DE2029386C - Vorrichtung und Verfahren zum katalytischen Cracken - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum katalytischen CrackenInfo
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- DE2029386C DE2029386C DE19702029386 DE2029386A DE2029386C DE 2029386 C DE2029386 C DE 2029386C DE 19702029386 DE19702029386 DE 19702029386 DE 2029386 A DE2029386 A DE 2029386A DE 2029386 C DE2029386 C DE 2029386C
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Description
Die Erfindung betiifft eine Vorrichtung zum katalytischen
Cracken. Diese Vorrichtung benutzt Elemente der Vorrichtung zur katalytischer! Crackling,
wie sie Gegenstand des deutschen Patents 1 645 806 ist. Die wesentlichen Unterschiede der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gegenüber der Vorrichtung des deutschen Patents ! 645 806 bestehen darin, daß der
Reaktor-Abscheider zwei Steigrohre aufweist, die durch die Seitenwand des Reaktor Abscheiders geführt
sind. Der Durchtritt eines ersten, oberen Steigrohres durch die Seitenwand erfolgt in dem Abschnitt,
in dem sich der Reaktor-Abscheider verjüngt. Die beiden Steigrohre sind übereinander angeordnet,
wobei das zweite, untere Steigrohr durch die Seitenwand des sich an den verjüngten Abschnitt anschließenden
zylindrischen Abschnittes hinduichgcführt ist.
Feiner betrifft die Erfindung ein Crackvcrfahren.
bei dem zwei Kohlenwasserstoffströme mit einem fluidisierten
Crackkatalvsator in getrennten Reaktionszonen in Berührung gebracht werden, wobei zumindest
ein Teil jedes KohlenwasseistofTstroms unter Koksablagerung
am Katalysator in gewünschte Produkte umgewandelt wird und die beiden Kohlenwasserstoffströme
\n eine Reaktions-Abscheider-Zone gelangen, aus deren unterem Dereich der Katalysator abgezogen
und einer getrennten Anstreifzone zugeführt wird, in der er mit einem die anhaftenden und mitgefühlten
Kohlenwasserstoffe vom Katalysator entfernenden Abstreifrnedium in Kontakt gebracht wird, und wobei
der abgestrafte Katalysator in eine Regenerierzone gelangt, in aer er mit einem Sauerstoff enthaltenden
Gas in Berührung kommt und zumindest eine Teilverbreniiung
des Kokses und Regenerierung ties Katalysators erfolgt, der danach in die getrennten R ?aktionszonen
geleitet wird.
Bei der Entwicklung des iluid-katalytischen Crack- ao
Verfahrens ist erkannt worden, daß im Kreislauf geführte
Produkte, wie z. B. Gasöl. das von dem Produkt des fluid-katalytischen Crackverfnhrens abgetrennt
wurden ist. hiizebestiindiger sind als natürliche
Ausgangsstoffe, wie z.B. die Desti'late .!es Rohöls.
Die hitzebeständirreren. im Kreislauf geführten Stoffe werden im allgemeinen unter härteren Bedingungen
gekrackt als die natürlichen Ausgangsstoffe. Fs ist lerner
gefunden worden, daß eine kurze Kontaktzeii zwischen
dem zu craekenden Stoff und dem Katalysator im Vergleich zu einer langen Kontaktzeit zu einer giößeren
Ausbeute führt.
Es sind bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen worden, um für die frische Einspeisung oder
das Frischöl ma die im Kreislauf geführten Stoffe \ erschiedene
Crack Bedingungen zu erreichen ui:.i einen
engeren Kontakt zwischen Katalysator und öl zu erzielen. Bei einer solchen Vorrichtung wird die irische
Einspeisung in einem als Transporllcitung ausgebildeten
Reaktor gecr.ickt. und das im Keislauf geführte öl ·>ο
wird in ein dichtes Bett einer zweiten Reaktionszone
eingebracht, die den Katalysator aus dem als T-ans··
portleitung ausgebildeten Reak;or aufnimr t. E'ii
Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß das Steigrohr für die frische Einspeisung die Wanne so- 4s
wohl für das Cracken der frischet! Einspeisung als auch für das im Kreislauf geführte Öl bereitstellen
muß, so daß ein .u weitgehendes Cracken ei folgen
kann, wobei die Ausbeute absinkt und tue Stabilität
des erzeugU.11 Benzin? abnimmt. 5^
Gei einer ^'.kannten Vorrichtung /um fluid-kalalylisehcn
Cracken (IJSA.-Pulentichrift 3-i.'>3 73j) führt
cinu Steigrohr'eitung durch die kegelig verlaufende
Wand einer Reakiorkammer und endet in 1 mem nach
unlen weisenden Auslaß. Ent;1 weitere Sftigrohrki- ,".S
iung führt kon/emrisch durch eine Abstri:iir..unnier
un:! mündet nach oben gerichtet in die Rcaktinkammcr.
