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DE2838297A1 - Verfahren und vorrichtung zur kohlenwasserstoffumwandlung und katalysator-regenerierung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kohlenwasserstoffumwandlung und katalysator-regenerierung

Info

Publication number
DE2838297A1
DE2838297A1 DE19782838297 DE2838297A DE2838297A1 DE 2838297 A1 DE2838297 A1 DE 2838297A1 DE 19782838297 DE19782838297 DE 19782838297 DE 2838297 A DE2838297 A DE 2838297A DE 2838297 A1 DE2838297 A1 DE 2838297A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
combustion
regeneration
combustion chamber
carbonaceous
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.)
Withdrawn
Application number
DE19782838297
Other languages
English (en)
Inventor
Benjamin Gross
Klaus Wilhelm Schatz
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.)
Mobil Oil AS
Original Assignee
Mobil Oil AS
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 Mobil Oil AS filed Critical Mobil Oil AS
Publication of DE2838297A1 publication Critical patent/DE2838297A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/90Regeneration or reactivation
    • 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
    • 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
    • C10G11/182Regeneration

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Description

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Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kohlenwasserstoffumwandlung und Katalysator-Regenerierung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Kohlenwasserstoffumwandlung/ Katalysatorregenerierung-System unter Verwendung eines Regenerierungsverfahrens für einen fluidisierten Katalysator, das auf eine Einschränkung des Katalysatoreinsatzes im System durch Anwendung von aufwärts fließenden und abwärts fließenden fluidisierten Katalysatormassen bei gegenseitigem Zusammenwirken ausgelegt ist, wobei ein beschränkter Bereich mit einer dispergierten Katalysatorphase vorgesehen ist und wobei die Rückführung des regenerierten erhitzten Katalysators, dem ein verbrauchter Katalysator zugemischt wird, im wesentlichen als eine Funktion des Druckunterschieds zwischen den aufwärts fließenden und den abwärts fließenden Katalysatormassen gesteuert wird.
In neuerer Zeit hat die Auslegung und der Betrieb von fluidisierten Crackverfahren mit einem daneben angeordneten Katalysatorregenerierung-System einige ungewöhnliche Entwicklungen in der Auslegung mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad des kombinierten Verfahrens als auch mit Rücksicht auf die mit solch einem Verfahren erhaltene Produktstreuung durchgemacht. Insbesondere haben sich diese Auslegungen mit der Verwendung von fluidisierten kristallinen Aluminosilicat-Crackkatalysatoren
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im Hinblick auf das Öleinsatzmaterial befaßt, um den Katalysator einsatz im Verfahren möglichst gering zu halten und um die Produktselektivität und die Rückgewinnung der ausnutzbaren Wärme, die im Katalysatorregenerierung-System gebildet wird, zu verbessern. Die Katalysator-Regenerierung wurde verbessert durch Anheben der Katalysatorbett-Regenerierungstemperatur durch Rückführung des erhitzten regenerierten Katalysators in dieses Bett und durch besondere Förderung der Verbrennung von CO zu C0_ im Katalysatorbett mit thermischer und katalytischer Unterstützung« Deshalb verwenden einige neuere abgewandelte Verfahrensauslegungen die Rückführung des erhitzten regenerierten Katalysators für eine Vermischung mit dem kühleren verbrauchten Katalysator, der aus der Kohlenwasserstoffumwandlung zurückgewonnen wurde, so daß die kombinierte Temperatur der vermischten Katalysatorströme noch genügend hoch ist, um eine schnelle Koksverbrennung einzuleiten und um die katalytische CO (Kohlenmonoxyd)-Verbrennung in einem bestimmten Bereich eines dichten Fluidbetts des zu regenerierenden Katalysators durchzuführen. Bei einigen Regenerierungsverfahren wurde gefunden, daß die CO-Konzentration im Abgas die Emissionsrichtwerte überschreitet und daß ein unerwünscht hoher Anteil von unverbranntem Restkohlenstoff, etwa in der Größenordnung von o,o5 %, auf dem regenerierten Katalysator vorhanden ist. Einige Verfahrensparameter und Vorrichtungsanordnungen wurden zur Lösung dieses Problems bereits vorgeschlagen. Jedoch leiden diese neuen Vorschläge oft an einer Vielzahl von Problemen, wie z.B. einem hohen Katalysatoreinsatz,
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niederen Temperaturen, unvollständig regeneriertem Katalysator, Mangel an Betriebsflexibilität zur Steuerung der Katalysator-Rückführung oder zur Hinzunahme außenliegender Vorrichtungsteile oder -anordnungen mit dem Ziel, eine bessere Verfahrenssteuerung zu erreichen, was sich auf die Betriebskosten aufwirkt.
Andererseits wurden einige Regeneratorkesselanordnungen im wesentlichen in ihrer Höhe vergrößert, wodurch sich jedoch die Anlagekosten erhöht haben. In diesen Anordnungen haben sich die zirkulierende Katalysatoreinsatzmasse und die notwendigen Katalysatorbetthalterungen vergrößert und die Anforderungen an die Hochtemperaturmetallurgie erhöht. All diese Faktoren führen zu erhöhten Material-, Erhaltungs- und Betriebskosten dieser Einheiten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer anderen Auslegung und Verfahrensgestaltung, um die Betriebsflexibilität zu verbessern und den Katalysatoreinsatz des Regenerierungssystems zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zur Reduzierung der Regeneratoranlagengröße für einen gegebenen Öleinsatzmaterial-Durchsatz ohne einen Verlust an Betriebsflexiblität.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs sowie durch die Unteransprüche gelöst. Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtungsanordnung zur Regenerierung eines in einem fluidisierten katalytischen Crackverfahren verwendeten Katalystors. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine verbesserte Regenerierungs-= anordnung für einen fluidisierten Katalysator, wobei diese Anordnung eine verringerte Höhe und einen geringeren Katalysatoreinsatz erfordert und außerdem so arbeitet, daß eine bedeutende Verbesserung der Betriebsflexibilität erreicht wird. Mit der verbesserten Anordnung und dem verbesserten System gemäß der Erfindung wird eine einheitlichere und wirkungsvollere Entfernung des niedergeschlagenen Kohlenstoffmaterials durch Verbrennen erreicht. Außerdem wird die Umwandlung des gebildeten CO in CO2 bei der Verbrennung in besonders wirkungsvoller Weise durchgeführt.
