DE2061191A1 - Continuous process for cracking a hydrocarbon feedstock and equipment for carrying out this process - Google Patents
Continuous process for cracking a hydrocarbon feedstock and equipment for carrying out this processInfo
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Description
Kontinuierliches Verfahren zum Kracken eines Kohlenwasserstoff ausgangsmaterials und Einrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensContinuous process for cracking a hydrocarbon the starting material and the facility to carry out this process
(Zusatz zu Patent (Pat.-Anm. P 19-01 927-3))(Addendum to patent (patent application P 19-01 927-3))
Gegenstand des Hauptpatents . ... ... (Patentanmeldung P 19 01 927-3) ist ein kontinuierliches Verfahren zur Krackung eines Kohlenwasserstoffausgangsmaterials in Gegenwart von unterteilten Katalysatorteilchen, bei dem der Kohlenwasserstoffstrom einer Fließkontaktierung mit den {Teilchen in einem Eeaktor unterliegt, Umwandlungsprodukte von den kontaktierten Teilchen abgetrennt werden, abgetrennte Katalysatorteilchen, die darauf abgelagerten Koks aufweisen, einer Fließkontaktierung mit Luft in einem getrennten Regenerator unterliegen, wobei die luft durch ©inen Luftkompressor zugeführt wird, Verbrennungsgasprodukte von den regenerierten Katalysatorteilchen abgetrennt werden und die regenerierten Katalysatorteil-Subject of the main patent. ... ... (patent application P 19 01 927-3) is a continuous process for cracking a hydrocarbon feedstock in Presence of divided catalyst particles in which the hydrocarbon stream is in flow contact with the {particles in an Eeactor subject, conversion products are separated from the contacted particles, separated catalyst particles having coke deposited thereon are subject to flow contact with air in a separate regenerator, which air supplied by an air compressor, combustion gas products from the regenerated catalyst particles are separated and the regenerated catalyst parts
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chen mit einem verminderten Koksgehalt zur Kontaktierung mit dem Kohlenwasserstoffausgangsmaterial zum Reaktor zurückgeleitet werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Luftkompressor mit maximaler Leistung "betrieben wird, und das Koksablagerungsmaß in dem Reaktor gesteuert wird, indem die Intensität der Reaktion in dem Reaktor in Abhängigkeit von Schwankungen in der Luftzuführung aus dem Kompressor variiert wird. Chen with a reduced coke content for contacting with the hydrocarbon feedstock to the reactor are returned, which is characterized in that the air compressor is operated at maximum power " and the degree of coke deposition in the reactor is controlled by varying the intensity of the reaction in the reactor as a function of fluctuations in the air supply from the compressor.
Eine bevorzugte Ausführungsfom des Verfahrens nachA preferred embodiment of the method according to
dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 19 01 92?.3)the main patent (patent application P 19 01 92? .3)
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Keaktionsintensität im Reaktor gesteuert wird, indem die Temperatur und das Verhältnis- von Katalysator zu- Ausgangsmaterial im Reaktor in Abhängigkeit von der Temperatur am Auslaß des Regenerators variiert wird, während die Temperatur im Regeneratorkatalysatorbett konstant gehalten wird.is characterized in that the reaction intensity in the reactor is controlled by the temperature and the ratio of catalyst to feedstock in the reactor depending on the temperature at the outlet of the regenerator is varied while the temperature in the regenerator catalyst bed is kept constant.
Die vorliegende Erfindung bezweckt das Verfahren nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 19 OI 927.3) und die Einrichtung zur Durchführung dieses* Verfahrens weiter aus- W zugestalten und insbesondere bezüglich der Regelung der Verfahrensbedingungen bzw. hinsichtlich des zur Regelung der Verfahrensbedingungen vorgesehenen Keß- und Regelsystems weiter zu verbessern bzw. zu vereinfachen, so daß der nach dem Vorschlag des Hauptpatents vorgesehene Kohlenwasserstoffbeschickungsvorerhitzer entfallen kann.The present invention aims, the method according to the main patent (patent application P 19 OI 927.3) and the device further extended to implement this * procedure W zugestalten and particularly with respect to regulation of the process conditions and with respect to the provided for controlling the process conditions KESS and control system further to be improved or simplified so that the proposed hydrocarbon feed preheater can be omitted.
