NO161325B - Fremgangsmaate ved decarbonisering og/eller demetallisering av en raaolje eller restolje ved selektiv destillasjon under dynamisk regulering av betingelsene. - Google Patents

Abstract

Ubehandlet råolje og restfraksjoner erholdt ved destillasjon av råolje og lignende tilfrselsmaterialer underkastes selektiv fordampning for fremstilling av tunge fraksjoner med redusert innhold av Conradson-carbon og/eller metaller ved at de i kort tid og ved høy temperatur bringes i kontakt med et hovedsakelig inert, fast kontaktmateriale med lavt overflateareal i en selektiv fordampningssone. Hytkokende komponenter av tilførsels-materialet, hvilke harhøyt Conradson-carbon-tall og/eller høyt metallinnhold,forblir på kontaktmaterialet som en brennbar avsetning, som så forbrennes i en forbrenningssone, hvorved kontaktmaterialet oppvarmes til en høy temperatur.. Kontaktmaterialet tilbakeføres til den selektive fordampningssone, hvorved den nødvendige varmemengde tilføres denne. Systemet reguleres dynamisk med henblikk på til-førsel som brensel til forbrenningssonen av tilførsels-materialets minst verdifulle komponenter med lavt hydrogeninnhold. Denne regulering foretas ved regulering av temperaturen i den selektive fordampningssone til omtrent den laveste verdi som vil opprettholde en forhåndsbestemt, ønsket temperatur i forbrenningssonen.

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved decarbonisering og/eller demetallisering av en råolje eller restolje ved selektiv destillasjon under dynamisk regulering av betingelsene.

Det er ønskelig å øke den andel av tunge råoljer o.l.

som kan anvendes som utgangsmaterialer ved katalytisk kracking for fremstilling av oljeprodukter av høy kvalitet, spesielt motorbensin med høyt oktantall eller tung fyringsolje av høy kvalitet. De tyngre fraksjoner av mange råoljer har et høyt innhold av Conradson-carbon (av og til angitt som Ramsbottom-carbon) og metaller som er uønskede i utgangsmaterialer for katalytisk kracking og i produkter som f.eks. tung fyringsolje.

Det ville derfor være ønskelig med en økonomisk gunstig fremgangsmåte for selektivt å fjerne disse uønskede bestanddeler fra ubehandlede råoljer og fra restoljer erholdt ved destillasjon ved atmosfæretrykk og vakuumdestillasjon. Uttrykket "restolje" som her vil bli benyttet, er ment å skulle innbefatte enhver råoljefraksjon som er blitt tilbake etter fraksjonert destillasjon for fjerning av mer flyktige komponenter. I denne sammenheng er den råoljerest som blir tilbake etter avdestillering av bensin og lettere fraksjoner en restolje. De uønskede CC-forbindelser (CC står for Conradson-carbon) og metallholdige forbindelser som er tilstede i råoljen, har tendens til å konsentreres i restoljene,

fordi de fleste av dem er lite flyktige. Betegnelsene "Conradson-carbon" og "Ramsbottom-carbon" refererer seg til de to mest brukte undersøkelser for bestemmelse av denne uønskede bestanddel. De numeriske verdier som oppnåes ved de to under-søkelser, kan være noe forskjellige for én og samme prøve,

men vanligvis vil resultatene av de to undersøkelser gi ut-trykk for den samme karakteristiske egenskap.

Da den utbygde kapasitet for katalytisk kracking har øket, har det vært en økende tendens til å tilføre disse enheter en større andel av råoljen som tilføres raffineriene.

To meget effektive begrensninger motvirker denne tendens, nemlig innholdet av Conradson-carbon og innholdet av metaller i tilførselsmaterialet. Når mengden av disse øker, påvirkes kapasiteten og effektiviteten av den katalytiske kracker i ugunstig retning.

Ved hjelp av oppfinnelsen tilveiebringes der nu en fremgangsmåte ved decarbonisering og/eller demetallise-

ring av et hydrocarbonutgangsmateriale bestående av en ubehandlet råolje eller en restfraksjon av en slik råolje, ved hvilken man bringer utgangsmaterialet i kontakt i en avgrenset, vertikal stigerørskolonne med et findelt, fast kontaktmateriale bestående i det vesentlige av et inert materiale som oppviser en mikroaktivitet m.h.t. katalytisk krakking som ikke er vesentlig høyere enn 20 ved moderate betingelser omfattende en temperatur som er lavere enn 482°C og en kontakttid som er mindre enn 3 sekunder og mindre enn den som ville avstedkomme vesentlig termisk krakking av utgangsmaterialet, etter nevnte kontakttid skiller en selektivt fordampet hovedandel av utgangsmaterialet fra kontaktmaterialet, som tilbakeholder den ikke fordampede andel av utgangsmaterialet som en avsetning, bringer kontaktmaterialet med denne avsetning i kontakt i en forbrenningssone med oxyderende gass for å brenne avsetningen og utvikle varme, hvorved kontaktma-terialets temperatur forhøyes, og resirkulerer det således oppvarmede kontaktmateriale, slik at det påny bringes i kontakt med hydrocarbonutgangsmateriale. Så langt skiller fremgangsmåten seg ikke vesentlig fra lignende kjente fremgangsmåter, se. f.eks. U.S. patentskrift nr. 4 263 128. Det nye og særegne ved den nye fremgangsmåte består i at man måler temperaturen i stigerørskolonnen, regulerer hastigheten med hvilken det oppvarmede kontaktmateriale resirkuleres i avhengighet av den målte temperatur for å holde denne på en forhåndsbestemt verdi og dynamisk regulerer systemet for det formål å utnytte lite verdifulle bestanddeler av utgangsmaterialet med lavt hydrogeninnhold som brensel for prosessen, idet man avpasser den forhåndsbestemte verdi for den målte temperatur i stigerørskolonnen til omtrent den minsteverdi for hvilken avsetnin-

gene på kontaktmaterialet vil tilveiebringe den mengde brensel som ved forbrenning vil holde forbrenningssonen ved en forhåndsbestemt temperatur, hvilken tilpasning foretaes ved at man (a) reduserer den forhåndsbestemte temperatur i stigerørskolonnen for å tilveiebringe mer brensel når det ønskes å korrigere en tendens mot lavere temperatur i forbrenningssonen og (b) øker den forhåndsbestemte temperatur i stigerørsko-lonnen for å tilveiebringe mindre brensel når det ønskes å korrigere en tendens mot høyere temperatur i forbrenningssonen .

