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DE1201935B - Process for the production of gasoline and related products by catalytic cracking of hydrocarbon oils - Google Patents

Process for the production of gasoline and related products by catalytic cracking of hydrocarbon oils

Info

Publication number
DE1201935B
DE1201935B DEB63561A DEB0063561A DE1201935B DE 1201935 B DE1201935 B DE 1201935B DE B63561 A DEB63561 A DE B63561A DE B0063561 A DEB0063561 A DE B0063561A DE 1201935 B DE1201935 B DE 1201935B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction zone
catalyst
oil
gasoline
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB63561A
Other languages
German (de)
Inventor
John Alfred Marshall
Frederick Kunreuther
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Original Assignee
Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bataafsche Petroleum Maatschappij NV filed Critical Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Publication of DE1201935B publication Critical patent/DE1201935B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Benzin und verwandten Produkten durch katalytische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Benzin und verwandten Produkten durch katalytische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, die im wesentlichen höher als Benzin sieden.Process for the production of gasoline and related products by catalytic cracking of hydrocarbon oils The invention relates to a Process for the production of gasoline and related products by catalytic Splitting of hydrocarbon oils, which boil substantially higher than gasoline.

In der deutschen Patentschrift 1009 746 wird ein zweistufiges Verfahren zur katalytischen Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, die im wesentlichen höher als Benzin sieden, beschrieben, das darin besteht, daß das zu spaltende Öl in der Dampfphase in Berührung mit einem frisch regenerierten, feinverteilten, festen Spaltkatalysator durch eine erste engbegrenzte Spaltzone mit solcher Geschwindigkeit geleitet wird, daß die Verweilzeit des Katalysators in dieser Zone nicht mehr als 12 Sekunden beträgt, wobei die Lineargeschwindigkeit in dieser Reaktionszone oberhalb derjenigen liegt, bei der der feste Katalysator sich unter Ausbildung einer pseudoflüssigen Phase abscheiden würde, und bei dem die Umwandlung in dieser Zone mindestens 400/0 beträgt, die Kohlenwasserstoffdämpfe praktisch frei von Katalysator aus dieser Reaktionszone abgeführt und daraus Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, abgetrennt werden, der Katalysator aus der ersten Reaktionszone in eine zweite Reaktionszone übergeführt wird, in der die Verweilzeit des Katalysators mindestens 2 Minuten beträgt, wobei die zweite Reaktionszone bei einer Temperatur gehalten wird, die tiefer liegt als die in der ersten Reaktionszone, ein Teil des obengenannten Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, durch die zweite Reaktionszone in Berührung mit dem teilweise verbrauchten Katalysator mit einer solchen Raumgeschwindigkeit geleitet wird, daß die Umwandlung zwischen etwa 10 und etwa 40 °/o beträgt, die Kohlenwasserstoffdämpfe aus der zweiten Reaktionszone abgeführt werden und daraus das erzeugte Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, abgetrennt werden. Nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 1046 810 enthält ferner die Suspension des Katalysators in den Öldämpfen in der ersten Reaktionszone 5 bis 15 Gewichtsteile Spaltkatalysator je Gewichtsteil Öl und wird mit einer solchen Geschwindigkeit zwischen etwa 2,4 und 18 m/sec durch die Reaktionszone geleitet, daß die Verweilzeit der Öldämpfe mit dem Katalysator in der Reaktionszone zwischen 1 und 4 Sekunden beträgt. Die Kohlenwasserstoffdämpfe aus der ersten Reaktionszone werden zusammen mit den Kohlenwasserstoffdämpfen aus der zweiten Reaktionszone fraktioniert, um Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, abzutrennen, und ein Teil dieses Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, wird durch die zweite Reaktionszone geleitet, so daß das gesamte Beschickungsverhältnis für das Verfahren 1,5 bis 2,8 beträgt, wobei der Rest des Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, als Produkt aus dem Prozeß abgezogen wird.In the German patent specification 1009 746 a two-stage process is used for the catalytic cracking of hydrocarbon oils, which are essentially higher boiling as gasoline, which consists in the fact that the oil to be split is in the Vapor phase in contact with a freshly regenerated, finely divided, solid fission catalyst is passed through a first narrowly delimited fission zone at such a speed, that the residence time of the catalyst in this zone is not more than 12 seconds, the linear velocity in this reaction zone being above that in which the solid catalyst forms a pseudo-liquid phase would separate, and in which the conversion in this zone is at least 400/0, the hydrocarbon vapors practically free of catalyst from this reaction zone discharged and from it gasoline and an oil that has a substantially higher boiling point than gasoline, are separated off, the catalyst from the first reaction zone into a second reaction zone is transferred, in which the residence time of the catalyst is at least 2 minutes, the second reaction zone being maintained at a temperature which is lower than that in the first reaction zone, a portion of the above-mentioned oil, which is essentially boiling higher than gasoline, through the second reaction zone in contact with the partial spent catalyst is passed at such a space velocity that the conversion is between about 10 and about 40%, the hydrocarbon vapors are discharged from the second reaction zone and therefrom the gasoline produced and an oil that has a substantially higher boiling point than gasoline can be separated. After this The method of German patent specification 1046 810 also contains the suspension of the Catalyst in the oil vapors in the first reaction zone 5 to 15 parts by weight Fission catalyst per part by weight of oil and is at such a rate between about 2.4 and 18 m / sec passed through the reaction zone that the residence time of the Oil vapors with the catalyst in the reaction zone is between 1 and 4 seconds. The hydrocarbon vapors from the first reaction zone are together with the Hydrocarbon vapors from the second reaction zone are fractionated to produce gasoline and to separate an oil, which has a substantially higher boiling point than gasoline, and a part of this Oil that is substantially higher boiling than gasoline is passed through the second reaction zone passed so that the total feed ratio for the process is 1.5 to 2.8 is, with the remainder of the oil, which is substantially higher boiling than gasoline, than Product is withdrawn from the process.

Die Umwandlung in der ersten Stufe und die Gesamtumsetzung sind definiert als 100 minus der Gewichtsprozentmenge des Ausgangsöles, die aus dem Reaktionsprodukt der ersten Stufe als Öl, das oberhalb 232°C siedet, gewonnen wird, bzw. aus dem gesamten Reaktionsprodukt durch Präzisionsdestillation des verflüssigten Produktes in einer Destillationskolonne mit 30 Böden bei einem Rückflußverhältnis von 4:1 erhalten wird. Die Umwandlung in der zweiten Stufe ist definiert als die Differenz zwischen der Gesamtumwandlung und der Umwandlung in der ersten Stufe.The conversion in the first stage and the overall conversion are defined than 100 minus the weight percent of the starting oil obtained from the reaction product the first stage as oil that boils above 232 ° C, is obtained, or from the entire reaction product by precision distillation of the liquefied product in a distillation column with 30 plates at a reflux ratio of 4: 1 is obtained. The second stage conversion is defined as the difference between the overall conversion and the conversion in the first stage.

