって、エネルギー
回収ユニットもまたこのＣＯ燃焼段階の前に置かれるこ
とができる。

このようにして、第１の段階の再生は、触媒の上に低い
割合の水素のある一定割合のコークスを残し、それをつ
いで高温度の第２の再生反応領域（３２）で燃焼し終る
ような温度、圧力、低い０２８度で行なわれる。７５０
℃以下の比較的低い温度の第１の再生段階の中での炭素
の燃焼を水素の大部分の燃焼を伴うのに丁度必要なｍま
で減すことが推奨される。

部分的に再生されているが、残留コークスが実質上もは
や水素を含んでいないが、または少量の水素しか含んで
いない触媒は、固形物の流量の制御バルブ（３５）を備
えた、湾曲した外部の降下の脚（３４）と連絡している
抜き出し導管（３３）を通って密な流動床（２５）から
引き出される。微粉の密な流れが維持されているこの降
下の脚（３４）は上昇する垂直な導管（３６）に開口し
ており、その下端に、導管（３６）と脚（３４）の中の
密度の差が導管（３６）の中の固形物の上昇を惹き起す
のに十分な量の輸送ガスが導入される。この輸送ガスは
酸素を含む不燃ガス、通常空気である。それはなるべく
水を完全に除かれていなければならない。

酸素を含む輸送ガスに同伴される床の形態の触媒は、実
質上水蒸気なしに行なわれる高湿度の独立した第２の再
生段のために、好ましくは内部で耐火材で覆われている
分離された再生反応器（３７）の中にはいる。酸素の量
は、ｃｏのＣＯ２どなる実質上完全な燃焼に６組み合わ
されたコークスの燃焼によって再生操作を高温度に維持
するのに十分である。残留炭素の全量の燃焼による高温
度の再生は温度で限られることはなく、１０００℃に達
することができる。

このようにして、第２の再生段の温度は、触媒に対する
０、０４％以下のコークス含有ｍ１．：ｉするように、
触媒粒子に沈着させられた全残留コークスを実質上取り
去るのに必要なレベルとなるように、適宜選定される。

この独立した、ｇ温度の第２の再生段は上昇する垂直な
チューブ状の反応器（３７）によって構成される。使用
ざれる触媒はこの迅速発生器を通して、空気のような再
生ガスの中の懸濁物として、約０．５から１０ｍ／Ｓま
で、好ましくは１から５ｍ／ｓの表面速度で輸送される
。この発生器の高ざ／直径の比は３から９０まで、好ま
しくは１０から２５までの範囲にならなければならない
。その迅速発生器は、場合によっては再生ガス、通常乾
燥空気の（図には示されていない）２次噴射のために、
（図には示されていない）その底部にその高さ全部に渡
って再生ガスの噴射のための噴射ノズルを備えている。

本発明は、風箱、配分器、放出領域、サイクロンの降下
脚のために元来使用されていた体積を除去して、全体積
および最盛期の占有体積のレベルでの著しい利得を可能
にする。それはまた、高い通過速度、および配分を改善
し、漏れと逆流混合を低下させる反応器（３７）の高さ
／直径の大きな比に基因する再生ガスと触媒の間の接触
の有効性の向上も得させる。

さらに、ピストン流に近付く流れは粗い粒子の隔離およ
び完全には再生され、ていない粒子の局所的な存在を避
ける。第２の再生段における後燃焼の制御は容易となり
、従来の１式では触媒の重大な損失、その活性の定価、
および耐火物および容器レベルでの沢山の損害を惹き起
す蒸気または水冷却装置の必要性を除去する。

燃焼ガスの中の再生された触媒の懸濁物は流れの方向の
この９０°の変化の領域における腐蝕の問題を最小にす
るように、垂直な反応器（３Ｉ）の頂上のレベルよりも
少し下のレベルで導管（３８）の中の横方向に放出され
る。このｍ濁物は導管（３８）の中で第１の分離手段（
５）で分離されるように加速される。その第１の分離手
段は単数または複数の並列のサイクロンで構成されるこ
とができ、そこで再生ガスは前もって高温度で再生され
た触媒から分離される。燃焼ガスは、ついで、当業者に
は公知の古典的な技術にしたがって、単数のまたは直列
および／または並列に接続された複数のサイクロンで構
成された＾効率の第２の分離手段（６）に移る。