Die Regeneratorvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine zylindrische, hinsichtlich ihrer Größe wesentlich verkleinerte Kammer, die eine aufwärts strömende Katalysatormasse aufnimmt und die von einem Kessel mit hinreichend großem Durchmesser umgeben ist, wodurch ein ringförmiger zweiter Raum gebildet wird, der eine abwärts strömende Katalysatormasse in diesem um die zylindrische Kammer angeordneten Ringraum aufnimmt. Dieser Ringraum beinhaltet eine wesentlich dichtere fluidisierte Masse von abwärts strömenden Katalysatorteilchen als die Masse der aufwärts strömenden Katalysatorteilchen in der zylindrischen Kammer, die mit ihrer Bodenöffnung mit dem offenen Boden des Ringraums in Verbindung steht. Die Verbindung zwischen diesen
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beiden Räumen bzw. Kammern ist bis auf die Weite des ringförmigen Abschnitts im wesentlichen unbeschränkt. Ein erstes, sich in vertikaler Richtung erstreckendes Steigrohr steht mit seinem oberen Ende mit der Bodenöffnung des Ringraums und mit der Bodenöffnung der zylindrischen Kammer in offener Verbindung, um eine durch das Steigrohr aufwärts strömende Katalysatorteilchen-Suspension unter Zumischung von Katalysatorteilchen, die aus der Bodenöffnung des Ringraums in die Bodenöffnung der zylindrischen Kammer strömen/ in den Bodenbereich der Zylinderkammer einzubringen. Im Bodenbereich dieser zylindrischen Kammer ist in koaxialer Ausrichtung zur Bodenöffnung und in einem vertikalen Abstand zu dieser sowie zum offenen Austrittsende des ersten Steigrohrs eine horizontal angeordnete kleine runde Ablenkplatte vorgesehen, um die Katalysatorsuspension über die untere Querschnittsfläche der zylindrischen Kammer zu verteilen. Außerdem kann oberhalb dieser runden Ablenkplatte oder auch anstelle dieser Ablenkplatte ein perforierter Verteilerrost quer über den Bodenbereich dieser zylindrischen Kammer angeordnet sein, um die in dem Regenerierungsgas aufwärts strömende Katalysatorsuspension weiter zu verteilen.
Eine fluidisierte Masse von aufwärts strömenden Katalysatorteilchen mit relativ hoher Teilchenkon2entration, die einer Regenerierung durch Verbrennen des auf den Katalysatorteilchen angelagerten bzw. niedergeschlagenen Kohlenstoffmaterials und des aufgrund dieser Verbrennung gebildeten Kohlenmonoxyds in Gegenwart eines sauerstoffhaltigen Gases unterworfen wird, nimmt den wesentlichen und größeren vertikalen Bereich der zylindrischen
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Kammer ein. Ein Gasstrom, wie z.B. ein Inertgas bzw. Luft bzw. ein sauerstoffangereicherter Gasstrom oder ein Gemisch davon, wird dazu verwendet, um die verbrauchten Katalysatorteilchen als Suspension aufwärts durch ein erstes Steigrohr in den offenen Boden der zylindrischen Kammer strömen zu lassen. Falls gewünscht, können auch noch erhitzte, regenerierte Katalysatorteilchen mit verbrauchten Katalysatorteilchen vor ihrem Eintreten in das Steigrohr vermischt werden. Das gesamte im Regenerator benötigte sauerstoffhaltige Regenerierungsgas kann am Boden des Steigrohrs eingeführt werden; es kann aber auch ein Teil der Gesamtmenge des Regeneriergases im unteren Bodenbereich der zylindrischen Kammer zugeführt werden, die die dichtere, aufwärtsströmende fluidisierte Katalysatormasse enthält. In einer Ausführungsform kann ein Inertgas den Katalysator, der auch verbrauchten Katalysator enthält, als eine Suspension durch das erste Steigrohr fördern und erst nach Vermischung mit dem rückgeführten regenerierten Katalysator aus dem Ringraum im Bodenbereich der zylindrischen Kammer mit sauerstoffhaltigem Regeneriergas in Kontakt gebracht werden. Vorzugsweise wird sauerstoffhaltiges Regeneriergas als Trägergas verwendet. Der horizontale perforierte Rost im Bodenbereich der zylindrischen Kammer kann sowohl allein als auch in Verbindung mit der vorstehend erwähnten Ablenkplatte verwendet werden. Der perforierte Rost zur Verteilung der Suspension kann auch noch einen Luftverteilerrost zum Einführen eines sauerstoffhaltigen Regeneriergases aufweisen.
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Bei jeder dieser Regeneriergas-Einlaßanordnungen soll das Gasvolumen und die betreffende Geschwindigkeit ausreichend sein, um eine aufwärts strömende Suspension zu schaffen, die eine Katalysatorteilchen-Konzentration innerhalb eines Bereichs von o,16 bis o,64 g/cm (1o bis 4o lbs per cubic foot) und vorzugsweise weniger als o,56 g/cm (35 lbs. per cubic foot) aufweist.
Das Oberteil der zylindrischen Kammer ist durch ein nach innen gezogenes konisches Teil abgedeckt, das einen volumenmäßig eingeschränkten Bereich der dispergierten Katalysatorphase über der dichteren aufwärts strömenden fluidisierten Katalysatorsuspension enthält. Ein relativ kurzer Zylinderabschnitt erstreckt sich von diesem konischen Teil aus nach oben und weist eine genügende Länge auf, um eine Vielzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden, U-förmig nach unten gekehrten Armen mit offener Bodenseite zur Richtungsumlenkung des Suspensionsflusses und zur Verbesserung der Abtrennung der mitgerissenen erhitzten regenerierten Katalysatorteilchen aufzunehmen. Die äußeren Enden dieser Radialarme sind nach unten gebogen bzw. erstrecken sich nach unten und stehen mit ihren äußeren Enden mit dem um die zylindrische Kammer herumgelegenen Ringraum in offener Verbindung. Der kurze zylindrische Teilabschnitt ist an seinem oberen Ende über den Radialarmen mit einem Deckel verschlossen.
