DE3782221T2

DE3782221T2 - Strippverfahren fuer einen katalysator aus eine katalytische spaltzone.

Info

Publication number: DE3782221T2
Application number: DE19873782221
Authority: DE
Inventors: Joseph Anthony Herbst; Hartley Owen; Paul Herbert Schipper
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1993-05-06
Anticipated expiration: 2007-09-04
Also published as: CA1297062C; EP0259155A1; AU7791987A; DE3782221D1; EP0259155B1; AU608770B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein verfahren zum Abtrennen bzw. Strippen (nachfolgend als Strippen bezeichnet) oder zum Desorbieren eines mitgerissenen Kohlenwasserstoffmaterials und, falls vorhanden eines schwefelhaltigen Materials aus einer Katalysatormischung, die aus einer katalytischen Crackreaktionszone gewonnen wird.
Beim herkömmlichen FCC- oder katalytischen Wirbelschichtcrack-Verfahren wird ein Kohlenwasserstoffausgangsmaterial, z. B. Gasöl, in einem länglichen Riser- bzw. Steigrohrreaktor bei hoher Temperatur zu geringersiedenden Kohlenwasserstoffprodukten gecrackt. Bekannte Katalysatoren umfassen großporige kristalline Zeolithe, z. B. Zeolith X oder Y, und kristalline Zeolithe mit mittleren Poren, wie ZSM-5. Die Reaktionsprodukte werden mit den verbrauchten Katalysatoren in einen Abscheider abgegeben, der in einem geschlossenen Trenngefaß angeordnet ist, wobei der verbrauchte Katalysator darin nach unten strömt. Mitgerissene Kohlenwasserstoffe werden mit einem Strippinggas, z. B. Dampf oder Stickstoff, vom verbrauchten Katalysator abgetrennt. Der abgetrennte Katalysator wird dann in einem Wirbelbettregenerator regeneriert. Nach der Regenerierung wird der Katalysator zum Riser rezirkuliert, um eine weitere Beschickung zu cracken. FCC-Verfahren sind in US 3 617 497 und 4 219 407 beschrieben.
Ein FCC-Katalysator aus Mischungen von ZSM-5 und anderen Zeolithen wird in US 3 758 403 von Rosinski et al. beschrieben. Dieser ZSM-5 zirkuliert mit dem anderen Katalysator.
Die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung wäre wünschenswert, die einen herkömmlichen FCC-Katalysator und einen anderen Katalysator, z. B. einen Zeolithkatalysator mit mittleren Poren, verwenden und den herkömmlichen Katalysator stärker als den anderen Katalysator regenerieren können.
In US 4 116 814 beschreibt Zahner die Verwendung von zwei unterschiedlichen Katalysatorarten, wobei die Abtrennung des Katalysators im Wirbelregenerator erfolgt. Dieses Verfahren arbeitet, wenn jedoch ein weniger koksempfindlicher verwendet wird, der ZSM-5 enthält, verbringt dieser Katalysator unnötige Zeit im Regenerator.
Der in US 4 490 241 erfolgte Versuch, den ZSM-5-Zusatz außerhalb des Regenerators zu halten, besteht darin, diesen Zusatz sehr leicht zu gestalten, so daß er in sekundären Zyklonen stromabwärts des Riser-Reaktors aufgefangen werden kann. Die Verwendung von sehr kleinen Partikeln des ZSM-5-Zusatzes, der von den sekundären Zyklonen rezirkuliert wird, funktioniert, führt jedoch zu einem schnellen Verlust des ZSM-5-Additivs bei Katalysatorfeinstoffen. Die Verwendung eines ZSM-5-Additivs, das leicht ist oder eine geringe Dichte hat, verringert auch die Verweilzeit des ZSM-5 im Riser-Reaktor, da der leichte Katalysator im Riser nicht so sehr "rutscht" wie der herkömmliche Katalysator. Der leichte ZSM-5 wird weitestgehend aus dem Regenerator herausgehalten, dies geht jedoch auf Kosten einer geringeren Verweilzeit im Riser-Reaktor.
US 4 336 160 verringert den hydrothermalen Abbau des herkömmlichen FCC-Katalystors durch stufenweise Regenerierung. Es wird jedoch noch der gesamte Katalysator aus dem Reaktor regeneriert, wodurch die Möglichkeit des hydrothermalen Abbaus entsteht.
ZSM-5 wird nicht durch die Koksmenge deaktiviert, die bei einem Durchlauf durch den Riser-Reaktor auf ihm abgeschieden wird. Das Weiterleiten dieses teilweise verkokten jedoch noch sehr aktiven ZSM-5 zum Regenerator führt zu einem unnötigen hydrothermalen Abbau des ZSM-5 im Regenerator.
Die Abtrennung des Zusatzes im Regenerator ist hilfreich, setzt diesen Zusatz jedoch noch einer unnötigen Regenerierung aus. Die Verwendung eines Zusatzes mit geringem Gewicht (oder geringer Größe) kann die Verweilzeit des Zusatzes im Regenerator minimieren, verringert jedoch auch die Verweilzeit des Zusatzes im Riser-Reaktor.
Zusätzlich zu den oben genannten Nachteilen können bekannte katalytische Crackverfahren unter Verwendung von Katalysatormischungen das Strippen und/oder irgendein anderes Verfahren nicht bei Bedingungen durchführen, die für jede Katalysatorkomponente verschieden sind. Es kann vorteilhaft sein, z. B. den herkömmlichen Zeolithcrackkatalysator mit Dampf und den ZSM-5-Zusatzkatalysator mit H&sub2; abzutrennen, um diesen ZSM-5 zu reaktivieren. Dies ist herkömmlich nicht möglich, da beide Katalysatorkomponenten innerhalb der FCC-Anlage im wesentlichen gleichmäßig vermischt bleiben.
US 4 287 088 beschreibt die Trennung von benutztem verunreinigtem Katalysator in Fraktionen entsprechend dem Unterschied der Partikeldichte.
Die Technik hat das Problem der Minimierung der Verweilzeit des Zusatzkatalysators im Regenerator nicht befriedigend gelöst, indem die Verweilzeit des Zusatzes im Riser-Reaktor erhöht oder der Zusatzkatalysator einer anderen Trennbehandlung als der herkömmliche Katalysator unterzogen wird.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Strippen oder Desorbieren eines mitgerissenen Kohlenwasserstoffmaterials und, falls vorhanden, eines schwefelhaltigen Materials aus einer Katalysatormischung geschaffen, das aus einer katalytischen Crackreaktionszone gewonnen wird, welches umfaßt:
a) Bereitstellung einer Menge einer Katalysatormischung, die zumindest ein mitgerissenes Material enthält, das aus einem Kohlenwasserstoffmaterial und einem schwefelhaltigen Material ausgewählt ist, in mindestens einer Strippingzone, in der das Strippinggas das mitgerissene Kohlenwasserstoffmaterial entfernt, wobei diese Katalysatormischung eine erste Katalysatorkomponente und eine zweite Katalysatorkomponente umfaßt, wobei die erste Katalysatorkomponente Partikel eines amorphen Crackkatalysators, eines großporigen kristallinen Zeolithcrackkatalysators oder Mischungen davon enthält, und die zweite Katalysatorkomponente Partikel eines formselektiven kristallinen Silicatzeolithkatalysators mit mittleren Poren umfaßt, wobei die Partikel der ersten und zweiten Katalysatorkomponente in Vermischung vorhanden sind und
b) Leiten von Ethylen durch die Strippingzone, die Partikel des formselektiven kristallinen Silicatzeolithkatalysators mit mittleren Poren enthält, wodurch innerhalb der Strippingzone, die Partikel der zweiten Katalysatorkomponente enthält, die durch die exotherme Reaktion freigesetzte Wärme einen Temperaturanstieg des Katalysators in der Strippingzone bewirkt.
Weitere Merkmale dieser Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Es wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, welche zeigen:
Fig. 1A und 1B jeweils schematische Darstellung einer einzelnen FCC-Riser-Anlage zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das in einer doppelten Risercrackanlage durchgeführt wird, wobei eine Katalysatortrenneinrichtung in Form eines Siebs verwendet wird, um den Zusatz vom herkömmlichen Katalysator abzutrennen;
Fig. 3 das erfindungsgemäße Verfahren, das das Abschlämmen bzw. Auswaschen (nachfolgend als Abschlämmen bezeichnet) des gemischten Katalysators des Riser-Reaktors und einen Abschlämm-Stripper anwendet;
Fig. 4 einen weiteren Riser-Reaktor-Elutriator und Stripper- Elutriator zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren;
Fig. 5-7 die Katalysatorreaktivierungszone, die dem erfindungsgemäßen Verfahren hinzugefügt werden kann;
Fig. 8-9 die Wirksamkeit des Strippens gegenüber der Temperatur.

