NL7909038A

NL7909038A - Inrichting en werkwijze voor het regenereren van een katalysatorfluidum.

Info

Publication number: NL7909038A
Application number: NL7909038A
Authority: NL
Original assignee: Uop Inc
Priority date: 1978-12-14
Filing date: 1979-12-14
Publication date: 1980-06-17
Also published as: AU531366B2; US4219442A; AU5379879A; FR2443878B1; ES486902A0; GB2042923A; FR2443878A1; YU317079A; ES489486A0; ES8100101A1; DE2950305C2; BR7908217A; BE880642A; ZA796762B; YU40769B; GB2042923B; JPS5815015B2; DE2950305A1; ES8104380A1; MX154217A

Description

£ *

Inrichting en werkwijze voor het regeneren van een katalysator-fluïdum.

Het gebied van de techniek, waarop de uitvinding betrekking heeft, is het regenerem van een katalysatorfluïdum. De uitvinding heeft betrekking op het verjongen van een loskorrelige, te fluïdi-seren veste stofkatalysator, die is verontreinigd door het daarop 5 afzetten van cokes. De uitvinding is zeer nuttig bij een werkwijze voor het regenereren van een met cokes verontreinigde katalysatorfluïdum voor hetkraken, maar kan toepassing vinden bij elke werkwijze, waarbij cokes van een loskorrelige, te fluïdiseren vaste stofkatalysator wordt gebrand.

10 Het omzetten van uitgangsmaterialen, zoals vacuiimgasolie en andere betrekkelijk zware olie in lichtere en waardevollere pro-dukten, stoelt in grote mate op de werkwijze van het met een katalysatorfluïdum kraken daarvan (hierna genoemd FCC). FCC omvat in een reactiegebied de aanraking van het uitgangsmateriaal, ongeacht of dit 15 vacuiimgasolie of een andere olie is, met een fijn verdeeld of los-korrelig, vast katalytisch materiaal, dat zich gedraagt als een fluïdum bij menging met een gas of een damp. Dit materiaal bezit de mogelijkheid de kraakreactie te katalyseren, waardoor cokes als bij-produkt van de kraakreactie wordt afgezet op het oppervlak daarvan.

20 Cokes bestaat uit waterstof, koolstof en ander materiaal, zoals zwavel, en belemmert de katalytische werking vanFCC-katalysatoren. Voorzieningen voor het verwijieren van cokes vanaf een FCC-katalysator, zogenoemde regeneratievoorzieningen of regeneratoren, zijn gewoDnlijk aangebracht in een FCC-eenheid. Regeneratoren brengen de met cokes 25 verontreinigde katalysator in aanraking met een zuurstof bevattend gas 7909038 « 4, 2 onder zodanige omstandigheden, dat de cokes wordt geoxideerd en een aanzienlijke hoeveelheid warmte wordt vrijgemaakt. Een gedeelte van deze warmte ontsnapt uit de regenerator met het verbrandingsgas, bestaande uit een overmaat regeneratiegas en de gasvormige produkten 5 van de cokesoxidatie, waarbij de rest van de warmte de regenerator verlaat met de geregenereerde of betrekkelijk cokesvrije katalysator.

Regeneratoren, die werkzaam zijn onder bovenatmosferische drukken, zijn veelal uitgerust met energieterugwinnende turbines, die het verbrandingsgas doen uitzetten, wanneer dit uit de regenerator ont-10 snapt, en een gedeelte van de bij het uitzetten vrijgemaakte energie terugwinnen.

De gefluïdiseerde katalysator wordt onafgebroken in kringloop gevoerd vanuit het reaktiegebied naar het regeneratiegebied en dan weer naar het reaktiegebied. Het katalysatorfluïdum is naast het ver-15 schaffen van de katalystische werking, werkzaam als een drager voor de overdracht van warmte vanuit êén gebied naar een ander. Katalysator, die het reaktiegebied verlaat, wordt aangeduid als zijnde "verbruikt", dat wil zeggen dat de werkzaamheid daarvan gedeeltelijk teniet is gedaan door de afzetting van cokes op de katalysator. De katalysator, 20 waar cokes in hoofdzaak van is verwijderd, wordt aangeduid als "geregenereerde katalysator".

De omzettingssnelheid van het toevoemateriaal in het reaktiegebied wordt geregeld door het regelen van de temperatuur, de werkzaamheid van de katalysator en de hoeveelheid daarvan (dat wil 25 zeggen de verhouding van katalysator tot olie) daarin. De gebruikelijkste werkwijze voor het regelen van de temperatuur bestaat uit het regelen van de kringloopsnelheid van de katalysator vanuit het regeneratiegebied naar het reaktiegebied, hetgeen gelijktijdig de katalysator/olieverhouding vergroot. Dat wil zeggen, dat indien het 30 ...

wenselijk de omzettingssnelheid te verhogen, een verhoging van de stromingssnelheid tot stand wordt gebracht van het in kringloop voeren van het katalysatorfluïdum vanaf de regenerator naar het reaktievat. Aangezien de temperatuur in het regeneratiegebied bij gebruikelijke werkingen onvermijdelijk hoger ligt dan die in het 35 reaktiegebied, brengt deze toeneming van de binnenstroming van 7909038 * 4 3 katalysator uit het hetere regeneratiegebied naar het koelere reaktiegebied, een verhoging tot stand van de temperatuur in het reaktiegebied.

Van belang is op te merken, dat deze hogere kringloopsnelheid van de katalysator kan worden gehandhaafd, omdat het stelsel een gesloten 5 kringloop is, waarbij de hogere reaktievattemperatuur kan worden gehandhaafd, omdat eenmaal tot stand gebrachte verhoogde temperaturen in het reaktievat een verhoging produceren van de hoeveelheid cokes, die bij de reaktie wordt gevormd, en wordt afgezet op de katalysator.

Deze vergrootte produktie van cokes, welke cokes wordt afgezet op het katalysatorfluïdum in het reaktievat, verschaft bij het oxideren 10 daarvan m de regenerator, een verhoogde ontwikkeling van warmte.

Het is deze toegenomen warmte, ontwikkeld in het regeneratiegebied, die bij het met de katalysator naar het reaktiegebied leiden daarvan, de werking van het reaktievat op de hogere temperatuur handhaafd.

Recentelijk hebben politische econimische beperkingen, die 75 zijn geplaatst op de gebruikelijke aanvoerlijnen van ruwe aardolie, het gebruik noodzakelijk gemaakt van zwaardere dan gebruikelijke olie als uitgangsmateriaal in FCC-eenheden. FCC-eenheden moeten thans toe-voermaterialen verwerken, zoals restolie, en kunnen in de toekomst het gebruik vereisen van mengsels van zware olie en uit steenkool 2o of schalie verkregen materialen.

De chemische aard en moleculaire structuur van het toevoer-materiaal voor de FCC-eenheid, beïnvloedt de mate van cokes op verbruikte katalysator. In het algemeen gesproken is de hoeveelheid cokes op de verbruikte katalysator groter naarmate het moleculair gewicht 25 groter is, de Conradon-koolstof groter is, het gehalte in heptaan oplosbare stoffen groter is en de verhouding van koolstof tot waterstof groter is. Ook grote hoeveelheden gebonden stikstof, zoals aangetroffen in uit schalie verkregen olie, vergroten de hoeveelheid cokes op verbruikte katalysator. Het verwerken van steeds zwaarder toevoemateriaal, 30 en in het bijzonder het verwerken van, van asfaltbitume ontdane olie of het direkt verwerken van atmosferische bodems uit een ruwe olieenheid, gewoonlijk aangeduid als een gereduceerde ruwe olie, veroorzaakt een toeneming van al deze of bepaalde van deze factoren en veroorzaakt derhalve een vegroting van de hoeveelheid cokes op verbruikte katalysator.