Dieser Voirichlungsuufbau hat sich insbesondere
dann als vorteilhaft erwiesen, wenn die. Crack anlage
mehr als etwa 3CXX) rrv1 an Friixhi;'. pro Tag verar- ίο
beitet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, '-'ine geeignete
Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen,
da:; für einen bp.-itrii Kaptizitätsberrich geeignet und
z. B. sowo'il t>ei kleinen T-igesdur·.!: ,ätzen .
<,n 500 bl·:; P;, 20Of)IU3 als !tuch hni hohen T.'igcsdurchsiiiven von
I«'11)OOm3 und mehr ariwendbai ist.
Diese Ai.'fgabo wad erfindunHi:^>:ni:.-l.i d .durch gelöst,
daß eine V01 -richtung zum kataiytischen Cracken benutzt wird, bestehc-nd aus einem Reaktor-Abscheider
mit einem nach unten sich verjüngenden Abschnitt, einer Absireifkammer. einem Regenerator
einer Dampf in den unteren Abschritt des Reaktor-Abs«'h,:iders
einleitenden Einrichtung, einer Dampfe aus der Abstreifkammer ableitenden Einrichtung,
einer gasförmige Produkte und Dampf aus dem oberen Abschnitt "des Reaktor-Abscheiders abziehenden
Vorrichtung, Einrichtungen zum Abziehen von Feststoffteilchen
aus dem unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders und zum Transport in die Absireifkammer.
einer Dampf in den unteren Abschnitt der Abstreifkammer einleitenden Zuleitungsvorrichtung.
einer Feststoffteilchen ai:s d-.m unteren Abschnitt der Abstreifkammer abziehenden und den Regenerator
zuführenden Transportciniichtu..^. Znleitunqen für
ein dem untere"! Abschniit des Regenerators zuzuführendes
Verbrennungsgas, das Abgas aus dem oberen
Abschnitt des Regenerators abführende Abgaseinrichtungen,
den regenerierten Katalysator aus dem Regenerator in die Steigrohre einleitenden Zufuhrungen,
und eine den Steigrohrer; die öleänspeisung zuführenden
L jitung, die dadurch gekennzeichnet ist. daß der Reaktor-Abs, ίκ-ider (16) eiu erstes, durch die
Wand des sich verjüngenden Abschnittes des Reak'or-Abscheiders
(16) hindi::cLgefühitt;s Steigrohr (i4).
das in den sich veHÜnüenu.n Abschnitt mündet, und
eiu zweites durch rite Seilenwand des Reaktor-Abscheiders hiiidiirchgeführtes Steigt ohr (24), das iinterl:3-b
(!es ,rs' ·π in den Peaktor-Abscheider müiv'ot,
jiufweist.
Die Aufgabt wirf! weiterhin gelöst durch ein Cracl·
vcrfahre.r: unter Benutzung der Vorrichtung, bei dem
zwei Kohlenwasserstoffströme mit einem Crackkatalysator-FHcßbett
in zwei getrennten Rcakt;onsi.onen
in Berührung gebracht werden, wnbei zumindest ein Teil ieJes Koiiienwasserstoffstroine? inter Koksablageruiig
a 1,1 K-.ii-.iysT··.^ in gewünschte Prod ktumgewandelt
v,;.d urr.S die beiden Kohlenwasserstoffströme
in eine· im unteren Bereich sich noch unten \erjüngende
Reakiion-Abschcidcr-Zone gelangen, au:-
dere·: uiicrem Bereich der K;':t:i!y.-;-iu>r abgezogen
und einer getrennten Abstteifzone ^ugcführi wird, in
der er mit einem die anhaftenden und mitgeführt.-τ
Kohlenwasserstoffe vom Katalysator entfernenden Abstreifmedium in Kontakt gebracht wird, und wobei
der it-gestreifte Katalysator in ciue Regeiierier'.oiK
gelangt, in der er mit einem Sauerstoff enthuhui'Jt-':
Gas in Berührtuig kommt und zumindes' eineTcilv.; ■
!^ennung de> Kokses und Regenerierung des Kataly-.
atois erfolgt;, der danach in die getrennten Reaktion
zonen geleitet v'id, das dadurch gekeiinzcichii^t. is·,
daß der erste Kohlchv-.issei :ioifstroin iu d..n nii.. ι ui
Sicreich der 'Ri-aktions Abscheider-Zone geleitet wii·!
in der unterhalb der liir...tröinstel!e für den crsi··..
