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DE1618153B1 - Process for splitting hydrocarbons into gaseous olefins - Google Patents

Process for splitting hydrocarbons into gaseous olefins

Info

Publication number
DE1618153B1
DE1618153B1 DE19671618153 DE1618153A DE1618153B1 DE 1618153 B1 DE1618153 B1 DE 1618153B1 DE 19671618153 DE19671618153 DE 19671618153 DE 1618153 A DE1618153 A DE 1618153A DE 1618153 B1 DE1618153 B1 DE 1618153B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
fluidized bed
regenerator
cone
splitting
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
DE19671618153
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Dr Engelbach
Otto Dr Jenkner
Helmut Dr Nonnenmacher
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of DE1618153B1 publication Critical patent/DE1618153B1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/24Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique
    • B01J8/26Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles according to "fluidised-bed" technique with two or more fluidised beds, e.g. reactor and regeneration installations
    • 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
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/28Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material
    • C10G9/32Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material according to the "fluidised-bed" technique

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

gangsstoffe zusammen mit dem Hauptanteil des Wirbelmittels erfolgt in den unteren Teil des Reaktors bzw. Generators, d. h. in den konisch ausgebildeten Teil.Entangled substances together with the main part of the fluidizing agent takes place in the lower part of the reactor or generator, d. H. in the conical part.

Ein besonderes Kennzeichen derErfindung besteht darin, daß der Böschungswinkel der konischen Unterteile von Reaktor und Regenerator größer als 30 und kleiner als 70°, vorzugsweise zwischen 45 und 65°, ist. Ein Böschungswinkel kleiner als 30° ist wegen der Ausbildung ruhender Schichtpartien für das Verfahren nicht geeignet. Bei einem Böschungswinkel, der größer als 70° ist, bilden sich dagegen Schichten mit einer sich ständig verschiebenden unteren Begrenzung aus, so daß große Teile des konischen Raumes nicht von Feststoff erfüllt werden. In beiden Fällen gelangt man daher zu unbefriedigenden Ergebnissen bei der Spaltung und Verbrennung.A particular characteristic of the invention is that the angle of slope of the conical lower parts of reactor and regenerator greater than 30 and less than 70 °, preferably between 45 and 65 °, is. An angle of repose of less than 30 ° is necessary because of the formation of static layer sections for the procedure is unsuitable. On the other hand, if the angle of repose is greater than 70 °, they form Layers with a constantly shifting lower boundary so that large parts of the conical space are not filled with solids. In In both cases, therefore, the results of the cracking and combustion are unsatisfactory.

Die Ausdehnung der bewirbelten Schicht in Reaktor und Regenerator muß nicht auf den konischen Unterteil beschränkt bleiben. Die obere Schichtgrenze kann in beiden Fällen auch im OfenraumThe expansion of the fluidized layer in the reactor and regenerator does not have to be conical The lower part remain limited. In both cases, the upper layer limit can also be in the furnace

»oberhalb vom Konus liegen. Dieser Ofenraum kann bei Reaktor und Regenerator zylindrisch oder auch konisch ausgebildet sein. Besonders bewährt hat sich eine Reaktorkonstruktion, bei der ein Böschungswinkel zwischen 55 und 65° eingehalten worden ist. Demgegenüber kann der Konus im Unterteil des Regenerators vergleichsweise flacher ausgebildet werden. »Lie above the cone. This furnace chamber can be cylindrical or cylindrical in the case of the reactor and regenerator be conical. A reactor design in which an angle of repose between 55 and 65 ° has been observed. In contrast, the cone in the lower part of the regenerator be made comparatively flatter.

Als Wärmeträger kann man inerte Feststoffe mit einem Durchmesser von 0,05 bis 4,0 mm, insbesondere 0,1 bis 3,0 mm, verwenden, die bei Temperaturen von 650 bis 1050° C temperaturwechselbeständig und abriebfest sind. Besonders geeignet sind Aluminiumsilikate, die 50 Gewichtsprozent und mehr Al2O3 enthalten, z. B. Sillimanit und Mullit.Inert solids with a diameter of 0.05 to 4.0 mm, in particular 0.1 to 3.0 mm, which are resistant to temperature changes and abrasion-resistant at temperatures of 650 to 1050 ° C. can be used as the heat transfer medium. Aluminum silicates which contain 50 percent by weight and more of Al 2 O 3 are particularly suitable, e.g. B. sillimanite and mullite.