サイクロンによる分離手段（５）および（６）は第２の
再生段のために使用される反応ｖＳ（３７）の外に置か
れることができ、そのようにして高温度における金属学
的な問題が除去される。ＣＯ２に富む燃焼ガスはそのユ
ニットの圧力を維持するバルブを通してサイクロン分離
手段（５）および（６）から出て、ついで（図には示さ
れていない）ボイラの中でプロセスに使用される蒸気を
発生させるために使用される。

触媒粒子は、触媒の重■の０．０４％以下の好ましい炭
素含有ｍを持った高温度の第２の再生段から出る。温度
が装填物の準臨界温度よりも高い再生された触媒は、分
離手段（５）および（６）の降下の脚（３）および（４
）を通って迅速混合器に導かれる。流■制御バルブ（７
）および（８）で微粉の固形物の密な流れが維持される
これらの降下の脚（３）および（４）は、そのユニット
の圧力の平衡を保証するのに十分な高さを持っている。

迅速混合器（１１）の中で、再生された触媒は、炭素４
原子以下の炭化水素または不活性ガスのような適合させ
られたその他のガスのような通気ガスの（第゛１図には
示されていない）噴射によって流動化された状態に維持
される。装填物の準臨界温度よりも高い温度の熱い再生
された触媒は、ついで、放出導管（１０）を通って排出
され、そこで炭化水素を含む装填物と密に接触させられ
る。触媒の抜き出し導管（３９）がストリッピング領域
（１８）の下部に配されている。新鮮な触媒の補充は、
古典的な装置にしたがって、ライン（４０）を通って第
１の再生段のレベルで行なわれる。

第２図は、降下する垂直な反応器（１０１）の頂上にお
ける、炭化水素を含む装填物の噴射および分数装置の本
発明の好ましい構造をより詳細に示す。前に記載された
ように、上昇する垂直な伝達ラインで第２の再生反応領
域（１３２）から来る高温度で再生された触媒は、固形
物の流れの制御のバルブ（１０７）および（１０８）を
備えた外部サイクロン（１０５）および（１０Ｂ）によ
って形成される単数（または並列に接続された複数）の
分離手段の降下の脚（１０３）および（１０４）を通っ
て反応器（１０１）の頂部に到達する。再生された熱い
触媒は、少なくとも１個の配分器（１１３）を通しての
通気ガスの噴射によつ、て密な流動状態に維持される触
媒床の形態で、水平壁（１１３ａ）の上にある容器の中
に受けられる。例えば格子または一式の多孔チューブ（
“ｓｐａｒｇｅｔｕｂｅ″）で構成される配分器（１１
３）は当業者には公知の古典的な概念である。この配分
器（１１３）を通して噴射される通風ガスは、不活性ガ
ス、または例えば（図には示されていない）ユニットか
ら出る流出物の分別蒸器の下流列から来る軽い炭化水素
（燃料ガス）、および適合した流動化のガス状のあらゆ
る他の混合物あるいは流動化材で構成される。このレベ
ルでの場合によっては蒸気の噴射は、本発明に合致して
、高温度で再生させられた触媒の液体熱学的な安定性に
よって許される限界内で行なわれるだろう。熱い触媒お
よび流動化ガスは複数の放出導管（１１Ｇ）への放出に
よって下に向けられる。

ある一定ｍの分散蒸気を加えることができる、（図には
示されていないシステムによって）上流で予備加熱され
る液体の炭化水素を含む装填物は、放出導管（１１０）
に開口している複数の噴射導管（１０９）に細分されて
いる供給導管（１０２）を通って導入される。それらの
噴射導管（１０９）はその先端で当業者には公知の古典
的な概念の微粉化および粉霧化ノズル（１１４）となっ
て終っている。炭化水素の装填物は、場合によっては分
散蒸気を加えて、マルチノズル（１１４）の噴射システ
ムの中で、再生された触媒の平均粒度よりも小さい、す
なわち通常９０μ以下の５０μ（５０ｘ１０−８　ｍ）
以下でさえもある小滴の寸法まで、できる限り細か（粉
霧化される。炭化水素の小滴は１０と１００ｍ／ｓの間
にある速度で粉霧化ノズル（１１４）から噴、射され、
したがってそこで気化の開始を受ける。

