JPS6359439B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、一酸化炭素燃焼促進剤を使用する接
触分解操作の再生帯域から出る流出煙道ガスにお
ける窒素酸化物の減少化に関するものである。さ
らに詳細には、本発明は低レベルの一酸化炭素と
窒素酸化物とを発生させるために再生帯域におい
て一酸化炭素燃焼促進剤の量を調節する方法に関
するものである。 窒素酸化物、主としてNO及びNO2は、たとえ
ば炭化水素分解法に使用された触媒を一酸化炭素
燃焼促進剤の存在下に再生させる際の温度のよう
な高温度において生成されることが見出された。
たとえば石油供給原料のような炭化水素を分解さ
せると、触媒粒子上にコークスが沈着する。粒子
上でのコークス生成は次第に粒子の効果を減少さ
せる。結局、触媒の効果は、コークスを粒子から
焼却せねばならない時まで低下する。通常、再生
と呼ばれるこの工程は、触媒粒子をたとえば空気
のような再生ガスと接触させてバツチ式又は連続
式に行なうことができる。コークスからCO及び
CO2への変換は発熱反応であり、相当量の遊離熱
が触媒により吸収される。この熱を分解工程に利
用するため、多くの分解装置は分解帯域と再生帯
域との間の触媒の連続循環を用いる。再生帯域か
ら回収される熱を最大にするため、通常必要とさ
れる空気の化学量論量よりもほんの僅か多い空気
が使用される。しばしば、再生帯域の緻密相触媒
床におけるコークスからCO2への燃焼は完全でな
く、緻密相触媒床の上方の希薄触媒相においても
COからCO2への燃焼が生ずる。「後燃焼」として
知られるこの現象は、再生帯域装置と触媒とに対
して有害である。希薄相には比較的少ない触媒が
存在して燃焼熱を吸収するので、後燃焼はこの領
域における温度を、最大許容しうる再生帯域操作
温度以上に高めることがある。 増々厳しくなつた環境規制は、再生帯域煙道ガ
ス中のCOの最大許容濃度を制限している。流出
ガス中のCOの量を最少にしかつ「後燃焼」を防
止する一つの方法は、再生ガス流入速度を増大さ
せることであつた。しかしながら、この方法は、
回収される熱量を減少させかつより大型の再生装
置、たとえばより大型の再生ガス送風機を必要と
するので好ましくない。したがつて、燃焼すなわ
ち酸化を促進させる触媒を分解触媒中に配合する
か或いは流動化連続分解系に別途添加して再生帯
域におけるCOからCO2への変換を促進させてい
る。一酸化炭素燃焼促進剤の濃度は、分解帯域に
おける過剰量のコークスと水素との生成に寄与す
るので、比較的低く保たねばならないことが見出
された。 貴金属を配合した燃焼促進剤が開発されてお
り、これはCOからCO2への変換を効果的に促進
するが、過剰のコークス及び水素の生成をもたら
さない。これら貴金属燃焼促進剤を触媒全重量中
約0.05〜約100重量ppmの貴金属という推奨レベ
ルで使用すれば、著量の窒素酸化物の生成をもた
らすことが見出された。このような窒素酸化物
は、幾つかの望ましくない性質を有する。窒素の
酸化物は、目の刺戟及び呼吸問題をひき起こすと
信じられる。さらに、窒素の酸化物は、スモツグ
の形成にも寄与する。その結果、空気品質基準
は、通常、最大許容NOx濃度を含んでいる。た
とえば、米国における国内環境空気品質基準は1
m3当り1μgという最大年間平均Nox濃度を含み、
これは約0.05容量ppmに相当する。窒素酸化物濃
度は多くの地域において直ちに関心をひき起こす
ものでもないが、人口過剰地域において増々厳し
くなつた空気汚染規制は最大許容Nox濃度をさ
らに制限するであろう。 今回、触媒再生帯域からの流出煙道ガスにおけ
る窒素酸化物の濃度は、煙道ガス中で監視される
窒素酸化物のレベルに関し、一酸化炭素燃焼促進
剤の濃度を調整することにより効果的に制御しう
ることが見出された。したがつて、本発明によれ
ば、 (a) 炭化水素供給原料を分解条件下で触媒と接触
させて分解炭化水素蒸気とコークス汚染された
触媒とを生成させ、 (b) 次いで、コークス汚染された触媒を、再生帯
域において再生条件下に一酸化炭素燃焼促進剤
の存在下で、酸素及び窒素含有再生ガスと接触
させることにより、コークスを少なくとも部分
的に燃焼させると共に、後に流出煙道ガスの一
部となる窒素酸化物を生成する接触分解方法に
おいて、 (i) 再生帯域からの流出煙道ガス中の窒素酸化
物濃度を監視し、 (ii) 煙道ガス中で監視される窒素酸化物の濃度
に関し、再生帯域中の燃焼促進剤の濃度を調
整して、煙道ガス中の窒素酸化物の濃度を所
定レベルよりも低く保つことを特徴とする改
良方法が提供される。 燃焼促進剤は、分解操作に対し顕著な悪影響
を与えることなく、COからCO2への変換を促
進する任意の化合物とすることができる。燃焼
促進剤中に使用しうる好適な金属には、金、
銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウ
ム、水銀、ルテニウム、オスミウム又はレニウ
ムが包含され、最も一般的に使用されるものは
白金である。 以下、本発明を添付図面により説明し、この図
面は本発明をどのようにして典型的な流動床接触
分解装置に適用しうるかを示している。垂直配置
された円筒状反応帯域すなわち分解帯域10が示
され、これは参照符号14で示されたレベルを有
する触媒の流動床12を含み、ここで経路16か
ら導入された炭化水素供給原料が接触分解を受け
る。通常、反応帯域は850〜1100〓の温度かつ0
〜50psigの圧力に保たれる。流動床接触分解法に
適当に使用しうる炭化水素供給原料は、ナフサ、
軽質ガス油、重質ガス油、ワイドカツトガス油、
真空ガス油、ケロシン、デカント油、残留留分、
抜頭原油、これらのいずれかから生ずる循環油、
並びに頁岩油、ケローゲン、タールサンド、ビチ
ユーメン処理、合成油、石炭水素添加などから生
ずる適当な留分を包含する。これらの供給原料は
単独で、或いは並列反応帯域にて別々に、或いは
任意所望の組合せ物として使用することができ
る。流動床12を通過する炭化水素ガス及び蒸気
は、沸とう液の外観を有する緻密な乱流流動化状
態に床を維持する。 反応帯域10において、分解触媒は、炭化水素
供給原料との接触の際、それに対するコークスの
付着により消耗状態になる。本明細書中で使用さ
れる、「消耗(spent)」若しくは「コークス汚染
された」触媒という用語は、反応帯域を通過した
後、活性損失を起こすに足る量のコークスを含有
して再生を必要とするような触媒を意味する。一
般に、消耗触媒のコークス含量は約0.5〜約5重
量%若しくはそれ以上で任意に変化することがで
きる。典型的には、消耗触媒のコークス含量は約
0.5〜約1.5重量%で変化する。 実際に再生する前、消耗触媒は通常反応帯域か
らストリツピング帯域18に通されてストリツピ
ング用ガスと接触させられ、このストリツピング
用ガスは経路20を介して帯域18の下部に導入
される。通常約10〜約50psigの圧力にて導入され
るストリツピング用ガスは、大部分の揮発性炭化
水素を消耗触媒から除去するのに役立つ。通常、
ストリツピング域は、反応帯域と実質的に同じ温
度、すなわち約850゜〜約1100〓に保たれる。 大部分の揮発性炭化水素をストリツピングした