Um in der konischen Wirbelschicht in Reaktor und Regenerator günstige dynamische Eigenschaften für die Spaltung und die Verbrennung zu erhalten, ist bei der seitlichen Einführung der Stoffe darauf zu achten, daß die vertikale Gasgeschwindigkeit in den Ebenen der Düsen, bezogen auf die freie Konusquerschnittfläche, annähernd gleich groß ist und 1,0 bis 4,0 m/s, insbesondere 2,0 bis 3,0 m/s, beträgt, während die von unten her in den Konus eintretenden restlichen Gasmengen bei ihrem Eintritt in die Schicht die 10- bis 20fache Geschwindigkeit aufweisen. Die seitliche Einführung des Ausgangsgemisches in den Konus erfolgt zweckmäßig durch zwei oder mehr Düsen in zwei oder mehr Ebenen, die Gaseinführung von unten in den Konus wird über einen oder mehrere Gasheber zusammen mit den zirkulierenden festen Wärmeträgerteilchen vorgenommen. Für Reaktor und Regenerator gelten die gleichen Bedingungen. Bei der Berechnung der vertikalen Gasgeschwin-■digkeit wird angenommen, daß der seitlich eingedüste Ausgangsstoff bereits in der Düsenebene Voll aufspaltet. Das daraus resultierende Spaltgasvolumen mit dem gleichzeitig seitlich zugeführten Wirbelmittel und der von unten zuströmenden Gasmenge wird auf ■die Querschnittsfläche der jeweiligen Düsenebene bezogen. Einen besonders vorteilhaften Zustand der Wirbelschicht für die Spaltung sowie für die Verbrennung erreicht man, wenn die seitlichen Düsen in mindestens zwei Ebenen und am Umfang versetzt angeordnet sind und die unterste Düsenebene so hoch im Konus liegt, daß die vertikal von unten eingeführte Gasmenge in dieser Ebene eine Geschwindigkeit von 0,5 bis 1,0 m/s, bezogen auf die freie Konusquerschnittfläche, aufweist. Für den Regenerator gilt das gleiche, wobei die Geschwindigkeit sich allein aus dem zugeführten Wirbelmittel, z. B. Luft, ergibt.In order to have favorable dynamic properties in the conical fluidized bed in the reactor and regenerator for the cleavage and the incineration is to be achieved with the lateral introduction of the substances towards it ensure that the vertical gas velocity in the planes of the nozzles, based on the free cone cross-sectional area, is approximately the same size and 1.0 to 4.0 m / s, in particular 2.0 to 3.0 m / s, while the remaining amounts of gas entering the cone from below as they enter the layer have 10 to 20 times the speed. The lateral introduction of the starting mixture into the The cone is expediently carried out by two or more nozzles in two or more planes, the gas inlet from below into the cone is circulating via one or more gas lifters together with the made solid heat carrier particles. The same conditions apply to the reactor and regenerator. When calculating the vertical gas velocity, it is assumed that the sprayed in from the side Starting material already fully splits in the nozzle level. The resulting fission gas volume with the vortex medium fed in from the side and the amount of gas flowing in from below ■ based on the cross-sectional area of the respective nozzle plane. A particularly advantageous state of the Fluidized bed for the splitting as well as for the combustion can be achieved when the side nozzles in at least two levels and offset on the circumference are arranged and the lowest nozzle level so high in the cone is that the amount of gas introduced vertically from below has a speed in this plane of 0.5 to 1.0 m / s, based on the free cone cross-sectional area. For the regenerator the same applies, the speed being determined solely from the vortex medium supplied, e.g. B. air, results.

Die seitliche Einführung von Wirbelmittel und Ausgangsstoff über gemeinsame Düsen kann in verschiedener Weise erfolgen. Man kann das Wirbelmittel vor dem Austritt aus der Düse mit dem Ausgangsstoff vermischen oder den Ausgangsstoff beim Austritt aus der Düse durch das Wirbehnittel in die Wirbelschicht zerstäuben. Eine besonders einfache Weise besteht darin, daß man das Wirbelmittel koaxial zum Ausgangsstoff aus der Düse austreten läßt, wobei die Strömungsgeschwindigkeiten bei Austritt aus der Düse für alle Stoffe zweckmäßig etwa 30 bis 100 m/s betragen. Höhere Austrittsgeschwindigkeiten können zu einer vermehrten Abriebsbildung am Feststoff führen. Das gleiche gilt für die Einführung von Brennstoff und Luft in den Regenerator.The lateral introduction of the fluidizing agent and starting material via common nozzles can take place in different ways Way to be done. The fluidizing agent can be mixed with the starting material before it exits the nozzle mix or mix the starting material as it exits the nozzle through the fluidizing agent into the Atomize fluidized bed. A particularly simple way is that the vortex means is coaxial to the starting material can emerge from the nozzle, the flow velocities at the outlet from the nozzle for all substances expediently be about 30 to 100 m / s. Higher exit speeds can lead to increased abrasion formation on the solid. The same goes for the introduction of fuel and air in the regenerator.

