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Publication number: DEST005620MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 13. November 1952 Bekaainitgeniacht am 2. August 1956Registration day: November 13, 1952 Bekaainitgeniacht on August 2, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Umwandlung von Rohöl in wertvollere Ölprodukte, Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein verbessertes Verfahren zur Ölraffmierung, in dem Rohöl in einer sehr vereinfachten Anlage mit den günstigsten Ausbeuten an Motoren- und Heizölen und mit möglichst wenig Anfall von verhältnismäßig schweren Produkten von geringem Wert, wie z. B. Schweröfeni, Teer und Koks, umgewandelt wird.The present invention relates to the conversion of crude oil into more valuable oil products, In particular, the invention relates to an improved method of oil refining in which Crude oil in a very simplified system with the cheapest engine and heating oil yields and with as little production as possible of relatively heavy products of little value, such as z. B. Heavy furnaces, tar and coke, converted will.

Es wurde früher schon vorgeschlagen, Rohöl zuerst zu destillieren, ;um im Rohzustand befind- ^: liehe Rohibenzine, Gasöle und reduzierte Rohöle abzutrennen, und das auf diese Art abgetrennte Gasöl katalytisch zu kracken, um Motorenöle mit hoher Oktanzahl zu erzeugen. Man hat auch das reduzierte Rohöl unter vermindertem Druck destilliert, um daraus zusätzlich Beschickungsmaterial für die katalytische Krackung "zu' gewinnen. Ein weiteres Verfahren zur Raffinierring" besteht darin,It has previously been proposed to distill crude oil first, to befind- in the raw ^state: Liehe Rohibenzine, gas oils and reduced crudes to separate and to crack the separated in this way gasoil catalytically to produce motor oils with high octane number. The reduced crude oil has also been distilled under reduced pressure in order to obtain additional feedstock for catalytic cracking. Another method of refining ring is to

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daß Benzin einem Reformierungsverfahren unterworfen wird, um seine Oktanzahl zu erhöhen. .that gasoline is subjected to a reforming process in order to increase its octane number. .

Diese verschiedenen Verfahren, die voneinander getrennt durchgeführt werden, erfordern für jedes Verfahren gesonderte Fraktioniertürme und Heiz- - einheiten. Außerdem sind viele Behälter zur Lagerung der verschiedenen Produkte zwischen den verschiedenen Verfahren notwendig. Zum Beispiel ist die Herstellung, Betrieb und Unterhaltung einerThese different procedures, which are carried out separately, require for each Process separate fractionation towers and heating units. There are also many containers for storage of the different products necessary between the different procedures. For example is the manufacture, operation and maintenance of a

ίο Vakuum-destillationsanlage, die zur weiteren Destillierung des reduzierten Rohöls verwendet wird, das aus der unter Atmosphärendruck erfolgenden Rohöldestillation gewonnen wird, immer noch sehr teuer.ίο vacuum distillation system that is used for further distillation of the reduced crude oil is used, which is made from the under atmospheric pressure Crude oil distillation is still very expensive.

Nach vorliegender Erfindung krackt man von dem Rohöl wenigstens die Hauptmenge im ganzen gelinde in einer ersten Krackzone in Gegenwart eines schwachen Krackkatalysator, leitet den einen Strom der Krackprodukte und ungekrackten Bestandteile des Rohöls aus dieser Zone in eine Fraktionierkolonne und trennt ihn dort in eine Benzin-, eine Gasöl- und eine hochsiedende Rückstandsfraktion. Die Gasölfraktion krackt man in einer zweiten Krackzone katalytisch in Gegenwart eines starken Krackkatalysators und leitet die erhaltenen Kohlenwasserstoffe in den Unterteil der erwähnten Fraktionierkolonne ein, wo· sie mitfraktioniert werden. Wenigstens die Hauptmenge der für diese Fraktionierung und die erste Krackung benötigte Wärme gewinnt man dabei dadurch, da,ß man wenigstens die Hauptmenge dös Rohöls mit dem Katalysator in der ersten Krackzone zusammenbringt, nachdem letzterer durch Verbrennung der während dieser Krackung abgeschiedenen kohlenstoffhaltigen Abscheidüngen aufgeheizt worden ist.According to the present invention, at least the bulk of the crude oil is cracked as a whole mildly in a first cracking zone in the presence of a weak cracking catalyst, conducts the a stream of the cracked products and uncracked constituents of the crude oil from that zone into one Fractionation column and separates it there into a gasoline, a gas oil and a high-boiling residue fraction. The gas oil fraction is catalytically cracked in the presence of a second cracking zone a strong cracking catalyst and directs the hydrocarbons obtained into the lower part of the a fractionating column mentioned, where they are also fractionated. At least the bulk of it the heat required for this fractionation and the first cracking is thereby obtained in that at least the bulk of the crude oil is used with the catalyst in the first cracking zone brings together after the latter by incineration of the deposited during this cracking carbon-containing deposits has been heated.

Man kann hierbei auch einen kleineren Teil des Rohöls bei einer erheblich unter der Kracktemperatur der ersten Zone liegenden Temperatur unmittelbar in die Fraktionierzone unterhalb der Eintrittsstelle der Kohlenwasserstoffkrackprodukte einleiten; und man kann auch den Katalysator in die erste Krackzone mindestens mit der gewünschten Kracktemperatur einführen und seine Menge so bemessen, daß sie zur Erwärmung des Rohöls in dieser Zone bis auf die genannte Temperatur und zur Aufrechterhaltung dieser Temperatur während der Krackung ausreicht. Die Menge des bei der Krackung von Gasöl und höhersiedenden Bestandteilen des Rohöls in der ersten Zone auf dem Katalysator abgeschiedenen Kohlenstoffs beträgt dabei im allgemeinen höchstens 4 Gewichtsprozent, wenn der Katalysator zur Regeneration und Wiederaufheizung aus der genannten Zone entnommen wird, wobei die niedriger als das Gasöl siedenden Bestandteile des Rohöls in dieser Zone unverändert bleiben. Man trennt darauf den Katalysator von den Krackprodukten und den unveränderten Bestandteilen des Rohöls ab und leitet die Krackprodukte etwa mit der. Kracktemperatur in die Fraktionierkolonne ein.You can also use a smaller part of the crude oil at a temperature well below the cracking temperature the temperature lying in the first zone directly into the fractionation zone below the entry point initiate the hydrocarbon cracking products; and you can also use the catalyst in introduce the first cracking zone with at least the desired cracking temperature and its quantity dimensioned so that they are used to heat the crude oil in this zone up to the said temperature and sufficient to maintain this temperature during cracking. The amount of at the Cracking of gas oil and higher boiling components of crude oil in the first zone on the Catalyst deposited carbon is generally at most 4 percent by weight, if the catalyst has been removed from said zone for regeneration and reheating The constituents of the crude oil which have a lower boiling point than the gas oil in this zone remain unchanged remain. The catalyst is then separated from the cracked products and the unchanged ones Components of the crude oil and diverts the cracked products about with the. Cracking temperature in the Fractionating column.

In die zweite Krackzone tritt der Katalysator vorzugsweise wenigstens auf die Kracktemperatur vorgewärmt ein, und seine Menge ist zweckmäßig... so groß, daß die zu krackende Gasölfraktion in Berührung mit ihm zu Benzin gekrackt werden kann. Man trennt dann die erhaltenen ν Kohlenwasserstoffe von dem gebrauchten Katalysator ab und brennt auch von diesem die kohilenstoffhaitigen Abscheidung weg, wobei er gleichzeitig aufgeheizt wird. Die Krackprodukte dieser zweiten Zone werden etwa mit ihrer Kracktemperatur in die-'Fraktionierkolonne unterhalb der Eintrittsstelle der Produkte aus der ersten Zone eingeleitet und mitfraktioniert. In the second cracking zone, the catalyst preferably enters at least the cracking temperature preheated one, and its amount is expedient ... so large that the gas oil fraction to be cracked can be cracked into gasoline in contact with it. The ν hydrocarbons obtained are then separated off from the used catalyst and also burns away the carbonaceous deposit from this, whereby it is heated up at the same time will. The cracked products from this second zone are fed into the fractionation column at around their cracking temperature introduced and co-fractionated below the entry point of the products from the first zone.