Diese Aufgabe wird erfindmigsgeiaäS durch ein kontinuierliches Verfahren zum Kracken einer Koiilenwasserstoffbeschickung in Gegenwart von unterteilten Katalysatorteilchen durch Inberührungbringen der Koalemf&sserstoffbeschikkung mit den Katalysatorteilchen in einem Seaktor nach derThis task is made according to the invention by a continuous process Method for cracking a hydrocarbon feed in the presence of divided catalyst particles by contacting the koala feed with the catalyst particles in a Seaktor after the
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Fließbettmethode, Abtrennen der. Reaktionsprodukte und nicht-umgesetzter Kohlenwasserstoffe, die im Kreislauf in den Reaktor zurückgeführt werden, von den Katalysatorteilchen, auf denen sich während der Umsetzung Koks abscheidet, Begenerieren der abgetrennten Katalysatorteilchen nach der Fließbett- bzw. Wirbelschichtmethode in einem getrennten Regenerator durch Oxydieren des darauf abgelagerten Kokses mit Luft, die dem !Regenerator aus einem Luftkompressor zugeführt wird, Abtrennen der regene- % rierten Katalysatorteilchen von den Rauchgasen und Rückführen der regenerierten Katalysatorteilchen mit vermindertem Koksgehalt zum Reaktor, wobei der Luftkompressor mit maximaler Leistung betrieben und das Ausmaß der Koksablagerung" auf den Katalysatorteilchen im Reaktor durch Variieren der Intensität der Reaktion im Reaktor in Abhängigkeit von den Schwankungen in der Luftzufuhr aus dem Luftkompressor zum Reaktor gesteuert wird, indem man die !Tempera tür und das Verhältnis von Katalysator zu Kohlenwasserstoffbeschickuiig im Reaktor in Abhängigkeit von der Temperatur am Auslaß des Regenerators variiert, wah.re.nd die Temperatur Am Regeneratorkatalysatorbett konstant JFluidized bed method, separating the. Reaction products and unreacted hydrocarbons, which are recycled into the reactor, from the catalyst particles on which coke is deposited during the reaction, regenerating the separated catalyst particles according to the fluidized bed or fluidized bed method in a separate regenerator by oxidizing the coke deposited thereon with air, which is supplied to the! regenerator from an air compressor, separating the regenerated% tured catalyst particles from the flue gases and recycling the regenerated catalyst having a reduced coke content to the reactor, wherein the air compressor at maximum power operated and the amount of coke deposits "on the catalyst particles in the reactor is controlled by varying the intensity of the reaction in the reactor as a function of the fluctuations in the air supply from the air compressor to the reactor by controlling the temperature and the ratio of catalyst to hydrocarbon feed Reactor varies as a function of the temperature at the outlet of the regenerator, while the temperature at the regenerator catalyst bed remains constant J
gehalten wird, nach Patent . .·. .·. (Patentanmeldung P 19 01 927.3)» gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die, Tempe3?©tur i» Segeneratorkatalysatorbett durch Regeln der Zufuhrgeschwindigkeit der in den Reaktor im Kreislauf zurückgeführten» nicht-umgesetzten Kohlenwasserstoffe Xu Abhängigkeit von den Schwankungen der Temperatur in. Begeneratorkatalysatorbett möglichst konstant hält*is held, according to patent. . ·. . ·. (Patent Application P 19 01 927.3) dissolved ", which is characterized in that, Tempe3? © tur i" Segeneratorkatalysatorbett unreacted by controlling the feed rate of the recirculated into the reactor in the circulation "hydrocarbons Xu depending on the variations of temperature in. Keep the generator catalyst bed as constant as possible *
Beim erfiadungsgeraäSen Verfahren kann, wie bereits erwähnt, der bei der Marichtung zur Durchführung des Verfahrens nach &em ßauptpatent vorgesehene Kohlenwasser-When erfiadungsgeraäSen method, as already mentioned, the em in Marichtung for performing the method according to & ßauptpatent provided hydrocarbons
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stoffbeschickungsvorerhitzei1 entfallen, mit dessen Hilfe beim Verfahren nach dem Hauptpatent die Temperatur im Eegeneratorkatalysatorbett konstant gehalten wird, indem man mittels einer Temperaturfeststell-Steuereinheit, die auf die Temperatur im Eegeneratorkatalysatorbett anspricht, automatisch den Sollwert einer Temperaturi'eststell-Steuermeldeeinheit regelt, die mit PIiIfe eines Regelventils die Brennstoffzufuhr zum Kohlenwasserstoffeschickungsvorer- Material charge preheater 1 is omitted, with the help of which in the process according to the main patent the temperature in the generator catalyst bed is kept constant by automatically regulating the setpoint of a temperature setting control reporting unit, which is controlled with PIiIfe, by means of a temperature control unit that responds to the temperature in the generator catalyst bed a control valve regulates the fuel supply to the hydrocarbon feed