Hensikten med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er således å fjerne selektivt bestanddeler med høyt CC-innhold og høyt metallinnhold fra et utgangsmateriale som inneholder de høyestkokende komponenter av en råolje (råolje eller en restoljefrak-sjon) ved kontakt i kort tid og ved høy temperatur med et varmt, fast kontaktmateriale som tjener som varmeoverføringsmedium og mottager

for ikke-fordampet materiale i en selektiv fordampningssone. Det faste kontaktmateriale er hovedsakelig inert i den forstand at det har lav katalytisk aktivitet for igangsetting av kracking av utgangsmaterialet og fortrinnsvis har meget lavt overflateareal sammenlignet med konvensjonelle kracking-katalysatorer. Det faste varmeoverf^ringsmateriale som bærer den brennbare avsetning fra det selektive fordampningstrinn, underkastes så et forbrenningstrinn i en forbrenningssone for å oxydere den brennbare avsetning og utvikle varme, som opptas av det faste kontaktmateriale. Det således oppvarmede kontaktmateriale tilbakeføres så til den selektive fordampningssone for der å bringes i kontakt med utgangsmateriale. Ved denne metode blir den varmemengde som kreves for den selektive fordampning, utviklet ved forbrenning av utgangsmaterialets lite verdifulle komponenter med lavt hydrogeninnhold.

Det har vist seg at forløpet av den selektive fordampning er avhengig av temperaturen, totaltrykket, partialtrykket av hydrocarbondampene, oppholdstiden, utgangsmaterialet og lignende. En virkning av temperaturen er en tendens til å redusere mengden av den brennbare avsetning

på kontaktmaterialet når kontakttemperaturen øker. Således vil en større andel av utgangsmaterialet fordampes ved

høyere temperaturer, og den sekundære effekt med termisk kracking av avsatte hydrocarboner øker ved høyere temperaturer. Disse virkninger av høyere temperatur forbedrer pro-duktutbyttet ved operasjonen og reduserer mengden av brensel som tilføres forbrenningssonen i form av brennbar avsetning.

I henhold til oppfinnelsen drives den selektive fordampningssone ved omtrent den minste temperatur som vil opprettholde temperaturen i forbrenningssonen på den ønskede, forhåndsbestemte verdi. Den forhåndsbestemte temperatur i forbrenningssonen fastsettes fortrinnsvis til en temperatur lik eller nær den maksimalt tillatelige temperatur i forbrenningssonen, hvilken temperatur vanligvis har sammenheng med brennerens metallurgiske grenser.

Ved at brennertemperaturen velges som den overordnede funksjon gjør man ved det benyttede dynamiske regulerings-opplegg bruk av en underordnet regulering av temperaturen i den selektive fordampningssone, idet denne temperatur justeres etter behov i respons til variasjoner i utgangsmaterialet og lignende. Et anlegg for utførelse av fremgangsmåten på et utgangsmateriale for tilførsel til en FCC-enhet er vist på fig. 1. Fig. 2 viser skjematisk det dynamiske reguleringssystem som anvendes i henhold til oppfinnelsen.

Det selektive fordampningstrinn ved fremgangsmåten

for decarbonisering og/eller demetallisering av utgangsmaterialet utføres ved at råoljen eller restoljen bringes i kontakt i en avgrenset stigerkolonne (stigerørskolonne) med et inert fast materiale med lavt overflateareal i løpet av meget kort tid og ved høy temperatur, hvoretter de dampformige hydrocarboner skilles fra det faste materiale og hydrocarbondampene kjøles til en temperatur under krackingtemperaturen så hurtig som mulig.

Fordi fremgangsmåten innebærer meget hurtig fordampning og lite kracking er den konvensjonelle metode for beregning av oppholdstiden i tilsynelatende like FCC-stigerreaktorer ikke velegnet for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. FCC-oppholdstider forutsetter et stort antall mol damp etterhvert som krackingen skrider frem opp langs stigeren. Slike effekter er minimale ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen beregnes carbonopp-holdstiden som lengden av stigeren fra inntaket for utgangsmaterialet til det punkt hvor de faste materialer skilles fra dampene, dividert med den lineære overflatehastighet ved punktet hvor de faste materialer fraskilles, idet det forut-settes at den lineære hastighet er konstant langs stigeren. Denne forutsetning antas ikke å være strengt nøyaktig, men medfører så små avvik at beregningsmetoden gir meget nyttige verdier. Målt på denne måte vil hydrocarbonoppholdstiden være kortere enn 3 sekunder når fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres på den mest fordelaktige måte. Da litt kracking, spesielt av avsetningen på det inerte faste materiale, vil finne sted ved de foretrukne temperaturer når meget tunge utgangsmaterialer anvendes, vil driften forbedres i den ut-strekning oppholdstiden kan reduseres. Ofte vil en reduksjon av oppholdstiden være begrenset av utformningen av apparaturen som anvendes. Dersom apparaturen tillater det, foretrekkes oppholdstider som er kortere enn 2 sekunder, f.eks. o,5 sekund eller sogar kortere oppholdstid.

Den nødvendige korte oppholdstid oppnåes hensiktsmessig ved at det faste materiale tilføres med en partikkeldiameter av 20 - 150 um blandet med restoljetilførselen i en stiger. Oljen innføres ved en temperatur under den termiske krackingtemperatur i blanding med damp og/eller vann for å redusere partialtrykket av de flyktige komponenter i tilførsels-materialet. Det katalytisk inert faste materiale tilføres til en stigerkolonne ved en slik temperatur og i en slik mengde at blandingen holder en temperatur fra 371° og oppover til 566°C og høyere, f.eks. 677°C, hvilket vil være tilstrekkelig til å fordampe det meste av tilførselsmaterialet.

Som angitt vil kontakttemperaturen være tilstrekkelig høy til å fordampe det meste av tilførselsmaterialet når den er høyere enn 482°C og restoljen koker ved 260 - 34 3°C. For tilførselsmaterialer som inneholder lette fraksjoner, såsom utbehandlede råoljer og råoljer fra hvilke visse lette fraksjoner er avdestillert, vil det velges en kontakttemperatur over tilførselsmaterialets midlere kokepunkt, definert av Bland og Davidson i "Petroleum Processing Handbook", på side 14-4, dvs. en temperatur som er høyere enn summen av ASTM-destillasjonstemperaturene fra og med 10%-punktet og til og med 90%-punktet, dividert med 9.

På toppen av stigeren blir det faste materiale hurtig skilt fra oljedampene, og de sistnevnte kjøles til temperaturer ved hvilke termisk kracking i det vesentligste stoppes.

I løpet av denne meget korte kontakttid avsettes de tunge komponenter med høyt innhold av Conradson-carbon (høy CC-verdi) som inneholder det meste av metallinnholdet, på de faste partikler. Denne avsetning kan finne sted ved avsetning og sammenflyting av væskedråper, ved adsorpsjon, kondensasjon eller ved en kombinasjon av disse mekanismer. Under enhver omstendighet synes der å finne sted lite eller ingen omdannelse av kjemisk art. Spesielt finner der sted bare minimal termisk kracking, og den som måtte forekomme, er hovedsakelig begrenset til de materialer som er avsatt på det faste materiale. Den mengde som fjernes fra tilførselsmateri-alet under foretrukne betingelser, er meget nær den mengde som svarer til innholdet av Conradson-carbon i den tilførte restolje. Videre er hydrogeninnholdet i avsetningen på de faste materialer omtrent 3-6%, hvilket er lavere enn de 7-8% som normalt finnes i FCC-koks.