7909038 * *

It

Deze toeneming van cokes op verbruikte katalysator heeft een grotere hoeveelheid verbrande cokes tot gevolg in de regenerator per kilo in kringloop gebrachte katalysator. Warmte wordt uit de regenerator in gebruikelijke FCC-eenheden verwijderd in het verbrandings-5 gas, en in hoofdzaak in de hete geregenereerde katalysatorstroming.

Een vergroting van de hoeveelheid cokes op verbruikte katalysator verhoogd het temperatuursverschil tussen het reaktievat en de regenerator, en de temperatuur van de geregenereerde katalysator. Een vermindering van de hoeveelheid in kringloop gebrachte katalysator 10 is derhalve nodig voor het handhaven van dezelfde temperatuur in het reaktievat. Deze lagere kringloopsnelheid van de katalysator, vereist door het hogere temperatuursverschil tussen het reaktievat en de regenerator, heeft echter een daling van de omzetting tot gevolg, waardoor het nodig wordt met een hogere temperatuur in het reaktie-15 vat te werken teneinde de omzetting op de gewenste hoogte te handhaven. Dit veroorzaakt een verandering in de opbrengststructuur, welke verandering al of niet gewenst kan zijn in afhankelijkheid van de produkten, die van de werkwijzen worden vereist. Ook zijn er beperkingen aan de temperaturen, die kunnen worden toegelaten door 20 de FCC-katalysator zonder dat ër een aanzienlijke nadelige uitwerking plaatsvindt op de werkzaamheid daarvan. Bij een algemeen beschikbare, moderne FCC-katalysator, worden de temperaturen van de geregenereerde katalysator in het algemeen beneden 732°C gehouden, omdat verlies van werkzaamheid zeer ernstig is boven 760-788°C. Ook kunnen turbi-25 nes voor het terugwinnen van energie, welke turbines ook "kracht-terugwinturbines" worden genoemd, geen verbrandingsgas toelaten op temperaturen boven 70U°C-732°C. Indien een betrekkelijk algemene gereduceerde ruwe olie, zoals verkregen uit lichte Arabische ruwe olie, wordt geladen in een gebruikelijke FCC-eenheid, en verwerkt op 30 een temperatuur, die nodig is voor het in sterke mate omzetten daarvan in lichtere produkten, dat wil zeggen zoortgelijk als voor een gasolielading, is de temperatuur van de regenerator werkzaam in het bereik van 871-982°C. Dit is een te hoge temperatuur voor de katalysator, welke temperatuur zeer dure constructiematerialen vereist 35 en een uiterst lage kringloopsnelheid geeft van de katalysator.

7909038 4 5

Het is derhalve aanvaard, dat vanneer materialen vorden verwerkt, die bovenmatige regeneratortemperaturen geven, een middel moet zijn voorzien voor het verwijderen van warmte uit de regenerator, welk middel een lagere regeneratortemperatuur mogelijk maakt, evenals een 5 lager temperatuursverschil tussen het reaktievat en de regenerator.

Bekende werkwijzen voor het verwijderen van warmte verschaffen in het algemeen met een koelmiddel gevulde spiralen in de regenerator welke spiralen in aanraking zijn met de katalysator, waaruit de cokes moet worden verwijderd, of met het verbrandingsgas vlak voor-10 afgaande aan het uit de regenerator komen daarvan. Het Amerikaanse octrooischrift 3.990.992 openbaart bijvoorbeeld een regenerator met twee gebieden voor een kraakwerkwijze met een k at alys at o rflui dum, welke regenerator koelspiralen heeft, die zijn gemonteerd in het tweede gebied. De tweede gebied is voor het vrijmaken van de kata-15 lysator voorafgaande aan het uit het stelsel leiden van verbrandingsgas, en bevat de katalysatorin een verdunde fase. Een koelmiddel, dat door de spiralen stroomt, absorbeert warmte en verwijdert dit uit de regenerator.

Deze bekende spiralen zijn slecht aanpasbaar gebleken, 20 doordat zij gewoonlijk zijn bemeten voor het verwijderen van de hoeveelheid warmte, die wordt vrijgemaakt door het verwachte toe-voermateriaal, dat op de grootste schaal cokes vormt. Moeilijkheden ontstaan wanneer een toevoermateriaal met lagere cokesvormende eigenschappen wordt verwerkt. In een dergelijk geval zijn de spiralen 25 voor het verwijderen van warmte dan overbemeten voor het uit te voeren werk. Zij verwijderen derhalve veel te veel warmte. Wanneer de warmteverwijdering uit de regenerator hoger is dan nodig voor een bepaalde werking, wordt de temperatuur in de regenerator gedrukt. Dit leidt tot een lagere dan gewenste temperatuur van de geregene-30 reerde katalysator, die uit de regenerator komt. De katalysator- kringloopsnelheid, vereist voor het verkrijgen van de.gewenste temperatuur in het reaktiegebied, neemt toe, en kan de mechanische beperkingen van de uitrusting overschrijden. De cokesproduktiesnel-heid wordt hoger dan nodig bij dit toevoermateriaal, waarbij de lage-35 re temperatuur een minder doeltreffend verbranden van cokes tot 790907¾ 6 gevolg heeft in het regeneratiegebied, waarbij een grotere hoeveelheid restcokes op de geregenereerde katalysator aanwezig is. Dit zijn de werkingsmoeilijkheden, veroorzaakt door de bekende middelen voor het verwijderen van warmte als gevolg van het slecht aanpasbaar zijn 5 daarvan.

Zelfs maken deze bekende middelen voor het verwijderen van warmte ook het op gang brengen van bekende eenheden in aanzienlijke mate ingewikkelder. De aanwezigheid van slecht aanpasbare spiralen voor het verwijderen van warmte in het gedeelte van de regenerator 10 voor het oxideren van cokes, verlengt veelal ingrijpend de tijdsduur, die nodig is voor het op de werktemperatuurshoogte brengen van de regenerator.

Evenals de grondgedachte van het verwijderen van warmte uit FCC-regeneratoren, is de grondgedachte van het inwendig en J uitwendig hercirculeren van katalysatordeeltjes m FCC-regeneratoren op zich niet nieuw. Voorbeelden van dergelijke gedachten zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.035.28U, 3.953.175, 3.898.050, 3.893.812, k.032.299, U.033.728 en U.065.269. De in deze literatuurverwijzingen geleerde hercirculatiestelsels voor de kata- 20 . . . ...

lysator echter bereiken met, zelfs bij beschouwing m het licht van de bekende werkwijzen voor het vervijderen van warmte, zoals hiervoor besproken, en kunnen ook niet het gelijktijdig verschaffen bereiken van een verbrandingsgas, dat voldoende koel is voor het terugwinnen van energie, een nauwkeurige regeling van de temperatu-25 ren van de verschillende geregenereerde katalysatorstromingen en de regeling van de warmteverwijdering uit de regenerator.

De onderhavige werkwijze en inrichting voor het regenereren verschaffen de voordelen van een gemakkelijker en sneller op gang brengen, het voldoende koel houden van het verbrandingsgas voor het

3Q

J terugwinnen van energie, het verschaffen van een voldoende hete geregenereerde katalysator voor het handhaven van de gewenste omzet-snelheden van het toevoermateriaal in het reaktiegebied bij aanvaardbare kringloopsnelheden van de katalysator, en een gemakkelijk regeling van zowel de temperatuur van de geregenereerde katalysator als 35 de mate van warmteverwijdering uit de regenerator. De werkwijze en 7909038 7 inrichting omvatten het samenvoegen van een verbrandingsgebied, een warmteverwijderingsgebied en wegen, verschaft voor het inwendig en/of uitwendig hercirculeren van katalysatorstromingen, die afzonderlijk uit de gebieden worden afgevoerd.