Das genannte Verfahren liefert sehr hohe Ausbeuten an Benzin, jedoch nur geringe Koksmengen bei der praktischen Durchführung und war auf Versuche gegründet, die zeigten, daß die Kombination der oben angegebenen Arbeitsbedingungen für die Erhaltung dieses günstigen Ausbeuteergebnisses wesentlich ist.The process mentioned gives very high yields of gasoline, however only small amounts of coke in the practical implementation and was based on experiments which showed the combination of the above specified working conditions is essential for maintaining this favorable yield result.

Aus Gründen der Einfachheit sind diese Bedingungen noch einmal in Form der nachstehenden zusammenfassenden Aufstellung gegeben: 1. Zweistufenverfahren; 2. die Temperatur der zweiten Stufe unter der Temperatur der ersten Stufe liegend; 3. Anwendung von frisch regeneriertem Katalysator; in der ersten Stufe bei einem Verhältnis von Katalysator zu Öl von 5 bis 15; 4. Verweilzeit des Katalysators in der ersten Stufe 1 bis 4 Sekunden, Fehlen einer sogenannten dichten Schicht in der ersten Stufe; 5. das Reaktionsgemisch wird durch die erste Stufe mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 2,4 und 18 m/sec geleitet; 6. die Verweilzeit des Katalysators in der zweiten Stufe beträgt mindestens 2 Minuten; 7. Umwandlung in der ersten Stufe mindestens 40 °/o; B. Umwandlung in der zweiten Stufe geringer als die Umwandlung in der ersten Stufe; 9. Zwischenfraktionierung des Produktes der ersten Stufe, da kein Benzin in die zweite Stufe geleitet werden darf, bei kombinierter Fraktionierung der Produkte der beiden Stufen; 10. kombiniertes Beschickungsverhältnis zwischen 1,5 und 2,8. , Überraschenderweise wurde gefunden, daß sehr hohe Benzinausbeuten und ein geringer Anfall an Koks auch erhalten werden können, wenn die unter 6. erwähnten Bedingungen nicht angewendet werden, d. h., die Verweilzeit des Katalysators in der zweiten Stufe kann auch geringer sein als 2 Minuten, vorausgesetzt a) daß alle anderen Bedingungen erfüllt sind, b) daß die Verweilzeit des Katalysators in der zweiten Stufe mindestens fünfmal so groß ist, vorzugsweise zehnmal so groß ist wie die Verweilzeit in der ersten Stufe, aber nicht mehr als insgesamt etwa 100 Sekunden, vorzugsweise nicht mehr als etwa 75 Sekunden, beträgt, und c) in der Reaktionszone der zweiten Stufe ungewöhnlich hohe Raumgeschwindigkeiten je Gewicht angewendet werden. Mit anderen Worten, wenn die Merkmale a), b) und c) miterfüllt werden, hat es sich als möglich erwiesen, die zweite Reaktionsstufe mit Katalysatorverweilzeiten von weniger als zwei Minuten zu betreiben. In der Beschreibung und in den Ansprüchen bedeutet der Ausdruck »stündliche Raumgeschwindigkeit je Gewicht« die Gewichtsteile des Beschickungsöles für die zweite Stufe je Stunde je Gewichtsteil Katalysator und Stunde. Bei dieser Definition ist das Öl für die zweite Stufe ein Öl, das im wesentlichen oberhalb des Benzins siedet, das aus den Dämpfen der ersten und der zweiten Stufe in der Fraktionierzone abgetrennt wurde und aus einem Öl besteht, das der Spaltung in der ersten Spaltzone unterworfen wurde, sowie einem Öl, das der Spaltung wenigstens einmal in der zweiten Stufe unterworfen wurde.For the sake of simplicity, these conditions are again in In the form of the following summary list: 1. Two-stage process; 2. the temperature of the second stage is below the temperature of the first stage; 3. Use of freshly regenerated catalyst; in the first stage with one Ratio of catalyst to oil from 5 to 15; 4. Dwell time of the catalyst in the first stage 1 to 4 seconds, lack of a so-called dense layer in the first stage; 5. The reaction mixture is going through the first stage at one rate passed between about 2.4 and 18 m / sec; 6. the residence time of the catalyst in the second stage is at least 2 minutes; 7. Conversion in the first stage at least 40 ° / o; B. Conversion in the second stage less than the conversion in the first stage; 9. Intermediate fractionation of the product of the first stage, da no gasoline may be fed into the second stage in the case of combined fractionation the products of the two stages; 10. combined feed ratio between 1.5 and 2.8. Surprisingly, it has been found that very high gasoline yields and a small amount of coke can also be obtained if those mentioned under 6 Conditions are not applied, d. i.e., the residence time of the catalyst in the second stage can also be less than 2 minutes, provided a) that all other conditions are met, b) that the residence time of the catalyst in the second stage is at least five times as large, preferably ten times as large as the dwell time in the first stage, but not more than a total of about 100 seconds, preferably no more than about 75 seconds, and c) in the reaction zone the second stage applied unusually high space velocities per weight will. In other words, if features a), b) and c) are also met, has it proved possible to use the second reaction stage with catalyst residence times operate in less than two minutes. In the description and in the claims the term "hourly space velocity per weight" means parts by weight of the feed oil for the second stage per hour per part by weight of catalyst and hour. In this definition, the second stage oil is an oil that is im substantially above the gasoline boiling from the vapors of the first and the second stage was separated in the fractionation zone and consists of an oil, which has been subjected to cleavage in the first cleavage zone, as well as an oil which was subjected to cleavage at least once in the second stage.

Aus Gründen der Vollständigkeit sei ferner bemerkt, daß bei dem hier betrachteten Verfahren die Verweilzeit der Katalysatorteilchen in der ersten Reaktionszone nahezu gleich ist der Berührungszeit der Öldämpfe mit dem Katalysator in dieser Zone.For the sake of completeness, it should also be noted that here processes considered the residence time of the catalyst particles in the first reaction zone The contact time of the oil vapors with the catalyst in this is almost the same Zone.