消耗触媒を次いでストリツピング帯域18の底部
からU字管22を介して垂直接続立上り管24に
移送し、立上り管は再生帯域26の下部中に延び
ている。立上り管に流入する触媒の密度を減小さ
せるに足る量の空気を、経路28を介して立上り
管24に加え、簡単な水圧バランスにより触媒を
再生域26中へと上方に流入させる。 第1図に示す特定配置において、再生帯域は反
応帯域10とほぼ同じレベルに配置された別個の
容器であつて、参照符号32で示したレベルを有
する緻密相の触媒床30を含有し、この触媒床は
分解反応の際反応域において生成されたコークス
付着物を焼却するため再生にかけられ、その上方
には希薄触媒相34が存在する。酸素含有再生ガ
スが経路36を介して再生帯域26の下部に入
り、格子38と緻密相の触媒床30とを上方に通
過し、触媒床を反応帯域10におけると同様に乱
流流動化状態に維持させる。 通常、消耗触媒の再生に使用される酸素含有再
生ガスは空気又は酸素に富む空気である。空気中
に存在する窒素及び反応帯域10から循環触媒に
より再生帯域26中に持ち込まれた含窒素化合物
は、燃焼促進剤により触媒されて、各種の窒素酸
化物を生成する。後記するように、燃焼促進剤の
濃度を調整して、流出煙道ガス中の窒素酸化物の
濃度を制御することができる。水蒸気を再生ガス
と共に又はそれとは別途に緻密相の触媒床に加え
て、付加的な不活性希釈剤及び(又は)流動化用
ガスを供給することもできる。典型的には、再生
ガスの比蒸気速度は約0.8〜約6.0ft/sec、好まし
くは約1.5〜約4ft/secの範囲である。 再生された触媒は、再生帯域26中の緻密相触
媒床30から立て管42を下方に流下し、U字管
44を通過して移送経路46により反応帯域10
中に流入し、移送経路46はU字管上方の石油注
入経路16のレベルにおいてこのU字管44に接
続する。再生触媒とは酸素含有ガスと接触して、
触媒上に存在したコークスの少なくとも一部、好
ましくは大部分が除去された、再生帯域から出る
触媒を意味する。さらに詳細には、再生触媒の炭
素含有量は約0.01〜約0.2重量%で任意に変化し
うるが、好ましくは約0.01〜約0.1重量%である。 分解法のための炭化水素供給原料は経路16を
介して経路46中に注入されて石油と触媒との混
合物を形成し、反応帯域10内の流動床12中に
通される。同伴した触媒粒子を含有する生成物蒸
気は上方へ流動床12からガス―固体分離手段4
8中に入り、そこで大部分の同伴触媒粒子が分離
されてデイツプレツグ(diplegs)50を介し流
動床12へと戻される。生成物蒸気は次いで経路
52を介して生成物回収系(図示せず)中に移送
される。 再生帯域26において、消耗触媒の再生の際生
成された煙道ガスは、同伴触媒粒子と共に緻密相
触媒床30から希薄触媒相34中に流入する。触
媒粒子の大部分は、適当なガス―固体分離手段5
4により煙道ガスから分離されて、デイツプレツ
グ56を介し緻密相触媒床30に戻される。次い
で、実質的に触媒のない煙道ガスは充気室58中
に入つた後、経路60を介して再生帯域26から
排出される。 たとえばセンサー62のような窒素酸化物のセ
ンサー手段と、たとえばセンサー64のような一
酸化炭素のセンサー手段と、たとえばセンサー6
6のような酸素のセンサー手段とを図示したよう
に経路60中に配置して、流出煙道ガス中の窒素
酸化物、CO及び酸素濃度をそれぞれ監視するが、
これらセンサーは希薄相34中に、好ましくは再
生域26の頂部近くに配置することもできるであ
ろう。 センサー62,64及び66は、経路60内の
監視される成分の組成を示すだけでよい。或い
は、一つ若しくはそれ以上を制御弁と連通させ
て、たとえば(限定はしないが)触媒循環速度及
び系に対する燃焼促進剤の添加速度を含め、工程
変動要因を調整することもできるであろう。 好ましくは、煙道ガスCO濃度をできるだけ低
く保つて、後燃焼を最小化させる。典型的には、
煙道ガスは約0.2容量以下、好ましくは0.1容量%
以下、さらに好ましくは0.05容量%以下の一酸化
炭素を含有する。これを達成するため、しばしば
燃焼促進剤を流動床接触分解系に加えて、緻密相
触媒床30内でのCOからCO2への変化を促進さ
せる。前記したように、燃焼促進剤の使用は反応
帯域10における水素とコークスの生成を増加さ
せると共に、再生帯域26における窒素酸化物の
生成をも増加させる。 COからCO2への変換は、再生帯域温度の上昇
により促進される。すなわち、CO濃度を所定レ
ベルまで下げるため、温度を上昇させるにつれ
て、より少ない燃焼促進剤が必要とされる。使用
される最高再生帯域温度は、触媒安定性と再生帯
域26の冶金学とによつて支配される。再生帯域
26における温度が約1125゜〜約1250〓の範囲で
ある低温度の再生においては、比較的多量の燃焼
促進剤が必要とされかつ比較的高い濃度の窒素酸
化物が生成され、これに対して再生帯域26の緻
密相触媒床30における濃度を約1310゜〜1360〓
の範囲としうる高温度の再生においては、より少
ない量の燃焼促進剤を使用することができかつ生
成される窒素酸化物濃度はより低いであろう。本
発明は高温度と低温度との両方の再生に適用する
こともできるが、窒素酸化物濃度を比較的低い値
に制御するには特に高温度の再生に適用される。
高温度再生を使用する典型的な市販分解装置にお
いて、活性金属成分の濃度は、存在する触媒の全
重量に対し典型的には約0.05〜100重量ppmであ
る。 例 1 COからCO2への燃焼を促進させる触媒の相対
的能力は、しばしば活性尺度の使用によつて比較
され、ここで40〜60の値は高活性を示し、20〜30
の値は平均的活性を示し、5〜20の値は低活性を
示し、そして0〜4の値は実質的に活性なしを示
す。CO活性試験は、1979年ナシヨナル・ペトロ
リアム、リフアイナース・アソシエーシヨン・ア
ニユアル・ミーテイングにおいてアーサー・ダブ
リユー・チエスター及びフランク・デイー・ハー
ツエルにより提出された「促進触媒系による部分
的及び完全CO燃焼FCC再生」と題する論文に記
載されており、必要ならばそれを参照されたい。
第1表は2つの装置に対する比較データを示し、
一方は24の活性を示すCO燃焼促進剤と共に従
来の触媒を使用し、他方は約3のCO燃焼活性を
示す非促進触媒を使用した。これらの試験におい
て、流出煙道ガス中の窒素酸化物の濃度はドレー
ガー(Draeger)モデル31ガスサンプラーの使用
によつて測定し、経路60からのガスのストリツ
プ流を測定した。
触分解操作の再生帯域から出る流出煙道ガスにお
ける窒素酸化物の減少化に関するものである。さ
らに詳細には、本発明は低レベルの一酸化炭素と
窒素酸化物とを発生させるために再生帯域におい
て一酸化炭素燃焼促進剤の量を調節する方法に関
するものである。 窒素酸化物、主としてNO及びNO2は、たとえ
ば炭化水素分解法に使用された触媒を一酸化炭素
燃焼促進剤の存在下に再生させる際の温度のよう
な高温度において生成されることが見出された。
たとえば石油供給原料のような炭化水素を分解さ
せると、触媒粒子上にコークスが沈着する。粒子
上でのコークス生成は次第に粒子の効果を減少さ
せる。結局、触媒の効果は、コークスを粒子から