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In dem Ringraum bildet sich ein relativ dichtes, abwärts strömendes fluidisiertes Bett von Katalysatorteilchen mit höherer Teilchenkonzentration als bei den aufwärts strömenden Katalysatormassen und in einer solchen Größe aus, die ausreichend ist, um darin ein Katalysatordruckgefälle für die gewünschte Umwälzung der Katalysatorteilchen von der Bodenöffnung des Ringraums in die Bodenöffnung der zylindrischen Kammer zu erzeugen. Somit wird die Katalysatormenge, die vom Ringraum in die zylindrische Kammer umgewälzt wird und/oder die mit der verbrauchten Katalysatorsuspension aus dem ersten Steigrohr vermischt wird, als eine Funktion des Druckunterschieds zwischen den aufwärts und abwärts strömenden Katalysatormassen gesteuert, d.h. durch den Druckunterschied des Katalysators, der zwischen dem dichten fluidisierten Katalysatorbett im Ringraum und der aufwärts strömenden Katalysatormasse gebildet wird. Der Druckunterschied , der durch den Katalysator im Ringraum entwickelt wird, kann im wesentlichen durch das Volumen des Katalysators in diesem Ringraum und/oder durch die Menge des in den unteren Bereich des Ringraums eingeführten gasförmigen Materials, das das Katalysatorbett in diesem Ringraum aufwärts durchströmt, gesteuert werden. Somit wird das Katalysatorbett in dem Ringraum einen umso geringeren Druckunterschied entwickeln, je mehr es durch das fluidisierende Gas aufgelockert oder fluidisiert wird. Das im unteren Bereich des Ringraums zugeführte gasförmige Material kann ein Regeneriergas, wie z.B. Luft, um eine zweite Hochtemperaturverbrennung des restlichen Kohlenstoffs des Katalysators zu bewirken, oder ein Inertgas sein, das zur Auflockerung und/oder zum Strippen des Katalysators verwendet wird.
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In jeder dieser Anordnungen wird das eingeführte Gasvolumen dazu benutzt, um das Druckgefälle, das durch das Katalysatorbett im Ringraum entwickelt wird, zu steuern.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtungsanordnung unterscheidet sich von bekannten Vorrichtungsanordnungen dadurch, daß ein zylindrischer Kessel so ausgelegt ist, daß er in erster Linie eine aufwärts strömende fluidisierte Katalysatorteilchenmasse mit einer Konzentration der Katalysatorteilchen im Bereich von o,64 bis 0,08 g/cm (4o bis 5 pounds per cubic foot) enthält. Eine relativ dispergierte Katalysatorphase mit begrenzter Verweilzeit wird im verengten oberen Bereich gehalten, bevor sie in die zur Verteilung vorgesehenen Radialarme einströmt. Diese aufwärts strömende Katalysatormasse ist von einem ringförmigen Bett aus teilweise oder vollständig regenerierten, erhitzten Katalysatorteilchen umgeben, wobei diese Teilchen in einem abwärts strömenden fluidisierten Zustand bei einer Temperatur innerhalb eines Bereiches von 677 bis etwa 871 C (125o bis etwa 16oo F) gehalten werden. Vorzugsweise liegt die obere Temperaturgrenze nicht über etwa 788°C (etwa 145o°F). Die während der Regenerierung in der zylindrischen,aufwärtsströmenden,fluidisierten Katalysatorteilchenmasse entwickelten Katalysatortemperaturen werden im wesentlichen in funktioneller Abhängigkeit von der Regeneriergas-Durchflußrate, der Menge der zu verbrennenden brennbaren Stoffe, dem in dem ringförmigen Katalysatorbett erzeugten Druckunterschied des Katalysators in Ver-
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bindung mit der Temperatur dieser ringförmigen Katalysatormasse sowie der Menge des zu dem offenen Bodeneinlaß der
zylindrischen Kammer rückgeführten Katalysators gesteuert. Die Umwälzung des Katalysators von der abwärts strömenden, dichten ringförmigen Katalysatorphase zur aufwärts strömenden, weniger dichten Katalysatormasse kann von einem geringen Bruchteil
(<o,5) bis zum Mehrfachen (> 1o) des Katalysatorflusses variiert werden. Auf diese Weise können die in der zylindrischen Kammer aufwärts strömenden, flüidisierten Katalysatormassen bei einer relativ hohen Gasgeschwindigkeit (>1,5 m/sec; entspricht
5 ft/sec) gehalten werden, da die hohen Raten an mitgerissenen Teilchen durch die Abtrennung und Rückführung des Katalysators durch den Ringraum in das aufwärts strömende Fließbett angepaßt bzw. ausgeglichen werden können. Dieses System zur Erzielung
der Regenerierung eines fluidisierten Katalysators hat den
Regenerierungs-Wirkungsgrad aufgrund der besseren Vermischung und der einheitlicheren Temperaturen in der Katalysatormasse
erheblich verbessert. Die Vorerhitzung der Regenerierungsluft
und die Hinzufügung eines brennbaren Stoffes zusätzlich zu
den kohlenstoffhaltigen bzw. kohlenstoffartigen Anlagerungen auf dem Katalysator können ebenfalls eine gewisse Wirkung auf die im System erreichte Regenerierungstemperaturen ausüben.
Der sich über den Ringraum und die zylindrische Kammer hinaus erstreckende Bereich des Regeneratorkessels ist so ausgebildet, daß er eine Vielzahl von Zyklonabscheidern aufnimmt, die aus
zwei oder mehr hintereinander geschalteten Zyklonen besteht, wodurch die Katalysatorteilchen, die durch das gasförmige Material,
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das aus dem Ringraum und der zylindrischen Kammer rückgewonnen worden ist, mitgerissen worden sind, abgetrennt und durch Zyklontauchrohre in das darunterliegende ringförmige Katalysatorbett zurückgeführt werden.