De faste materialer, som nu bærer avsetninger av komponentene med høyt CC-innhold og høyt metallinnhold i restoljen, bringes så i kontakt med luft, f.eks. i en brenner,

ved hjelp av en hvilken som helst av de metoder som egner seg for regenerering av FCC-katalysator, fortrinnsvis under betingelser med fullstendig CO-forbrenning til mindre enn 1000 ppm CO i røkgassen. Forbrenning av det avsatte materiale fra de inerte faste materialer utvikler den varme som kreves i kontakttrinnet når det inerte faste materiale resirkuleres til stigeren.

Decarboniserings- og demetalliseringstrinnet som er karakteristisk ved oppfinnelsen, utføres fortrinnsvis i en kontaktor som med hensyn til utformning og drift er meget lik de stigerreaktorer som anvendes i moderne FCC-enheter. I typiske tilfeller vil en restoljetilførsel, som enten kan være en vakuumrestolje som koker ved temperatur over 482°C, eller en atmosfæretrykk-restolje som kan inneholde komponenter som koker så lavt som 260°C, innføres i den nedre ende av en vertikal rørledning. Flyktig materiale, såsom lette hydrocarboner som resirkuleres i prosessen, damp og/eller vann i mengder som i vesentlig grad nedsetter hydrocarbonpartialtrykket, tilføres sammen med tilførselsmaterialet. Denne tilførsel av lette hydrocarboner, damp, vann osv., har innvirkning på temperaturen i brenneren. Det således innførte materiale for-bruker endel av innholdet av følbar varme i det inerte, faste materiale for fordampning og/eller oppvarmning til kontakttemperaturen, hvilket øker mengden av inert materiale som kreves, og nedsetter den prosentvise mengde brennbar avsetning på det inerte faste materiale for forbrenning i brenneren, hvilket reduserer brennertemperaturen. Det motsatte gjør seg også gjeldende. En reduksjon av mengden av vann osv., eller en økning av partialtrykket vil ha tendens til å øke brennertemperaturen. Det vil forståes at variasjoner i vannmengden, osv., ved konstant tilførselshastighet vil innvirke på kontakttiden eller oppholdstiden for hydrocarbonene. Trykket vil måtte være tilstrekkelig høyt til å overvinne trykkfall, si fra 1,05 til 3,5 kg/cm 2 abs. Til-førselsmaterialet kan forvarmes i en ovn, som ikke er vist, før det innføres i stigerkontaktoren, til en hvilken som helst ønsket temperatur under den termiske krackingtemperatur, f.eks. til 93 - 427°C, fortrinnsvis til 149 - 371°C. Høyere temperaturer vil medføre termisk kracking av tilførsels-materialet med dannelse av naftha med lavt octantall.

Det med lette hydrocarboner, damp eller lignende for-tynnede tilførselsmateriale stiger opp i den selektive for-dampningskontaktor l med høy hastighet, såsom 12,2 m pr. sekund eller mer, målt på toppen av den vertikale rørledning. Varmt, inert, fast materiale i findelt form innføres i tilførsels-materialet fra et standrør i en slik mengde og ved en slik temperatur til at der fåes en blanding av en slik forhøyet temperatur at samtlige av tilførselsmaterialets komponenter forflyktiges, med unntak av de meget tunge forbindelser med høyt CC-innhold og høyt metallinnhold.

Det faste kontaktmateriale er hovedsakelig inert i

den forstand at det avstedkommer minimal kracking av tunge hydrocarboner ved den standardiserte mikroaktivitetstest,

ved hvilken man måler den mengde gassolje som overføres til gass, bensin og koks ved kontakt med det faste materiale i et stasjonært skikt. Tilførselsmaterialet ved denne test er 0,8 g "mid-Continent" gassolje av 27 API, og den bringes i kontakt med 4 g katalysator i løpet av en oljetilførselstid på 48 sekunder, ved temperatur 4 88°C. Dette innebærer et mengdeforhold mellom katalysatoren og oljen på 5 og en rom-hastighet pr. time på vektbasis (WHSV = weight hourly space velocity) på 15. Ved denne test oppviser det her benyttede faste materiale en mikroaktivitet som er lavere enn 20, fortrinnsvis ca. 10. Et foretrukket fast materiale er mikrokuler av kalsinert kaolinleire. Andre egnede inerte faste stoffer innbefatter koks fra råolje eller kull og generelt ethvert fast materiale som tilfredsstiller de angitte kriterier.

Mikrokulene av kalsinert kaolinleire som fortrinnsvis anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er kjent i faget og anvendes som en kjemisk reaktant med en natriumhydro-xydoppløsning ved fremstilling av flytende zeolittiske kracking-katalysatorer som beskrevet i US patentskrift nr. 3 647 718. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir imidlertid mikrokulene av kalsinert kaolinleire ikke benyttet som en kjemisk reaktant. Således tilsvarer den kjemiske sammensetning av mikrokulene av kalsinert leire som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sammensetningen av en dehydratisert kaolinleire. I typiske tilfeller gir de kalsinerte mikrokuler et analyseresultat på ca. 51 - 53 vekt% Si02, 41 - 45 vekt%

A12C>2 og 0 - 1 vekt% H20, idet resten utgjøres av mindre mengder forurensninger, spesielt jern, titan og jordalkali-metaller. Vanligvis er jerninnholdet (uttrykt som Fe^-^) ca. 0,5 vekt% og titaninnholdet (uttrykt som TiC>2) ca. 2%.

Mikrokulene fremstilles fortrinnsvis ved sprøyte-tørring av en vandig suspensjon av kaolinleire. Betegnelsen "kaolinleire" som her anvendes, omfatter leirarter i hvilken den i overveiende mengde forekommende mineralbestandel er kaolinitt, halloysitt, nacritt, dickitt, anauxitt og blandinger av slike. Fortrinnsvis blir en plastisk, hydratisert leire med liten partikkelstørrelse, dvs. en leire som inneholder en vesentlig mengde partikler av størrelse under 1 pm, benyttet for å fremskaffe mikrokuler med adekvat mekanisk styrke.

For å lette sprøytetørkningen blir den pulveriserte, hydratiserte leire fortrinnsvis dispergert i vann i nærvær av et deflokkuleringsmiddel, som f.eks. kan være natrium-silikat eller et med natrium kondensert fo.sfatsalt såsom tetranatriumpyrofosfat. Ved at der benyttes et deflokkuleringsmiddel kan sprøytetørkingen utføres med et høyere faststoffinnhold, og der fåes vanligvis hårdere produkter. Når et deflokkuleringsmiddel benyttes, kan det fremstilles oppslemninger med 55 - 60% faststoffinnhold, og disse oppslemninger med høyt faststoffinnhold foretrekkes fremfor oppslemninger med 40 - 50% faststoffinnhold som ikke inneholder noe deflokkuleringsmiddel.