放出導管（１１Ｇ）の各々の上部（領ｔｉｆＲＡ）では
、流動化ガスによって輸送される、放出導管（１１０）
の各々の壁に沿って流れる高温で再生された触媒の環に
よって取り囲まれた装填物の小滴の中央の、円錐形の分
散ジェットが生じる二放出導管（ｉｉｏ）の各々のこの
上部（領域Ａ）においては、したがって、装填物の小滴
と、それと同芯の高温度で再生された触媒のジェットの
実質上平行な１組の二つの流れが生じる。二つの流れの
間の接触はこの領ｋｉＡでは比較的小さく、それ故、触
媒粒子と炭化水素の小滴の闇の熱伝達は、この領域Ａに
おける非常に速い熱伝達を得るために、２段階の高い再
生温度を有利に使って、本質的に放射によって行なわれ
る。部分的な、しかし既に大きい気化が噴射ノズル（１
１４）を出るとすぐにこのようにして実現される。

高温度における固形物（触媒粒子）の流れによる小滴の
ジェットの特別の加熱方法によって、装填物の温度の上
昇は非常に迅速になされ、このことはコークス形成反応
を減少させ、その分だけクラッキング反応に有利に作用
する。熱交換過程が小滴の外から内に向っての熱拡散に
よって低下させられないように、小滴の寸法はできる限
り小さいことが重要である。熱交換はこの領域Ａにおい
ては本質的に放射ノズルによって行なわれるけれども、
祖動および／または対流による他の熱交換の形態が熱伝
達過程に部分的に関与することは決して除外されない。

しかしながら、ここに記載された噴射装置においては、
放射による熱交換が少なくとも以上定義されたような領
域Ａにおいて優勢である。

このことは熱輸送の固形物の役割を果たす熱い触媒粒子
と気化していない装填物の小滴の間の直接接触によって
作り出されるアグロメレートの形成を最大限に低下させ
ることを可能にする。

放出導管（１１０）の各々の下部（領域Ｂ）においては
装填物と触媒の二つの流れは炭化水素を含む装填物の小
滴の前もって領域Ａで実現される分散と、部分的ではあ
るが既に大きい気化の効果の下で密に混合されている。

触媒と炭化水素を含む装填物の間の領域Ｂのレベルで求
められる密な接触および混合は、それらが領域Ａにおけ
る装填物の小滴の大きな気化によって先行されていれば
それだけ一届有効である。放出導管（１１０）の各々の
この領域Ｂにおいて、それらの小滴の完全な気化は高温
度で再生された触媒との密な混合および接触によって達
成される。

この密な混合および接触はこの領域Ｂにおける非常に迅
速な熱伝達を得るのに必要である。何よりもまず、流れ
の降下する特徴は、Ｆ、Ｃ。

ＣＯで伝統的に使用される上昇する反応器の供給システ
ムについてそうであるように、触媒の逆流混合を避け、
噴射ノズルの周りの触媒の更新に有利に作用し、噴射ノ
ズルのレベルでその直ぐ近くでの密な相の懸濁物の形成
を避ける。

この構成および流れの降下する特徴によって、噴射ノズ
ルのレベルでの逆流混合を最小にして、触媒の上に形成
されるコークス、およびＦ、Ｃ。

ＣＯ伝統的に使用される上昇する反応器のあらゆる供給
システムで有害で、不可避である、炭素を含む沈着物の
アグロメレーションおよび成長現象（”ｃａｎｂｏｎ　
　ｂｕｉｌｄ　　ｕｐ”）を著しく低下させる。

領域ＡおよびＢの全体は高温度で再生された触媒と細分
された装填物の小滴の間の非常に迅速な熱伝達を実現す
る。放出導管（ｉｉｏ）の長さは装填物と触媒の接触時
間が５００ミリ秒を越えず、好ましくは１００ミリ秒以
下に溜るように調節される。この適当な混合装置の中で
の非常に迅速な熱伝達の実施は装填物の小滴レベルでの
初期の真の熱衝撃を実現し、それは、重い部分およびそ
れらが含んでいるアスファルテン構造物を熱的に分解し
ながら、装填物の軽い部分を完全に気化する。そのよう
な初期の熱笥撃の実施は必要であり、著しい量の重い部
分および／またはアスファルテン構造物を含む装填物の
処理に有利に作用する。そのうえ、軽い部分のクラッキ
ングはコークス反応を低下させて有利に起ることが観察
される。本発明で提案されるマルチノズル、迅速、降下
型の混合器／接触器は、初期の熱ｍ撃を実現するので重
い装填物の処理を可能にするだけれではなく、逆流混合
物の現象を著しく低下させる。