Die Temperatur in der ersten Krackzone beträgt vorzugsweise etwa 450 bis 6oo° und die Krackzeit etwa ι bis 25 Sekunden. Der verwendete Katalysator soll eine Wirksamkeit von etwa 12 bis -25% Destillat + Verlust (DL) aufweisen.The temperature in the first cracking zone is preferably about 450 to 600 ° and the cracking time about ι to 25 seconds. The catalyst used should have an effectiveness of about 12 to Have -25% distillate + loss (DL).

Einer der Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Wärme für die Destillation des Rohöls und auch für die Krackverfahren durch Verbrennen der während der Krackverfahren sich auf dem Katalysator bildenden Kohle erzeugt wird. Daneben werden aber noch andere bedeutende Vorteile erzielt, wenn das Verfahren nach den obigen Angaben durchgeführt wird. Schwere Produkte von geringem Wert, wie z. B. Schweröle oder schwere Bestandteile aus dem katalytischen Kreislauf, können vollständig beseitigt werden. Ein einziger Fraktionierturm nimmt die Stelle von mehreren ein, die bisher verwendet wurden, um dasselbe Ergebnis zu erzielen. Alle Verunreinigungen des Rohöls werden in der ersten Krackstufe auf dem Katalysator abgelagert. Die . meisten Behälter zur Unterbringung von Zwischenprodukten fallen weg. Das gesamte Rohöl wird unmittelbar in einem einzigen zusammenhängenden Verfahren zu ölprodukten verarbeitet, so daß ein wesentlicher Teil der normalerweise auftretenden Verluste an Wärme und an Verfahrensprodukten, wegfällt.One of the main advantages of the present invention is that the heat for the Distillation of the crude oil and also for the cracking process by burning the during the Cracking process is generated on the catalyst forming coal. In addition, however, are still other significant advantages obtained when the procedure is carried out according to the above will. Heavy products of little value, such as B. heavy oils or heavy components from the catalytic cycle, can be completely eliminated. A single fractionation tower takes the place of several that have heretofore been used to achieve the same result. All impurities in the crude oil are deposited on the catalyst in the first cracking stage. The . most containers for storing intermediate products are no longer available. All of the crude oil is processed directly into oil products in a single continuous process, so that a substantial part of the normally occurring losses of heat and process products, ceases to exist.

Außerdem wird die Notwendigkeit des Reformierens von Benzin wesentlich herabgesetzt. Die vollständige Umsetzung von Pech und hochsiedenden Produkten zu Benzin und Heizölen in Gegenwart von Krackkatalysatoren ergibt im Vergleich mit der Krackung der schweren Fraktionen unter nicht katalytischen Bedingungen eine wesentliche no Erhöhung des Anteils an katalytischem Rohbenzin als Prozentsatz des in der Benzinmischung des kombinierten Verfahrens enthaltenen Rohbenzingehalts. Diese Wirkung wird weiterhin dadurch vergrößert, daß die im Rohzustand befindlichen Rohbenzinanteile des gesamten Rohöls in der ersten katalytischen Krackstufe in gewissem Umfang katalytisch reformiert werden, so daß das Oktanverhältnis des sich im Rohzustand befindlichen Rohbenzins wesentlich verbessert wird, ohne daß eine gesonderte Reformierung nötig ist.It also significantly reduces the need to reform gasoline. the Complete conversion of pitch and high-boiling products to gasoline and heating oils in the presence of cracking catalysts results in comparison with the cracking of the heavy fractions below non-catalytic conditions a significant increase in the proportion of catalytic raw gasoline as a percentage of the raw gasoline content in the gasoline blend of the combined process. This effect is further increased by the fact that the in the raw state Some raw gasoline proportions of the total crude oil in the first stage catalytic cracking be catalytically reformed, so that the octane ratio of the is in the raw state Raw gasoline is significantly improved without a separate reforming is necessary.

Bei der Raffinierung von Rohölen ist es lange ein wesentliches Ziel gewesen, eine zur katalytischen Krackung geeignete Menge Gasöl soweit wie möglich von den schweren Rückstandsfraktionen, die große Mengen für den Krackkatalysator schäd-In the refining of crude oils it has long been an essential goal to have one for catalytic purposes Cracking appropriate amount of gas oil as much as possible from the heavy residue fractions, which damage large quantities of the cracking catalyst

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liehe Aschebestandteile enthalten, abzutrennen. Destillation in einem Vakuum mit niedrigem Druck, Propanentasphaltierung und andere Maßnahmen wurden zu diesem Zweck angewandt. Die vorliegende Erfindung verwirklicht dieses Ziel ohne die Notwendigkeit solcher teuren Hilfsvorrichtungen. Das Ausmaß, bis zu dem Fraktionen mit einem gegebenen Siedebereich als Kopfdestillat bei einer kontinuierlichen Flashdestillation destilliertBorrowed ash components contain to separate. Distillation in a low vacuum Pressure, propane paving and other measures were used for this purpose. the The present invention accomplishes this goal without the need for such expensive auxiliary devices. The extent to which fractions with a given boiling range are overhead a continuous flash distillation distilled

ίο werden können, hängt von der Destilliertemperatur¹, dem Destillationsdruck und der Menge der ebenfalls anwesenden Rückstände ab. Bei der vorliegenden Erfindung zerstört die gelinde Hauptkrackstufe vor der Destillation eine große Fraktion der schweren Rückstände, etwa in der Größenordnung von 70 bis 95°/o. Außerdem sind die Produkte der gelinden Krackung zusammen mit den Benzinfraktionen und anderen Fraktionen mit niedrigem Molekulargewicht des Rohöls in der Hauptflash-ίο depends on the distillation temperature ¹ , the distillation pressure and the amount of residues that are also present. In the present invention, the main mild cracking stage prior to distillation destroys a large fraction of the heavy residues, on the order of about 70 to 95%. In addition, the products of the mild cracking, along with the gasoline fractions and other low molecular weight fractions of the crude oil, are in the main flash

zone der großen Kombinationsfraktionierkolonne zugegen. Die Anwesenheit dieser Stoffe mit niedrigem Molekulargewicht setzt den Teildruck von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen an dieser Stelle wesentlich herab, was wiederum die Übernähme hoher Prozentsätze der verbleibenden Rohölbestandteile als Kopfdestillat in dem Turm ermöglicht.' Diese Fraktionen können dann in der zweiten herkömmlichen katalytischem Krackanlage gekrackt werden, wobei man einen hochwertigen Katalysator anwendet, der verhältnismäßig frei von Unreinigkeiten ist. Nach der vorliegenden Erfindung erlaubt die gemeinsame Einhaltung dieser Merkmale die Destillation von Fraktionen mit höherem Siedepunkt, als sie selbst durch eine ge^ sonderte Vakuumdestillationsstufe gewonnen werden können, d. h. von Fraktionen, die bis zu einem Siedebereich von 590 bis 650⁰ sieden.zone of the large combination fractionation column present. The presence of these low molecular weight substances significantly reduces the partial pressure of high-boiling hydrocarbons at this point, which in turn enables high percentages of the remaining crude oil components to be taken over as overhead distillate in the tower. ' These fractions can then be cracked in the second conventional catalytic cracking unit using a high quality catalyst which is relatively free from impurities. According to the present invention, the mutual observance of these features allows the distillation of fractions with a higher boiling point than they can be obtained by a separate vacuum distillation stage, ie fractions which boil ^{up to a boiling range of 590 to 650 0.}