Mange forskjellige fremgangsmåter kan anvendes for blanding av bestanddelene til en oppslemning. En metode er f.eks. å blande de findelte faste materialer, tilsette vannet og deretter innlemme deflokkuleringsmidlet. Komponentene kan blandes mekanisk alle på en gang eller tilsettes enkeltvis, for fremstilling av oppslemninger med ønskede viskositets-egenskaper.

For fremstilling av mikrokulene kan der anvendes sprøyte-tørkere hvor oppslemningen og varm luft strømmer i motstrøm til hverandre, i medstrøm eller i en blanding av medstrøm og motstrøm. Luften kan oppvarmes elektrisk eller ved hjelp av andre indirekte virkende innretninger. Forbrenningsgassene som oppnåes ved brenning av hydrocarbonbrensel i luft kan benyttes.

Ved anvendelse av en medstrømstørker kan luftinnløps-temperaturer opp til 649°C anvendes, når leiren tilføres med tilstrekkelig hastighet til at der oppnåes en luftutløps-temperatur i området fra 121 o til 316 °C. Ved disse temperaturer fjernes det frie vann fra oppslemningen, uten at hydrati-seringsvannet (krystallisasjonsvannet) fjernes fra leirebestand-delen. Eventuelt kan dehydratisering av noe av leiren eller all leiren foretas under sprøytetørkingen. Produktet som tas ut fra sprøytetørkeren, kan fraksjoneres for utvinning av mikrokuler av den ønskede partikkelstørrelse. I typiske tilfeller foretrekkes det å ta ut partikler med diameter i området fra 20 til 150 pm for kalsinering. Kalsineringen kan utføres under fremstillingsprosessen eller ved tilsetning av de sprøyte-tørkede partikler til den nedenfor beskrevne brenner.

Skjønt det i enkelte tilfeller foretrekkes å kalsinere mikrokulene ved temperaturer i området fra 871° til 1149°C

for å oppnå partikler med maksimal hårdhet, er det mulig å dehydratisere mikrokulene ved kalsinering ved lavere temperaturer, f.eks. ved temperaturer i området fra 538° til 871°C, hvorved leiren overføres til det materiale som betegnes "meta-kaolin". Etter kalsineringen av mikrokulene blir disse avkjølt og om nødvendig fraksjonert for utvinning av fraksjonen med det ønskede partikkelstørrelsesområde.

Mikrokulenes porevolum vil variere noe med kalsinerings-temperaturen og kalsineringens varighet. En analyse av pore-størrelsesfordelingen i en representativ prøve, som foretas ved hjelp av et Desorpta analyseapparat, ved bruk av nitrogen-desorpsjon, viser at de fleste av porene har diametere i området fra 150 til 600 Å (Ångstrøm-enheter).

Overflatearealet av de kalsinerte mikrokuler er vanligvis i området fra 10 til 15 m 2/g, målt ved hjelp av den velkjente B.E.T.-metode under anvendelse av nitrogenabsorpsjon. Det er å merke at overflatearealet av kommersielle flytende zeolittiske katalysatorer er betydelig større, idet det vanligvis overskrider 100 m 2/g, målt ved den samme B.E.T.-metode.

Også andre faste materialer med lav katalytisk aktivitet og med lignende partikkkelstørrelse kan anvendes, f.eks. koks, som ovenfor angitt. Generelt kan det anbefales å be-nytte billige faste materialer, da det kan være ønskelig å kvitte seg med en betydelig andel av kontaktmaterialet i systemet fra tid til annen og erstatte det med frisk materiale for å opprettholde et passende metallinnhold. Da det faste materiale fortrinnsvis har liten porøsitet, hvilket fører til avsetning først og fremst på de ytre overflater, kan man i tilknytning til oppfinnelsen avslipe partiklene, f.eks. i en kolonne hvor der benyttes lufthastigheter som muliggjør til-bakestrømming av fast materiale for fjerning av utvendige metallavsetninger.

Lengden av stigerkontaktoren 1 er slik at den mulig-gjør en meget kort kontakttid (hydrocarbonoppholdstid) mellom tilførselsmaterialet og kontaktmaterialet, slik dette er omtalt ovenfor. Kontakttiden må være tilstrekkelig lang til at der oppnåes jevn og ensartet kontakt mellom tilførselsmaterialet og kontaktmaterialet, si minst 0,1 sekund.

På toppen av stigeren, nemlig fra 4,6 til 6,1 m over det punkt hvor kontaktmaterialet tilføres fra standrør 2 med en tilførselshastighet på 12,2 m pr. sekund, skilles fordampede hydrocarboner så hurtig som mulig fra det partikkel-formige faste materiale som fører med seg eventuelle avsetninger med høyt CC-innhold og høyt metallinnhold. Dette kan oppnåes ved at produktet fra stigeren føres til en stor frigjørings-sone som utgjøres av en beholder 3. Det foretrekkes imidlertid at dampene fra stigeren føres direkte til syklonseparatorer 4, fra hvilke damp overføres til dampledning 5, mens medrevne faste materialer faller ned i frigjøringssonen gjennom fall-rør 6 til en stripper 7, hvor damp tilført gjennom rørledning 8 avstedkommer fordampning av spor av flyktige hydrocarboner fra de faste materialer. Blandingen av damp og hydrocarboner blir sammen med medrevne faste materialer ført til syklon 9

via åpning 10 for å frigjøre de suspenderte faste materialer for tilbakeføring til stripperen 7 via fallrør 11. Som det vil være velkjent i krackingfaget kan der anvendes et stort

antall sykloner 4 og sykloner 9, og syklonene kan være fler-trinns sykloner, idet gassfasen fra en førstetrinns syklon føres til en andretrinns syklon.

En foretrukken metode for å skille damper fra faste materialer innebærer anvendelse av den ventilerte stiger som er beskrevet i US patentskrifter nr. 4 066 533 og 4 070 159. Ved det apparat og den fremgangsmåte som der er beskrevet, oppnåes en vesentlig adskillelse av damp fra det faste materiale på toppen av stigeren.

I en utførelsesform kan syklonene 4 være av den stripper-syklontype som er beskrevet i US patentskrift nr. 4 043 899. let slikt tilfelle kan den strippedamp som tilføres syklonen,

ha lav temperatur, si 204 - 260°C, og tjene til helt eller delvis å utøve den kjølefunksjon som nedenfor skal beskrives.

