JPS61196164A - Supply of residual oil for fluid contact decomposition tester - Google Patents
Supply of residual oil for fluid contact decomposition testerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、残渣油の流動接触分解試験装置に対する残渣
油の供給方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a method for supplying residual oil to a fluid catalytic cracking test apparatus for residual oil.
従来１石油の流動接触分解反応モデルを研究するために
、実験室規模の流動接触分解試験装置が用いられるが、
このような試験装置のうち、実装置との反応相関性の良
いものとして、米国のＡＲＣＯ社が開発したもの（米国
特許第３５０２５７４号）が知られている。この試験装
置は、流動接触分解反応器と触媒再生反応器とを備え、
触媒が流動接触分解反応器と触媒再生反応器との間を循
環するもので。Conventionally, a laboratory-scale fluid catalytic cracking test device is used to study the fluid catalytic cracking reaction model of petroleum.
Among such test devices, one developed by ARCO of the United States (US Pat. No. 3,502,574) is known as one that has good reaction correlation with actual devices. This test equipment includes a fluid catalytic cracking reactor and a catalyst regeneration reactor,
The catalyst is circulated between a fluid catalytic cracking reactor and a catalyst regeneration reactor.
原料油は、流動接触分解反応器の底部に設けた圧力室に
対し、スチーム導入管とは別個に設けた供給管を介して
連続相として供給される。The feedstock oil is supplied as a continuous phase to the pressure chamber provided at the bottom of the fluid catalytic cracking reactor via a supply pipe provided separately from the steam introduction pipe.
ところで、このような試験装置においては、残液分のカ
ットされた留出油、例えば、減圧軽油等に対しては良好
な試験結果を与えるものの、蒸圧蒸留残渣油や、減圧蒸
留残渣油等の高沸点の重質成分を含む残渣油に対しては
良好な試験結果を与えるものではなかった。即ち、この
場合には、流動接触分解反応器でのコーク析出が激しく
、析出コークが器壁に付着したり、また触媒再生反応器
での触媒再生に困難が生じ、結局、短時間（通常、０．
５〜１時間程度）で運転を中止しなければならないとい
う問題があった。By the way, although such a test device gives good test results for distillate oil with the residual liquid content cut, such as vacuum gas oil, it does not give good test results for distillate oil with residual liquid content cut, such as vacuum distillation residue oil, vacuum distillation residue oil, etc. It did not give good test results for residual oil containing heavy components with high boiling points. That is, in this case, coke precipitation in the fluid catalytic cracking reactor is severe, and the precipitated coke may adhere to the vessel wall, and catalyst regeneration in the catalyst regeneration reactor may be difficult, resulting in a short period of time (usually 0.
There was a problem in that the operation had to be stopped after about 5 to 1 hour).
本発明は、従来の流動接触分解試験装置に見られる前記
欠点を克服することを目的とする。The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks found in conventional fluid catalytic cracking test equipment.
即ち、本発明によれば、流動接触分解反応器と触媒再生
反応器とを備え、触媒が流動接触分解反応器と触媒再生
反応器との間を循環する流動接触分解試験装置に対して
残渣油を供給する方法において、該流動接触分解反応器
の底部に設けた循環触媒を含む圧力室に、内管と該内管
を包囲する外管とからなる２流体ノズルの先端をそのノ
ズルの中心軸が該流動接触分解反応器の中心軸とほぼ一
致するように挿入すると共に、該内管に残渣油を供給し
、該外管にスチームを供給することによって、該残渣油
を、該ノズルの先端から該流動接触分解反応器方向に液
滴の形でスチームと共に噴出させることからなり、その
際、該ノズルの先端から噴出するスチームの流速及び該
スチームに対する残渣油の供給割合を調節し、該圧力室
から該流動接触分解反応器へ給送される触媒粒子に保持
される油分量を、触媒の細孔容積以下に保持することを
特徴とする流動接触分解試験装置に対する残渣油の供給
方法が提供される。That is, according to the present invention, the residual oil is In this method, the tip of a two-fluid nozzle consisting of an inner tube and an outer tube surrounding the inner tube is inserted into a pressure chamber containing a circulating catalyst provided at the bottom of the fluid catalytic cracking reactor, and The residual oil is inserted into the fluid catalytic cracking reactor so that it almost coincides with the central axis of the fluid catalytic cracking reactor, the residual oil is supplied to the inner tube, and the steam is supplied to the outer tube. The flow rate of the steam jetted from the tip of the nozzle and the supply ratio of the residual oil to the steam are adjusted to control the pressure. Provided is a method for supplying residual oil to a fluid catalytic cracking test device, characterized in that the amount of oil retained in catalyst particles fed from a chamber to the fluid catalytic cracking reactor is kept below the pore volume of the catalyst. be done.
本発明においては、残渣油の供給に、内管と該内管を包
囲する外管とからなる２流体ノズルを用いる。第１図に
、この２流体ノズルの断面説明図を示す。In the present invention, a two-fluid nozzle consisting of an inner tube and an outer tube surrounding the inner tube is used to supply residual oil. FIG. 1 shows a cross-sectional view of this two-fluid nozzle.
第１図に示したノズル１０において、１は内管、２は内
管１を包囲する外管であり、内管及び外管の先端には開
孔５及び６がそれぞれ設けられている。In the nozzle 10 shown in FIG. 1, 1 is an inner tube, 2 is an outer tube surrounding the inner tube 1, and openings 5 and 6 are provided at the tips of the inner tube and the outer tube, respectively.