ι hitzer steuert-ι heater controls -
Beim Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur im Eegeneratorkatalysatorbett hingegen dadurch konstant gehalten, daß man die Zufuhrgeschwindigkeit, mit der nich.t-.umgesetzte, im Kreislauf in den Reaktor zurückgeführte Kohlenwasserstoffe in den Reaktor eingespeist wex·- den, in Abhängigkeit von evtl. Temperaturschwankungen im Eegeneratorkatalysatorbett regelt. Dies ist der einzige wesentliche Unterschied zwischen dem Verfahren und der Einrichtung der Erfindung und dem Verfahren ,bzw. der Einrichtung nach dem Hauptpatent (Patentanmeldung P 19 01 927·3), auf das in vollem Umfang Bezug genommen wird.In the process of the present invention, on the other hand, the temperature in the generator catalyst bed is thereby increased kept constant that the feed rate, with the unconverted, recirculated into the reactor Hydrocarbons fed into the reactor wex - which, depending on any temperature fluctuations in the generator catalyst bed, is regulated. This is the only one essential difference between the method and the device of the invention and the method, or. the facility according to the main patent (patent application P 19 01 927 3), to which reference is made in its entirety.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die ein schematiscb.es Fließbild einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens <?er Erfindung bzw. einer katalytischen Krackanlage darstellt.A preferred embodiment of the invention is explained below with reference to the single figure of the drawing, which is a schematic flow diagram of a device for carrying out the method of the invention or a catalytic cracking plant.
Die Hauptteile der in der Zeichnung wiedergegebenen erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. Krackanlage sind ein Reaktor 14 und ein Luftkompressor 1,der unter selbsttätiger Steuerung mit Maximallast bzvi. Höchstgeschwindigkeit läuft und die ganze Preßluft, die er erzeugen kann, einemThe main parts of the device or cracking system according to the invention shown in the drawing are a Reactor 14 and an air compressor 1, which is under automatic Control with maximum load bzvi. Top speed is running and all the compressed air it can generate is in one
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Regenerator 2 zuführt, in dem der Druck mit Hilfe einer Druckfeststell-Steuereinheit (TRC) Ja, die ein Rückstaudruckventil "betätigt, das in einer Rauchgasaustrittsleitung 3 angeordnet ist, konstant, und zwar vorzugsweiseRegenerator 2 supplies, in which the pressure with the help of a Pressure Locking Control Unit (TRC) Yes, it's a back pressure valve "actuated, which is arranged in a flue gas outlet line 3, constant, and preferably
in einem Bereich von etwa 1,7 bis 5,2 kp/cm , hält. Dem Reaktor 14 werden durch Leitungen 4 bzw. 5, die jeweils mit einem Durchflußregler 4a bzw. 5a ausgerüstet sind, frische Kohlenwasserstoffbeschickung und im Kreislauf zurückgeführte nicht-umgesetzte Kohlenwasserstoffe (Rücklaufgasöl) zugeführt, wobei die Leitungen 4 und 5 zusammenlaufen und dann in eine Reaktorbeschickungssteigleitung 7 Liünden. Die Temperatur der im Regenerator 2 enthaltenen dichten Phase bzw. im Regeneratorkatalysatorbett 10 wird mit Hilfe einer Temperaturfeststell-Steuereinheit (TRC) 11 konstant gehalten, die in Abhängigkeit von der jeweils im Hegeneratorkatalysatorbett herrschenden Temperatur den Durchflußregler 5a steuert, der seinerseits die Zufuhrgeschwindigkeit von Rücklaufgasöl zum Reaktor regelt. *in a range of about 1.7 to 5.2 kgf / cm. To the Reactor 14 are through lines 4 and 5, respectively are equipped with a flow regulator 4a or 5a, fresh hydrocarbon feed and recirculated unreacted hydrocarbons (return gas oil) fed, the lines 4 and 5 converge and then into a reactor feed riser 7 Liünden. The temperature of the contained in the regenerator 2 dense phase or in the regenerator catalyst bed 10 with the help of a temperature detection control unit (TRC) 11 kept constant, depending on the temperature prevailing in the respective Hegeneratorkatalysatorbett the flow controller 5a controls the rate of supply of return gas oil to the reactor regulates. *