Herkömmlicher Katalysator

Bevorzugte herkömmliche Zeolithkatalysatorkomponenten umfassen Mordenit, Faujasit, Zeolith X und Y, wobei den Zeolithe Y, REY, USY und RE-USY und Mischungen davon besonderer Vorzug gegeben wird. Sie werden üblicherweise in einer amorphen Matrix verwendet.

Zusatzkatalysatoren

Bevorzugte Zusatzkatalysatoren umfassen formselektive kristalline Silicate wie ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38, ZSM-48 und andere ähnliche Materialien.
US 3 702 886 und US Abänderungspatent 29 948 beschreiben ZSM- 5. US 4 061 724 beschreibt einen ZSM-5 mit hohem Siliciumdioxidgehalt, der als "Silicalit" bezeichnet wird.
ZSM-11 ist in US 3 709 979 beschrieben.
ZSM-12 ist in US 3 832 449 beschrieben.
ZSM-23 ist in US 4 076 842 beschrieben.
ZSM-35 ist in US 4 016 245 beschrieben.
ZSM-38 ist in US 4 046 859 beschrieben.
ZSM-48 ist in US 4 375 373 beschrieben.
ZSM-5 ist als Zusatz besonders bevorzugt.
Im allgemeinen sind Aluminosilicatzeolithe bevorzugt. Es können jedoch auch Zeolithe von Vorteil sein, bei denen einige andere Gitterelemente das Aluminium teilweise oder vollkommen ersetzen. Diese Zeolithe können einen größeren Teil der Beschickung in Aromaten umwandeln, wodurch die Octanzahl und die Qualität des Benzinproduktes erhöht werden. Beispiele der Elemente, die einen Teil oder das gesamte Gitter-Aluminium ersetzen können, sind Bor, Gallium, Titan und im allgemeinen jedes dreiwertige Metall, das schwerer als Aluminium ist. Spezifische Zeolithe umfassen ZSM-5 und Zeolith Beta, die Bor, Gallium und/oder Titan enthalten. Statt des Zusatzes oder der Einarbeitung in das Zeolithgitter können diese und andere katalytisch aktive Elemente auch durch andere Verfahren, z. B. Imprägnierung, auf dem Zeolith abgeschieden werden.
Die Abtrennung des Zusatzkatalysators von der herkömmlichen Katalysatorkomponente im Stripper kann durch Abschlämmen oder Sieben erfolgen. Die Abtrennung im Stripper durch ihre Absetzgeschwindigkeit (Abschlämmen) ist bevorzugt.
Dies ermöglicht es, daß der Katalysator mit der größeren Absetzgeschwindigkeit von dem Katalysator abgetrennt wird, der eine geringere Absetzgeschwindigkeit aufweist. Diese Katalysatoren werden getrennt zum Regenerator und zum Reaktor geschickt. Die Verweilzeit des Katalysators im Stripper hängt primär von der Lineargeschwindigkeit des Fluids im Stripper, das den Katalysator anhebt, und von der Absetzgeschwindigkeit des Katalysators ab. Beim herkömmlichen Strippen des Katalysators zirkulieren alle Katalysatorkomponenten mit etwa der gleichen Geschwindigkeit durch den Stripper. Wenn ZSM-5-Zusatzkatalysatoren verwendet werden, werden diese Zusätze unnötig der den Katalysator verschlechternden Regenerierung unterzogen. Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den herkömmlichen Katalysator im Stripper vom Zusatzkatalysator abzutrennen. Um die Abtrennung des Zusatzes vom herkömmlichen Katalysator im Stripper zu fördern, können die durchschnittliche Dichte, die Partikelgröße und/oder die Form des Zusatzes geregelt werden, um die gewünschten Absetzeigenschaften zu bilden.
Es ist bevorzugt, daß der Zusatz weniger abschlämmbar als der herkömmliche Katalysator ist. Dies erhöht die Verweilzeit des Zusatzes im Riser-Reaktor mit Aufwärtsströmung, der beim FCC verwendet wird. Der Zusatz sollte eine längere Verweilzeit im Reaktor und eine kürzere Verweilzeit im Regenerator als der herkömmliche FCC-Katalysator haben.
Ein breiter Abschnitt in den Riser-Reaktoren kann ausreichend sein, um die Verweilzeit des Zusatzes im Riser zu erhöhen.
Als Alternative kann ein Katalysator-Stripper verwendet werden, um den Zusatz vom herkömmlichen Katalysator abzutrennen, wobei der Zusatz zum Riser rezirkuliert wird.
Ein anderes Verfahren wäre die ballistische Abtrennung des Zusatzes vom herkömmlichen Katalysator, wenn der verkokte Katalysator und das gecrackte Produkt aus dem Riser abgegeben werden.
Die Abtrennung im Stripper kann auch erreicht werden, indem die Partikel durch die Dichte klassifiziert werden. Im allgemeinen neigen kleinere weniger dichte Katalysatorpartikel im Durchschnitt dazu, die obere Phase im Stripper zu definieren, wobei sie auf größeren dichteren Katalysatorpartikeln schweben.
Unabhängig von dem oder den verwendeten Verfahren werden die folgenden Prinzipien angewandt:
1. Der Zusatz sollte schwerer (oder weniger abschlämmbar) sein, um eine längere Verweilzeit im Riser aufzuweisen.
2. Die Abtrennung des Zusatzes vom herkömmlichen Katalysator sollte außerhalb des Regenerators erfolgen.
Es liegt im Schutzumfang dieser Erfindung, den Zusatz vor oder nach dem Strippen vom herkömmlichen Katalysator abzutrennen.