Die Erfindung betrifft somit eine Abänderung des in der deutschen Auslegeschrift 1046 810 beschriebenen Verfahrens für die Herstellung von Benzin und verwandten Produkten durch katalytische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, die im wesentlichen höher als Benzin sieden, wobei das zu spaltende Öl in der Dampfphase in Berührung mit einem frisch regenerierten feinverteilten festen Spaltkatalysator durch eine engbegrenzte Reaktionszone mit einer linearen Geschwindigkeit oberhalb derjenigen, bei der sich der feste Katalysator nicht unter Ausbildung einer pseudoflüssigen Phase abscheidet, und bei dem die Umwandlung in dieser Zone mindestens 40 % beträgt, ferner die Kohlenwasserstofföldämpfe praktisch frei vom Katalysator aus der Reaktionszone abgeführt und aus ihnen Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, abgetrennt werden, der partiell verbrauchte Katalysator aus der ersten Zone als Wirbelschicht in einer zweiten Reaktionszone aufgefangen wird, die zweite Reaktionszone bei einer Temperatur gehalten wird, die niedriger ist als die der ersten Reaktionszone, ein Teil des obengenannten Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, durch die zweite Reaktionszone in Berührung mit dem partiell verbrauchten Katalysator geleitet wird, wobei die Umwandlung in der zweiten Reaktionszone zwischen etwa 10 und etwa 40 °/o liegt, weiter die Kohlenwasserstoffdämpfe aus der zweiten Reaktionszone abgeführt, aus ihnen das erzeugte Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, gewonnen werden, wobei die Suspension des Katalysators in den Öldämpfen in der ersten Reaktionszone 5 bis 15 Gewichtsteile des Spaltkatalysators je Gewichtsteil Öl beträgt, und dieses durch die Reaktionszone mit einer Geschwindigkeit zwischen etwa 2,4 und 18 m/sec geleitet wird, so daß die Verweilzeit der Öldämpfe mit dem Katalysator in der Reaktionszone zwischen 1 und 4 Sekunden beträgt, die Kohlenwasserstofföldämpfe aus der ersten Reaktionszone zusammen mit den Kohlenwasserstofföldämpfen aus der zweiten Reaktionszone fraktioniert werden, um ein Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, abzutrennen und so viel Öl, das höher siedet als Benzin, durch die zweite Reaktionszone geleitet wird, daß das kombinierte Verhältnis der Gesamtbeschickung für das Verfahren zwischen 1,5 und 2,8 liegt, wobei der Rest des Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, aus dem Verfahren als Produkt abgezogen wird, wobei der Katalysator aus der ersten Reaktionszone in die zweite Reaktionszone ohne Abstreifen übergeführt wird und die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte beider Reaktionszonen gemeinsam erfolgt und die Verweilzeit des Katalysators in der zweiten Reaktionszone nicht mehr als etwa 100 Sekunden, aber auf mindestens fünfmal so lang wie die Katalysatorverweilzeit in der ersten Reaktionszone bemessen wird, und die stündliche Raumgeschwindigkeit je Gewicht des Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, in der zweiten Reaktionszone etwa 2,9 bis etwa 13,8 beträgt.The invention thus relates to a modification of the method described in German Auslegeschrift 1046 810 for the production of gasoline and related products by catalytic cracking of hydrocarbon oils that boil substantially higher than gasoline, the oil to be cracked in the vapor phase in contact with a fresh regenerated finely divided solid cracking catalyst through a narrowly delimited reaction zone at a linear rate above that at which the solid catalyst does not separate out with the formation of a pseudo-liquid phase, and in which the conversion in this zone is at least 40 % , furthermore the hydrocarbon oil vapors are practically free from the catalyst discharged from the reaction zone and gasoline and an oil, which boils substantially higher than gasoline, separated from them, the partially consumed catalyst from the first zone is collected as a fluidized bed in a second reaction zone, the second reaction zone ne is maintained at a temperature which is lower than that of the first reaction zone, part of the above-mentioned oil, which has a substantially higher boiling point than gasoline, is passed through the second reaction zone in contact with the partially used catalyst, the conversion in the second Reaction zone is between about 10 and about 40%, further removed the hydrocarbon vapors from the second reaction zone, from them the gasoline produced and an oil that boils substantially higher than gasoline, are obtained, the suspension of the catalyst in the oil vapors in the first reaction zone is 5 to 15 parts by weight of the cracking catalyst per part by weight of oil, and this is passed through the reaction zone at a speed between about 2.4 and 18 m / sec, so that the residence time of the oil vapors with the catalyst in the reaction zone between 1 and 4 seconds, the hydrocarbon oil vapors from the first reaction zone along with the coal Oxygen oil vapors from the second reaction zone are fractionated to separate a gasoline and an oil which is substantially higher boiling than gasoline, and so much oil which is higher boiling than gasoline is passed through the second reaction zone that the combined ratio of the total feed for the Process is between 1.5 and 2.8, the remainder of the oil, which has a substantially higher boiling point than gasoline, is withdrawn from the process as product, the catalyst being transferred from the first reaction zone to the second reaction zone without stripping and the The reaction products of both reaction zones are worked up together and the residence time of the catalyst in the second reaction zone is not more than about 100 seconds, but at least five times as long as the catalyst residence time in the first reaction zone, and the hourly space velocity per weight of the oil that is in the boils significantly higher than gasoline, in the second reaction zone somewhat a is 2.9 to about 13.8.

In Reaktoren mit einer dichten Wirbelschicht ist die Raumgeschwindigkeit von dem Ausmaß der Ölbeschickung und des Katalysatorinhaltes in der Reaktionszone abhängig. Die Raumgeschwindigkeit wird berechnet, indem man das Gewicht der stündlich aufgegebenen Ölmenge durch das Gewicht des Katalysatorinhalts dividiert. Bei üblichen Reaktoren mit dichter Wirbelschicht betragen die Raumgeschwindigkeiten im allgemeinen etwa 1,0 bis 1,5, wobei der Reaktorinhalt etwa 150 bis 200 t beträgt. Bei so großen Katalysatorinhalten liegen die Katalysatorverweilzeiten bei etwa 5 bis 10 Minuten. Bei Anwendung von ungewöhnlich hohen Raumgeschwindigkeiten gemäß der Durchführung der Erfindung können der Katalysatorinhalt und die Verweilzeit in dem Reaktor bei einer beträchtlichen Einsparung an Katalysatorgröße und Kapitalinvestierung für den Katalysatorinhalt merklich herabgemindert werden. Darüber hinaus ist bei niedriger Katalysatorverweilzeit in der zweiten Stufe der Reaktion die Ablagerung von Kohlenstoff auf dem Katalysator, d. h. die Differenz zwischen der Kohlenstoffmenge in Gewichtsprozent des aus dem ersten Reaktor kommenden Katalysators und derjenigen des zum Reaktor gehenden Katalysators beträchtlich niedriger.In reactors with a dense fluidized bed, the space velocity is on the level of oil feed and catalyst content in the reaction zone addicted. The velocity of space is calculated by adding the Weight of the amount of oil added hourly by the weight of the catalyst content divided. In conventional reactors with a dense fluidized bed, the space velocities are generally about 1.0 to 1.5, the reactor content being about 150 to 200 tons. With such large catalyst contents, the catalyst residence times are around 5 up to 10 minutes. When using unusually high space velocities according to The catalyst content and the residence time can be used to carry out the invention in the reactor with a significant saving in catalyst size and capital investment for the catalyst content are noticeably reduced. In addition, at low catalyst residence time in the second stage of the reaction, the deposit carbon on the catalyst, d. H. the difference between the amount of carbon in percent by weight of the catalyst and that coming from the first reactor of the catalyst going to the reactor is considerably lower.

Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht auf die Anwendung irgendeines besonderen Katalysators beschränkt, sondern ist bei allen üblichen feinverteilten festen Katalysatoren anwendbar. Es ist nur notwendig, daß der Katalysator hinreichend fein verteilt ist, daß er in den Kohlenwasserstoffdämpfen verwirbelt werden kann, eine gute Spaltaktivität zeigt und eine wiederholte Regenerierung bei Temperaturen in der Größenordnung von 540 bis 650°C erfahren kann. Die zur Zeit am meisten angewendeten Katalysatoren in üblichen einstufigen katalytischen Wirbelschichtspaltanlagen sind gut geeignet. Diese Katalysatoren sind entweder synthetische Kieselsäure-Tonerde-Massen oder aktivierte Tonerdekatalysatoren. Auch können inerte Dämpfe, wie Wasserdampf, neben den Öldämpfen in der ersten Reaktionszone und/oder in der zweiten Reaktionszone vorhanden sein.The method according to the invention is not to the application of any one special catalyst limited, but is with all the usual finely divided solid catalysts applicable. It is only necessary that the catalyst is sufficient is finely divided so that it can be swirled in the hydrocarbon vapors, shows good cleavage activity and repeated regeneration at temperatures can experience in the order of 540 to 650 ° C. The most widely used at the moment Catalysts in conventional single-stage catalytic fluidized bed cracking plants are well suited. These catalysts are either synthetic silica-alumina masses or activated alumina catalysts. Inert vapors such as water vapor, in addition to the oil vapors in the first reaction zone and / or in the second reaction zone to be available.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden 5 bis 15 Gewichtsteile heißer regenerierter Katalysator je Gewichtseinheit Öl in den Dämpfen suspendiert. Das Öl kann in einem geeigneten Ofen verdampft werden, und der feinverteilte Katalysator kann in die Dämpfe eingeführt werden. Jedoch wird normalerweise das Frischöl auf eine Temperatur kurz unterhalb der Verdampfung erhitzt, und die Verdampfung wird durch die Wärme, die in dem heißen, frisch regenerierten Katalysator enthalten ist, bewirkt.In the method according to the invention 5 to 15 parts by weight hot regenerated catalyst per unit weight of oil suspended in the vapors. The oil can be evaporated in a suitable oven, and so can the finely divided catalyst can be introduced into the vapors. However, the fresh oil is usually on heated to a temperature just below the evaporation, and the evaporation will through the heat contained in the hot, freshly regenerated catalyst, causes.

Die Öldämpfe, die den suspendierten Katalysator enthalten, werden bei relativ hoher Geschwindigkeit zwischen etwa 2,4 und 18 m/sec durch eine engbegrenzte erste Reaktionszone geleitet, so daß der Katalysator sich unter Ausbildung einer pseudoflüssigen Schicht abscheiden kann, und derart, daß die Berührungszeit der Öldämpfe mit dem Katalysator in der Reaktionszone zwischen 1 und 4 Sekunden beträgt. Unter diesen Bedingungen würde bei Temperaturen, wie sie üblicherweise bei der katalytischen Spaltung angewendet werden, d. h. bei etwa 482'C, normalerweise nur eine milde Umwandlung erzielt werden. Jedoch liegt beim Verfahren nach der Erfindung die Temperatur in der ersten Reaktionszone bei mindestens etwa 510°C, vorzugsweise bei mindestens etwa 538°C. In jedem Fall wird die Temperatur in dieser Reaktionszone hinreichend hoch gehalten, so daß mindestens 400/, des Öles umgewandelt werden. Somit können in Abhängigkeit von der Aktivität des Katalysators und der Spaltbarkeit des Öles Temperaturen bis zu 580°C angewendet werden.The oil vapors containing the suspended catalyst will be at a relatively high speed between about 2.4 and 18 m / sec through a narrowly limited passed first reaction zone, so that the catalyst is formed with a pseudo-liquid layer can deposit, and in such a way that the contact time of the Oil vapors with the catalyst in the reaction zone is between 1 and 4 seconds. Under these conditions would be at temperatures such as are usually used for the catalytic Cleavage are applied, d. H. at around 482'C, usually just a mild conversion be achieved. However, in the method according to the invention, the temperature is in the first reaction zone at at least about 510 ° C, preferably at least about 538 ° C. In any case, the temperature in this reaction zone becomes sufficient kept high so that at least 400% of the oil is converted. Thus can depending on the activity of the catalyst and the cleavage of the oil Temperatures up to 580 ° C can be used.

Nach der kurzen angegebenen Berührung werden die Öldämpfe von dem teilweise verbrauchten Katalysator abgetrennt. Dies erfolgt vorzugsweise in einem Zyklon, so daß die Abtrennung in einer sehr kurzen Zeit bewirkt wird. Die vom Katalysator abgetrennten Dämpfe werden dann fraktioniert, um die niedrigsiedenden Spaltprodukte von dem höhersiedenden, nicht umgewandelten oder teilweise umgewandelten 01 abzuscheiden und zu entfernen.After the brief specified contact, the oil vapors are separated from the partially used catalyst. This is preferably done in a cyclone so that the separation is effected in a very short time. The separated from the catalyst vapors are then fractionated to obtain the low-boiling dissociation products from the higher boiling unconverted or partially converted 01 to separate and remove.

Der partiell verbrauchte, von den Öldämpfen abgetrennte Katalysator wird als eine dichte Wirbelschicht in der zweiten Reaktionszone aufgefangen, in der die Temperatur vorzugsweise etwa 56°C tiefer ist als in der ersten Zone. Die oben erwähnten nichtumgewandelten oder partiell umgewandelten Öle werden zum Teil als Produkt abgezogen und werden zum Teil durch die Wirbelschicht des partiell verbrauchten Katalysators mit einer stündlichen Raumgeschwindigkeit je Gewicht von etwa 2,9 bis etwa 13,8 geleitet, so daß eine zweite Spaltung dieses (Öles erfolgt. Die abgezogene und die durch die zweite Reaktionszone geleitete Ölmenge werden so eingestellt, daß das kombinierte Beschickungsverhältnis für das Verfahren 1,5 bis 2,8 beträgt.The partially used catalyst separated from the oil vapors is collected as a dense fluidized bed in the second reaction zone, in which the temperature is preferably about 56 ° C lower than in the first zone. the unconverted or partially converted oils mentioned above become partial withdrawn as product and are partially consumed by the fluidized bed of the Catalyst with an hourly space velocity by weight of about 2.9 to about 13.8 passed, so that a second cleavage of this (oil takes place. The withdrawn and the amount of oil passed through the second reaction zone is adjusted so that that the combined feed ratio for the process is 1.5 to 2.8.

Die aus Spaltprodukten und nicht umgewandeltem Öl bestehenden Dämpfe aus der zweiten Reaktionszone werden abgezogen und werden zusammen mit denen aus der ersten Reaktionszone fraktioniert. Das aus dem System abgezogene Öl und das zur zweiten Reaktionszone geleitete hat daher eine gleiche Zusammensetzung, abgesehen von den beiden Teilen, die an verschiedenen Stellen der Fraktionierzone abgezogen werden, besteht es aus einem Öl, das in der ersten Reaktionszone nur einmal gespalten wurde, und einem Öl, das in mehreren Stufen gespalten wurde. Wenn man mit dem vorgeschriebenen kombinierten Beschickungsverhältnis arbeitet, wird jedoch die Ölmenge, die nur einmal in der ersten Reaktionszone gespalten wird, vermindert, und diese Verminderung ist besonders hervorgehoben, wenn von einem mittleren Punkt der Fraktionierkolonne ein leichtes Gasöl abgezogen und aus dem System für eine gesonderte Verwendung entnommen wird.The vapors consisting of fission products and unconverted oil from the second reaction zone are withdrawn and together with those from fractionated in the first reaction zone. The oil withdrawn from the system and the that is passed to the second reaction zone has the same composition, apart from from the two parts withdrawn at different points in the fractionation zone it consists of an oil that is split only once in the first reaction zone and an oil that was split in several stages. If you go with the prescribed Combined feed ratio works, however, the amount of oil will only work once is cleaved in the first reaction zone, and this reduction is Particularly emphasized when entering from a middle point of the fractionating column light gas oil withdrawn and removed from the system for separate use will.

Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht auf die katalytische Spaltung irgendeines besonderen Öles oder Ölfraktion beschränkt, sondern ist von allgemeiner Anwendbarkeit auf alle Kohlenwasserstofföte, die im wesentlichen höher als Benzin sieden. Das bevorzugte Ausgangsmaterial ist jedoch eines, das nicht mehr als etwa 0,5 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoffe enthält, die unter 232°C sieden. Es wurde gefunden, daß schon wenig mehr als etwa 0,5 °/o Kohlenwasserstoffe, die unter dieser Temperatur sieden, in dem Ausgangsmaterial, wie sie normalerweise in Schnellverdampferdestillaten, Gasölen und anderen üblichen Ausgangsölen für die katalystische Spaltung enthalten sind, einen sehr störenden Effekt ausüben, da dann das erzeugte katalytisch gespaltene Benzin eine beträchtlich niedrigere Octanzahl aufweist als das katalytisch gespaltene Benzin, das aus Ausgangsölen erzeugt ist, die so behandelt wurden, daß diese Kohlenwasserstoffe bis zu unter etwa 0,5 °/o entfernt wurden.The method according to the invention is not based on catalytic cleavage any particular oil or fraction of oil, but is more general Applicable to all hydrocarbons substantially higher than gasoline boil. However, the preferred starting material is one that is no more than about Contains 0.5 percent by weight of hydrocarbons that boil below 232 ° C. It was found that little more than about 0.5% hydrocarbons were below this Boiling temperature in the starting material, as it is normally found in flash distillates, Contain gas oils and other common base oils for catalytic cracking are, have a very disruptive effect, since then the generated catalytically cleaved Gasoline has a considerably lower octane number than the catalytically cracked one Gasoline made from base oils that have been treated to contain these hydrocarbons removed to below about 0.5%.

Die Erfindung wird auch ferner unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der eine Vorrichtung, die zur Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet ist, schematisch dargestellt ist. Pumpen, Ventile, Instrumente und andere Hilfsapparaturen sind im allgemeinen nicht dargestellt.The invention is also further described with reference to the drawing explained in which an apparatus for applying the method according to the invention is suitable, is shown schematically. Pump, Valves, instruments and other auxiliary equipment are generally not shown.

Die Zeichnung zeigt eine Anlage für die katalytische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen mit einem verwirbelten Katalysator, der im Kreislauf durch ein langgestrecktes Steigrohr, das eine erste Spaltzone 1 darstellt, eine zweite Spaltzone 2 und einen gesonderten Abstreiferbehälter 3 und einen Regenerator 4 geführt wird. Das zu spaltende Öl wird durch eine Leitung 5 zugeführt und strömt zusammen mit heißem regeneriertem Katalysator, zugeführt durch eine Leitung 6, durch das Steigrohr 1, in dem das Öl verdampft und gespalten wird, wobei der Katalysator sich in Form einer verdünnten Suspension in dem Öl befindet. Das Steigrohr 1 ist durch die Spaltzone 2 hindurch geführt und reicht bis über den Katalysator in der Spaltzone 2, so daß keine weitere katalytische Spaltung der Kohlenwasserstoffe, die die Spaltzone 1 verlassen und in den oberen Teil der Zone 2 eintreten, stattfindet. Die Dämpfe verlassen die Zone 2 durch eine Leitung 7 und werden zu einer nicht gezeigten Fraktionierzone geleitet, die mehrere Fraktionierkolonnen enthalten kann. In dieser Zone wird unter anderem ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, gewonnen. Dieses Öl wird mindestens teilweise in die dichte Schicht der Spaltzone 2 über die Leitung 8 eingeführt und dort bei einer ungewöhnlich hohen stündlichen Raumgeschwindigkeit je Gewicht gespalten. Die Spaltdämpfe verlassen die Zone 2 ebenfalls über die Leitung 7 und werden zusammen mit den Dämpfen aus der ersten Spaltzone zur Fraktionierzone geleitet. Der Katalysator, der die erste Spaltzone 1 verläßt, fällt in die dichte Schicht der zweiten Katalysatorzone, in der er eine viel längere Zeit verbleibt, Der verbrauchte Katalysator verläßt die Zone 2 durch eine Leitung 9 und gelangt durch ein Steigrohr 10 zusammen mit dem Abstreifdampf, zugeführt durch eine Leitung 11, zu dem Abstreiferbehälter 3. In diesem Steigrohr wird der Katalysator, der sich nicht im verwirbelten Zustand im engeren Sinn dieses Begriffes befindet, sondern sich in Form einer verdünnten Suspension durch das Steigrohr 10 bewegt, bereits fast vollständig abgestreift. In den Abstreiferbehälter 3 kann der Katalysator nachträglich nochmals in verwirbeltem Zustand mit Hilfe von Wasserdampf, der durch eine Leitung 12 zugeführt wird, abgestreift werden. Der Dampf und die Abstreifdämpfe verlassen die Abstreifbehälter durch die Leitung 13 und werden zum oberen Teil der Spaltzone 2 geführt, die sie zusammen mit dem Spaltprodukt durch die Leitung 7 verlassen. Der abgestreifte Katalysator strömt durch die Leitung 14 zum Regenerator 4, in dem er durch Abtrennen mit Luft regeneriert wird, die durch eine Leitung 15 eingeführt wird. Der regenerierte Katalya:ator verläßt den Regenerator 4 durch die Leitung 6. The drawing shows a system for the catalytic cracking of hydrocarbon oils with a fluidized catalyst which is circulated through an elongated riser pipe, which represents a first cracking zone 1 , a second cracking zone 2 and a separate scraper container 3 and a regenerator 4. The oil to be cracked is fed through a line 5 and flows together with hot regenerated catalyst fed through a line 6 through the riser pipe 1, in which the oil is evaporated and cracked, the catalyst being in the form of a dilute suspension in the oil is located. The riser pipe 1 is passed through the cracking zone 2 and extends over the catalyst in the cracking zone 2, so that no further catalytic cracking of the hydrocarbons which leave the cracking zone 1 and enter the upper part of the zone 2 takes place. The vapors leave zone 2 through a line 7 and are directed to a fractionation zone, not shown, which may contain several fractionation columns. In this zone, among other things, an oil that has a substantially higher boiling point than gasoline is obtained. This oil is at least partially introduced into the dense layer of the cracking zone 2 via the line 8 and cracked there at an unusually high hourly space velocity per weight. The cracking vapors also leave zone 2 via line 7 and are passed to the fractionation zone together with the vapors from the first cracking zone. The catalyst leaving the first cracking zone 1 falls into the dense layer of the second catalyst zone, in which it remains for a much longer period of time. The spent catalyst leaves zone 2 through a line 9 and passes through a riser pipe 10 together with the stripping steam, fed through a line 11 to the stripper container 3. In this riser the catalyst, which is not in a swirled state in the narrower sense of this term, but moves in the form of a dilute suspension through the riser 10 , is almost completely stripped off. The catalyst can subsequently be wiped off again in the swirled state in the scraper container 3 with the aid of steam which is fed in through a line 12. The steam and the stripping vapors leave the stripping container through line 13 and are guided to the upper part of the cleavage zone 2, which they leave together with the cleavage product through line 7. The stripped catalyst flows through line 14 to regenerator 4 where it is regenerated by separation with air introduced through line 15. The regenerated Katalya: ator leaves the regenerator 4 through the line 6.

