JPH02237646A - 触媒再生器から煙道ガスを燃焼させる装置 - Google Patents
触媒再生器から煙道ガスを燃焼させる装置Info
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- JPH02237646A JPH02237646A JP1270165A JP27016589A JPH02237646A JP H02237646 A JPH02237646 A JP H02237646A JP 1270165 A JP1270165 A JP 1270165A JP 27016589 A JP27016589 A JP 27016589A JP H02237646 A JPH02237646 A JP H02237646A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
- C10G11/185—Energy recovery from regenerator effluent gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/40—Ethylene production
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
この発明は、重質の炭化水素原料油の流動床接触分解の
分野に関する。特に、この発明は、触媒再生が別々の高
温および低温再生段階を包含する二つまたはそれ以上の
工程でおこなわれるような、高温において重質炭化水素
原料油を接触分解するための改良方法および装置に関す
る。より具体的には、この発明は、実質的に自蔵動力式
であり、それによって設備および操作コストが著しく減
少し、効率が大きい改良方法および装置に関する。
分野に関する。特に、この発明は、触媒再生が別々の高
温および低温再生段階を包含する二つまたはそれ以上の
工程でおこなわれるような、高温において重質炭化水素
原料油を接触分解するための改良方法および装置に関す
る。より具体的には、この発明は、実質的に自蔵動力式
であり、それによって設備および操作コストが著しく減
少し、効率が大きい改良方法および装置に関する。
発明の背景
流動床接触分解（Ｆ Ｃ Ｃ）法は、軽油、および残渣
油（ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｏｉｌｓ）、残油（ｒｅｄｕ
ｃｅｄ ｃｒｕｄｅ ｏ１１ｓ）、常圧蒸留残渣油（ａ
ｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｏｗｅｒ ｂｏｔｔｏｓｓ）
、常圧蒸留残油（ｔｏｐｐｅｄ ｃｒｕｄｅｓ） 、減
圧蒸留残油（ ｖａｃｕｕＩＩｒｅｓｌｄｓ ）等と一
般に呼ばれている重質成分のような原料油の高沸点部の
転化において広く使用されており、ガソリン、重油、軽
質オレフィン、および他の混合留分のような有用な生成
物を製造する。非常に処理しにくい成分を含有するその
ような重質炭化水素原料油の処理は、通常、設備構成材
料、触媒被害、および増加する触媒のコーキングの問題
を示す高温を含む苛酷な操作条件を必要とする。
油（ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｏｉｌｓ）、残油（ｒｅｄｕ
ｃｅｄ ｃｒｕｄｅ ｏ１１ｓ）、常圧蒸留残渣油（ａ
ｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｏｗｅｒ ｂｏｔｔｏｓｓ）
、常圧蒸留残油（ｔｏｐｐｅｄ ｃｒｕｄｅｓ） 、減
圧蒸留残油（ ｖａｃｕｕＩＩｒｅｓｌｄｓ ）等と一
般に呼ばれている重質成分のような原料油の高沸点部の
転化において広く使用されており、ガソリン、重油、軽
質オレフィン、および他の混合留分のような有用な生成
物を製造する。非常に処理しにくい成分を含有するその
ような重質炭化水素原料油の処理は、通常、設備構成材
料、触媒被害、および増加する触媒のコーキングの問題
を示す高温を含む苛酷な操作条件を必要とする。
現在、そのような重質原料油の流動接触分解に有効ない
くつかの方法がある。上記に示す問題を著しく減少する
特に成功している解決法は、例えば、米国特許第４，６
６４．８１４号、第４，３３６，１６０号、第４，３３
２，６７４号、および第４，３３１，５３３号公報にお
いて開示されている。そのような方法において、残渣油
またはそれらの蒸気を反応器セクション、例えば、細長
いライザー（ ｒｉｓｅｒ）反応器において流動固体状
態の熱い触媒微粒子と接触させ、自動車ガソリンおよび
留出燃料に通常用いられる低分子量の炭化水素を含有す
る分解生成物を製造する。触媒再生セクションは、導管
によって反応器セクションに連結されおり、連続的に触
媒を再生するために触媒の循環が維持される。
くつかの方法がある。上記に示す問題を著しく減少する
特に成功している解決法は、例えば、米国特許第４，６
６４．８１４号、第４，３３６，１６０号、第４，３３
２，６７４号、および第４，３３１，５３３号公報にお
いて開示されている。そのような方法において、残渣油
またはそれらの蒸気を反応器セクション、例えば、細長
いライザー（ ｒｉｓｅｒ）反応器において流動固体状
態の熱い触媒微粒子と接触させ、自動車ガソリンおよび
留出燃料に通常用いられる低分子量の炭化水素を含有す
る分解生成物を製造する。触媒再生セクションは、導管
によって反応器セクションに連結されおり、連続的に触
媒を再生するために触媒の循環が維持される。
再生セクションは、触媒再生の苛酷さを最小にする低温