Die Kohlenwasserstoff-Umwandlungsseite der Vorrichtungskombination besteht aus einem oder mehreren Umwandlungsreaktoren in Form von Steigrohren, in die der erhitzte, regenerierte Katalysator aus dem vorstehend beschriebenen ringförmigen Regenerierungsbereich eingespeist wird. Die zu crackende ölcharge, beispielsweise ein Gasöl oder ein anderes hochsiedendes Material, wird in das Steigrohr mit oder ohne gasförmiges Verdünnungsmittel eingebracht. Dieses Verdünnungsmittel kann aus einem leichten gasförmigen Kohlenwasserstoff mit 5 C-Atomen oder aus noch leichteren Materialien bzw. kann aus einem relativ inerten Material, wie z.B. aus einem Dampf, bestehen. Dieses Verdünnungsmittel kann mit der ölcharge vermischt werden, bevor es mit dem Katalysator in Kontakt gebracht wird, oder es kann dazu benutzt werden, um den Katalysator in einen bestimmten Bereich des Umwandlungssteigrohrs anzuheben, bevor er mit dem öl in Kontakt gebracht wird. Der regenerierte Katalysator wird mit dem umzuwandelnden öleinsatzmaterial unter solchen Bedingungen vermischt, daß er eine Suspension bei einer erhöhten Temperatur von mindestens 482°C (9oo°F) und vorzugsweise bei einer Temperatur innerhalb eines Bereichs von 538°C bis etwa 621°C (1ooo°F bis etwa 115o°F) bildet. Die Vorerhitzung der Kohlenwasserstoffcharge auf etwa 427°C (8oo°F) in Verbindung mit einer Vielfachdüseneinspritzvorrichtung über den Querschnitt des Steigrohrs kann
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ebenfalls angewandt werden, um eine noch vollständiger dispergierte Katalysator/Öl-Suspension und Mischtemperatur zu erhalten.
Die in dem Steigrohr gebildete Suspension strömt durch dieses Streigrohr mit einer Geschwindigkeit aufwärts, daß sich eine Kohlenwasserstoff-Verweilzeit innerhalb eines Bereichs von 1 bis 2o Sekunden, vorzugsweise im Bereich von 4 bis To Sekunden und am vorteilhaftesten von weniger als etwa 8 Sekunden ergibt, die jedoch von den Eigenschaften der zu crackenden ölcharge sowie den angewandten Temperaturen abhängt. Ein übercracken der Charge ist zu vermeiden, insbesondere wenn Produkte um den Benzin-Siedepunkt herum erreicht werden sollen. Die einer Traverse der Steigrohr-Crackvorrichtung folgende Suspension wird unmittelbar in einen oder mehrere Separatoren übergeführt, die im wesentlichen radial zum Auslaßende des Steigrohrs angeordnet sind. Der für die Trennung der Katalysator/Kohlenwasserstoff-Suspension vorgesehene Separator ist wünschenswerterweise ähnlich oder gleich demjenigen, der in den beiden anhängigen USA-Patentanmeldungen Serial No. 728 Too (eingereicht am 3o. September 1976) und Serial No. 742 8o6 (eingereicht am 18. November 1976) geschützt ist. Andererseits kann der Zyklon-Abscheider gemäß der nun bekanntgemachten USA-Patentanmeldung No. 662 187 (eingereicht am 27. Februar 1976), der eine Stripeinrichtung im unteren Bereich des Zyklon-Abscheiders aufweist, verwendet werden. Der inhalt der vorstehenden Anmeldungen soll hier durch Bezugnahme auf diese Anmeldungen einverleibt werden. Die Zyklon-Strip-Abscheidekombination ist insbesondere deshalb erwünscht, um das unvorteilhafte Übercracken des
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gewünschten Produkts bei den angewandten erhöhten Cracktemperaturen zu verringern, da es eine bessere Kontrolle der Zeit, während der die Kohlenwasserstoffe mit den Katalysatorteilchen bei erhöhten Temperaturen in Kontakt sind, erlaubt= Eine schnelle Abtrennung zumindest eines Großteils des Katalysators von dem Kohlenwasserstoff-Crackprodukt bei der Entnahme aus dem Steigrohr ist sehr wichtig für die Erhaltung der Selektivität des unter Betriebsbedingungen des Crackverfahrens verwendeten Katalysators.
Das obere Ende des Kohienwasserstoff-ümwandlungssteigrohrs mit der daran angeordneten ersten Abscheideeinrichtung, wie z.B. der bevorzugten Zyklon-Abscheideeinrichtung, ist in einem großen zylindrischen Kessel mit einem größeren Durchmesser in seinem oberen Bereich angeordnet. Der obere Bereich dieses relativ großen zylindrischen Kessels sieht einen Hohlraum für die Unterbringung eines zusätzlichen zweiten Zyklon-Abscheiders für die weitere Abtrennung und Rückgewinnung der Katalysatorfeinstoffanteile aus den Kohienwasserstoffdämpfen vor.
Die Katalysatorteilchen, die, wie vorstehend beschrieben, von den Kohlenwasserstoffdämpfen getrennt worden sind, werden nach unten in und durch einen unteren Stripbereich, der von dem Kesselteil mit dem kleineren Durchmesser gebildet wird, geleitet, wo der Katalysator im Gegenstrom mit zusätzlichem Stripgas zur weiteren Entfernung der mitgerissenen Kohlenwasserstoffteilchen aus dem Katalysator in Kontakt gebracht wird. Der Stripbereich kann aus einer selbständigen zylindrischen Kammer mit geeignetem Durchmesser oder, wie dies in der Figur gezeigt ist, aus einem
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ringförmigen Abschnitt bestehen. Die Temperatur des Stripbereichs liegt gewöhnlich bei mindestens 482°C (9oo°F), sollte aber bei 538 bis 621°C (1ooo bis 1l5o°F) liegen. Im allgemeinen liegt sie 5o bis 1oo Grad unter der Eingangs-Cracktemperatur. Deshalb sollte ein Stripgas, wie z.B. Dampf oder ein anderes geeignetes, relativ inertes Stripgas,bei einer erhöhten Temperatur liegen, um die Temperatur des ausgetragenen und abgetrennten Katalysators vor seiner Berührung mit dem sauerstoffhaltigen Gas in der Regenerierungszone zu verringern.