Die Aufteilung des Wirbelmittels und der Ausgangsstoffe bei der Spaltung bzw. der Brennstoffe und der Luft bei der Verbrennung auf die seitlich am Ofenkonus angeordneten Düsen kann beliebig erfolgen. Eine gewichtsmäßig gleich starke Beschikkung der Düsen mit Ausgangsstoff bzw. Brennstoff und Wirbelmittel ist nicht erforderlich, jedoch zweckmäßig. Dabei wird vorteilhaft ein konstantes Verhältnis von Ausgangsstoff zu Wirbelmittel eingehalten. The division of the fluidizing agent and the starting materials in the split or the fuels and the air during the combustion on the nozzles arranged on the side of the furnace cone can be as desired take place. Feeding of the nozzles with starting material or fuel of equal weight in terms of weight and vortexing agent is not required but is useful. A constant ratio is advantageous here from starting material to fluidizing agent complied with.

Die Aufwirbelung des Wärmeträgers im Reaktor erfolgt zweckmäßig durch Einführung von 30 bis 200 Gewichtsprozent, vorzugsweise 50 bis 100 Gewichtsprozent, Wasserdampf, bezogen auf die Beschickung, in die konische Schicht. In den Regenerator führt man als Wirbelmittel Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase ein. Die Menge wird so bemessen, daß das Rauchgas noch 0,3 bis 3 Volumprozent Sauerstoff enthält.The fluidization of the heat transfer medium in the reactor is expediently carried out by introducing 30 to 200 percent by weight, preferably 50 to 100 percent by weight, water vapor, based on the charge, into the conical layer. Oxygen or oxygen-containing fluid is fed into the regenerator as a fluidizing agent Gases a. The amount is calculated so that the flue gas still 0.3 to 3 percent by volume Contains oxygen.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es auch auf größere Ofeneinheiten übertragen werden kann. Da auf die Verwendung eines Wirbelrostes verzichtet wird, können Reaktoren und Regeneratoren mit geringerem Aufwand und auch in vergrößerten Dimensionen ohne größeres technisches Risiko gebaut werden. Die konischen Schichten kann man in einfacher Weise geometrisch ähnlich vergrößern.The particular advantage of the method according to the invention is that it can also be used on larger Furnace units can be transferred. Since the use of a vortex grate is dispensed with, reactors and regenerators can be used with less Effort and can also be built in enlarged dimensions without major technical risk. the Conical layers can easily be enlarged in a geometrically similar manner.

Die Neigung zur Bildung von Koks wird weitgehend herabgesetzt und durch das Fehlen der Roste die Reparaturanfälligkeit vermindert, wodurch sich insgesamt für eine Anlage wesentlich verlängerte Betriebsperioden ergeben. Aber auch quantitative Vorteile sind gegeben. Im Vergleich zu den Verfahren, bei denen mit Rost gearbeitet wird, erhält man größere Ausbeuten an niedrigsiedenden Olefinen bei der Spaltung gleicher Rohstoffe, ohne den Einsatz an Wirbelmittel zu erhöhen.The tendency to form coke is largely reduced and due to the lack of grates the need for repairs is reduced, resulting in significantly longer operating periods for a system. But also quantitative advantages are given. Compared to the methods that work with rust, you get larger ones Yields of low-boiling olefins in the cleavage of the same raw materials without using Increase vortex means.

In der Abbildung ist eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben:The figure shows a suitable device for carrying out the method according to the invention reproduced:

Die Hauptteile der Wirbelfließanlage sind der Reaktor 1, der Regenerator 2 sowie die Fallrohre 3 und Steigrohre 4, durch welche Reaktor und Regenerator miteinander verbunden sind. Reaktor und Regenerator verjüngen sich nach unten zu den Steigrohren, wobei der verjüngte Teil 5 der Öfen so ausgebildet wird, daß er die Form eines Konus oder eines Kegel-The main parts of the vortex flow system are the reactor 1, the regenerator 2 and the downpipes 3 and Riser pipes 4 through which the reactor and regenerator are connected to one another. Reactor and regenerator taper down to the riser pipes, the tapered part 5 of the ovens being so designed becomes that it has the shape of a cone or a cone