Reaktivierung

Nachdem die Auflösung der Katalysatormischung in unterschiedliche Bereiche des Strippers erfolgt ist, kann der Zusatz, und zwar der Katalysator, der den formselektiven Zeolith umfaßt, mit einem geeigneten reaktivierenden Medium, z. B. H&sub2; oder ein H&sub2;-reiches Gas, bei herkömmlichen Reaktivierungsbedingungen reaktiviert werden, z. B. eine Temperatur von 427 bis 815ºC (800ºF bis 1500ºF) oder sogar höher und vorzugsweise 538 bis 760ºC (1000ºF bis 1400ºF). Vorzugsweise ist das zugegebene H&sub2; oder H&sub2;-reiche Gas heißer als der Katalysator. Dies verbessert die Leistungsfähigkeit des stattfindenden Strippens. Das Reaktivierungsgas kann durch Austausch mit dem heißen regenerierten Katalysator oder dem Abgas vom Regenerator vorgewärmt werden. Der Reaktivierungsabfluß kann mit den anderen Produktgasen kombiniert werden. Der Zusatzkatalysator kann vor der Reaktivierung abgetrennt worden sein oder auch nicht. Wenn keine vollständige Abtrennung erfolgt ist, trägt die Reaktivierung zur Desorption von mit dem Zusatz mitgerissenen Kohlenwasserstoffen bei.

Physikalische Eigenschaften des Katalysators

Die Absetzgeschwindigkeiten hängen von der Dichte, der Größe und der Form des Katalysators ab. All das wird kurz beschrieben.
Eine erhöhte Dichte steigert die Verweilzeit. Um die Verweilzeit des Zusatzes, z. B. eines Zeolithkatalysators mit mittleren Poren, im Riser zu erhöhen, kann die Dichte des Zusatzes von 0,6 bis 4,0 g/cm³ und vorzugsweise von 2,0 bis 3,0 g/cm³ schwanken, wenn die Dichte des herkömmlichen Katalysators von 0,4 bis 1,1 g/cm³ und vorzugsweise von 0,6 bis 1,0 g/cm³ variiert.
Ein vorteilhaftes Verfahren zur Erhöhung der Dichte des Zusatzkatalysators ist das Verbinden zum Beispiel des Zeoliths mit mittleren Poren mit einer Matrix, die schnell verkokt. Dieses Verkoken erhöht die Dichte des Zusatzes in situ. Eine beispielhafte Matrix ist hydratisiertes Aluminiumoxid, das in situ Übergangs-Aluminiumoxid mit hoher Verkokungsgeschwindigkeit bildet. Im verkohlten Zustand ist der Zusatz gegenüber dem Abrieb beständiger, der durch den Zusammenprall mit anderen Partikeln im Riser entsteht. Dieser Zusammenprall schickt den herkömmlichen Katalysator im Riser zeitweilig nach unten, da eine Kollision mit ihm erfolgt und er im Riser nach unten gestoßen wird. Der verkohlte Zusatz neigt zur Ansammlung von Metallen, die in der Beschickung vorhanden sind.
Die Partikelgröße des Zusatzes und des herkömmlichen Katalysators können während der Herstellung durch herkömmliche Schritte eingestellt werden. Von zwei Partikeln mit unterschiedlicher Größe bleibt das größere länger im Reaktor. Um die Verweilzeit des Zusatzes im Riser zu erhöhen, sollte die durchschnittliche Partikelgröße des Zusatzes höher als die des herkömmlichen Katalysators sein. Die durchschnittliche Partikelgröße des Zusatzes kann zum Beispiel von 500·10&supmin;&sup6; m (um) bis 70 000·10&supmin;&sup6; m (um) und vorzugsweise von 1000 bis 25 000·10&supmin;&sup6; m (um) variieren, wobei die durchschnittliche Partikelgröße des herkömmlichen Katalysators von 20 bis 150· 10&supmin;&sup6; m (um) und vorzugsweise von 50 bis 100·10&supmin;&sup6; m (um) schwankt.
Die Form oder Geometrie beeinflußt die relativen Absetzgeschwindigkeiten ebenfalls. Je unregelmäßiger die Form ist (und zwar je mehr die Form von einer Kugel abweicht), desto höher ist die Verweilzeit der Partikel im Riser. Unregelmäßig geformte Partikel können einfach hergestellt werden, indem ein extrudierter Katalysator verwendet oder das Extrudat zerbrochen wird.
Die Absetzgeschwindigkeit hängt von der Wechselwirkung der Dichte, der durchschnittlichen Partikelgröße und der Partikelform ab. Diese Faktoren tragen jeweils zum gewünschten Ergebnis bei. Der Zusatz kann zum Beispiel gleichzeitig dichter, größer und mit einer unregelmäßigeren Form sein als der herkömmliche Katalysator. Diese Faktoren gleichen einander teilweise aus, zum Beispiel kann ein viel dichterer Zusatz mit einer etwas geringeren durchschnittlichen Partikelgröße eine deutlich höhere Absetzgeschwindigkeit als der herkömmliche Katalysator aufweisen.

