DE2029386C - Vorrichtung und Verfahren zum katalytischen Cracken - Google Patents

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·ι^ι:- 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)

Patentansprüche:

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 e^r 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.