Kolileuwasscistoffstroüi ein dichtes Kaialysatoiflieljbett
aufgebaut und aufrechterhalten wird; das in de.. unteien Bereich ucr Reaktions-Absdicider-Zfui : u;·
icrhalb der Einströmstclle für den ernten ΚϋΙ:ΐΜν·ιι:-
serstoffstroni der zweite Kolileiiwasserstoffstroi:i f-i.igeleitet
wild; daft ein Abstreifmedium in den unteren
Ucreich der Reaktions-Abscheider-Zvii^e unterhalt
der Einströimieüen der Kohlenwasserstoffströme ein
geleitet wird und ein erstes Abstreifen bewirkt; und daß das Abstreifmedium abgezogen wird und die
Xohlcnwassf"Stoffe ji.isfönnii» aus tirr getrennten Ab
strcii'zoiii· ausgetrieben und an einer über der L7Jn-
strömslelle des ersten Kohlenwasscrstoffstronics liegenden
Stelle in die Rcaklions-Abscheidcr-Zone eingeführt
werden.
Erfindungsgemäß erfolgt zumindest ein Teil der Reaktion in einem ersten und zweiten Steigrohr, in
dem ähnliche oder verschiedene Kohlenwasserstoffe, wie z. B. natürliche Gasöle oder gecrackte, im Kreislauf
geführte Gasöle oder Mischungen dieser beiden öle mit einem fein zerteilten, fluidisieren Craekkalalysalor
in Kontakt gebracht werden. Ein sich verjüngender Reaktor-Abscheider ist vorgesehen, und das
erste und das zweite Steigrohr führen durch die Wand dieses Reaktor-Abscheiders hindurch und geben die
in ihnen fließenden Ströme in den Reaktor ab. Die Ströme werden in unterschiedlichen Höhen innerhalb
des Reaktor-Abscheiders abgegeben, in dem eine Trennung der gecracklen Kohlenwasserstoffe von
dem Katalysator bewirkt wird. Ferner kann ein zusätzliches Cracken innerhalb des Rcaklor-Abscheidcrs
erfolgen, wobei das Ausmaß dieses zusätzlichen Crackens von dem Niveau des dichten Katalysatorbetles
abhängt, das innerhalb des Reaktor-Abscheiders aufrechterhalten wird. Die aus dem
ersten und zweiten Steigrohr in den Reaktor-Abscheider ausfließenden Ströme werden nach unten hin oder
horizontal gerichtet, um dadurch in einfacher Weise die Kohlenwasscrsloffdümpfe vom Katalysator zu
trennen.
Bei einer A.usführup."sforfn ist der Reaktor-Abscheider
etwa von der Verbindungsstelle des oberen Teils der Abstreifkammerwand mit dem unteren Teil
des Reaktor-Abscheiders, an der Feststoffe abgezogen weiden, bis oberhalb der Mündungsstelle der Steigrohre
konisch ausgebildet. Bei einer anderen Ausführungsform weist der konisch ausgebildete Reaktor-Abscheider
zumindest zwei Abschnitte oder Zonen auf, einen unteren zylindrischen Abschnitt und einen
konischen Abschnitt, der in seinem oberen Bereich einen größeren Durchmesser hat als der untere zylindrische
Abschnitt. Ferner kann auf den konischen Abschnitt ein größerer zylindrischer Abschnitt aufgesetzt
sein, wobei der konische Abschnitt einen Übergang von dem kleineren Durchmesser des unteren zylindrischen
Abschnitts zu dem größeren Durchmesser des oberen zylindrischen Abschnitts darstellt und mit
beiden Zylindcrabschnitlcn kommuniziert. Die Oberseite des Reaktor-Abscheiders ist mittels eines scheibenförmigen,
gewölbten oder kugelförmig ausgebildeten Kopfstücks abgeschlossen. Eine erste Kohlenwasserstoffeinspeisung
wird durch ein Steigrohr, das durch die Wand des verjüngten Abschnitts hindurchführt,
in diesen Abschnitt eingeleitet. Eine weitere Kohlenwasserstoffeinspeisung wird über ein zweites
Steigrohr, das durch die Wand des Reaktor-Abscheiders unterhalb des ersten Steigrohrs hindurchführt,
in den Reaktor-Abscheider eingeleitet. Vorzugsweise tritt das zweite Steigrohr durch die Wand
des unteren zylindrischen AbsehniUs in den Reaktor-Abscheider ein. Das erste und zweite Steigrohr münden
innerhalb des Reaktor-Abscheiders in horizontal oder nach unten oder in einer Kombination von horizontal
und abwärts gerichteten Auslassen. So kann beispielsweise das erste Steigrohr in einem nach unten
gerichteten Auslaß enden, während das zweite Steigrohr so ausgebildet sein kann, daß der Auslaß oder
das Endstück den in dem Steigrohr fließenden Strom in horizontaler Richtung entläßt. Vorzugsweise enden
das erste und das zweite Steigrohr innerhalb des Reaktor-Abscheiders in nach unten weisenden Auslässen.