Abschlämmen des Risers

Die bevorzugten physikalischen Eigenschaften des Zusatz es führen vorzugsweise zu schnelleren Absetzgeschwindigkeiten des Zusatzes als bei den herkömmlichen Katalysatorpartikeln. Der Zusatzkatalysator bleibt folglich länger in der Riser-Reaktorzone als der herkömmliche FCC-Katalysator. Die Verweilzeit des Katalysators im Riser hängt primär von der Absetzgeschwindigkeit des Katalysators und von der Lineargeschwindigkeit in Aufwärtsrichtung des Risers bei den Umwandlungsprodukten und der nicht umgewandelten Beschickung ab. Bei herkömmlichen FCC-Anlagen zirkulieren alle Katalysatorkomponenten mit etwa der gleichen Geschwindigkeit durch das System. Die Zusätze, z. B. ZSM-5 in einer Matrix, benötigen keine häufige Regenerierung, werden jedoch regeneriert. Die Lebensdauer des Zusatzes wird verkürzt. Bei dieser Erfindung kann der Zusatz länger, möglicherweise für immer, im Riser suspendiert bleiben. Die Dichte, Partikelgröße und/oder Form des Zusatzkatalysators können eingestellt werden, um die gewünschten Absetzmerkmale zu bilden. Wenn die Partikelgröße oder die Dichte zunimmt, steigt im allgemeinen die Verweilzeit des Zusatzkatalysators.
Wenn dieser Zusatzkatalysator größer und dichter als die herkömmliche Katalysatorkomponente ist, verringert der fortlaufende Abrieb des Zusatzes (durch Kollision der Partikel) allmählich die Größe dieses Zusatzes und die Verweilzeit im Riser. Im Verlauf der Zeit tritt mehr Zusatz in den Stripper ein, in dem eine weitere Stufe der Katalysatorabscheidung erfolgen kann. Diese Anordnung, und zwar die erhöhte Verweilzeit im Riser, gekoppelt mit der Abtrennung des Zusatzes im Stripper verringert die Zirkulation des weniger mit Koks deaktivierten Zusatzes durch den Regenerator.
Die Vergrößerung der Querschnittsfläche des Risers erhöht die Verweilzeit des Zusatzkatalysators im Riser. Zahlreiche geometrische Konfigurationen können dies erreichen. In einem Teil seiner Länge kann der Reaktor ausgeweitet sein. Wie es in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, kann der obere Abschnitt des Risers ausgeweitet sein. Die Oberflächengeschwindigkeit des Dampfes nimmt in diesem ausgeweiteten Abschnitt des Reaktors ab und kann die Absetzgeschwindigkeit des Zusatzes erreichen. Der Zusatz "rutscht" in den aufsteigenden Dampf zurück und konzentriert sich in den Bereichen mit geringerer Geschwindigkeit des Dampfes.

Konzentration des Zusatzes

Der Zusatz kann mit stark variierenden Werten vorhanden sein. Wenn der ZSM-5-Zusatz verwendet wird, kann die Zeolithkonzentration des ZSM-5 0,01 bis 1,0 Gew.-% des gesamten Katalysatorbestandes (wie in US 4 368 114) und 25 Gew.-% des gesamten Katalysatorbestandes betragen.