また、内管１の端部には、残渣油導入管３が設けられ、
一方、外管２にはスチーム導入管４が設けられ、外管２
の後端は封止されている０本発明で用いる２流体ノズル
においては１例えば、残渣油供給量が５〜２０ｇ／分程
度の場合には、２流体ノズルの内管１の内径は１〜４ｍ
ｍ、好ましくは１〜１．５１であり、外管２の内径は３
〜６■■、好ましくは４〜５■諺である。Further, a residual oil introduction pipe 3 is provided at the end of the inner pipe 1,
On the other hand, the outer tube 2 is provided with a steam introduction tube 4.
The rear end is sealed 0 In the two-fluid nozzle used in the present invention 1 For example, when the residual oil supply rate is about 5 to 20 g/min, the inner diameter of the inner pipe 1 of the two-fluid nozzle is 1 to 20 g/min. 4m
m, preferably 1 to 1.51, and the inner diameter of the outer tube 2 is 3
~6■■, preferably 4~5■ proverbs.
また、内管１の先端の開口は直径０．１〜０．８■■、
好ましくは０．３〜０．６■■であり、外管２の先端の
開口は０．１〜１１１１１、好ましくは０．５〜０．８
■曹である。内管１の先端と外管２の先端との距離は短
い方が好ましく、通常は５■以下である。ノズル先端か
らの噴出物の分散角度は２０度以下に設定するのがよい
。In addition, the opening at the tip of the inner tube 1 has a diameter of 0.1 to 0.8■■,
It is preferably 0.3 to 0.6■■, and the opening at the tip of the outer tube 2 is 0.1 to 11111, preferably 0.5 to 0.8
■He is Cao. The distance between the tip of the inner tube 1 and the tip of the outer tube 2 is preferably as short as possible, and is usually 5 cm or less. The dispersion angle of the ejected material from the nozzle tip is preferably set to 20 degrees or less.
本発明においては、この２流体ノズルは、流動接触分解
反応器の底部に設けた循環触媒を含む圧力室に、その先
端を挿入して使用されるが、この場合、２流体ノズルは
、その中心軸が流動接触分解反応器の中心軸とほぼ一致
するように配設される。In the present invention, this two-fluid nozzle is used by inserting its tip into a pressure chamber containing a circulating catalyst provided at the bottom of a fluid catalytic cracking reactor. The shaft is arranged so as to substantially coincide with the central axis of the fluid catalytic cracking reactor.
次に、本発明を図面によりさらに説明する。Next, the present invention will be further explained with reference to the drawings.
第２図は、本発明の流動接触分解試験装置の説明図であ
り、この図において、１０は２流体ノズル。FIG. 2 is an explanatory diagram of the fluid catalytic cracking test apparatus of the present invention, and in this diagram, 10 is a two-fluid nozzle.
１１は循環触媒を含む圧力室、１２は流動接触分解反応
器、１３は固気分離器、３０は冷却器、２１は触媒再生
反応器、２７は触媒輸送管をそれぞれ示す。11 is a pressure chamber containing a circulating catalyst, 12 is a fluid catalytic cracking reactor, 13 is a solid-gas separator, 30 is a cooler, 21 is a catalyst regeneration reactor, and 27 is a catalyst transport pipe.
残渣油は、ラインＦから２流体ノズル１０の内管に供給
され、スチームはラインＳから２流体ノズルの外管に供
給され、残渣油は、ノズル１０の先端から、液滴となっ
てスチームと共に、圧力室１１に噴出される。圧力室１
１に噴出された液滴状の残渣油とスチームは、圧力室工
１内の循環触媒と共に、流動接触分解反応器１２を上昇
する。この場合、必要に応じ、残渣油は、プレヒータ９
により加熱することができる。The residual oil is supplied from the line F to the inner pipe of the two-fluid nozzle 10, and the steam is supplied from the line S to the outer pipe of the two-fluid nozzle, and the residual oil becomes droplets from the tip of the nozzle 10 and is released together with the steam. , is ejected into the pressure chamber 11. Pressure chamber 1
The droplet-shaped residual oil and steam ejected into the pressure chamber 1 rise through the fluid catalytic cracking reactor 12 together with the circulating catalyst in the pressure chamber 1. In this case, the residual oil may be removed from the preheater 9 as necessary.
It can be heated by
流動接触分解反応器１２において、残渣油は流動触媒と
接触して分解反応を受け１分解反応生成物は、スチーム
及び触媒と共に、流動接触分解反応器の上部に設けた固
気分離器１３に入り、ここで気体成分と固体成分とに分
離され、気体成分は、触媒トラップ１４を介して排出管
１５から取出され１回収される。一方、固体成分として
の触媒は、ストリッパー１６を落下し、ストリッパー下
部の屈曲部３１を介して圧力室１７に入り、ストリッパ
ー１２の下部の屈曲部３１に設けたガス導入口１９から
、スチームと窒素ガスとの混合ガスが導入され、この混
合ガスの導入により、触媒の圧力室１７への移動が促進
され、また、触媒に随伴してきた残渣油の分解生成物が
触媒から分離され、固気分離器１３に返還される。In the fluid catalytic cracking reactor 12, the residual oil comes into contact with the fluid catalyst and undergoes a cracking reaction.1 The cracking reaction product, together with steam and catalyst, enters the solid-gas separator 13 installed at the top of the fluid catalytic cracking reactor. Here, it is separated into a gaseous component and a solid component, and the gaseous component is taken out from the exhaust pipe 15 via the catalyst trap 14 and recovered. On the other hand, the catalyst as a solid component falls through the stripper 16, enters the pressure chamber 17 through the bent part 31 at the bottom of the stripper, and is introduced into the pressure chamber 17 through the gas inlet 19 provided at the bent part 31 at the bottom of the stripper 12, where steam and nitrogen are introduced. A mixed gas is introduced, and the introduction of this mixed gas promotes the movement of the catalyst to the pressure chamber 17, and also separates the decomposition products of residual oil that have accompanied the catalyst from the catalyst, resulting in solid-gas separation. It is returned to Vessel 13.