5 De doeleinden van de uitvinding zijn derhalve het in een werkwijze voor het regenereren van een met cokes verontreinigt kata-lysatorfluïdum verschaffen van (1) een nauwkeurige regeling van de temperatuur in het bovenste gedeelte van het verbrandingsgied door de regeling van de hercirculatie van geregenereerde katalysator, 10 waaruit warmte is verwijderd, naar het verbrandingsgebied, (2) warmte-vervijdering uit de regenerator en een nauwkeurige regeling daarvan door het instellen van de mate van onderdompeling van warmtever-wijderingsmiddelen in een fluïdumbed met een dichte fase van de regenerator, (3) een nauwkeurige regeling van de temperatuur van de 15 geregenereerde katalysator g. nodig voor het in kringloop brengen naar het reaktievat door het verkrijgen van de katalysator uit een warmteverwijïeringsgebied van de regenerator, waarin de katalysator betrekkelijk koel is of uit het verbrandingsgebied van de regenerator, waarin de katalysator het heetst is of als een mengsel uit deze twee 20 bronnen in onderlinge hoeveelheden, gekozen voor het aan het mengsel geven van de gewenste temperatuur, en (k) een combinatie van de eerste en derde, bovengenoemde doeleinden. Het is een ander doel een regene-ratie-inrichting te verschaffen, die in het bijzonder geschikt is voor gebruik bij toepassing van de onderhavige regeneratiewerkwijze.

25 Volgens een uitvoeringsvorm is een werkwijze verschaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigt katalysator-fluïdum, welke werkwijze de stappen omvat van het (a) brengen van een zuurstof bevattend regeneratiegas en het met cokes verontreinigde katalysatorfluïdum in een onderste plaats van een verbrandings-30 gebied, gehandhaafd op een voldoende temperatuur voor het oxideren van cokes, en het daarin oxideren van cokes voor het produceren van de hete, geregenereerde katalysator en heet verbrandingsgas, (b) transporteren van het hete verbrandingsgas en een gedeelte van de hete, geregenereêrde katalysator in een onderste plaats van een 35 warmteverwijderingsgebied, en het daarin onder omstandigheden voor 7908038 8 een fluidumbed met een dichte fase houden van de katalysator, en (c) verwijderen van warmte uit de hete geregenereerde katalysator in het warmteverwijderingsgebied voor het produceren van een koelere geregenereerde katalysator, welke werkwijze de verbetering heeft, 5 bestaande uit de regeling van de temperatuur bij een bovenste plaats van het verbrandingsgebied door het verwijderen van althans een gedeelte van de koelere geregenereerde katalysator uit het warmteverwijderingsgebied, en het brengen van dit gedeelte van de koelere geregenereerde katalysator in het verbrandingsgebied.

10 Volgens een tweede uitvoeringsvorm is een inrichting verschaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigt katalysator fluïdum, welke inrichting is voorzien van een vertikale verbrandingskamer, van een inlaatleiding voor gas en verbruikt katalysatorfluïdum, verbonden met het onderste gedeelte van de 15 verbrandingskamer, van een warmteverwijderingskamer, die aan de bovenkant grenst aan de verbrandingskamer en in verbinding daarmee staat, van warmte verwijderingsmiddelen, die zich in de warmteverwijderingskamer bevinden, van een leiding voor het verwijderen van de katalysator, welke leiding aan êên einde is verbonden met de 20 warmteverwijderingskamer voor 'het daaruit verwijderen van het geregenereerde katalysatorfluïdum, en van een leiding voor het hercircu- leren van de katalysator, welke leiding de afvoerleiding zodanig i verbindt met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, dat het katalysatorfluïdum vanuit de warmteverwijderingskamer kan gaan 25 naar de verbrandingskamer.

Volgens een derde uitvoeringsvorm is een werkwij ze verschaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigt katalysatorfluïdum, welke werkwijze de stappen omvat van het (a) brengen van zuurstof bevattende regeneratiegas en het met cokes verontreinigt 30 katalysatorfluïdum in een onderste plaats van een verbrandingsgebied, dat op een voldoende temperatuur wordt gehouden voor de oxidatie van cokes, en het daarin oxideren van cokes voor het produceren van de hete geregenereerde katalysator en een heet verbrandingsgas, (b) transporteren van het hete verbrandingsgas en een gedeelte van de 35 hete geregenereerde katalysator in een onderste plaats van een 7909038 9 warmteverwijderingsgebied, en het daarin onder omstandigheden van een fluïdumbed met dichte fase handhaven van de katalysator, en (c) verwijderen van warmte uit de hete geregenereerde katalysator in het warmteverwijderingsgebied voor het produceren van een koelere 5 geregenereerde katalysator, welke werkwijze de verbetering heeft, die de regeling omvat van de mate van warmteverwijdering in het warmteverwijderingsgebied en zodoende van de temperatuur van de geregenereérde katalysator in het fluïdumbed met dichte fase van het warmteverwijderingsgebied door (l) het verschaffen van gedeelte-^ lijk in het fluïdumbed met de dichte fase van het warmteverwijderingsgebied gedompelde warmteverwijderingsmiddelen, en (2) het regelen van de mate van dompeling van de warmteverwijderingsmiddelen in het fluïdumbed met de dichte fase.

Bij een vierde uitvoeringsvorm is een inrichting verschaft 15 voor het regenereren van een met cokes verontreinigt katalysator- fluïdum, welke inrichting is voorzien van een vertikale verbrandings-kamer, van een inlaatleiding voor gas en verbruikt katalysator-fluïdum, welke leiding is verbonden met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, van een warmteverwijderingskamer, die aan de

Pft · · bovenkant grenst van de verbrandingskamer en daarmee m verbinding staat, van waimteverwijderingsmiddelen, die zich in de warmteverwij deringskamer bevinden, van een leiding voor het verwijderen van de katalysator, welke leiding aan een einde is verbonden met de warmteverwijderingskamer voor het verwijderen van het geregeneerde ^ katalysatorfluïdum uit de warmteverwijderingskamer, en van middelen voor het regelen van de mate van dompeling van de warmteverwij deringsmiddelen in het gefluïdiseerde katalysatorbed, dat zich bevindt in de warmteverwij deringskamer.

Volgens een vijfde uitvoeringsvorm is een werkwijze ver-30 schaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigt katalysatorfluïdum, welke werkwijze de stappen omvat van het (a) brengen van zuurstof bevattend regeneratiegas en het met cokes verontreinigde katalysatorfluïdum in een onderste plaats van een verbrandingsgebied, dat op een voldoende temperatuur wordt gehouden voor de oxidatie 35 van cokes, en het daarin oxideren van cokes voor het produceren van 7309038 * 10 de hete geregenereerde katalysator en een heet verbrandingsgas, (b) het bij het bovenste plaats van het verbrandingsgebied opvangen en daaruit verwijderen van een gedeelte van de hete geregenereerde katalysator, (c) transporteren van het hete verbrandingsgas en het 5 overige gedeelte van de hete geregenereerde katalysator in een onderste plaats van het warmteverwijderingsgebied, en het daarin onder omstandigheden van een fluïdumbed met een dichte fase houden van de katalysator, en (d) verwijderen van warmte uit de hete geregenereerde katalysator in het warmteverwijderingsgebied voor het produ-10 ceren van een koelere geregenereerde katalysator, welke werkwijze de verbetering heeft, die het verkrijgen omvat van de vereiste geregenereerde katalysator op elke gewenste temperatuur binnen of bij de grens van een temperatuursbereik, waarvan de onderste grens de temperatuur is van de koelere geregenereerde katalysator, en de boven-15 ste grens die van de hete geregenereerde katalysator, door het (1) verwijderen van de vereiste geregenereerde katalysator uitsluitend uit het warmteverwijderingsgebied indien de gewenste temperatuur de onderste grens van het temperatuursbereik is, (2) verwijderen van de vereiste geregenereerde katalysator uitsluitend uit de bovenste 20 plaats van het verbrandingsgebied, indien de gewenste temperatuur de bovenste grens is van het temperatuursbereik, (3) verwijderen van een gedeelte van de vereiste geregenereerde katalysator uit het warmteverwijderingsgebied, verwijderen van het overige gedeelte uit de bovenste plaats van het verbrandingsgebied en het mengen van deze 25 gedeelten in verhoudingen, gekozen voor het bereiken van de gewenste temperatuur indien deze binnen de bovenste en onderste grenzen ligt van het temperatuursbereik.