Bedingungen des FCC-Reaktors

Die katalytische Crackanlage arbeitet bei herkömmlichen FCC- Bedingungen. Die Temperatur kann 482 bis 732ºC (900 bis 1350ºF) betragen. Es können herkömmliche Gewichtsverhältnisse von Katalysator/Beschickungsmaterial von 2:1 bis 15:1 und Verweilzeiten des Kohlenwasserstoffs im Riser von 0,5 bis 30 Sekunden verwendet werden. Geeignete Beschickungsmaterialien umfassen all normalerweise flüssigen Erdölfraktionen, z. B. Gasöle, Rückstandsöle, Rückführmaterialien, alle Rohöle, Teersandöle, Schieferöle, synthetische Treibstoffe u.ä.
Es können einzelne oder eine Vielzahl von Riser-Reaktoren verwendet werden.
Es wird nun auf Fig. 1A Bezug genommen; die herkömmliche vorgewärmte Kohlenwasserstoffbeschickung 2, z. B. Gasöl, wird in den Boden des Risers 4 eingeführt. Heißer regenerierter herkömmlicher Katalysator, z. B. Zeolith Y in einer Matrix, fließt durch die Leitung 6 und das Stromregelventil 8 zur Basis des Risers. Der ZSM-5-Zusatz, der etwas größer und etwas dichter als der herkömmliche Katalysator ist, wird durch die Leitung 7 und das Ventil 9 zur Basis des Reaktors geführt. Die gemischten Katalysatoren und die Beschickung strömen durch den Riser 4.
Die gemischten Katalysatoren werden mit den gecrackten Produkten von der Oberseite des Risers, vorzugsweise in einen oder mehrere Zyklonabscheider 14 abgegeben, die den Katalysator von den Kohlenwasserstoffdämpfen trennen. Sie können in Form einer Vielzahl von Zyklonen in Reihe oder parallel vorliegen. Die Dämpfe strömen vom Zyklon 14 in die Luftkammer 16. Dieser Dampf strömt mit dem abtrennenden Dampf und den abgetrennten Kohlenwasserstoffen durch die Leitung 18 zur nicht gezeigten Fraktioniereinrichtung. Der Katalysator wird aus den Zyklonen durch die Tauchleitungen 20 in das dichte Wirbelbett des abgetrennten Katalysators 22 im oberen Abschnitt des Strippers 22 abgegeben. Der Katalysator bewegt sich im Gegenstrom zum Strippinggas nach unten. Aufgrund der Unterschiede der Absetzgeschwindigkeiten bildet der herkömmliche FCC-Katalysator, der kleiner und weniger dicht als der Zusatzkatalysator ist, die obere Phase 23, die auf der Zusatz-Phase 24 schwebt. Jede Phase enthält einen Teil des anderen Katalysators, jede Phase ist jedoch mit einer Katalysatorkomponente oder der anderen relativ angereichert. Ein Strippinggas, z. B. Dampf, Stickstoff, Leichtgas usw., wird durch die Leitung 26 der Phase 24 zugesetzt. Dieses Strippinggas entfernt die vom Katalysator mitgerissenen Kohlenwasserstoffe. Das Strippinggas strömt mit den desorbierten Kohlenwasserstoffen durch einen oder mehrere Zyklone 32, die mitgerissenen Katalysator und Feinstoffe gewinnen und durch die Tauchleitung 34 zum Bett 22 zurückführen.
Eine Beschickung aus leichten Olefinen, z. B. ein Gas, das reich an Ethylen und/oder Propylen ist, kann durch die Leitung 27 in die Phase 24 des ZSM-5-Zusatzes eingeführt werden, um Produkte mit höherem Molekulargewicht und Wärme zu erzeugen. Diese Wärme verbessert die Wirksamkeit des Strippens. Es wird vorzugsweise eine ausreichende leichte Olefinbeschickung zugesetzt, um die Temperatur mindestens 28ºC (50ºF) und noch bevorzugter mindestens 56ºC (100ºF) zu erhöhen. Um dies zu erreichen, können von 0,5 bis 20 und vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-% leichte Olefine zugesetzt werden, dies basiert auf dem Gesamtgewicht des Katalysators im Stripper. Die Temperatur des Katalysatorbettes steigt vom üblichen Bereich bei 471 bis 621ºC (880-1150ºF) auf 499 bis 677ºC (930-1250ºF) und sogar noch höher an. Dies verbessert das Abtrennen der Kohlenwasserstoffe und der Schwefelverbindungen vom Katalysator. Dies kann die Gewinnung der mitgerissenen Kohlenwasserstoffe um 5 bis 30% oder mehr verbessern, wenn man einen Vergleich zum Strippen ohne zugesetzte Olefine zieht. Wenn die Beschickung in der Leitung 27 weitestgehend Ethylen ist, können andere reaktive leichte Olefine, z. B. Propylen, Butylen oder Mischungen davon, durch die Leitung 28 zugesetzt werden, um den hohen Partialdruck des Ethylen auszunutzen.
Heißer abgetrennter verbrauchter herkömmlicher FCC-Katalysator wird durch die Leitung 36 und das Ventil 37 aus der oberen Phase 23 abgezogen und zum Regenerator 46 geleitet, der ein dichtes Wirbelbett des Katalysators 48 enthält. Regenerierungsgas, üblicherweise Luft, wird durch den Luftverteiler 50 und die Leitung 52 der Basis des Regenerators 46 Zugesetzt. Zyklonabscheider 54 mit Tauchleitungen 56 trennen den mitgerissenen Katalysator ab und führen ihn zum Bett 48 zurück. Die Abgase strömen aus den Zyklonen in die Luftkammer 16 und werden durch die Leitung 58 entfernt. Der heiße regenerierte Katalysator kehrt dann durch die Leitung 6 zur Basis des Risers 4 zurück.
Der Zusatzkatalysator, der vorzugsweise ZSM-5 enthält, in der unteren Phase 24 des Bettes 22 wird durch die Leitung 7 und das Ventil 9 zur Basis des Risers 4 zurückgeführt, wie es oben erläutert wurde.
Fig. 1B zeigt ein ähnliches FCC-Verfahren, das eine weniger bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung anwendet. Der Zusatz, z. B. Katalysator ZSM-5 in einer Matrix, ist kleiner und weniger dicht als der herkömmliche FCC-Katalysator. Der Zusatz konzentriert sich in der oberen Phase 23' des Strippers. Der größere dichtere herkömmliche Katalysator konzentriert sich in der unteren Phase 24'. Der herkömmliche Katalysator strömt durch die Leitung 36' und das Ventil 37' zum Regenerator 46. Der abgetrennte ZSM-5-Zusatz wird durch die Leitung 7' und das Ventil 9' zum Riser 4 rezirkuliert. Die eventuelle Erwärmung des ZSM-5-Katalysators in der oberen Phase 23' kann wie in Fig. 1A mit einer ethylenreichen Beschickung, die durch die Leitung 27' zugeführt wird, und zusätzlichem C&sub3;und/oder C&sub4;-Olefin erfolgen, das durch die Leitung 28' zugeführt wird.
Fig. 2 zeigt ein duales FCC-Riserverfahren. Eine Gasölbeschickung 1 wird dem Riser 4 durch die Leitung 2 zugeführt. Heißer regenerierter herkömmlicher Crackkatalysator tritt durch die Leitung 6 und das Ventil 8 in den Riser 4 ein. Eine Suspension des Katalysators in Öldämpfen strömt durch den Riser 4 nach oben und wird in den Zyklon 14 im oberen Abschnitt des Gefäßes 12 abgegeben. Der Zyklon trennt den Katalysator vom gecrackten Produkt, das durch die Luftkammer 16 und die Leitung 18 in stromabwärts liegende Fraktioniereinrichtungen geleitet wird. Der Katalysator wird durch die Tauchleitung 20 vom Zyklon 14 in das Katalysatorbett 22 abgegeben. Eine konisch geformte gelochte Platte oder ein Sieb 23 trennen den größeren Zusatzkatalysator vom herkömmlichen Katalysator ab, der durch das Sieb in den unteren Abschnitt 24 des Strippers hindurchfällt. Strippinggas, in diesem Fall Dampf, aus der Leitung 25 trennt die mitgerissenen Kohlenwasserstoffe sowohl vom herkömmlichen als auch vom zusätzlichen Katalysator ab.
Der große Zusatzkatalysator sinkt aufgrund der Schwerkraft zum Boden des Siebs 23 und tritt eventuell in die Rückführungsleitung 30 ein. Vorzugsweise bläst Dampf mit geringem Druck aus der Leitung 31 den kleineren weniger dichten herkömmlichen Katalysator, der vom Zusatzkatalysator mitgerissen wurde, nach oben zurück in das Katalysatorbett 22.
