KR100985288B1 - 경질 올레핀의 생산을 극대화하기 위한 선택 성분 분해용시스템 및 방법 - Google Patents

경질 올레핀의 생산을 극대화하기 위한 선택 성분 분해용시스템 및 방법 Download PDF

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    • C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Abstract

탄화수소의 유동 촉매 분해 공정은 적어도 다수의 중질 탄화수소를 3 내지 4의 탄소원자를 갖는 경질 올레핀으로 전환하기 위하여 접촉분해 조건 하의 반응 존에서 상대적으로 중질 탄화수소인 주원료와 유동화 입자 촉매를 접촉시키는 단계, 사용된 촉매 입자를 포함하는 반응 혼합물과 경질 올레핀 및 다른 반응생성물을 포함하는 가스상 스트림을 반응 존에 직접 연결된 싸이클론 분리 시스템에 전달하는 단계로서, 상기 싸이클론 분리 시스템의 적어도 일부분은 용기(vessel)로 둘러싸인 내부 공간 내에 위치하며, 상기 내부 공간에는 스트리핑 영역과 싸이클론 분리 시스템의 상기 일부가 위치하는 상부 영역이 포함되는 단계를 포함한다. 싸이클론 분리 시스템은 반응 존에 직접 연결되는 하나 이상의 싸이클론을 포함하며 내부 압력은 스트리핑 영역에서의 압력보다 적어도 0.05 psig 이상 낮다.
FCC

Description

경질 올레핀의 생산을 극대화하기 위한 선택 성분 분해용 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SELECTIVE COMPONENT CRACKING TO MAXIMIZE PRODUCTION OF LIGHT OLEFINS}
본 발명은 경질 올레핀의 수율을 극대화하기 위한 유동 촉매 분해(fluid catalytic cracking; FCC) 시스템 및 방법에 관한 것이다.
유동 촉매 분해(이하 ‘FCC’라 한다)는 주로 자동차 연료를 생산하기 위하여 라이저(riser)에서 높은 끓는점의 원료와 유동화 촉매 입자를 접촉시킴으로써 높은 끓는점의 석유분류물(petroleum fractions)을 분해하는데 일반적으로 사용된다. 이것은 또한 C3나 C4 화합물과 같은 경질 탄화수소 및 프로필렌과 부틸렌과 같은 경질 올레핀의 일정량을 생산한다. 그러나, 경질 올레핀에 대한 상대적인 수요는 증가하고 있다. 따라서, FCC 공정은 이러한 경질 올레핀을 많이 생산할 수 있도록 개조될 필요성이 있다.
예를 들어, 미국 특허 No. 5,997,728은 FCC에서 경질 올레핀 수율을 극대화시키기 위한 촉매 시스템을 개시한다. 이 공정은 다량의 형-선택성(shape selective) 분해 첨가제를 갖는 촉매를 이용한다.
미국 특허 No. 6,069,287은 FCC 공정에서 열적으로 분해된 나프타 스트림으로부터 C2-C4 올레핀을 선택적으로 생산하는 공정을 개시한다. 나프타 스트림은 평균 공극(pore) 직경이 약 0.7 nm 미만인 약 10 내지 50 wt%의 결정 제올라이트를 포함하는 촉매와 접촉된다.