圧力室１７には導入管１８を介して窒素ガスが導入され
、この窒素ガスの導入によって、触媒は、上昇管２０内
を上昇し、導入管２２から触媒再生反応器２１に送られ
る。３０は冷却器であり、必要に応じ、触媒温度を所定
の温度まで冷却する。Nitrogen gas is introduced into the pressure chamber 17 via the introduction pipe 18 , and the catalyst rises in the riser pipe 20 and is sent from the introduction pipe 22 to the catalyst regeneration reactor 21 . 30 is a cooler, which cools the catalyst temperature to a predetermined temperature as required.
触媒再生反応器２１に入った触媒は、その中を下方に移
動し、その間に再生反応を受ける。即ち。The catalyst entering the catalyst regeneration reactor 21 moves downward therein, during which it undergoes a regeneration reaction. That is.
触媒再生反応器２１においては、触媒は、その下部の導
管２５．２６から導入される再生ガスとしての空気及び
／又は酸素と接触し、触媒表面に付着したコークや炭素
質物質は燃焼除去される。燃焼ガスは、導管２３から抜
出され、必要に応じて、その中に含まれる酸素量が測定
される。触媒再生反応器２１で再生された触媒は、屈曲
部３２を介し、触媒輸送管２７を通り、圧力室１１に循
環される。In the catalyst regeneration reactor 21, the catalyst is brought into contact with air and/or oxygen as a regeneration gas introduced from the lower conduit 25, 26, and coke and carbonaceous substances adhering to the catalyst surface are burned off. . The combustion gases are withdrawn from conduit 23 and, if necessary, the amount of oxygen contained therein is measured. The catalyst regenerated in the catalyst regeneration reactor 21 is circulated to the pressure chamber 11 via the bent portion 32 and the catalyst transport pipe 27 .
触媒再生反応器２１の内部には、垂直方向に移動可能な
中空の操作棒２４が挿入され、ラインＮから窒素ガスが
導入される。この操作捧２４の下端の位置は調節可能に
なっている。この操作捧の下端の位置を調節することに
より、触媒再生反応器内における触媒流動層の深さを調
節することができ、操作棒の下端より上部において触媒
流動層が形成される。その操作棒の下端より下方の屈曲
部３２において、触媒充填層が形成される。即ち、操作
捧を引上げると、触媒流動層の深さは減少する。そして
、これに応じて、屈曲部３２における触媒充填層の長さ
は増加する。このため、触媒再生反応器２１の底部と流
動接触分解反応器１２との圧力差は減少され、屈曲部３
２における触媒充填層の圧力室１１へ向う触媒流量は減
少する。A vertically movable hollow operating rod 24 is inserted into the catalyst regeneration reactor 21, and nitrogen gas is introduced from the line N. The position of the lower end of this operating bar 24 is adjustable. By adjusting the position of the lower end of this operating rod, the depth of the catalyst fluidized bed in the catalyst regeneration reactor can be adjusted, and the catalyst fluidized bed is formed above the lower end of the operating rod. A catalyst packed layer is formed at the bent portion 32 below the lower end of the operating rod. That is, when the operating shaft is raised, the depth of the catalyst fluidized bed decreases. Accordingly, the length of the catalyst packed layer in the bent portion 32 increases. Therefore, the pressure difference between the bottom of the catalyst regeneration reactor 21 and the fluid catalytic cracking reactor 12 is reduced, and the bending part 3
The catalyst flow rate toward the pressure chamber 11 of the catalyst packed bed at 2 decreases.
なお、操作棒の垂直方向への移動により、流動層の深さ
及び触媒再生反応器２１の底部と流動接触分解反応器１
２との圧力差を調節し得る理由１次の通りである。即ち
、操作棒下端から触媒再生反応器２１内の触媒層に窒素
ガスを供給することにより。Note that by moving the operating rod in the vertical direction, the depth of the fluidized bed and the bottom of the catalyst regeneration reactor 21 and the fluidized catalytic cracking reactor 1 are
The reason for being able to adjust the pressure difference between the two is as follows. That is, by supplying nitrogen gas to the catalyst layer in the catalyst regeneration reactor 21 from the lower end of the operating rod.
操作捧下端より上部の触媒層は流動層を形成し。The catalyst layer above the operating end forms a fluidized bed.