放出導管（１１０）の出口において、炭化水素の蒸気と
触媒のＷＡ濁物はついで反応器（１０１）を通して降下
する垂直な方向に流れ、その反応器の横断面は必要な温
度および滞留時間の操作条件、およびピストン流に近い
流れの条件を保証するように、漸進的に変化することが
できる。

第３図は、降下する反応器（１０１）の流出物およびそ
の流出物に同伴される触媒の分離装置の適切な構造を表
わす。炭化水素の蒸気と゛触媒の懸濁物は、サイクロン
よりなる第１の分離領域（２１３）の中にはいるために
、５と３０°の間、好ましくは７と１５°の間にあ、る
半頂角の下部（２１２）の収納器の中で加速される。第
３図では、第１の分離領域は接線方向に入口があり、こ
こでは水平方向に首かれている“ｕｎｉｆｌｏｗ　ｃｙ
ｃｌｏｎｅＩＩ型の直接通路を持ったただ一つのサイク
ロンしか持っていない。本発明の可能な他の構造は、水
平または垂直方向に並列に設けられているそれらのサイ
クロンを持つことができる。この種の直接通路を持った
°’ｕｎｉｔｌｏｗ’“サイクロンは一入口（２１０）
を通るその流出物の接線方向の導入によって作り出され
る、同軸で円筒形のちょうど中央の芯の周りの蒸気流の
スパイラルの流れが、古典的な逆流型サイクロン（“ｒ
ｅｖｅｒｓｅ　ｆｌＯＷ　ｃｙｃｌｏｎｅｓ“）の場合
とは逆に、作り出されるスパイラルの逆流なしに生じる
という特徴を持っている。入口（２１０）におけるガス
状の流出物の速度は真のスパイラルの流れを作り出すた
めに１０と４０ｍ／Ｓの間になければならない。

その流れは遠心力の効果の下でそのように作り出され、
外側の壁の所に来て、それに同伴される触媒粒子をそこ
に張り付ける。そのようにして固体の粒子から分離され
たガス状の流出物は、第１の分離領域の外側のボディの
内部に入り込んでいる同軸の中央の導管（２２４）への
出口（２０９）を通って排出される。一方固形物は実質
上垂直な降下の脚（２１５）を通って排出される。この
種のサイクロンは比較的短い、秒以下の滞留時間で、し
かしながら、それにも拘らず５０％以上の、９０％に達
することができる粗い第１の分離を実現することを可能
にする。この第１の分離の効率を改善するために、降下
の脚（２１５）の中の固形物の流れとともに、その流出
物の全体積流最の１０％に達すること、ができるある−
窓口のガス状の流出物の通路を認めなければならない。

直接通路を持ったこの種のサイクロンの中のスパイラル
の戻りなしのスパイラルの流れは、秒以下の短い８１１
留時間で迅速な分離を可能にするだけでなく、スパイラ
ルの戻りがないことによって、このレベルでの逆流混合
現象を最小にする。この迅速な第１の分離は、クラッキ
ング反応の選択性に関して有害作用が知られている過剰
クラッキング現象を制限することを可能にする。何より
もまず、このサイクロンよりなる第１の分離領域（２１
３）は部分的にのみスドリッピング領域（２１７）の内
部に入り込むことができる。この配列は反応器（２０１
）の完全に外部の配置を可能にし、このことは反応部分
の維持および保守の手入れを容易にするという利点を持
っている。

