JPS5849786A - Control of particle diameter of coke for heating medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To burn coke having smaller particle diameters in coke for heating element for the thermal decomposition of heavy oil and to control its particle diameters, by introducing air from a nozzle set at a position higher than the fluidized bed face of a heating column to the heating column. CONSTITUTION:Heavy oil is fed from the nozzle 8 for feeding raw material oil to the reaction column 1, decomposed thermally by hot coke particles, and the coke particles whose temperature is lowered by the decomposition heat, etc. are introduced from the reaction column 1 through the declining pipe 5 to the bottom of the heating column 2. While air is introduced from the nozzle 18 for feeding air set at a position higher than the fluidized bed for the coke particles of the heating column 2 to the heating column 2, the coke particles having relatively smaller particle diameters in the coke particles are burned by heat such as a high-temperature combustion gas from the feed pipe 17, the particle diameters of the coke are adjusted, the remaining coke particles are heated, and the hot coke particles are again fed to the reaction column 1.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コークス熱媒体法に従って原油、重油、アス
ファルト等の如き１質油から、エチレン、プロピレン咎
の如きオレフィン及びベンゼン、トルエン等を含有する
分解軽質油、分解重質油等を製造する方法における改良
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is a process for converting crude oil, heavy oil, asphalt, etc. into cracked light oil containing olefins such as ethylene, propylene, benzene, toluene, etc., according to the coke heat transfer method. This invention relates to improvements in methods for producing quality oil, etc.

コークス熱媒体法では、局知のように、例えは添付図面
に示すような、反応塔サイクロン゛（３）及び急冷浴（
４）を付属した反応塔（１）、加熱塔サイクロン（７）
を付属した加熱塔憔）並びにその連絡配管（５）、（６
）から成る装置が用いられている。反応塔（１）及び加
熱塔（２）は共にコークス粒子の流動層であり、両塔の
間をコークス粒子が連絡配管（５）、（６）を経て循環
されている。反応塔（１）では、原油、重油、アスファ
ルト等の如き原料重質油がノズル（８）から、場合によ
ってはコークススラリー油及び／又はピッチが夫々ノズ
ル（９）及び／又は軸から、供給され、加熱されたコー
クス粒子によシ熱分解反応が起シ、エチレン、プロピレ
ン等の如き熱分解生成物が生成する。同時に、コークス
粒子は分解熱等により温度が低下する。温度が低下した
コークス粒子は、反応塔（１）から下向管（５）を経由
して加熱塔（２）の下部に入り、加熱塔（２）内を上昇
する。コークス粒子は、加熱塔（２）内において、燃焼
ガス供給配′＃甑乃から供給される高温の燃焼ガスの熱
によって、及び／又はコークス燃焼用空気供給配管部か
ら供給される空気によるコークス自体の燃焼熱によって
、熱分解反応に必要な温度にまで加熱される。加熱され
たコークス粒子は下向管（６）を経由して反応塔（１）
の下部に入シ、反応塔（１）内を上昇する。In the coke heat transfer method, as is well known, a reaction tower cyclone (3) and a quenching bath (3) are used, for example as shown in the attached drawings.
4) attached reaction tower (1), heating tower cyclone (7)
(heating tower attached) and its connecting piping (5), (6)
) is used. Both the reaction column (1) and the heating column (2) are fluidized beds of coke particles, and the coke particles are circulated between the two columns via connecting pipes (5) and (6). In the reaction tower (1), raw material heavy oil such as crude oil, heavy oil, asphalt, etc. is supplied from a nozzle (8), and in some cases, coke slurry oil and/or pitch are supplied from a nozzle (9) and/or a shaft, respectively. The heated coke particles cause a thermal decomposition reaction, producing thermal decomposition products such as ethylene and propylene. At the same time, the temperature of the coke particles decreases due to heat of decomposition. The coke particles whose temperature has decreased enter the lower part of the heating tower (2) from the reaction tower (1) via the downward pipe (5), and rise within the heating tower (2). Coke particles are generated in the heating tower (2) by the heat of high-temperature combustion gas supplied from the combustion gas supply system #Koshino, and/or by the air supplied from the coke combustion air supply pipe. The heat of combustion heats it to the temperature required for the pyrolysis reaction. The heated coke particles pass through the downward tube (6) to the reaction tower (1).
It enters the lower part of the reactor and rises inside the reaction tower (1).