操作棒下端より下部は触媒充填層となる。従って、操作
棒下端の位置を変えることにより、触媒再生反応器内の
流動層の深さ及び触媒充填層の長さを変えることができ
る。そして、この場合、流動層深さが大きくなれば触媒
再生反応器底部に加わる圧力は大きくなる。それに反し
て、触媒充填層長さが大きくなると、触媒再生反応器か
ら流動接触分解反応器への圧力の伝達が阻害され、触媒
再生反応器底部と流動接触分解反応器との間の差圧は小
さくなる。The area below the lower end of the operating rod becomes a catalyst packed bed. Therefore, by changing the position of the lower end of the operating rod, the depth of the fluidized bed and the length of the catalyst packed bed in the catalyst regeneration reactor can be changed. In this case, as the depth of the fluidized bed increases, the pressure applied to the bottom of the catalyst regeneration reactor increases. On the other hand, when the catalyst packing bed length increases, the pressure transfer from the catalyst regeneration reactor to the fluid catalytic cracking reactor is inhibited, and the differential pressure between the catalyst regeneration reactor bottom and the fluid catalytic cracking reactor is becomes smaller.
前記装置において、屈曲部３１及び３２には触媒が堆積
し、触媒充填層が形成されるが、この触媒充填層は、ガ
スシールの役割を果し、流動接触分解反応器１２と触媒
再生反応器２１との間のガスの流通を実質上制止する。In the above device, the catalyst is deposited in the bent portions 31 and 32 to form a catalyst packed bed, and this catalyst packed bed plays the role of a gas seal and connects the fluid catalytic cracking reactor 12 and the catalyst regeneration reactor. 21, substantially restricting the flow of gas between the two.
従って１両者の反応器はそれぞれ異った圧力により操作
することができる。Both reactors can therefore be operated at different pressures.
第２図に示した装置において、圧力室１１．流動接触分
解反応器１２や、触媒再生反応器２１等の個所は、電気
ヒータ等により、必要に応じ加熱することができる。In the apparatus shown in FIG. 2, pressure chamber 11. The fluid catalytic cracking reactor 12, the catalyst regeneration reactor 21, and other parts can be heated by electric heaters or the like as necessary.
本発明においては、流動接触分解反応器１２におけるコ
ーク析出を防止し、残渣油の円滑な接触分解を行うため
に、残渣油及びスチームの供給に、前記した２流体ノズ
ル１０を使用すると共に、ノズルの先端から噴出するス
チームの流速と、該スチームに対する残渣油の供給割合
を調節し、圧力室１１から流動接触分解反応器１２に供
給される触媒に保持される油分量を、触媒の細孔容積以
下に規定する。この場合、２流体ノズルは、残渣油を微
小液滴状で圧力室１１に供給させる作用を示すと共に、
残渣油の流速を高め、残渣油が流動接触分解反応器１２
に入るまでの時間を短かくし、流動接触分解反応器に入
るまでのツーキングの発生を防止する作用を示す、また
、残渣油を圧力室１１内に微小液滴状で供給することは
、圧力室１１内において、微粒子状の循環触媒と接触し
た時に、残渣油が触媒によって迅速に触媒内部に吸収さ
れることとなり。In the present invention, in order to prevent coke precipitation in the fluid catalytic cracking reactor 12 and to perform smooth catalytic cracking of residual oil, the two-fluid nozzle 10 described above is used for supplying residual oil and steam, and the nozzle The flow rate of steam ejected from the tip of the steam and the supply ratio of residual oil to the steam are adjusted, and the amount of oil retained in the catalyst supplied from the pressure chamber 11 to the fluid catalytic cracking reactor 12 is determined by adjusting the pore volume of the catalyst. As specified below. In this case, the two-fluid nozzle exhibits the function of supplying residual oil to the pressure chamber 11 in the form of minute droplets, and
The flow rate of the residual oil is increased, and the residual oil is transferred to the fluid catalytic cracking reactor 12.
In addition, supplying the residual oil in the form of minute droplets into the pressure chamber 11 shortens the time it takes for the oil to enter the fluid catalytic cracking reactor and prevents the occurrence of tooling before entering the pressure chamber 11. 11, when the residual oil comes into contact with the particulate circulating catalyst, the residual oil is quickly absorbed into the catalyst by the catalyst.
触媒表面の残渣油による濡れが防止され、触媒の円滑な
流動化が達成されると共に、コーキングの発生が防止さ
れる。即ち、触媒は、その内部に細孔を有し、残渣油と
接触した時にこれを毛管現象により吸収する作用を有す
るが、この場合、残渣油を微小液滴状でなく、連続相の
液体状で触媒と接触させると、触媒表面はこの残渣油に
よって濡れを生じ、触媒粒子の相互付着が起り、触媒の
流動化が阻害されるなどの不都合を生じる。しかも。Wetting of the catalyst surface by residual oil is prevented, smooth fluidization of the catalyst is achieved, and coking is prevented from occurring. In other words, the catalyst has pores inside it, and when it comes into contact with residual oil, it has the effect of absorbing it by capillary action, but in this case, the residual oil is not in the form of minute droplets, but in the form of a continuous phase liquid. When brought into contact with the catalyst, the catalyst surface becomes wet due to the residual oil, causing problems such as adhesion of catalyst particles to each other and inhibiting fluidization of the catalyst. Moreover.
残渣油は、高沸点（ｉｏｏｏ″Ｆ以上）の重質成分を含
み。The residual oil contains heavy components with high boiling points (iooo″F or higher).
この高沸点の重質成分は流動接触分解反応器に入っても
触媒表面から気化することなく、触媒表面上に残留し、
そのまま非接触的な熱分解を受ける。Even if these high boiling point heavy components enter the fluid catalytic cracking reactor, they remain on the catalyst surface without being vaporized from the catalyst surface.