Der Reakfcorbeschickungsüteigleitung 7 können,- wie in der Zeichnung angegeben, auch Dampf- und Aufschlämmungsrücklauf mit konstanter Zuführgeschwindigkeit aus einem (nicht dargestellten) Fraktionator zugeführt werden. Aus dem Reger, eratorkatalysatorbett 10 fließt über ein Standrohr H2 und ein Schieberventil 13 regenerierter Katalysator in ck-n unteren Teil der Beschickungssteigleitung 7» in der er sich innig mit dem Dampf,- der frischen Kohlenwaseerstoffbeschickung, dem Rücklaufgasöl und dem Aufßchlämmungsrücklauf vermischt, die ebenfalls, wie bereits erwähnt, in die Beschickungssteigleitung 7 eingespeist werden. Aufgrund seiner höheren Temperatur (etwa 650° C) führt der regenerierte Katalysator den vereinigten Befichickungoölströmen Wärme zu und erhitzt sie auf die ge-The Reakfcorbeschickungsschlagungsleitung 7 can, - as in indicated in the drawing, including steam and slurry return are fed at a constant feed rate from a fractionator (not shown). the end the Reger, eratorkatalysatorbett 10 flows through a standpipe H2 and a gate valve 13 regenerated catalyst in ck-n lower part of the charging riser 7 » in which he is intimately with the steam - the fresh hydrocarbon charge, the return gas oil and the slurry return mixed, which, as already mentioned, is also fed into the feed riser 7 will. Due to its higher temperature (around 650 ° C) the regenerated catalyst leads the combined Befichickungoölströmmen Heat and heats it to the
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wünschte Temperatur, so daß sie verdampfen und gekrackt werden. Die dabei gebildeten Kohlenwasserstoffdämpfe und der Wasserdampf fließen durch die Reaktorbeschickungssteigleitung 7 zum Reaktor 14 hinauf, v/obei sie den Katalysator mitreißen. Die Temperatur im Reaktor 14 wird mit Hilfe einer Temperaturfeststell-Steuermeldeeinheit (TRCA) 15 geregelt, der die Einstellung des Schieberventils 13 im Standrohr 12 steuert, wobei die Temperatur im Reaktor 14 vorzugsweise in einem Bereich von 477 bis 516° C gehalten wird.desired temperature so that they evaporate and be cracked. The resulting hydrocarbon vapors and the water vapor flows up through reactor feed riser 7 to reactor 14, v / over the catalyst carry away. The temperature in the reactor 14 is measured with the aid of a temperature detection control reporting unit (TRCA) 15 regulated, the setting of the slide valve 13 controls in the standpipe 12, the temperature in the reactor 14 preferably being kept in a range from 477 to 516 ° C will.
-Die Stärke der im Regenerator 2 auftretenden Nachverbrennung (Nachbrennintensität) wird durch Regeln der Austritts'temperatur der den Regenerator 2 verlassenden Rauchgase mit Hilfe einer Temperaturfeststell-^teuereinheit (TRC) 16 geregelt, die den Sollwert der Temperaturfeststell-Steuermeldeeinheit (TRCA) 15 nachstellt, die ihrerseits direkt die Reaktortemperatur regelt.-The strength of the afterburning occurring in regenerator 2 (Afterburn intensity) is controlled by regulating the outlet temperature of the regenerator 2 leaving Flue gases with the help of a Temperaturfeststell- ^ control unit (TRC) 16 regulated, which the setpoint of the temperature detection control reporting unit (TRCA) 15 readjusts, which in turn directly regulates the reactor temperature.
Aus dem Reaktor 14 austretender erschöpfter Katalysator fällt durch einen Stripper 17, in dem er im Gegenstrom mit in den Stripper 17 über eine Leitung 18 mit geregelter Geschwindigkeit eingespeistem Dampf im Gegenstrom gespült, wobei die Zufuhrgeschwindigkeit des durch die Leitung 18 eingespeisten Dampfes mit Hilfe einer Durchflußmengenfeststell-Steuereinheit (FRC) 19 geregelt wird. Durch das Abstreifen mit Dampf werden aus dem verbrauchten bzw. erschöpften Katalysator adsorbierte und»festgehaltene öldämpfe entfernt bzw. ausgetrieben und zum Reaktor 14 zurückgeführt, von wo sie schließlich zum Fraktionator fließen.Exiting from the reactor 14 exhausted catalyst falls through a stripper 17, in which it is in countercurrent with steam fed in countercurrent to the stripper 17 via a line 18 at a controlled rate rinsed, the feed speed of the steam injected through line 18 with the aid of a flow rate detection control unit (FRC) 19 is regulated. As a result of the steam stripping, the used or exhausted catalyst is adsorbed and »trapped oil vapors removed or driven out and returned to reactor 14, from where they finally flow to the fractionator.