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich am Bedingungen, unter denen bei verhältnismäßig hoher Temperatur, jedoch in einem kurzen Zeitraum in dem ersten Reaktor eine Krackung der Rohölfraktion mit höchstem Siedepunkt erzielt wird. Dies liefert wiederum die Kohle, durch deren Verbrennung die Wärme für die erste Rohöldestillation erzeugt wird, wodurch die Anlage von kostspieligen öfen zur Erwärmung des Rohöls auf hohe Temperaturen wegfällt. Außerdem ermöglicht die besondere Verbindung katalytischer Reaktionen mit der bereits beschriebenen Zwischendestillation nach der vorliegenden Erfindung die Anwendung äußerst tiefer Destillationstemperaturen für die Rohölbestandteile und Raffinationsprodukte. Dies wieder ermöglicht in dem Reaktionsbehälter die nachfolgende katalytische Krackung ungewöhnlich großer Teile der verbleibenden Produkte mit einem Katalysator von hoher Qualität.In the present invention it concerns the conditions under which at relative high temperature, but in a short period of time in the first reactor cracking of the Crude oil fraction is achieved with the highest boiling point. This in turn supplies the coal, through whose Combustion generates the heat for the first crude oil distillation, making the plant costly ovens for heating the crude oil to high temperatures are no longer necessary. In addition, the special combination of catalytic reactions with the intermediate distillation already described according to the present invention, the use of extremely low distillation temperatures for Crude Oil Components and Refined Products. This in turn enables the in the reaction vessel subsequent catalytic cracking with unusually large parts of the remaining products a high quality catalyst.

Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, insbe!- sondere hochsiedenden, wie Rückstandsölen aus Rohölen und Teer oder asphaltartigen Rückständen der verschiedensten Art diese Ausgangsstoffe zuerst durch eine Zone zur Verdampfung, Entasphaltierung und Brechung der Viskosität zu leiten, in der sie mit einem praktisch inerten, nicht katalytischen_: festen Stoff.in Berührung kommen. Hierbei gelängt die heiße Beschickung weiter in eine Fraktionierzone, aus der das Gasöl über einen Erhitzer in die Krackzone geleitet wird und gegebenenfalls noch eine Krack- und Entschwefelungszone zwischengeschaltet ist. Hierbei hat jedoch die erste Zone eine nicht katalytische Füllung, weil die teer- oder asphaltartigen Bestandteile der Beschickung auf dieser festen Füllung Abscheidungen ergeben. Wegen dieser Anordnung muß der Erhitzer eingeschaltet sein, um das Gasöl auf die Reduktionstemperatur zu bringen. Im Gegensatz zu dieser bekannten Arbeitsweise wird die Behandlung nach vorliegender Erfindung zunächst mit einer gelinden Krackung begonnen, und zwar in Gegenwart eines Katalysators, der später durch Wegbrennen des darin abgeschiedenen Kokses regeneriert und wieder aufgeheizt wird. In gleicher Weise wird erfindungsgemäß der verbrauchte Katalysator aus der zweiten Zone regeneriert und aufgeheizt, wobei man so viel Wärme erhält, daß der Wärmebedarf für das Verdampfen des Rohöls und für die Krackung dieser Dämpfe und die Fraktionierung der Produkte gedeckt wird. Hieraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Arbeitsweise der be kanntgewordenen in mehrfacher Hinsicht überlegen ist.It has already been proposed to convert hydrocarbons, especially high-boiling ones, such as residual oils from crude oils and tar or asphalt-like residues of the most varied types, to first pass these starting materials through a zone for evaporation, deasphalting and breaking the viscosity in which they come into contact with a practically inert, non-catalytic _{: solid substance.} Here, the hot feed continues into a fractionation zone, from which the gas oil is passed through a heater into the cracking zone and, if necessary, a cracking and desulphurisation zone is also interposed. In this case, however, the first zone has a non-catalytic filling because the tar or asphalt-like constituents of the filling produce deposits on this solid filling. Because of this arrangement, the heater must be switched on in order to bring the gas oil to the reduction temperature. In contrast to this known procedure, the treatment according to the present invention is initially started with gentle cracking in the presence of a catalyst which is later regenerated by burning off the coke deposited therein and reheated. In the same way, according to the invention, the spent catalyst from the second zone is regenerated and heated, so much heat is obtained that the heat requirement for the evaporation of the crude oil and for the cracking of these vapors and the fractionation of the products is covered. It follows that the method of operation according to the invention is superior to that which has become known in several ways.

Es ist auch bereits ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem eine Beschickung aus Gasöl erst durch einen Ofen und dann der Reihe nach aufwärts und abwärts fließend durch eine katalytische Krackzone geleitet wird. Hierbei gelangen alle Produkte aus der ersten Krackzone in die zweite ohne eine zwischengeschaltete Fraktionierung.A method has also already become known in which a charge of gas oil only through a furnace and then sequentially flowing up and down through a catalytic cracking zone is directed. Here, all products from the first cracking zone get into the second without one intermediate fractionation.

Ferner ist bereits ein Verfahren zum Kracken von Wachsdestillaten in mehreren Zonen vorgeschlagen worden, wobei in einer zwischengeschalteten Fraktionierkolonne Gasöl abgetrennt wird. Da hierbei nicht das Gasöl, sondern die schweren Rückstände in der zweiten Krackstufe behandelt werden, liegt ebenfalls ein grundlegender Unterschied gegenüber dem vorliegenden Verfahren vor, wozu außerdem noch das Vorhandensein einer weiteren Fraktionierkolonne nach der zweiten Stufe kommt.Furthermore, a method for cracking wax distillates in several zones has already been proposed gas oil being separated off in an intermediate fractionation column. Because it is not the gas oil but the heavy residues that are treated in the second cracking stage there is also a fundamental difference compared to the present procedure, plus the presence of a further fractionation column after the second Stage is coming.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, gesonderte Ströme einer Kohlenwasserstoffbeschickung derart in drei hintereinanderliegende Krackzonen einzuleiten, daß die olefinische Gasölfraktion der Reihe nach alle drei Zonen durchziehen muß, um harzartige Bestandteile zu entfernen. Alle diese bereits bekanntgewordenen Arbeitsweisen haben aber mit der vorfüegendetn Erifiodüng nichts zu tun, deren besondere Vorteile oben dargelegt wurden.It has also been proposed to have separate streams of hydrocarbon feed to be introduced into three successive cracking zones that the olefinic gas oil fraction of the Must pass through all three zones in sequence in order to remove resinous components. All these However, working methods that have already become known have nothing to do with the Erifiodüng presented to do, the particular advantages of which have been set out above.

Nachdem die Ziele und die allgemeine Natur der vorliegenden Erfindung erläutert wurden, wird auf die Zeichnung Bezug genommen.Having discussed the objects and general nature of the present invention, reference is made to the drawing is referred to.