미국 특허 No. 6,093,867은 접촉 분해되거나 열적 분해된 나프타 스트림으로부터 C3 올레핀을 선택적으로 생산하는 공정을 개시한다. 나프타 스트림은 반응 존(zone), 스트리핑(stripping) 존, 촉매 재생 존 및 분별(fractionation) 존을 포함하는 공정 유닛으로 투입된다. 나프타 원료 스트림은 약 500℃ 내지 650℃ 범위의 온도와 약 10 내지 40 psia의 탄화수소 부분압을 포함하는 반응 조건하에서 평균 공극 직경이 약 0.7 nm 미만인 약 10 내지 50 wt%의 결정 제올라이트를 포함하는 촉매와 반응 존에서 접촉된다. 기체 생성물(vapor products)은 오버헤드(overhead)로 모이며 촉매 입자는 스트리핑 존을 통과하여 촉매 재생 존에 도달한다. 휘발성 화합물은 스트리핑 존에서 스팀으로 제거되며 촉매 입자는 코크스(coke)가 촉매로부터 연소되는 촉매 재생 존으로 보내지고, 그 후에 촉매는 반응 존으로 재순환된다. 반응 존의 상부 생성물은 C3 스트림이 회수되는 분별 존으로 통과되고 C4 및/또는 C5 올레핀이 많은 스트림은 스트리핑 존으로 재순환된다. 미국 특허 No. 6,106,697, 6,118,035, 6,313,366 및 6,538,169는 경질 올레핀의 높은 수율을 생산하는 FCC 공정을 서술한다.
그러나, 더 효율적이고 선택적으로 경질 올레핀의 생산을 극대화할 수 있는 FCC 시스템 및 방법이 필요하다.
이하 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정이 제공된다. 이 공정은 적어도 다수의 중질 탄화수소를 3 내지 4의 탄소원자를 갖는 경질 올레핀으로 전환하기 위하여, 접촉분해 조건 하의 반응 존에서 중질인 원료/높은 끓는점의 탄화수소와 입자 촉매를 접촉하고, 사용된 촉매와 경질 올레핀 및 다른 전환 생성물을 포함하는 가스상 유체를 수용/분리(containment/separation) 용기 내부의 싸이클론 분리 시스템에 전달하고, 상기 수용/분리 용기는 스트리핑 영역과 라이저(riser) 반응 존에 직접 연결된 싸이클론 분리 시스템이 위치하는 상부 영역을 갖는 내부 공간을 둘러싸고, 상기 싸이클론 분리 시스템은 내부 1차 압력을 갖는 1차 싸이클론을 포함하고, 상기 스트리핑 영역은 2차 압력을 가지며, 내부 1차 압력은 스트리핑 영역 2차 압력보다 적어도 약 0.05 psi 이상 낮다. 기체상 탄화수소 생성물은 싸이클론 분리 시스템에서 촉매 입자로부터 분리되며 분리 용기의 하류에서(downstream) 생성물 분리 또는 분별 구역(section)으로 흐른다. 그리고 나서, 촉매 입자는 스트리핑 영역으로 전달된다. 사용된 촉매 입자는 포획된(entrained) 탄화수소를 제거하기 위하여 스트리핑 가스와 접촉되고, 포획된 탄화수소를 갖는 스트리핑 가스는 싸이클론을 통과하고 배출 포트(port)를 통하여 이동된다. 스트립된(stripped) 촉매 입자는 탈탄소화(decoking)를 위하여 재생 존으로 전달되고, 탈탄소되고 또는 재생된 촉매 입자는 반응 존으로 되돌려 전달된다.
이하 도면과 관련하여 다양한 실시예들이 서술된다.
도 1은 FCC 공정에서 발생하는 반응을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 라이저 반응 존을 이용한 FCC 시스템을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 라이저 반응 존을 이용한 FCC 시스쳄을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 4는 압력차(pressure differential) 대비 생성물 회수 효율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 C3H6 선택도(selectivity) 대비 원료 전환(feed conversion)을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 FCC 공정은 수직 라이저 반응기(riser reactor) 형태로 존재하는 반응 존에서 유동화되는 매우 미세한 고체 입자의 형태를 갖는 촉매를 이용한다. 원료는 수직 라이저 반응기의 바닥(bottom)에서 촉매와 접촉하며 라이저 반응기 ㅌ탑(top)으로 촉매와 함께 부상하는데, 이하 상세히 설명하도록 한다.