焼却せねばならない時まで低下する。通常、再生
と呼ばれるこの工程は、触媒粒子をたとえば空気
のような再生ガスと接触させてバツチ式又は連続
式に行なうことができる。コークスからCO及び
CO2への変換は発熱反応であり、相当量の遊離熱
が触媒により吸収される。この熱を分解工程に利
用するため、多くの分解装置は分解帯域と再生帯
域との間の触媒の連続循環を用いる。再生帯域か
ら回収される熱を最大にするため、通常必要とさ
れる空気の化学量論量よりもほんの僅か多い空気
が使用される。しばしば、再生帯域の緻密相触媒
床におけるコークスからCO2への燃焼は完全でな
く、緻密相触媒床の上方の希薄触媒相においても
COからCO2への燃焼が生ずる。「後燃焼」として
知られるこの現象は、再生帯域装置と触媒とに対
して有害である。希薄相には比較的少ない触媒が
存在して燃焼熱を吸収するので、後燃焼はこの領
域における温度を、最大許容しうる再生帯域操作
温度以上に高めることがある。 増々厳しくなつた環境規制は、再生帯域煙道ガ
ス中のCOの最大許容濃度を制限している。流出
ガス中のCOの量を最少にしかつ「後燃焼」を防
止する一つの方法は、再生ガス流入速度を増大さ
せることであつた。しかしながら、この方法は、
回収される熱量を減少させかつより大型の再生装
置、たとえばより大型の再生ガス送風機を必要と
するので好ましくない。したがつて、燃焼すなわ
ち酸化を促進させる触媒を分解触媒中に配合する
か或いは流動化連続分解系に別途添加して再生帯
域におけるCOからCO2への変換を促進させてい
る。一酸化炭素燃焼促進剤の濃度は、分解帯域に
おける過剰量のコークスと水素との生成に寄与す
るので、比較的低く保たねばならないことが見出
された。 貴金属を配合した燃焼促進剤が開発されてお
り、これはCOからCO2への変換を効果的に促進
するが、過剰のコークス及び水素の生成をもたら
さない。これら貴金属燃焼促進剤を触媒全重量中
約0.05〜約100重量ppmの貴金属という推奨レベ
ルで使用すれば、著量の窒素酸化物の生成をもた
らすことが見出された。このような窒素酸化物
は、幾つかの望ましくない性質を有する。窒素の
酸化物は、目の刺戟及び呼吸問題をひき起こすと
信じられる。さらに、窒素の酸化物は、スモツグ
の形成にも寄与する。その結果、空気品質基準
は、通常、最大許容NOx濃度を含んでいる。た
とえば、米国における国内環境空気品質基準は1
m3当り1μgという最大年間平均Nox濃度を含み、
これは約0.05容量ppmに相当する。窒素酸化物濃
度は多くの地域において直ちに関心をひき起こす
ものでもないが、人口過剰地域において増々厳し
くなつた空気汚染規制は最大許容Nox濃度をさ
らに制限するであろう。 今回、触媒再生帯域からの流出煙道ガスにおけ
る窒素酸化物の濃度は、煙道ガス中で監視される
窒素酸化物のレベルに関し、一酸化炭素燃焼促進
剤の濃度を調整することにより効果的に制御しう
ることが見出された。したがつて、本発明によれ
ば、 (a) 炭化水素供給原料を分解条件下で触媒と接触
させて分解炭化水素蒸気とコークス汚染された
触媒とを生成させ、 (b) 次いで、コークス汚染された触媒を、再生帯
域において再生条件下に一酸化炭素燃焼促進剤
の存在下で、酸素及び窒素含有再生ガスと接触
させることにより、コークスを少なくとも部分
的に燃焼させると共に、後に流出煙道ガスの一
部となる窒素酸化物を生成する接触分解方法に
おいて、 (i) 再生帯域からの流出煙道ガス中の窒素酸化
物濃度を監視し、 (ii) 煙道ガス中で監視される窒素酸化物の濃度
に関し、再生帯域中の燃焼促進剤の濃度を調
整して、煙道ガス中の窒素酸化物の濃度を所
定レベルよりも低く保つことを特徴とする改
良方法が提供される。 燃焼促進剤は、分解操作に対し顕著な悪影響
を与えることなく、COからCO2への変換を促
進する任意の化合物とすることができる。燃焼
促進剤中に使用しうる好適な金属には、金、
銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロジウ
ム、水銀、ルテニウム、オスミウム又はレニウ
ムが包含され、最も一般的に使用されるものは
白金である。 以下、本発明を添付図面により説明し、この図
面は本発明をどのようにして典型的な流動床接触
分解装置に適用しうるかを示している。垂直配置
された円筒状反応帯域すなわち分解帯域10が示
され、これは参照符号14で示されたレベルを有
する触媒の流動床12を含み、ここで経路16か
ら導入された炭化水素供給原料が接触分解を受け
る。通常、反応帯域は850〜1100〓の温度かつ0
〜50psigの圧力に保たれる。流動床接触分解法に
適当に使用しうる炭化水素供給原料は、ナフサ、
軽質ガス油、重質ガス油、ワイドカツトガス油、
真空ガス油、ケロシン、デカント油、残留留分、
抜頭原油、これらのいずれかから生ずる循環油、
並びに頁岩油、ケローゲン、タールサンド、ビチ
ユーメン処理、合成油、石炭水素添加などから生
ずる適当な留分を包含する。これらの供給原料は
単独で、或いは並列反応帯域にて別々に、或いは
任意所望の組合せ物として使用することができ
る。流動床12を通過する炭化水素ガス及び蒸気
は、沸とう液の外観を有する緻密な乱流流動化状
態に床を維持する。 反応帯域10において、分解触媒は、炭化水素
供給原料との接触の際、それに対するコークスの
付着により消耗状態になる。本明細書中で使用さ
れる、「消耗(spent)」若しくは「コークス汚染
された」触媒という用語は、反応帯域を通過した
後、活性損失を起こすに足る量のコークスを含有
して再生を必要とするような触媒を意味する。一
般に、消耗触媒のコークス含量は約0.5〜約5重
量%若しくはそれ以上で任意に変化することがで
きる。典型的には、消耗触媒のコークス含量は約
0.5〜約1.5重量%で変化する。 実際に再生する前、消耗触媒は通常反応帯域か
らストリツピング帯域18に通されてストリツピ
ング用ガスと接触させられ、このストリツピング
用ガスは経路20を介して帯域18の下部に導入
される。通常約10〜約50psigの圧力にて導入され
るストリツピング用ガスは、大部分の揮発性炭化
水素を消耗触媒から除去するのに役立つ。通常、
ストリツピング域は、反応帯域と実質的に同じ温
度、すなわち約850゜〜約1100〓に保たれる。 大部分の揮発性炭化水素をストリツピングした
消耗触媒を次いでストリツピング帯域18の底部
からU字管22を介して垂直接続立上り管24に
移送し、立上り管は再生帯域26の下部中に延び
ている。立上り管に流入する触媒の密度を減小さ
せるに足る量の空気を、経路28を介して立上り
管24に加え、簡単な水圧バランスにより触媒を
再生域26中へと上方に流入させる。 第1図に示す特定配置において、再生帯域は反
応帯域10とほぼ同じレベルに配置された別個の
容器であつて、参照符号32で示したレベルを有
する緻密相の触媒床30を含有し、この触媒床は
分解反応の際反応域において生成されたコークス
付着物を焼却するため再生にかけられ、その上方
には希薄触媒相34が存在する。酸素含有再生ガ
スが経路36を介して再生帯域26の下部に入
り、格子38と緻密相の触媒床30とを上方に通
過し、触媒床を反応帯域10におけると同様に乱