出口（２０９）はストリッピング反応器または領域（２
１７）の内部に口を開くことができるが、好ましくは導
管（２２４）によって直接、当業者には公知の古典的な
逆転を持ったサイクロン（ｒｅｖｅｒｓｅ　ｆｌｏｗ　
ｃｙｃｌｏｎｅｓ”）によって構成される、単数または
複数の、並列および／または直列の段を有するａＷ２の
分１１１領域（２１４）の入口に接続されることができ
、それらのサイクロンがついで迅速な第１の分離領域の
出口（２０９）でガス状の流出物の中でなお同伴されて
いる触媒の非常に高度の分離を可能にする。この場合（
第２の分離領域（２１４）の入口と、好ましくは実質上
水平に、導管（２２４）によって直接接続された出口（
２０９）には）、ストリッピング反応器（２１７）はこ
のとき一般に、当業者には公知の装置による古典的な逆
流型サンクロンによって構成される、単数または複数の
、並列または直列の分離段で構成される、従来の単数ま
たは複数のストリッピング流出物の分離領［（２１９）
の上部の中に備えられる。

この場合、分離領域（２１４）の出口（２０Ｂ）は反応
器（２０１）から来る流出物しか排出せず、一方分離領
域（２１９）の出口（２０７）はストリッピング領域（
２１７）から来る流出物しか排出しない。これらのガス
状の流出物の出口（２０７）および（２０８）には、調
節バルブ（２３７）および（２３８）が設けられており
、それらはストリッピング反応器または領域（２１７）
のレベルでの圧力平行を制御することを可能にする。

ストリッピング反応器（２１７）は一般に上部で開口し
ており、ストリッピング操作の効率を改善するために、
その下部に邪魔板またはバッフル（２２Ｇ）を備えてい
る。ストリッピング領域（２１８）の底部に適当な配分
器（２２１）　　（格子または多孔チューブ）を通って
水蒸気、不活性ガス（Ｇｏ、ＣＯ２、Ｎ２　、・・・・
・・）、燃焼ガスまたは燃料ガスのようなストリッピン
グガスを噴射する。

−Ｈストリップされた触媒は下の抜き出し導管（２３９
）を通って反応器（２１７）の向流として排出される。

発明の効果 本発明は以上のとおり構成されているので、つぎの効果
を奏する。

本発明は、風箱、配分器、放出領域、サイクロンの降下
脚のために元来使用されていた体積を除去して、全体積
および最盛期の占有体積のレベルでの著しい利得を可能
に、する。それはまた、高い通過速度、および配分を改
善し、漏れと逆流混合を低下させる反応器（３７）の高
さ／直径の大きな比に基因する再生ガスと触媒の間の接
触の有効性の向上も得させる。

さらに、ピストン流に近付く流れは粗い粒子の隔離およ
び完全には再生されていない粒子の局所的な存在を避け
る。第２の再生段における後燃焼の制御は容易となり、
従来の型式では触媒の重大な損失、その活性の定価、お
よび耐火物および容器レベルでの沢山の損害を惹き起す
蒸気または水冷却装置の必要性を除去する。

燃焼ガスの中の再生された触媒の懸濁物は流れの方向の
この９０°の変化の領域における腐蝕の問題を最小にす
るように、垂直な反応器（３１）の頂上のレベルよりも
少し下のレベルで導管（３８）の中の横方向に放出され
る。このａ濁物は導管（３８）の中で第１の分離手段（
５）で分離されるように加速される。その第１の分離手
段は単数または複数の並列のサイクロンで構成されるこ
とができ、そこで再生ガスは前もって高温度で再生され
た触媒から分離される。燃焼ガスは、ついで、当業者に
は公知の古典的な技術にしたがって、単数のまたは直列
および／または並列に接続された複数のサイクロンで構
成された高効率の第２の分離手段（６）に移る。

サイクロンによる分離手段（５）および（６）は第２の
再生段のために使用される反応器（３７）の外に置かれ
ることができ、そのようにして高温度における金属学的
な問題が除去される。ＣＯ２に富む燃焼ガスはそのユニ
ットの圧力を維持するバルブを通１ノでサイクロン分離
手段（５）および（６）から出て、ついで（図には示さ
れていない）ボイラの中でプロセスに使用される蒸気を
発生させるために使用される。

触媒粒子は、触媒のＭｆｆｉの０．０４％以下の好まし
い炭素含有量を持った高温度の第２の再生段から出る。

温度が装填物の準臨界温度よりも高い再生された触媒は
、分離手段（５）および（６）の降下の脚（３）および
（４）を通って迅速混合器に導かれる。流徂制御バルブ
（７）および（８）で微粉の固形物の密な流れが維持さ
れるこれらの降下の脚（３）および（４）は、そのユニ
ットの圧力の平衡を保証するのに十分な高さを持つてい
る。

