DE2526839A1

DE2526839A1 - Verfahren zum regenerieren eines verkokten zeolith-kohlenwasserstoffumwandlungskatalysators

Info

Publication number: DE2526839A1
Application number: DE19752526839
Authority: DE
Inventors: Hartley Owen
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1974-06-17
Filing date: 1975-06-16
Publication date: 1976-01-08
Also published as: IT1039008B; JPS5847219B2; CA1055915A; JPS5113398A; FR2274353B1; DE2526839C2; GB1495843A; FR2274353A1

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGArjD DiPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT 2526839

MDNCHEN HAMBURG TELEFON= 55547« 8000 M D N C H E N 2, TELEGRAMME: KARPATENT MAThILDENSTRASSE 12 TELEX: 529068 KARP D

W 4-2 322/75 Kd/tr 16. Juni 1975

Mobil Oil Corporation New York, N.Y. (V.St.A.)

Verfahren zum Regenerieren eines verkokten ZeoIith-Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysators

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sum Regenerieren eines verkokten Zeolith-Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysators.

Das katalytische Kracken und insbesondere iac Wirbelschichtkracken haben wesentliche Verbesserungen er fahren, die insbesondere auf die Fortschritte in der Katalysatortechnologie und der dadurch erhaltenen Prcd-ai:. verteilung zurückzuführen sind. Durch das Aufkommen vcn hochaktiven Katalysatoren und insbesondere kristallinen

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Zeolith-Krackkatalysatoren, wurden neue Arbeitsbereiche erschlossen, die eine weitere Verbesserung der Verfahrenstechnologie erforderlich machen, um die Vorteile der hohen Katalysatoraktivität, der Selektivität und der Betriebsempfindlichkeit nützen zu können. Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Arbeitsweise, die eine Kohlenwasserstoffumwandlung und die Regeneration des bei der Kohlenwasserstoffumwandlung eingesetzten Katalysators umfasst. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Regeneration von kristallinen Zeolith-Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatoren, die einer geringen Verkokung unterliegen und die desaktivierende Ablagerungen von kohlenstoffartigem Material aufweisen.

Die Erfindung bezieht sich auf die Umsetzung von Kohlenwasserstoffbeschickungsmaterialien in Gegenwart von Katalysatorteilchen, die hochaktive, fluidisierbare kristalline Zeolithe enthalten, und die Regeneration der Katalysatorteilchen unter Entfernung der desaktivierenden Koksablagerungen durch Abbrennen. Insbesondens bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Regeneration von fluidisierbaren Katalysatorteilchen und insbesondere von Krackkatalysatoren, die kristalline Zeolithe enthalten, wobei die kohlenstoffartigen Ablagerungen unter sehr wirksamen Regenerationsbedingungen entfernt werden und die Wärme, die beim Abbrennen der kohlenstoffartigen Ablagerungen aufgrund der KohlenwasserstoffUmwandlung zur Verfügung steht, ausgenützt wird. Das erfindungsgemässe Verfahren basiert insbesondere auf einer besonderen Beziehung der Arbeitsparameter, wobei von den hochaktiven Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysatorteilchen, die in einer suspendierten Katalysatorphase vorliegen, die desaktivierenden Ablagerungen von kohlenstoffartigem Material entfernt werden, und diese auf erhöhte Tempex'atur erhitzt werden.