反応の熱媒体となるコークス粒子をこのように流動させ
循環させるために、スチームが使用されている。スチー
ムは、反応塔（１）側に設けられた供給配管０及び／又
は加熱塔（２）側に設けられた供給配管■から、供給さ
れる。Steam is used to fluidize and circulate the coke particles, which serve as the heat carrier for the reaction. Steam is supplied from supply pipe 0 provided on the reaction tower (1) side and/or supply pipe 2 provided on the heating tower (2) side.

また、反応塔（１）に供給される原料油、コークススラ
リー油及びピッチは高粘度であるので、反応塔（１）内
でのこれらの分散を良好にするために、それぞれ、原料
油分散用スチーム供給配管ａカ、コークススラリー油分
散用スチーム供給配管輪及びピッチ分散相スチーム供給
配管ａ罎から、スチームが反応塔（１）内へ供給されて
いる。In addition, since the feed oil, coke slurry oil and pitch supplied to the reaction tower (1) have high viscosity, in order to improve their dispersion in the reaction tower (1), a Steam is supplied into the reaction tower (1) from the steam supply pipe a, the coke slurry oil dispersion steam supply pipe ring, and the pitch dispersed phase steam supply pipe a.

上記のようなコークス熱媒体法において熱媒体として使
用されるコークス粒子は、調和平均径と□して０．３〜
０，９簾程度の粒径を有するものが適当であるとされて
いる。しかし、との粒径は使用中に変動し、特に、粒径
を増大させる要因よシも減少させる要因の方が優勢であ
るので、次第に減少してゆく傾向がある。粒極諷少要因
としては、例えば、流動層内でのコークス粒子同士の衝
突による粉化、反応塔、加熱塔その他の装置配管類とコ
ークス粒子との衝突による粉化、分散用スチームによる
粉化などがある。就中、分散用スチームによる粉化け、
原料油を良好に分散させるために高流速のスチームの使
用が必要であるため、不可避であシ、この粉化の速度が
、熱分解生成物の付着によるコークス熱媒体の増大速度
より大きいため、コークス粒子径は運転時間の経過と共
に減少することとなる。The coke particles used as a heating medium in the above-mentioned coke heating medium method have a harmonic mean diameter of 0.3 to □.
It is said that particles having a particle size of about 0.9 mm are suitable. However, the particle size of the particles fluctuates during use, and in particular, the factors that increase the particle size are more dominant than the factors that reduce the particle size, so they tend to gradually decrease. Examples of causes of particle reduction include pulverization due to collisions between coke particles in a fluidized bed, pulverization due to collisions between coke particles and reaction towers, heating towers, and other equipment piping, and pulverization due to dispersion steam. and so on. In particular, powdering due to dispersion steam,
This is unavoidable because the use of high-flow steam is necessary to disperse the feedstock well, and the rate of this pulverization is greater than the rate of increase in the coke heat transfer medium due to the deposition of pyrolysis products. The coke particle size will decrease with the passage of operating time.

そのため、粒径の小さすぎるコークス粒子を系外に抜き
出すと同時に適切な粒径のコークス粒子を系外から補給
することが必要とされる。しかし、系内に存在するコー
クス粒子は、７００〜８５０℃の高温下にあるの−で、
これを系外に抜き出すためには特別の装置を必要とする
。また、系外から補給するコークス粒子は系内に存在す
るコークス粒子に比較して低温であるので、補給したと
きにコークス粒子の温度が低下し、熱分解反応が定常的
に行なわれなくなる。Therefore, it is necessary to extract coke particles whose particle size is too small from the system and simultaneously replenish coke particles of an appropriate particle size from outside the system. However, since the coke particles existing in the system are at a high temperature of 700 to 850°C,
Special equipment is required to extract this from the system. Furthermore, since the coke particles supplied from outside the system are at a lower temperature than the coke particles existing within the system, the temperature of the coke particles decreases when the coke particles are replenished, and the thermal decomposition reaction no longer takes place regularly.