Volgens een zesde uitvoeringsvorm is een inrichting verschaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigde kata-30 lysatorfluïdum, welke inrichting is voorzien van een vertikale ver-brandingskamer, van een inlaatleiding voor gas en verbruikt kata-lysatorfluïdum, welke leiding is verbonden met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, van middelen voor het opvangen van kataly-satorfluïdum, welke middelen zich bevinden in een bovenste gedeelte 35 van de verbrandingskamer, van een eerste leiding voor het verwijderen 7909038 11 van katalysator, welke leiding is verbonden met de middelen voor het opvangen van katalysator teneinde opgevangen geregenereerd katalysatorfluïdum te verwijderen uit de verbrandingskamer, van een warmte-verwijderingskamer, die aan de bovenkant grenst aan de verbrandings-5 kamer en in verbinding daarmee staat, van warmteverwijderingsmiddelen, die zich bevinden in de warmteverwijderingskamer, van een tweede leiding voor het verwijderen van katalysator teneinde geregenereerd katalysatorfluïdum te verwijderen uit de warmteverwijderingskamer, en van een mengleiding, die aan êén einde is verbonden met de tweede 10 verwijderleiding, en aan het andere einde met de eerste vervijder-leiding, zodat geregenereerd katalysatorfluïdum uit de warmteverwijderingskamer in de eerste verwijderleiding kan gaan.

Volgens een zevende uitvoeringsvorm is een werkwijze verschaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigt kataly-15 satorfluïdum, welke werkwijze de stappen omvat van het (a) brengen van zuurstof bevattend regeneratiegas en het met cokes verontreinigde katalysatorfluïdum in een onderste plaats van een verbrandingsgebied, dat op een voldoende temperatuur wordt gehouden voor het oxideren van cokes, en het daarin oxideren van cokes voor het produceren van 25 een hete geregenereerde katalysator en een heet verbrandingsgas,(b) in een bovenste plaats van het verbrandingsgebied opvangen en het daaruit verwijderen van een gedeelte van de hete geregenereerde katalysator, (c) transporteren van het hete verbrandingsgas en het overige gedeelte van de hete geregenereerde katalysator in een onder-25 ste plaats van een warmteverwijderingsgebied, en het daarin onder omstandigheden van een fluïdumbed met een dichte fase houden van de katalysator, (d) verwijderen van warmte uit de hete geregenereerde katalysator in het warmteverwijderingsgebied voor het produceren van een koelere geregenereerde katalysator, welke werkwijze de ver-30 betering heeft, die (a) de regeling omvat van de temperatuur van de bovenste plaats van het verbrandingsgebied door het verwijderen van althans een gedeelte van de koelere geregenereerde katalysator uit het warmteverwijdingsgebied en het brengen van dit gedeelte van de koelere geregenereerde katalysator in het verbrandingsgebied, verder 35 (b) het verkrijgen van de vereiste geregenereerde katalysator op 79 0 SO 3 8 12 een willekeurige temperatuur binnen of bij een grens van een temperatuursbereik, waarvan de onderste grens de temperatuur is van de koelere geregenereerde katalysator en de bovenste grens die van de hete geregenereerde katalysator door het (1) verwijderen van de 5 vereiste geregenereerde katalysator uitsluiten uit het warmteverwij-deringsgebied indien de gewenste temperatuur de onderste grens is van het temperatuursbereik, (2) verwijderen van de vereiste geregenereerde katalysator uitsluitend uit de bovenste plaats van het verbrandingsgebied indien de gewenste temperatuur de bovenste grens 10 is van het temperatuursbereik, (3) verwijderen van een gedeelte van de vereiste geregenereerde katalysator uit het warmteverwijderings-gebied, verwijderen van het overige gedeelte uit de bovenste plaats van het verbrandingsgebied en het mengen van deze gedeelten in verhoudingen, die zijn gekozen voor het bereiken van de gewenste tem-15 peratuur indien deze binnen de bovenste en onderste grenzen van het temperatuursbereik ligt.

Volgens een achtste uitvoeringsvorm is een inrichting verschaft voor het regenereren van een met cokes verontreinigt katalysatorfluïdum, welke inrichting is voorzien van een vertikale 20 verbrandingskamer, van een inlaatleiding voor gas en verbruikt kata-lysatorfluïdum, welke inlaatleiding is verbonden met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, van middelen voor het opvangen4 van katalysatorfluïdum, welke middelen zich bevinden in een bovenste gedeelte van de verbrandingskamer, van een eerste leiding voor het 25 verwijderen van katalysator, welke eerste leiding is verbonden met de middelen voor het opvangen van het katalysatorfluïdum, teneinde opgevangen geregenereerd katalysatorfluïdum te verwijderen uit de verbrandingskamer, van een warmteverwijderingskamer, die aan de bovenkant grenst aan de verbrandingskamer en daarmee in verbinding staat, 30 van warmteverwijderingsmiddelen, die zich in de warmteverwijderings-kamer bevinden, van een tweede leiding voor het verwijderen van katalysator, welke leiding aan één einde is verbonden met de varmte-verwijderingskamer voor het verwijderen van geregenereerd katalysatorfluïdum uit de warmteverwijderingskamer, van een leiding voor het 35 hercirculeren van katalysator, welke leiding de warmteverwijderings- 7909038 13 kamer verbindt met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, zodat geregenereerd katalys atorfluïdum vanuit de warmteverwijderings-kamer naar de verbrandingskamer kan gaan, en van een mengleiding, die aan één einde is verbonden met de tweede verwijderleiding en aan het 5 andere einde met de eerste vervijderleiding, zodat geregenereerd katalysatorfluïdum uit de warmteverwijderingskamer in de eerste vervijderleiding kan gaan.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: 10 fig. 1 een doorsnede toont van één uitvoeringsvorm van de onderhavige regeneratieinrichting, fig, 2 een doorsnede toont van een gedeelte van een tweede uitvoeringsvorm, en fig. 3 een doorsnede toont van een gedeelte van een derde 15 uitvoeringsvorm.

In fig. 1 is een regenerator weergegeven, die een vertikaal verbrandingsgebied 1 bevat in samenhang met een warmteverwijderings-gebied 2. Een met cokes verontreinigde katalysator gaat de regenerator binnen door de leiding b na te zijn gegaan door de stromingsregel-20 klep 5· Regeneratiegas gaat het stelsel binnen in de leiding 3, en mengt zich met de met cokes verontreinigde katalysator in de leiding U en geregenereerde katalysator in de leiding 20 voor het gaan naar de verdeler 6, die zich in het onderste gedeelte van het verbrandingsgebied 1 bevindt. Het samenstel van de leidingen 20, 3 en H en de 25 verdeler 6 wordt in de aanvrage aangeduid als een "inlaat voor gas en katalysator".

Een mengsel van regeneratiegas, geregenereerde katalysator en met cokes verontreinigde katalysator komt uit de verdeler 6 en gaat naar boven in het verbrandingsgebied 1. De omstandigheden in 30 het verbrandingsgebied zijn zodanig, dat het regeneratiegas en de cokes chemisch worden gebonden voor het vormen van verbrandingsgas, dat de katalysator betrekkelijk vrij van cokes achterlaat.