および高温の二つのそれぞれ別々の触媒再生領域を含む
。触媒表面に形成された炭化水素質被着物（コークス）
は、揮発性の炭化水素がそこから分離された後に、まず
、第１の触媒再生領域において、限定量の酸素含有ガス
、例えば、空気の存在下で、コークス被若物中に存在す
るほとんどの水素成分およびいくらかの炭化水素質成分
を選択的に燃焼させるのに充分な比較的穏やかな温度で
燃焼され、部分再生触媒、およびＣＯに富む第１の再生
領域煙道ガス流出物を形成する。この比較的穏やかな第
１の再生は、水素燃焼中に形成されたスチームの存在下
で触媒の局部加熱部を制限する役割を果たすので、形成
されたスチームは実質的に触媒活性を減少させないであ
ろう。
および高温の二つのそれぞれ別々の触媒再生領域を含む
。触媒表面に形成された炭化水素質被着物（コークス）
は、揮発性の炭化水素がそこから分離された後に、まず
、第１の触媒再生領域において、限定量の酸素含有ガス
、例えば、空気の存在下で、コークス被若物中に存在す
るほとんどの水素成分およびいくらかの炭化水素質成分
を選択的に燃焼させるのに充分な比較的穏やかな温度で
燃焼され、部分再生触媒、およびＣＯに富む第１の再生
領域煙道ガス流出物を形成する。この比較的穏やかな第
１の再生は、水素燃焼中に形成されたスチームの存在下
で触媒の局部加熱部を制限する役割を果たすので、形成
されたスチームは実質的に触媒活性を減少させないであ
ろう。
第１の再生領域から回収され、付着している残存コーク
ス被着物には、実質的に水素がない部分再生触媒は、そ
の後、触媒残留量および高温における滞留時間を最小に
すると共に、炭素燃焼速度を促進して非常に少ないコー
クス含有量の再生触媒を得るように設計された比較的高
温の第２の再生領域に通される。この操作は、単一段階
の触媒再生器において可能であるよりも低い触媒失活率
で、より高い再生温度を使用することができる。
ス被着物には、実質的に水素がない部分再生触媒は、そ
の後、触媒残留量および高温における滞留時間を最小に
すると共に、炭素燃焼速度を促進して非常に少ないコー
クス含有量の再生触媒を得るように設計された比較的高
温の第２の再生領域に通される。この操作は、単一段階
の触媒再生器において可能であるよりも低い触媒失活率
で、より高い再生温度を使用することができる。
第２の再生領域において、残存コークス被着物は、高温
で実質的に完全にＣ ０ ２に燃やされ、例えば、生成
プロセススチームにおいて有用である熱い再生触媒およ
びＣＯ２に富む第２の再生領域煙道ガス流を形成する。
で実質的に完全にＣ ０ ２に燃やされ、例えば、生成
プロセススチームにおいて有用である熱い再生触媒およ
びＣＯ２に富む第２の再生領域煙道ガス流を形成する。
典型的な操作において、再生領域における炭化水素質被
着物の燃焼による触媒粒子の再生は、燃焼ガス、例えば
、空気の存在下で粒子を流動条件に維持することによっ
て行われる。このように、燃焼空気は、触媒粒子を流動
床、すなわち、擬液体特性を有する乱流状態に維持する
ために充分な速度で再生領域を上方に向かって通ること
によって流動ガスとしても働く。いくつかの流動空気は
、再生器および反応器セクションを連続的に通るように
触媒粒子を循環させるための移送媒体としても使用され
る。
着物の燃焼による触媒粒子の再生は、燃焼ガス、例えば
、空気の存在下で粒子を流動条件に維持することによっ
て行われる。このように、燃焼空気は、触媒粒子を流動
床、すなわち、擬液体特性を有する乱流状態に維持する
ために充分な速度で再生領域を上方に向かって通ること
によって流動ガスとしても働く。いくつかの流動空気は
、再生器および反応器セクションを連続的に通るように
触媒粒子を循環させるための移送媒体としても使用され
る。
そのような流動床接触分解法、特に上述したような二つ
またはそれ以上の触媒再生領域を使用するものは、この
ように大容積の圧縮した流動／燃焼および移送ガス、例
えば、圧搾空気を必要とし得るので、それに応じて空気
圧縮機を操作するために必要な設備における大幅な投資
を伴う。そこで、電力設備および原動力の供給源が、残
渣油の流動床接触分解の主な出費の一部となる。
またはそれ以上の触媒再生領域を使用するものは、この
ように大容積の圧縮した流動／燃焼および移送ガス、例
えば、圧搾空気を必要とし得るので、それに応じて空気
圧縮機を操作するために必要な設備における大幅な投資
を伴う。そこで、電力設備および原動力の供給源が、残
渣油の流動床接触分解の主な出費の一部となる。
上述したような方法において第１および第２の再生領域
から出る煙道ガスは、圧搾空気が必要物であるシステム
において使用される動力の少なくとも一部を供給するた
めに用いられ得る大きなエネルギーポテンシャルを示す
。例えば、通常、高温および高圧である煙道ガスは、別
の第３の分離器に通され、微粒子または固体を除去され
、その後、別の膨脹タービンに導かれ、再生プロセス用
の圧搾空気源として役立つ空気圧縮機のための動力を供
給する。さらに、第１の再生領域から生じるＣＯに富む
流出煙道ガス中のＣＯのＣＯ２への燃焼は、発熱性が高
く、大量の熱エネルギーを放出し、このように、再生器
における注目すべきプロセスエネルギー源でもある。
から出る煙道ガスは、圧搾空気が必要物であるシステム
において使用される動力の少なくとも一部を供給するた
めに用いられ得る大きなエネルギーポテンシャルを示す
。例えば、通常、高温および高圧である煙道ガスは、別
の第３の分離器に通され、微粒子または固体を除去され
、その後、別の膨脹タービンに導かれ、再生プロセス用
の圧搾空気源として役立つ空気圧縮機のための動力を供
給する。さらに、第１の再生領域から生じるＣＯに富む