本発明によれば、上記したような従来技術を改良する方
法として、コークス熱媒体を用いる電質油の熱分解法に
おいて、加熱塔（２）の流動層向よシ稍々筒い位甑に設
置されたコークス粒子径駒整用空気吹き込みノズル員か
ら加熱塔内に空気を適時に通入す、ることを特徴とすあ
方法が提供される。According to the present invention, as a method for improving the prior art as described above, in the thermal decomposition method of electrolyte oil using a coke heat medium, the heating tower (2) is slightly cylindrical toward the fluidized bed side. A method is provided, characterized in that air is introduced into the heating tower in a timely manner from an installed air blowing nozzle member for adjusting the coke particle size.

加熱塔（２）の流！Ｉ２］層（２）よシ上の空間には、
ｍ鯛層内に較べて相対的に小粒径のコークス粒子が存在
している。本発明方法のＭ地は、このような空間にノズ
ルａ時から空気を吹き込んで、該相対的に小粒径のコー
クス粒子を燃焼させることにょシ、コークス粒子の粒径
を適切な範囲に制御するところにある。前記したコーク
ス燃焼用空気供給配管ａｅから流動層の内部に空気を送
入してコークス粒子を燃焼させ石ことにょシ粒子径を調
整していた従来法に較べると、本発明の方法は、相対的
に小粒径のコークス粒子のみを選択的に燃焼させるので
、粒子径の制御を無駄なく簡便に為し得る利点がある− 次に、本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明
する。Flow of heating tower (2)! I2] In the space above layer (2),
There are coke particles with relatively small diameter compared to the sea bream layer. M of the method of the present invention is to blow air into such a space from the nozzle a to burn the relatively small coke particles, and to control the particle size of the coke particles within an appropriate range. It's there to do. Compared to the conventional method in which air is fed into the fluidized bed from the coke combustion air supply pipe ae to burn the coke particles and adjust the grain size with stones, the method of the present invention is relatively effective. Since only coke particles with a small particle size are selectively combusted, there is an advantage that the particle size can be controlled easily and without waste.Next, the present invention will be explained in detail with reference to Examples and Comparative Examples. .

比較例 添付図面に示す装置を使用し、反応塔（１）へ、高硫黄
Ｃｌ３油を原料油供給ノズル（８）から５００Ｑｋｇ７
時、コークススラリー油をコークススラリー油供給ノズ
ル（９）から１１００ｋｊ／時、分散用スチームを原料
油分散用スチーム供給配管ａカから３２００に９／時及
びコークススラリー油分散用スチーム供給配管ａ湯から
８００Ｘ＋／時、流動化用（循環用）スチームを供給配
管Ｉから１０００に９／時、それぞれ供給し、且つ、加
熱塔（２）へ、流動化用（循環用）スチームを供給配管
（２）から１ｏｏｏｋｇ／時供給し、７５０℃の温度で
分解反応を行なった。その結果、；−クス粒子の調和平
均径はα６ｍからα３＃まで徐々に減少した。また、コ
ークス保有量はｓｏｋｇ／時の速波で減少した。Comparative Example Using the equipment shown in the attached drawing, 500Qkg7 of high sulfur Cl3 oil was fed from the feedstock oil supply nozzle (8) to the reaction tower (1).
At 9/hour, coke slurry oil is supplied from coke slurry oil supply nozzle (9) at 1100 kj/hour, dispersion steam is supplied from raw oil dispersion steam supply pipe a to 3200 kj/hour, and coke slurry oil dispersion steam supply pipe a from hot water. 800X+/hour, fluidization (circulation) steam is supplied from supply pipe I to 1000X/hour, respectively, and fluidization (circulation) steam is supplied to heating tower (2) from supply pipe (2). The decomposition reaction was carried out at a temperature of 750°C. As a result, the harmonic mean diameter of ;-x particles gradually decreased from α6m to α3#. In addition, the amount of coke held decreased due to the fast wave of sokg/hour.