In einem zeitlich begrenzten Regenerierungsverfahren, wie es insbesondere in modernen Raffinerieverfahren bevorzugt wird, wird die Verbrennung des kohlenstoffhaltigen bzw. kohlenstoffartigen Materials mit sauerstoffhaltigem Gas bevorzugt bei einer Temperatur von mindestens etwa 593 C (etwa 11oo°F) insbesondere jedoch bei einer Anfangstemperatur von mindestens etwa 635°C (etwa 1175°F) in Gang gebracht. Bei der erfindungsgemäßen zweistufigen Regenerierungsvorrichtung für fluidisierte Katalysatormassen wird die Regenerierung des Katalysators mindestens im Eingangsbereich des Regeneratorsteigrohrs bei einer niedrigen Temperatur von etwa 538 C (etwa 1ooo F) ohne eine auffällige Störung der Katalysatorregenerierungsfolge gemäß der Erfindung in Gang gebracht. Andererseits wird die Verbrennung von Kohlenmonoxyd insbesondere bei einer Temperatur von 649°C (12oo°F) gefördert. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ist es erwünscht, die anfänglich mit dem verbauchten Katalysator in Kontakt gebrachte Regenerierungsluft zu erhitzen. Dies kann mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Gleichstrombrenner
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erreicht werden. Bei jeder der vorstehend aufgezeigten Katalysatorregenerierungsanordnungen ist es wichtig, insbesondere die Verbrennung des Kohlenmonoxyds zu fördern/ das in einer Atmosphäre gebildet wird/ die die Rückgewinnung der dabei durch den Katalysator erzeugten Wärme erlaubt.
Die Ausgestaltung der Vorrichtung sowie das Betriebsverfahren gemäß der Erfindung sind in verschiedener Hinsicht neu, wie dies bereits erläutert worden ist. Die Kombination der Vorrichtungen ist zweckmäßig beim Cracken verschiedener Kohlenwasserstofffraktionen/ darunter auch klares, unverfälschtes Benzin und höhersiedende Materialien, wie z.B. atmosphärische Gasöle und Vakuumgasöle, Kreislauföle, Rückstände, Schieferöle, flüssige Raffinatkohle und Teersandextraktprodukte, um Produkte mit einer verbesserten Oktanzahl zu erzeugen. Diese Kombination ist insbesondere zweckmäßig zum Cracken von Gasölen und höhersiedenden Kohlenwasserstoffraktionen, wie z.B. Kreislauf- und Rückstandsöle, Vakuumgasöle, Rohöle mit weitem Siedebereich und hydrierten Rückständen, um die erwünschten Produkte zu erhalten.
Die Katalysatoren, die vorteilhafterweise in der Vorrichtungskombination gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind z.B. amorphe und kristalline Siliciumdioxyd/ Aluminiumoxyd-Katalysatormaterialien und Mischungen davon. Die kristallinen Siliciumdioxyd/Aluminiumoxyd-Materialien sollen eine relativ große Porengröße aufweisen, die man dadurch erreichen kann, daß man Faujasit-kristalline Zeolithe, Mordenit oder andere bekannte Materialien aus dem Stand der Technik verwendet.
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Der Katalysator kann aus einem Gemisch von groß- und kleinporigen kristallinen Zeolithen bestehen, wie sie z.B. in der USA-Patentschrift 3 748 251 offenbart sind. Andererseits kann als Katalysator auch einer der Katalysatoren verwendet werden, die in dem USA-Patent 3 886 060 offenbart sind»
Die Zeichnung zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung der katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen mit der verbesserten Vorrichtung zum Regenerieren der aus der Kohlenwasserstoffumwandlung kommenden Katalysatorteilchen.
In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Kohlenwasserstoff-Öl-Beschickung, beispielsweise aus einem Gasöl oder einem höhersiedenen Material, über eine Leitung 2 in den Boden eines Steigrohr-Reaktors 4 eingeführt. Zugleich wird der hitzeregenerierte Katalysator über das Standrohr 6, das ein Durchflußsteuerventil 8 enthält, in den Boden des Steigrohrs 4 eingebracht. In dem unteren Teil des Steigrohrs 4 wird bei einer erhöhten Temperatur von etwa 51o°C (etwa 95o°F) und mehr, im allgemeinen jedoch oberhalb von etwa 527°C (etwa 98o°F) eine Dampf/Flüssigkeits-Suspension gebildet.
Suspensionstemperaturen im Bereich von 527°C
bis 65o°C (98o bis 12oo°F) bzw. mindestens 538°C (100O0F)x abhängig von der gewünschten Kohlenwasserstoffumwandlung und der Zusammensetzung des in das Steigrohr eingespeisten Kohlenwasserstoffmaterials, sind nicht ungewöhnlich. Die im unteren Teil des Steigrohrs gebildete Suspension wird unter
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bestimmten Temperatur- und Verweilzeitbedingungen durch das Steigrohr gefördert. Eine Kohlenwasserstoff-Verweilzeit in einem Bereich von 2 bis 15 Sekunden, vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 1o Sekunden ist erwünscht, bevor die Suspension durch eine geeignete Abscheidevorrichtung, wie z.B. Abscheidezyklone oder eine andere Einrichtung zum schnellen Abscheiden der Katalysatorteilchen von den dampfförmigen Kohlenwasserstoffumwandlungsprodukten, hindurchströmt. Auf diese Weise wird bei der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung die Suspension aus dem Steigrohr 4 in einen oder mehrere am Ende des Steigrohrs angeordnete(n) Zyklon-Abscheider, die durch den Zyklon-Abscheider 1o dargestellt sind, eingebracht. Die in dem Zyklon-Abscheider 1o abgetrennten Katalysatorteilchen gelangen in Kontakt mit einem Stripgas, das durch die Leitung 12 eingeführt wird, in einen unteren Bereich des Zyklons. Der so kontaktierte und abgeschiedene Katalysator wird durch ein Tauchrohr 14 in ein darunterliegendes Katalysatorbett abgezogen.
Das obere Ende des Steigrohrs 4 mit den daran angeordneten Zyklon-Abscheidern Ίο, wie dargestellt, oder anderen bereits genannten geeigneten Abscheideeinrichtungen, ist in einem größeren Kessel 16 untergebracht, der als Aufnahme- und Katalysatorsammelkessel dient. Der unterste Bereich dieses Kessels 16 weist im allgemeinen einen kleineren Durchmesser auf und umfaßt einen Katalysator-Stripbereich 18, in dessen unterem Teil ein geeigntes Stripgas, wie z.B. Dampf, durch eine Leitung 2o eingeführt wird. Der Stripbereich ist mit einer Vielzahl von Ablenk- " vorrichtungen 22 versehen, über die der nach unten fließende
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Katalysator im Gegenstroiti zu dem nach oben fließenden Stripgas strömt.