It undergoes non-contact thermal decomposition as it is.
このような理由により、残渣油を連続相の液体として圧
力室を介して流動接触分解反応器に導入する時には、そ
の反応器底部に著しいコーキングが起るようになる。こ
れに対し、残渣油を微小液滴状で圧力室を介して流動接
触分解反応器に供給する時には、その残渣油は触媒に迅
速に吸収されて、触媒表面には残渣油による濡れは生じ
ない、従って、触媒の流動化は何ら阻害されず、また高
沸点の重質成分は反応器内においては触媒内部で接触的
に分解されるようになり、前記のようなコーキングトラ
ブルの発生は回避される。For this reason, when residual oil is introduced as a continuous phase liquid into a fluid catalytic cracking reactor through a pressure chamber, significant coking occurs at the bottom of the reactor. On the other hand, when residual oil is supplied in the form of minute droplets to a fluid catalytic cracking reactor via a pressure chamber, the residual oil is quickly absorbed by the catalyst, and the catalyst surface is not wetted by the residual oil. Therefore, the fluidization of the catalyst is not hindered in any way, and the heavy components with high boiling points are catalytically decomposed inside the catalyst in the reactor, and the occurrence of coking troubles as described above is avoided. Ru.
本発明において、残渣油による触媒粒子表面の濡れの防
止は、２流体ノズル１０から噴出させる残渣油の液滴を
できるだけ微小なものにし、圧力室１１から流動接触分
解反応器１２八給送される触媒粒子に保持される油分量
を、触媒粒子の細孔容積以下に保持することによって達
成されるが、この場合、残渣油の液滴径は、２流体ノズ
ル１０から噴出させるスチームの流速及び残渣油のスチ
ームに対する供給割合によって調節することができる。In the present invention, prevention of wetting of the surface of catalyst particles by residual oil is achieved by making droplets of residual oil ejected from the two-fluid nozzle 10 as minute as possible, and feeding the residual oil droplets from the pressure chamber 11 to the fluid catalytic cracking reactor 128. This is achieved by keeping the amount of oil retained in the catalyst particles below the pore volume of the catalyst particles. In this case, the droplet size of the residual oil depends on the flow rate of the steam jetted from the two-fluid nozzle 10 and the residual oil. It can be adjusted by the supply ratio of oil to steam.
スチームの流速を増加させると、同じ残渣油／スチーム
比においても、得られる残渣油の平均液滴径は小さくな
り、また、スチームの流速が同じであっても、残渣油／
スチーム比を減少させることにより、得られる残渣油の
平均液滴径は小さくなる。When the steam flow rate is increased, the average droplet size of the resulting residual oil becomes smaller even at the same residual oil/steam ratio;
By decreasing the steam ratio, the average droplet size of the resulting residual oil becomes smaller.
２流体ノズル■０から噴出された残渣油の液滴は。Droplets of residual oil ejected from the two-fluid nozzle ■0.
圧力室１１において循環触媒粒子と接触するが、この場
合、圧力室１１は高温、例えば４７０〜５３０℃程度に
加熱されているため、残渣油に含まれる圧力室１１の温
度以下の沸点成分は気化するので、その分残渣油の液滴
径は減少する。従って、実際に触媒粒子と接触する際の
残渣油の液滴径は、ノズルから噴出された直後の液滴径
に比して減少する６本発明の場合、一般的には、ノズル
から噴出させる残渣油の液滴径は、佐賀弁等の式（「化
学工業誌」１９６９年、第３３巻、第６号、第５３９頁
参照）により求められる平均液滴径で表わして、触媒粒
子の平均粒径以下にすれば、圧力室１１から流動接触分
解反応器１２に給送される触媒粒子に保持される油分量
は、触媒の細孔容積以下になり、残渣油による触媒表面
の濡れを効果的に防止することができる。It comes into contact with the circulating catalyst particles in the pressure chamber 11, but in this case, the pressure chamber 11 is heated to a high temperature, for example, about 470 to 530°C, so the boiling point components below the temperature of the pressure chamber 11 contained in the residual oil are vaporized. Therefore, the droplet size of the residual oil decreases accordingly. Therefore, the droplet size of the residual oil when it actually comes into contact with catalyst particles is smaller than the droplet size immediately after being ejected from the nozzle. The droplet diameter of the residual oil is expressed as the average droplet diameter determined by the equation of Ben et al. If the particle size is made smaller than the particle size, the amount of oil retained in the catalyst particles fed from the pressure chamber 11 to the fluid catalytic cracking reactor 12 will be less than the pore volume of the catalyst, and the wetting of the catalyst surface by the residual oil will be effectively reduced. can be prevented.
残渣油の液滴径が大きすぎると、即ち、液滴量が触媒の
細孔容積を越えるようになると、触媒粒子と接触した時
に、触媒による迅速な吸収が阻害され、触媒表面に残渣
油による濡れが生じるようになる。If the droplet size of the residual oil is too large, that is, if the droplet volume exceeds the pore volume of the catalyst, when it comes into contact with the catalyst particles, rapid absorption by the catalyst will be inhibited, and the residual oil will form on the catalyst surface. Wetting begins to occur.