.stumpfes aufweist. Die Formen können stereometrisch nach, dem deutschen Patent 1022521 ausgebildet gerade sein, d. h., sie enthalten einen Bösehungs- sein kann, abgeführt. Durch den Dosiergasstrom 16, winkel β größer als 30 und kleiner als 70°, welcher der aus erhitztem Gas, vorzugsweise überhitztem konstant ist, oder sie können stereometrisch schief Wasserdampf, besteht, werden die Wärmeträger zum sein mit Böschungswinkeln β zwischen größer als 30 t;5 Steigrohr 4 umgelenkt und durch Zufuhr eines zwei- und kleiner als 70°, welche zwischen den angegebenen ten Gasstromes durch Leitung 17, vorzugsweise ver-Werten variieren. In den rostlosen und von Einbau- wendet man gleichfalls überhitzten Wasserdampf, ten freien Räumen befindet sich das Wirbelgut. Man pneumatisch über das Steigrohr<4 in den Reaktor 1 verwendet inerte Feststoffteilchen, körniger oder gefördert. Aus dem Reaktor 1 werden die abgekühlkugelförmiger Beschaffenheit, mit einer Große zwi- io ten und mit Koks beladenen Teilchen über das FaIlschen vorzugsweise 0,1 und 3 mm Durchmesser·. Die rohr 3 in dichter Schüttung abgezogen und in die Wärmeträger müssen bei Temperaturen von 650 bis Dosiervorrichtung 18 geführt. Dort werden sie durch 1050° C abriebfest, hitzefest und temperaturwechsel- den Gasstrom 19 dosiert und durch ein zusätzliches beständig sein. Sie werden im Reaktor und Regene- Fördergas 20 aus der Leitung über das Steigrohr 4 rator durch Einblasen von Gasen und/oder Dämpfen 15 pneumatisch in den Regenerator 2 zurückgefördert, in den verjüngten Teil 5 aufgewirbelt. Die Wirbel- Als Dosier- und Fördergase verwendet man vorrnittel werden zum überwiegenden Teil gemeinsam geheizte Luft oder andere sauerstoffhaltige Gase oder mit der Gesamtmenge der Ausgangsstoffe der Spal- auch inerte Gase,
rung in den Reaktor bzw. der Brennstoffe in den Re- g ejSpiei
generator seitlich über die Düsen 6 und 13 eingeführt, 20
. has blunt. The shapes can be stereometrically designed according to the German patent 1022521 straight, that is, they contain a malfunction, discharged. Through the metering gas stream 16, angle β greater than 30 and smaller than 70 °, which is constant from heated gas, preferably superheated, or it can be stereometrically skewed water vapor, the heat carriers are to be with slope angles β between greater than 30 t ; 5 riser pipe 4 deflected and by supplying a two and less than 70 °, which vary between the specified th gas flow through line 17, preferably ver values. In the rust-free and built-in areas, superheated steam is also used; the fluidized material is located in the free spaces. Inert solid particles, granular or conveyed, are used pneumatically via the riser pipe <4 in the reactor 1. The cooled, spherical nature of the reactor 1, with a size between 10 and coke-laden particles over the slope, is preferably 0.1 and 3 mm in diameter. The pipe 3 withdrawn in dense bed and in the heat transfer medium must be performed at temperatures of 650 to 18 metering device. There they are dosed abrasion-resistant, heat-resistant and temperature-changing gas stream 19 by 1050 ° C. and by an additional one they are stable. They are pneumatically conveyed back into the regenerator 2 in the reactor and regeneration conveying gas 20 from the line via the riser pipe 4 by blowing in gases and / or vapors 15 and whirled up into the tapered part 5. The vortex As dosing and conveying gases are used predominantly jointly heated air or other oxygen-containing gases or inert gases with the total amount of the starting materials of the gap gases,
tion in the reactor or the fuels in the re g e j S pi e i
generator inserted laterally through nozzles 6 and 13, 20