Zum Rückgewinnen der gestrippten Kohlenwasserstoffprodukte und des Stripgases von den mitgerissenen Katalysatorteilchen ist eine Zyklonabscheideeinrichtung 24 vorgesehen. Es kann auch noch eine zweite der Katalysatorabscheidung nachfolgende Stufe für die Produktdämpfe, die aus dem Zyklon-Abscheider 1o über die Leitung 26 austreten, vorgesehen sein. Die Kohlenwasserstoffprodukte und das Stripgas, aus denen der Katalysator abgeschieden worden ist, werden über eine Leitung, die mit einer Beruhigungskammer in Verbindung steht, und über eine Entnahmeleitung 28 abgezogen.
Der gestrippte Katalysator, der kohlenstoffhaltige Ablagerungen aus der Umwandlung im Steigrohr enthält, wird vom Boden des Stripbereichs bei einer erhöhten Temperatur durch ein Standrohr bzw. eine Leitung 3o, die ein Durchflußsteuerventil 32 aufweist, abgezogen. Der gestrippte Katalysator wird vom Standrohr 3o in den Bodenbereich des Regenerator-Steigrohrs 34 geleitet. In diesem Bodenbereich des Steigrohrs 34 wird außerdem über eine Leitung 35 ein Fördergas eingeführt. Dieses Fördergas besteht entweder aus erhitzter Luft, heißem Rauchgas oder sauerstoffvermischtem Rauchgas. Das Fördergas wird in einer solchen Menge zugeführt, daß es mit dem Katalysator eine Suspension bildet und diesen unter beginnenden oder teilweisen Regenerierungsbedingungen nach oben und in den Bodenteil eines vergrößerten Regeneratorkessels 36 bewegt. Der Regeneratorkessel
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36 umfaßt ein Bodenabschlußteil 38, das in der Zeichnung eine konische Gestalt aufweist. Es sind aber auch andere Formen möglich, wie z.B. eine halbrunde oder weniger runde Schüsselform.
In dem unteren Bereich des Regeneratorkesseis 36 ist eine zylindrische Kammer 4o vorgesehen, die einen konischen Boden mit einer konzentrischen Öffnung in diesem Boden aufweist. Diese Bodenöffnung hat einen Querschnitt, der mindestens dem Querschnitt des Steigrohrs 34 gleich ist. Die Kammer 4o, die oberhalb des konischen Bodens 42 einen zylindrischen Bereichr aufweist, ist in einem genügenden Abtand über dem Bodenabschlußteil 38 des Kessels 36 angeordnet, wodurch ein Ringraum 44 mit einer durch den Abstand der beiden Böden 42 und 38 gegebenen Querschnittsfläche entsteht. Die Kammer 4o ist mit einem im wesentlichen konischen Kopfteil 46 ausgestattet, das in ein relativ kurzes Zylinderteil 45 von ausreichend vertikaler Höhe ausläuft, wobei letzteres an seinem oberen Ende durch einen Deckel 47 abgeschlossen ist und eine Vielzahl von Radialarmen aufweist. Diese Radialarme 4 8 sind an ihrem unteren Ende offen und bilden im Querschnitt ü-förmige Kanäle, aus denen ein von den Verbrennungsproduktgasen weitgehend abgetrennter Katalysatorstrom nach unten in den Ringraum 44 fließt. Die Kammer wird als Verbrennungskammer bezeichnet, weil in diesem Bereich des Regenerators die Verbrennung des kohlenstoffhaltigen Materials sowie des gebildeten Kohlenmonoxyds ganz besonders gefördert wird. Im unteren Querschnittsbereich der Kammer 4o kann oberhalb des konischen Bodens 42 ein Verteilerrost 5o angeordnet sein, um die Verteilung der nach oben in die
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Verbrennungskammer strömenden Suspension zu erleichtern. Eine umgekehrte, runde tellerförmige Platte 52 kann, wenn dies erwünscht ist, ebenfalls vorgesehen sein, um eine Verteilung der Suspension im vorstehend erwähnten Sinn zu erreichen* Es kann also der Rost 5o entweder allein oder in Kombination mit der Platte 52 verwendet werden.
Im oberen Bereich des Kessels 36 sind eine Vielzahl von Zyklon-Ab'scheidern 54 und 56 zum Trennen der Verbrennungsrauchgase von den mitgerissenen Katalysatorteilchen vorgesehen. Die abgeschiedenen Rauchgase strömen in eine Beruhigungskammer 58 und werden über die Leitung 6o abgezogen. Für den Fall, daß eine überaus starke Verbrennung des Kohlenmonoxyds im oberen Bereich des Kessels 36 und über dem Katalysatorbett im Ringraum 44 stattfindet, wird vorgeschlagen, einen wärmeabsorbierenden Katalysator in diese dispergierte Phase einzubringen, um den Wärmerückgewinnungswirkungsgrad des Prozesses zu verbessern.
Der vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Regeneratorkessel sowie das erläuterte Betriebsverfahren halten im wesentlichen die gesamte Menge bzw. das Bett der fluidisierten regenerierten Katalysatorteilchen in dem Ringraum 44 aufrecht. Das zur Fluidisierung dienende Gas, das Sauerstoff oder auch keinen Sauerstoff enthalten kann, um eine vollständige Verbrennung des kohlenstoffhaltigen Materials zu erreichen, wird durch die Leitungen 62 und 64 in den unteren Bereich des Ringraums oder in Segmente der ringförmigen Zone eingeführt. Unter Segmenten soll verstanden werden, daß nur bestimmte vertikale
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Bereiche des Ringraums unterhalb der Auslaßöffnungen der Radialarme 48 den regenerierten Katalysator enthalten. Auf diese Weise kann bei dieser Ausführungsform das Volumen des im Ringraum enthaltenen regenerierten Katalysators gegenüber dem im gesamten Ringraum enthaltene Volumen beträchtlich reduziert werden. Andererseits muß im Ringraum ein genügend regenerierter Katalysator enthalten sein, um das vorstehend beschriebene Betriebsverfahren durchführen zu können.