상기 원료는 상대적으로 높은 끓는점 및/또는 분자량을 갖는 상대적으로 중질 탄화수소 분류(fraction)이다. 용어 “상대적으로 중질”은 여기서 5 이상의 탄소 원자, 일반적으로 8 이상의 원자를 갖는 탄화수소를 언급한다. 예를 들어, 상기 원료는 나프타(naphatha), 진공 가스 오일 또는 잔여물일 수 있다. 일반적으로, 상 기 원료는 약 250℃ 내지 약 625℃의 끓는점 범위를 갖는 석유 분류이다.
본 발명에 사용된 촉매는 FCC 공정에 통상적으로 사용되는 어떤 촉매일 수 있다. 이러한 촉매는 일반적으로 높은 활성 결정 알루미나 실리케이트로 구성된다. 바람직한 촉매 성분은 제올라이트(zeolites)로서, 이들은 보다 높은 고유의 활성 및 비활성(deactivation)에 대한 저항을 나타낸다. 일반적인 제올라이트는 X 타입 제올라이트, Y 타입 제올라이트, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38 및 ZSM-48을 포함한다. 본 발명의 더 바람직한 촉매는 알루미나(alumina)에 대한 높은 실리카(silica)의 비율을 갖는 초안정 Y(Ultrastable Y;USY) 제올라이트에 근거를 두고 있다. 이 촉매는 단독으로 또는 보다 큰 선형 탄화수소 화합물을 작은 것으로, 특별히 보다 큰 올레핀을 작은 올레핀으로, 전환시키는 ZSM-5와 같은 형-선택성 펜타실(pentasil) 구조를 갖는 제올라이트와 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 무정형 점토(amorphous clays) 또는 무기 산화물과 같은 비-제올라이트 촉매가 사용될 수 있다.
본 발명은 FCC 유닛 하드웨어 고안, 작업 조건 및 촉매 배합법(formulation)에 의해 경질 올레핀(C3-C4 올레핀)의 선택도를 극대화한다. 하드웨어 고안, 작업 조건 및 촉매 배합법은 올레핀의 생산을 최적화시키는 동역학 및 열역학 효과를 얻을 수 있도록 맞춰진다. 본 발명에 사용된 촉매 배합법 또는 촉매의 혼합은 생산된 경질 올레핀의 재포화(resaturation) 경향이 최소화되는 반면에 접촉 전환(catalytic conversion)을 위한 촉매 활성이 큰 분자량의 올레핀이 작은 분자량의 올레핀으로 전환이 극대화됨에 따라 최대화될 수 있도록 상기에서 서술된 촉매 의 군(family)으로부터 선택된다.
도 1을 참조하면, FCC에서 발생하는 여러 가지 반응이 개략적으로 예시되고 있다. 파라핀은 분해되어 올레핀을 생산한다. 그러나, 올레핀은 고리화(cyclization) 반응을 통하여 나프텐(naphthenes), 분해(cracking) 반응을 통하여 더 작은 올레핀 및 수소 전달을 통하여 파라핀을 생산하도록 반응할 수 있다. 또한, 올레핀은 이성질체화(isomerization)될 수 있다. 나프텐은 올레핀 또는 환상올레핀(cycloolefins)으로 전환될 수 있다. 방향족성분(aromatics)은 환상올레핀의 탈수소반응(dyhydrogenation)에 의해 생산될 수 있다. 방향족성분은 차례대로 분해되거나, 탈수소반응 및/또는 알킬화를 통해 중질 코크스 및 폴리싸이클릭(polycyclic) 또는 헤테로싸이클릭(heterocyclic) 방향족성분을 생산한다.
바람직한 반응은 바람직하지 못한 2차 반응보다 반응속도가 빠른 것을 특징으로 하는 파라핀의 경질 올레핀으로의 전환이다. 따라서, 반응 시간을 제한함으로 써, 올레핀 생산이 발생된 직후에 바람직하지 못한 연쇄 반응을 종결시킬 수 있다. 부반응(side reaction)의 빠른 종결은 라이저 반응기 내에서의 매우 짧은 체류 시간 및 보다 중요하게는 라이저 반응기의 말단에서 반응의 종결시 촉매로부터 반응 생성물의 빠르고 효율적인 분리를 가짐으로써 얻어진다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 선택 성분 분해에 대한 FCC 시스템(100)이 도시된다. 시스템(100)은 수직 라이저 반응기(101)를 포함한다. 초기 원료는 인젝터(102)를 통하여 라이저(101)로 유입된다. 재생된 촉매는 원료와 함께 혼합되고 양자는 분해 반응이 발생하는 라이저 내에서 상부방향으로 이송된다.