流出煙道ガス中のＣＯのＣＯ２への燃焼は、発熱性が高
く、大量の熱エネルギーを放出し、このように、再生器
における注目すべきプロセスエネルギー源でもある。
ＣＯ含有煙道ガスの燃焼は、通常、空気富化されおよび
ＣＯ含有流出ガスが連続的に供給される別のＣＯボイラ
ーまたは燃焼装置において触媒再生器から下流において
制御された条件下で行われる。ＣＯボイラーは、始動に
使用される少なくとも１種の他の燃料を受け入れるため
、またはより一般的には煙道ガスの燃料値の補助のため
に、または接触分解装置自身が停止された時に、備えら
れ得る。そのような方法は良く知られている。例えば、
米国特許第３．７０２，３０８号および第３，４０１，
１２４号公報は、再生器煙道ガスを発生器を駆動させる
ために使用される排気ガスタービンに供給し、その後、
煙道ガス中に含まれる可燃性部分ＣＯを触媒ＣＯボイラ
ーにおいて、または空気と補助燃料の存在下で燃やし、
プロセスのいずれかの場所で使用するための最大の顕熱
および燃焼熱を煙道ガスから回収することを開示してい
る。他の例は、米国特許第２，７５３，９２５号公報に
おいて記載されている。これは、ＣＯ含有煙道ガス燃焼
から放出された熱エネルギーが、高圧スチームの発生に
使用されるものである。米国特許第３．１３７，１３３
号および第３，０１２，９６２号公報は、煙道ガスをタ
ービン内で膨脹し、シャフトの仕事を与えることを開示
している。さらに他の例は、米国特許第３，２４７．１
２９号公報に記載されており、そこでは、触媒再生器か
ら生じる流出ガスをボイラーに導入し、その中において
補助燃料と空気を加えて圧力下で燃やし、その後、燃焼
ガスをボイラーから排出させ、ガスタービン／圧縮機ユ
ニット内で膨脹させ、空気を再生器におよび燃焼ガスを
ボイラーに供給することが開示されている。
ＣＯ含有流出ガスが連続的に供給される別のＣＯボイラ
ーまたは燃焼装置において触媒再生器から下流において
制御された条件下で行われる。ＣＯボイラーは、始動に
使用される少なくとも１種の他の燃料を受け入れるため
、またはより一般的には煙道ガスの燃料値の補助のため
に、または接触分解装置自身が停止された時に、備えら
れ得る。そのような方法は良く知られている。例えば、
米国特許第３．７０２，３０８号および第３，４０１，
１２４号公報は、再生器煙道ガスを発生器を駆動させる
ために使用される排気ガスタービンに供給し、その後、
煙道ガス中に含まれる可燃性部分ＣＯを触媒ＣＯボイラ
ーにおいて、または空気と補助燃料の存在下で燃やし、
プロセスのいずれかの場所で使用するための最大の顕熱
および燃焼熱を煙道ガスから回収することを開示してい
る。他の例は、米国特許第２，７５３，９２５号公報に
おいて記載されている。これは、ＣＯ含有煙道ガス燃焼
から放出された熱エネルギーが、高圧スチームの発生に
使用されるものである。米国特許第３．１３７，１３３
号および第３，０１２，９６２号公報は、煙道ガスをタ
ービン内で膨脹し、シャフトの仕事を与えることを開示
している。さらに他の例は、米国特許第３，２４７．１
２９号公報に記載されており、そこでは、触媒再生器か
ら生じる流出ガスをボイラーに導入し、その中において
補助燃料と空気を加えて圧力下で燃やし、その後、燃焼
ガスをボイラーから排出させ、ガスタービン／圧縮機ユ
ニット内で膨脹させ、空気を再生器におよび燃焼ガスを
ボイラーに供給することが開示されている。
そこで、現在、第１および第２の触媒再生領域のそれぞ
れから生じるＣＯおよびＣＯ２に富む流出煙道ガスを混
合することが望ましく、これは混合気流を単独の第３の
分離器に通し、含まれる触媒微粉および固体を除去し、
その後、下流にある一つの膨脹タービン／圧縮機ユニッ
ト内で膨脹させ、再生器に必要とされる圧搾空気の少な
くとも一部を供給することであって、その点で設備およ
び操作の両−コストのかなりの節約となる。さらに、充
分にガスを圧縮して実質的にすべての流動／燃焼ガスの
必要量に合致させ．る、混合煙道ガスを導入した膨脹タ
ービン−圧縮機ユニットを操作することが望ましく、そ
れによってこの方法は実質的に自蔵動力式とすることが
できる。
れから生じるＣＯおよびＣＯ２に富む流出煙道ガスを混
合することが望ましく、これは混合気流を単独の第３の
分離器に通し、含まれる触媒微粉および固体を除去し、
その後、下流にある一つの膨脹タービン／圧縮機ユニッ
ト内で膨脹させ、再生器に必要とされる圧搾空気の少な
くとも一部を供給することであって、その点で設備およ
び操作の両−コストのかなりの節約となる。さらに、充
分にガスを圧縮して実質的にすべての流動／燃焼ガスの
必要量に合致させ．る、混合煙道ガスを導入した膨脹タ
ービン−圧縮機ユニットを操作することが望ましく、そ
れによってこの方法は実質的に自蔵動力式とすることが
できる。
しかしながら、第１の再生領域から生じるＣＯに富む流
出煙道ガスと多量の酸素を含有し得る、第２の再生領域
から生じる煙道ガス流出物との高温高圧における混合物
は、混合した気流の燃焼またはミクロ燃焼を引き起こし
、プロセス材料の金属学的限界を超える温度にさせる。
出煙道ガスと多量の酸素を含有し得る、第２の再生領域
から生じる煙道ガス流出物との高温高圧における混合物
は、混合した気流の燃焼またはミクロ燃焼を引き起こし
、プロセス材料の金属学的限界を超える温度にさせる。
さらに、この方法において分解された典型的な重質炭化
水素原料は、触媒粒子の少なくとも一部をドーブし、あ
るいはこれに結合し得、触媒再生段階中に燃焼促進剤と
して機能し得るところの、周期表ＩＢ〜■族のバナジウ
ム、クロム、ニッケル、および他の金属を含む多くの不