Das Katalysator-Regenerierungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung ist so ausgelegt, daß es einen regenerierten Katalysator bei einer erhöhten Temperatur über 649°C (12oo°F) und insbesondere innerhalb eines Bereichs von 7o4 bis 816 C (13oo bis 15oo°F) vorsieht, der einen Restkoks auf dem Katalysator von weniger als etwa o,15 und vorzugsweise im Bereich von o,o1 bis o,o5 Gew.-% aufweist. Die besondere Katalysatorregenerierung nach der Erfindung wird dadurch erreicht, daß der verbrauchte Katalysator in Form einer Suspension vorzugsweise in einem sauerstoffhaltigen Gas durch eine Steigrohr-Mischzone aufwärts bewegt und dann in die Hauptverbrennungszone eingebracht wird. Der bei einer erhöhten Temperatur von mindestens 649°C (12oo°F) regenerierte Katalysator wird durch das im Ringraum erzeugte Katalysator-Druckgefälle zurückgeführt und dann mit dem aus dem Steigrohr 34 in die Verbrennungskammer einströmenden verbrauchten Katalysator vermischt. Der heiße regenerierte Katalysator kann auch mit dem am Boden des Steigrohrs 34 eingeführten verbrauchten Katalysator vermischt werden. Die Rückführung des regenerierten Katalysators zum Vermischen mit
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dem verbrauchten Katalysator wirkt selbstregelnd, wenn sich einmal bestimmte Betriebscharakteristiken ausgebildet haben, wie z.B. die Katalysatordurchflußrate zur Kohlenwasserstoffumwand lung sz one, die Katalysatoraufbaurate für den Prozeß und die Durchflußrate der durch das Steigrohr 34 und die Verbrennungskammer 4ο des Regenerators aufwärts strömenden Suspension. So durchläuft die Regenerierungsbedingungen unterworfene Katalysatorsuspension verschiedene Katalysatorteilchen-Konzentrations- oder Dichtigkeitsstufen pro vorgegebenen Volumen innerhalb eines Bereichs von etwa -σ,56 g/cm (35 pounds per cubic foot) bis zu etwa o,16 g/cm (To pounds per cubic foot)'. Damit ist es in der Verbrennungskammer 47O-nicht notwendig, ein dichtes Katalysatorfluidbett mit einer klar ausgebildeten Grenzfläche zwischen einer darüberliegenden, mehr dispergierten Katalysatorphase aufrechtzuerhalten. Andererseits kann die nach oben fließende Katalysatormasse relativ gleichförmig in der Teilchenkonzentration gehalten werden, bis sie in das konische Kopfteil 46 und in die radialen Verteilerarme eintritt, wo die Suspension beschleunigt und die Teilchenkonzentration pro Volumeneinheit reduziert wird.
Die nach unten fließenden Massen des regenerierten Katalysators, die sich im Ringraum des Regenerators bei einer erhöhten Temperatur oberhalb von etwa 649 C (12oo F) bis etwa 816°C (15oo°F) ansammeln, können mit einem zusätzlich sauerstoffenthaltenden Gas in Kontakt gebracht werden, falls eine weitere Verbrennung der Kohlenstoffablagerungen erforderlich sein sollte. Die nach unten fließenden Katalysatormassen weisen normalerweise
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eine Konzentration von mehr als o,56 g/cm (35 pounds per cubic foot) auf, was ausreichend ist, um einen Katalysatorfluß vom Ringraum in die nach oben strömende Suspension, dje in die Verbrennungskammer eintritt, sicherzustellen. Der im Ringraum 44 oder in einem Teilbereich dieses Ringraums sich ansammelnde regenerierte Katalysator wird mithilfe des Standrohrs 6, das eine Verbindung zum Steigrohr-Reaktor 4 für die Kohlenwasserstoff= umwandlung schafft, abgezogen» Wie bereits vorstehend erwähnt wurde, kann der regenerierte Katalysator auch mit dem verbrauchten Katalysator im Standrohr 3o vermischt oder getrennt im Boden= bereich des Steigrohrs 34 zugeführt werden. Es kann auch daran gedacht werden, zusätzlich sauerstoffhaltiges Regenerierungsgas dem oberen Bereich des Steigrohrs 34 oder dem unteren Bereich der Verbrennungskammer 4o zuzuführen, um die Vermischung des regenerierten Katalysators mit dem verbrauchten Katalysator zu erleichtern und die Verbennung des kohlenstoffhaltigen brenn= baren Materials zu fördern„
Das Katalysator-Regenerierungssystem nach der vorliegenden Erfindung sieht außerdem einen Katalysator mit einem Kohlenmonoxyd-Oxydationsförderer in einer solchen Menge vor, die im wesentlichen die Verbrennung des in dem Bereich der Verbrennungs= kammer mit hoher Teilchenkonzentration gebildeten Kohlenmonoxyds förderte Ein insbesondere für diesen Zweck geeigneter Katalysator enthält Chrom und Platin in für diesen Zweck geeignet ausgewählten kleinen Mengen als auch andere bekannte und durch den Stand der Technik nahegelegte Materialien. Der Oxydationsförderer kann in Form von separaten, abgesonderten Katalysatorteilchen
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zugegeben werden oder gleich dem im Verfahren verwendeten Crackkatalysator zugemisch werden. Grundsätzlich kann jeder geeignete Crackkatalysator im System gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, ob er nun in erster Linie ein amorpher Katalysator, ein kristalliner Aluminosilicatkatalysator oder ein Gemisch davon ist» Das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist insbesondere geeignet für die Verwendung eines hoch bzw. gering aktiven, relativ geringe Koksmengen erzeugenden kristallinen Zeolith-CrackkatalysatorSf der Faujasit-kristalline Zeolithe und andere für Regenerierungszwecke bekannte Komponenten enthält, die insbesondere die Wiedergewinnung der rückgewinnbaren Wärme fördern, die durch die Verbrennung der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen bei der Kohlenwasserstoffumwandlung gebildet wird.
Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht durch die vorstehende Beschreibung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung sowie durch das spezielle Ausführungsbeispiel eingeschränkt sein soll; vielmehr soll der Schutzbereich der Erfindung allein durch die Ansprüche festgelegt sein.
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Leerseife

Claims (9)

  1. Dr.D.Thomsen PATE NTANWAL TS BÜRO
    0 Telefon (0-59) ·53ϋ2·Ί
    01 53 0212 .