De fordampede hydrocarboner fra syklonene 4 og 10

som ledes gjennom rørledning 15, blandes så med kald hydro-carbonvæske som innføres gjennom rørledning 12 for å stoppe termisk kracking. Det kjølnede produkt kjøles i en kondensator 13 og ledes til en akkumulator 14, fra hvilken gasser tas ut som brensel, og eventuelt vann fjernes fra samlebrønn 15, fortrinnsvis for resirkulering til kontaktoren for å gene-rere damp for anvendelse som et hjelpemiddel ved fordampning av tilførselsmaterialet i bunnen av stigeren og/eller å fjerne varme fra brenneren. Kondensatoren 13 kan med fordel være en varmeveksler for forvarming av tilførselsmaterialet til kontaktoren eller forvarming av tilførselsmaterialet til FCC-enheten som nedenfor vil bli beskrevet, eller lignende.

I en utførelsesform kan avkjølingen med fordel fore-

tas i en kolonne forsynt med damp-væske-kontaktsoner, såsom skivebunner, ringrørbunner og ventilbunner. Bunnproduktet fra en slik avkjølingskolonne kan gå direkte til katalytisk kracking, mens topproduktet går til kondensatoren 13 og akkumulatoren 14 eller til rørledningen 8 i bunnen av kontaktoren 1.

Visse fordeler kan oppnåes i systemet ved at der anvendes resirkulerte lette hydrocarboner i bunnen av stigerkontaktoren 1 for å redusere damptrykket. Det vil være klart at resirkulering av vann fra akkumulator 14 for dette formål krever at avløpet fra kontaktoren kjøles til kondensasjons-temperaturen for vann, hvilken i dette vanndamp/hydrocarbon-damp-system er ca. 6 5,6°C. Når hydrocarboner benyttes for å redusere damptrykket og som strippemedium i rørledning 8,

blir kondensasjon unødvendig, og det avkjølte avløp fra stigeren (minus den mengde som resirkuleres for reduksjon av damptrykket og/eller stripping) kan ledes direkte til en reaktor for katalytisk kracking. I et slikt tilfelle tjener stigerkontaktoren som en forvarmningsovn for den katalytiske kracker.

Når vann tilføres for å redusere damptrykket, fore-ligger det med fordel som den indre fase av en emulsjon med tilførselsmaterialet. Når slike emulsjoner anvendes, fordamper vannet med eksplosiv kraft i kontaktoren 1, hvilket hjelper til å dispergere oljen.

Fordelenved hydrocarbonresirkulering oppnåes når ubehandlet råolje eller råolje fra hvilken bensin og lettere fraksjoner er avdestillert, tilføres stigerkontaktoren 1, og avløpet fra denne føres til en fraksjoneringskolonne. I et slikt tilfelle tjener stigerkontaktoren som en råoljekjel for forvarming av tilførselsmaterialet til råoljedestillasjons-trinnet i tillegg til å fjerne salter, metaller og Conradson-carbon. Fraksjoner fra råoljekjelen vil innbefatte hydrocarboner for resirkulasjonsolje, naftha, bensin, kerosen, gassolje og en tung bunnfraksjon for anvendelse som brensel, FCC-tilførselsmateriale eller lignende.

De lette hydrocarboner, som fortrinnsvis resirkuleres

i prosessen, vil være slike som koker ved lavere temperatur enn kontakttemperaturen i stigeren 1. Disse lette hydrocarboner kan være den gassfraksjon som avledes fra prosessen eller en tilsvarende hydrocarbongass fra en annen kilde. Alterna-tivt kan hydrocarbonene som anvendes for å fremme fordamp-ningen av tilførselsmaterialet, være naftha, kerosen eller gassolje. Disse kan komme fra eksterne kilder, men er fortrinnsvis resirkulerte fraksjoner i prosessen.

Den væskeformige hydrocarbonfase fra akkumulator 14

kan være en avsaltet, decarbonisert og demetallisert restolje-fraksjon som nu er et tilfredsstillende utgangsmateriale for

katalytisk kracking. En del av dette produkt erholdt gjennom kontakten i stigeren 1 kan anvendes som avkjølingsvæske i rørledning 12. Resten overføres fortrinnsvis direkte til en katalytisk kracker gjennom rørledning 16.

Idet vi nu vender tilbake til stripperen 7, føres de inerte, faste partikler som bærer en avsetning av forbindelser med høyt CC-innhold og metallinnhold via et standrør 17 til brennerens 18 inntak. Standrøret 17 munner ut i et stiger-innløp 19 i brenneren 18, hvor partiklene møter en oppadstigende luftsøyle som innføres gjennom rørledning 19 og blandes med varme, inerte partikler fra brenner-returledning 20, hvorved blandingens temperatur hurtig økes til en temperatur som passer for forbrenningen av avsetningene fra den behandlede restolje, nemlig en temperatur i området fra 64 9° til 816°C. Blandingen strømmer inn i en utvidet sone 21, hvor den danner et lite fluidisert skikt hvor det skjer grundig blanding og en begynnende forbrenning av avsetningene. Luftstrømmen frakter den brennende masse gjennom en innsnevret stiger 22

som ved 2 3 munner ut i en utvidet frigjøringssone. De varme, brente partikler, som nu i stor grad er befridd for brennbare avsetninger, faller til bunnen av frigjøringssonen, fra hvilken en del av partiklene strømmer ned i returledningen 2 0 og en del strømmer inn i standrøret 2 for tilførsel til kontaktoren 1 etter dampstripping. Som følge av de meget høye temperaturer som kan oppnåes i denne type brønner og i nærvær av et støkiometrisk overskudd av oxygen, vil CO for-brenne såpass fullstendig at der fåes en røkgass som inneholder meget lite av denne gass. I andre typer brennere kan forbrenningsproduktene inneholde vesentlige mengder CO, som kan utnyttes for sin brennverdi i CO-kokere av den type som vanligvis anvendes i FCC-enheter.

I den viste type brenner vil de gassformige forbren-ningsprodukter, som inneholder carbondioxyd, visse rest-mengder oxygen, nitrogen, svoveloxyder og muligens spor av CO, strømme inn i en syklon 25 (én av flere slike innretninger) for å frigjøre medrevne faste materialer, som tas ut gjennom fallrør 26. De rensede gasser føres til et samlekammer 27,

fra hvilket avgassen tas ut gjennom utløp 28.

Skjønt det her beskrevne system har en overfladisk likhet med en FCC-enhet, er driften av den meget ulik driften av en FCC-enhet. Meget vesentlig er det at stigerkontaktoren 1 drives slik at der fra tilførselsmaterialet fjernes en mengde som ikke er svært meget større enn mengden svarende til Conradson-carbon-tallet i tilførselsmaterialet. Dette står i motsetning til normal FCC-"omdannelse" på 50 - 70%, målt som det prosentvise FCC-produkt som ikke koker i til-førselsmaterialets kokeområde. Den prosentvise mengde som fjernes ved den foreliggende fremgangsmåte, er fortrinnsvis av størrelsesordenen 10 - 20% av tilførselsmaterialet og utgjøres av gass og avsetninger på det faste kontaktmateriale. Bare sjelden vil den mengde som fjernes som gass, bensin

og avsetninger på det inerte faste materiale overskride en verdi, regnet i vekt, som er mer enn fra 3 til 4 ganger tilførselsmaterialets Conradson-carbon-verdi. Dette resultat oppnåes med en meget lav grad av kracking som følge av den inerte karakter av det faste materiale og den meget korte oppholdsvis ved krackingtemperatur. Som det vil være vel kjent er graden av kracking en funksjon av tiden og temperaturen. Øket temperatur kan kompenseres for med en redusert oppholdstid, og omvent.