Middelen 8 voor het opvangen van katalysatorfluïdum, bevinden zich in een bovenste gedeelte van het verbrandingsgebied 1 35 en nabij het oppervlak 7 en de doorgang 11. Een gedeelte van de 7909038 $ 14 geregenereerde katalysator in het verbrandingsgebied wordt opgevangen door de middelen 8 en gaat uit het verbrandingsgebied door de ver-wijderleiding 9 en de regelklep 10. In de middelen 8 meer opgevangen katalysator dan wordt opgevangen door de leiding 9> loopt over en 5 terug in het verbrandingsgebied om weer door het verbrandingsgas te worden meegenomen, Het overige, niet door de leiding 9 verwijderde gedeelte van de geregeneerde katalysator in het verbrandingsgebied I, gaat daaruit met het verbrandingsgas door de doorgang 11 en botst tegen het afbuigorgaan 12, dat dient voor het verdelen van het ver- 10 brandingsgas naar het gefluïdiseerde bed met de dichte fase in het warmteverwijderingsgebied.

Het warmteverwijderingsgebied 2 bevindt zich boven het verbrandingsgebied 1 en staat daarmee in verbinding door de doorgang II. In het warmteverwijderingsgebied 2 bevinden zich de warmtever-15 wijderingsmiddelen 21, de middelen 14, 15 voor het verwijderen van katalysatorfluïdum, de middelen 17 voor het opvangen en de hercir-culeringsleiding 18,20, het katalysatorfluxdumbed 13 in een dichte fase, en de middelen 23 voor het scheiden van gas en katalysator. Organen 35 en 37, die gevoelig zijn voor druk, zijn verbonden met 20 het orgaan 34 voor het waarnemen, registreren en regelen van de hoogte via de lijnen 36 en 38. Het orgaan 34 voor het warnemen en regelen van de hoogte is verbonden met de stromingsregelklep 5 via de lijn 39· Het orgaan 42 voor het registreren en regelen van de temperatuur is verbonden met het orgaan 40 voor het waarnemen van 25 de temperatuur via de lijn 41, en met de regelklep 19 via de lijn 43. Het orgaan 41* voor het registreren en regelen van de temperatuur is verbonden met het orgaan 47 voor het waarnemen van de temperatuur via de lijn 45, en met de regelklep 32 via de lijn 46.

Verbrandingsgas en geregenereerde katalysator, die het 30 warmteverwijderingsgebied 2 zijn binnengegaan door de doorgang 11, vermengen zich met losse katalysator in het fluïdumbed 13 met de dichte fase. De middelen 14,15 voor het verwijderen van katalysator-fluxdum hangen samen met een stromingsregelklep 16 voor de regeling van de snelheid van het verwijderen van de katalysator. De opper-35 vlaktehoogte van het fluïdumbed 13 kan indirekt worden opgeheven of 7909038 15 worden neergelaten door het verminderen of verhogen van de stroming door de stromingsregelklep 5· Het orgaan 3^ voor het waarnemen, registreren en regelen van de hoogte bepaalt de hoogte van het kata-lysatorbed 13 met de dichte fase op grond van verschillen in drukken, 5 gemeten door de drukgevoelige organen 35 en 37· Veranderingen in de beddichtheid en/of -diepte in het gebied van de dichte fase komen tot uitdrukking in een veranderlijk drukverschil. Het orgaan 3¼ handhaaft dan een voorafbepaalde hoogte in het bed 13 met de dichte-fase door het regelen van de regelklep 5· Het opheffen of neerlaten 10 van de hoogte van het fluïdumbed 13 vergroot of verkleint de mate van dompeling van de warmteverwijderingsmiddelen 21 in het bed 13. Verbrandingsgas komt uit het bed 13 en neemt een kleine hoeveelheid geregenereerde katalysator mee, waarna het de inlaat 22 binnengaat van de scheidingsmiddelen 23, waar de meegenomen katalysator wordt 15 vrijgemaakt uit het verbrandingsgas. Het dan van de daarvoor mee -genomen katalysator gescheiden verbrandingsgas komt uit het warmte-verwijderingsgebied 2 naar buiten door de uitlaat 2h. Daarvoor meegenomen katalysator keert terug naar het fluïdumbed 13 uit de scheidingsmiddelen 23 in de leidingen 25 en 26.

20 De hercirculeerleiding 18, uitgerust met de regelklep 19, is aangebracht opdat een stroming van de katalysator uit het fluïdum-hed 13 met de dichte fase naar de inlaat 3 voor regeneratiegas tot stand kan worden gebracht en geregeld. Het orgaan h2 voor het registreren en regelen van de temperatuur bepaalt de temperatuur bepaalt 25 de temperatuur van de katalysator in de leiding 9, en regelt de regelklep 19 in antwoord daarop voor het zodoende bereiken van een voorafbepaalde temperatuurinstelling.

De raengleiding 33 is aangebracht voor verbinding tussen de leiding 15 en de leiding 9» zodat uit het warmteverwijderings-30 gebied 2 in de leiding 15 verwijderde katalysator door de regelklep 32 in de leiding 9 kan gaan bendenstrooms van de regelklep 10. Het orgaan Uh voor het registreren en regelen van de temperatuur bepaalt de temperatuur van de katalysator in de leiding 9 en regelt de regelklep 32 in antwoord daarop voor het zodoende bereiken van een 35 voorafbepaalde temperatuurinstelling.

7909038 16

In fig. 2 zijn de tweede mengleiding 26', 28 en de regel-klep 27 weergegeven. Deze tweede mengleiding is aangebracht voor het opnemen van een stroming geregeneerde katalysator uit de verwijder-leiding 9 naar de leiding U voor de met cokes verontreinigde kataly-5 sator.

In fig. 3 is de andere hercirculeerleiding 29,31 aangegeven, voorzien van een regelmiddel 30 voor een vaste stroming. Deze andere hercirculeerleiding is aangebracht voor het verschaffen van een stromingsweg voor geregenereerde katalysator vanuit de middelen 10 8 voor het opvangen vankatalysatorfluïdum in het verbrandingsgebied 1 naar een onderste gedeelte van het verbrandingsgebied.

De uitvinding bestaat voor wat betreft de werkwijze-aspec-ten daarvan uit de stappen van het in een verbrandingsgebied regere-natief verbranden van de met cokes verontreinigde katalysator uit 15 een reaktiegebied voor het vormen van een heet verbrandingsgas en hete geregenereerde katalysator, het opvangen en verwijderen van een gedeelte van de hete geregenereerde katalysator, het koelen van een ander gedeelte van de hete geregenereerde katalys'ator in een warmte-verwijderingsgebied, het koelen van het hete verbrandingsgas in het 20 warmteverwijderingsgebied, het gebruiken van de gekoelde geregenereerde katalysator als een warmteaccumulator, en het gebruik van gedeelten van de hete geregeneerde katalysator en de gekoelde geregenereerde katalysator voor het regelen van de temperaturen van het verbrandingsgebied en de naar het reaktiegebied terug te voeren 25 geregenereerde katalysatorstroom.