Herkömmlicher Katalysator, der den unteren Abschnitt 24 des Strippers nach dem Strippen erreicht, fließt durch die Leitungen 40 und 41 zum Katalysatorregenerator, von wo er erneut in den ersten Riser 4 und/oder den zweiten Riser 10 eingeleitet wird.
In der Basis des zweiten Risers 10 kommt eine Suspension des Zusatzkatalysators mit höherer Partikelgröße und größerer Dichte als der herkömmliche Katalysator mit einem unterschiedlichen Beschickungsmaterial in Kontakt, z. B. eine C&sub3;enthaltende Beschickung (Beschickung 2), die durch die Leitung 3 zugeführt wird. Durch Gewichtsverhältnisse von Zusatzkatalysator zu Beschickung von 2:1 bis 10:1 wird eine Temperatur von 204 bis 538ºC (400 bis 1000ºF) erzeugt. Die gebildete Suspension steigt durch den Riser 10 nach oben. Die Kontaktzeit des Katalysators beträgt 2 bis 20 Sekunden. Diese Suspension wird in einen oder mehrere Zyklone 35 abgegeben. Die Tauchleitung 36 gibt den abgetrennten Katalysator in das Bett 22 ab, wo er durch das Sieb 23 in seine Zusatzkatalysator- und herkömmliche Katalysator-Komponente getrennt wird. Die Umwandlungsprodukte strömen mit den Strippingdämpfen durch den sekundären Zyklon 34. Die Dämpfe strömen von der Luftkammer 16 durch die Leitung 18 zu einer stromabwärts angeordneten Trennungseinrichtung (nicht gezeigt). Die Katalysatorfeinstoffe und der mitgerissene Katalysator kehren durch die Tauchleitung 34 zum Bett 22 zurück.
Fig. 3 und 4 zeigen eine einzelne FCC-Riseranlage, die mit einem abschlämmenden Stripper und einem abschlämmenden Riser versehen sind. Die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Riser weisen an der Oberseite einen größeren Durchmesser auf. Dies verringert die Lineargeschwindigkeit des Fluids, um die Verweilzeit des Zusatzes zu erhöhen, der sich schneller als der herkömmliche Katalysator absetzt. Der ausgeweitete Bereich 11 enthält einen großen Prozentsatz des im System vorhandenen Zusatzkatalysators. Der Zusatzkatalysator hat eine solche Kombination aus Dichte, Partikelgröße und eventuell sogar Form, daß die Dampfgeschwindigkeit die Absetzgeschwindigkeit des Zusatzes etwa ausgleicht. Der im Bereich 11 suspendierte Zusatz katalysiert das selektive Cracken in leichte Olefine, z. B. C&sub3;&submin;&sub6;-Olefine, die Oligomerisierung, die Alkylierung, die Isomerisierung, die Aromatisierung, die Disproportionierung usw. Diese Reaktionen erhöhen die Octanzahl des Benzins. Unterdessen strömt der herkömmliche Katalysator, z. B. Zeolith Y in einer Matrix, mit den Reaktionsprodukten durch den ausgeweiteten Abschnitt 11. Der Riser entlädt in einen oder mehrere Zyklone 14.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird eine Mischung aus vergleichsweise dichtem Zusatz und weniger dichtem herkömmlichem Katalysator aus dem Zyklon 14 durch die Tauchleitung 20 zum Katalysatorbett 22 im Gefäß 26 abgegeben. Das Strippinggas, z. B. Dampf, wird durch die Leitung 27 in den unteren Abschnitt eingeführt. Das Gefäß 26 befindet sich im mittleren Bereich des Strippers. Der Zusatz fällt aufgrund der Schwerkraft zum Boden des Gefäßes 26. Nach dem Strippen betritt der Zusatz die Leitung 28 für die Rezirkulierung zum Riser 10. Auf steigendes Strippinggas und desorbierte Kohlenwasserstoffe wirken als Hubmedium und tragen den herkömmlichen Katalysator mit geringer Dichte aus dem Gefäß 26 in den äußeren Umfangsbereich 40, dessen unterer Abschnitt Strippingdampf aus der Leitung 41 erhält. Das Strippinggas und die abgetrennten Kohlenwasserstoffe werden im Zyklon 15 vom Katalysator abgetrennt. Der Dampf geht zur Luftkammer 16. Der Katalysator kehrt durch die Tauchleitung 17 zum Katalysatorbett 22 zurück. Die Tauchleitung 17 kann auch in den Bereich 40 abgeben. Abgetrennt er verbrauchter herkömmlicher Katalysator geht weiter durch den Stripper nach unten und wird durch die Leitung 42 abgezogen und zum Regenerator (nicht gezeigt) befördert.
Durch die Leitung 50 kann ein ethylenreiches Gas zugegeben werden und durch die Leitung 51 kann eventuell ein C&sub3;und/oder C&sub4;-Olefin zugesetzt werden, um Oligomerat und Wärme zu erzeugen, was das Abtrennen verbessert. Der Dampf aus dem Riser und den Strippern betritt schließlich die Luftkammer 16 und strömt durch die Leitung 18 zur stromabwärts gelegenen Produktgewinnung (nicht gezeigt).
Der Zusatzkatalysator wird dann durch die Leitung 5 und ein Ventil (nicht gezeigt) zum unteren Bereich des Risers 10 rezirkuliert. H&sub2;, H&sub2;-reiches Gas und/oder ein oder mehrere geringsiedende Kohlenwasserstoffe, z. B. Methan, Propan, Ethylen, Propylen usw., können durch Leitungen (nicht gezeigt) an der Basis des Risers zugesetzt werden, um den Zusatz zu reaktivieren und Kohlenwasserstoff und/oder schwefelhaltiges Material abzutrennen. Das Reaktivierungsverfahren sorgt für eine vorherige Beschleunigung des Katalysators für den anschließenden Kontakt mit dem herkömmlichen Katalysator weiter oben im Riser. Die aufsteigende vorher beschleunigte Suspension aus Zusatz und Kohlenwasserstoffdampf verbindet sich mit heißem regeneriertem herkömmlichen Katalysator im oberen Abschnitt des Risers 10. Die Beschickung, z. B. Gasöl/Rückstand, wird durch den herkömmlichen Katalysator zur geringersiedenden Produkten gecrackt. Andere Reaktionen treten im ausgeweiteten Abschnitt 11 des Risers auf, die primär dem Zusatz zugeschrieben werden können, z. B. einem formselektiven Katalysator ZSM-5, wodurch Benzin mit hoher Octanzahl erzeugt wird.
In Fig. 4 begegnet das absinkende Katalysatorbett 22 im äußeren Bereich des Strippers dem Strippingdampf aus den Leitungen 27 und 28. Der Dampf hebt den weniger dichten herkömmlichen Katalysator bis zu den konzentrisch angeordneten senkrechten Leitungen 60 bzw. 61 an. Der dichtere Zusatzkatalysator strömt nach unten durch die Rückführungsleitung zur Rezirkulierung zum Riser 10. Das Strippinggas wird vorzugsweise unterhalb der gelochten Prallflächen 67 zugesetzt, so daß das Gas den herkömmlichen Katalysator an die Prallflächen 68 bläst, die den Katalysator nach oben in die Leitungen 60 und 61 zu einem oder mehreren Zyklonen 70 und 71 leiten. Der abgetrennter verbrauchte herkömmliche Katalysator strömt durch die Leitungen 72 und 73 zum Regenerator. Der regenerierte Katalysator kommt zum Riser zurück. Dem Riser wird ein hochsiedender Kohlenwasserstoff, z. B. Gasöl/Rückstand, an einer Stelle direkt oberhalb des Einlasses für den regenerierten Katalysator zugesetzt.