本発明においては、前記したように、２流体ノズルは、
その中心軸が流動接触分解反応器の中心軸とほぼ一致す
るように配設したことから、噴出された残渣油の液滴は
、その反応器の中心軸方向に進むことから、圧力室や反
応器の壁部に付着することが少なく、その分コーキング
の発生が防止され、同時に、触媒の流動化方向とも一致
するため、反応器内における触媒の円滑な上昇が行われ
る。In the present invention, as described above, the two-fluid nozzle is
Because it is arranged so that its central axis almost coincides with the central axis of the fluid catalytic cracking reactor, the ejected residual oil droplets travel in the direction of the central axis of the reactor, so they can be placed in the pressure chamber or in the reaction chamber. It is less likely to adhere to the walls of the reactor, thereby preventing the occurrence of coking, and at the same time, since it coincides with the fluidization direction of the catalyst, the catalyst rises smoothly in the reactor.
本発明において用いる触媒は、一般的に、平均細孔容積
０．１’ 〜０．５ｃｃ／ｇ、通常０．２〜０．４ｃｃ
／ｇを有するものであり、その平均粒径（直径）は、５
０〜８０μ−１通常６０〜７０μ−である。The catalyst used in the present invention generally has an average pore volume of 0.1' to 0.5 cc/g, usually 0.2 to 0.4 cc.
/g, and its average particle size (diameter) is 5
0-80μ-1 usually 60-70μ-.
本発明により、装置に対して残渣油の供給を行う場合、
スチームの流速は、一般的には、９０〜３５０■／秒、
好ましくは１００〜３００ｍ７秒であり、スチームに対
する残渣油の使用割合は、スチーム１重量部に対し。According to the present invention, when supplying residual oil to the device,
The flow rate of steam is generally 90 to 350 ■/sec,
Preferably it is 100 to 300 m7 seconds, and the ratio of residual oil to steam is 1 part by weight of steam.
１５重量部以下、好ましくは、５〜１４重量部の割合で
ある。２流体ノズルに供給するスチームの温度は、１５
０〜４００℃、好ましくは２００〜３００℃であり、残
渣油の温度は１００〜４００℃、好ましくは２００〜２
５０℃である。また、流動接触分解反応器の底部に設け
た圧力室の温度は４５０〜５５０℃、通常、４７０〜５
３０℃であり、流動接触分解反応器の温度は４５０〜５
５０℃１通常４７０〜５３０℃である。圧力室に供給さ
れる残渣油と循環触媒との割合は、定常運転における流
量で、残渣油１重量部に対し、循環触媒２〜４０重量部
、好ましくは３〜３０重量部である。The proportion is 15 parts by weight or less, preferably 5 to 14 parts by weight. The temperature of the steam supplied to the two-fluid nozzle is 15
0 to 400°C, preferably 200 to 300°C, and the temperature of the residual oil is 100 to 400°C, preferably 200 to 2
The temperature is 50°C. In addition, the temperature of the pressure chamber provided at the bottom of the fluid catalytic cracking reactor is 450-550°C, usually 470-550°C.
30℃, and the temperature of the fluid catalytic cracking reactor is 450-5
50°C1 is usually 470 to 530°C. The ratio of the residual oil supplied to the pressure chamber and the circulating catalyst is 2 to 40 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight, per 1 part by weight of the residual oil at a flow rate in steady operation.
触媒再生反応器における一般的条件は、温度５５０〜８
００℃、好ましくは６００〜７６０℃である。再生ガス
としては、空気及び／又は酸素が用いられるが１本発明
の場合、酸素富化空気、通常、酸素濃度が２５〜６０％
に高められた空気を用いるのが好ましい、この触媒再生
反応器における触媒再生は。Typical conditions in the catalyst regeneration reactor are temperatures between 550 and 8
00°C, preferably 600-760°C. As the regeneration gas, air and/or oxygen are used; in the case of the present invention, oxygen-enriched air, usually with an oxygen concentration of 25 to 60%, is used.
Catalyst regeneration in this catalyst regeneration reactor is preferably carried out using air enriched with air.
十分に行うことが重要で、そのためには、再生ガスとし
て、酸素富化空気の使用は効果的である。It is important to do this sufficiently, and to that end, it is effective to use oxygen-enriched air as the regeneration gas.
本発明者らの研究によれば、流動接触分解反応器でのコ
ーキング発生を防止するには、触媒再生反応器において
、得られる触媒が、新触媒の有していた平均細孔容積の
少なくとも９９％、好ましくは９９．５％以上が回復さ
れるように再生することが有効であることが見出された
。According to the research conducted by the present inventors, in order to prevent the occurrence of coking in a fluid catalytic cracking reactor, in a catalyst regeneration reactor, the obtained catalyst must be at least 99% of the average pore volume of the new catalyst. It has been found that it is effective to regenerate so that %, preferably 99.5% or more, is recovered.
なお、本発明で用いる残渣油とは、１０００°「以上の
高沸点炭化水素成分を１０重量％以上含む重質炭化水素
油を意味し、このようなものには、原油の常圧蒸留残渣
油や減圧蒸留残渣油１石炭液化油等が包含される。Note that the residual oil used in the present invention means a heavy hydrocarbon oil containing 10% by weight or more of a high-boiling point hydrocarbon component of 1000° or more, and such oil includes residual oil from atmospheric distillation of crude oil. and vacuum distillation residue oil, coal liquefied oil, etc.