Den nye fremgangsmåte gir en reguleringsmulighet som man ikke har i FCC-enheter i forbindelse med tilførselen av hydrocarboner eller damp til stigerkontaktoren. Når til-førselsmaterialer med høyt CC-innhold bearbeides vil brennertemperaturen har tendens til å øke på grunn av øket til-førsel av brensel til brenneren. For dette kan det kompenseres ved å øke mengden, senke temperaturen eller øke mengden av hydrocarboner eller damp som tilføres for derved å redusere hydrocarbonpartialtrykket i stigerkontaktoren, eller også

ved å resirkulere vann fra toppfraksjonsoppsamleren, slik at dette fordamper i stigeren og utvikler damp.

Kontakten med inert fast materiale i stigeren tilveie-bringer således en ny sorpsjcnsteknikk for fjerning av de flerkjernede aromatiske forbindelser i restoljer (høyt CC-innhold og høyt metallinnhold), mens disse fraktes i en strøm med lavt hydrocarbonpartialtrykk som følge av at der tilføres hydrocarboner eller damp til stigeren.

Den decarboniserte, avsaltede og/eller demetalliserte restolje utgjør et FCC-tilførselsmateriale av god kvalitet og overføres gjennom rørledning 16 til en tilførselsrør-ledning 30, som i sin tur fører til en FCC-reaktor 31, som drives på konvensjonell måte. Varm, regenerert katalysator overføres fra FCC-regenerator 32 via standrør 33 for tilsetning til reaktortilførselsmaterialet. Brukt katalysator fra reaktor 31 føres via standrør 34 til regeneratoren 32, mens krackede produkter forlater reaktoren 31 gjennom en overføringsrørledning 35 og går til fraksjonering for utvinning av bensin og andre omdannelsesprodukter.

Mange restfraksjoner har høyt svovelinnhold, spesielt gjelder dette de tyngre komponenter. Svovelet oxyderes til svoveloxyder (SO ) i brenneren 18, og disse uønskede gasser utgjør en del av den røkgass som tas ut ved 28. I en foretrukken utførelse av oppfinnelsen drives FCC-enheten med en katalysator tilpasset for reduksjon av avgitt SO . Flere slike katalysatorer er kjent i faget. Slike katalysatorer vil absorbere SOx i det oxyderende miljø i regeneratoren. Katalysator som inneholder sorbert svovel, overføres så til den reduserende atmosfære i reaktoren. I denne reduserende atmosfære og i nærvær av vann overføres svovelet til hydrogen-sulfid, som lett fjernes fra reaktorproduktene i raffineriets regulære gassbehandlings- og -rensningsanlegg, se belgiske patentskrifter nr. 849 635, 849 636 og 849 637.

Som det vil sees på tegningen føres en bistrøm av katalysator fra regeneratoren 32 via standrør 36 for å blandes med avkjølt røkgass, som fra brenneren 18 ledes gjennom varmeveksler 29. Blandingen overføres så til et fluidisert skikt i en kontaktor 37, hvilket avstedkommer sorpsjon av SOx fra røkgassen fra brenneren 18. Katalysator som frakter sorbert (omsatt) SO fraktes via standrør 38 tilbake til regeneratoren 32 for påfølgende reaksjon i reaktor 31. Etter syklonfra-skillelse av medreven katalysator blir så røkgass fra hvilken SOx er blitt fjernet, så tatt ut gjennom rørledning 39 for gjenvinning av den varmeenergi den inneholder, f.eks. ved hjelp av ekspansjonsturbiner som driver luftblåsere for regeneratoren 32 og brenneren 18, eller ved hjelp av avvanns-kokere eller lignende.

Likheten mellom den apparatur som egner seg for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og den apparatur som anvendes ved FCC-prosessen er blitt bemerket ovenfor, og den sees klart når man studerer apparaturenhetene og forbindelsesrørledningene på fig. 1. Et ytterligere lik-hetspunkt ligger i den kjensgjerning at brenneren 18 og stigerkontaktoren 1 som anvendes i henhold til oppfinnelsen, fortrinnsvis drives på den varmebalanserte måte som moderne FCC-enheter. Dette oppnåes ved hjelp av en ventil i stand-røret 2 for det varme kontaktmateriale, hvilken ventil reguleres i respons til temperaturen i den selektive fordampningssone. Denne ventil er ikke vist på fig. 1, men er vist på

fig. 2, som vil bli beskrevet nedenfor.

Til tross for anleggets likhet med FCC-enheten utmerker den foreliggende oppfinnelse seg ved prosesstrekk som avviker sterkt fra FCC-prosessen. I FCC-enheten er hensikten å om-danne en tung destillatfraksjon, nemlig en gassolje til andre produkter, først og fremst bensin. Effektiviteten av en FCC-enhet uttrykkes derfor som "omdannelse", målt som den prosentvise andel av tilførselsmaterialet som er blitt omdannet til gass, bensin og koks. FCC-omdannelsen er vanligvis godt over 50% og kan nå opp i ca. 85%. Ved den foreliggende fremgangsmåte, derimot, søkes der oppnådd et størst mulig utbytte av produkt som koker i det samme område som tilførselsmaterialet, men som er forbedret med hensyn til metallinnhold og CC-innhold. Det "utbytte" som søkes oppnådd ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er det motsatte av den"omdannelse" som søkes oppnådd ved FCC-prosessen. De utbytter som oppnåes ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte under de beste betingelser (den kortest mulige oppholdstid) som kan oppnåes i forhånden-værende apparatur, har ligget på rundt 70 - 75%, svarende til 2 5 - 30% omdannelse beregnet etter den metode som benyttes ved FCC-prosessen. Med økende kontakttemperatur tiltar krackingen, på bekostning av utbyttet. Temperaturer over 538°C har gitt så lave utbytter som 4 5%, svarende til 55% "omdannelse", hvilken verdi sannsynligvis vil kunne endres i gunstig retning med kortere oppholdstider, som imidlertid ikke lar seg oppnå i det prosessutstyr som for tiden er til-gjengelig.