純物を含有し得る。このようにして、煙道ガス中の再生
器から出た触媒屑または粒子は、第１および第２の再生
領域から生じる流出煙道ガス気流の混合後、大いに燃焼
を促進し得る。
水素原料は、触媒粒子の少なくとも一部をドーブし、あ
るいはこれに結合し得、触媒再生段階中に燃焼促進剤と
して機能し得るところの、周期表ＩＢ〜■族のバナジウ
ム、クロム、ニッケル、および他の金属を含む多くの不
純物を含有し得る。このようにして、煙道ガス中の再生
器から出た触媒屑または粒子は、第１および第２の再生
領域から生じる流出煙道ガス気流の混合後、大いに燃焼
を促進し得る。
発明の概要
そこで、この発明の目的は、触媒再生が少なくとも二つ
の、比較的低温および高温の触媒再生領域で行われ、高
温において残渣油の接触分解の際の減縮された設備およ
び操作コストを有する改良方法および装置を提供するこ
とである。
の、比較的低温および高温の触媒再生領域で行われ、高
温において残渣油の接触分解の際の減縮された設備およ
び操作コストを有する改良方法および装置を提供するこ
とである。
さらに、この発明の目的は、第１および第２の触媒再生
領域のそれぞれから生じる流出煙道ガスが混合され、充
分にガスを圧縮して再生領域の少なくとも流動／燃焼ガ
ス要求に合致させる単独の膨脹タービン−圧縮機を操作
するために使用され、プロセスが自蔵動力式となるよう
な方法を提供することである。
領域のそれぞれから生じる流出煙道ガスが混合され、充
分にガスを圧縮して再生領域の少なくとも流動／燃焼ガ
ス要求に合致させる単独の膨脹タービン−圧縮機を操作
するために使用され、プロセスが自蔵動力式となるよう
な方法を提供することである。
さらに、この発明の目的は、比較的低い温度の第１の触
媒再生領域から生じるＣＯに富む流出煙道ガスを受け取
るためのＣＯ焼却／燃焼装置、および混合されたＣＯ焼
却／燃焼装置から生じる放出ガスと比較的高い温度の第
２の触媒再生領域から生じる流．出煙道ガスで動作され
る、それによって圧縮機が少なくとも再生器領域の、好
ましくは当該プラントの圧縮要求に合致し得る膨脹ター
ビン−圧縮機を含む重質炭化水素原料の接触分解を行う
ための集積プラントを提供することである。
媒再生領域から生じるＣＯに富む流出煙道ガスを受け取
るためのＣＯ焼却／燃焼装置、および混合されたＣＯ焼
却／燃焼装置から生じる放出ガスと比較的高い温度の第
２の触媒再生領域から生じる流．出煙道ガスで動作され
る、それによって圧縮機が少なくとも再生器領域の、好
ましくは当該プラントの圧縮要求に合致し得る膨脹ター
ビン−圧縮機を含む重質炭化水素原料の接触分解を行う
ための集積プラントを提供することである。
その他の目的は、以下の記述から明らかになるであろう
。
。
このために、第１および第２の、比較的低温および高温
の触媒再生領域を包含する、重質炭化水素原料を接触分
解するための流動床接触分解一触媒再生の改良方法が提
供され、そこにおいて、第１の再生領域から生じるＣＯ
に富む流出煙道ガスがＣＯ焼却／燃焼手段内で燃焼され
、実質的にそこに存在するすべてのＣＯがＣＯ２に転化
される。
の触媒再生領域を包含する、重質炭化水素原料を接触分
解するための流動床接触分解一触媒再生の改良方法が提
供され、そこにおいて、第１の再生領域から生じるＣＯ
に富む流出煙道ガスがＣＯ焼却／燃焼手段内で燃焼され
、実質的にそこに存在するすべてのＣＯがＣＯ２に転化
される。
ｃｏ焼却／燃焼装置から生じる流出ガスは、その後、第
２の再生領域から生じる流出ガスと混合され、この混合
流は、その後、膨脹タービン−圧縮手段に送られ、そこ
から仕事エネルギーを回収し、第１および第２の再生領
域の少なくともすべての圧搾空気要求、好ましくはこれ
に加えてＣＯ焼却／燃焼手段の圧搾空気要求を提供する
。
２の再生領域から生じる流出ガスと混合され、この混合
流は、その後、膨脹タービン−圧縮手段に送られ、そこ
から仕事エネルギーを回収し、第１および第２の再生領
域の少なくともすべての圧搾空気要求、好ましくはこれ
に加えてＣＯ焼却／燃焼手段の圧搾空気要求を提供する
。
これゆえに、この広い意味において、この発明の方法は
、分解触媒により炭化水素原料またはそれらの蒸気をラ
イザー転化領域において分解して炭化水素転化生成物を
製造し、その後、該炭化水素転化生成物から、炭化水素
質被着物を有する触媒粒子を分離し、一酸化炭素に富む
第１の再生領域煙道ガスおよび二酸化炭素に富む第２の
再生領域煙道ガスを製造するために効果的である条件に
おいて、酸素源の存在下で触媒上の炭化水素質被着物を
燃焼することによって別々の第１および第２の触媒再生
領域において該分離された触媒粒子を順次連続的に再生
する流動床接触分解一触媒再生方法を包含し、その改良
するところは、（ａ）酸素源の存在下で第１の再生領域
煙道ガスを燃焼して、一酸化炭素を約０．１２容量％未
満含む燃焼流出ガスを製造し、 （ｂ）工程（ａ）から生じる燃焼流出ガスと第２の再生
領域煙道ガスを混合して、混合再生領域煙道ガスを製造
し、 （ｃ）工程（ｂ）から生じる混合再生領域煙道ガスを膨
脹させて、そこから仕事エネルギーを回収し、圧搾空気
を製造し、並びに （ｄ）工程（ｃ）から生じる圧搾空気を第１および第２
の再生領域に通して、その中の触媒粒子を再生するため
に必要であるすべての圧搾空気を供給することもある。
、分解触媒により炭化水素原料またはそれらの蒸気をラ
イザー転化領域において分解して炭化水素転化生成物を
製造し、その後、該炭化水素転化生成物から、炭化水素
質被着物を有する触媒粒子を分離し、一酸化炭素に富む
第１の再生領域煙道ガスおよび二酸化炭素に富む第２の
