KR920008169A - 하향 유동 촉매 분해 방법 및 장치 - Google Patents

하향 유동 촉매 분해 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

하향 유동 촉매 분해 방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 유동촉매에 분해 유니트로서 제2재생기에서 연유한 상승 컬럼에 연결된 저장 용기에서 촉매를 공급받는 반응기를 가진 것이다.
제2도는 유동 촉매 분해 유니트로서 제2재생기로부터의 하향 경로에서 촉매를 직접 공급받는 반응기를 가진 것이다.

Claims (23)

  1. 탄화수소 장입물 및 촉매가 상단에서 하단으로의 전체적인 동시-흐름 방식으로 이동되는 반응 구역내에서 탄화수소 장입물을 유동촉매 분해 시키는 방법으로서, 적어도 부분적으로 재생된 촉매를 반응구역의 상단으로 공급하는 단계; 상기 반응 구역의 상부의 촉매 공급 구역 아래에 위치하는 도입구역내로 장입물을 도입하여 분무화하는 단계; 상기 촉매 및 상기 장입물을 상기 반응 구역의 상부에서 접촉시키는 단계; 반응구역내에서 적당한 분해 조건하에 촉매 및 장입물을 순환시켜 장입물을 분해시키며 촉매상에 퇴적되는 코크스에 의해 촉매를 적어도 부분적으로 불활성화 시키는 단계; 반응 구역의 하단에 위치한 분리구역내에서 불활성화된 촉매를 분해된 탄화수소 장입물로부터 분리 및 스트리핑(Stripping)시키는 단계; 불활성화된 촉매를 적어도 하나의 재생구역내에서 최소한 부분적으로 재생시키는 단계; 및 최소한 부분적으로 재생된 촉매를 반응구역 상단의 상향스트립인 재순환 구역으로 재순환시키는 단계를 포함하며, 이때 a)상기 재순환단계 동안에 적어도 부분적으로 재생된 촉매는 조밀한상으로 부터 표본화되며, b)반응구역의 상단으로 촉매를 공급하는 상기 단계는 적어도 하나의 유동화 가스 존재하에 야기되어 촉매 및 가스의 현탁액이 수득되고, c)상기 현탁액의 밀도는 장입물 도입구역위의 적당한 측정 수단에 의해 측정되며, 그리고 d)상기 장입물 도입구역의 상향 스트림인 유동화 가스의 유속 조절은 상기와 같이 형성된 가스-고체 현탁액이 상기 장입물과 접촉하기 전의 밀도가 80 내지 500kg/㎥인 조건하에서 적당한 조절수단에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 촉매의 속도가 약2내지 약8m/s인 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재생된 촉매는 3 내지 5m/s의 속도로 가속화되며 상기 현탁액의 겉보기 밀도는 약200 내지 300kg/㎥인 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 상기 촉매는 적절한 조건하에서 두개의 재생구역내에서 재생되며 이때, 상기 불활성화된 촉매는 제1재생 구역으로 공급되고 약650 내지 900℃의 온도에서 제2재생구역으로부터 반응구역으로 재순환되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 재순환 구역은 상향하는 것이며, 이때 촉매의 상승속도는 5 내지 20m/s인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 재순환 구역은 상승구역의 하향스트림 및 조밀한 유동화 배드 저장 구역을 포함하며 이때, 상기 재생된 촉매는 80 내지 500kg/㎥의 겉보기 밀도를 갖고 있으며 저장 구역으로부터 반응구역의 상부로 유동하여 공급되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 재순환 구역은 하향인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 내지 제7항중 어는 한 항에 있어서, 상기 불활성화된 촉매를 분리구역내에서 분해된 장입물로부터 중력에 의해 분리한 후 비말동반된 촉매의 최소한 일부를 사이클론 분리 단계를 처리하여 분해 유출물을 회수하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 내지 제7항중 어는 한 항에 있어서, 상기 불활성화된 촉매를 분리구역내에서 분해된 장입물로부터 분리함에 있어서, 촉매전부에 대해 사이클론 분리 단계를 실시함으로써 분리시켜 분해 유출물을 회수하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 장입물을 도입하여 분무화하는 수단 및 상기 수단의 상향에 위치하는 촉매 도입 수단을 갖는 상단 및 하단이 있으며, 촉매와 함께 상단에서 하단으로 동시-흐름 방식으로 이동되는 상기 장입물을 분해할 수 있는 긴 튜브반응기(또는 적하관); 분해된 장입물로부터 불활성화된 촉매 입자를 1차로 분리시킬 수 있는 수단, 하부에 위치하며 분해된 장입물에 의해 비말동반되는 대부분의 촉매를 증기 스트리핑함으로써 2차로 분리시킬 수 있는 수단 및 분해된 장입물 또는 반응 유출물을 회수할 수 있는 적어도 하나의 수단을 함유하며 반응기의 하단과 연결된 적어도 하나의 분리용기; 및 분리 용기의 하부와 연결된 주입기 및 최소한 부분적으로 재생된 촉매를 재순환시키기 위한 수단을 갖는 적어도 하나의 불활성화된 촉매 재생기를 포함하며, 이때 상기 재순환 수단(26b,21)은 재생기의 하부 유출구 및 반응기의 상단 사이에 위치하며, 장입물의 도입 및 분무화수단(5)상부스트림에서 촉매가 적절한 겉보기 밀도를 갖도록 적합한 가스로 촉매를 유동화시키는 수단(30) 및 상기 유동화 수단과 상호 작용할 수 있는 검사 및 조절수단(28)이 병용된 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 따라 탄화수소장입물을 유동촉매 분해시키고 상기 장입물의 분해에 의해 불활성화된 촉매를 재생시키기 위한 