残渣油に対して適用困難であった従来の流動接触分解試
験装置に対し１本発明を適用することにより、残渣油を
、コーキングトラブルの発生を回避しながら、分解する
ことができ、試験装置の運転時間を著しく延長すること
ができる。By applying the present invention to the conventional fluid catalytic cracking test equipment, which was difficult to apply to residual oil, residual oil can be decomposed while avoiding coking troubles, and the test equipment Operation time can be significantly extended.
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
実施例
第２図に示した試験装置を用いて残渣油の流動接触分解
を行った。この場合、残渣油としては、次の性状を有す
る蒸留残渣油を用いた。Example Fluid catalytic cracking of residual oil was carried out using the test apparatus shown in FIG. In this case, a distillation residue oil having the following properties was used as the residue oil.
表−１
比 重 ： ０
．９３窒素含量（！！量％） ：
１．７６イオウ含量（重量％）
： ０．３ｇコクラドソン残留炭素（重量％）
：４．７１０００°「以上の重質炭化水素留分（容
量％）＝３６また。触媒として次の性状のゼオライト含
有触媒を用いた。Table-1 Specific gravity: 0
．． 93 Nitrogen content (!!Amount%):
1.76 Sulfur content (wt%)
: 0.3g Cocladson residual carbon (wt%)
: 4.71000° or more heavy hydrocarbon fraction (volume %)=36 Also, a zeolite-containing catalyst having the following properties was used as a catalyst.
表−２
平均粒径（μｍ）：６７
平均細孔容積（ｃｃ／ｇ） ： ０．２７表面積（
イ／ｇ） ： ８６
また、第２図に示した試験装置の代表的運転条件は次の
通りである。Table-2 Average particle size (μm): 67 Average pore volume (cc/g): 0.27 Surface area (
I/g): 86 Typical operating conditions for the test equipment shown in Figure 2 are as follows.
（１）供給スチーム（ラインＳ）
流量（ｇ／分）： １．２
温度（℃） ： ２８８
（２）供給残渣油（ラインＦ）
流量（ｇ／分）： １０．０
温度（”Ｃ） ： ３０ｇ
（３）ノズル１０の条件
スチームの流速（１１秒） ： １９３
残渣油／スチームの重量比 ：８．３残渣油の噴
霧液滴の平均粒径（μｍ）： ３４（４）圧力室１１
の条件
温度（’Ｃ） ： ５００圧力（ｋｇ／
＋ＪＧ） ： ０．０循環触媒流量（ｇ／
分）ニア、５
触媒／残渣油の重量比ニア、５
（５）流動接触分解反応器１２の条件
温度（”ｃ） ： ｓｏ。(1) Supply steam (line S) Flow rate (g/min): 1.2 Temperature (℃): 288 (2) Supply residual oil (line F) Flow rate (g/min): 10.0 Temperature ("C) : 30g (3) Conditions of nozzle 10 Steam flow rate (11 seconds): 193
Residual oil/steam weight ratio: 8.3 Average particle size of residual oil spray droplets (μm): 34 (4) Pressure chamber 11
Condition temperature ('C): 500 pressure (kg/
+JG): 0.0 circulating catalyst flow rate (g/
min) near, 5 Catalyst/residual oil weight ratio near, 5 (5) Condition temperature of fluid catalytic cracking reactor 12 ("c): so.
圧力（ｋｇ／ＪＧ） ： ０．０
（６）触媒再生反応器２１の条件
温度（’Ｃ） ： ６００・圧力
（ｋｇ／ａＪＧ） ： ｏ、。Pressure (kg/JG): 0.0 (6) Conditions of catalyst regeneration reactor 21 Temperature ('C): 600・Pressure (kg/aJG): o.
酸素富化空気（酸素濃度４８％）の流量（ＮＱ／分）
： ４．６（７）再生触媒の性状（触媒輸送管２７）平
均細孔容積（ｇ／ｃｃ） ： ０．２７以上のような条
件で、６時間運転しても、コーキングトラブルの発生は
なく１円滑に装置の運転を行うことができた。また、４
時間口の流動接触分解反応結果は次の通りであった。Flow rate of oxygen-enriched air (oxygen concentration 48%) (NQ/min)
: 4.6 (7) Properties of regenerated catalyst (catalyst transport tube 27) Average pore volume (g/cc): 0.27 Even after operating for 6 hours under conditions such as 0.27 or more, no coking trouble occurred. 1. The equipment could be operated smoothly. Also, 4
The fluid catalytic cracking reaction results for the time period were as follows.
表−３
生成ガス収率（重量％） ： １３
．８分解生成油の収率（重量％） ニア
７．２コーク収率（重量％） ：
９．０分解生成油の性状
比重 ： ０．８１８
窒素含量（重量％） ： ０．１
４イオウ含量（重量％） ： ０．
０２コンラドソン残留炭素（重量％） ：
Ｏ，５Ｏ１０００°「以上の重質炭化水素成分（重量％
）：２．６次に、前記した試験装置の運転において、ス
チーム及び残渣油の供給条件を変化させて運転を行った
。その結果を次表に示す。Table-3 Product gas yield (wt%): 13
．． 8 Yield of cracked oil (wt%) Near 7.2 Coke yield (wt%):
9.0 Properties of decomposed oil Specific gravity: 0.818
Nitrogen content (weight%): 0.1
4 Sulfur content (weight%): 0.
02 Conradson residual carbon (wt%):
O,5O1000° or more heavy hydrocarbon components (wt%
):2.6 Next, the test equipment described above was operated while changing the supply conditions of steam and residual oil. The results are shown in the table below.