再生領域煙道ガスを製造するために効果的である条件に
おいて、酸素源の存在下で触媒上の炭化水素質被着物を
燃焼することによって別々の第１および第２の触媒再生
領域において該分離された触媒粒子を順次連続的に再生
する流動床接触分解一触媒再生方法を包含し、その改良
するところは、（ａ）酸素源の存在下で第１の再生領域
煙道ガスを燃焼して、一酸化炭素を約０．１２容量％未
満含む燃焼流出ガスを製造し、 （ｂ）工程（ａ）から生じる燃焼流出ガスと第２の再生
領域煙道ガスを混合して、混合再生領域煙道ガスを製造
し、 （ｃ）工程（ｂ）から生じる混合再生領域煙道ガスを膨
脹させて、そこから仕事エネルギーを回収し、圧搾空気
を製造し、並びに （ｄ）工程（ｃ）から生じる圧搾空気を第１および第２
の再生領域に通して、その中の触媒粒子を再生するため
に必要であるすべての圧搾空気を供給することもある。
第２の再生領域から生じる流出煙道ガスと混合する前に
ＣＯ焼却／燃焼装置内で第１の再生領域から生じるＣＯ
に富む流出煙道ガスを燃焼することにより、実質的にそ
こに含まれるすべてのＣＯがＣＯ２に転化され、このよ
うにしてプラントの下流部分において発生する燃焼また
はミクロ燃焼の可能性を未然に防ぐ。この独特な集合装
置および方法の結果として、このように安全に混合され
た二つの流出気流は、単独の第３の分離器および膨脹タ
ービン／圧縮器ユニットに導入され得る。
ＣＯ焼却／燃焼装置内で第１の再生領域から生じるＣＯ
に富む流出煙道ガスを燃焼することにより、実質的にそ
こに含まれるすべてのＣＯがＣＯ２に転化され、このよ
うにしてプラントの下流部分において発生する燃焼また
はミクロ燃焼の可能性を未然に防ぐ。この独特な集合装
置および方法の結果として、このように安全に混合され
た二つの流出気流は、単独の第３の分離器および膨脹タ
ービン／圧縮器ユニットに導入され得る。
さらに、この発明の方法は、ＣＯ焼却／燃焼装置におけ
る第１の触媒再生領域から生じるＣＯに富む煙道ガス中
のＣＯの燃焼から生じる熱の間接的または直接的な回収
を包含する。例えば、熱は、比較的高い温度の第２の触
媒再生領域用の熱源として、第１の再生領域を離れる部
分的に再生された触媒粒子に移送され得る。さらに、そ
の熱は、スチームまたは水管中の水により吸収され、他
のプラントの空気を必要とする場所の触媒再生領域用の
プロセス流動／燃焼空気を供給するための付加的なブロ
ワーまたは電力発生装置を作動させるために使用される
過熱スチームを生成する。
る第１の触媒再生領域から生じるＣＯに富む煙道ガス中
のＣＯの燃焼から生じる熱の間接的または直接的な回収
を包含する。例えば、熱は、比較的高い温度の第２の触
媒再生領域用の熱源として、第１の再生領域を離れる部
分的に再生された触媒粒子に移送され得る。さらに、そ
の熱は、スチームまたは水管中の水により吸収され、他
のプラントの空気を必要とする場所の触媒再生領域用の
プロセス流動／燃焼空気を供給するための付加的なブロ
ワーまたは電力発生装置を作動させるために使用される
過熱スチームを生成する。
この発明の方法および装置は、以下の詳細な記述または
好ましい態様、並びにそのような態様を示しおよび例示
する添付の図面を参照することによってより理解される
であろう。しかしながら、そのように示された態様は、
この発明を限定するためのものではないので、多くの変
形例はクレームの範囲内でその意図からはずれることな
しに作られ得る。
好ましい態様、並びにそのような態様を示しおよび例示
する添付の図面を参照することによってより理解される
であろう。しかしながら、そのように示された態様は、
この発明を限定するためのものではないので、多くの変
形例はクレームの範囲内でその意図からはずれることな
しに作られ得る。
添付の図面は、触媒再生が二つの別々の第１および第２
の、比較的低温および高温の再生領域において順次行わ
れ、そこで第２の再生領域から生じる煙道ガスと混合さ
せる前に第１の再生領域から生じるＣＯに富む煙道ガス
をＣＯ焼却／燃焼装置において燃焼する、流動床接触分
解一触媒再生の組み合わせ操作において示されるこの発
明の方法および装置の正面図である。混合した気流は、
膨脹タービン−圧縮手段に通され、そこから仕事エネル
ギーを回収し、触媒再生の流動および燃焼要求を満たす
ために第１および第２の再生領域に供給される圧搾空気
を生成する。混合した気流から熱エネルギーを回収して
、触媒再生領域または他のプラントの空気要求用の付加
的な流動／燃焼圧搾空気を供給するためのその他のブロ
ワーまたは電力発生機（図示せず）を動作するために使
用され得る過熱スチームを製造するためにトリムクーラ
ーおよび煙道ガスクーラー手段も備えられている。
の、比較的低温および高温の再生領域において順次行わ
れ、そこで第２の再生領域から生じる煙道ガスと混合さ
せる前に第１の再生領域から生じるＣＯに富む煙道ガス
をＣＯ焼却／燃焼装置において燃焼する、流動床接触分
解一触媒再生の組み合わせ操作において示されるこの発
明の方法および装置の正面図である。混合した気流は、
膨脹タービン−圧縮手段に通され、そこから仕事エネル
ギーを回収し、触媒再生の流動および燃焼要求を満たす
ために第１および第２の再生領域に供給される圧搾空気
を生成する。混合した気流から熱エネルギーを回収して
、触媒再生領域または他のプラントの空気要求用の付加
的な流動／燃焼圧搾空気を供給するためのその他のブロ
ワーまたは電力発生機（図示せず）を動作するために使
用され得る過熱スチームを製造するためにトリムクーラ
ーおよび煙道ガスクーラー手段も備えられている。
発明の好ましい態様の詳細な記述
図面における好ましい態様により示されるようにこの発