재생된 촉매는 일반적으로 약 650℃ 내지 760℃의 온도로 라이저에 유입되고 라이저내의 분해 반응은 약 500℃ 내지 약 600℃의 온도 범위에서 일반적으로 일어난다.
라이저 내의 낮은 탄화수소 부분 압력은 경질 올레핀 생산을 최적화한다. 일반적으로, 라이저 압력은 약 3 내지 10 psig의 탄화수소 부분 압력을 가진 약 10 내지 25 psig로 고정된다. 스팀 또는 다른 건조 가스(dry gas)가 더 낮은 탄화수소 부분 압력을 얻을 수 있도록 희석제로 사용될 수 있다.
경질 올레핀의 생산을 극대화하기 위하여, 1차 통과 전환 생성물의 어떤 선택된 성분들은 더 분해하기 위하여 라이저 반응기로 환류된다. 이러한 작동 방법은 선택 성분 분해(selective component cracking; SCC)로 명명된다. 환류되고 재분해되는 선택된 성분은 보다 높은 탄소 수의 올레핀 또는 다른 전환 유닛으로부터 직접(straight) 운전된 생성물과 같은 물질의 범위일 수 있다. 선택된 성분은 인젝터(102)에서 새로운 원료와 혼합되지 않는다. 이러한 성분은 라이저 반응기 시스템에서 이러한 성분을 분해하기 위한 조건이 이상적인 일련의 주입점(injection points)을 통하여 분리되어 주입된다. 보다 가벼운 선택된 성분은 새로운 원료 인젝터(102)의 상향류에서 다중 인젝터(103a)를 통하여 유입되고, 이 지점들에서 성분들은 높은 활성, 고온의 촉매와 완전히 혼합 또는 접촉할 수 있다.
반응 체류 시간의 최적화는 본 발명의 중요한 특성이다. 체류 시간을 보다 길게 하면 더 완전한 분해가 가능하나, 경질 올레핀의 수율을 감소하는 2차 반응을 증가시킨다. 바람직한 체류 시간은 0.5 내지 10.0 초, 더 바람직하게는 1.0 내지 5.0 초, 가장 바람직하게는 1.0 내지 3.0 초의 범위이다.
반응기 유출물(effluent)은 라이저(101)의 탑(top)에서 빠져나가 분리 용기(separator vessel;110)로 들어가고, 적어도 1개, 바람직하게는 2개의 싸이클론 분리기로 유입된다. 가스 및 고형물(solids)은 1차 싸이클론(111)에서 대부분이 분리되고, 1차 싸이클론(111)의 오버헤드(overhead)는 최종 분리를 위해 2차 싸이클론(112)로 유도된다. 고형물은 딥레그(dipleg;113)를 통하여 스트리퍼(114)로 빠져나온다. 가스는 배출구(118)을 통하여 메인 또는 주요한 분별 컬럼(column) 및 다양한 생성물 분류물이 다수의 분별 단계를 통하여 분리되는 하류(downstream) 생성물 분리 시스템으로 보내어진다. 이 생성물의 약간은 위에서 언급한 바와 같이 반응으로 다시 환류된다.