Der abgestreifte, erschöpfte Katalysator" fällt aus dem unteren Teil des Strippers 17 unter Schwerkraftwir-The stripped, exhausted catalyst "falls from the lower part of the stripper 17 under the action of gravity.
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kung durch, ein Standrohr 20 für verbrauchten Katalysator und ein Schieberventil 21 in den Regenerator 2. Das Schieberventil 21 wird durch eine Niveaiifeststell-Steuereinheit (LEC) 22 gesteuert, und zwar so, daß die Höhe der Katalysatorfäule im Stripper 17 konstant gehalten wird. Der Katalysatorstand kann dabei gcwünschtenfalls bis zur Mindungsstelle im Reaktor 2 hinaufreichen.kung through, a standpipe 20 for spent catalyst and a gate valve 21 in the regenerator 2. The gate valve 21 is controlled by a level adjusting control unit (LEC) 22 controlled in such a way that the height of the catalyst column in the stripper 17 is kept constant will. The catalyst level can, if desired, extend up to the attenuation point in reactor 2.
Von äußerst kurzfristigen Abweichungen abgesehen, muß bei einem katalytisehen Kracker die zugeführte Wärme gleich der abgeführten bzw. verbrauchten Wärme sein, da sonst die im System herrschende Temperatur auf eine schädliche Höhe steigen oder fallen würde. Die dem Gesamtsystem durch die im Regenerator 2 stattfindende Verbrennung zugeführte Wärmemenge muß somit gleich hoch sein, wie die Summe aus den WarmestrahluhgsVerlusten, der mit dem Rauchgas aus dem Regenerator 2 abgehenden fühlbaren Wärmemenge und der von den Produktdämpfen im Reaktor 14 aufgenommenen fühlbaren, latenten und Reaktionswärme. Apart from extremely short-term deviations, In the case of a catalytic cracker, the heat supplied must be equal to the heat dissipated or consumed, otherwise the temperature in the system will drop to a harmful height would rise or fall. The combustion taking place in the regenerator 2 in the overall system The amount of heat supplied must therefore be the same as the sum of the heat radiation losses, the sensible amount of heat going out with the flue gas from the regenerator 2 and that from the product vapors in the Reactor 14 absorbed sensible, latent and heat of reaction.
Wenn die Temperatur im Regeneratorkatalysatorbett irgendwann einmal abzufallen beginnen sollte, so würde dies anzeigen, daß die aus dem System abgeführte bzw. im System verbrauchte Wärme zeitweilig die dem System pro Zeiteinheit zugefügte Wärmemenge übersteigt. In diesem EaIl würde die Temperaturfeststell-Steuereinheit 11 die Sollwerteinstellung des Durchlaufregiers 5a herabsetzen, der dann seinerseits die Rücklaufölzufuhrgeschwindigkeit, d.h. die .der Beschickungssteigleitung 7 pro Zeiteinheit.zugeführte Menge an Rücklauföl senken und dadurch die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr aus dem System verringern und somit die Warmebilanz wieder insIf the temperature in the regenerator catalyst bed should ever begin to drop, it would this indicates that the heat dissipated from the system or used in the system is temporarily lost to the system Exceeds the amount of heat added per unit of time. In this EaIl, the temperature detection control unit 11 reduce the setpoint setting of the flow controller 5a, which in turn determines the return oil feed rate, i.e. reduce the amount of return oil fed to the feed riser 7 per unit of time and thereby the speed of heat dissipation from the Reduce the system and thus re-enter the heat balance
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Gleichgewicht bringen und die Temperatur im .Regenerator bzw. im Regeneratorkatalysatorbett wieder auf den LoIlwert anheben würde. Es liegt auf der Hand, daß das Regelsystem der erfindungsgemäßen Einrichtung in Unkehrang der vorstehend geschilderten Regelvorgänge auch dar, iuisraaß, bis zu den die Regeneratortc7;]])eratur bzw. die Temperatur im Regerieratorkatalysatorbett 10 über den Sollwert ansteigen kann, begrenzt. Bring equilibrium and the temperature in the regenerator or would raise it again to the oil value in the regenerator catalyst bed. It is obvious that the system of rules the device according to the invention in reverse the control processes described above also represent, iuisraaß, up to the Regeneratortc7;]]) temperature or the temperature in Regerieratorkatalysatorbett 10 can rise above the setpoint, limited.