流流動化状態に維持させる。 通常、消耗触媒の再生に使用される酸素含有再
生ガスは空気又は酸素に富む空気である。空気中
に存在する窒素及び反応帯域10から循環触媒に
より再生帯域26中に持ち込まれた含窒素化合物
は、燃焼促進剤により触媒されて、各種の窒素酸
化物を生成する。後記するように、燃焼促進剤の
濃度を調整して、流出煙道ガス中の窒素酸化物の
濃度を制御することができる。水蒸気を再生ガス
と共に又はそれとは別途に緻密相の触媒床に加え
て、付加的な不活性希釈剤及び(又は)流動化用
ガスを供給することもできる。典型的には、再生
ガスの比蒸気速度は約0.8〜約6.0ft/sec、好まし
くは約1.5〜約4ft/secの範囲である。 再生された触媒は、再生帯域26中の緻密相触
媒床30から立て管42を下方に流下し、U字管
44を通過して移送経路46により反応帯域10
中に流入し、移送経路46はU字管上方の石油注
入経路16のレベルにおいてこのU字管44に接
続する。再生触媒とは酸素含有ガスと接触して、
触媒上に存在したコークスの少なくとも一部、好
ましくは大部分が除去された、再生帯域から出る
触媒を意味する。さらに詳細には、再生触媒の炭
素含有量は約0.01〜約0.2重量%で任意に変化し
うるが、好ましくは約0.01〜約0.1重量%である。 分解法のための炭化水素供給原料は経路16を
介して経路46中に注入されて石油と触媒との混
合物を形成し、反応帯域10内の流動床12中に
通される。同伴した触媒粒子を含有する生成物蒸
気は上方へ流動床12からガス―固体分離手段4
8中に入り、そこで大部分の同伴触媒粒子が分離
されてデイツプレツグ(diplegs)50を介し流
動床12へと戻される。生成物蒸気は次いで経路
52を介して生成物回収系(図示せず)中に移送
される。 再生帯域26において、消耗触媒の再生の際生
成された煙道ガスは、同伴触媒粒子と共に緻密相
触媒床30から希薄触媒相34中に流入する。触
媒粒子の大部分は、適当なガス―固体分離手段5
4により煙道ガスから分離されて、デイツプレツ
グ56を介し緻密相触媒床30に戻される。次い
で、実質的に触媒のない煙道ガスは充気室58中
に入つた後、経路60を介して再生帯域26から
排出される。 たとえばセンサー62のような窒素酸化物のセ
ンサー手段と、たとえばセンサー64のような一
酸化炭素のセンサー手段と、たとえばセンサー6
6のような酸素のセンサー手段とを図示したよう
に経路60中に配置して、流出煙道ガス中の窒素
酸化物、CO及び酸素濃度をそれぞれ監視するが、
これらセンサーは希薄相34中に、好ましくは再
生域26の頂部近くに配置することもできるであ
ろう。 センサー62,64及び66は、経路60内の
監視される成分の組成を示すだけでよい。或い
は、一つ若しくはそれ以上を制御弁と連通させ
て、たとえば(限定はしないが)触媒循環速度及
び系に対する燃焼促進剤の添加速度を含め、工程
変動要因を調整することもできるであろう。 好ましくは、煙道ガスCO濃度をできるだけ低
く保つて、後燃焼を最小化させる。典型的には、
煙道ガスは約0.2容量以下、好ましくは0.1容量%
以下、さらに好ましくは0.05容量%以下の一酸化
炭素を含有する。これを達成するため、しばしば
燃焼促進剤を流動床接触分解系に加えて、緻密相
触媒床30内でのCOからCO2への変化を促進さ
せる。前記したように、燃焼促進剤の使用は反応
帯域10における水素とコークスの生成を増加さ
せると共に、再生帯域26における窒素酸化物の
生成をも増加させる。 COからCO2への変換は、再生帯域温度の上昇
により促進される。すなわち、CO濃度を所定レ
ベルまで下げるため、温度を上昇させるにつれ
て、より少ない燃焼促進剤が必要とされる。使用
される最高再生帯域温度は、触媒安定性と再生帯
域26の冶金学とによつて支配される。再生帯域
26における温度が約1125゜〜約1250〓の範囲で
ある低温度の再生においては、比較的多量の燃焼
促進剤が必要とされかつ比較的高い濃度の窒素酸
化物が生成され、これに対して再生帯域26の緻
密相触媒床30における濃度を約1310゜〜1360〓
の範囲としうる高温度の再生においては、より少
ない量の燃焼促進剤を使用することができかつ生
成される窒素酸化物濃度はより低いであろう。本
発明は高温度と低温度との両方の再生に適用する
こともできるが、窒素酸化物濃度を比較的低い値
に制御するには特に高温度の再生に適用される。
高温度再生を使用する典型的な市販分解装置にお
いて、活性金属成分の濃度は、存在する触媒の全
重量に対し典型的には約0.05〜100重量ppmであ
る。 例 1 COからCO2への燃焼を促進させる触媒の相対
的能力は、しばしば活性尺度の使用によつて比較
され、ここで40〜60の値は高活性を示し、20〜30
の値は平均的活性を示し、5〜20の値は低活性を
示し、そして0〜4の値は実質的に活性なしを示
す。CO活性試験は、1979年ナシヨナル・ペトロ
リアム、リフアイナース・アソシエーシヨン・ア
ニユアル・ミーテイングにおいてアーサー・ダブ
リユー・チエスター及びフランク・デイー・ハー
ツエルにより提出された「促進触媒系による部分
的及び完全CO燃焼FCC再生」と題する論文に記
載されており、必要ならばそれを参照されたい。
第1表は2つの装置に対する比較データを示し、
一方は24の活性を示すCO燃焼促進剤と共に従
来の触媒を使用し、他方は約3のCO燃焼活性を
示す非促進触媒を使用した。これらの試験におい
て、流出煙道ガス中の窒素酸化物の濃度はドレー
ガー(Draeger)モデル31ガスサンプラーの使用
によつて測定し、経路60からのガスのストリツ
プ流を測定した。
【表】
第1表のデータから判るように、従来使用され
ているものから酸化促進剤のレベルを減少させる
と、窒素酸化物濃度の顕著な低下が達成される。
しかしながら、これは経路60を介して排出され
る再生装置煙道ガスにおける一酸化炭素レベルを
しばしば増大させる。流出煙道ガス中の一酸化炭
素レベルは幾つかの方法で減少させることがで
き、たとえば再生域温度を高めること、経路36
を介して再生域26中に入る再生ガスの酸素の相
対的過剰量を増加させること及びコークス生成速
度を低下させることである。触媒に対するコーク
ス生成速度、したがつてコークス濃度を低下させ
る方法は当業者に周知されているので、ここでは
記載しない。 COからCO2への変換は再生帯域温度を高める
ことにより促進されるので、流出煙道ガス中の低
NOx濃度と低CO濃度との組合せは、緻密相再生
域温度がたとえば1310゜〜1360〓、好ましくは
1310゜〜1340〓のように比較的高い場合に、特に
容易に達成される。もしコークス生成速度を低下
させず、過剰再生ガスを使用せず或いは付加的燃
焼促進剤を前記のように使用しないならば、より
低い再生温度においてより高いCO濃度が生ずる
であろう。この最後の方法はNOx濃度を増大さ
せるであろう。 例 2 再生帯域流出煙道ガスにおける触媒活性と窒素
酸化物濃度との間の関係は、新たな燃焼促進剤を
分解触媒に加えた第2表から判るであろう。第2
表は、燃焼促進剤が窒素酸化物の生成を触媒する
速度は比較的急速に低下することを示している。