Volgens fig. 1 gaat regeneratiegas, dat kan bestaan uit lucht of een ander zuurstof bevattend gas, de leiding 3 binnen, waarbij het zich mengt met de met cokes verontreinigde katalysator, die binnenkomt in de leiding U, en de geregenereerde katalysator in; de 30 . · · leiding 20. Het daaruit ontstane mengsel van met cokes verontreinigde katalysator, geregenereerde katalysator en regeneratiegas wordt , verdeeld in het inwendige van het verbrandingsgebied 1 bij een onderste plaats daarvan door de verdeler 6. De met cokes verontreinigde katalysator bevat gewoonlijk 0,1 tot 5 gew.$ koolstof in de vorm van 35 cokes. Cokes bestaat in hoofdzaak uit koolstof, waarbij het echter 7 9 0 9 0 3 8 17 van 5 tot 15 gsw.% -waterstof kan bevatten, evenals zwavel en andere materialen. Het regeneratiegas en de meegenomen katalysator stromen naar boven vanuit het onderste gedeelte van het verbrandingsb-ied 1 naar het bovenste gedeelte daarvan. Hoewel het niet kritisch is voor 5 de toepassing van de uitvinding, worden omstandigheden van een verdunde fase, dat wil zeggen een katalysator/gasmengsel van minder dan U81 kg/rr en gewoonli.jk 32/l6o kg/cm , het doeltreffendst geacht voor de oxidatie van cokes. Wanneer het katalysator/gasmengsel opstijgt in het verbrandingsgebied 1, wordt de warmte van de verbranding 10 van de cokes vrijgemaakt en geabsorbeerd door de dan betrekkelijk van koolstof vrije katalysator, met andere woorden door de geregenereerde katalysator.

De stijgende katalysator/gasstroom botst tegen het oppervlak 7 welke botsing de stromingsrichting van de stroom verandert.

15 Het is op dit gebied algemeen bekend, dat het botsen van een gefluï-diseerde deeltjesstroom tegen een oppervlak, waardoor de stroom wordt gedwongen over een bepaalde hoek te draaien, de scheiding tot gevolg kan hebben tussen de stroom en een gedeelte van het vaste materiaal daarin. Het botsen van de katalysator/gasstroom op het oppervlak 20 7 in het verbrandingsgebied 1 doet een gedeelte van de hete gerege nereerde katalysator, die in het verbrandingsgebied stroomt, zich verzamelen in de middelen 8 voor het opvangen van katalysatorfluidum. De middelen 8 kunnen bestaan uit een kegelvormige opvang, zoals is weergegeven, of een willekeurige andere gedaante, die geschikt is 25 voor het opvangen van katalysatordeeltjes. De gasvormige produkten van de oxidatie van cokes en de overmaat regeneratiegas of verbran -dingsgas, evenals het niet opgevangen gedeelte van de hete geregenereerde katalysator, stromen door de doorgang 11 en gaan het gefluïdiseerde bed 13 binnen in het aan de bovenkant daaraan grenzende 30 warmteverwijderingsgebied 2. De dichtheid van het katalysator/gas- 3 mengsel in het bed 13 wordt bij voorkeur gehandhaafd op 500 kg/m of meer, en is derhalve gekenmerkt als een fluïdumbed met een dichte fase.

Het verdient de voorkeur een fluïdumbed met een dichte 35 fase te handhaven in het warmteverwijderingsgebied inplaats van een < 7909038 18 fluïdumbed met een verdunde fase, omdat omstandigheden van een dichte fase in sterke mate de warmteoverdracht versnellen vanuit het bed naar de warmteverwij deringsmiddelen 21. De warmteverwij deringsmidde-len 21 zijn aangebracht voor het verwijderen van warmte uit het bed 5 met de dichte fase. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm, omvatten de warmteverrwijderingsmiddelen, leidingen, die in hoofdzaak vertikaal lopen en waarvan de inwendigen zijn afgedicht van het inwendige van het warmteverwijderingsgebied, en waarin een warmte-absorberend materiaal stroomt, zoals water. Het doel is warmte te absorberen in het warmteabsorberende materiaal door de indirekte aanraking daarvan met het fluïdumbed 13 met de dichte fase. Omdat de warmte-ovérdrachtscoëfficiënt veel hoger is voor het in het gefluïdiseerde bed gedompelde gedeelte van de buizen dan voor het boven het bed liggende gedeelte van de buizen, verandert het veranderen van de 15 mate van indompeling, de hoeveelheid verwijderde warmte, De indompeling van de warmteverwij deringsmiddelen 21 kan door willekeurige passende middelen worden veranderd, zoals het vertikaal verplaatsen van de warmteverwij deringsmiddelen met betrekking tot het bed met de dichte fase of de verandering van de geregenereerde katalysator 20 inhoudt in het warmteverwijderingsgebied. Bij deze uitvoeringsvorm wordt het oppervlak van het fluïdumbed 13 en derhalve de mate van indompeling van de warmteverwijderingsmiddelen 21 geregeld door de werking van de regelklep 5, waarbij de daaruit voortvloeiende schommelingen van de katalysatorhoogte in het reaktievat of het 25 reaktievat voor het strippen van de katalysator, mogelijk zijn.

Wanneer echter sterk verschillende toevoermaterialen worden verwerkt, welke materialen sterk verschillende hoeveelheden cokes produceren, en derhalve een sterk verschillend warmteverwijderen vereisen uit de regenerator, is voorzien, dat aanvullende katalysator wordt toe-30 gevoegd aan de eenheid teneinde een aanzienlijke verhoging mogelijk te maken van de hoogtebvan het bed 13 zonder de katalysatorhoogte volledig te verliezen in het bijbehorende reaktievat of het reaktievat voor het strippen van de katalysator. Het moet tevens duidelijk zijn, dat het niet nodig is veranderingen aan te brengen in de kata-35 lysatorinhoud van het warmteverwijderingsgebied voor het opnemen van 7909038 19 betrekkelijk kleine veranderingen in de hoeveelheid cokes op de verbruikte katalysator, zoals kunnen worden ondervonden bij het verwisselen tussen twee betrekkelijk soortgelijke, gereduceerde ruwe olietoevoeren of zoals kan worden veroorzaakt door een veran-5 dering in de werkomstandigheden in het reaktievatgedeelte op een kleine verandering in de toevoersnelheid naar het reaktievatgedeelte. Indien kleine veranderingen in de hoeveelheid cokes op de -verbruikte katalysator of in de warmteverwijderbehoefte optreden, is voorzien, dat de verktemperatuur in het warmteverwijderingsbied kan veranderen 10 over een bereik van bijvoorbeeld 28°C voordat een aanpassing van de hoogte nodig is, welke verandering in temperatuur automatisch de hoeveelheid verwijderde warmte instelt. Hoewel de temperatuur in het warmteverwijderingsgebied over een bereik van bijvoorbeeld 28°C kan veranderen, blijft de temperatuur aan de bovenkant van het ver-15 brandingsgebied en van de katalysator, verwijderd door de opvang-middelen 8, onveranderd en gelijk op de gekozen regeltemperatuur.

Dit versschaft een tot nu toe voor de FCC-bedienaar niet beschikbare mate van vrijheid.

De hete geregenereerde katalysator in het warmteverwij-20 deringsgehfed komt in aanraking met en wordt gekoeld door de warmteverwi j deringsmiddelen 21. De gekoelde geregenereerde katalysator komt daarna in aanraking met het hete verbrandingsgas, dat door het fluïdumbed in het warmteverwijderingsgebied opstijgt. Deze aanraking heeft een waimtewisseling tot gevolg tussen het hete verbran-25 dingsgas en de koelere geregenereerde katalysator, waardoor een betrekkelijk koeler verbrandingsgas wordt verschaft. Het betrekkelijk koelere verbrandingsgas komt uit het fluïdumbed 13 en gaat de scheidingsmiddelen 23 binnen door de inlaat 22. Deze scheidingsmid-delen kunnen bestaan uit cycloonscheiders, zoals schematisch weer-30 gegeven in fig. 1, of willekeurige andere doeltreffeilde middelen voor het scheiden van deeltjesvormige katalysator en een gasstroom. Uit het betrekkelijk koelere verbrandingsgas gescheiden katalysator keert terug naar het fluïdumbed 13 met de dichte fase door de leidingen 25 en 26. Het betrekkelijk koelere verbrandingsgas komt 35 uit het warmteverwijderingsgebied 2 naar buiten via de leiding 2k9 79 0 S 0 3 8

A

20 waardoor het veilig verder kan gaan naar bijbehorende stelsels voor het terugwinnen van energie.