Eine typische erfindungsgenäfie im lage bzw. eine typische Ausführungsfona des Verfahrens der Erfindung arbeitet unter bzw. mit ungefähr folgenden Bedingungen:A typical invention genäfie in the situation or a typical one Execution of the method of the invention works under or with approximately the following conditions:
Dichte des Rücklauföls 25 0APlDensity of the return oil 25 0 APl
Rücklauföltemperatur 282° CReturn oil temperature 282 ° C
Durchschnittliche Reaktortemperatur ' 4-99° CAverage reactor temperature '4-99 ° C
Regeneratorkatalysatorbetttemperatur 663° CRegenerator catalyst bed temperature 663 ° C
Regeneratorrauchgastemperatur 691° CRegenerator flue gas temperature 691 ° C
Temperatur der dem RegeneratorTemperature of the regenerator
zugeführten Luft 93,3° Csupplied air 93.3 ° C
Kokszusammensetzung CnHn CO2ZCO-Verhältnis in Rauchgas . 1,0Coke composition CnHn CO 2 ZCO ratio in flue gas. 1.0
Nettoverbrennungswärme (HU) 6880 kcalZkg KoksNet heat of combustion (HU) 6880 kcalZkg coke
Wärmeverlust an das Rauchgas 1?4-5 kcalZkg KokaHeat loss to the flue gas 1? 4-5 kcalZkg coca
Wärmezufuhr zum Verfahren 5135kcalZkg KoksHeat input to the process 5135kcalZkg coke
Luftbedarf 8,75 Nm-VkG KoksAir requirement 8.75 Nm-VkG coke
Wärmezufuhr zum Verfahren 58'/ kcalZNm^LuftHeat input to the process 58 '/ kcalZNm ^ air
Wärmezufuhr zum Rücklauf öl 154 000 kcalZi.r''Heat supply to the return oil 154 000 kcalZi.r ''
Aus den vorstehenden Werten ist zu ersehen, daß die Rücklaufolzufuhrgeschwindigke.it um 155,0 mV'iog verändert werden muß, um eine Änderung in der Luftzufuhrgeschwindig-It can be seen from the above values that the return oil feed rate changes by 155.0 mV'iog must be made to allow for a change in the air supply speed.
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keit von 28,3m^/Min auszugleichen.ability of 28.3 m ^ / min to compensate.
Die Temperaturfeststellsteuereinheit 16 muß auf einen, etwas höheren -Sollwert eingestellt sein, als die Temperaturf eststell-Steuereinheit 11, um eine geregelte nachverbrennung sicherzustellen. Der Unterschied zwisehen diesen beiden Temperatursollwerten soll mindestens etwa 2,780C betragen, um eine annehmbare Eegelbarkeit zu gewährleisten, andererseits jedoch nicht so hoch sein, daß Luft vergeudet M wird, die besser für die Verbrennung von zusätzlichem Koks ausgenutzt werden kann, der bei erhöhtem Umsatz (im Reaktor 14) bzw. höherer Umwandlung anfällt.The temperature setting control unit 16 must be set to a somewhat higher setpoint value than the temperature setting control unit 11 in order to ensure a regulated afterburning. The difference zwisehen these two temperature setpoints should be at least approximately be 2.78 0 C, to ensure an acceptable Eegelbarkeit, but on the other hand not be so high that air wasted M that can be better utilized for the combustion of additional coke in increased conversion (in reactor 14) or higher conversion is obtained.
Fallweise kann es zweckmäßig-und wünschenswert sein, mit einer Rauchgasauslaßtemperatur zu arbeiten, die 27,8 C oder mehr über der Temperatur im Regeneratorkatalysatorbett liegt, um in den durch das Regeneratorkatalysatorbett aufsteigenden Gasen eine hohe durchschnittliche Sauerstoffkonzentration aufrecht zu erhalten, wodurch der auf dem regenerierten Katalysator zurückbleibende Rest Koksgehalt weiter herabgesetzt wird, als dies sonst möglich wäre.Da- * mit dieses Kontroll- und Regelsystem einwandfrei funktioniert,muß die Solltemperatur im Regeneratorkatalysatorbett natürlich über der Entzündungstemperatur von Kohlenmonoxid liegen. Diese Temperatur liegt vorzugsweise zwischen etwa 650 und 663C C.In some cases it can be expedient and desirable to work with a flue gas outlet temperature which is 27.8 C or more above the temperature in the regenerator catalyst bed in order to maintain a high average oxygen concentration in the gases rising through the regenerator catalyst bed, whereby the on the regenerated The remaining coke content of the catalyst is further reduced than would otherwise be possible. Because * this control and regulation system works properly, the setpoint temperature in the regenerator catalyst bed must of course be above the ignition temperature of carbon monoxide. This temperature is preferably between about 650 and 663 C C.