なお１表−４において、噴霧残渣油の液滴径は。In addition, in Table 1-4, the droplet diameter of the sprayed residual oil is as follows.
前記した佐賀弁等の式によって測定されたもので、ノズ
ルから噴出直後の液滴径を示す、また、残渣油による触
媒表面の濡れの有無は、圧力室１１から流動接触分解反
応器に入る触媒をサンプリングして判定したものであり
、残渣油による表面温れのないものは、触媒に保持され
る油分量がその触媒の細孔容積以下であることを示す。It is measured by the above-mentioned formula of Saga Ben et al., and indicates the diameter of the droplet immediately after it is ejected from the nozzle. Also, the presence or absence of wetting of the catalyst surface by residual oil is measured by the catalyst entering the fluid catalytic cracking reactor from the pressure chamber 11. This is determined by sampling the surface of the catalyst, and if there is no surface warming due to residual oil, this indicates that the amount of oil retained in the catalyst is less than or equal to the pore volume of the catalyst.
第１図は２流体ノズルの断面説明図であり、第２図は流
動接触分解試験装置の説明図である。
１・・・内管、２・・・外管、３・・・残渣油導入管、
４・・・スチーム導入管、１０・・・２流体ノズル、１
１・・・圧力室、１２・・・流動接触分解反応器、１３
・・・固気分離器、２１・・・触媒再生反応器、２４・
・・操作棒、２５・・・空気導入ライン、２６・・・酸
素導入ライン、２７・・・触媒輸送管。FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of a two-fluid nozzle, and FIG. 2 is an explanatory view of a fluid catalytic cracking test apparatus. 1...Inner pipe, 2...Outer pipe, 3...Residual oil introduction pipe,
4...Steam introduction pipe, 10...2 fluid nozzle, 1
1... Pressure chamber, 12... Fluid catalytic cracking reactor, 13
... solid-gas separator, 21 ... catalyst regeneration reactor, 24.
...Operation rod, 25...Air introduction line, 26...Oxygen introduction line, 27...Catalyst transport pipe.
Claims (1)
触媒が流動接触分解反応器と触媒再生反応器との間を循
環する流動接触分解試験装置に対して残渣油を供給する
方法において、該流動接触分解反応器の底部に設けた循
環触媒を含む圧力室に、内管と該内管を包囲する外管と
からなる２流体ノズルの先端を、そのノズルの中心軸が
該流動接触分解反応器の中心軸とほぼ一致するように挿
入すると共に、該内管に残渣油を供給し、該外管にスチ
ームを供給することによって、該残渣油を、該ノズルの
先端から該流動接触分解反応器方向に液滴の形でスチー
ムと共に噴出させることからなり、その際、該ノズルの
先端から噴出するスチームの流速及び該スチームに対す
る残渣油の供給割合を調節し、該圧力室から該流動接触
分解反応器へ給送される触媒粒子に保持される油分量を
、触媒の細孔容積以下にすることを特徴とする流動接触
分解試験装置に対する残渣油の供給方法。(1) Equipped with a fluid catalytic cracking reactor and a catalyst regeneration reactor,
In a method of supplying residual oil to a fluid catalytic cracking test device in which the catalyst circulates between a fluid catalytic cracking reactor and a catalyst regeneration reactor, the pressure containing the circulating catalyst provided at the bottom of the fluid catalytic cracking reactor Insert the tip of a two-fluid nozzle consisting of an inner tube and an outer tube surrounding the inner tube into the chamber so that the central axis of the nozzle approximately coincides with the central axis of the fluid catalytic cracking reactor, and By supplying residual oil to the inner pipe and supplying steam to the outer pipe, the residual oil is ejected together with steam in the form of droplets from the tip of the nozzle toward the fluid catalytic cracking reactor. At that time, the flow rate of the steam ejected from the tip of the nozzle and the supply ratio of residual oil to the steam are adjusted to control the amount of oil held in the catalyst particles fed from the pressure chamber to the fluid catalytic cracking reactor. A method for supplying residual oil to a fluid catalytic cracking test device, characterized in that the amount of residual oil is reduced to less than the pore volume of a catalyst.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP60038513A JPH0658366B2 (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Residual oil supply method for fluid catalytic cracking test equipment |
| JP5339740A JPH06207181A (en) | 1985-02-27 | 1993-12-06 | Method for fluidized bed catalytic cracking of residual oil |
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|---|---|---|---|---|
| CN110487682A (en) * | 2019-08-08 | 2019-11-22 | 生态环境部华南环境科学研究所 | A kind of test tube wraps up in paper device |
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| US8202412B2 (en) * | 2007-07-17 | 2012-06-19 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Reduced elevation catalyst return line for a fluid catalytic cracking unit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5226895A (en) * | 1975-08-25 | 1977-02-28 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Method and apparatus for reaction of samples |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60038513A patent/JPH0658366B2/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-06 JP JP5339740A patent/JPH06207181A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5226895A (en) * | 1975-08-25 | 1977-02-28 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Method and apparatus for reaction of samples |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110487682A (en) * | 2019-08-08 | 2019-11-22 | 生态环境部华南环境科学研究所 | A kind of test tube wraps up in paper device |
| CN110487682B (en) * | 2019-08-08 | 2021-09-03 | 生态环境部华南环境科学研究所 | Test tube wrapping paper device |
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| JPH06207181A (en) | 1994-07-26 |
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