Fig. 5 zeigt einen dualen Riser zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren. Ein Gasöl, Beschickung 1, wird dem ersten Riser 204 durch die Leitung 202 mit heißem regeneriertem herkömmlichem FCC-Katalysator aus der Leitung 206 und 208 zugeführt. Eine Suspension des Katalysators in Öldampf strömt durch den Riser 204 nach oben und wird direkt in den Zyklon 214 im oberen Abschnitt des Strippers 212 abgegeben. Kohlenwasserstoffdämpfe betreten die Luftkammer 216 und werden durch die Leitung 218 für die Abtrennung in der stromabwärts gelegenen Anlage (nicht gezeigt) entfernt. Der im Zyklon 214 gewonnene verbrauchte Katalysator wird durch die Tauchleitung 220 in das Katalysatorbett 222 abgegeben. Eine konisch geformte gelochte Platte oder ein Sieb 223 trennen den größeren dichteren Zusatz, z. B. den Katalysator ZSM-5, vom herkömmlichen Katalysator. Der herkömmliche Katalysator strömt durch das Sieb zum unteren Abschnitt 24 der Strippingzone. Strippingdampf, der durch die Leitung 225 zugesetzt wird, entfernt die mitgerissenen Kohlenwasserstoffe vom herkömmlichen Katalysator. Der Zusatz sinkt aufgrund der Schwerkraft zum Boden des Siebs 223 und betritt eventuell die Rückführungsleitung 230. Dampf mit geringem Druck aus der Leitung 231 bläst den mitgerissenen herkömmlichen Katalysator zurück in das Katalysatorbett 222. Der herkömmliche Katalysator wird durch eine oder mehrere Leitungen 240 und 241 vom unteren Abschnitt 224 zur Regeneratorzone für den Katalysator entnommen. Nach der herkömmlichen Regenerierung wird der herkömmliche Katalysator erneut in den Riser 204 und/oder den zweiten Riser 210 eingeführt.
Im Riser 210 werden eine Suspension aus Zusatz und einem anderen Beschickungsmaterial, z. B. eine C&sub3;-enthaltende Beschickung, aus der Leitung 203 vermischt. Die Temperatur beträgt 204 bis 538ºC (400 bis 1000ºF) und das Gewichtsverhältnis von Katalysator zu Beschickungsmaterial ist 2:1 bis 10:1. Die gebildete Suspension bewegt sich im Riser 210 nach oben. Die Kontaktzeit des Katalysators beträgt 2 bis 20 Sekunden. Die Suspension wird in einen oder mehrere Zyklone 235 abgegeben, die mit Tauchleitungen 236 versehen sind. Der abgetrennte Katalysator betritt das Bett 222, wo er durch Sieben in Zusatz und herkömmlichen Katalysator getrennt wird. Alle Gasströme verbinden sich in der Luftkammer 216.
Der Zusatz wird durch die Leitung 30 und das Ventil 42 zum Reaktionsgefäß 50 geleitet, das auch als Stripper verwendet werden kann. H&sub2; oder ein H&sub2;-reiches Gas werden durch die Leitung 51 zugesetzt. Die Reaktivierung erfolgt bei herkömmlichen Bedingungen. Der gasförmige Abfluß aus der Reaktivierung strömt mit etwas mitgerissenem Katalysator durch die Leitung 252 zum Zyklonabscheider 253. Das Gas strömt zur Luftkammer 216 und der gewonnene Katalysator wird durch die Tauchleitung 254 zum Katalysatorbett 222 abgegeben. Der reaktivierte Zusatz strömt durch die Leitung 260 und das Ventil 261 zum Boden des Risers 210.
Die Fig. 6 und 7 zeigen jeweils eine einzelne FCC-Riseranlage, die mit einem abschlämmenden Riser und einem abschlämmenden Stripper versehen ist. Der Riser ist vom bevorzugten Typ, und zwar ist er an der Oberseite viel breiter, um die Lineargeschwindigkeit des Fluids zu verringern. Diese Ausweitung sollte ausreichend sein, um die Oberflächengeschwindigkeit des Dampfes zu verringern. Das herkömmliche Ausweiten, um die molare Ausdehnung im Riser auszugleichen, ist nicht ausreichend. Dies erhöht die Verweilzeit des Zusatzes, der größer und/oder dichter als der herkömmliche Katalysator ist. Der ausgeweitete Bereich 211 sammelt den Zusatz, der eine Absetzgeschwindigkeit aufweist, die die Lineargeschwindigkeit in diesem Bereich erreicht. Der Zusatz, oder zumindest das meiste davon, bleibt im Bereich 211 mehr oder weniger stationär oder suspendiert, um Reaktionen zu katalysieren, die ein Benzinprodukt mit erhöhter Octanzahl erzeugen. Der herkömmliche Katalysator strömt mit den Produkten der Umwandlung am ausgeweiteten Abschnitt 211 vorbei und wird von der Oberseite des Risers in einen oder mehrere Zyklonabscheider 214 abgegeben, die mit einer Tauchleitung 220 versehen sind. Eventuell verläßt ein Teil des Zusatzes den Riser.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, strömt eine Mischung des dichten Zusatzes und des herkömmlichen Katalysators durch die Tauchleitung 220 aus dem Zyklon 214 in das Katalysatorbett 222 im Gefäß 226. Strippinggas, z. B. Dampf, aus der Leitung 227 entfernt die flüchtigen Bestandteile vom Katalysator. Der Zusatz sinkt zum Boden des Gefäßes 226 und betritt die Leitung 228 zur Beförderung zum Reaktivierungsgefäß 250', das so arbeitet, wie es in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde, wobei H&sub2; durch die Leitung 251 zugeführt wird. Das Strippinggas und die desorbierten Kohlenwasserstoffe heben weniger dichte Partikel des herkömmlichen Katalysators aus dem Gefäß 226 nach oben in den Umfangsbereich 240, dessen unterer Abschnitt seine eigene Zufuhr des Strippingdampfes aus der Leitung 241 aufweist. Der abgetrennte verbrauchte herkömmliche Katalysator wird durch die Leitung 242 abgezogen und zum Regenerator (nicht gezeigt) geleitet.
Eine leichte Olefinbeschickung, z. B. ein Gas, das reich an Ethylen und/oder Propylen ist, kann durch die Leitung 250 zum Zusatz zugegeben werden, der im unteren Abschnitt des Katalysatorbettes 222 konzentriert ist, um Produkte mit höherem Gewicht und Wärme zu erzeugen. Diese Erwärmung verbessert die Wirksamkeit des Strippens. Es sollte genügend leichtes Olefin zugesetzt werden, um die Temperatur mindestens 28ºC (50ºF) und vorzugsweise mindestens 56ºC (100ºF) zu erhöhen. Um dies zu erreichen, können 0,5 bis 20 und vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% der leichten Olefinbeschickung zugesetzt werden, dies basiert auf dem Gewicht des Katalysators im Stripper. Die Katalysatortemperatur steigt von 471-621ºC (880-1150ºF) auf 499-676ºC (930-1250ºF) und sogar noch höher. Dies verbessert das Strippen oder die Desorption der Kohlenwasserstoffe und, falls vorhanden, der Schwefelverbindungen, die auf dem Katalysator mitgerissen wurden. Die Reaktionsprodukte und ein Teil des mitgerissenen Katalysators werden durch die Leitung 252 aus dem Reaktivator 250 entfernt und in die verdünnte Phase über dem Bett 240 abgegeben.
Wenn die Beschickung in der Leitung 250 vorwiegend Ethylen ist, können eventuell Propylen, Butylen oder Mischungen davon durch die Leitung 251 zugesetzt werden, um den hohen Partialdruck des darunter liegenden Ethylen auszunutzen. Die Mengen des zugesetzten C&sub3;- und/oder C&sub4;-Olefin können 0,1 bis 5 und vorzugsweise 0,2 bis 3 Gew.-% des Katalysators im Bett 222 betragen.
Das Gas aus dem Riser, den Strippingverfahren und dem Reaktivierungsgefäß betritt die Luftkammer 216 und strömt durch die Leitung 218 zur stromabwärts gelegenen Abscheidung (nicht gezeigt).
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, begegnet das absinkende Katalysatorbett 222 im äußeren Bereich der Strippingzone, dem Strippinggas, z. B. Dampf, aus den Leitungen 227 und 228, das den herkömmlichen Katalysator nach oben zu den konzentrisch angeordneten senkrechten Leitungen 260 bzw. 261 anhebt. Der Zusatzkatalysator strömt nach unten und betritt die Leitung 265 zur Übertragung in das Reaktivierungsgefäß 250, das so arbeitet, wie es bereits beschrieben wurde.
Das Strippinggas wird vorteilhafterweise unterhalb der gelochten Prallflächen 267 zugesetzt, so daß der weniger dichte herkömmliche Katalysator den Prallflächen 268 begegnet, die die Strömung des herkömmlichen Katalysators nach oben in die Leitungen 260 und 261 in einen oder mehrere Zyklonabscheider 270 und 271 leiten, aus denen der Katalysator durch die Leitungen 272 und 273 zum Regenerator (nicht gezeigt) strömt.