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Bei einer Ausführungsform des Kohlenwasserstoffumwandlungs-Katalysatorregenerations-Systems gemäss der Erfindiang wird eine verhältnismässig dichte, nach oben strömende fliessfähige Katalysatormasse in offener Verbindung mit einer nach oben strömenden, mehr dispergierten Katalysatorphase angewandt, um eine Regeneration der Katalysatorteilchen bei verhältnismässig hoher Temperatur und die Verbrennung von gebildetem Kohlenmonoxid zu erreichen. Der regenerierte Katalysator wird gesammelt, und zu einer benachbarten Steigrohr-Kohleriwasserstoffum™ wandlungszone geführt, in der bei einer Temperatur von wenigstens etwa 4-82 C (900 F) die Umwandlung einer Kohlenwasserstoff beschickung, wie eines Gasöla, oder höher oder niedriger siedender Materialien, mit dem heissen regenerierten Krackkatalysator durchgeführt wird. Der verwendete Katalysator ist vorzugsweise ein hochaktiver, kristalliner Zeolithkatalysator, der aufgrund seiner Teilchengrösse fluidisierbar ist, und der in suspendierter Phase durch ein oder mehrere Steigrohruniwandlungszonen geführt wird, wobei eine Kohlenwasserstoff \^rerweilzeit im Bereich von etwa 0,5 bis 10 Sekunden und üblicherweise weniger als etwa 8 Sekunden, eingehalten wird. Die Umwandlung in einem Steigrohr bei einer hohen Temperatur von etwa 53S⁰C (1000⁰F) bei einer Kohlenwasserstoffverweilzeit von 1 bis 4 Sekunden ist für einige Arbeitsweisen vor dem Abtrennen der dampfförmigen Kohlenwasserstoffmaterialien von dem suspendierten Katalysator, die KohlenwasserstoffUmwandlungsprodukte umfassen, vorteilhaft. Zur Begrenzung der Kohlenwasserstoffverweilzeit wird es vorgezogen, Cyclontrennvorrichtungen zur Trennung des Katalysators von den Kohlenwasserstoffen vorzusehen. Während der Kohlenwasserstoffumwandlung sammeln sich kohlenstoffartige Ablagerungen auf den Katalysatorteilchen an, und die Teilchen führen gex'inge

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Mengen an Kohlenwasserstoffdämpfen nach der Entfernung in der Katalysatortrennstufe mit. Die mitgeführten Kohlenwasserstoffe werden anschliessend von dem Katalysator mit Hilfe eines Stripgases in einer getrennten Katalysatorstripzone entfernt. Die-Katalysatorumwandlungsprodukte, die von dem Katalysator abgetrennt wurden, und die gestrippten Materialien werden zusammengeführt, und zu der Produktfraktionierung weitergeleitet. Der gestrippte Katalysator, der desaktivierende Mengen an kohlenstoffartigem Material enthält, das nachstehend als'Koks"bezeichnet wird, wird dann zur Katalysatorregenerierung geführt.

Die Eegenerationsstufe gemäss der Erfindung ist in vieler Hinsicht einzigartig und gestattet die wirksame Entfernung von kohlenstoffartigem Material oder Koksablagerungen von den Katalysatorteilchen. Die Wiedergewinnung der durch diese Koksentfernung verfügbar werdenden Wärme ist besonders vorteilhaft. Das besondere bei der Regeneration gemäss der Erfindung liegt darin, dass anfänglich eine Mischung aus desaktiviertem Katalysator und heissem regeneriertem Katalysator hergestellt wird, um eine vorgegebene Mischtemperatur zu erreichen, und diese Mischung anschliessend in den unteren Teil einer nach oben strömenden, dichten Katalysatorwirbelschicht eingeführt wird, deren Dichte laufend abnimmt. Bei der Katalysatorregenerierung wird verhältnismässig hohe Temperatur angewandt. Die Dichte der Suspension der Katalysatorteilchen im Eegenerationsgas variiert erheblich und liegt im allgemeinen im Bereich .zwischen etwa 0,032 und 0,64 g/cnr⁵ (2 bis 40 lbs/cu.ft.) kann jedoch auch so niedrig wie etwa 0,024- g/cnr (1,5 lbs/ cu.ft.) sein. Die Geschwindigkeit des Regenerationsgases in der nach oben strömenden Katalysatormasse beträgt vorzugsweise wenigstens 0,9 m/sec (3 ft/sec), um in einer

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begrenzten Regenerationszone, die im oberen Teil kleineren Durchmesser als im unteren Teil aufweist und sich dazwischen verjüngt, den gewünschten, nach aufwärts gerichteten Katalysatorfluss zu erreichen. In einigen Fällen gleicht die Katalysatorzone im Querschnitt einer bauchigen Vase. Die Katalysatormischung wird durch Steigrohre eingeführt.