明の方法および装置は、実質的に自蔵動力式であり、重
質炭化水素原料の流動床接触分解のための低コストな方
法を提供するように設計されている。そのような原料は
、好ましくは、軽油、残渣成分を含む減圧軽油、残渣油
、残油、常圧蒸留残油と一般に呼ばれる経済的に得られ
る重質炭化水素原料および半無機化合物を含む他の高沸
点炭化水素原料である。これらは、半無機（ ｍｅｔａ
ｌ １ｏ−ｏｒｇａｎｉｃ）化合物を含むことのある高
沸点炭化水素原料部分を含有するまたは含有しない軽油
のような原油の部分、および少なくとも２重二％のコン
ラドソン残留炭素分を有し、少なくとも４００Ｆの初期
沸点を有し、かつ、その約２０重量％が約１０００°Ｆ
以上の沸点を有するところの、実質的にすべての他の重
質炭化水素張込み原料を記述するために当該分野で用い
られる用語である。
明の方法および装置は、実質的に自蔵動力式であり、重
質炭化水素原料の流動床接触分解のための低コストな方
法を提供するように設計されている。そのような原料は
、好ましくは、軽油、残渣成分を含む減圧軽油、残渣油
、残油、常圧蒸留残油と一般に呼ばれる経済的に得られ
る重質炭化水素原料および半無機化合物を含む他の高沸
点炭化水素原料である。これらは、半無機（ ｍｅｔａ
ｌ １ｏ−ｏｒｇａｎｉｃ）化合物を含むことのある高
沸点炭化水素原料部分を含有するまたは含有しない軽油
のような原油の部分、および少なくとも２重二％のコン
ラドソン残留炭素分を有し、少なくとも４００Ｆの初期
沸点を有し、かつ、その約２０重量％が約１０００°Ｆ
以上の沸点を有するところの、実質的にすべての他の重
質炭化水素張込み原料を記述するために当該分野で用い
られる用語である。
前述したように、この発明の方法の好ましい態様を行う
ために適合する装置は、前記重質炭化水素原料の比較的
高温の接触分解を．行い、ガソリンの沸騰範囲の物質並
びにガソリン成分および燃料浦に容易に転化される他の
炭化水素物質を生成するために設計されたものである。
ために適合する装置は、前記重質炭化水素原料の比較的
高温の接触分解を．行い、ガソリンの沸騰範囲の物質並
びにガソリン成分および燃料浦に容易に転化される他の
炭化水素物質を生成するために設計されたものである。
この装置は、例えば、米国特許第４，６６４，７７８号
、第４、６０１、８１４号、第４，３３６，１６０号、
第４，３３２，６７４号、並びに第４．３３１，５３３
号公報において充分に記載されているような別々の第１
および第２（比較的低温および高温）の触媒再生領域を
包含する。この開示内容はここに含めておく。また、こ
の装置は、さらに第１の再生領域煙道ガスを受容するた
めのＣＯ焼却／燃焼装置、並びにこのＣＯ焼却／燃焼装
置から生じる混合した流出物および第２の再生領域煙道
ガスを受容し、そこから圧搾空気を生成するための膨脹
タービン−圧縮機ユニット、並びにこのようにして生成
された圧搾空気を第１および第２の触媒再生領域に与え
て、すべての流動／燃焼要求を満たすための手段、並び
にさらに圧搾空気をＣＯ焼却／燃焼装置に与え、好まし
くはその圧搾空気要求を満たすための手段を包含する。
、第４、６０１、８１４号、第４，３３６，１６０号、
第４，３３２，６７４号、並びに第４．３３１，５３３
号公報において充分に記載されているような別々の第１
および第２（比較的低温および高温）の触媒再生領域を
包含する。この開示内容はここに含めておく。また、こ
の装置は、さらに第１の再生領域煙道ガスを受容するた
めのＣＯ焼却／燃焼装置、並びにこのＣＯ焼却／燃焼装
置から生じる混合した流出物および第２の再生領域煙道
ガスを受容し、そこから圧搾空気を生成するための膨脹
タービン−圧縮機ユニット、並びにこのようにして生成
された圧搾空気を第１および第２の触媒再生領域に与え
て、すべての流動／燃焼要求を満たすための手段、並び
にさらに圧搾空気をＣＯ焼却／燃焼装置に与え、好まし
くはその圧搾空気要求を満たすための手段を包含する。
図面を参照して、典型的には減圧蒸留残油および残渣油
の混合物からなるところの接触分解されるべき新しい炭
化水素張込み原料は、ノズル６により代表される複数の
水平面内で離間した供給ノズルを通じてライザー横断面
に仕込まれた多数のスチームにより、導管４によって細
長いライザー反応器２の下部に導入される。そのような
ノズルは、好ましくは、例えば、米国特許第４，４３４
，０４９号公報（この内容はここに含めておく）におい
て記載される型の噴霧供給ノズル、または、上方に流れ
る熱い新しい再生された触媒と接触すると、炭化水素供
給物の実質的に完全な気化を生じさせることができるい
くつかの他の好適な高エネルギーインジエクション源で
ある。例えば、スチームおよび燃料ガスのような一つま
たはそれ以上の希釈物質を、炭化水素洪給物の噴霧を容
品にするために導管８を通して洪給ノズルに導入しても
よい。再生された熱い触媒は、移送導管１２によってラ
イザー反応器２の下部に導入され、上方に流され、ライ
ザー反応器横断面における多数の炭化水素原料流と混合
状態となる。触媒は、好ましくは、噴霧供給物と接触す
ると、供給物が迅速に実質的に完全に気化するような温
度および量にある。炭化水素供給物は、炭化水素供給物
とその中に分散された高温流動触媒粒子との実質的に完
全に気化された接触相を形成するために充分な条件下で
熱い再生された触媒とこの゜ようにして混合される。
の混合物からなるところの接触分解されるべき新しい炭
化水素張込み原料は、ノズル６により代表される複数の
水平面内で離間した供給ノズルを通じてライザー横断面
に仕込まれた多数のスチームにより、導管４によって細