Temperaturreguleringen er ved denne fremgangsmåte en betydningsfull faktor for å oppnå de beste resultater. Ved FCC-prosessen er det ønskelig å operere med den høyeste reak-tortemperatur som er forlikelig med prosessutstyrets begrensninger og andre innskrenkninger, for at det skal kunne oppnåes et bensinprodukt med det høyest mulige forsknings-octantall. Ved den foreliggende selektive fordampningsprosess er de lavere temperaturer innenfor det operative område mer gunstige. Temperaturen i den selektive fordampningssone bør være den laveste temperatur som vil opprettholde varmebalanse-forholdene i brenneren. Når remperaturen i den selektive fordampningssone avtar, vil en mindre andel av tilførsels-materialet fordampes og en større andel avsettes på det inerte, faste materiale, hvilket gir tilførsel av en større mengde brensel til brenneren og dermed tenderer til å øke brennertemperaturen. Når mengden av dette brensel nærmer seg den mengde ved hvilken de tillatelige brennertemperaturer over-skrides, når systemet den minste selektive fordampningstemperatur, dvs. de foretrukne driftsbetingelser. Vanligvis foretrekkes selektive fordampningstemperaturer som ikke er høyere enn ca. 538°C.

Det er her å merke at virkningen av reaktortemperaturen i FCC-enheten er den motsatte av den som gjør seg gjeldende ved den foreliggende fremgangsmåte. Redusert temperatur i FCC-reaktoren reduserer omdannelsen og medfører lavere omdannelse til koks og redusert brenselmengde for regeneratoren.

De to fremgangsmåter er likeledes ulike hva angår de forhold som bestemmer kontakttiden. Ved FCC-prosessen er den nødvendige kontakttid relatert til katalysatoraktiviteten. Ved selektiv fordampning bør kontakttiden være den kortest mulige i det anvendte prosessutstyr. Prosessene er også ulike med hensyn til hydrogenoverføringseffekter. Ved FCC-prosessen er bunnproduktet (syklusolje og oppslemningsolje) meget fattige på hydrogen, som er blitt overført til bensin og lettere produkter. Ved den selektive fordampningsprosess har det flytende produkt omtrent samme hydrogeninnhold som til-førselsmaterialet, slik dette innhold gjenspeiles i den faktor K som uttrykker evnen til å krackes, og som bestemmes ved hjelp av U.O.P.-metode 375-59. Produkter som fåes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, har vanligvis en noe lavere K-verdi enn tilførselsmaterialet, men under foretrukne betingelser har man oppnådd et produkt med høyere K-verdi enn tilførselsmaterialet. Bunnproduktet og syklusoljen fra FCC-prosessen har vanligvis langt lavere K-verdier enn tilførsels-materialet.

Det vises nu til fig. 2, hvor et reguleringssystem

for opprettholdelse av den minste fordampningstemperatur er vist skjematisk. Temperaturen i den selektive fordampningssone måles, f.eks. ved hjelp av et termoelement 40, og det resulterende signal påtrykkes en temperaturregulator (TC) 41 som aktiverer en ventil 42 i standrør 2, i hvilket det varme faste materiale tilbakeføres fra brenneren 18 til stigeren 1. Således reguleres tilførselshastigheten av det varme faste materiale som tilføres til stigeren, for å holde temperaturen i den selektive fordampningssone konstant. Slike reguleringer av hastigheten med hvilken det varme, faste materiale til-føres stigeren, er velkjente ved drift av FCC-enheter, hvor de utgjør hovedreguleringen av FCC-systemet.

Ved den foreliggende selektive fordampningsprosess

er det ønskelig at den temperatur som velges for den selektive fordampning er den laveste temperatur som vil opprettholde en varmebalansert drift innenfor brennerens grenser, hvilket vanligvis svarer til den maksimale temperatur som kan tillates i brenneren av metallurgiske grunner. For dette formål fastsettes på forhånd en brennertemperatur. Brennertemperaturen måles, f.eks. med et termoelement 43, og det erholdte signal anvendes for innstilling av temperaturregulator 41. Innstil-lingen av temperaturregulator 41 kan foretas manuelt eller automatisk, f.eks. ved hjelp av innstillingsinstrumentering 44. I systemet vil en tendens henimot høyere temperatur justeres ved heving av regulatorens 41 sett punkt, inntil det varmebalanserte system omfattende stigerkontaktoren 1

og brenneren 18 stabiliserer seg på den forhåndsbestemte brennertemperatur. Omvendt vil en tendens henimot lavere temperatur i brenneren 18 motvirkes ved en senkning av kon-taktorsettpunktet i temperaturregulatoren 41.

Når det sees bort fra dens funksjon som hovedregulator for et varmebalansert system kan brenneren ha lignende struktur og funksjon som en hvilken som helst av de mange varianter som er blitt utviklet for FCC-regeneratoren. Brenneren kan være av stigertypen med varm resirkulering

som vist på fig. 1, eller den kan være av den eldre type med et tett fluidisert skikt, og den kan innbefatte hvilke som helst av de kjente hjelpeinnretninger for justering av brennertemperaturen, såsom dyser for brenning av torch oil i brenneren for å øke temperaturen, eller varmevekslere for reduksjon av temperaturen.

I foretrukne utførelser innstilles brennertemperaturen

på den maksimale verdi som kan tillates uten risiko for varmebeskadigelse av brennerens metalliske deler eller det sirkulerte inerte faste materiale, si 732°C eller høyere,

såsom 816°C. For dette formål konstrueres brenneren for maksimal forbrenning av carbon i avsetningen til carbon-

dioxyd ved at det carbonmonoxyd som først dannes, også brennes. Den hovedsakelig fullstendige forbrenning av carbonmonoxyd

kan avstedkommes som følge av brennerens struktur eller ved at der benyttes oxydasjonskatalysatorer i brennersonen. Brenneren som er vist på fig. 1, er av en kjent konstruksjon, som tilgodeser dette formål. Et annet system involverer injeksjon av det faste materiale i en fortynnet fase over et tett skikt i brenneren for derved å fange opp varme fra "etterbrenningen" over det tette skikt.

I et hvilket som helst av systemene for forbrenning

av carbonmonoxyd drives brenneren med et overskudd av luft for å fremme carbonmonoxydomdannelsen. Denne reaksjon kan fremmes ved hjelp av oxydasjonskatalysatorer, såsom metaller av gruppe VIII, og visse andre metaller og forbindelser av metaller, såsom vanadium, krom, mangan, wolfram, osv. Under bruk opptar de faste inerte materialer som anvendes i henhold til oppfinnelsen, avsetninger av metaller, først og fremst, nikkel og vanadium, som kan funksjonere som oxydasjonskatalysatorer. Ganske overraskende tåler fremgangsmåten temmelig store mengder av slike metaller, uten at der inntrer util-latelige dehydrogener.ingsbivirkninger i den selektive fordampningssone, nemlig mengder av inntil 1,5 vekt% metall på

det sirkulerende inerte, faste materiale. Om ønskes, kan denne effekt forbedres ved hjelp av metaller eller metallforbindelser

som avsettes på det sirkulerende faste materiale før dette innføres i systemet. Eksempelvis kan en liten mengde edle metaller, såsom platina og palladium, påføres de inerte faste partikler.