Rohöl wird durch die Leitung 1 in die Vorrichtung eingeführt und in zwei Teile geteilt. Der Hauptteil (etwa 55 bis 90%) wird durch die Leitung 3 in den Vorwärmer 5 geleitet. Der Rest anCrude oil is fed into the device through line 1 introduced and divided into two parts. The main part (about 55 to 90%) is through the pipe 3 passed into the preheater 5. The rest on

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kaltem,Rohöl wird unmittelbar durch die Leitung 9 in den unteren Teil der Fraktioniervorrichtung 11 geleitet. Der durch den Vorwärmer 5 geleitete Teil kann darin durch Wärmeaustausch mit heißen Fraktionen aus der Fraktioniervorrichtung, heißenCold, crude oil is fed directly through line 9 into the lower part of fractionation device 11 directed. The part passed through the preheater 5 can be heated therein by heat exchange with hot fractions from the fractionation device

' Regeneratorabgasen oder auf irgendeine andere in der Technik bekannte Art auf etwa 200 bis 315°, vorzugsweise etwa 260 bis 290⁰, vorgewärmt werden. Das aus dem Vorwärmer 5 austretende vorgewärmte Rohöl wird in der Leitung 13 mit heißem regenerierten, verteilten Krackkatalysator vermischt und zur ersten Krackstufe in die Reaktionskammer 15 geleitet. Die Beschickungsgeschwindigkeit dieses heißen Katalysators ist eine Funktion'Regeneratorabgasen or by any other known in the art at about 200 to 315 °, preferably about 260 to 290 ^0, preheated. The preheated crude oil emerging from the preheater 5 is mixed in line 13 with hot regenerated, distributed cracking catalyst and passed into the reaction chamber 15 for the first cracking stage. The feed rate of this hot catalyst is a function

seiner Temperatur, der Vorwärmtemperatur des Öls und der in der Reaktionskammer 15 erwünschten Kracktemperatur. In jedem Fall soll der Katalysator in genügender Menge vorhanden sein, um das Öl vollkommen zu verdampfen, während dieits temperature, the preheating temperature of the oil and that in the reaction chamber 15 desired Cracking temperature. In any case, the catalyst should be present in sufficient quantity to to completely evaporate the oil while the

ze nicht verdampfbaren Bestandteile sich auf dem Katalysator als' Koks ablagern und um die im wesentlichen trockene Katalysator-Öl-Mischung in der Reaktionskammer 15 auf einer Temperatur von ' etwa 450 bis 590⁰ zu halten. Der heiße Katalysator kann zweckmäßig mit Geschwindigkeiten beschickt werden, die innerhalb des Bereichs von etwa 4,6 bis 30,2 kg Katalysator je kg der gesamten in die Reaktionskammer 15 geführten Beschickung liegen, hierbei liegen die Temperaturen des heißen Katalysators bei etwa 560 bis 620⁰, Temperaturen, die vorzugsweise etwa 10 bis 90⁰ über der in der Reak-• tionskammer.15 erwünschten Kracktemperatur liegen. Nach Wunsch kann die Verdampfung -durch Zugabe von geringen Dampfmengen, etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent des Beschickungsöls durch die Leitung 17 unterstützt werden.ze non-vaporizable constituents is 'deposited coke and about the substantially dry catalyst-oil mixture in the reaction chamber 15 at a temperature of' on the catalyst as to keep approximately 450-590 ^0th The hot catalyst can expediently be charged at rates which are within the range from about 4.6 to 30.2 kg of catalyst per kg of the total charge fed into the reaction chamber 15, the temperatures of the hot catalyst being about 560 to 620 ⁰ , Temperatures which are preferably about 10 to 90 ⁰ above the cracking temperature desired in the reaction chamber.15. If desired, evaporation can be assisted by adding small amounts of steam, about 1 to 5 percent by weight of the feed oil through line 17.

Der in der ersten Krackstufe verwendete Katalysator ist vorzugsweise ein aktivierter Naturton oder ein anderer Krackkatalysator von niedriger Aktivität mit einer Krackaktivität von etwa 12 bis 25°/o, vorzugsweise etwa 15 bis 18%, D +¹LThe catalyst used in the first cracking stage is preferably an activated natural clay or other low activity cracking catalyst having a cracking activity of about 12 to 25%, preferably about 15 to 18%, D + ¹ L

■* (D +¹L = Destillat -f Verlust; s. Ind. Eng. Chem., Bd. 39 [1947], S. 1140; das D+ L von Krackkatalysatoren hoher Aktivität liegt über 25). Eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 50 bis ipo μ ist zweckmäßig.■ * (D + ¹ L = distillate -f loss; see Ind. Eng. Chem., Vol. 39 [1947], p. 1140; the D + L of high activity cracking catalysts is above 25). An average particle size of about 50 to ipo μ is appropriate.

Die^; Mischung aus Krackkatalysator,, und Ölbeschickung wird von der Leitung 13 zu dem unteren Teil einer Reaktionskammer 15 .geleitet.The ^; Cracking catalyst mixture and feed oil is fed from line 13 to the bottom of a reaction chamber 15.

Diese Kammer 15 hat die Form eines im wesentlichen senkrechten Leitungsrohres mit einem Ver-This chamber 15 has the shape of a substantially vertical pipe with a

'■^J* haltnis von Länge zu Durchmesser von etwa 8 j?iV 12 : i. Die Mischung wird durch diese Leitung als Suspension von einer Dichte von etwa 0,008 bis 0,16 kg/1, die jedoch etwas größer ist als die entsprechende Dichte des Beschickungsverhältnisses der festen und dampfförmigen Teilchen, nach oben geleitet. Lineare Dampfgeschwindigkeiten von etwa 3 bis.30. m/sec können angewendet werden.'■ ^J * ratio of length to diameter of about 8? IV 12: i. The mixture is passed up this line as a suspension with a density of about 0.008 to 0.16 kg / l, which is, however, somewhat greater than the corresponding density of the charge ratio of the solid and vaporous particles. Linear steam velocities from about 3 to .30. m / sec can be used.

Die Reaktionskammer 15 soll so gestaltet sein, daß die Öldämpfe darin für eine verhältnismäßig kurze Kontaktzeit von etwa* 1 bis 25 Sekunden zurückgehalten, werden. ^;; The reaction chamber 15 should be designed so that the oil vapors are retained therein for a relatively short contact time of about * 1 to 25 seconds. ^;;

Bei dieser verhältnismäßig milden Beschaffenheit der Kontaktzeit und der ,Katalysatorkonzentration werden die schweren ' Beschickungsbestandteile weitgehend gekrackt und ergeben. Kohlenwasserstoffe des Gasölbereichs, die als Ausgangsstoff für die weitere katalytische Krackung geeignet sind. Ganz gleich welche Benzinart erzeugt wird, so hat sie doch eine verhältnismäßig hohe Oktanzahl. Andererseits ist die Gas- und Koksbildung sehr mäßig; die Koksabscheidung auf dem. Katalysator macht gewöhnlich weniger als 4 Gewichtsprozent der Ölbeschickung aus.With this relatively mild nature of the contact time and the catalyst concentration the heavy 'feed components are largely cracked and surrendered. Hydrocarbons of the gas oil sector, which are suitable as starting material for further catalytic cracking. No matter what type of gasoline is produced, it has a relatively high octane number. on the other hand the gas and coke formation is very moderate; the coke deposition on the. catalyst usually makes up less than 4 percent by weight of the oil feed.