Das hohe Temperaturprofil bei der Regeneration wird anfänglich durch Mischen des heissen regenerierten Katalysators mit gestripptem, desaktiviertem Katalysator im unteren Teil der Steigrohrmischzone erzielt, wobei eine anfängliche Katalysatormischtemperatur von wenigstens 635°G (1175⁰F) und vorzugsweise etwa 64-9°C (1200⁰F) erreicht wird, so dass bei Kontakt mit Sauerstoff enthaltendem Regenerationsgas, wie Luft, die Verbrennung der kohlenstoff artigen Ablagerungen schnell vor sich geht» Ss wird somit eine erforderliche Menge an heissera, regeneriertem Katalysator, der mit durch Koks desaktiviertem Katalysator in einem Steigrohr gemischt ist, mit einem Sauerstoff enthaltendem Gas in den unteren Teil einer nach aufwärts strömenden verhältnismässig dichten Katalysatorwirbelschicht eingeführt. Zusätzliches Regenerationsgas von erhöhter Temperatur wird dem Boden oder dem unteren Teil dsr Vorrichtung, in der sich die dichte Katalysatormasse befindet, zugeführt. In dem Abschnitt der Katalysatorregenerierung, in dem der Katalysator in dichter fliessfähiger Form vorliegt, wird weiteres Sauerstoff enthaltendes Gas oder Luft dem Katalysator zugegeben, um die Aufwärtsbewegung durch die Regenerationszone zu bewirken. Es wird ferner dafür gesorgt, dass zusätzliches Sauerstoff enthaltendes Regenerationsgas an einer oder mehreren, weiter oben gelegenen Stellen der Steigrohrregenerationszone zugeführt

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wird, um die Umwandlung von CO zu CO^ zu bewirken. Es wurde gefunden, dass eine zu hohe Teilchendichte in der nach oben strömenden dispergierten Katalysatorphase die Umwandlung von CO zu COp verringern kann, die Jedoch vorzugsweise abgeschlossen sein soll, bevor die Materialien aus dem Steigrohrregenerator in die verdrosserte Katalysatorabsetzzone gelangen. V/ird jedoch die Teilchendichte in der suspendierten Katalysatorphase unter etwa 0,13 g/cm^ (81bs/cu.ft.) und insbesondere bei etwa 0,08 g/cm^ (5 lbs/cu.ft.) gehalten, wird eine Verbrennung des CO im oberen Teil der Steigrohrregenerationszone sowie in der vergrösserten Absetzzone, in der eine noch geringere Katalysatorteilchendichte vorliegt, erreicht.

Die Steigrohrumwandlungszone oder das Regenerationsgefäss kann im wesentlichen jede Form, wie zylindrisch, sich verjüngend oder wie in der·Zeichnung gezeigt, aufweisen, bei der die erfindungswesentlichen Betriebsparameter eingehalten werden.

Das wesentliche des erfindungsgemässen Verfahrens ist darin zu sehen, dass anfänglich eine Mischung hoher Temperatur aus regeneriertem und durch Koks desaktiviertem Katalysator gebildet wird, um die für das Abbrennen des Kokses erforderlichen Temperaturbedingungen zu erreichen. Es wird ein Regenerationssystem vorgesehen, das eine dichte und dispergierte Katalysatorphase umfasst, wodurch die Umwandlung von gebildetem CO zu COp erhöht wird, und die dadurch gebildete Wärme durch die dispergierten Katalysatorteilchen aufgenommen wird. Durch diese Kombination wird die Suspension aus Verbrennungsgas und Katalysatorteilchen, die vom oberen Ende der Steigrohrregenerationszone abgeführt wird, normalerweise eine Temperatur von wenigstens 732 C (1350 F) erreichen. In einem solchen System wird der

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erste Sauerstoff enthaltende Regenerationsgasstrom mit der Katalysatormischung am Boden oder am unteren Teil der Regenerationszone mit einer verhältnismässig grossen Katalysatormasse eingeführt, und ein zweiter Regenerationsgasstrom im unteren Teil der Querschnittsfläche der Regenerationszone zugeführt. Es sind ferner eine oder mehrere stromabwärts liegende Einlasse für Regenerationsgas vorgesehen, um die vollständige Umsetzung der Koksablagerungen und die Umsetzung des CO zu COp zu begünstigen. Es ist vorteilhaft, den ersten Regenerationsgasstrom vorzuerhitzen. Insbesondere ist dies bei Umsetzungen mit kristallinen Zeolith-Katalysatoren, bei denen geringe Koksablagerungen auftreten, vorteilhaft, um die anfängliche Katalysatormischtemperatur von wenigstens 635° C (1175 i¹) in. dem dichten Katalysatorwirbelbett leichter zu erreichen.