Die' restliche. Menge des Wirbelmittels wird von In einer Wirbelfließanlage gemäß der Abbildung untenher'über die Steigrohre 4 gemeinsam mit dem zirkulieren stündlich etwa 2 t Mullit mit einer Korn-Wärmeträger in die Wirbelschichten 22, 23 eingebla- größe zwischen 0,05 und 3 mm. U sen. Die Ausdehnung der bewirbelten Reaktorschicht Gleichzeitig werden in die Wirbelschicht des Re-22 und Regeneratorschicht 23 muß nicht auf■ den 25 aktors.l über die Düsen 6 stündlich 105kg eines konischen Raum 5 der Öfen beschränkt bleiben. Die vorgeheizten paraffinischen Rohöls zusammen mit obere Schichtgrenze kann auch im Ofenraum ober- 67 kg als Wirbelmittel dienendem Wasserdampf einhalb vom Konus liegen. Dieser Ofenraum kann gesprüht. Zum Fördern des im Regenerator 2 auf zylindrisch oder auch konisch ausgebildet sein. Die etwa 950° C erhitzten Feststoffes im Gasheber 4 werseitliche Einführung der Ausgangsstoffe bzw. Brennr 30 den stündlich 27 kg überhitzter Wasserdampf benöstoffe erfolgt gemeinsam mit dem Wirbelmittel, z. B. tigt. Dabei stellt sich im Reaktor 1 eine Temperatur Wasserdampf bzw. heiße Luft, über die Düsen 6 und .von 750° C ein. Die den Reaktor über Leitung 9 ver-13, die in zwei Ebenen angeordnet sind. Den Reak- lassenden Dämpfe werden in üblicher Weise weitertordüsen 6 wird das Wirbelmittel über die Leitung 7, verarbeitet.The rest of. The amount of fluidizing agent is blown into the fluidized beds 22, 23 with a grain heat transfer medium between 0.05 and 3 mm in a fluidized bed system according to the illustration below. U sen. The expansion of the fluidized reactor layer at the same time in the fluidized bed of the Re-22 and regenerator layer 23 need not remain limited to the 25 aktors.l via the nozzles 6 per hour 105kg of a conical space 5 of the furnace. The preheated paraffinic crude oil together with the upper layer boundary can also be in the furnace space above 67 kg of water vapor serving as a fluidizing agent and a half of the cone. This furnace chamber can be sprayed. To convey the in the regenerator 2 to be cylindrical or conical. The approximately 950 ° C heated solid in the gas lifter 4 werseitliche introduction of the starting materials or Brennr 30 the hourly 27 kg of superheated steam benöstoffe takes place together with the fluidizing agent, z. B. Tigt. In the process, a temperature of water vapor or hot air is established in the reactor 1 via the nozzles 6 and of 750 ° C. The the reactor via line 9-13, which are arranged in two levels. The reacting vapors are further processed in the usual manner by nozzles 6 and the fluidizing agent is processed via line 7.

die flüssigen oder teilweise verdampften AusgangSr 35 Die abgekühlten Wärmeträgerteilchen werden in stoffe über die Leitung 8 zugeführt Im Reaktor wird " fester Schüttung aus dem Reaktor abgezogen und in eine Temperatur von 680 bis 850° C aufrechterhal- einem weiteren Gasheber 4 mit Luft in den Regeneten. Die Spaltgase verlassen im Gemisch mit dem rator 2 gefördert. Dort werden je Stunde 21 kg hoch-Wirbelmittel und einem Teil des Wirbelgutes den siedende Spaltölrückstände gemeinsam mit der als Reaktor über die Leitung 9 zur weiteren Aufarbei- 40 Wirbehnittel und zur Verbrennung dienenden Luft rung.. über die Düsen 13 eingesprüht. Gleichzeitig wird der Zur Deckung des Wärmebedarfs werden höher- im Reaktor 1 auf dem Wärmeträger niedergeschlasiedende und unverdampfliche Anteile der Spall?