したがつて、窒素酸化物を問題とする帯域におい
ては、完全に新鮮な燃焼促進剤の大量を一時に系
に加えないことが推奨される。
ているものから酸化促進剤のレベルを減少させる
と、窒素酸化物濃度の顕著な低下が達成される。
しかしながら、これは経路60を介して排出され
る再生装置煙道ガスにおける一酸化炭素レベルを
しばしば増大させる。流出煙道ガス中の一酸化炭
素レベルは幾つかの方法で減少させることがで
き、たとえば再生域温度を高めること、経路36
を介して再生域26中に入る再生ガスの酸素の相
対的過剰量を増加させること及びコークス生成速
度を低下させることである。触媒に対するコーク
ス生成速度、したがつてコークス濃度を低下させ
る方法は当業者に周知されているので、ここでは
記載しない。 COからCO2への変換は再生帯域温度を高める
ことにより促進されるので、流出煙道ガス中の低
NOx濃度と低CO濃度との組合せは、緻密相再生
域温度がたとえば1310゜〜1360〓、好ましくは
1310゜〜1340〓のように比較的高い場合に、特に
容易に達成される。もしコークス生成速度を低下
させず、過剰再生ガスを使用せず或いは付加的燃
焼促進剤を前記のように使用しないならば、より
低い再生温度においてより高いCO濃度が生ずる
であろう。この最後の方法はNOx濃度を増大さ
せるであろう。 例 2 再生帯域流出煙道ガスにおける触媒活性と窒素
酸化物濃度との間の関係は、新たな燃焼促進剤を
分解触媒に加えた第2表から判るであろう。第2
表は、燃焼促進剤が窒素酸化物の生成を触媒する
速度は比較的急速に低下することを示している。
したがつて、窒素酸化物を問題とする帯域におい
ては、完全に新鮮な燃焼促進剤の大量を一時に系
に加えないことが推奨される。
【表】
好適な分離手段48及び54はサイクロン分離
器、マルチクローンなどであり、その設計及び構
造は当分野で周知されている。サイクロン分離器
の場合、単一のサイクロンを使用することもでき
るが、好ましくは2個以上のサイクロンを並列又
は直列に使用して所望程度の分離が行なわれる。
しかしながら、この種の分離手段を使用してさ
え、分解装置からの気体流出物はまだ同伴触媒粒
子を含有するであろう。たとえば、経路60内の
流出煙道ガスにおける触媒粒子の濃度は、実容積
1立方フイート当り約1グレイン以下、好ましく
は約0.2グレイン以下とすべきである。(実容積立
方フイートという用語は、標準状態の温度及び圧
力に補正することなく実際の操作条件にて測定し
た容積を意味する。)その結果、効率の高い分離
手段を用いる場合にも、触媒損失を補給するため
新鮮な分解触媒を加えねばならない。典型的な市
販の分解装置の場合、この損失は毎日2000ポンド
に達するであろう。定常状態の操作において、燃
焼促進剤は通常補給分解触媒と共に加えられて、
同伴損失を補なうと共に、被毒された促進剤をも
補給する。したがつて、流出煙道ガス中のNOx
濃度が所定限界を越えたことをNOxセンサー6
2が示した場合、系に加えられる触媒は減少量の
燃焼促進剤を含有するか或いは全く燃焼促進剤を
含有すべきでない。もし系に対する燃焼促進剤な
しの触媒の添加速度がNOxレベルを許容時間内
に所望限界まで低下させないならば、たとえば
鉛、アンチモン、砒素、錫、ビスマスなど、分解
触媒に関し燃焼促進剤を選択的に不活性化させる
物質のような選択的不活性化剤を添加することに
より、燃焼促進剤を「被毒」させてNOxレベル
を低下させることもできる。燃焼促進剤濃度を減
少させるさらに別の方法は、燃焼促進剤を含有す
る触媒を分解装置から除去して、その代りに燃焼
促進剤を含有しない触媒を補給することである。
この後者の方法は好ましくない。何故なら、系内
の燃焼促進剤の濃度を顕著に低下させるには比較
的大量の触媒を系から除去せねばならないからで
ある。逆に、NOx濃度が所望限界より充分に低
いならば、COからCO2への変換を促進させるた
め、追加の燃焼促進剤を添加することができる。
これは、センサー66により測定される流出煙道
ガス中の過剰酸素量を再生ガス流入速度の低下に
より減少させることができ、或いは再生ガス流入
速度が一定に保たれるならば、これは再生帯域に
対する触媒循環速度の増加を可能にするであろ
う。促進剤活性の増大は、種々の方法で達成する
ことができる。通常、酸化促進剤は比較的低濃度
で使用されるので、それらはしばしば通常の分解
触媒と共に濃厚物中に混入されて、より均一な分
配を与える。かくして、燃焼促進剤濃厚物を直接
に加えることができる。比較的多量の燃焼促進剤
を含有する触媒を補給触媒として使用することが
できる。また、組合せ促進剤を易揮性溶液中に溶
解させて系内にポンプ輸送することもできるであ
ろう。酸化促進剤は供給原料の分解生成物に悪影
響を与えるので、好ましくは促進剤を再生帯域2
6に添加する。 一般に、高熱安定性に関し企画された任意の市
販の接触分解触媒を本発明に適当に使用すること
ができるであろう。この種の触媒は、シリカ及び
(又は)アルキナを含有するものを包含する。 たとえばマグネシア又はジルコニアのような他
の耐火性の金属酸化物を使用することもでき、こ
れらは選択条件下で効果的に再生されうるかどう
かの能力によつてのみ制限を受ける。特に接触分
解に関し、好適な触媒は10〜50重量%のアルミナ
を含有するシリカとアルミナとの組合せ物、特に
モレキユラシーブ若しくは結晶性アルミノシリケ
ートとの混合物を包含する。適するモレキユラシ
ーブは天然産及び合成のアルミノシリケート材
料、たとえばフオージヤサイト、チヤバザイト、
X―型及びY―型アルミノシリケート材料、並び
に超安定性かつ大気孔の結晶質アルミノシリケー
ト材料を包含する。たとえばシリカ―アルミナと
混合して石油分解触媒を与える場合、新鮮な完成
触媒粒子のモレキユラシーブ含量は5〜15重量
%、好ましくは8〜10重量%の範囲内にあること
が適している。平衡のモレキユラシーブ分解触媒
は、約1重量%に少ない結晶質材料を含有するこ
とができる。粘土増量したアルミナの混合物を使
用することもできる。この種の触媒は、たとえば
含浸、粉砕、共ゲル化などのような任意適当な方
法により、製造することができ、ただし流動化し
うる物理的形態で完成触媒を供給することを必要
とする。 使用する燃焼促進剤は臨界的でないと信じら
れ、通常酸化促進剤としての相対的有効性に基づ
いて選択され、分解された供給物生成物に対して
は最小の効果しか及ぼさないものである。市販さ
れている酸化焼促進剤は通常一種若しくはそれ以
上の次の金属からなつている:金、銀、白金、パ
ラジウム、イリジウム、ロジウム、水銀、ルテニ
ウム、オスミウム又はレニウム。これらのうち、
最も広く使用されるものは白金であると思われ
る。窒素酸化物を調節せねばならない通常の接触
分解系において、触媒中の上記金属の濃度は触媒
の全重量中における元素金属の重量に対し約10重
量ppm以下、好ましくは約3重量ppm以下、でき
れば1重量ppm以下であろう。 通常、本発明に使用される再生帯域は垂直円筒
容器からなり、再生すべき触媒を酸素含有再生ガ
スの上向き流れにより流動床として保ち、それに
より緻密相触媒床と希薄触媒相とを形成させ、そ
れらの間に界面を与える。通常、再生帯域の下部
に存在する緻密相床は、約1150゜〜1350〓、好ま