Ein Abstrcifniedium wird in den unteren Abschnitt
des Reaktor-Abscheiders an der Stelle oder nahe der Stelle, an der der Katalysator abgezogen wird, unterhalb
ücr Einströmslelle für den ersten und zweiten Kohlenwasserstoffstrom eingeführt. Der aus der
Reaktionszeit abgezogene Katalysator wird durch eine getrennte Abstrcifkammer hindurchgcfiihrt, in
ίο der er mit einem Abstreifmedium, z. B. Dampf in Berührung
kommt. Die abströmenden Gase, die Abstreifmedium und vom Katalysator entfernte Kohlenwasserstoffe
enthalten, werden aus der getrennten Abstreifzone durch eine vorzugsweise im oberen Abschnitt
des Reaktor-Abscheiders mündende Leitung abgeführt, d. Ii. oberhalb der Stelle, an der die Kohlcnwasscrstoffströmc
in den Reaktor-Abscheider eingeleitet werden.
Bei dem Erfindungsgegenstand bewirkt die Steig-
so rohranordnung ein getrenntes Cracken von wenigstens zwei Kohlenwasscrstoffsliömen bei Bedingungen,
die jeweils optimal sind. Gleichzeitig werden in der gesamten Vorrichtung wirksame Bedingungen geschahen,
um den Katalysator mit den (»dämpfen in
S5 Berührung zu bringen. Bei einer Ausführungsform des
Erfindungsgegenstands ist der Behälter des Reaktor-Abscheiders nahe dem Regenerator-Bchiil1·"'· und
über diesen angeordnet. Es ist aber auch möglich, den
Reaktor und den Regenerator als eine Einheit auszubilden, wobei der Reaktor über dem Regenerator angeordnet
ist. Für die frische Einspeisung und für das im Kreislauf geführte Gasöl oder für die gemischten
Kohlcnwassersioff-Öl-Ströinc sind getrennte Stand-
und Steigrohre vorgesehen. Die Steigrohre trricn durch die Wand des Reaktor-Abscheiders in diesen
ein, wobei das erste Steigrohr durch die verjüngte Wand des Reaktor-Abscheiders hindurchgeführt ist
und das zweite Steigrohr unterhalb des ersten in den Reaktor-Abscheider eintritt, in dem die Steigrohre
entweder in horizontal oder nach unten gerichteten Auslässen enden.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Reaktor-Abscheiders
und der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß durch die Oucrschniltsausdehnung über
der Höhe des dichten Bettes, der Dispersionsphase und des Trennbereichs mehrere Zonen mit unterschiedlichen
Belastungen und etwa gleicht».eibcnden Suspensionsbedingungen gebildet werden. So verbraucht
der untere Abschnitt des Reaktor-Abscheiders nur einen relativ geringen Anteil des Abstreifmediums,
um ein Vorabstreifen zu erreichen Oberhalb dieser Vorabstreifzonc. wo der Querschnit1
der Reaktionszone größer ist, wird ein zweiter Kohlenwasserstoff in Dampfform enthaltender Strom zu
geführt. Zusätzlich zu dem Ansteigen desDampfvolu
mens, das durch die aufeinanderfolgende Zuführunt einer Anzahl von Dampfströmen entsteht, führt da:
Cracken von schweren Kohlenwasserstoffen zu Koh lenwasserstoffen von niedrigerem Molekulargewich
zu einer Erhöhung des Volumens der Produkte.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnunj ist darin zu sehen, daß die im Kreislauf geführtet
Stoffe mittels eines zweiten Steigrohrs in das dicht! Katalysatorbett eingeleitet werden, um die bestmög
liehe Dampfverteilung über den R;aktorquerschnit
zu erzielen und auf diese Weise die Crackieaktion be bestimmten Umwandlungsbedingungen maximal zi
gestalten. Anderseits kann das dichte Katalysatorbet
uucli unterhalb der Auslässe des ersten und des zweiten
Steigrohrs gehalten werden, wodurch die Kontakl-/eit
des Ols und des Katalysators so minimal gehalten werden kann, daß praktisch keine weitere Umwandlung
in dem Reaktor-Abscheider erfolg!. Dadurch, (IaLt tin*; fluidisicrte Bett unterhalb der Auslässe der
Steigronrc gehalten wird, erfolgt im wesentlichen der gesamte C rackvorgang in dem ersten und zweiten
Steigrohr, während das Vorabstreifen in dem unter dem Auslaß des zweiten Steigrohrs liegenden Abschnitt
des Reaktor-Abscheiders geschieht.