Die Erfindung wird mit Hilfe einiger spezieller Beispiele weiter erläutert. Beispiel l Es wurden in einer Versuchsanlage, die aus zwei katalytischen Spaltzonen mit einer Produktfraktionierzone besteht, mehrere Spaltversuche durchgeführt. In dieser Versuchsanlage wird das Frischgut einer ersten Reaktionsstufe, die bei 2,54 cm Durchmesser 13,7 m lang ist, gespalten. Der Katalysator und die Kohlenwasserstoffdämpfe aus der ersten Stufe werden in Zyklonabscheidern getrennt, die am oberen Ende eines Abstreifbehälters angeordnet sind. Die Kohlenwasserstoffdämpfe gehen von den Zyklonen direkt zu der Fraktionierzone, ohne in den Dampfraum in dem oberen Ende des Absreifers einzutreten. Der verbrauchte, aber nicht abgestreifte Katalysator der ersten Zone fällt in den Zyklonableitungen herunter in den unteren Teil eines zweiten Reaktionsbehälters mit einer dichten Schicht von etwa 15 cm Durchmesser und 2,4 m Länge, von wo aus er nach oben fließt und am oberen Ende des Reaktionsbehälters in einen ringförmigen Abstreiferteil überfließt. Die Beschickung der zweiten Stufe aus der einzigen Fraktionierzone wird in den Boden des Reaktionsbehälters zusammen mit dem nach oben strömenden Katalysator eingeführt. Die Kohlenwasserstoffdämpfe, die von dem Katalysator in dieser Stufe abgetrennt werden, gelangen aus dem Abstreifer in die Fraktionierzone. Die Länge des Reaktors der zweiten Stufe wird verändert, um die gewünschte Schichthöhe zu erzeugen.The invention is further illustrated with the aid of a few specific examples. Example 1 There were in a pilot plant, which consists of two catalytic cleavage zones with a product fractionation zone, several cleavage tests were carried out. In This test facility is the fresh material of a first reaction stage, which is at 2.54 cm in diameter is 13.7 m long, split. The catalyst and the hydrocarbon vapors from the first stage are separated in cyclone separators, which are at the top of a Wiping container are arranged. The hydrocarbon vapors come from the cyclones directly to the fractionation zone without entering the vapor space in the top of the squeegee to enter. The spent, but not stripped, first zone catalyst falls down in the cyclone outlets into the lower part of a second reaction vessel with a dense layer about 15 cm in diameter and 2.4 m in length from where it flows upwards and into an annular at the top of the reaction vessel Wiper part overflows. The second stage feed from the single fractionation zone gets into the bottom of the reaction vessel along with the catalyst flowing upwards introduced. The hydrocarbon vapors emitted by the catalyst at this stage are separated, pass from the scraper into the fractionation zone. The length of the second stage reactor is changed to the desired bed height produce.

Die Beschickung, die bei den verschiedenen Versuchen verwendet wurde, war ein Westtexas-Schnellverdampferdestillat mit den in der Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften. Der verwendete Katalysator war ein Katalysator aus Kieselsäure-Tonerde mit 20,8 °/o Tonerde.The feed that was used in the various experiments was a West Texas flash distillate having those listed in Table 1 Properties. The catalyst used was a silica-alumina catalyst with 20.8% clay.

Die Daten aus den Versuchen zeigen deutlich, daß bei den ungewöhnlich hohen Raumgeschwindigkeiten hohe Umwandlungen und ausgezeichnete Ausbeuten erhalten werden. Tabelle I Eigenschaften des Ausgangsmaterials Spezifisches Gewicht .............. 0,885 Vakuum-Destillation nach E n g 1 e r, korrigiert auf 760 mm Hg Druck, ° C Anfangssiedepunkt .............. 257 10 Volumprozent ............... 306 50 Volumprozent ............... 377 90 Volumprozent ............... 468 Endsiedepunkt ................. 507 Stockpunkt, °C ..,................-F24 Kohlenstoffrückstand nach R a m s b o t t o m, Gewichtsprozent 0,24 Schwefel, Gewichtsprozent ......... 1,24 Molekulargewicht ................. 319 Die Arbeitsbedingungen in der ersten Stufe wurden so gehalten, daß man 42 bis 43 Gewichtsprozent Umwandlung, bezogen auf Frischmaterial, erhielt. Die tatsächliche Umwandlung der ersten Stufe konnte nicht bestimmt werden, da die Produkte aus beiden Reaktoren in einer einzigen Fraktionierzone fraktioniert wurden. Jedoch wurden die Bedingungen, die für diese Umwandlung erforderlich sind, bestimmt durch frühere Versuche unter Anwendung der gleichen Beschickung und Katalysator in der gleichen Anlage, wobei der Reaktor der zweiten Stufe außer Betrieb war. Die Dampfgeschwindigkeit, bezogen auf die Arbeitsbedingungen am Auslaßende, betrug unter der Annahme, daß 4 Molprodukt je Mol umgewandeltes Ausgangsmaterial gebildet werden, etwa 5 m/sec. Die Katalysatorverweilzeit bei dieser Dampfgeschwindigkeit betrug über 3 Sekunden unter der Annahme, daß der Schlupffaktor bei 1,2 liegt.The data from the experiments clearly show that high conversions and excellent yields are obtained at the unusually high space velocities. Table I. Properties of the starting material Specific weight .............. 0.885 Vacuum distillation according to E ng 1 er, corrected to 760 mm Hg pressure, ° C Initial boiling point .............. 257 10 percent by volume ............... 306 50 percent by volume ............... 377 90 percent by volume ............... 468 Final boiling point ................. 507 Pour point, ° C .., ................- F24 Carbon residue after R amsbottom, weight percent 0.24 Sulfur, weight percent ......... 1.24 Molecular weight ................. 319 The operating conditions in the first stage were maintained so that 42 to 43 weight percent conversion based on fresh material was obtained. The actual conversion of the first stage could not be determined because the products from both reactors were fractionated in a single fractionation zone. However, the conditions required for this conversion were determined by previous experiments using the same feed and catalyst in the same unit with the second stage reactor out of service. The steam velocity, based on the working conditions at the outlet end, assuming that 4 moles of product are formed per mole of starting material converted, was about 5 m / sec. The catalyst residence time at this steam rate was over 3 seconds assuming the slip factor is 1.2.