しくは約1250゜〜1320〓の範囲の温度に維持され
る。緻密相床の密度は約8〜約30lb./cu.ft.の範
囲とすることができる。 希薄触媒相は主として気相容積であり、これは
再生帯域内の緻密相床の上方に存在する。詳細に
は、希薄相は緻密相床に比べて比較的少量の触媒
を含有する。たとえば、希薄相帯域の密度は分離
手段の入口において約0.1〜約1.0lb./cu.ft.の範囲
であり、緻密床相と希薄触媒相との間の界面近く
において約1〜約51b./cu.ft.の範囲である。多
くの場合、希薄相における全流れは煙道ガスと同
伴された触媒の並流である。希薄触媒相は、過剰
撹拌或いは緻密床を通る気体材料のバブリングに
より希薄相中に移行する実質的な量の緻密床材料
を含むと考えられる。一般に、希薄触媒相におけ
る温度は少なくとも緻密相床における温度であ
り、有利には約1200゜〜約1450〓、好ましくは約
1350゜〜約1400〓に保たれる。 再生帯域の構造は、後燃焼がこの帯域で生じた
際の比較的高温度に充分耐えることができさらに
流動化触媒が再生されかつ輸送されるような系に
おいて固有の高摩耗条件にも充分耐えることので
きる任意の材料で作ることができる。特に、金属
が考えられ、これはライニングしてもしなくても
よい。さらに詳しくは、約1400〓の温度及び認め
うる短時間には約1800〓のように高い温度に耐え
るには、再生域の全ての部分で、合金を使用しか
つ構造設計すると共にセラミツクライニングが考
えられる。 再生帯域における圧力は、通常ほぼ大気圧〜約
50psig、好ましくは約10〜50psigの範囲に保たれ
る。しかしながら、再生帯域は約100psigまでの
圧力に耐えるよう設計するのが好ましい。増加圧
力下における再生帯域の操作は、一酸化炭素から
二酸化炭素への変換を促進させる効果を有しかつ
ほぼ完全な一酸化炭素の燃焼を達成させうる緻密
床相内の温度レベルを低下させる効果を有する。
より高い圧力は、所定の再生温度における再生触
媒上の炭素の平衡レベルをも減少させる。 再生帯域における消耗触媒の滞留時間は臨界的
でない。一般に、これは約1〜約6分間の範囲で
変化することができる。典型的には、これは約2
〜約4分間の範囲で変化することができる。希薄
触媒相における煙道ガスの接触時間、すなわち滞
留時間は、平衡に達しうる燃焼反応の程度を確定
する。煙道ガスの滞留時間は、再生帯域において
約10〜約60秒かつ緻密床相において約2〜約15秒
の範囲で変化することができる。好ましくは、煙
道ガスの滞留時間は、再生帯域において約15〜約
20秒の範囲で、緻密床において約6〜約10秒の範
囲で変化する。 本発明は、殆んど又は全く変更なしにかつ反応
帯域、ストリツピング帯域及び再生帯域の空間配
置に関し限定を加えることなしに、任意の型式の
流動化接触分解装置に対し有利に使用することが
できる。接触分解装置の再生帯域は反応帯域から
独立して設計することができる。何故なら、反応
帯域は単に消耗触媒を収容し、このコークスを酸
化して触媒を再生させそして再生触媒を反応帯域
に戻すだけであるからである。したがつて、反応
帯域は純粋な移送経路とすることができ、すなわ
ちラフカツトのサイクロン、通常の希薄立上り
管/緻密床の組合せ体または緻密床だけに直接終
端する単一のパイプ型容器において反応を行なわ
せるようなものであつてもよい。 以上、本発明を特定の具体例について記載した
が、さらに変更をなしうることが理解されよう。
一般に本発明の原理に従う本発明の変更、使用又
は適用は本発明の範囲に包含され、本発明の関係
する技術分野で公知又は通常の実施の範囲に入る
ような、或いは上記した本発明の特徴に応用しう
るような、或いは本発明の範囲に入るような本発
明からの変更も本発明に包含させることを意図す
るものである。
器、マルチクローンなどであり、その設計及び構
造は当分野で周知されている。サイクロン分離器
の場合、単一のサイクロンを使用することもでき
るが、好ましくは2個以上のサイクロンを並列又
は直列に使用して所望程度の分離が行なわれる。
しかしながら、この種の分離手段を使用してさ
え、分解装置からの気体流出物はまだ同伴触媒粒
子を含有するであろう。たとえば、経路60内の
流出煙道ガスにおける触媒粒子の濃度は、実容積
1立方フイート当り約1グレイン以下、好ましく
は約0.2グレイン以下とすべきである。(実容積立
方フイートという用語は、標準状態の温度及び圧
力に補正することなく実際の操作条件にて測定し
た容積を意味する。)その結果、効率の高い分離
手段を用いる場合にも、触媒損失を補給するため
新鮮な分解触媒を加えねばならない。典型的な市
販の分解装置の場合、この損失は毎日2000ポンド
に達するであろう。定常状態の操作において、燃
焼促進剤は通常補給分解触媒と共に加えられて、
同伴損失を補なうと共に、被毒された促進剤をも
補給する。したがつて、流出煙道ガス中のNOx
濃度が所定限界を越えたことをNOxセンサー6
2が示した場合、系に加えられる触媒は減少量の
燃焼促進剤を含有するか或いは全く燃焼促進剤を
含有すべきでない。もし系に対する燃焼促進剤な
しの触媒の添加速度がNOxレベルを許容時間内
に所望限界まで低下させないならば、たとえば
鉛、アンチモン、砒素、錫、ビスマスなど、分解
触媒に関し燃焼促進剤を選択的に不活性化させる
物質のような選択的不活性化剤を添加することに
より、燃焼促進剤を「被毒」させてNOxレベル
を低下させることもできる。燃焼促進剤濃度を減
少させるさらに別の方法は、燃焼促進剤を含有す
る触媒を分解装置から除去して、その代りに燃焼
促進剤を含有しない触媒を補給することである。
この後者の方法は好ましくない。何故なら、系内
の燃焼促進剤の濃度を顕著に低下させるには比較
的大量の触媒を系から除去せねばならないからで
ある。逆に、NOx濃度が所望限界より充分に低
いならば、COからCO2への変換を促進させるた
め、追加の燃焼促進剤を添加することができる。
これは、センサー66により測定される流出煙道
ガス中の過剰酸素量を再生ガス流入速度の低下に
より減少させることができ、或いは再生ガス流入
速度が一定に保たれるならば、これは再生帯域に
対する触媒循環速度の増加を可能にするであろ
う。促進剤活性の増大は、種々の方法で達成する
ことができる。通常、酸化促進剤は比較的低濃度
で使用されるので、それらはしばしば通常の分解
触媒と共に濃厚物中に混入されて、より均一な分
配を与える。かくして、燃焼促進剤濃厚物を直接
に加えることができる。比較的多量の燃焼促進剤
を含有する触媒を補給触媒として使用することが
できる。また、組合せ促進剤を易揮性溶液中に溶
解させて系内にポンプ輸送することもできるであ
ろう。酸化促進剤は供給原料の分解生成物に悪影
響を与えるので、好ましくは促進剤を再生帯域2
6に添加する。 一般に、高熱安定性に関し企画された任意の市
販の接触分解触媒を本発明に適当に使用すること
ができるであろう。この種の触媒は、シリカ及び
(又は)アルキナを含有するものを包含する。 たとえばマグネシア又はジルコニアのような他
の耐火性の金属酸化物を使用することもでき、こ
れらは選択条件下で効果的に再生されうるかどう
かの能力によつてのみ制限を受ける。特に接触分