Die Suspension des Katalysators in den öldämpfen wird von der Reaktionskammer 15 in ein Trennsystem 19 für gasförmige und feste Stoffe geleitet, das aus einer Reihe Cyklonabseheider und/ oder elektrischen Abscheidern üblicher Art bestehen kann, Der abgetrennte Katalysator wird aus dem System 19 durch, das Rohr 21 abgezogen. Ein inertes Gas, wie z. B. Dampf, Abgase od. dgl., wird durch die Leitung t eingespritzt, um dem Katalysator Luft zuzuführen und ihn auf die übliche Art zu reinigen. Der Katalysator wird dann in Luft, die durch die Leitungen 23 zugeführt wird, suspendiert und die Suspeinsion wird durch die Leitung 25 und das Gitter 27 zu dem Regenerator 30 geleitet. ■The suspension of the catalyst in the oil vapors is passed from the reaction chamber 15 into a separation system 19 for gaseous and solid substances, which can consist of a series of cyclone separators and / or electrical separators of the usual type. The separated catalyst is removed from the system 19 through the pipe 21 deducted. An inert gas such as B. steam, exhaust gases od. Like. Is injected through line t in order to supply air to the catalyst and to clean it in the usual way. The catalyst is then suspended in air supplied through lines 23 and the suspension is passed through line 25 and grate 27 to regenerator 30. ■

In dem Regenerator 30 wird der Kohlenstoff von dem damit beladenen Katalysator weggebrannt, der in Form.einer dichten Wirbelschicht M₃₀ vorliegt, die oben durch eine waagerechte Grenzfläche L₃₀ von einer oberen Dispersionsschicht getrennt ist. Die scheinbare Dichte der Masse M₃₀ kann etwa 0,008 bis 0,17 kg betragen. Kohlenstoffhaltige Katailysatorablagerungen werden durch die Wärme entwickelnde Verbrennung beseitigt. Der Katalysator wird auf diese Art regeneriert und gleichzeitig auf etwa 560 bis 620⁰ erhitzt. Abgase werden durch die Leitung 31 abgezogen und ausgelassen oder in dem System zum Wärmeaustausch verwendet. Der heiße regenerierte Katalysator wird gereinigt und durch das belüftete Rohr 33: bei der obengenannten Temperatur und Geschwindigkeit zur Leitung 13 zurückgeführt.In the regenerator 30, the carbon is burned away from the catalyst loaded with it, which is in the form of a dense fluidized bed M ₃₀ , which is separated at the top by a horizontal interface L ₃₀ from an upper dispersion layer. The apparent density of the mass M ₃₀ can be approximately 0.008 to 0.17 kg. Catalyst deposits containing carbon are removed by the heat generating combustion. The catalyst is regenerated in this way and heated ^{to around 560 to 620 0 at the same time.} Exhaust gases are withdrawn and discharged through line 31 or used in the system for heat exchange. The hot regenerated catalyst is purified and returned to line 13 through ventilated pipe 33: at the above temperature and speed.

Der Umlauf des Katalysators zwischen der Reaktionskammer 15 und dem Regenerator 30 wird vorzugsweise ohne Verwendung von Schiebeventilen vorgenommen; vielmehr dienen die U-förmigen Rohrkrümmungen 22 und 34. als Gasabdichr tungen.The circulation of the catalyst between the reaction chamber 15 and the regenerator 30 is preferably made without the use of slide valves; rather, the U-shaped ones are used Pipe bends 22 and 34. as gas seals.

Der Umlauf geht durch die beiden U-förmigen Rohre vor sich, von denen jedes ein Standrohr enthält/durch das die Festbestandteile abwärts fließen, einen Verschlußabschnitt, der den gebogenen Teil des U-Rohrs bildet und in dom der Druck höher ist ^; als in jedem anderen Teil des Systems oberhalb, dieses Abschnittes und in dem verhältnismäßig wenig Gas zur Belüftung benötigt wird, und einen höher gelegenen. Abschnitt, durch den die Festbestandteile aufwärts in das andere Gefäß fließen und in dem zusätzliches Gas in regulierten Mengen, eingeführt wird,,, um die Geschwindigkeit des Flusses der Feststoffe zwischen den Gefäßen zu regu-The circuit goes through the two U-shaped tubes, each of which contains a standpipe / through which the solid components flow downwards, a closure section which forms the bent part of the U-tube and in dom the pressure is higher ^; than in any other part of the system above, this section and in which relatively little gas is required for ventilation, and one higher up. Section through which the solids flow up into the other vessel and into which additional gas is introduced in regulated amounts, in order to regulate the speed of the flow of solids between the vessels.

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lieren. Dieses Transportgas wird ein wesentliches Stück oberhalb des Bodenstückes des U-Rohres eingeführt, so· daß ein darunter gelegener Abschnitt zur wirksamen Abdichtung Festbestandteile in möglichst hoher Dichte enthält, die eine Abdichtung für das Gas bilden und die Gase daran hindern, von einem Gefäß zum anderen zurückzufließen.lean. This transport gas is introduced a substantial distance above the bottom section of the U-tube, so · that a section below for effective sealing contains solid constituents in the highest possible density that form a seal for the gas and prevent the gases from flowing back from one vessel to the other.

In der Zeichnung stellen, der Abscheider 19 und der Regenerator 30 die beiden Gefäße dar. Standrohr 21, U-Bogen22 und Rohr 25 sind der Standrohrabschnitt, Dichtungsabschnitt und aufwärtsführender Abschnitt, durch die die Festbestandteile von dem Abscheider 19 zum Regenerator 30 fließen,. Standrohr 33, U-Bogen 34 und die Rohre 13 und 15 sind die entsprechenden Teile für den Rückfluß der Festbestandteile von dem Regenerator' 30 zum Abscheider 19. Die normale Richtung des Flusses der Feistbestandteile wird durch eine Druckdifferenz in jeder der U-förmigen Leitungen bewirkt, die so beschaffen ist, daß der in dem abwärts führenden Abschnitt oder Standrohrabschnitt 21 oder 33 auf die Festbestandteile ausgeübte Gesamtdruck den gesamten in dem aufwärts führenden Abschnitt 25 oder 13 ausgeübten. Druck überschreitet. Dies wiederum wird dadurch erzielt, daß die Dichte der aufgewirbelten Festbestandteile in wenigstens einem der aufwärts führenden Abschnitte 13 und 25 wesentlich geringer ist als die Dichte in dem betreffenden Abschnitt 33 oder 21 und durch Regu^- Herung des Deckendrucks in den Gefäßen. 19 und 33, um Unterschiede in der Höhe der darin befindlichen Katalysatorschichten auszugleichen.In the drawing, the separator 19 and the regenerator 30 represents the two vessels. Standpipe 21, U-bend 22 and pipe 25 are the standpipe section, Sealing section and upward section through which the solid components flow from the separator 19 to the regenerator 30 ,. Standpipe 33, U-bend 34 and the pipes 13 and 15 are the corresponding parts for the reflux of the solids from the regenerator '30 to the separator 19. The normal direction of flow of the Feist components is determined by a pressure differential causes in each of the U-shaped conduits, which is such that that in the downward leading Section or standpipe section 21 or 33 the total pressure exerted on the solid components total exercised in the upward leading section 25 or 13. Pressure exceeds. this in turn is achieved that the density of the fluidized solid components in at least one of the upwardly leading sections 13 and 25 is much lower than the density in the relevant section 33 or 21 and by Regu ^ - Increase in the ceiling pressure in the vessels. 19 and 33 to show differences in the amount of those located therein Balance catalyst layers.

Die U-Bögen 22 und 34 unterhalb der Stellen, an denen die Gase oder Dämpfe eingeführt werden, tragen zum Aufbau der Triebkraft für den Umlauf der Festbestandteile nicht bei und dienen im wesentlichen als Gasabdichitungsrohre, da der durch die abwärts führenden Abschnitte der Abdichtung entwickelte Druck durch den Druckabfall in dem, aufwärts führenden Teil der Abdichtung ausgeglichein ■ wird. Das Ausmaß des Druckunterschiedes zwischen dem oberen und unteren Teil der U-Bögen 22 und 34 wird durch deren Höhe und die Dichte der darin enthaltenen aufgewirbelten Festbestandteile bestimmt. Dieser Druckunterschied, gemessen von der Gaseinlaßstelle abwärts bis zum Boden des U-Bogens, wird auf einem Wert gehalten, der größer ist als der, der zum Ausgleich normaler Druckschwankungen ausreicht, so daß ein genügetider Sicherheitsfaktor vorhanden ist.The U-bends 22 and 34 below the points where the gases or vapors are introduced, do not contribute to the build-up of the driving force for the circulation of the solid components and essentially serve as gas sealing pipes, as the developed through the downwardly leading sections of the seal Pressure is balanced by the pressure drop in the upward part of the seal ■ will. The amount of pressure difference between the upper and lower parts of the U-bends 22 and 34 is determined by its height and the density of the determined whirled up solid components contained therein. This pressure difference, measured by the gas inlet point down to the bottom of the U-bend, is held at a value that is greater than that which is sufficient to compensate for normal pressure fluctuations, so that a sufficient Safety factor is present.