迅速混合器（１１）の中で、再生された触媒は、炭素４
原子以下の炭化水素または不活性ガスのような適合させ
られたその他のガスのような通気ガスの（第１図には示
されていない）噴射によって流動化された状態に維持さ
れる。装填物の準臨界温度よりも高い温度の熱い再生さ
れた触媒は、ついで、放出導管（１０）を通って排出さ
れ、そこで炭化水素を含む装填物と密に接触させられる
。触媒の抜き出し導管（３９）がストリッピング領域（
１８）の下部に配されている。新鮮な触媒の補充は、古
典的な装置にしたがって、ライン（４０）を通って第１
の再生段のレベルで行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＦ、Ｃ，Ｃ，ユニットの可能な構造を示す図面
、第２図は装填物の噴射および分散装置の好ましい構造
のより詳細な図面、第３図はＦ、Ｃ，Ｃ，反応器から抜
き出されたガスと触媒粒子の混合物の離脱装置、および
分離サイクロンの出口における洗浄（ストリッピング）
反応器の詳細な図面である。 （１）・・・反応領域（反応器）　、（３）（４）・・
・脚、（１１３）・・・配分器、（１１４）・・・ノズ
ル、（７）（８）・・・バルブ、（９）・・・ノズル、
（１０）・・・放出導管、（ｊ３）・・・１次分離領域
、（１４）・・・分離領域、（Ｉｓ）（１６）（２０）
・・・脚、（１７）・・・洗浄領域、（２２０３７）・
・・再生領域。 以上 特許出願人　アンステイテユΦフランセΦデュ外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）装填物と触媒が上から下への並流として流通
   する反応領域（１）の中での炭化水素装填物の流動床に
   おける接触クラッキング、および （ｂ）二つの再生領域（２２）および（３７）の中での
   触媒の再生法において、 それぞれが下部で小滴への装填物の微粉化あるいは噴霧
   化手段（第２図の（１１４））となっている実質上垂直
   な複数の導管（９）に細分されている少なくとも一つの
   導管（２）によって反応領域（１）の上部に液体の装填
   物を噴射し（第１図および第２図を参照）、 反応領域（１）の上部に配された容器に、後で述べるよ
   うに、少なくとも一つの導管（３）または（４）を通っ
   て再生領域（３７）から来る触媒粒子（温度が６００と
   ９５０℃の間にある）を導入して、上記容器の中に触媒
   の流動床を形成するようにし、 上記触媒床を通して下から上にガスを流通させ、実質上
   垂直な複数の放出導管（１０）を通して上から下に床の
   触媒粒子を同伴させ、そのようにして触媒粒子に狭義の
   反応領域に達することができるようにし、装填物の垂直
   な各噴射導管（９）は触媒の放出導管（１０）と同じ軸
   を持ち、液体の装填物の微粉化または粉霧化の各手段は
   、上記放出導管（１０）の中に装填物の流れの道および
   触媒粒子の道を得るように、放出導管の上端の付近にあ
   り、そのようにして液体の装填物を完全に気化し、装填
   物と触媒粒子を均質に混合するようにし、 ０．１と１０秒、好ましくは０．２と４秒の間にある装
   填物の滞在時間で挟着の反応領域で４５０と７００℃の
   間で装填物と触媒を接触させ、 その反応領域の下部（１２）の中で触媒および反応流出
   物の速度を高め、反応領域の下部は円錐台形またはピラ
   ミッド台形または等価なあらゆる他の形の少なくとも１
   個の漏斗から構成され、その先端は下を向いており、そ
   の半頂角は約５と３０°の間、好ましくは７と１５°の
   間にあり、 １秒よりも短い滞留時間を可能にする少なくとも１個の
   第１の分離領域（１３）の中で反応流出物から触媒粒子
   の５０乃至９０％を分離し、その分離領域の入口におけ
   るガス状の流出物の速度は毎秒１０乃至４０ｍであり、
   そのようにして、作られるスパイラルの逆流なしに、蒸
   気の流れのスパイラルの流れを作り出すようにし、ガス
   の流出物に同伴された触媒粒子の残渣の大部分が、つい
   で、他の一つの分離領域へのガス状の流出物の流れの噴
   射によって作り出されるスパイラルの逆流を持った少な
   くとも一つの逆流型の第２の分離領域（１４）の中で反
   応流出物から分離され、 ついで、触媒粒子がガスの助けでこれに同伴された流出