Die Erfindung umfasst auch eine Verfahrensweise, bei der zusätzlich zu dem dem Regenerationssystem zugeführten kohlenstoffartigen Material Brennöl zugeführt wird. Das Brennöl wird insbesondere dem verbrauchten Katalysator zugeführt, der der Steigrohrmischzone zugeleitet wird. Alternativ kann das Brennöl der der Steigrohrmischzone zugeführten Luft zugegeben v/erden. Es wird ferner in Betracht gezogen, das Brennöl einem Luftbrenner zuzufahren, um die Verdampfung des Brennöls zu unterstützen. Andererseits kann ein zweiter, getrennter Brennölverdampfer angewandt werden, um das Brennöl in Abständen längs des unteren Teils des dichten Katalysatorwirbelbettes zuzuführen. Gemäss der Erfindung wird es bevorzugt, das Brennöl der Steigermischzone zusammen mit der Regenerationsluft zuzuführen, insbesondere wie dies in der Zeichnung gezeigt ist.

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Das erfindungsgemässe Eegenerationsverfahren beruht auf der besonderen Beziehung der Betriebsparameter, durch die eine Entfernung der kohlenstoffartigen Ablagerungen bis zu wenigstens 0,05 Gew.-% und vorzugsweise bis zu weniger als etwa 0,OJ Gew.-%, erreicht wird, und die Menge an Kohlenmonoxid in den Verbrennungsgasen etwa 0,15 Mol-% nicht übersteigt. Bei dem Verfahren ist es wesentlich, dass das Abbrennen des abgelagerten kohlenstoffartigen Materials bei einer erhöhten Temperatur von wenigstens etwa 635°C

S¹) schnell beginnt, wobei die Menge an Sauerstoff enthaltendem Regenerationsgas, wie Luft, so gewählt wird, dass der Temperaturanstieg des Katalysators wenigstens etwa 55°C (100⁰I¹) beträgt, und vorzugsweise die durch das Regenerationssystem geförderten Katalysatorteilchen eine Temperatur von wenigstens 704-⁰C (1300⁰P) erreichen. Um die Vorteile der im System gebildeten Wärme zu nützen, wird ferner die Fliessgeschwindigkeit des Regenerationsgases so gewählt, dass die Dichte der Katalysatorteilchen im vergrösserten unteren Teil der Regenerationszono im Bereich von 0,16 bis 0,64 g/cm^ (10 bis 40 lbs/cu.ft.) liegt, und im oberen Teil mit dispergierterer Katalysatorphase in der Nähe des Austrages eine Katalysatorteilchendichte von etwa 0,032 g/cnr (2 lbs/cu.ft.) und vorzugsweise von nicht mehr als etwa 0,13 g/cm^ (8 lbs/cu.ft.) erzielt wird.

Aus vorstehender Diskussion ist ersichtlich, dass bei dem erfindungsgemässen Verfahren ein verhältnismässig empfindliches Gleichgewicht der Arbeitsparameter eingehalten wird, um das gewünschte Abbrennen des Kokses und die Entfernung desselben zu erreichen, ohne unerwünschte Sauerstoff- und Kohlenmonoxidkonzentrationen in den Verbrennungsgasen zu erhalten. Diese Arbeitsbedingungen werden im wesentlichen durch das Verhältnis von beissem, regenerier-

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tem Katalysator zu verbrauchtem Katalysator aus der Kohlenwasserstoff umwandlung bestimmt- Beispielsweise wurde gefunden, dass ein niedriges anfängliches Mischungsverhältnis von regeneriertem Katalysator zu verbrauchtem Katalysator zu hohen Kohlenmonoxid- und SauerStoffkonzentrationen der Gase führt, die von dem Regeneratorsteigrohr zu den Auslässen der Cyclone gelangen. Da jedoch der Kohlenstoffgehalt am verbrauchten Katalysator durch Änderungen der Reaktionsbedingungen für die Beschickung und dgl. oder durch Zugabe von Brennöl, beispielsweise im Regenerationssystem, erhöht wird, muss das Mischungsverhältnis von regeneriertem Katalysator zu verbrauchtem Katalysator so eingestellt werden, dass das gewünschte Temperaturprofil im Regenerator erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine schenatische Ansicht einer Vorrichtung im Aufriss, die zur katalytischer Umsetzung der Kohlenwasserstoffe und zur Regeneration der Katalysatorteilchen in einer aufwärts strömenden Katalysatorregenerationszone geeignet ist. Das nach oben strömende, verhältnismässig dichte Katalysatorbett liegt im oberen Teil der Regenerationszone in dispergierterem Zustand vor. Die Abgase haben einen geringen CO-Gehalt.