Die in dem Regenerator 30 entwickeilte Wärme reicht zusammen mit der in dem zweiten Regenerator 70 entwickelten Wärme aus, um die vorgewärmte Beschickung in dem Reaktor 15 zu verdampfen und zu kracken und den Dampfabfluß aus dem Reaktor 15 in dem Fraktionierturm 11 zu destillieren.The heat developed in the regenerator 30 is sufficient together with that in the second regenerator 70 evolved heat to vaporize the preheated feed in reactor 15 and to crack and the vapor outflow from the reactor 15 in the fractionation tower 11 to be closed distill.

Außer Koks werden in der Reaktionskammer 15 wesentliche Mengen anorganische Aschebestandteile auf dem Katalysator abgeschieden, Auf diese Weise wirkt die Kammer 15 als eine hochwirksame Reinigungsstufe für das in der unten beschriebenen, zweiten katalytischen Krackstufe zu krackende Gut.In addition to coke, substantial amounts of inorganic ash constituents are in the reaction chamber 15 deposited on the catalyst, in this way the chamber 15 acts as a highly efficient Purification stage for the material to be cracked in the second catalytic cracking stage described below.

Diese anorganischen Ablagerungen entaktivieren jedoch den Katalysator, und eine solche Entaktivierung kann nicht durch eine Regeneration durch Abbrennen rückgängig gemacht werden. Deshalb muß der Katalysator aus der ersten Stufe durch frischen ersetzt werden, und zwar mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit, bezogen auf die Rohölfraktionen mit hohem Siedepunkt. Wird die Geschwindigkeit jedoch auf die gesamte Rohöl beschickung bezogen, so kann sie innerhalb" geringer Grenzen gehalten werden, etwa 0,06 bis 0,3 kg frischer Katalysator je hl der gesamten Rohölbeschickung. Der frische Katalysator kann durch die Leitung 35 in den Regenerator 30 gebracht werden, während entsprechende Mengen an verbrauchtem Katalysator durch die Leitung 37 abgezogen, werden. However, these inorganic deposits deactivate the catalyst and such deactivation cannot be undone by regeneration by burning off. Therefore the catalyst from the first stage must be replaced by fresh one, with a proportionate one high speed in relation to the high boiling point crude oil fractions. Will However, if the speed is related to the total crude oil feed, it can be within "slower Limits are kept to about 0.06 to 0.3 kg of fresh catalyst per hl of the total Crude oil feed. The fresh catalyst can be brought into the regenerator 30 through the line 35 while corresponding amounts of spent catalyst are withdrawn through line 37, are withdrawn.

Vom Separator 19 abgetrennte öldämpfe'werden durch die Leitung 39 in den Fraktionierturm 11 geleitet, in den die gekrackten Produkte aus der zweiten Krackstufe, wie noch weiter unten bet schrieben wird, eingeleitet werden. Die Temperatur in dem unteren Teil der Fraktionieranlage 11 wird dadurch reguliert, daß, wie oben beschrieben, durch die Leitung 9 ein Teil der kalten, Rohölbeschickung zugeführt wird. Auf diese Art kann man die Temperatur in dem unteren Teil des Fraktionierturms 11 unterhalb der Gasölauffangvorrichtung 41 leicht auf etwa. 370 bis 425° halten, um die schwersten im Rohzustand befindlichen und gekrackten Bestandteile in Form einer über etwa 590 bis 650° siedenden Fraktion zu sammeln; diese Fraktion wird durch die Leitung 43 in den Reaktor 15 zur rückgeführt, um darin vollständig gekrackt zu werden. Gegebenenfalls kann man auch einen Teil oder das gesamte öl in der Leitung 43 durch die Leitung 45 abziehen und als schweres Heizöl gewinnen. Eine Heizölfraktion mit einem Siedepunkt zwischen etwa 200 und 290 bis.315° wird durch die Leitung 47 gewonnen., und eine schwere Rohbenzinfraktion mit einem Siedebereich von 120 bis 200° wird durch die Leitung 49 abgezogen,Be introduced into the the cracked products from the second cracking step, as written still below bet separated from the separator 19 öldämpfe'werden passed through line 39 to fractionation. 11 The temperature in the lower part of the fractionation plant 11 is regulated in that, as described above, a portion of the cold crude oil feed is fed through line 9. In this way, the temperature in the lower part of the fractionation tower 11 below the gas oil collecting device 41 can easily be increased to about. Hold 370 to 425 ° to collect the heaviest raw and cracked components in the form of a fraction boiling above about 590 to 650 °; this fraction is recycled through line 43 to reactor 15 to be completely cracked therein. If necessary, part or all of the oil in line 43 can be drawn off through line 45 and obtained as heavy fuel oil. A fuel oil fraction with a boiling point between about 200 and 290 to 315 ° is obtained through line 47, and a heavy crude gasoline fraction with a boiling range of 120 to 200 ° is withdrawn through line 49,

Benzin und Kohtenwasserstoffgase werden als Kopfdestillat durch die Leitung 51 abgeleitet und durch einen. Kühler 53 zu einem Abscheider 55 für gasförmige und flüssige Stoffe geleitet. Flüssiges Benzin wird aus der Leitung 56 und Gas aus der no Leitung 59 entnommen. Zusätzliches Benzin kann dadurch hergestellt werden, daß man dem Kopfdestillat des Fraktionierers Butan entzieht und die C₄-Fraktionen polymerisiert. Es kann ebenfalls wünschenswert sein, das Benzinprodukt thermischen oder katalytischen Reformierungs-, Hydrofor'mierungs- oder anderen Raffimerbehandlungen. zu unterwerfen, die dazu geeignet sind, die Oktanzahl des Benzins zu verbessern.Gasoline and hydrocarbon gases are discharged as overhead distillate through line 51 and through a. Cooler 53 passed to a separator 55 for gaseous and liquid substances. Liquid gasoline is taken from line 56 and gas from line 59. Additional gasoline can be produced by removing butane from the overhead distillate of the fractionator and _{polymerizing the C 4} fractions. It may also be desirable to subject the gasoline product to thermal or catalytic reforming, hydroforming, or other refiner treatments. subject to which are suitable to improve the octane number of gasoline.