Die Arbeitsbedingungen und die entsprechenden Ausbeuten an Produkt sind in Tabelle 11 wiedergegeben. Tabelle II Arbeitsbedingungen und Produktausbeuten Arbeitsbedingungen Gesamtumwandlung in Gewichtsprozent 56,4 61,7 I 64,6 88,9 1. Stufe Temperatur, °C .............................. 536 537 539 536 Menge Ausgangsöl, kg/h ....................... 22,2 22,6 23,1 23,0 Molfraktion des EinlaBöles .................... 0,38 0,40 0,39 0,39 Verhältnis Katalysator zu Öl ................... 14,1 6,7 5,8 5,8 Kohlenstoff auf dem regenerierten Katalysator, Gewichtsprozent ............................ 0,01 0,01 0,01 0,10 Katalysatorverweilzeit, Sekunden .............. . 3,3 3,3 3,3 3,3 Dampfgeschwindigkeit, m/sec .................. 5,0 5,0 5,0 5,0 2. Stufe Temperatur, °C .............................. 482 481 482 485 Menge Ausgangsöl, kg/h ....................... 11,2 22,6 27,9 38,0 Molfraktion des EinlaBöles .................... 0,73 0,84 0,87 0,90 Verhältnis Katalysator zu Öl ................... 14,1 6,7 5,8 5,8 Katalysatorverweilzeit, Sekunden ............... 88 57 45 100 Raumgeschwindigkeit (Ölgewicht je Katalysator- gewicht und Stunde) ........................ 2,9 9,5 13,8 6,2 Kohlenstoff auf dem verbrauchten Katalysator, Gewichtsprozent ............................ 0,73 0,89 0,98 1,09 Kombiniertes Beschickungsverhältnis (CFR) ...... 1,50 2,0 2,2 2,7 Ausbeuten, Gewichtsprozent Ca und leichter ............................... 2,5 2,8 3,0 4,3 Propylen ..................................... 4,0 4,1 4,2 5,7 Propan ...................................... 1,4 1,4 1,4 2,4 Butylene ..................................... 6,0 6,2 6,4 8,7 Butane ............................... ..... 2,7 2,7 2,9 5,5 Amylene ...................................... 4,9 5,1 5,3 7,0 Pentane ..................................... 1,6 1,7 1,9 3,6 Benzin C8 bis Kp. 232°C ...................... 29,6 33,8 35,1 41,3 Gasöl 232°C und mehr ........................ 43,6 38,3 35,4 11,1 Kohlenstoff .................................. 3,7 3,9 4,4 10,4 Beispiel 2 Es wurden eine Reihe von Versuchen durchgeführt, um die Wirkung der Katalysatorverweilzeit auf die Ablagerung von Kohlenstoff auf dem Katalysator zu bestimmen. Die Versuche wurden auf einer Spaltanlage mit einem umgebogenen Rohr und einer Katalysatorwirbelschicht mit einem Reaktor von 5,1 cm Durchmesser und 2,3 m Länge durchgeführt. Die Öldämpfe wurden vom oberen Ende des Reaktionsbehälters durch einen Filter aus rostfreiem Stahl abgezogen, und der Katalysator wurde vom Reaktorboden abgezogen. Die Tiefe der Wirbelschicht wurde auf etwa 0,15 bis 1,75 m eingestellt, um die gewünschte Katalysatorverweilzeit je Versuch zu ergeben. Das angewendete Ausgangsmaterial hatte die in Tabelle III gezeigten Eigenschaften: Tabelle III Eigenschaften des Ausgangsmaterials (Westtexas, schwere Schnellverdampferkopffraktion) Spezifisches Gewicht .............. 0,882 ASTM-Destillation, °C Anfangssiedepunkt .............. 226 10 Volumprozent gewonnen bei ... 284 50 Volumprozent gewonnen bei ... 360 Stockpunkt, ° C ................... -6 Kohlenstoffrückstand nach R a m s b o t t o m, Gewichtsprozent 0,15 Molekulargewicht ................. 293 Der verwendete Katalysator war ein Katalysator aus Kieselsäure-Tonerde. Die Wirkung der Katalysatorverweilzeit auf die Kohlenstoffablagerung auf dem Katalysator ist in Tabelle IV wiedergegeben, wobei der Einlaßpartialdru.ck des Öles 0,84 ata betrug. Tabelle IV Kohlenstoff- Katalysator- Katalysatorverweil- ablagerung auf dem Öl-Verhältnis zeit in Sekunden Katalysator in Gewichtsprozent 5 72 0,30 5 250 0,41 5 360 0,46 10 36 0,22 10 120 0,31 15 25 0,21 15 120 0,35 The working conditions and the corresponding yields of product are shown in Table 11. Table II Working conditions and product yields Working conditions Total conversion in percent by weight 56.4 61.7 I 64.6 88.9 1st stage Temperature, ° C .............................. 536 537 539 536 Amount of starting oil, kg / h ....................... 22.2 22.6 23.1 23.0 Mole fraction of the inlet oil .................... 0.38 0.40 0.39 0.39 Ratio catalyst to oil ................... 14.1 6.7 5.8 5.8 Carbon on the regenerated catalyst, Weight percent ............................ 0.01 0.01 0.01 0.10 Catalyst residence time, seconds ............... 3.3 3.3 3.3 3.3 Steam speed, m / sec .................. 5.0 5.0 5.0 5.0 2nd stage Temperature, ° C .............................. 482 481 482 485 Amount of starting oil, kg / h ....................... 11.2 22.6 27.9 38.0 Mole fraction of the inlet oil .................... 0.73 0.84 0.87 0.90 Ratio catalyst to oil ................... 14.1 6.7 5.8 5.8 Catalyst residence time, seconds ............... 88 57 45 100 Space velocity (oil weight per catalyst weight and hour) ........................ 2.9 9.5 13.8 6.2 Carbon on the spent catalyst, Weight percent ............................ 0.73 0.89 0.98 1.09 Combined Charge Ratio (CFR) ...... 1.50 2.0 2.2 2.7 Yields, percent by weight Approx and lighter ............................... 2.5 2.8 3.0 4.3 Propylene ..................................... 4.0 4.1 4.2 5.7 Propane ...................................... 1.4 1.4 1.4 2, 4th Butylenes ..................................... 6.0 6.2 6.4 8.7 Butanes ............................... ..... 2.7 2.7 2.9 5.5 Amylenes ...................................... 4.9 5.1 5.3 7, 0 Pentanes ..................................... 1.6 1.7 1.9 3.6 Petrol C8 up to b.p. 232 ° C ...................... 29.6 33.8 35.1 41.3 Gas oil 232 ° C and more ........................ 43.6 38.3 35.4 11.1 Carbon .................................. 3.7 3.9 4.4 10.4 Example 2 A series of experiments were conducted to determine the effect of catalyst residence time on the deposition of carbon on the catalyst. The tests were carried out on a cracking system with a bent tube and a fluidized catalyst bed with a reactor 5.1 cm in diameter and 2.3 m in length. The oil vapors were withdrawn from the top of the reaction vessel through a stainless steel filter and the catalyst withdrawn from the bottom of the reactor. The depth of the fluidized bed was adjusted to about 0.15 to 1.75 m in order to give the desired catalyst residence time per experiment. The starting material used had the properties shown in Table III: Table III Properties of the starting material (West Texas, heavy flash evaporator head fraction) Specific weight .............. 0.882 ASTM distillation, ° C Initial boiling point .............. 226 10 percent by volume gained at ... 284 50 percent by volume gained at ... 360 Pour point, ° C ................... -6 Carbon residue after R amsbottom, weight percent 0.15 Molecular Weight ................. 293 The catalyst used was a silica-alumina catalyst. The effect of catalyst residence time on carbon deposition on the catalyst is shown in Table IV, where the inlet partial pressure of the oil was 0.84 ata. Table IV Carbon- Catalyst-catalyst retention deposit on the Oil ratio time in seconds catalyst in Weight percent 5 72 0.30 5 250 0.41 5 360 0.46 10 36 0.22 10 120 0.31 15 25 0.21 15 120 0.35