Eine Kohlenwasserstoffbeschickung, wie eine solche, die im Siedebereich des Gasöls siedet, wird durch Leitung 2 am Boden der Steigrohrumwandlungszone 4 eingeführt. Heisser, regenerierter Katalysator tritt aus der mit einem Durchflussregler 8 versehenen Leitung 5 am unteren Teil des Steigrohres 4 ein, um mit der olbeschickung unter BiI-

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dung einer Katalysator-Öl-Suspension bei erhöhter Temperatur von wenigstens etwa 454⁰C (85O⁰P) und im allgemeinen wenigstens 538⁰C (1000°F) gemischt zu werden. Zusätzliche gasförmige Eeaktanten, wie Kohlenwasserstoffe mit 5 und weniger Kohlenstoffatomen, entsprechende Alkohole und Äther, können zusammen mit der Gasölbeschickung zugeführt werden. Die gebildete Suspension wird aufwärts durch die Steigrohrumwandlungszone unter Kohlenwasserstoffumv/andlungsbedingungen geführt, die das Kracken der Gasölbeschickungen zu niedriger und höher siedenden Produkten, einschliesslich kohlenstoffartigen Materialien, die sich auf dem Katalysator ablagern, begünstigen. Die Produkte enthalten Benzin, Brennöle und im Normalzustand gasförmige Kohlenwasserstoffe. Die Kohlenwasserstoffbeschickung mit darin suspendierten Katalysatorteilchen kann in der Steigrohrumwandlungszone entsprechend einer Kohlenwasserstoffverweilzeit im Bereich von 1 bis 10 Sekunden gehalten werden. Es wird jedoch eine Kohlenwasserstoffverweilzeit im Bereich von 0,5 bis 4 Sekunden bevorzugt, wenn Kohlenwasserstoffumwandlungstemperaturen bis zu etwa 593 C (1100⁰J¹) angewandt werden. Am Steigrohr 4 sind im Abstand angeordnete Kohlenwasserstoffbeschickungszufuhren 2' und 2" vorgesehen. Die Suspension gelangt vom oberen Ende der Steigrohrumwandlungszone in zwei oder mehr Cyclontrennvorrichtungen 14 und 14'. Stripgas und gestrippte Kohlenwasserstoffe werden durch die Cyclontrenneinrichtung 16 geführt. Selbstverständlich können die Cyclontrenner 14 und 16 aus mehreren in geeigneter Weise verbundenen Gyclontrennern bestehen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Gasförmige Kohlenwasserstoffe und Stripgas werden über Leitung 18 und 20 abgezogen, die mit dem Beruhigungsraum 22 und der Abzugsleitung 24 in Verbindung stehen. Die Leitung 24 steht mit den Produkttrenneinrichtungen, die nicht gezeigt sind, in Verbindung. Die durch Verringerung der Geschwindigkeit

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und die Cyclone abgetrennten Katalysatorteilchen werden als Katalysatorbett 26 gesammelt, welches sich durch das Stripgefäss im Gegenstrom zu aufsteigendem Stripgas, wie Wasserdampf, das durch Leitung 28 eingeführt wird, nach unten bewegt. Das Stripgas hält das Katalysatorbett 26 in fluidisisrtem Zustand und entfernt mitgeführte Kohlenwasser stoff dämpfe und andere stripbare Materialien von dem Katalysator, wenn sich dieser durch die Stripzone nach unten bewegt. Der gestrippte Katalysator wird über Standrohr 30, das mit einem Durchflussregler 32 versehen ist, abgezogen und zum unteren Teil der Steigrohrmisch-Katalysatorregenerationszone 34 geführt. Das Steigrohr endet im unteren Teil eines dichten Katalysatorwirbelbettes, Der regenerierte Katalysator wird über Standrohr 36, das mit einem Durchflussregler 38 versehen ist, abgezogen. Das Standrohr 36 steht mit dem unteren Teil des Steigrohres 34 in Verbindung. Dort wird heisser, regenerierter Katalysator einer Temperatur von wenigstens 704-⁰C (1300⁰F) mit verbrauchtem Katalysator niedrigerer Temperatur im Bereich zwischen etwa 454°C (850⁰E¹) bis zu etwa 538°C (1000°P) gemischt.