実施例 加熱塔（２）の流動−面よシ１０００■上部に設置され
たコークス粒子径調整用空気吹き込みノズル員から８８
ＯＮｙｙｌ”７時の空気を通人したこと以外は、比較例
の場合と同様に運転した。その結果、コークス粒子の調
和平均径ｆ　Ｏ，５ｔｍに保持することができた。尚、
この運転中に反応塔（１）に３５０℃以上の留出液を含
むピッチ２９０に９／時をピッチ供給ノズルａｌから供
給したところ、コークス保有量を一定に保持することが
できた。Example: From the air blowing nozzle member for adjusting the coke particle size installed at the top of the flow surface of the heating tower (2), 88
The operation was carried out in the same manner as in the comparative example except that the air was passed through at 7 o'clock. As a result, the harmonic mean diameter of coke particles was able to be maintained at f O, 5 tm.
During this operation, 9/hour of pitch 290 containing distillate at 350° C. or higher was supplied to the reaction tower (1) from the pitch supply nozzle al, and the amount of coke retained could be kept constant.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

添付図面は本発明方法の実施に好適な装置の一例を示す
概念図である０図において、 １は反応塔、 ２は加熱塔、 ３は反応塔サイクロン、 ４は急冷器、 ５は反応塔から加熱塔への下向管、 ６は加熱塔から反応塔への下向管、 ７は加熱塔サイクロン、 ８は原料油供給ノズル、 ９＃′ｉコークススラリー油供給ノズル、１０はピッチ
供給ノズル、 １１は原料油分散用スチーム供給配管、１２はコークス
スラリー油分散用スチーム供給配管、 １３はピッチ分散用スチーム供給配管、１４及び１５は
流動層流動化用（循環用）スチーム供給配管、 １６はコークス燃焼用空気供給管、 １フは燃焼ガス供給配管、 １８はコークス粒子径調整用空気吹き込みノズル、 である。 特許出願人　工業技術院長　石板誠−The attached drawing is a conceptual diagram showing an example of an apparatus suitable for carrying out the method of the present invention. In Fig. 0, 1 is a reaction tower, 2 is a heating tower, 3 is a reaction tower cyclone, 4 is a quencher, and 5 is a connection from the reaction tower. A downward pipe to the heating tower, 6 a downward pipe from the heating tower to the reaction tower, 7 a heating tower cyclone, 8 a raw oil supply nozzle, 9 #'i coke slurry oil supply nozzle, 10 a pitch supply nozzle, 11 is a steam supply pipe for dispersing feedstock oil, 12 is a steam supply pipe for coke slurry oil dispersion, 13 is a steam supply pipe for pitch dispersion, 14 and 15 is a steam supply pipe for fluidized bed fluidization (for circulation), 16 is a coke supply pipe 1 is a combustion gas supply pipe; 18 is an air blowing nozzle for adjusting coke particle size; Patent applicant Makoto Ishiita, Director of the Agency of Industrial Science and Technology

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] コークス熱媒体を用いる重質油の熱分解法において、加
熱塔の流動層面より高い位置に設置された生気吹き込み
ノズルから加輛塔内に空気を通人することによって熱媒
体用コークスの粒径を制御することを特徴とする方法。In the heavy oil pyrolysis method using coke heat transfer medium, the particle size of coke for use as heat transfer medium is controlled by passing air into the heating tower from a live air blowing nozzle installed at a position higher than the fluidized bed surface of the heating tower. A method characterized by controlling.