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Benzin und verwandten Produkten durch katalytische Spaltung von Kohlenwasserstoffölen, die im wesentlichen höher als Benzin sieden, wobei das zu spaltende Öl in der Dampfphase in Berührung mit einem frisch regenerierten, feinverteilten, festen Spaltkatalysator durch eine erste engbegrenzte Spaltzone mit einer linearen Geschwindigkeit oberhalb derjenigen, bei der sich der feste Katalysator unter Ausbildung einer pseudoflüssigen Phase abscheiden würde, und einer Umwandlung in der ersten Zone von mindestens 40 °/o geleitet wird, dann die Kohlenwasserstofföldämpfe im wesentlichen frei vom Katalysator aus der Reaktionszone abgeführt werden und daraus Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, abgetrennt werden, der teilweise verbrauchte Katalysator aus der ersten Reaktionszone als eine Wirbelschicht in einer zweiten Reaktionszone aufgefangen wird und die zweite Reaktionszone bei einer Temperatur gehalten wird, die niedriger ist als die in der ersten Reaktionszone, ein Teil des obengenannten Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, durch die zweite Reaktionszone in Berührung mit dem partiell verbrauchten Katalysator geleitet wird, wobei die Umwandlung in der zweiten Reaktionszone zwischen etwa 10 und etwa 400/, gehalten wird, und dann die Kohlenwasserstofföldämpfe aus der zweiten Reaktionszone abgeführt werden und aus ihnen das erzeugte Benzin und ein Öl, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, gewonnen werden, die Suspension des Katalysators in den Öldämpfen in der ersten Reaktionszone auf 5 bis 15 Gewichtsteile Spaltkatalysator je Gewichtsteil Öl eingestellt wird und die Öldämpfe durch die Reaktionszone mit einer Geschwindigkeit zwischen 2,8 und 18 m/sec geleitet werden, so daß die Berührungszeit der Öldämpfe mit dem Katalysator in der Reaktionszone 1 bis 4 Sekunden beträgt, die Kohlenwasserstofföldämpfe aus der ersten Reaktionszone zusammen mit den Kohlenwasserstofföldämpfen aus der zweiten Reaktionszone fraktioniert werden, um Benzin und ein Öl, das im,wesentlichen höher als Benzin siedet, abzuscheiden und so viel des Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, durch die zweite Reaktionszone zu leiten, daß das kombinierte Beschickungsverhältnis für das Verfahren 1,5 bis 2,8 beträgt, wobei der Rest des Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, aus dem Verfahren als Produkt abgezogen wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Katalysator aus der ersten Reaktionszone in die zweite Reaktionszone ohne Abstreifen übergeführt wird, die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte beider Reaktionszonen gemeinsam erfolgt und die Verweilzeit des Katalysators in der zweiten Reaktionszone auf nicht mehr als etwa 100 Sekunden, aber auf mindestens fünfmal so lang wie die Katalysatorverweilzeit in der ersten Reaktionszone bemessen wird und die stündliche Raumgeschwindigkeit je Gewicht des Öles, das im wesentlichen höher als Benzin siedet, in der zweiten Reaktionszone auf etwa 2,9 bis 13,8 eingestellt wird. Claims: 1. Process for the production of gasoline and related Products by catalytic cracking of hydrocarbon oils, which are essentially boiling higher than gasoline, whereby the oil to be split is in contact in the vapor phase with a freshly regenerated, finely divided, solid fission catalyst through a first narrowly delimited fission zone with a linear velocity above that in which the solid catalyst forms a pseudo-liquid phase would deposit, and a conversion in the first zone of at least 40% is passed, then the hydrocarbon oil vapors are essentially free of the catalyst are discharged from the reaction zone and therefrom gasoline and an oil, which is essentially boiling higher than gasoline, the partially consumed catalyst must be separated from the first reaction zone as a fluidized bed in a second reaction zone is collected and the second reaction zone is maintained at a temperature which is lower than that in the first reaction zone, part of the above Oil, which is substantially higher boiling than gasoline, through the second reaction zone is passed into contact with the partially consumed catalyst, the Conversion in the second reaction zone is maintained between about 10 and about 400% and then the hydrocarbon oil vapors are removed from the second reaction zone and from them the produced gasoline and an oil that is substantially higher than Gasoline boils, to be recovered, the suspension of the catalyst in the oil vapors in the first reaction zone to 5 to 15 parts by weight of cracking catalyst per part by weight Oil is adjusted and the oil vapors pass through the reaction zone at one rate between 2.8 and 18 m / sec, so that the contact time of the oil vapors with the catalyst in the reaction zone is 1 to 4 seconds, the hydrocarbon oil vapors from the first reaction zone together with the hydrocarbon oil vapors from the second reaction zone are fractionated to produce gasoline and an oil, which is, essentially Boiling higher than gasoline, and separating out as much of the oil that is essential higher than gasoline to pass through the second reaction zone that combined Feed ratio for the process is 1.5 to 2.8 with the remainder being des Oil, which is essentially higher boiling than gasoline, from the process as a product is withdrawn, d a d u r c h characterized that the catalyst from the first Reaction zone is transferred to the second reaction zone without stripping, the Work-up of the reaction products of both reaction zones takes place together and the Residence time of the catalyst in the second reaction zone to no more than about 100 seconds, but at least five times the catalyst residence time is measured in the first reaction zone and the hourly space velocity depending on the weight of the oil, which has a substantially higher boiling point than gasoline, in the second Reaction zone is adjusted to about 2.9 to 13.8. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der ersten Reaktionszone auf mindestens etwa 510°C und die Temperatur der zweiten Reaktionszone auf etwa 56°C niedriger als die in der ersten Reaktionszone gehalten wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the first reaction zone is at least about 510 ° C and the temperature of the second reaction zone to about 56 ° C lower than that held in the first reaction zone. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial verwendet wird, das nicht mehr als etwa 0,5 Gewichtsprozent Kohlenwasserstoffe enthält, die unter 232°C sieden. 3. The method of claim 1 or 2, characterized in that a starting material is used that is not contains more than about 0.5 percent by weight hydrocarbons that boil below 232 ° C. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der zweiten Zone abgezogene Katalysator regeneriert und zur ersten Reaktionszone zurückgeleitet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1009 746, 1046 810.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that from the second Zone withdrawn catalyst regenerated and returned to the first reaction zone will. Considered publications: German patent specifications No. 1009 746, 1046 810.
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DE1046810B (en) 1956-11-19 1958-12-18 Bataafsche Petroleum Process for the catalytic cracking of hydrocarbon oils

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