Versuche

Beispiel 1

Ein typisches Verteilungsprofil des Umwandlungsproduktes bei einer exothermen Reaktion, die Ethylen umfaßt, ist wie folgt:
Produkt Gew.-% 73,0 C&sub5;&sbplus; (umfaßt Paraffine, Olefine, Aromaten, Naphthene usw.)
Pentane 14,8
n-Butan 1,6
Isobutan 4,6
Buten 6,5
Propan 2,5
Propylen 2,3
Ethan 0,6
Ethylen 8,8
Methan 0,1
Beispiel 1 zeigt die vorteilhaften Produkte, die durch Umwandlung von Ethylen in schwerere Kohlenwasserstoffe erhalten wurden.
Diese Umwandlung des Ethylen erwärmt den Katalysator und der heißere Katalysator kann gründlicher von Kohlenwasserstoffen und Schwefel abgetrennt werden.

Beispiel 2

Das verbesserte Strippen, das durch Erhöhung der Temperatur des Katalysatorbettes erhalten wird, ist in den Fig. 8 und 9 gezeigt, wobei die Reduktion in einem Dampfstripping-Verfahren, das bei einem Verhältnis von Dampf /Katalysator von 3,5 Gewicht Dampf pro 1000 Gewicht Katalysator durchgeführt wurde, im Verlauf der Zeit (Minuten) in Gew.-% mitgerissener Kohlenwasserstoff (Fig. 8) und Schwefel (Fig. 9) auf dem verbrauchten Katalysator bei unterschiedlichen Temperaturen angegeben ist. Wenn der Katalysator heißer wird, entfernt das Strippen mit Dampf mehr Schwefel und Kohlenwasserstoff.

Claims

1. Verfahren zum Strippen oder Desorbieren eines mitgerissenen Kohlenwasserstoffmaterials und, falls vorhanden, eines schwefelhaltigen Materials aus einer Katalysatormischung, das aus einer katalytischen Crackreaktionszone gewonnen wird, welches umfaßt:

a) Bereitstellung einer Menge einer Katalysatormischung, die zumindest ein mitgerissenes Material enthält, das aus einem Kohlenwasserstoffmaterial und einem schwefelhaltigen Material ausgewählt ist, in mindestens einer Strippingzone, in der das Strippinggas das mitgerissene Kohlenwasserstoffmaterial entfernt, wobei diese Katalysatormischung eine erste Katalysatorkomponente und eine zweite Katalysatorkomponente umfaßt, wobei die erste Katalysatorkomponente Partikel eines amorphen Crackkatalysators, eines großporigen kristallinen Zeolithcrackkatalysators oder Mischungen davon enthält und die zweite Katalysatorkomponente Partikel eines formselektiven kristallinen Silicatzeolithkatalysators mit mittleren Poren umfaßt, wobei die Partikel der ersten und zweiten Katalysatorkomponente in Vermischung vorhanden sind und

b) Leiten von Ethylen durch die Strippingzone, die Partikel des formselektiven kristallinen Silicatzeolithkatalysators mit mittleren Poren enthält, wodurch innerhalb der Strippingzone, die Partikel der zweiten Katalysatorkomponente enthält, eine exotherme Reaktion durchgeführt wird, wobei die durch die exotherme Reaktion freigesetzte Wärme einen Temperaturanstieg des Katalysators in der Strippingzone bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die exotherme Reaktion durchgeführt wird, indem in die Strippingzone, die Partikel der zweiten Katalysatorkomponente enthält, stromabwärts der Einführung des Strippinggases in die Zone eine ethylenreiche Zufuhr eingeführt wird, wobei diese ethylenreiche Zufuhr der exothermen Umwandlung in andere Produkte unterliegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die exotherme Reaktion die Temperatur des Katalysators, der innerhalb der Strippingzone vorhanden ist, um mindestens etwa 28ºC (50ºF) erhöht.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die Temperatur des Katalysators, der innerhalb der Strippingzone vorhanden ist, als Folge der exothermen Reaktion von einem Bereich von 471 bis 612ºC auf einen Bereich von 499 bis 677ºC erhöht wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin bezogen auf das Gewicht des in der Strippingzone vorhandenen Katalysators von 0,5 bis 20 Gew.-% der ethylenreichen Zufuhr bereitgestellt werden.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin im Vergleich mit dem gleichen Strippingverfahren, das ohne diese exotherme Reaktion durchgeführt wird, von 5 bis 30 Gew.-% zusätzliches Kohlenwasserstoffmaterial entfernt werden.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin mindestens ein anderes stark reaktives leichtes Olefin in einem Niveau in die Strippingzone eingeführt wird, das oberhalb des Niveaus der Einführung der ethylenreichen Zufuhr liegt.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das stark reaktive leichte Olefin eine Zufuhr ist, die reich an C&sub3;- und/oder C&sub4;-Olefin ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, worin bezogen auf das Gewicht des in der Strippingzone vorhandenen Katalysators von 0,1 bis 5 Gew.-% eines stark reaktiven Olefins bereitgestellt werden.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin die erste Katalysatorkomponente ein Crackkatalysator in Form eines großporigen kristallinen Silicatzeoliths ist.

11. Verfahren nach Anspruch 7, worin der Crackkatalysator in Form eines großporigen kristallinen Silicatzeoliths mindestens eine Verbindung aus der Gruppe umfaßt, die aus Mordenit, Zeolith X, Y, REY, USY und RE-USY und Mischungen davon besteht, und der formselektive kristalline Silicatzeolith mit mittleren Poren mindestens eine Verbindung aus der Gruppe umfaßt, die aus ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38 und ZSM-48 besteht.