본 발명에 있어서 라이저 반응 존에서 형성된 경질 올레핀의 수율을 유지하도록 돕는 뛰어난 특징은 싸이클론(111)이 용기(110)의 내부보다 더 낮은 압력에서 운전된다는 것이다. 이러한 압력차는 예를 들어, 참조문헌으로 언급된 미국 특허 No. 5,248,411에 기재된 바와 같이 스트리퍼 용기(114)로부터 가스가 싸이클론(111)의 지붕에 있는 오리피스를 통과하도록 함으로써 유지된다. 싸이클론(111)에서의 더 낮은 압력은 빠르게 2차 연쇄 반응을 종결시켜 촉매로부터 반응 탄화수소가 완전히 분리되도록 하며, 그로 인하여 경질 올레핀의 수율을 유지한다. 도 4를 참조하면, 싸이클론(111)이 음압력(negative pressure), 즉 싸이클론(111)에서의 압력이 용기(110)안의 압력보다 낮을 때, 생성물 회수 효율이 거의 100%이다. 압력차가 0일 때, 즉 용기(110) 및 싸이클론(111)이 같은 압력에 있을 때, 생성물 회수 효율은 97%이다. 싸이클론(111)의 압력이 용기(110)안의 압력보다 단지 0.4 psi 더 높을 때, 생성물 회수 효율은 80%아래로 떨어진다. 싸이클론 압력을 낮추면 딥레그를 통하여 용기(110)의 내부로 반응 가스가 분리된 촉매 고형물과 함께 흘러들어가는 것을 방지할 수 있다. 만약 그렇지 않다면, 반응 가스는 촉매와 접촉된 상태로 존재하고, 2차 반응이 늦어지면 진행하기 위한 부가적인 시간이 필요하며 올레핀에 대한 선택도를 감소시킨다.
라이저 반응기(101)에서 반응의 진행 동안에, 촉매 입자는 분해 반응의 부산물인 “코크스(coke)”로 명명되는 주로 탄소를 포함한 물질이 적재된다. 또한, 촉매 입자는 공극에 탄화수소를 함유하며 싸이클론(111,112)에서 기상(vapor phase)으로부터 분리 후에 약간의 탄화수소를 포획한다. 코크스 침전물(deposits)은 촉매의 활성 위치에 반응 물질의 활성 접근(active acess)을 막음으로써 촉매를 비활성화시킨다. 촉매 활성은 재생 용기(120)에서 코크스를 산소 함유 가스와 함께 연소함으로써 재생된다. 그러나, 재생 단계 이전에, 촉매는 재생기(regenerator)에서 연소되어질 수반된 탄화수소 증기를 제거하기 위하여 스트리핑 용기(114)에서 스팀으로 제거되며, 이는 가치있는 생성물의 손실을 나타낸다.
다시 도 2를 참조하면, 싸이클론(111,112)으로부터 흘러나온 촉매 입자는 용기(110)의 스트리핑 부분(114)으로 떨어지고, 이 부분에서 촉매 입자는 스팀과의 통상적인 반대방향(countercurrent) 접촉에 의해 포획된 또는 흡수된 탄화수소와 분리된다. 스트리퍼 인터널(internals)은 유동화 촉매상과 스트리핑 스팀상 사이의 물질 전달을 위한 접촉 시간 및 표면적을 극대화하기 위해 고안된다. 스트립된(stripped) 촉매 입자는 그 후에 하향류(downflow) 라인(115)을 통하여 떨어지고, 전달 라인(116)에서 정사각형의 만곡부(square bend; 117)로 이송되며 재생기(120) 내의 배출구(122)를 통하여 유동층(121)의 중단으로 상향으로(upward) 이송된다. 유동층(121)의 중앙에서 코크스가 적재된 촉매의 균일한 분포(distribution)는 촉매 활성 및 표면적을 회복하는데 중요하다. 정사각형의 만곡부 전달 라인은 사용된 촉매의 이송을 위하여 수평에서 수직으로 전환되는 엘보우(elbow)의 사용과 같이 유사한 희석상(dilute phase) 촉매 전달을 위한 다른 고안과 관련된 부식(erosion) 문제를 제거할 수 있는 특유의 배치(configuration)를 지니고 있다. 이 정사각형의 만곡부 배치는 결과적으로 촉매가 균일하고 완전하게 재생되도록 사용된 촉매가 문제없이 재생기의 중앙으로 유입되도록 하고, 원하는 반응을 위한 촉매 활성은 경질 올레핀의 생산을 위해 극대화된다.