· .gene Spaltkoks abgebrannt. Das den Regenerator 2 produkte zusammen mit dem auf dem Wärmeträger .über Leitung 14 verlassende Rauchgas hat einen i abgeschiedenen Koks im Regenerator 2 verbrannt. 45 Sauerstoffgehalt von 1,9 Volumprozent. ™ Über die Leitung 11 wird vorgeheizte Luft und über Bezogen auf 11 eingesetztes Rohöl wird eine Ausdie Leitung 12 die Brennstoffe über die Düsen 13 in .beute von 291 kg Äthylen und 139 kg Propylen erdie konische Regeneratorschicht 5 eingeführt. Der halten. Im Reaktorkonus tritt praktisch keine Ver-WärmBträger wird·auf eine Temperatur von 700 bis kokung auf. Weiterhin sind die beiden rostlosen .10500G aufgeheizt. Im Rauchgas wird dabei ein 50 Wirbelöfen nicht in dem Maße reparaturanfällig, wie Saüerstoffüberschuß von 0,3 bis 3 Volumprozent ein- !dies bei der herkömmlichen Arbeitsweise mit Wirbelgestellt. Das Rauchgas verläßt den Regenerator über :rost der Fall ist. Es werden daher erheblich längere die Leitung 14, um in der üblichen Weise, entstaubt !Laufzeiten erreicht. Auch die Ausbeuten an niedrig- und in Wärmeaustauschern abgekühlt zu werden. .siedenden Olefinen pro Tonne Rohöl sind verbessert. . Die aufgeheizten und regenerierten Wärmeträger 55 . Bei der Spaltung von Rohöl in einer Wirbelschicht •werden durch das Fallrohr 3 aus dem Regenerator 2 mit Rost werden unter sonst gleichen Bedingungen in dichter Schüttung in die Dosiervorrichtung 15, die 259 kg Äthylen und 119 kg Propylen erhalten.the liquid or partially vaporized exitSr 35 The cooled heat transfer particles are fed in substances via line 8 In the reactor, "solid bed is withdrawn from the reactor and maintained at a temperature of 680 to 850 ° C - another gas lifter 4 with air in the rain. The fission gases leave mixed with the rator 2. There, per hour 21 kg of high fluidizing agent and part of the fluidizing material, the boiling fission oil residues, together with the air used as a reactor via line 9 for further processing, fluidizing agent and for combustion. . sprayed in via the nozzles 13. At the same time, the regenerator 2 products together with the regenerator 2 products together with that on the heat carrier 14 flue gas leaving a burnt i deposited coke in the regenerator. 2 45 Sauer substance content of 1.9 percent by volume. ™ Preheated air is introduced via line 11 and, based on 11 used crude oil, the fuel is fed into the conical regenerator layer 5 via the nozzles 13 in a volume of 291 kg of ethylene and 139 kg of propylene. The hold. Practically no heat transfer occurs in the reactor cone to a temperature of 700 to coking. Furthermore, the two rust-free .1050 0 G are heated. In the flue gas, a vortex furnace is not susceptible to repair to the extent that an excess of 0.3 to 3 percent by volume of oxygen is produced using the conventional vortex method. The flue gas leaves the regenerator via : rust is the case. The line 14 is therefore considerably longer, so that it can be dedusted in the usual way. Also the yields of low and to be cooled in heat exchangers. .boiling olefins per ton of crude oil are improved. . The heated and regenerated heat carriers 55. During the splitting of crude oil in a fluidized bed • are obtained through the downpipe 3 from the regenerator 2 with grate under otherwise identical conditions in dense bulk into the metering device 15, the 259 kg of ethylene and 119 kg of propylene.