解に関し、好適な触媒は10〜50重量%のアルミナ
を含有するシリカとアルミナとの組合せ物、特に
モレキユラシーブ若しくは結晶性アルミノシリケ
ートとの混合物を包含する。適するモレキユラシ
ーブは天然産及び合成のアルミノシリケート材
料、たとえばフオージヤサイト、チヤバザイト、
X―型及びY―型アルミノシリケート材料、並び
に超安定性かつ大気孔の結晶質アルミノシリケー
ト材料を包含する。たとえばシリカ―アルミナと
混合して石油分解触媒を与える場合、新鮮な完成
触媒粒子のモレキユラシーブ含量は5〜15重量
%、好ましくは8〜10重量%の範囲内にあること
が適している。平衡のモレキユラシーブ分解触媒
は、約1重量%に少ない結晶質材料を含有するこ
とができる。粘土増量したアルミナの混合物を使
用することもできる。この種の触媒は、たとえば
含浸、粉砕、共ゲル化などのような任意適当な方
法により、製造することができ、ただし流動化し
うる物理的形態で完成触媒を供給することを必要
とする。 使用する燃焼促進剤は臨界的でないと信じら
れ、通常酸化促進剤としての相対的有効性に基づ
いて選択され、分解された供給物生成物に対して
は最小の効果しか及ぼさないものである。市販さ
れている酸化焼促進剤は通常一種若しくはそれ以
上の次の金属からなつている:金、銀、白金、パ
ラジウム、イリジウム、ロジウム、水銀、ルテニ
ウム、オスミウム又はレニウム。これらのうち、
最も広く使用されるものは白金であると思われ
る。窒素酸化物を調節せねばならない通常の接触
分解系において、触媒中の上記金属の濃度は触媒
の全重量中における元素金属の重量に対し約10重
量ppm以下、好ましくは約3重量ppm以下、でき
れば1重量ppm以下であろう。 通常、本発明に使用される再生帯域は垂直円筒
容器からなり、再生すべき触媒を酸素含有再生ガ
スの上向き流れにより流動床として保ち、それに
より緻密相触媒床と希薄触媒相とを形成させ、そ
れらの間に界面を与える。通常、再生帯域の下部
に存在する緻密相床は、約1150゜〜1350〓、好ま
しくは約1250゜〜1320〓の範囲の温度に維持され
る。緻密相床の密度は約8〜約30lb./cu.ft.の範
囲とすることができる。 希薄触媒相は主として気相容積であり、これは
再生帯域内の緻密相床の上方に存在する。詳細に
は、希薄相は緻密相床に比べて比較的少量の触媒
を含有する。たとえば、希薄相帯域の密度は分離
手段の入口において約0.1〜約1.0lb./cu.ft.の範囲
であり、緻密床相と希薄触媒相との間の界面近く
において約1〜約51b./cu.ft.の範囲である。多
くの場合、希薄相における全流れは煙道ガスと同
伴された触媒の並流である。希薄触媒相は、過剰
撹拌或いは緻密床を通る気体材料のバブリングに
より希薄相中に移行する実質的な量の緻密床材料
を含むと考えられる。一般に、希薄触媒相におけ
る温度は少なくとも緻密相床における温度であ
り、有利には約1200゜〜約1450〓、好ましくは約
1350゜〜約1400〓に保たれる。 再生帯域の構造は、後燃焼がこの帯域で生じた
際の比較的高温度に充分耐えることができさらに
流動化触媒が再生されかつ輸送されるような系に
おいて固有の高摩耗条件にも充分耐えることので
きる任意の材料で作ることができる。特に、金属
が考えられ、これはライニングしてもしなくても
よい。さらに詳しくは、約1400〓の温度及び認め
うる短時間には約1800〓のように高い温度に耐え
るには、再生域の全ての部分で、合金を使用しか
つ構造設計すると共にセラミツクライニングが考
えられる。 再生帯域における圧力は、通常ほぼ大気圧〜約
50psig、好ましくは約10〜50psigの範囲に保たれ
る。しかしながら、再生帯域は約100psigまでの
圧力に耐えるよう設計するのが好ましい。増加圧
力下における再生帯域の操作は、一酸化炭素から
二酸化炭素への変換を促進させる効果を有しかつ
ほぼ完全な一酸化炭素の燃焼を達成させうる緻密
床相内の温度レベルを低下させる効果を有する。
より高い圧力は、所定の再生温度における再生触
媒上の炭素の平衡レベルをも減少させる。 再生帯域における消耗触媒の滞留時間は臨界的
でない。一般に、これは約1〜約6分間の範囲で
変化することができる。典型的には、これは約2
〜約4分間の範囲で変化することができる。希薄
触媒相における煙道ガスの接触時間、すなわち滞
留時間は、平衡に達しうる燃焼反応の程度を確定
する。煙道ガスの滞留時間は、再生帯域において
約10〜約60秒かつ緻密床相において約2〜約15秒
の範囲で変化することができる。好ましくは、煙
道ガスの滞留時間は、再生帯域において約15〜約
20秒の範囲で、緻密床において約6〜約10秒の範
囲で変化する。 本発明は、殆んど又は全く変更なしにかつ反応
帯域、ストリツピング帯域及び再生帯域の空間配
置に関し限定を加えることなしに、任意の型式の
流動化接触分解装置に対し有利に使用することが
できる。接触分解装置の再生帯域は反応帯域から
独立して設計することができる。何故なら、反応
帯域は単に消耗触媒を収容し、このコークスを酸
化して触媒を再生させそして再生触媒を反応帯域
に戻すだけであるからである。したがつて、反応
帯域は純粋な移送経路とすることができ、すなわ
ちラフカツトのサイクロン、通常の希薄立上り
管/緻密床の組合せ体または緻密床だけに直接終
端する単一のパイプ型容器において反応を行なわ
せるようなものであつてもよい。 以上、本発明を特定の具体例について記載した
が、さらに変更をなしうることが理解されよう。
一般に本発明の原理に従う本発明の変更、使用又
は適用は本発明の範囲に包含され、本発明の関係
する技術分野で公知又は通常の実施の範囲に入る
ような、或いは上記した本発明の特徴に応用しう
るような、或いは本発明の範囲に入るような本発
明からの変更も本発明に包含させることを意図す
るものである。
第1図は、流動化接触分解装置の一型式に使用
された本発明方法の流れ図である。 10:分解反応帯域、12:流動床、14:触
媒レベル、16:経路、18:ストリツピング帯
域、20:経路、22:U字管、24:立上り
管、26:再生帯域、28:経路、30:緻密相
触媒床、32:触媒レベル、34:希薄触媒相、
36:経路、38:格子、42:立て管、44:
U字管、46:移送経路、48:分離手段、5
0:デイツプレツグ、52:経路、54:分離手
段、56:デイツプレツグ、58:充気室、6
0:経路、62,64,66:センサー。
された本発明方法の流れ図である。 10:分解反応帯域、12:流動床、14:触
媒レベル、16:経路、18:ストリツピング帯
域、20:経路、22:U字管、24:立上り
管、26:再生帯域、28:経路、30:緻密相
触媒床、32:触媒レベル、34:希薄触媒相、
36:経路、38:格子、42:立て管、44:
U字管、46:移送経路、48:分離手段、5
0:デイツプレツグ、52:経路、54:分離手
段、56:デイツプレツグ、58:充気室、6
0:経路、62,64,66:センサー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 炭化水素供給原料を分解条件下で分解触
媒と接触させて分解炭化水素蒸気とコークス汚