산소 함유 가스는, 예를 들면 공기, 층을 유동화시키고 연소를 통하여 촉매 입자상의 코크스 침전물을 산화시키기 위하여 유동층(bed;121) 하부로부터 유입구(inlet;123)를 통하여 재생기(120)로 유입된다. 연소 가스 유입구(123)은 다수의 분배기(distributors)가 전형적인 것으로 산소 함유 가스는 배출구(122)를 통하여 사용된 촉매의 분포와 대응되도록 층 면적(bed area)을 통하여 균일하게 퍼진다. 수반된 배기 가스는 어떤 촉매 입자를 분리하기 위한 싸이클론을 통과하여 배출구(128)로 방출된다.
재생된(즉, 코크스가 제거된) 촉매 입자는 그 후에 라인(131)을 통하여 회수되고, 재생 촉매 직립관(130)을 통과하며 재생 촉매 피드(feed) 라인(133)을 거쳐 라이저(101)로 흘러들어간다. 라인(132)은 촉매 입자의 하강 흐름(downflow)이 용이하도록 배기의 역할을 한다.
도 3을 참조하면, FCC 시스템의 다른 실시예(200)가 예시된다. 시스템(200)은 2차 라이저 반응기(201)를 포함하는 것을 제외하고는 시스템(100)과 유사하다. 초기 원료는 인젝터(202)를 통하여 라이저(201)로 유입된다. 1차 통과 전환으로부터 환류된 선택된 성분은 인젝터(203a)에서 라이저(201)로 유입될 수 있다. 재생 촉매 수직직립관(130)으로부터 재생된 촉매는 재생 촉매 피드 라인(233)을 거쳐 라이저(201)로 유입된다. 라이저 반응기(201)로부터 유출물은 라이저의 탑에서 빠져나오며 1차 싸이클론(211)로 유입된다. 1차 싸이클론으로부터의 오버헤드(overhead)는 2차 싸이클론(212)으로 유입된다. 고형물은 싸이클론 딥레그를 통과하여 스트리핑 구역(114)로 떨어진다. 상기 서술한 바와 같이, 싸이클론(211,212) 내부의 압력은 스트리핑 구역(114)안의 압력보다 낮다.
도 5를 참조하면, 탄화수소 부분압의 인자를 갖는 프로필렌(propylene) 선택도와 원료 전환 사이의 관계가 예시된다. 이 그래프는 더 낮은 탄화수소 부분압에서 FCC 공정을 작동하는 것의 장점을 보여준다. 약 10 psig 내지 약 25 psig의 범위일 수 있는 탄화수소 부분압 X에 대하여, 5 psig(X-5 psi)의 탄화수소 부분압의 감소는 결과적으로 매우 향상된 프로필렌에 대한 선택도를 나타낸다. 따라서, 단지 약 10 psig, 바람직하게는 약 7 psig, 더욱 바람직하게는 5 psig의 탄화수소 부분압에서 FCC 공정을 수행하는 것이 본 발명의 특징이다.
상기 발명의 상세한 설명은 많은 특징을 포함하고 있으나, 이러한 특징들은 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 아니되며, 바람직한 실시예의 일예로써 해석되어야 할 것이다. 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 아래에 기재된 청구범위에 의해 정의된 본 발명의 영역 및 사상 안에서 많은 다른 실시예를 제시할 것이다.