Die beschriebene Anordnung ermöglicht die Einspeisung von mehreren Einsätzen durch das erste und
das zweite Steigrohr in der Mitte des Reaktorquerschnitts. Der sich erweiternde Reaktor ermöglicht
durch die Einführung einer Anzahl von Zufuhrströmen in verschiedenen Höhen die Zufuhr der frischen
Einspeisung an einer höheren Stelle als die des im Kreislauf geführten Gasöls, wodurch der hitzcbeständigcre.
im Kreislauf geführte Stoff zusätzlich mit dem Katalysator in Kontakt gebracht wird, wenn das Niveau
des fluidisicrtcn Bettes oberhalb der Mündung des für das im Kreislauf geführte Gasöl bestimmten
Steigrohrs gehalten wird. Indem zumindest ein Stoff in ilen sich verjüngenden Abschnitt des Reaktor-Abscheiders
und ein anderer an einer tieferen Stelle eingeführt wird, wird für beide ein Kontakt bei hoher Geschwindigkeit
erreicht, während gleichzeitig im oberen Anschnitt des Reaktors bei einer geringeren Gc-
c jchcndcs Tre
erfolgt Dar
über hinaus ermöglicht es der konische oder sich verjüngcnde
Abschnitt, daß in dem dichten Bett hohe Geschwindigkeiten angewandt werden können, ohne daß
die zum Trennen erforderlichen G.-schwindigkciien
im oberen Abschnitt des Reaktors überschritten werden. Is können dadurch angemessene Geschwindigkeiten
für eine gute Fluidisierung bei geringem Dampfmengen aufrechterhalten werden, wie sie z. B.
bei geringer Umwandlung oder bei geringem Durchsatz auftreten.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Anordnung
ist darin zu sehen, daß aus einer bestimmten Menge (iasöl mehr Benzin bei weniger Koks und Trockengas
erzeugt wird, wobei gleichzeitig die Kontaktzeit zwischen Katalysator und öl auf ein Mindestmaß herabgesetzt
wird. Das Benzin, das /u Anfang des in den Steigrohren ablaufenden Crackvorganges erzeugt
wird, kann weiter zu Gas und Koks gecrackt werden. liemäK dem Erfindungsvorschlag wird daher das
(.'nicken in den Steigrohren gegenüber dem Cracken
m dem Katalysatorbett des Reaktors vorgezogen.
Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Auslührimgsform
des Verfahrens und der zu seiner Durchlührunp dienenden Vorrichtung an Hand einer
Zeichnung beschrieben.
Wie sich aus der Zeichnung ergibt, wird eine Kohlenwasserstoff-Einspeisung, wie z. B. ein natürliches
(virgin) Gasöl bei einer Temperatur von 288° C in einer Leitung 10 mit einem heiLten. regenerierten
Katalysator aus einem Standrohr 12 bei einer Temperatur von etwa 610 Γ im Einlaßabschnitl eines ersten
Steigrohrs 14 in Kontakt gebracht. Die sich ergebene Suspension des Katalysators in Üldampf steigt bei
mer Temperatur von etwa 49d C mit einer Durch-
-.cliniitvueschwindipkcil von etwa 10 m/s durch das
Sieii!n:!ir 14 auf und gelangt in einen Reaktor-Absch'.-iiler
16. Das Steigrohr 14 ende! in einem nach 'nun ucrichlelen Auslaß mit einer ue/ahnlen odersiigeförmig
ausgebildeten Kante 18. Der Zweck diese gezahnten Kante 18 besteht darin, ein glattes Einströ
men der Kohlenwasserstoffdämpfe aus dem Steigroh 14 in den Reaktor-Abscheider 16 insbesondere dam
zu gewährleisten, wenn das Niveau 20 eines dichter Bettes nahe dem durch die gezahnte Kante 18 gebilde
ten Auslaß des Steigrohrs 14 schwankt. Andererseit: kann das Steigrohr 14 auch in einem waagerecht ge
richteten Auslaß enden, wobei der Kopf des Steigrohr
jo endstücks geschlossen und die Seiten des Endstück
geschlitzt sind, so daß die Richtung des austretender
Stroms waagerecht verläuft. Bei den im Steigroh herrschenden Bedingungen besteht ein Verhältnis voi
Katalysator zu öl von 5,6 und eine auf Gewicht unc
»5 Stunde bezogene Raumgeschwindigkeit von 96,5. Dii
Geschwindigkeit des Dampfes im Einspcisungs-Steig rohr 14 steigt von etwa 4,9 m/s am Einlaß auf etw<
9,1 m/s am Auslaß, wobei sich eine Verwcilzcit voi etwa 6,6 s ergibt. Die hauptsächliche Umwandlunj
»o tier Einspeisung oder des Einsatzes geht im Steigroh
vor sich, und sie beträgt bei diesen Bedingungen 48,! Molprozcnt von unter 221° C siedenden Produkten.