Gasöl, das zwischen etwa 290 und 315⁰ und 590 und 650⁰ siedet, wird von dem Auffangboden; 41 abgezogen und durch die Leitung 57 zu dem zweiten katalytischen Krackreaktor 60 geleitet. Heißer regenerierter Krackkatalysator wird aus der Leitung 61 zugegeben, und zwar mit einer Temperatur und in einer Menge, die ausreichen, um das öl aufGas oil boiling between about 290 and 315 ⁰ and 590 and 650 ^{0 is} collected from the catch tray; 41 withdrawn and passed through line 57 to the second catalytic cracking reactor 60. Hot regenerated cracking catalyst is added from line 61 at a temperature and in an amount sufficient to cause the oil to rise

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die Kracktemperatur vorzuwärmen und die Krackreaktion zu unterhalten. Diese Menge kann in, der Leitung 61 etwa 5 bis 25 kg Katalysator je kg öl betragen bei einer Katalysatortemperatur von etwa 565 bis 620° und einer Kracktemperatur in dar Reaktionskammer 60 von etwa 430 bis 540⁰. Der Katalysator ist vorzugsweise ein .'hochaktiver Standard-Krackkatalysator, z. B. Toneirde-Kieselsäuregel mit einem Gehalt von etwa 10 bis 20 Gewichtsprozent Tonerde und einem durchschnittlichen TeilchendtLrchmesser von etwa 50 bis 100 μ. Unter Wirbelschichtbedingungen kann die Katalysator-■ menge in dem Reaktor 60 etwa 2 bis 5 kg, vorzugsweise etwa 3 bis 4 kg Katalysator je kg des in ι Stunde zu krackenden Öls betragen. Dabei kann man mit Gas- und Dampfgeschwindigkeiten von etwa 0,15 bis 1,5, vorzugsweise etwa 0,6 bis 1,2 mi/sec, bei Drücken von etwa ο bis 7 kg/cm², vorzugsweise etwa 0,35 bis 1 kg/cm², arbeiten.preheat the cracking temperature and maintain the cracking reaction. This amount may, of the pipe 61 about 5 to 25 kg of catalyst per kg oil amount at a catalyst temperature of about 565 620 °, and a cracking temperature in the reaction chamber 60 is of about 430-540 ^0th The catalyst is preferably a highly active standard cracking catalyst, e.g. B. Clay silicic acid gel with a content of about 10 to 20 percent by weight of clay and an average particle diameter of about 50 to 100 μ. Under fluidized bed conditions, the amount of catalyst in the reactor 60 can be about 2 to 5 kg, preferably about 3 to 4 kg of catalyst per kg of the oil to be cracked in ι hour. You can use gas and steam velocities of about 0.15 to 1.5, preferably about 0.6 to 1.2 mi / sec, at pressures of about ο to 7 kg / cm ² , preferably about 0.35 to 1 kg / cm ² , work.

Jede übliche katalytisch«) Krackung und jedeis Katalysatorregeneriersystem, z. B. mit festen oder beweglichen Schichten oder suspensoider oder fließender Verfahrensweise, ist in der zweiten Krackstufe des Verfahrens anwendbar. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegendem Erfindung arbeitet man jedoch mit einem dichtphasigen System fließender Stoffe, das dem in der ersten Stufe beschriebenen System entspricht. Der Hauptunterschied zwischen den beiden erläuterten Systemen besteht iri der Verwendung. des dichtphasigen Krackreaktors 60 mit dichter Phase oder einem Bodenauslaß für Feststoffe an Stelle der für den Durchfluß in Aufwärtsrichtung eingerichteten rohrförmigen · Reaktionskammer 15 der ersten Krackstufe. Längere Krackzeiten und stärkere Krackung werden auf diese Art in der zweiten Stufe erzielt.Any usual catalytic cracking and any ice Catalyst regeneration system, e.g. B. with fixed or movable layers or suspensoider or flowing process, is applicable in the second cracking stage of the process. After a preferred embodiment of the present invention, however, one works with a dense phase System of flowing substances, which corresponds to the system described in the first stage. the The main difference between the two systems explained is their use. of the dense phase Cracking reactor 60 with dense phase or a bottom outlet for solids in place of the for tubular reaction chamber 15 of the first Cracking stage. Longer cracking times and stronger cracking are achieved in this way in the second Level achieved.

;■ Die Reaktionskammer 60 der zweiten Stufe und der Regenerator 70 sind durch zwei U-förmige Leitungen, die für den Umlauf der Festbestandteile geeignet sind, verbunden. Das belüftete Standrohr 63, der U-Bogen 65 und der aufwärts führende Abschnitt 67 bilden die Leitung, durch die der Katalysator von der Reaktionskammer 60 zum. Regenerator 70 fließt, und zwar etwa auf dieselbe Art, wie sie hinsichtlich der Teile 21, 22 und 25 beschriebein wurde, wobei Luft durch die Leitungen 69 zugeführt wird. Kohlenstoffhaltige Abscheidungen werden von dem Katalysator unter ähnlichen Bedingungen abgebrannt, wie sie oben mit Bezug auf den Regenerator 30 beschrieben wurden; Abgase werden durch die Leitung 71 abgeleitet. Der regenerierte Katalysator wird von dem Regenerator 70 durch das belüftete Standrohr 72, das .U-förmige Rohr 73 und die Leitung 61, vorzugsweise durch einen üblichen, in dem unteren, Teil der Reaktionskammer 60 angebrachten Verteilungstrichter 75, zurückgeführt.
..' Die Dämpfe des gekrackten Öls werden durch die Leitung 76 · in die Fraktionieranlagei 11, vorzugsweise, in seinen unteren Teil, zurückgeführt, wo sie, wie oben beschrieben, in .Destillate, Kreislaufmaterial für die zweite Stufe (Leitung 57). und· im Kreislauf zu verwendende Rückstandsprodukte (Leitung 43) fraktioniert werden. Die Beschickung des Krackproduktes in den unteren Teil der Fraktionieranlage unterstützt· die Abtrennung hochwertigen Öls von der schweren Bodenfraktion. Diese reinen Fraktionen, werden besser zu der Reaktionskammer 60 geleitet, als in die Kammer 15 der ersten Stufe.The reaction chamber 60 of the second stage and the regenerator 70 are connected by two U-shaped pipes which are suitable for the circulation of the solid components. The ventilated standpipe 63, the U-bend 65 and the upward leading portion 67 form the line through which the catalyst from the reaction chamber 60 to. Regenerator 70 flows in much the same manner as described with respect to parts 21, 22 and 25, with air being supplied through lines 69. Carbonaceous deposits are burned off by the catalyst under conditions similar to those described above with respect to regenerator 30; Exhaust gases are discharged through line 71. The regenerated catalyst is returned from the regenerator 70 through the ventilated standpipe 72, the U-shaped pipe 73 and the line 61, preferably through a conventional distribution funnel 75 mounted in the lower part of the reaction chamber 60.
The vapors of the cracked oil are returned through line 76 to fractionation unit 11, preferably in its lower part, where they are, as described above, in distillates, recycle material for the second stage (line 57). and · residue products to be used in the circuit (line 43) are fractionated. The feeding of the cracked product to the lower part of the fractionation system supports the separation of high-quality oil from the heavy bottom fraction. These pure fractions are better directed to the reaction chamber 60 than to the chamber 15 of the first stage.

Das in deir Zeichnung dargestellte System läßt zahlreiche Abänderungen zu. : Um in der ersten Stufe übermäßige Katalysatorentaktivierung zu verhindern, kann es iri vielen Fällen wünschenswert sein, das. Rohöl zu entsalzen, um anorganische Verunreinigungen zu beseitigen. Zu diesem Zweck können herkömmliche Verfahren, z. B. Waschen mit Wasser, mit anschließender Emulgierung und elektrischer Ausfällung, Entaschung des Lösüngsmittels usw., angewandt werden. In der ersten Krackstufe der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Aschegehalt von 1,4 bis 8,6 kg Asche je hl Rohöl durchaus zulässig.The system shown in the drawing allows numerous modifications. : To be in the first In many cases, it may be desirable to prevent excessive catalyst deactivation at the stage be to desalinate the crude oil to remove inorganic impurities. To this end conventional methods, e.g. B. washing with water, followed by emulsification and electrical precipitation, deashing of the solvent, etc., can be used. In the first However, the cracking stage of the present invention is an ash content of 1.4 to 8.6 kg of ash per hl Crude oil is perfectly acceptable.