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Claims (4)

1 2 in der Wirbelschicht entstehende Petrolkoks und das Patentansprüche· ^1 ^e Wirbelschicht zurückgeführte hochsiedende Spaltöl (Wirbelschichtverfahren). Bei einem anderen bekannten Verfahren wird der1 2 petroleum coke arising in the fluidized bed and the high-boiling cracked oil recirculated to the fluidized bed (fluidized bed process). In another known method, the 1. Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasser- 5 Vorgang der Spaltung und Verbrennung in zwei stoffen, die hochsiedende Bestandteile enthalten, Generatoren räumlich getrennt durchgeführt, wobei bei Temperaturen von 680 bis 850° C zu gas- ein inerter Wärmeträger zwischen den beiden Geneförmigen Olefinen, insbesondere Äthylen, an hei- ratoren umläuft. Im Regenerator wird ein hochßen inerten Wärmeträgerteilchen mit einer Korn- siedendes Rückstandsöl zum Aufheizen des Wärmegröße von etwa 0,05 bis 4,0 mm, die zwischen ίο trägers mit Luft verbrannt (WirbeMießverfahren). Im einem Wirbelschichtreaktor und einem Wirbel- Reaktor wird diese Wärme dann auf die zu spaltenschichtregenerator umlaufen, wobei die. den Wir- den Kohlenwasserstoffe übertragen. Bei dieser Arbelschichtreaktor verlassenden Spaltgase und beitsweise werden die Spaltprodukte nicht durch die -dämpfe in. einem Zyklon zum überwiegenden Verbrennungsprodukte CO und CO2 verdünnt. Die Teil von den mitgenommenen Feststoffteilchen 15 in der Trennanlage zzu verarbeitenden Gasmengen befreit, die abgeschiedenen Feststoffe in das sind daher kleiner.1. Process for splitting hydrocarbons- 5 process of splitting and combustion into two substances that contain high-boiling components, generators carried out spatially separated, with an inert heat carrier between the two gene-shaped olefins, in particular at temperatures of 680 to 850 ° C to gas Ethylene, circulating on heaters. In the regenerator, a highly inert heat carrier particle with a grain-boiling residual oil is used to heat up the heat from about 0.05 to 4.0 mm, which is burned between ίο carriers with air (WirbeMieß process). In a fluidized bed reactor and a fluidized bed reactor, this heat is then circulated to the crevice-layer regenerator, with the. to which hydrocarbons are transferred. In the case of the fission gases leaving this working-bed reactor and in some cases, the fission products are not diluted by the vapors in a cyclone to form the predominant combustion products CO and CO 2 . The part freed from the entrained solid particles 15 in the separation system z to be processed gas quantities, the separated solids in the are therefore smaller. System zurückgeführt und in der Regenerator- Beim WirbeMießverfahren werden inerte Feststoffwirbelschicht hochsiedende Spaltölrückstände und teilchen großer Abriebs- und Hitzefestigkeit, hoher der auf dem Wärmeträger haftende Spaltkoks mit Temperaturwechselbeständigkeit und einer Korngröße Luft verbrannt werden, dadurch gekenn- ao von etwa 0,05 bis 4,0mm als Wirbelgut und umlauzeichnet, daß der Spaltvorgang im Reaktor fender Wärmeträger zwischen Reaktor und Regene- und der Verbrennungsvorgang im Regenerator in rator verwendet. Die Teilchen aus dem Reaktor und g rostlosen und von Einbauten freien Räumen, die dem Regenerator durchwandern unbelüftete Fall- \ einen konischen Unterteil mit einem Böschungs- rohre in dichter Schüttung von oben nach unten und winkel kleiner als 70 und größer als 30° besitzen, 25 werden beiden Öfen über Steigrohre in verdünnter durchgeführt werden und die Ausgangsstoffe für Suspension wieder zugeführt.In the fluidized bed, high-boiling fission oil residues and particles of high abrasion and heat resistance, higher fission coke adhering to the heat transfer medium with thermal shock resistance and a grain size of air are burned, thereby identifying ao of about 0.05 to 4, 0mm as vortex material and umlau shows that the fender cracking process in the reactor uses heat transfer medium between the reactor and regeneration and the combustion process in the regenerator is used in rator. The particles from the reactor and g rustless and internally free spaces that pass through the regenerator unventilated fall \ a conical lower part with a slope pipe in dense bulk from top to bottom and angles less than 70 and greater than 30 °, 25 Both ovens are carried out via riser pipes in dilute and the starting materials for suspension are fed back. die Spaltung und die Verbrennung gemeinsam Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahrencracking and incineration together. The present invention relates to a method mit, mindestens 70 % der Gesamtmenge an Wir- zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen, die hochbehnittel durch zwei oder mehr Düsen seitlich siedende Bestandteile enthalten, bei Temperaturen und die Restmenge von höchstens 30% von 30 von 680 bis 8500C zu gasförmigen Olefinen, insunten her in den Konus der Öfen eingeführt wer- besondere Äthylen, an heißen inerten Wärmeträgerden, teilchen mit einer Korngröße von etwa 0,05 biswith, at least 70% of the total amount of we- for the splitting of hydrocarbons, which contain hochbehnittel through two or more nozzles laterally boiling constituents, at temperatures and the remaining amount of at most 30% of 30 from 680 to 850 0 C to gaseous olefins, down below Special ethylene is introduced into the cone of the furnace on hot, inert heat transfer media, particles with a grain size of about 0.05 to 2. Verfahren nach Anspruch !.,""dadurch ge- 4,0 mm, die zwischen einem Wirbelschichtreaktor kennzeichnet, daß die seitlich in den Ofenkonus und einem Wirbelschichtregenerator umlaufen, wodes Reaktors und des Regenerators eingeführten 35 bei die den Wirbelschichtreaktor verlassenden