De hercirculeerleiding 18 is aan een bevestigd aan een onderste gedeelte van het warmteverwijderingsgebied, en aan het 5 andere einde aan het onderste gedeelte van het verbrandingsgebied. Koelere geregenereerde katalysator beweegt zich door deze leiding, waarby de stromingssnelheid wordt geregeld door de regelklep 19 > vanuit het warmteverwijderingsgebied 2 naar het verbrandingsgebied 1, en verschaft een warmteaccumulator veor het verminderen en zo-10 doende regelen van de temperatuur-vanhet verbrandingsgebied. De stromingssnelheid van de koelere geregenereerde katalysatorstroom wordt geregeld foor het handhaven van een gelijkblijvende temperatuur van de katalysator, verwijderd uit de leiding 9 of ook de temperatuur van het mengsel van verbrandingsgas en katalysator, 15 gaande door de doorgang 11. Deze temperaturen liggen gewoonlijk in het bereik van J0ko~j60°C.

Middelen 1^ kunnen zijn aangebracht in het warmteverwijderingsgebied 2 voor het daaruit verwijderen van koelere geregenereerde katalysator.

20 Zoals gezegd, wordt de hete geregenereerde katalysator in de leiding 9 teruggebracht naar het reaktiegebied in een mate, die voldoende is voor het in het reaktiegebied onderhouden van de vereiste temperatuur. Het is derhalve zeer wenselijk, dat de temperatuur vein de hete geregenereerde katalysator op een optimum hoogte 25 kan worden geregeld. Door het overeenkomstig de uitvinding werken, is het- mogelijk de katalysator te kèzen op de temperatuur van het verbrandingsgebied door de opvangmiddelen 8 of van het warmteverwijderingsgebied door de opvangmiddelen 1H. Indien geen van deze temperaturen optimaal is voor het reacktievatgedeelte, kan een 30 geregelde, temperatuur tussen deze twee in worden bereikt door het gebruiken van de leiding 33 en de bijbehorende regelklep 32. De leiding 33, die aan een einde is verbonden met de middelenvoor het verwijderen van koelere geregenereerde katalysator uit het warmteverwijderingsgebied 2, en aan het andere einde met de leiding voor 35 het verwijderen van hete geregenereerde katalysator 9» is een meng- 7909038 21 leiding, omdat deze een weg verschaft voor het brengen van de koelere geregenereerde katalysator in de hete geregenereerde katalysator-stroom voor het verlagen van de temperatuur daarvan, indien nodig voor het handhaven van de temperatuur van de stroom geregenereerde 5 katalysator, die terug gaat naar het reaktiegebied. Dit maakt het mengen mogelijk van katalysator uit de regeneratie- en warmtever-wijderingsgebieden voor het verkrijgen van een katalysatorstroom voor terugkeer naar het reaktiegebied op een temperatuur tussen de temperatuur van de regeneratie- en warmteverwijderingsgebieden.

10 Deze manier van werken wordt voorgesteld als een andere mogelijkheid naast de keuzen van het verwijderen van 100$ van de katalysator uit een van de twee gebieden of het hebben van een afzonderlijke inlaten naar de reaktievatstijgpijp voor de geregenereerde katalysator uit elk gebied.

15 Samenvattende is het veelal wenselijk, dat de temperatuur in het verbrandingsgebied kan worden gewijzigd voor het regelen op een vooraf gekozen, gelijkblijvende hoogte. De leiding 18 is aangebracht voor het in het verbraddingsgebied 1 brengen van de koelere geregenereerde katalysator voor het drukken en regelen van 20 de temperatuur in het verbrandingsgebied.

Het kan ook wenselijk zijn een verzekerende werkwijze te verschaffen voor het tot een minimum bepericen van de temperatuurs-stijging over het verbrandingsgebied. Dit heeft een lagere tempera-tuursstijging tot gevolg over het regeneratiegebied, waarbij de 25 hogere gemiddelde verbrandingstemperatuur kan worden gebruikt voor het verkrijgen van een grotere regeneratiedoelmatigheid.

Fig. 2 toont de tweedemengleiding 26', 28 en de bijbehorende stromings-regelklep 27· Deze tweedemengleiding verschaft hercirculering van de hete gegenereerde katalysator, een gedeelte daarvan opgevangen 30 in de bovenste plaats van het verbrandingsgebied door de opvangmid-delen 8, naar een lagere plaats van het verbrandingsgebied. Een dergelijke hercirculering van de hete geregenereerde katalysator naar het betrekkelijk koelere, onderste gebied van het verbrandingsgebied verschaft een warmteinvoer, die de temperatuur van het onderste 35 gebied van het verbrandingsgebied verhoogt.

7909038 I* 22

Een andere manier voor het tot stand brengen van een temperatuurstijging over het verbrandingsgebied, en een toegenomen temperatuur in het onderste verbrandingsbied, is weergegeven in fig. 3. De hete geregenereerde katalysator, die is opgevangen 5 door de middelen 8 bij de betrekkelijk hetere bovenste plaats van het verbrandingsgebied, kan direkt worden teruggevoerd naar een betrekkelijk koelere onderste plaats van het verbrandingsgebied voor het verhogen van de temperatuur daarin. Pig. 3 toont een tweede hercirculeerleiding 29, 31. De tweede hercirculeerleiding is aan 10 een einde verbonden met de middelen 8 voor het opvangen van kataly-satorfluïdum, en aan het andere einde in open verbinding met een onderste plaats van het verbrandingsgebied. IN fig. 3 is tevens een middel 30 weergegeven voor het beperken van de stroming, welk middel zich in de tweede hercirculeerleiding bevindt. Een dergelijk 15 middel voor het beperken van de stroming is wenselijk voor het regelen van de mate van verhoging van de temperatuur van het verbrandingsgebied door het regelen van de mate van inwendige hercirculering van de hete geregenereerde katalysator door de tweede hercirculeerleiding. Het middel 30 kan een stromingsregelklep zijn, een smoor-PO

opening of een ander passend middel voor het veranderen van de stroming.

VOORBEELD

Het volgende voorbeeld vertegenwoordigt een in het bijzonder de voorkeur verdienende werking bij toepassing van de uitvin-25 ding, uitgedruk in massastromingssnelheden en temperaturen van stromen, die lopen in de in fig. 1 weergegeven regenerator. Deze regenerator verwerkt gebruikte katalysator uit een reaktiegebied, waarin een gereduceerde ruwe olie wordt gekraakt. In de volgende tabel zijn de strmen, die in de leidingen lopen, op één lijn ge-30 plaatst met de verwijzingscijfers van de leidingen, weergegeven in fig. 1.

7909038 23

Stroom kg/uur °C

4 1& cokes verontreinigende katalysator 1.235.836 566 (uit reactievat) katalysator 1.220.781 566 5 cokes 1U.017 566 3 Regeneratiegas (lucht) 210.254 153 9 Hete, geregenereerde katalysator uit 1.220.781 7^9 de bovenste plaats van het verbran-dingsgebied (naar reactievat) 10 11 Hete geregenereerde katalysator plus hete verbrandingsgas 1.866,410 760 hete katalysator 1.642.652 760 heet gas 223.758 760 18,20 Gehercirculeerde, koelere, gerege- 1.642.652 666 15 nereerde katalysator (naar de inlaat van het verbrandingsgebied) 24 Verbrandingsgas 223*758 677 21 Door warmteverwijderingsmiddelen 178,5 GJ/uur verwijderde warmte.