Ein anderer Kohlenwasserstoff-Öl-Einsatz, ζ. Β eine mittlere Fraktion eines im Kreislauf geführter
»5 Gasöls, das in einer nicht gezeigten Fraktionierein
richtung von gecracktcn Produkten getrennt worder ist und ein spezifisches Gewicht von 0,9218 sowii
einen Endpunkt von etwa 385° C hat, wird durch cin<
Leitung 22 in den Einlaßabschnitt eines zweiten Steig
3= roh rs 24 eingeführt, in dem es mit einem heißen Ka
talysator aus einem Standrohr 26 in Kontakt gebrach wird. Die entstehende Katalysator-Dampf-Mischunj
steigt bei einer Temperatur von etwa 496° C und eine durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa 4,6 m/
bei einer Vcrweilzcit von etwa 8,9 s durch das für da1 im Kreislauf geführte Gasöl bestimmte Steigrohr Ii
auf. Dabei ist in diesem Steigrohr das Verhältnis vn Katalysator zu öl 6.2 und die auf Gewicht und Stund«
bezogene Raumgeschwindigkeit beträgt 58,8. Etwi 30,6 Molprozent des im Kreislauf geführten Gasöl
werden in Produkte umgewandelt, die unterhalb vor 221" C sieden. Danach werden die Produkte durcl
den Auslaß des Steigrohr. 24 in den unteren Abschnit des Reaktor-Abscheiders 16 unterhalb des Auslasse:
des Steigrohrs 14 eingeführt. Das Steigrohr 24 ende in einem nach unten weisenden Auslaß mit einer cc
/ahnten oder sägcförmig ausgebildeten Kante 28. Da Niveau 20 des dichten Betts kann von einer Ebene im
mittelbar unterhalb der gezahnten Kante 18 bis unter halb der gezahnten Kante 28 schwanken. Andererseit
kann das Steigrohr 24 auch in einem waagerecht ge richteten Auslaß enden, wie das bereits in Verbinduni
mit dem Endstück des Steigrohrs 14 beschriebe! wurde.
Wenn sich das Niveau 20 des dichten Bettes ober halb der gezahnten Kante 28 befindet, dann wird de
Ausfluß aus dem Steigrohr 24 für das Kreislauf-Gasö nach unten hin oder in waagerechter Richtung oder ii
einer Kombination dieser beiden Richtungen in da
dichte Bett des Reaktor-Abscheiders 16 geführt, an
dcrl sogleich seine Richtung und steigt durch da dichte Bett auf, wobei eine weitere Umwandlung de
Kreislauf-Gasöls bis auf 40.6 Molprozent von unter halb von 221° C siedenden Produkten erreicht wird
Wenn sich das Niveau 20 des dichten Bettes oberhall der gezahnten Kante 28 im Rcaklor-Ahsch.-ider K
befindet, dann besteht ein Verhältnis von K;:laiysato
/11 Öl von !2.3. und die auf Gewicht und Stunde he/o
309 617/377
gene Raunigcschwindigkcit beläuft sich auf 3.0. Die Auslaß 46 schwanken. Der Katalysator des dichten
Kombination von Crackcn des frischen Einsatzes im Bettes im unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders
Steigrohr, des im Kreislauf geführten Produkts im 16 wird durch Dampf aus dem Dampfring 44 abgc-
Steigrohr und des Crackens im dichten Bett lies Reak- streift und gelangt nach unten hin durch den Auslaß
tors ergeben eine Gcsamiumwandlung von 6511H des 5 46. ein Standrohr 48 und einen Absperrschieber 52 in
frischen Eins-'t/es in unterhalb von 221 C siedende eine Abstreifkammer 50, an deren Wänden Prallplat-Produkte.
Die Danipfgcschwindigkeilen im Reaktor ten 54 vorgesehen sind. Der Dampf einer Leitung 56
betragen etwa 0.1 ms an der Stelle, an der das Steig- wird durch eine Dampfleitung 58 in den unteren Ab-
itilir 24 an det ge/ahiitcn Kante 28 endet, etwa schnitt der Abstrcifkamnier 50 unterhalb der Prall-1.0
m s dort, wo das Steigrohr für den frischen Ein- io platten 54 eingeleitet. Der in der Abstreifkammer 50
sal/ an der ge/ahnlen Kante 18 endet und etwa aufsteigende Dampf verdrängt die anhaftenden und
0.Λ m's im olieien Abschnitt an den Einlassen von mitgerissenen Kohlenwasscrstoffdämpfc, die nach
/\klonen. oben hin durch eine Entlüftungsleitung 60 der Ab-WVim
sich aber das Niveau 20 des dichten Bettes Streifkammer in den oberen Abschnitt des Rcaktor- 1Uihall)
dei le/alinteii Kante 28 befindet, dann er- 15 Abscheiders 16 geführt werden. Der abgestretiie Ka-,(ili'.t
d.is Ciacken voi allem in den Steigrohren 14 und talysator wird am Boden der Abstreifkarnmer 50 ab-
2-4 und im; /11 einem minimalen Anteil im Reaktor- gezogen, die einen unteren, sich nach unten hin ver-Abs,
!Rille: 16. Dabei betragen die Dampfgcschwin- jungenden Abschnitt aufweist, und gelangt durch das
ilü'kiii etwa O.1» m/s an der Stelle, an der das Steigrohr Katalysator-Standrohr 62 in einem von einem Abl
in lias im Kreislauf geführte öl an der ge/ahnlen 20 Sperrschieber 64 gesteuerten Ausmaß durch ein weitck.'nie
ZH endet, etwa 1,(1 m/s an der Stelle, an der das res Standrohr 66 in einen Regenerator 68. Im Regcne-V
1: Ί,Γ für den frischen Einsatz an der gezahnten ralor 68 wird der verbrauchte Katalysator mit Luft in
I'.hi·, 18 endet, und 0,6m/s im oberen Bereich an Berührung gebracht, die durch eine Leitung70 und
■ι. π I ml issen der Zyklone. einen Einlaßring 72 zugeführt wird. Der Katalysator
Du D.impfe und die mitgerissenen Anteile des Ka- 25 bildet bei der Regenerierung im Regenerator 68 ein
i .,",ois werden durch einen Zyklon 30 hindurchge- dichtes Bett mit einem oberen Niveau 74. Im Rcgeneuhii
in dem der Katalysator abgeschieden und durch rator 68 wird an der Oberfläche des Katalysators be-Ί!