染された触媒とを生成させ、 (b) 次いでコークス汚染された触媒を、再生帯域
において再生条件下に一酸化炭素燃焼促進剤の
存在下で、酸素及び窒素含有再生ガスと接触さ
せることにより、コークスを少なくとも部分的
に燃焼させると共に、後に流出煙道ガスの一部
となる窒素酸化物を生成させる接触分解方法に
おいて、 (i) 再生帯域からの流出煙道ガス中の窒素酸化
物濃度を監視し、そして (ii) 煙道ガス中で監視される窒素酸化物の濃度
に関し、再生帯域中の燃焼促進剤の濃度を調
整して、煙道ガス中の窒素酸化物の濃度を所
定レベルよりも低く保つことを特徴とする接
触分解方法。 2 再生帯域煙道ガスを監視してその中のCOの
存在を決定しかつ再生帯域温度、再生帯域に対す
る再生ガスの流れ又はコークス汚染された触媒の
コークス濃度を調整し、それにより煙道ガス中の
CO濃度を所定レベルよりも低く保つことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 金、銀、白金、パラジウム、イリジウム、ロ
ジウム、水銀、ルテニウム、オスミウム又はレニ
ウムよりなる群の化合物から選択される金属を包
含する燃焼促進剤を特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項記載の方法。 4 燃焼促進剤の濃度を、触媒の全重量に対し元
素金属約10重量ppmより低く保つことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに
記載の方法。 5 燃焼促進剤の濃度を、触媒の全重量に対し元
素金属約3重量ppmより低く保つことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに
記載の方法。 6 燃焼促進剤の濃度を、触媒の全重量に対し、
元素金属約1重量ppmより低く保つことを特徴と
する特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれか
に記載の方法。 7 補給分解触媒を定期的に系に添加し、かつ補
給触媒中の燃焼促進剤の濃度を調節することによ
り燃焼促進剤の濃度を調節することを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれかに記
載の方法。 8 選択的不活性化剤を系に添加して燃焼促進剤
の活性を低下させ、それにより流出煙道ガス中の
窒素酸化物の濃度を低下させることを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記
載の方法。 9 鉛、アンチモン、砒素、錫及びビスマスより
なる化合物の群から選択される選択的不活性化剤
を使用することを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第8項のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/067,995 US4235704A (en) | 1979-08-20 | 1979-08-20 | Method of reducing oxides of nitrogen concentration in regeneration zone flue gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5636582A JPS5636582A (en) | 1981-04-09 |
JPS6359439B2 true JPS6359439B2 (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=22079774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11307880A Granted JPS5636582A (en) | 1979-08-20 | 1980-08-19 | Reduction of concentration of nitrogen oxides in flue gas in regenerating zone |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4235704A (ja) |
JP (1) | JPS5636582A (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1152052A (en) * | 1980-06-27 | 1983-08-16 | William A. Blanton, Jr. | Flue gas pollutants control in particulate catalyst regeneration |
US4421636A (en) * | 1981-09-01 | 1983-12-20 | Mobil Oil Corporation | Inert gas enrichment in FCC unit regenerators |
US4395325A (en) * | 1981-09-01 | 1983-07-26 | Mobil Oil Corporation | Reducing sulfur trioxide concentration in regeneration zone flue gas |
US4521389A (en) * | 1981-10-05 | 1985-06-04 | Chevron Research Company | Process of controlling NOx in FCC flue gas in which an SO2 oxidation promotor is used |
NL188017C (nl) * | 1981-10-13 | 1992-03-16 | Chevron Res & Tech | Werkwijze voor de verwijdering van cokes uit een deeltjesvormige katalysator. |
US4504381A (en) * | 1983-12-09 | 1985-03-12 | Exxon Research And Engineering Co. | Passivation of cracking catalysts with cadmium and tin |
US4609537A (en) * | 1984-08-13 | 1986-09-02 | Standard Oil Company (Indiana) | Process for simultaneously removing nitrogen oxides, sulfur oxides, and particulates |
US4939109A (en) * | 1986-09-15 | 1990-07-03 | Phillips Petroleum Company | Passivation of metal contaminated cracking catalysts |
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