Wenn die Temperatur der vom Kopf des Regenerators abgehenden Rauchgase im Laufe des Verfahrens irgendwann einmal unter- den Sollwert folien sollte, so würde dies ein Anzeichen dafür sein, daß die Stärke der nachverbrennung infolge eines Abfalls der; Sauerstof f'n-ohalt« in den ausIf the temperature of the fumes exiting the regenerator head is at any time during the process Should slide below the nominal value, this would be an indication that the strength of the afterburning as a result of a fall in the; Oxygen f'n-ohalt «in the out
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dem Regenerntorkatalysatorbett aufsteigenden Bauchgasen nachläßt . Dies wiederum würde ein Anzeichen dafür sein, daß die durchschnittliche Kokskonzentration auf dem Katalysator im Regenerator ansteigt, d.h., daß auf dem Katalysator (im Reaktor 14) schneller Koks abgeschieden als (im Regenerator 2) abgebrannt wird. Auf diese Veränderung der Betriebsbedingungen hin würde die (Rauchgas-)Temperaturfest'stell-Steuereinheit 16 sofort die Sollwerteinstellung der Temperaturfeststell-Steuermeldeeinheit 15 des Reaktors 14 herabsetzen, durch die dann die Einstellung des Schieberventils 13 i& Standrohr 12 verändert, d.h. stärker geschlossen würde. Infolge der verringerten Reaktionstemperatur in Kombination mit dem auf diese V/eise eingestellten Verhältnis von- Katalysator zu Öl würde dann die Koksablagerungsgeschwindigkeit.durch Herabsetzen der Umwandlungsgeschwindigkeit bzw. des Unmandlungsgrades so lange herabgesetzt, bis sie wieder im richtigen Verhältnis zu der pro Zeiteinheit dem Regenerator zugeführten Luftmenge (Leitung 1a) steht. Es ist leicht ersichtlich, daß dann, wenn die Rauchgasaustrittstemperatur zu steigen droht, dies ein Zeichen dafür ist, daß Koks weniger rasch abgelagert als abgebrannt wird, und daß in diesem Fall der vorstehend geschilderte automatische Regelvorgang genau entgegengesetzt verläuft, um den Uiawandlungsgrad so lange zu erhöhen, bis die Koksabseheidungs- und -Verbrennungsgeschwindigkeit wiederum gleich sind. Eine Änderung der Reaktortemperatur um et v/a 0,28 bis 0,56° G gleicht eine Änderung der Luftzufuhrgeschwindigkeit oder der Verkokungsneigung der Kohlenwacr.erstof!'beschickung von etwa 1 % aus.belly gases rising from the regenerator catalyst bed subsides. This in turn would be an indication that the average coke concentration on the catalyst increases in the regenerator, i.e. that coke is deposited on the catalyst (in reactor 14) faster than (in the regenerator 2) is burned. In response to this change in the operating conditions, the (flue gas) Temperaturfest'stell control unit would 16 immediately the setpoint adjustment of the temperature detection control reporting unit 15 des Reduce reactor 14, which then changes the setting of slide valve 13 i & standpipe 12, i.e. would be more closed. As a result of the reduced reaction temperature in combination with the in this way The set ratio of catalyst to oil would then reduce the rate of coke deposition Conversion speed or the degree of immersion so for a long time until it is again in the correct proportion to the amount of air supplied to the regenerator per unit of time (Line 1a). It is easy to see that when the flue gas outlet temperature increases threatens, this is a sign that coke is deposited less quickly than burned off, and that in this case the The automatic control process described above runs in exactly the opposite direction to the degree of conversion for as long increase until the coke deposition and combustion rates are again equal. A change in the Reactor temperature around et v / a 0.28 to 0.56 ° G equals one Changing the air supply speed or the tendency to coke the coal hydrogen charge is about 1% off.