長いライザー反応器２の下部に導入される。そのような
ノズルは、好ましくは、例えば、米国特許第４，４３４
，０４９号公報（この内容はここに含めておく）におい
て記載される型の噴霧供給ノズル、または、上方に流れ
る熱い新しい再生された触媒と接触すると、炭化水素供
給物の実質的に完全な気化を生じさせることができるい
くつかの他の好適な高エネルギーインジエクション源で
ある。例えば、スチームおよび燃料ガスのような一つま
たはそれ以上の希釈物質を、炭化水素洪給物の噴霧を容
品にするために導管８を通して洪給ノズルに導入しても
よい。再生された熱い触媒は、移送導管１２によってラ
イザー反応器２の下部に導入され、上方に流され、ライ
ザー反応器横断面における多数の炭化水素原料流と混合
状態となる。触媒は、好ましくは、噴霧供給物と接触す
ると、供給物が迅速に実質的に完全に気化するような温
度および量にある。炭化水素供給物は、炭化水素供給物
とその中に分散された高温流動触媒粒子との実質的に完
全に気化された接触相を形成するために充分な条件下で
熱い再生された触媒とこの゜ようにして混合される。
その後、このようにして形成され、炭化水素、希釈剤、
および懸濁された（流動床）触媒粒子を含有する高温の
懸濁物をライザー反応器２を通じて上方に通す。その間
、炭化水素転化のクラッキング生成物が形成され、また
炭化水素質被着物（コークス）が触媒粒子上に形成され
る。ライザー反応器２は、クラッキングされたＦＣＣ生
成物を生成するように当業者に知られた方法でこのよう
にして操作される。例えば、ガソリンおよびガソリン先
駆物質の製造のためのクラッキング条件は、良く知られ
ており、典型的に、約９００°Ｆないし約１０２０°Ｆ
の温度、好ましくは約９６０″Ｆないし約１０００°Ｆ
の温度を包含する。
および懸濁された（流動床）触媒粒子を含有する高温の
懸濁物をライザー反応器２を通じて上方に通す。その間
、炭化水素転化のクラッキング生成物が形成され、また
炭化水素質被着物（コークス）が触媒粒子上に形成され
る。ライザー反応器２は、クラッキングされたＦＣＣ生
成物を生成するように当業者に知られた方法でこのよう
にして操作される。例えば、ガソリンおよびガソリン先
駆物質の製造のためのクラッキング条件は、良く知られ
ており、典型的に、約９００°Ｆないし約１０２０°Ｆ
の温度、好ましくは約９６０″Ｆないし約１０００°Ｆ
の温度を包含する。
そのような生成物の製造における他の反応条件は、１５
ｐＳＩｇから約３５ｐｓｉｇまでの反応器圧力、約４．
５ないし８．５の触媒一泊比、並びに１．５ないし４秒
のライザー滞留時間（ライザー出口容量の流速に対する
ライザー反応器容積の比に基づいて）を包含する。もち
ろん、意図する所望生成物の選択性に依存して、クラッ
キング条件は、広く変化する。
ｐＳＩｇから約３５ｐｓｉｇまでの反応器圧力、約４．
５ないし８．５の触媒一泊比、並びに１．５ないし４秒
のライザー滞留時間（ライザー出口容量の流速に対する
ライザー反応器容積の比に基づいて）を包含する。もち
ろん、意図する所望生成物の選択性に依存して、クラッ
キング条件は、広く変化する。
クラッキング転化生成物を含む、気化された炭化水素と
懸濁した触媒粒子の混合物を含有するライザー反応器流
出物は、その後、ライザー反応器２の上端から通過して
、慣性分離のように、２６により示される懸濁物分離手
段において初めの粗い分離を通して排出される。この分
離においては、揮発性炭化水素は、同伴する使用済み触
媒粒子から分離され、および／または揮発性炭化水素を
さらに分離するために容器１５０の上部に位置する一つ
またはそれ以上のサイクロン分離器２８に通される。分
離サイクロン２８を通過し、導管９０を通じて容器１５
０から取り出された、供給物質および触媒転化生成物を
含有する分離された蒸気状の炭化水素は、その後、既知
の方法により生成物蒸気を複数の所望の成分留分に分離
するために下流の分別蒸留手段（図示せず）に移送する
ことができる。
懸濁した触媒粒子の混合物を含有するライザー反応器流
出物は、その後、ライザー反応器２の上端から通過して
、慣性分離のように、２６により示される懸濁物分離手
段において初めの粗い分離を通して排出される。この分
離においては、揮発性炭化水素は、同伴する使用済み触
媒粒子から分離され、および／または揮発性炭化水素を
さらに分離するために容器１５０の上部に位置する一つ
またはそれ以上のサイクロン分離器２８に通される。分
離サイクロン２８を通過し、導管９０を通じて容器１５
０から取り出された、供給物質および触媒転化生成物を
含有する分離された蒸気状の炭化水素は、その後、既知
の方法により生成物蒸気を複数の所望の成分留分に分離
するために下流の分別蒸留手段（図示せず）に移送する
ことができる。
手段２６およびサイクロン２８によって分離された炭化
水素質被着物を含有する使用済み触媒粒子は、容器１５
０の下部に触媒床３０として集められる。スチームのよ
うなストリッピングガス、またはいくつかの他の好適な
物質を、床の底部に導管３２によって導入して、触媒粒
子から、同伴炭化水素物質をストリッピングすることが
できる。
水素質被着物を含有する使用済み触媒粒子は、容器１５
０の下部に触媒床３０として集められる。スチームのよ
うなストリッピングガス、またはいくつかの他の好適な
物質を、床の底部に導管３２によって導入して、触媒粒
子から、同伴炭化水素物質をストリッピングすることが
できる。
ストリッピングされた触媒は、容器１５０から触媒保持
容器３４の中に入り、流れ制御弁Ｖ３４および導管３６
を通過して、第１の触媒再生領域４０において再生され
つつある触媒３８の床に送られる。圧搾空気のような酸