I illi. hi M und ein Ventil 34 dem Bett wieder zu- findlicher Kohlenstoff verbrannt, und das dabei ent-■■•.■iiihit
wird. Obwohl aus Gründen der klareren Dar- stehende Abgas steigt auf und gelangt in einen Zyklon
-κ ii.ipi.' ihm ein Zyklon gezeigt ist, ist verständlich, 30 76, in dem mitgerissener Katalysator abgeschieden
>l:ii'. mehrere Zyklone in Reihe angeordnet werden und durch ein Fallrohr 78 in das dichte Bett des Re-1
οπή η, um eine praktisch vollständige Abscheidung generators zurückgeführt wird. Der Zyklon 76 ist
11 weichen, und daß eine Anzahl dieser Anordnun- zwar nur als ein Behälter dargestellt, kann aber mch-■vu in Behandlung des Dampfvolumens eingesetzt rere Zyklone umfassen, die sowohl parallel als auch in
wilden können. Die austretenden Gase gelangen von 35 Reihe geschaltet sind, um eine praktisch vollständige
/klon 30 über eine Leitung 36 in eine Kammer 38, in Abscheidung mitgerissener Feststoffteilchen aus dem
di; die (läse von den anderen, nicht gezeigten Anord- Abgas zu erreichen. Das aus Zyklon 76 austretende
lumpen gesammelt werden und schließlich über die Abgas wird über eine Leitung 80 in eine Kammer 82
1 ciiimg 4» den Reaktor verlassen. Die Leitung 40 und von dieser über eine Abgasleitung 84 in nicht gel'imgt
die gecrackten Produkte zu nicht gezeigten 40 zeigte Einrichtungen geführt, die Vorrichtungen zur
I laktioniereinrichtungen, in denen mittels bekannter Wärmerückgewinnung aus dem heißen Abgas, Vor-Diuck-,
Absorptions- und Destillationseinrichtungen richtungen zur Ausnutzung des unverbrauchten Kohdie
Umwandlungsprodukte zurückgewonnen und in lenmonoxyds durch Erzeugung zusätzlicher Wärme
üie gewünschten Produkte und Rücklaufströme ge- sowie Vorrichtungen zur Energiegewinnung durch
trennt werden. 45 Dampferzeugung oder durch Expansion in Turbinen Iu einer Leitung 42 wird einem Dampf ring 44 aufweisen, die dem Fachmann bereits bekannt sind
Dampf zugeführt, der unterhalb der gezahnten Kante Der regenerierte Katalysator wird am Boden des Re-28 im Bereich eines Auslasses 46 in den unteren Ab- generators 68 über Leitungen 86 und 88 in von Abschnitt des Reaktor-Abscheiders 16 eingeleitet wird. Sperrschiebern 90 und 92 gesteuerten Mengen abgezo
Wie bereits erwähnt, kann das Niveau 20 des dichten 50 gen, um, wie oben beschrieben, den Standrohren ΙΆ
Bettes von unterhalb der gezahnten Kante 18 bis zum und 26 heißen, regenerierten Katalysator zuzuführen
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Vorrichtung zum kataiytisdien Cracken, bestehend
aus einem Reaktor-Abscheider mit einem nach unten sich verjüngenden Abschnitt, einer
Abstreifkammer einem Regenerator, einer Dampf in den unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders
einleitenden Einrichtung, einer Dämpfe aus der Abstreifkammer ableitenden Einrichtung,
einer gasförmige Produkte und Dampf aus dem oberen Abschnitt des Reaktor-Abscheiders abziehenden
Vorrichtung, Einrichtung zum Abziehen von Feststoffteilchen r dem unteren Abschnitt
des Reaktor-Abscheiders und zum Transport in die Abstreiferkammer, einer Dampf in den unteren
Abschnitt der Abstreifkammer einleitenden Zuleitungsvorr'.-;uung, einer Feststoffteilchen aus
:m unteren Abschnitt der Abstreifkammer abzie-.enden
Lind dem Regenerator zuführenden Transporteinrichtung,
Zuleitung für ein dein unteren Abschnitt des Regenerators zuzuführendes Verbrennungsgas,
di\a Abgas aus dem oberen Abschnitt
des Regenerators abführende Abgaseinrichtungen, den regenerierten Katalysator aus 3;
dem Regenerator in die Steigrohre einleitende Zuführungen und einer den Steigrohren die Öleinspeisung
zuführenden Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor-Abscheider
(16) ein erstes, durch die Wand des sich verjüngenden Abschnittes des Reaktor-Abscheiders (16)
hindurchgeführtes Steigrohr (14), v_as in den sich verjüngenden Abschnitt mündet, und ein zweites,
durch die Seitenwand des Reaktor-Abscheiders hindurchgeführtes Steigrohr (24), das unterhalb
des ersten in den Reaktor-Abscheider mündet, aufweist.