In der vergrösserten Absetzzone, die den oberen vergrösserten Teil des Regenerationsgefässes umfasst, wird der gesammelte, heisse, frisch regenerierte Katalysator durch heisse fluidisierende Gase, wie heisse CO₂ reiche Produktgase, die durch Leitungen 39 und 41 zugeführt werden, in einem dichten Wirbelschichtbett gehalten. Am Boden des vergrösserten, kolbenartigen Teils des Katalysatorregenerators wird ein verhältnismässig grosses dichtes Katalysatorteilchenwirbelbett gebildet, das eine Mischtemperatur von wenigstens 635°C (1175⁰F) "und eine Dichte im Bereich zwischen 0,16 und 0,64 g/cm* (10 bis

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40 lbs/cu.ft.) aufweist. Dem unteren Teil des Steigrohres 34, dem die Katalysatorströme anfänglich zugeführt werden, wird ein erster Regenerationsgasstrom über Einlass 44 zugeführt. Ein Erwärmen des Eegenerationsgasstromes oder Luftströmes, der durch Leitungen 40, 42 und 44 augeführt wird, ist wünschenswert. Beispielsweise ist es bei einer Temperatur des verbrauchten Katalysators von etwa 516⁰C (960⁰P) und einem Kohlenstoffgehalt von 0,9 Ge\r.~% empfehlenswert, das Regenerationsgas auf etwa 163°C (325°F) vorzuerhitzen, und ein 1 : 1-Verhältnis von verbrauchtem Katalysator zu zurückgeführtem, regeneriertem Katalysator einer Temperatur von etwa 732°C (1350⁰F) anzuwenden. In dem dichten Katalysatorwirbelbett erhöht sich die Betttemperatur durch das Verbrennen des kohlenstoffartigen Materials mit eingeführtem Sauerstoff enthaltendem Regenerationsgas. Durch die heisse Katalysatormischung wird die Verbrennung des kohlenstoffartigen Materials schnell in Gang gesetzt, so dass eine vollständige Entfernung der kohlenstoffartigen Ablagerungen auf den Katalysatorteilchen in dem dichten Katalysatorbett durch Sauerstoff enthaltende Verbrennungsgase erzielt wird, Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid umgesetzt wird, und eine Temperatur der Suspension aus weniger dichtem Katalysator und Verbrennungsgas von wenigstens 732⁰G (1350 F) und vorzugsweise wenigstens etwa 746°C (1375⁰F) erreicht wird. Wie vorstehend erwähnt, nimmt die Dichte der Teilchen in der nach oben strömenden Suspension in Richtung des Flusses auf wenigstens 0,13 g/cm^ (8 lbs/cu.ft.) und vorzugsweise auf 0,05 bis 0,08 g/cm^ (3 bis 5 lbs/cu.ft.) ab, bevor diese von der Steigrohrregenerationszone in die vergrösserte Katalysatortrennzone ausgetragen werden. Jedenfalls ist die Dichte der suspendierten Katalysatorphase, die in die Cyclontrenneinrichtungen im vergrösserten Absetzbereich eintritt,

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weniger als 0,05 g/cnr (3 lbs/cu.ft.).