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 장치는 2개의 재생기를 갖고 있어서 상기 분리용기는 제1재생기에 연결되며 상기 재순환 수단은 제2재생기의 하부에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 재순환 수단은 수직인 긴 컬럼(20)을 포함하며 이때, 상기 컬럼의 하단은 연결튜브(26a)에 의해 제2재생기의 하부에 연결된 것으로서 검사 및 조절수단과 상호 작용하는 적어도 하나의 가스 유동화요소(21)를 갖고 있고 상기 컬럼(20)의 상단은 반응기(1)의 상단에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 재순환 수단은 거의 수직인, 긴 컬럼(20)을 포함하며 이때, 상기 컬럼의 하단은 적어도 하나의 가스 유동화요소를 포함하며 연결튜브(26a)에 의해 제2재생기의 하부에 연결되고, 상기 컬럼(20)의 상단은 용기 하부에 위치하는 제2유동화 수단(25)을 통하여 조밀한 유동화 배드내에서 작동할 수 있는 저장용기(23)에 연결되며 여기에서, 이 저장 용기는 반응기의 상단에 연결된 유출구 튜브(26b)를 용기의 하부에 갖고 있으며 상기 검사 및 조절수단(28)과 상호 작용할 수 있는 적어도 하나의 가스 유동화 수단(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기의 긴 컬럼(20)은 두개의 유동화 요소(21,22)를 포함하며 이때, 제1요소(21)는 상기 컬럼(20)이 하단에 위치하고 제2요소(22)는 상기컬럼(20)내에서 연결튜브(26b)의 도착지점위로 컬럼직경의 1내지 5배되는 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기의 긴 수직컬럼의 길이는 컬럼 직경의 3 내지 90배, 바람직하게는 10 내지 25배인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제11항에 있어서, 상기 촉매 재순환 수단은 제2재생기의 하부 및 반응기의 상단에 연결된 유출구 튜브(26b)에 삽입되며, 이 튜브(26b)는 상기 검사 및 조절 수단과 상기 작용하는 적어도 하나의 가스 유동화 수단(30)을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제10항 내지 제16항중 어느 한항에 있어서, 상기 반응기의 길이는 장입물 도입 수단으로부터 시작하여 반응기 직경의 6 내지 20배인 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제10항 내지 제17항중 어느 한 항에 있어서, 상기 장입물 도입 수단은 상기 유동화 수단(30)으로부터 반응기 직경의 1내지 5배에 상응하는 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제10항 내지 제18항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 용기(6)는 적어도 하나의 사이클론 분리기(8)를 함유하고 있어 회수될 유출물 및 유출물에 의해 비말동반된 일부의 촉매를 유입구를 통하여 회수할 수 있으며, 조밀한 배드내에서 작동할 수 있는 반응기가 그 하단에 삽입되어 있고, 상기 조밀한 배드 수준 및 반응기 하단사이의 거리는 반응기 직경의 3내지 10배, 바람직하게는 5내지 7배이며 이때, 상기 사이클론 분리기는 스프리핑 분리수단에 연결된 비말동반된 촉매 유출구 받침을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제10항 내지 제18항중 어느 한 항에 있어서, 상기 분리 용기는 회수될 유출물에 대한 또다른 유출구를 갖는 적어도 하나의 사이클론 분리기를 포함하며, 상기 분리용기의 유입구는 반응기의 하단에 연결되고, 상기 용기의 유출구 받침은 스트리핑 분리 수단에 연결되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제10항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 및 조절수단은 반응기의 어느 한쪽에 적어도 하나의 이온화 방사선 공급원(S) 및 유동화 수단과 장입물 도입 수단 장입물 도입 수단 사이에 위치하고 있으며 상기 방사선에 대한 적어도 하나의 검출기(D)를 필수적으로 포함하며, 바람직하게는 상기 장입물 도입 수단의 상향으로 바로 인접한 곳에 상기 유동화 수단(30)을 최소한 부분적으로 개폐시킬 수 있는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하며 이때, 상기 모든 수단은 소형컴퓨터(28)에 연결되어 있어 고정점을 참고로하여 유동화수단의 개폐를 조절하는 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제10항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 및 조절수단은 상기 유동화 수단(30) 및 장입물 도입수단(5)사이에 위치한 한 쌍의 압력 변환기(P1,P2)를 포함하며, 반응기(1)의 모선을 따라 상기 유동화 수단(30)을 최소한 부분적으로 개폐시킬 수 있는 수단을 포함하며 이때, 상기 모든 수단을 소형컴퓨터(28)에 연결되어 있어 고정점을 참고로 하여 유동화 수단의 개폐를 조절하는 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 아스팔텐을 상당량 함유하는 중탄화수소 장입물을 유동촉매 분해시키는데 있어서, 제10항내지 제22항중 어느 한항에 의한 장치를 사용하는 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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