Spalt-Düsen in mindestens zwei Ebenen und gegen- gase und -dämpfe in einem Zyklon zum überwiegenseitig am Konusumfang versetzt angeordnet sind. den Teil von den mitgenommenen Feststoffteilchen2. The method of claim!., "" Characterized by 4.0 mm between a fluidized bed reactor indicates that the sides run in the furnace cone and a fluidized bed regenerator, wodes Reactor and the regenerator introduced 35 at the gap nozzles leaving the fluidized bed reactor in at least two levels and counter-gases and vapors in a cyclone on the predominant side are arranged offset on the circumference of the cone. the part of the entrained solid particles 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch befreit, die abgeschiedenen Feststoffe in das System gekennzeichnet, daß die vertikale Gasgeschwin- zurückgeführt und in der Regeneratorwirbelschicht digkeit in sämtlichen Düsenebenen annähernd 4° hochsiedende Spaltölrückstände und der auf dem gleich ist und 1,0 bis 4,0 m/s beträgt, wobei die Wärmeträger haftende Spaltkoks mit Luft verbrannt unterste Düsenebene so hoch im Konus liegt, daß werden. . 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the separated solids in the system, characterized in that the vertical Gasgeschwin- returned and speed in the regenerator fluidized bed in all nozzle levels approximately 4 ° high-boiling fission oil residues and is the same and 1.0 to 4.0 m / s, whereby the cracked coke adhering to the heat transfer medium is burnt with air and the lowest nozzle level is so high in the cone that are. . die vertikal in den Konus eingeführte Gasmenge Die Erfindung besteht darin, daß der Spaltvorgangthe amount of gas introduced vertically into the cone The invention consists in that the splitting process in dieser Ebene eine Geschwindigkeit von 0,5 bis im Reaktor und der Verbrennungsvorgang im Re- i in this level a speed of 0.5 to in the reactor and the combustion process in the Re- i 1,0 m/s erreicht. 45 generator in rostlosen und 'von Einbauten freien1.0 m / s reached. 45 generator in rustless and 'free of internals 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Räumen, die einen konischen Unterteil mit einem gekennzeichnet, daß die Gaseinführung in Re- Böschungswinkel kleiner als 70 und größer als 30° aktor und Regenerator vertikal in den Konus besitzen, durchgeführt werden und die Ausgangsüber einen oder mehrere Gasheber erfolgt. stoffe für die Spaltung und die Verbrennung gemein-4. The method according to claim 1 to 3, characterized spaces having a conical lower part with a characterized in that the gas introduction in Re-slope angle less than 70 and greater than 30 ° Actuator and regenerator have vertical in the cone, are carried out and the output via one or more gas lifters takes place. materials for splitting and incineration. . 50 sam mit mindestens 70 % der Gesamtmenge an Wirbelmittel durch zwei oder mehr Düsen seitlich und die Restmenge von höchstens 30% von unten her in. 50 sam with at least 70% of the total amount of fluidizing agent through two or more nozzles on the side and the remaining amount of at most 30% from below in _______ - den Konus der Öfen eingeführt werden._______ - insert the cone of the ovens. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren könnenAccording to the method according to the invention can 55 als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Olefinen,55 as starting materials for the production of olefins, insbesondere Äthylen, Rohöle sowie Rohöldestillatein particular ethylene, crude oils and crude oil distillates und Rohöldestillationsrückstände, aber auch schwereand crude oil distillation residues, but also heavy ones Es ist bekannt, Kohlenwasserstoffe, die unver- Öle anderer Herkunft verwendet werden,
dampfliche Anteile enthalten, zu niedrigsiedenden Die Ausgangsstoffe werden zusammen mit minde-
It is known that hydrocarbons that are not used in oils of other origins
contain steamy fractions that are too low-boiling.
Olefinen, insbesondere Äthylen, in der Wirbelschicht 60 stens 70% der Gesamtmenge des verwendeten Wkin Gegenwart eines bewegten Wärmeträgers zu spal- belmittels durch seitlich angebrachte Düsen in den ten. So werden nach einem bekannten Verfahren Reaktor eingeführt, während die restlichen Mengen Wasserdampf und Sauerstoff durch einen Rost ver- des Wirbelmittels, das sind höchstens 30%, von .-;/Olefins, especially ethylene, in the fluidized bed 60 at least 70% of the total amount of Wkin used Presence of a moving heat transfer medium through side-mounted nozzles in the th. Reactor are introduced according to a known method, while the remaining quantities Water vapor and oxygen through a grate of the fluidizing agent, that is a maximum of 30%, of .-; / teilt in eine Schicht aus körnigen Feststoffen ein- unten her in den rostlosen Reaktor eingeführt wer- ;'-geblasen und die zu spaltenden Ausgangsstoffe seit- 65 den. Die seitliche Einführung erfolgt durch mehrere ;ΐ Hch oberhalb des Rostes in dieselbe Schicht ein- Düsen, die in mindestens zwei Ebenen angeordnet *divided into a layer of granular solids and introduced into the rustless reactor at the bottom; '- blown and the raw materials to be cleaved since. The lateral introduction takes place through several; ΐ High above the grate in the same layer nozzles arranged in at least two levels * gedüst. Zur Deckung des Wärmeverbrauchs der sind. Sowohl die vertikale Zuführung des Wirbel-Spaltung dienen hauptsächlich der bei der Spaltung mittels als auch die seitliche Zuführung der Aus-jetted. To cover the heat consumption of the are. Both the vertical feeding of the vortex-splitting are mainly used for the splitting by means of as well as the lateral feeding of the
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