   物の炭化水素の大部分から触媒粒子を除去し（ストリッ
   ピング）、 上記触媒粒子を第１の再生領域（２２）に導く導管（２
   ３）の中で、１５０乃至３００℃の温度に上げられたガ
   スの助けで（この段階では少なくとも４５０℃の温度に
   ある）、触媒粒子を下から上に向って輸送し、 触媒の第１の再生段階を行ない、この段階が、水素の少
   なくとも９０％、および触媒の上に存在する物質の水素
   の好ましくは実質上全量の燃焼を惹き起こし、触媒の上
   に炭化物の形で存在する炭素の１０乃至６０重量％を大
   部分ＣＯに酸化するために、酸素または分子状酸素を含
   むガスの存在の下で、約５００と７５０℃の間にある温
   度Ｔ＿１で、流動床で行なわれ、 触媒の第１の再生領域の中に存在るすガスの大部分を除
   去し、 上記第１の再生領域の中で部分的に再生された触媒を抜
   き出し、酸素をベースとする誘導ガスまたは分子状酸素
   を含み実質上水蒸気を含んでいないガスを使って導管（
   ３６）を通して下から上に、第２の再生領域の下部に向
   って送り、その第２の再生領域は実質上垂直で細長いチ
   ューブ状の領域（３７）の形をしており、その比Ｌ／φ
   （ここでＬはチューブの長さ、φはその直径）は３と９
   ０の間にあり、その触媒は、実質上水を含まずかつ分子
   状酸素を含んだ再生ガスを使って第２の再生領域の中で
   ６５０と１０００℃の間にある温度Ｔ＿２（Ｔ＿２はＴ
   ＿１よりも高い）で処理されて、ＣＯ＿２に富むガスの
   発生に伴なって０．０４重量％以上のコークスを含まな
   い再生触媒を得るようにし、その触媒は、上記誘導ガス
   を使ってその再生期間中に第２の再生領域（３７）の下
   から上に同伴されたものであり、その第２の再生領域（
   ３７）からガスおよび触媒の混合物を抜き出し、ガスか
   ら触媒粒子を分離し、温度がこの段階で６００と９５０
   ℃の間にある上記再生粒子を少なくとも一つの導管（３
   ）または（４）を通って触媒クラッキング反応領域（１
   ）に送り返す ことを特徴とする方法。 ２）装填物が反応領域（１）に導入される前に、３５０
   と４５０℃の間にある温度で予備加熱を受けることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３）触媒が少なくとも一つのゼオライトをベースとする
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の方法。 ４）第２の再生領域（３７）で使用される再生ガスが乾
   燥空気であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   〜第３項のうちいずれか１項記載の方法。 ５）下記を含む接触クラッキングおよび触媒再生方法の
   ための装置（第１図および第２図参照）実質上垂直で細
   長い反応器（１）、 反応器の上部への液体の装填物の吸入用の少なくとも一
   つの導管（２）（上記導管は実質上垂直な複数の導管（
   ９）に細分されており、その下端の各々は上記装填物の
   噴霧化のノズルを備えている（第２図の（１１４））、 反応器（１）の上部で、水平壁（１１３ａ）の上方に配
   されたリザーバまたは容器の中に触媒粒子を導入するた
   めの実質上垂直な少なくとも二つの脚（３）および（４
   ）、 水平壁（第２図の１１３ａ）の付近に配されたガス状の
   流体の少なくとも１個の配分器（第２図の（１１３））
   、 上記リザーバから狭義の反応器の中までの触媒粒子の複
   数の放出導管（１０）（それらの放出導管は、装填物の
   噴射導管（９）の各々がそれらの放出導管（１０）の一
   つと同軸であり、装填物の各噴射ノズルが放出導管（１
   ０）の上端の付近にあるように配され、噴射導管（９）
   のノズルおよび放出導管（１０）の全体はそのようにし
   て装填物と触媒の間の接触および混合領域を形成する）
   、先端が下を向いており、半頂角が５と３０°の間、好
   ましくは７と１５°の間にある、円錐台形またはピラミ
   ッド台形または等価な他のあらゆる形をした少なくとも
   １個の漏斗を含む反応器（１）の底部、 反応流出物の触媒粒子の、作り出されるスパイラルのい
   かなる逆流も行なわれない直接通路を持った単数または