2. Vorrichtimg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der P.eaktor-Abscheider (16) einen sich an den nach unten verjüngenden Abschnitt
anschließenden zylindrischen Abschnitt aufweist und durch die Seitenwand des sich an den
verjüngten Abschnitt des Reaktor-Abscheiders (16) anschließenden zylindrischen Abschnittes
das zweite Steigrohr (24) hindurchgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steigrohr
(24) oberhalb der Dampf in den unteren Abschnitt des Reaktor-Abscheiders (16) einleitenden Einrichtungen
(42. 44) einmündet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steigrohr (24) durch die Wand des sich verjüngenden
Abschnittes des Reaktor-Abscheiders (16) hindurchgeführt ist.
5. Vorrichtung nnch einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (14) und/
oder das zweite Steigrohr (24) einen nach unten weisenden oder einen horizontal gerichteten Auslaß
aufweisen.
6. Crackverfahren unter Benutzung der Vorrichtung
nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwei Kohlenwasserstoffströme
mit einem Crackkatalysator-FIießbett in zwei getrennten
Reaktionszonen in Berührung gebracht werden, wobei zumindest ein Teil jedes Kohlenwasserstoffstromcs
unter Koksablagerung am Katalysator in gewünschte Produkte umgewandelt
wird und die beiden Kohlenwasserstoffströme in eine im 'interen Bereich sich nach unten verjüngende
Reaktions-Abscheider-Zone gelangen, aus deren unterem Bereich der Katalysator abgezogen
und einer getrennten Abstreifzone zugeführt wird, in der er mit einem die anhaftenden und mitgeführten
Kohlenwasserstoffe vom Katalysator entfernten Abstreifmedium in Kontakt gebracht wird,
und wobei der abgestreifte Katalysator in eine Regenerierzone gelangt, in der er mit einem Sauerstoff
enthaltenden Gas in Berührung kommt und zumindest eine Teilverbrennung des Kokses und
Regenerierung des Katalysators erfolgt, der danach in die getrennten Reaktionszonen geleitet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kohlenwasserstoffstrom in den unteren Bereich der
Reaktions-Abscheider-Zone geleitet wird, in der unterhalb der Einsirömstelie für den ersten
Kohlenwasserstoflstrom ein dichtes Katalysatorfließbett
aufgebaut und aufrechterhalten wird; daß in den unteren Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone
unterhalb der EinströmsteHe für den ersten Kohlenwasserstoffstrom der zweite Kohlenwasserstoffjtrom eingeleitet wird; daß ein
Abstreifmedium in den unteren Bereich der Reaktions-Abscheider-Zone unterhalb der Einströmstellen
der Kohlenwasserstoffströme eingeleitet wird und ein erstes Abstreifen bewirkt; und
daß das Abstreifmedium abgezogen wird und die Kohlenwasserstoffe gasförmig ais der getrennten
Abstreifzone ausgetrieben und an einer über der EinströmsteHe des ersten Kohlenwasserstoffstromes
Hegenden Stelle in die Reaktions-Abscheider-Zone eingeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder zweite
Kohlenwasserstoffstrom nach unten gerichtet oder waagerecht in die Reaktions-Abscheider-Zone geleitet
werden
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kohlenwasserstoffen
om oberhalb des dichten Katalysator-Fließbettes in die Reaktions-Abscheider-Zone
oder in das dichte Katalysator-Fließbett der Reaktions-Abscheider-Zone eingeleitet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US84582469A | 1969-07-29 | 1969-07-29 | |
US84582469 | 1969-07-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2029386A1 DE2029386A1 (de) | 1971-02-11 |
DE2029386C true DE2029386C (de) | 1973-04-26 |
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