Die Suspension aus Katalysator und Verbrennungsgas wird vom oberen Ende des Steigrohrregenerators 46 durch mehrere, nach aussen gerichtete Arme, die mit abwärts gerichteten öffnungen versehen sind, ausgetragen. Zusätzliches, Sauerstoff enthaltendes Gas, wie Luft, kann in die aufwärts strömende Suspension in Steigrohr 46 durch ein oder mehrere im Abstand angeordnete Einlasse, die durch Leitung 48 angedeutet sind, eingeführt werden. Die Suspension aus Katalysator und Verbrennungsgas, die durch die Regenerationszone mit begrenztem Querschnitt oder das Steigrohr 46 nach oben geführt wird, wird gegen das obere, geschlossene Ende 50 geführt, wodurch die Suspension nach aussen durch mehrere, längliche, periphere Schlitze oder geeignete Arme mit öffnungen, die im allgemeinen nach unten schauen, in eine vergrösserte Absetzzone 52 abgegeben wird. Durch das Austragen der Suspension in die vergrösserte Zone 52 wird die Geschwindigkeit der Suspension verringert, wodurch sich die Katalysatorteilchen absetzen und von den Abgasen trennen. In der Absetzzone 52 trennt sich ein Hauptteil der Katalysatorteilchen von den Verbrennungsgasen aufgrund der Verringerung der Gasgeschwindigkeit, bevor die Verbrennungsgase durch mehrere Cyclontrenner geführt werden, die durch die Separatoren ^A- und 56 wiedergegeben sind. Die Verbrennungsgase, die kohlendioxid-reiche Gase umfassen, v/erden von den Separatoren 5^ und 56 über Leitungen 58 und 60 der Beruhigungskammer 62 und der Abzugsleitung 64 abgezogen.

Die bei erhöhter Regenerationstemperatur abgetrennten Katalysatorteilchen werden als ringförmiges, dichtes Katalysatorwirbelbett 66 gesammelt, das um den oberen Teil des Regenerationssteigrohres 46 angeordnet ist,

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und zwar bei einer Temperatur von bis zu etwa 760 C (140O⁰J¹)- Von dort wird regenerierter Katalysator mittels der Standrohre 5 und 36 abgezogen.

Das Katalysatorregenerationsverfahren geinäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass heisser frisch regenerierter Katalysator mit durch Verkoken verbrauchtem Katalysator, der von der Kohlenwasserstoffumwandlungszone abgetrennt wird, in einem solchen Mischungsverhältnis gemischt wird, dass eine Mischtemperatur, von wenigstens 635° C 0^75°^) erhalten wird. Diese hohe Katalysatormischtemperatur reicht aus, um die Verbrennung der kohlenstoffartigen Ablagerungen in Gegenwart von zugesetztem Sauerstoff enthaltendem Regenerationsgas, wie Luft, in einer Steigrohrkontaktzone zu oewirken, und die Umsetzung von gebildetem Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid zu fördern, und zwar bei einem einzigen Durchgang bei aufwärts strömendem, suspendiertem Katalysator, wobei die Teilchendichte sich von etwa 0,64 g/cm^ (40 lbs/cu.ft.) auf etwa 0,05 g/cm^ (3 lbs./cu.ft.) und weniger verringert.

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Claims

- 15 Patentansprüche

rl) Verfahren zum Regenerieren eines verkokten Zeolith-Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysator, dadurch gekennzeichnet, dass man den verkokten Katalysator nit heissem, regeneriertem Katalysator mischt, die Mischung, die eine Temperatur von wenigstens 635 C aufweist, in Sauerstoff enthaltendem Regenerationsgas suspendiert, die Suspension in ein dichtes Wirbelschichtbett einführt, den Katalysator in dispergierter Phase zu einer Kataly-· satortrenn- und -Sammelzone nach oben führt, v/obei die Temperatur der Mischung auf wenigstens 732 C erhöht wird, und heissen, regenerierten, von der dispergierten Katalysatorphase abgetrennten Katalysator direkt zur Umwandlungszone zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch "1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von regeneriertem zu verkoktem Katalysator in der Mischung im Bereich zwischen 1 : 2 bis 4 : 1 liegt.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Mischung auf wenigstens 7^9 C erhöht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, dass der heisse, regenerierte Katalysator beim Mischen mit dem verkokten Katalysator eine Temperatur im Bereich zwischen 704 und 760° C aufweist.
5- Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von

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regeneriertem zu verkoktem Katalysator in der Mischung 0,8 : 1 bis 4 : 1 beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der Katalysatorteilchen im dichten Bett und der dispergierten Phase im Bereich zwischen 0,54 und 0,05 g/cm ^ liegt.

7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vom heissen, regenerierten Katalysator Abgase abgetrennt werden, die nicht mehr als 0,20 Mo 1-% Kohlenmonoxid enthalten.

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