Im praktischen Betrieb kann das Regelsystem dadurch weiter vereinfacht werden, daß man die Temperaturfer.trLeIl-Steuereinheit 16 durch ein Potentiometer oder einen anderenIn practical operation, the control system can be further simplified by using the Temperaturfer.trLeIl control unit 16 by a potentiometer or another
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Temperaturfühler ersetzt und die Temperaturfeststell-Stouermeldeeinheit 15 von Hand einstellt". Die(Reaktor-) Temperatur festntell-iStetirereinheit 15 umfaßt rleldeeinrichtungen für hohe und niedrige Temperatur, die Signale geben, wenn die Temperatur einen der beiden vorgegebenen Grenzwerte erreicht. Das Bedienungspersonal unternimmt dann geeignete Schritte, um die Realctorteraperatur wieder in den vorgeschriebenen Bereich zurückzubringen. Wenn beispielsweise das Warnsignal für das überschreiten der Höchsttemperatur ertönt, so wurden Maßnahmen ergriffen werden, vcs. andere regelbare variable Reaktionsbedingungen als die Temperatur zu verschärfen. Hierzu kann beispielsweise der Katalysatorstand im Reaktor, die Katalysatoraktivität oder die AufschläBimungsrücklaufzufuhrgeschwindigkeit erhöht oder die Geschwindigkeit, mit der als Verdünnungsmittel dienender Wasserdampf in die Beschickungssteigleitung 7 eingespeist wird oder die Temperatur im Regeneratorkatalysatorbett herabgesetzt werden* Falls, dagegen das Warnsignal für die Untersehreitung des vorgegebenen unteren Temperatursollgrenzwerts ertönen sollte, so wurden den vorstehend geschilderten Maßnahmen entgegengesetzt wirkende Maßnahmen ergriffen werden. Wahlv/eise kann die Reaktortemperatursteuerung mit ein oder mehreren liachstelln-echanismen ausgerüstet werden, durch die ein oder mehrere der vorstehend aufgeführten Eingriffe bzw. Änderungen automatisch vorgenommen werden.Replaces the temperature sensor and sets the temperature detection alarm unit 15 by hand. The (reactor) temperature control unit 15 includes signaling devices for high and low temperatures, which give signals when the temperature reaches one of the two specified limit values Steps to bring the Realctorteraperatur back into the prescribed range. If, for example, the warning signal sounds for the exceeding of the maximum temperature, then measures have been taken to tighten other controllable variable reaction conditions than the temperature. For example, the catalyst level in the reactor, the Catalyst activity or sludge recycle feed rate increased or the rate at which diluent water vapor is fed into feed riser 7 or the temperature in the regenerator catalyst bed decreased * If, on the other hand, the warning signal should sound that the predetermined lower target temperature limit value was not reached, then measures counteracting the measures outlined above were taken. Optionally, the reactor temperature control can be equipped with one or more level adjustment mechanisms, by means of which one or more of the interventions or changes listed above are carried out automatically.
Das Regelsystem kann zwar komplizierter als im vorhergehenden Absatz angegeben, ausgestaltet werden, gedoch ist die beschriebene und in der Zeichnung dargestellte einfache Ausführung, bei der es dem Bedienungspersonal überlassen bleibt, entsprechende Schritte zu unternehmen, um die Reaktortemperatur innerhalb des vorgegebenen Be-The control system can be designed to be more complicated than specified in the previous paragraph, but it can is the simple design described and shown in the drawing, in which the operating personnel it is left to take appropriate steps to keep the reactor temperature within the specified
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reiches "bei dessen'Über- oder Unterschreiten ein Warnsignal gegeben wird, zu halten, bevorzugt, ^i e Anwendung dieses RegelSchemas verbessert die mit beliebigen Ausgangsmaterialien bzw. Kohlenwasserntof fbeschickungen, die auch sonst für katalytisch^ Krackverfahren geeignet sind, zu erzielenden Ergebnisse und wiikfc sich insbesondere bei beliebigen Ausgangsmaterialien mit während des Betriebs schwankender Qualität günstig aus.rich "when it exceeds or falls below a warning signal is given, to keep, preferred, ^ i e application this rule scheme improves the with any Raw materials or hydrocarbon feeds, which are otherwise suitable for catalytic cracking processes, the results to be achieved and, in particular, wiikfc for any starting material with a quality that fluctuates during operation.
Als Katalysatoren eignen sich für das Verfahren der Erfindung alle herkömmlichen, dom Fachmann wohl bekannten Krackkatalysatoren für katalytische Fließbett- bzw. Wirbelschichtkrackverfahren. Suitable catalysts for the process of the invention are all conventional, well-known to those skilled in the art Cracking catalysts for fluidized bed catalytic cracking processes.
- Patentansprüche -- patent claims -
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