Eksempler

Virkningen av å utføre kontaktbehandlingen på den ovenfor beskrevne måte er blitt vist i et prosessutstyr i laboratoriemålestokk. Utstyret som ble benyttet, var et anlegg med et sirkulerende fluidisert skikt, som simulerte forholdene i kommersielle FCC-stigerreaktorer. Reaktoren var utstyrt for tilførsel av en strøm av nitrogen gjennom stigeren samt for tilførsel av katalysator og tilførsels-materiale. Stigeren var varmeisolert og oppvarmet for å opprettholdelse av isotermiske betingelser. Nitrogenstrømmen tjente den samme funksjon som hydrocarbonene eller dampen som ble omtalt ovenfor, og hvis funksjon var å redusere hydrocarbonpartialtrykket. Under de nedenfor beskrevne forsøk ble restoljer og de ovenfor beskrevne mikrokuler bragt i kontakt med hverandre under de angitte betingelser. Data for tilførsels-materialet er gitt i tabell I.

De anvendte kontaktbetingelser og de erholdte produkter er oppført i tabell II.

Av særlig interesse er den iakttagelse at den i de erholdte eksempler erholdte gassfraksjon inneholder en vesentlig mengde propan, som har høy verdi som flytende petroleum-gass (LPG), sammen med propylen og butylener, som er verdifulle som tilførselsmaterialer ved alkyleringsprosesser og som kjemiske råstoffer.

En interessant sammenligning kan foretas mellom fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og den fremgangsmåte som for tiden oftest benyttes for fjerning av metaller fra tunge rå-oljefraksjoner. Ved katalytisk hydrobehandling reduseres metallinnholdet i typiske tilfeller med ca. 70%. En slik hydrobehandling er en operasjon som utføres i blandet fase. Det kan med rimelighet antas at restmetallet i produktet først og fremst befinner seg i bestanddeler som forblir i væske-fase under katalytisk hydrobehandling. Ved den foreliggende fremgangsmåte vil de eneste bestanddeler i produktet være de som fordamper i den selektive fordampningssone. Dette sær-trekk ved fremgangsmåten gjenspeiles i det meget lave metallinnhold i produktet som tabell II viser.

Det er blitt observert at der kan oppnåes et maksimalt utbytte (en minste omdannelse) for hvert utgangsmateriale.

Med andre ord vil en senkning av temperaturen i den selektive fordampningssone under et visst punkt som er karakteristisk for utgangsmaterialet, ikke innvirke på det prosentvise utbytte av produkt som koker i utgangsmaterialets kokeområde. Tem-peratursenkningen vil imidlertid forbedre produktets kracking-egenskaper.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte ved decarbonisering og/eller demetallisering av et hydrocarbonutgangsmateriale bestående av en ubehandlet råolje eller en restfraksjon av en slik råolje, ved hvilken man bringer utgangsmaterialet i kontakt i en avgrenset, vertikal stigerørskolonne med et findelt, fast kontaktmateriale bestående i det vesentlige av et inert materiale som oppviser en mikroaktivitet m.h.t. katalytisk krakking som ikke er vesentlig høyere enn 2 0 ved moderate betingelser omfattende en temperatur som er lavere enn 482°C og en kontakttid som er mindre enn 3 sekunder og mindre enn den som ville avstedkomme vesentlig termisk krakking av utgangsmaterialet, etter nevnte kontakttid skiller en selektivt fordampet hovedandel av utgangsmaterialet fra kontaktmaterialet, som tilbakeholder den ikke fordampede andel av utgangsmaterialet som en avsetning, bringer kontaktmaterialet med denne avset-

ning i kontakt i en forbrenningssone med oxyderende gass for å brenne avsetningen og utvikle varme, hvorved kontaktma-terialets temperatur forhøyes, og resirkulerer det således oppvarmede kontaktmateriale, slik at det påny bringes i kontakt med hydrocarbonutgangsmateriale,karakterisert ved at man måler temperaturen i stigerørskolonnen, regulerer hastigheten med hvilken det oppvarmede kontaktmateriale resirkuleres i avhengighet av den målte temperatur for å holde denne på en forhåndsbestemt verdi og dynamisk regulerer systemet for det formål å utnytte lite verdifulle bestanddeler av utgangsmaterialet med lavt hydrogeninnhold som brensel for prosessen, idet man avpasser den forhåndsbestemte verdi for den målte temperatur i stigerørskolonnen til omtrent den minsteverdi for hvilken avsetningene på kontaktmaterialet vil tilveiebringe den mengde brensel som ved forbrenning vil holde forbrenningssonen ved en forhåndsbestemt temperatur, hvilken tilpasning foretaes ved at man (a) reduserer den forhåndsbestemte temperatur i stigerørskolonnen for å tilveiebringe mer brensel når det ønskes å korrigere en tendens mot lavere temperatur i forbrenningssonen og (b) øker den forhåndsbestemte temperatur i stigerørsko-lonnen for å tilveiebringe mindre brensel når det ønskes å korrigere en tendens mot høyere temperatur i forbrenningssonen .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at den dynamiske regulering innbefatter måling av temperaturen i forbrenningssonen og etterjustering av den forhåndsbestemte temperatur i stigerørs-kolonnen i den grad det er nødvendig for å oppnå nevnte minsteverdi .

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at mengden av den fordampede hovedandel er mindre enn mengden av hydrocarbonutgangsmaterialet med en vektprosent som ikke er større enn to ganger Conradson-carbon-tallet for hydrocarbonutgangsmaterialet.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 3, karakterisert ved at det inerte, faste kontaktmateriale innføres i den selektive fordampningssone med en temperatur som er vesentlig høyere enn temperaturen av hydrocarbonutgangsmaterialet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at det som inert, fast kontaktmateriale anvendes kalsinert leire.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5, karakterisert ved at kontakttiden er mindre enn 0,5 sek.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 6, karakterisert ved at det som inert, fast kontaktmateriale anvendes et porøst fast materiale med et lite overflateareal på mindre enn 100 m 2/g.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det som inert, fast kontaktmateriale anvendes et porøst, fast materiale med et 2 lite overflateareal på mellom 10 og 15 m /g.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at det som inert, fast kontaktmateriale anvendes kalsinert kaolin.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1-9, karakterisert ved at det som inert, fast kontaktmateriale anvendes et porøst, fast materiale i hvilket flestepartene av porene har en diameter på 150-600 Å.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1-10, karakteriserte ved at lette hydrocarboner, damp eller vann tilsettes til hydrocarbonutgangsmaterialet som skal bringes i kontakt med det inerte faste kontaktmateriale, i en mengde som er tilstrekkelig til i vesentlig grad å ned-sette hydrocarbonutgangsmaterialets partialtrykk.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1-11, karakterisert ved at den selektivt fordampede hovedandel av hydrocarbonutgangsmaterialet straks etter fra-skillelsen fra kontaktmaterialet avkjøles til en temperatur som er lavere enn den temperatur ved hvilken termisk krakking igangsettes.