20 Warmteverliezen uit regenerator. 3,6 GJ/uur

Op te merken is, dat bij deze bepaalde werking, het toe-voermateriaal naar het reaktiegebied bestaat uit een. gereduceerde ruwe olie, te weten een materiaal, dat een betrekkelijk hoge cokes-25 produktie geeft. Een dergelijke hoge cokesproduktie en de daaruit-voortvloeiende bijzonder sterke ontwikkeling van warmte in het verbrandingsbied maken het hercirculeren nodig van 1.642.652 kg/uur van de koelere geregenereerde katalysator uit het warmteverwijderings-gebied naar het verbrandingsgebied teneinde de maximum temperatuur 30 van het verbrandingsgebied te beperken tot 760°C.

Ook is op te merken, dat dit voorbeeld is gegeven voor een stelsel, waarin alle katalysator, teruggebracht naar de stijg-pijp, wordt verwijderd uit de opvangmiddelen 8 op 749°C. Indien nodig kan de katalysator worden verwijderd uit het warmteverwijde-35 ringsgebied op 566°C. Dit zou een aanzienlijke verhoging tot gevolg 7908038 2k hebben van de kringloopsnelheid van de katalysator naar het reaktiegebied teneinde de temperatuur daarin op 566°C te houden. Verder kunnen zowel de temperatuur aan de bovenkant van het ver-brandingsgebied als in het warmteverwijderingsgebied worden ver-5 steld over een bereik van 56°-83°C met betrekking tot de weergegeven temperaturen door aangepaste veranderingen in het warmteverwij-deringsoppervlak in het warmteverwijderingsgebied, en de kringloop-snelheden van de verschillende weergegeven stromen.

In het voorbeeld is geen stroming weergegeven in de 10 leidingen 26 of 29, omdat deze alleen dienen voor het vedagen van de temperatuursstijging over het verbrandingsgebied, en niet het totale warmte-evenwicht beïnvloeden van het regeneratiestelsel.

Zoals weergegeven in de gegevensthbel, wordt de hete geregenereerde katalysator verwijderd uit het verbrandingsgebied 15 op 7^9°C, waarbij het verbrandingsgas uit het warmteverwijderingsgebied komt op 677°C, betrekkelijk koeler dan de hete geregenereerde katalysator en duidelijk beneden de voorzorgstemperatuursgrens van 70U°C, gesteld door stroomafwaartste stelsel voor het terugwinnen van energie.

20 Het is duidelijk, dat veranderingen en verbeteringen kun nen worden aangebracht zonder buiten het kader van de uitvinding te terden.

7909038

Claims

1. Inrichting voor het regenereren van een wet cokes verontreinigd katalysatorfluidum, gekenmerkt door een vertikale verbrandingskamer, door een inlaatleiding voor gas en verbruikt 5 katalysatorfluïdum, velke leiding is verbonden met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, door middelen voor het opvangen van katalysatorfluïdum, welke middelen zich in een bovenste gedeelte van de verbrandingskamer bevinden, door een eerste leiding voor het verwijderen van katalysator, welke leiding is verbonden 10 met de middelen voor het opvangen van de katalysator teneinde opgevangen geregenereerd katalysatorfluïdum te verwijderen uit de verbrandingskamer, door een warmteverwijderingskamer, die grenst aan de bovenkant van de verbrandingskamer en in verbinding daarmee staat, door warmteverwijderingsmiddelen, die zich in de warmtever-15 wijderingskamer bevinden, door een tweede leiding voor het verwijderen van katalysator, welke tweede leiding aan een einde is verbonden met de warmteverwijderingskamer voor het daaruit verwijderen van geregenereerd katalysatorfluïdum, en door een mengleiding, die aan éên einde is verbonden met de tweede verwijderleiding, en 20 aan het andere einde met de eerste verwijderleiding, zodat geregenereerd katalysatorfluïdum uit de warmteverwijderingskamer in de eerste verwijderleiding kan gaan.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een leiding voor het hercirculeren van de katalysator, de warmte-25 . verwijderingskamer verbindt met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, zodat het geregenereerde katalysatorfluïdum vanuit de verwarmingsverwijderingskamer naar de verbrandingskamer kan gaan.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een tweede leiding voor het hercirculeren van de katalysator 30 > . de middelen voor het opvangen van het katalysatorfluïdum verbinden met het onderste gedeelte van de verbrandingskamer, zodat katalysatorfluïdum vanuit het bovenste gedeelte van de verbrandingskamer naar het onderste gedeelte daarvankan gaan. U, Inrichting volgens een der voorgaande conclusie, 35· ... met het kenmerk, dat een mengleiding is verbonden met de inlaat- 7909038 Λ 4 leiding voor verbruikte katalysator, zodat geregenereerd katalysator-fluïdum vanuit het bovenste gedeelte van de verbrandingskamer in de inlaatleiding kan gaan voor verbruikte katalysator.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk, dat een middel voor het regelen van de mate van indompeling van de warmteverwijderingsmiddelen, is aangebracht in het gefluïdiseerde katalysatorbed, dat zich bevindt in de warmte-ve rwi j de ringskame r.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, 10 met het kenmerk, dat de varmteverwijderingsmiddelen, leidingen omvatten, die in hoofdzaak vertikaal lopen en een warmteabsorberend materiaal bevatten, welke leidingen zijn afgedicht met betrekking tot het inwendige van de warmteverwijderingskamer, zodat het warmte-absorberende materiaal in indirekte warmtewisselingsaanraking is 15 met het inwendige Tan de warmteverwijderingskamer.

7· Werkwijze voor het regeneren van een met cokes verontreinigt katalysatorfluïdum, welke werkwijze.de stappen omvat van het in een onderste plaats van een verbrandingsgebied brengen van zuurstof bevattend regeneratiegas en het met cokes verontreinigde 20 katalysatorfluïdum, welke onderste plaats op een temperatuur wordt gehouden, die voldoende is voor het oxideren van cokes, en waarin de cokes wordt geoxideerd voor het produceren van hete geregenereerde catalysator en heet verbrandingsgas, op een bovenste plaats van het verbrandingsgebied opvangen en daaruit verwijderen van een ge-25 deelte van de hete geregenereerde katalysator, transporteren van het hete verbrandingsgas en het overige gedeelte van de hete geregenereerde katalysator in een onderste plaats van het warmteverwijde-ringsgebied, waarin de katalysator onder fluïdumbedomstandigheden met een dichte fase wordt gehouden, en verwijderen van warmte uit 30 de hete geregenereerde katalysator in het warmteverwijderingsgebied voor het produceren van een koelere geregenereerde katalysator, gekenmerkt door het verkrijgen van de vereiste geregenereerde katalysator op een willekeurige gewenste temperatuur binnen of bij een grens van een temperatuursbereik, waarvan de onderste grens de 35 temperatuur is van de koelere geregenereerde katalysator en de 790803? 21 * bovenste grens de temperatuur van de hete geregenereerde katalysator door het verwijderen van de vereiste geregenereerde katalysator uitsluitend uit het warmteverwijderingsgebied indien de gewenste temperatuur de onderste grens is van het temperatuursbereik, het 5 verwijderen van de vereiste geregenereerde katalysator uitsluitend uit de bovenste plaats van het verbrandingsgebied indien de gewenste temperatuur de bovenste grens is van het temperatuursbereik, en het verwijderen van een gedeelte van de vereiste geregenereerde katalysator uit het warmteverwijderingsgebied, verwijderen van het 10 overige gedeelte uit de bovenste plaats van het verbrandingsgebied en het mengen van deze gedeelten in verhoudingen, die zijn gekozen voor het bereiken van de gewenste temperatuur, indien deze binnen de bovenste en onderste grenzen ligt van het temperatuursbereik.

8. Inrichting in hoofdzaak zoals in de beschrijving 15 beschreven en in de tekening weergegeven.

9· Werkwijze in hoofdzaak zoals in de beschrijving beschreven en inde tekening weergegeven. 7909038