    W. Weinkauff τ^γ«™^^ j 2838297
    Cable address J 1V Telex 5 24 303 xpert d
    PATENTANWÄLTE
    Mönchen: Frankfurt/M.:
    Dr. rer. nat. D. Thomsen Dipl.-Ing. W Weinkauff
    (Fuchshohl 71)
    Dresdner Bank AG, München, Konto 5 574 237
    8000 München 2 Kaiser-Ludwig-Platz 6 1. September 197
    Mobil Oil Corporation New York, N.Y.,U.S.A.
    Verfahren und Vorrichtung zur Kohlenwasserstoffumwandlung und Katalysator-Regenerierung
    Patentansprüche
    \\J Verfahren zur Kohlenwasserstoffumwandlung und Katalysator-Regenerierung unter Verwendung von fluidisierten Katalysatorteiichen aus einem kristallinen Zeolithen, worin die Katalysatorteilchen, die kohlenstoffhaltige Ablagerungen bzw. Niederschläge enthalten, aus der Kohlenwasserstoffumwandlung abgezogen und einer Katalysator-Regenerierung zur Entfernung der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen bzw. Niederschläge durch Abtrennen zugeleitet werden, wobei die Katalysatorteilchen auf eine erhöhte Temperatur innerhalb des Bereichs von 649 C bis 816°C (12oo°F bis 15oo°F) erhitzt und die so erhitzten Katalysator-
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    teilchen zur Kohlenwasserstoffumwandlung rückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Regenerierung der Katalysatorteilchen, die kohlenstoffhaltige Ablagerungen bzw. Niederschläge enthalten, eine Suspension dieser Katalysatorteilchen in einem aufwärts fließenden gasförmigen Medium gebildet wird, das durch ein erstes Steigrohr (3 4) strömt, das mit dem unteren offenen Ende einer zylindrischen Brennkammer (4o) von größerem Durchmesser zur Verbrennung des kohlenstoffhaltigen bzw. kohlenstoffartigen Materials in Verbindung steht; daß erhitzter rückgewonnener, regenerierter Katalysator in einem um die Brennkammer (4o) herumliegenden Ringraum (44) zu der Katalysatorsuspension in dem ersten Steigrohr (34) bei deren Eintritt in das untere offene Ende der Brennkammer (4o) zugemischt wird; daß eine Menge von Katalysatorteilchen aufwärts durch die Brennkammer (4o) unter Verbrennungsbedingungen für das kohlenstoffhaltige bzw. kohlenstcffartige Material geleitet wird, wodurch die Katalysatorteilchen auf eine Temperatur oberhalb 649°C (12oo°F) erhitzt werden; daß die Katalysatorteilchen von den gasförmigen Verbrennungsprodukten während der Aufwärtsbewegung durch die Brennkammer (4o) getrennt werden, wodurch ein erhitzter regenerierter Katalysator erhalten wird, der in den Ringraum (44) abgeschieden wird; und daß ein Katalysatordruckunterschied zwischen dem Ringraum (44) und der Brennkammer (4o) aufrechterhalten wird, um eine Strömung des erhitzten regenerierten Katalysators von dem Ringraum (44) zu dem unteren offenen Ende der Brennkammer (4o) zu erzeugen, so daß sich zusammen mit den kohlenstoffhaltigen bzw. kohlenstoffartigen Teilchen e „ne mittlere
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    Temperatur einstellt, die im wesentlichen die Verbrennung des Kohlenstoffmaterials in Gegenwart von sauerstoffhaltigem Regenerierungsgas aufrechterhält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß ein sauerstoffhaltiges Regenerierungsgas zur Bildung der Suspension in dem ersten Steigrohr (34) verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein sauerstoffhaltiges Regenerierungsgas in den unteren Teil der Brennkammer (4o) eingeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des restlichen Kohlenstoffs auf den Katalysatorteilchen in dem Ringraum (44) durchgeführt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des gebildeten Kohlenmonoxyds im wesentlichen in der Brennkammer (4o) durchgeführt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der regenerierte Katalysator mit dem durch das erste Steigrohr (34) strömenden, kohlenstoffhaltige bzw. kohlenstoffartige Ablagerungen enthaltenden Katalysator vermischt wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
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    dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung des kohlenstoffhaltigen bzw. kohlenstoffartigen Materials in dem ersten Steigrohr (34) begonnen wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Suspension aus erhitzten Verbrennungsprodukten und regnerierten Katalysatorteilchen aus dem oberen Bereich der Brennkammer (4o) im wesentlichen nach unten in den Ringraum (44) geleitet wird.
  9. 9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel und in der Nähe zu dem Kohlenwasserstoff-Umwandlungsreaktor eine Katalysator-Regenerierungseinrichtung vorgesehen ist, wobei der Kohlenwasserstoff-Umwandlungsreaktor im wesentlichen aus einem vertikalen Steigrohr (4), in dessen unterem Ende eine Zuführungsleitung (2) für das Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial sowie ein Standrohr (6) für die Zuführung des regenerierten Katalysators mündet und an dessen oberem Ende, an dem die Kohlenwasserstoff/Katalysator-Suspension austritt, eine Abscheideeinrichtung (Zyklon-Abscheider 1o) für die Abtrennung des Katalysators von der Kohlenwasserstoffphase vorgesehen ist, deren Austragsleitung (Tauchrohr 14) für den verbrauchten Katalysator in einen vorzugsweise um das Standrohr (4) herum angeordneten Stripbereich (18) führt, an dessen Ausgangsende ein Standrohr (3o) zur Katalysator-Regenerierungseinrichtung (Regenerator-Kessel 36) vorgesehen ist, und wobei die Katalysator-Regenerierungseinrichtung (Regenerator-
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    Kessel 36) aus einem Steigrohr (34), an dessen unterem Ende eine Trägergas-Zuführungsleitung (Leitung 35) sowie das Standrohr (3o) mündet, und aus einer zylindrischen Verbrennungskammer (4o) besteht, mit deren offenem unteren Ende sowohl das Steigrohr (34) als auch das offene untere Ende eines um die Verbrennungskammer (4o) angeordneten Ringraums (44) in Verbindung steht, in dessen oberem Bereich die Austragsöffnungen von Abscheideeinrichtungen (Radialarme 4 8) für den regenerierten Katalysator münden und an dessen unterem Ende das zum Kohlenwasserstoff-Umwandlungsreaktor (Steigrohr 4) hinführende Standrohr (6) angeschlossen ist.
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