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Claims (14)

  1. a) 적어도 다수의 중질 탄화수소를 3내지4의 탄소원자를 갖는 경질 올레핀으로 전환하기 위하여, 5개 또는 그 이상의 탄소원자를 가진 상대적으로 중질 탄화수소인 주원료와 유동화 입자 촉매를 접촉분해를 위한 반응존에서 접촉시키는 단계로서, 500℃에서 600℃의 온도, 68,9 kPa에서 172kPa(10 내지 25 psig)의 압력, 0.5 내지 10.0초의 체류시간과 20,7kPa 에서 68,9kPa(3 psig 내지 10 psig)의 탄화수소 부분압하에서 접촉시키는 단계;
    b) 사용된 촉매입자를 포함하는 반응혼합물과 경질 올레핀 및 다른 반응생성물을 포함하는 가스상 스트림을 반응존에 직접 연결된 봉쇄(containment)/분리(separation) 용기(vessel) 내의 싸이클론 분리 시스템에 전달하는 단계로서, 상기 싸이클론 분리 시스템의 적어도 일부분은 용기로 둘러싸인 내부 공간내에 위치하며, 상기 내부 공간에는 스트리핑 영역과 싸이클론 분리 시스템의 상기 일부가 위치하는 상부 영역이 포함되고, 상기 싸이클론 분리 시스템은 반응존에 직접 연결된 하나의 싸이클론을 포함하고 내부 1차 압력을 가지며 상기 스트리핑 영역은 2차압력을 가지고, 상기 내부 1차압력은 2차압력보다 3.4 hPa(0.05 psig) 이상 낮은 단계;
    c) 상기 하나의 싸이클론 내부에서 사용된 촉매입자를 기체상 유체로부터 분리하고, 상기 기체상 유체는 배출 포트를 통해 분리 용기로부터 유출물로 방출되며, 상기 사용된 촉매 입자는 스트리핑 영역으로 전달되는 단계;
    d) 포획(entrained)된 탄화수소를 제거하기 위하여 상기 사용된 촉매 입자를 스트리핑 가스와 접촉하는 단계로서, 포획된 탄화수소를 포함하는 상기 스트리핑 가스는 배출 포트를 통해 하나의 싸이클론으로 이동되며, 스트립(stripped)된 촉매 입자를 탈탄소(decoking)를 위해 재생존으로 전달하고, 재생된 촉매를 공급하기 위해 스트립된 촉매의 일부를 탈탄소시키는 단계;
    e) 재생된 촉매의 일부분을 주원료의 투입부분(injection point)의 반응존 업스트립(upstream)으로 전달하는 단계;
    f) 주원료와 분리되어 상기 반응존으로 2차원료성분을 투입하고, 상기 2차원료성분은 분리용기로부터 유출물의 환류 부분을 포함하고, 상기 유출물의 환류 부분은 분별에 의해 분리 용기의 하류(downstream)에서 유출물로부터 분리되며, 여기서 상기 2차원료성분은 주원료의 포화 탄화수소보다 가벼운 탄화수소 분류(fraction)를 포함하고, 상기 탄화수소 분류는 주원료가 투입되는 지점의 하류에서 다중 인젝터 지점을 통하여 반응존으로 투입되며 여기서 다중 인젝터 지점은 라이저내에서 작동 조건 및 하나 또는 그 이상의 2차원료성분의 분해(cracking) 조건과 부합되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촉매는 USY, X 타입 제올라이트, Y 타입 제올라이트, ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38 및 ZSM-48을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 제올라이트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 탄화수소 원료는 끓는점이 250℃ 내지 625℃의 범위를 갖는 석유 분류 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 반응 존은 수직 방향 라이저(riser) 반응기를 포함하고, 주원료는 라이저 반응기의 바닥부 부근의 위치에서 라이저 반응기로 유입되며 라이저 반응기의 탑(top) 부근에서 반응 존을 빠져나가는 것을 특징으로 하는,
    탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스트립된 촉매 입자를 재생존으로 전달하는 단계는 정사각형의 만곡부 전달 라인을 통해 촉매 입자를 인도하는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 재생존은 유동층을 포함하고, 스트립된 촉매 입자는 유동층의 중앙 부근으로 투입되는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 탈탄소 단계는 재생존의 유동층에서 스트립된 촉매입자가 산화가스와 접촉되는 것을 포함하는 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    재생 촉매의 전달 부분은 직립관을 통해 인도되고 반응존으로 환류되는 것을 특징으로 하는 탄화수소의 유동 촉매 분해 공정.
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