   複数のサイクロンを使った少なくとも一つの第１の分離
   領域（１３）（触媒粒子は少なくとも一つの脚（１５）
   を通ってその第１の領域から抜き出される）、 反応流出物から、上記流出物が同伴して来た触媒粒子の
   残渣の大部分を分離する少なくとも１個の第２の分離領
   域（１４）（それらの触媒粒子は少なくとも一つの脚（
   １６）を通ってその第２領域から抜き出され、反応流出
   物は少なくとも一つの導管（１６ａ）を通って抜き出さ
   れる）、少なくとも一つの導管を通って導入されるガス
   を使用する触媒粒子の洗浄（ストリッピング）反応器ま
   たは反応領域（１１）（第３図参照、（２２１））（上
   記領域（１７）は脚（１６）および（１５）を通って触
   媒を供給される）、 触媒粒子を領域（１７）の外に排出する脚（２０）、導
   管（２３ａ）を通って導入される持上げガスを使って脚
   （２０）から来る触媒粒子を持上げ、そのようにして触
   媒粒子に第１の再生反応器（２２）の中に到達させるた
   めの実質上垂直な導管（２３）、触媒床（２５）を支持
   するための格子またはあらゆる等価物（２７ａ）、酸素
   または分子状の酸素を含むガス供給導管（２６）、およ
   びガスと触媒粒子の少なくとも１個の分離サイクロン装
   置（２８）を含む第１の再生反応器（２２）、 ガス排出導管（２９）および領域（２２）の外への触媒
   抜き出し導管（３３）、 上記導管（３３）と連絡する触媒の降下脚（３４）、触
   媒の上昇する垂直な導管（３６）（導管（３６）には導
   管（３６ａ）によって導入される輸送または持上げガス
   が供給される）、 比Ｌ／φ（ここでＬはチューブ状の反応器の長さ、φは
   その直径である）が３と９０の間にある実質上垂直なチ
   ューブ状の触媒再生反応器（３７）（反応器は再生ガス
   の少なくとも１個の噴射ノズルを備えている）、 ガスと触媒の混合物の排出導管（３８）、 サイクロン型の少なくとも二つの分離器で構成される、
   ガスからの触媒の分離手段（５）および（６）（それら
   の分離器から抜き出される触媒は反応器（１）の触媒供
   給用の脚（３）および（４）に送られる）。 ６）再生反応器（３７）に沿って、再生ガスの複数個の
   噴射点がいろいろのレベルに分布させられていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７）配分器（第２図（１１３））が格子または一式の多
   孔チューブで構成されていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第５項または第６項記載の装置。 ８）触媒粒子の第１の分離領域（１３）が水平に設けら
   れた少なくとも１個のサイクロンを持ち、第２の分離領
   域（１４）が逆流型と呼ばれるサイクロンで構成され、
   並列または直列に設けられている複数の分離段を持って
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第５項〜７項の
   うちいずれか１項記載の装置。 ９）そのほか（第１図および第３図参照）、反応器（１
   ）（または第３図の（２０１））から来る反応流出物か
   らの分離の出口における触媒粒子の洗浄（ストリッピン
   グ）のための第１図の反応器（１７）（または第３図の
   （２１７）が下部で広がっており、上部に触媒粒子の第
   ２の分離領域（１４）（第１図）を含み、その分離領域
   （１４）（第１図）が１列の少なくとも二つの段で構成
   され、水平に設けられているサイクロン（２１３）が反
   応器（２１７）の内部に開口しており、そのサイクロン
   の出口（２０９）は導管（２２４）を介して第２の分離
   領域（２１４）（第１図の１４）の口または入口の窓に
   接続され、分離領域（２１４）の出口（２０８）が反応
   器（２０１）から来るガス状の流出物を排出し、その反
   応器（２１７）が、そのほか、上端に分離領域（２１９
   ）を持ち、その出口（２０７）が洗浄ガスの流出物およ
   び触媒粒子を除去されたガスを排出し、反応器（２１７
   ）全体のレベルでの圧力の平衡が調節バルブ（２３７）
   および（２３８）によって保証されることを特徴とする
   、特許請求の範囲第８項記載の装置。