In der ersten Stufe können andere Katalysatoren als die besonders aufgeführten verwendet werden. Zum Beispiel ist für diesen Zweck ein Magnesia-Kieselsäure-Katalysator brauchbar. Anstatt zwei verschiedene Katalysatoren in der ersten und zweiten Krackstufe zu verwenden, kann der von der zweiten Stufe abgezogene Katalysator als Katalysator für die erste Stufe verwendet werden. Zu diesem Zweck kann man den Katalysator von dem Regenerator 70 durch die Leitung γγ in die Reaktionskammer der ersten Stufe leiten und frischen Katalysator durch die Leitung 79 in die zweite Stufe.In the first stage, catalysts other than those specifically listed can be used. For example, a magnesia-silica catalyst is useful for this purpose. Instead of using two different catalysts in the first and second stage cracking, the catalyst withdrawn from the second stage can be used as the first stage catalyst. For this purpose, the catalyst can be conducted from the regenerator 70 through the line γγ into the reaction chamber of the first stage and fresh catalyst through the line 79 into the second stage.

Während als erste Stufe ein Regenerator gezeigt wurde, bei dem, die fließenden Stoffe eine dichte Phase bilden, kann an seine Stelle auch ein rohrförmiger Regenerator treten, der für hohe Durchs gangsgeschwindigkeiten mit im wesentlichen gleichzeitigen Fließen der Gase und Festbeistandteile geeignet ist. Auf diese Art kann man die Menge des in, der ersten Stufe notwendigen Katalysators wesentlich vermindern. Falls die Flüchtigkeit des erzeugten Benzins zu niedrig ist, kann man eine kleine Fraktion schweren Rehbenzins durch die Leitung 80 aus der Leitung 49 abzweigen und in den als zweite Stufe verwendeten Regenerator 60 zur weiteren Krackung zu Produkten mit niedrigerem Siedepunkt zurückführen. Wie oben schon angeführt, kann das hergestellte Benzin einem Reformierungs- oder HydrofoTmierungsverfahren unterworfen werden, um seine Oktanzahl zu verbessern. In diesem Fall kann man beide Krackstufen auf niedrigeren Temperaturen von etwa 440 bis 500⁰ halten, um ohne Rücksicht auf die Güte der Erzeugnisse möglichst viel Rohbenzin in den katalytischem Krackstufen zu erhalten. Die Beschaffenheit des Rohbenzins kann in der Reformierungs- oder Hydroformierungsstufe, die für diesen Zweck besonders wirksam ist, reguliert werden. Das gesamte Produkt aus dem Reformierungisverfahren kamril in die Flashzone der Fraktionieranlage 11 zurückgeführt werden, um· dieWhile a regenerator was shown as the first stage in which the flowing substances form a dense phase, it can also be replaced by a tubular regenerator, which is suitable for high passage speeds with essentially simultaneous flow of gases and solid support parts. In this way, the amount of catalyst required in the first stage can be reduced significantly. If the volatility of the gasoline produced is too low, a small fraction of heavy deer gas can be diverted from line 49 through line 80 and returned to the second stage regenerator 60 for further cracking to lower boiling point products. As mentioned above, the gasoline produced can be subjected to a reforming or hydroforming process in order to improve its octane number. In this case, both cracking stages can be kept at lower temperatures of about 440 to 500 ^{0 in} order to obtain as much raw gasoline as possible in the catalytic cracking stages regardless of the quality of the products. The nature of the raw gasoline can be regulated in the reforming or hydroforming stage which is particularly effective for this purpose. The entire product from the reforming process can be returned to the flash zone of the fractionation plant 11 in order to

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Wärme zu erhalten und einen gesonderten Fraktionierturm zu ersparen.To obtain heat and a separate fractionation tower to save.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for refining, of crude oil, thereby characterized that at least one

ίο Main amount of crude oil in one

first cracking zone in the presence of a weak cracking catalyst cracks the one Stream of the cracked products and uncracked components of the crude oil from this zone into one Fractionation column leads and there into a gasoline, a gas oil and a high-boiling residue fraction separates that the gas oil fraction is present in a second cracking zone a strong cracking catalyst catalytically cracking the resulting hydrocarbons passes into the lower part of the mentioned fractionation column and co-fractionates there, with at least the bulk of that for this fractionation and the first cracking The heat required wins that at least the bulk of the crude oil with the Catalyst brings together in the first cracking zone after this by incineration of the During this cracking, carbonaceous deposits are deposited has been.

2. The method according to claim 1, characterized in that. the temperature in the first Cracking zone is about 450 to 600 °, the cracking time is about 1 to 25 seconds, and that the Catalyst has an efficiency of about 12 to 25% distillate + loss (D + L).

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a smaller part of the tube Oil at a temperature well below the cracking temperature of the first zone into the fractionation zone below the entry point of the hydrocarbon fuel products is initiated.

· 4. Method according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the catalyst in the first cracking zone with at least the desired Cracking temperature is initiated and its amount to heat the crude oil in this Zone up to the stated temperature and to maintain this temperature during the cracking is sufficient.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized characterized in that in the cracking of gas oil and higher-boiling components of the Crude oil in the first zone at most

4 percent by weight carbon deposited on the catalyst before this for regeneration and reheating from the mentioned zone is taken, with the lower boiling than the gas oil components of the crude oil in this Zone remain unchanged, whereupon, the catalyst from the cracked products and the unchanged constituents of the crude oil are separated off and the cracked products are mixed with the Cracking temperature passes into the fractionation column. "'

6. The method according to claim ι to 5, characterized in that the catalyst in the second cracking zone preheated to at least the cracking temperature and that his Amount is so large that the gas oil fraction to be cracked in contact with it can be cracked into gasoline, after which you get the Separates hydrocarbons from the used catalyst, from this the carbon-containing ones Deposits burns away and at the same time heats it up again, and that man the cracking products of this ζ wed th zone with their cracking temperature in the fractionating column introduces below the entry point of the cracked products from the first zone and fractionated there.

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the highest- ^{boiling fractions boil over about 600 to 650 0} and that they are practically completely returned from the fractionation column to the first cracking zone.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the catalyst in the first crack zone is an activated natural tone.

9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that the catalyst in finely divided Form is applied and that from it with the to be cracked flowing through Hydrocarbons a fluidized bed is produced, the density of which is 0.016 to 0.32 and which is passed through the cracking zone at a steam speed of 3 to 30 m / sec.

10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that a smaller amount of the crude oil is introduced into the fractionation zone and the main amount after preheating to about 200 to 315 ° in the cracking zone, where it is treated with a catalyst with an effectiveness of About 12 'to 18% Des ti hat 1+ loss (D + L) forms a fluidized bed with a density of 0.016 to 0.32 and is heated in contact with it to the cracking temperature that after cracking of the gas oils and higher-boiling fractions of these The main amount of the cracked products is introduced into the fractionation zone below the entry point of the smaller amount of crude oil mentioned and there, like the smaller amount of crude oil mentioned, separates into a lighter and a heavier gasoline fraction, gas oil and ^{residues boiling above about 600 to 650 0} , and the high-boiling residues into the first Zone returns and the gas oil in the second zone at 480 to 540 ⁰ in contact with such an amount of 25 to 100 ° higher than the said K rack temperature preheated silica-alumina gel catalyst with an effectiveness of over 25% Deistil-

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lat + loss (D + L) cracks that the cracking temperature reached in this second zone and cracked a significant part of the gas oil to gasoline whereupon part of the catalyst is withdrawn by burning away the on it deposited coal is regenerated and reheated and then again in the second Cracking zone returns from which the cracking products with the cracking temperature in the fractionation column enter below the entry point of the cracked products from the first zone, whereupon the searched for from this column Petrol fractions wins.

ii. Method according to claim io, characterized characterized in that at least part of the heavy gasoline fraction mentioned is also carried out the second cracking zone leads.

Documents considered: U.S. Patents Nos. 2,507,523, 2,488,032, loc. Cit 560,511, 2,460,404, 2,477,042; French patent specification No. 950811.

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