素含有再生ガスを、空気散布リング４４に通じている導
管４２によって第１の再生領域の床３８の底部に導入す
ることができる。
容器３４の中に入り、流れ制御弁Ｖ３４および導管３６
を通過して、第１の触媒再生領域４０において再生され
つつある触媒３８の床に送られる。圧搾空気のような酸
素含有再生ガスを、空気散布リング４４に通じている導
管４２によって第１の再生領域の床３８の底部に導入す
ることができる。
第１の再生領域４０において、その表面に被着したコー
クスのような炭化水素質物質を有する使用済み触媒粒子
は、炭化水素質物質に随伴する水素の実質的にすべてお
よび炭素の一部を選択的に燃やすための酸素濃度および
温度の条件であって触媒粒子の低温（ ｈｙｐｒｏｔｈ
ｅｒｓａｌ）安定性または通常の低温再生操作の金属学
的限界を超えない条件の下で再生される。したがって、
第１の再生領域は、約１５００°Ｆ以下、好ましくは１
３００°Ｆ以下、最も好ましくは１１１０°Ｆから１２
６０″Ｆの典型的な範囲内に限定される温度限定条件下
に維持される。第１の再生領域におけるこの比較的穏や
かな条件は、触媒上の残留炭素およびＣＯに富む第１の
再生領域煙道ガスσ生成をもたらす。さらに、そのよう
な条件は、水素燃焼の間に生成されるスチームの存在下
で形成し得、実質的に触媒活性を減少させる局部触媒加
熱部分を最少にする役割を果たす。約０．２ないし０．
５容量％より少ない酸素含有量および２ないし８容量％
のＣＯ含有量を典型的に有する第１の再生領域煙道ガス
は、サイクロン４６および４８のような互いに平行にま
たは順次配置された一つまたはそれ以上のサ，イクロン
分離器により同伴触媒微粒子から分離される。
クスのような炭化水素質物質を有する使用済み触媒粒子
は、炭化水素質物質に随伴する水素の実質的にすべてお
よび炭素の一部を選択的に燃やすための酸素濃度および
温度の条件であって触媒粒子の低温（ ｈｙｐｒｏｔｈ
ｅｒｓａｌ）安定性または通常の低温再生操作の金属学
的限界を超えない条件の下で再生される。したがって、
第１の再生領域は、約１５００°Ｆ以下、好ましくは１
３００°Ｆ以下、最も好ましくは１１１０°Ｆから１２
６０″Ｆの典型的な範囲内に限定される温度限定条件下
に維持される。第１の再生領域におけるこの比較的穏や
かな条件は、触媒上の残留炭素およびＣＯに富む第１の
再生領域煙道ガスσ生成をもたらす。さらに、そのよう
な条件は、水素燃焼の間に生成されるスチームの存在下
で形成し得、実質的に触媒活性を減少させる局部触媒加
熱部分を最少にする役割を果たす。約０．２ないし０．
５容量％より少ない酸素含有量および２ないし８容量％
のＣＯ含有量を典型的に有する第１の再生領域煙道ガス
は、サイクロン４６および４８のような互いに平行にま
たは順次配置された一つまたはそれ以上のサ，イクロン
分離器により同伴触媒微粒子から分離される。
典型的に約１０５０°Ｆないし約１３００’ Ｆの温度
および約２０ないし４ ０ ｐｓｌｇ，好ましくは２７
ないし３ ２ ｐｓ１ｇにある、サイクロン分離器４６
および４８から回収された第１の再生領域煙道ガスは、
第１の再生領域４０から導管５８によって取り出され、
スライド弁ｖ，８を通り、Ｃｏ焼却／燃焼装置１３０に
向けられる。
および約２０ないし４ ０ ｐｓｌｇ，好ましくは２７
ないし３ ２ ｐｓ１ｇにある、サイクロン分離器４６
および４８から回収された第１の再生領域煙道ガスは、
第１の再生領域４０から導管５８によって取り出され、
スライド弁ｖ，８を通り、Ｃｏ焼却／燃焼装置１３０に
向けられる。
この発明の方法によれば、上記に示すような高い可燃性
のＣＯに富む第１の再生領域煙道ガスは、そこに含まれ
るＣＯの実質的に完全燃焼のためにＣｏ焼却／燃焼装置
１３０においてさらに処理され、約１２００容量ｐＩ）
ｌより少ないＣＯ含む燃焼した第１の再生領域煙道ガス
を生成する。この発明によれば、ＣＯの燃焼の完了は、
第１の再生領域煙道ガスをいくつかの当該分野で知られ
たＣＯ焼却／燃焼装置またはＣＯボイラーのいずれかに
導入することによってもたらされる。ここで有用である
そのようなＣＯ焼却／燃焼装置の例は、米国特許第３，
２４７，１２９号公報において開示されている。それは
、触媒再生器から出た煙道ガスが、存在するＣＯの実質
的な完全燃焼を保証するために加えられる補助燃料およ
び酸素源とともに圧力下で燃やされるものである。ＣＯ
焼却／燃焼装置１３０は、それらの燃焼および熱移動領
域が耐火物でライニングされおよび／または耐熱性のセ
ラミックス、金属等で構成されている。高温設備の構造
において一般に使用されるそのような材料は、当該技術
において既知であり、使用される特定の操作条件にした
がって選ばれ得る。
のＣＯに富む第１の再生領域煙道ガスは、そこに含まれ
るＣＯの実質的に完全燃焼のためにＣｏ焼却／燃焼装置
１３０においてさらに処理され、約１２００容量ｐＩ）
ｌより少ないＣＯ含む燃焼した第１の再生領域煙道ガス
を生成する。この発明によれば、ＣＯの燃焼の完了は、
第１の再生領域煙道ガスをいくつかの当該分野で知られ
たＣＯ焼却／燃焼装置またはＣＯボイラーのいずれかに
導入することによってもたらされる。ここで有用である
そのようなＣＯ焼却／燃焼装置の例は、米国特許第３，
２４７，１２９号公報において開示されている。それは
、触媒再生器から出た煙道ガスが、存在するＣＯの実質
的な完全燃焼を保証するために加えられる補助燃料およ
び酸素源とともに圧力下で燃やされるものである。ＣＯ
焼却／燃焼装置１３０は、それらの燃焼および熱移動領
域が耐火物でライニングされおよび／または耐熱性のセ
ラミックス、金属等で構成されている。高温設備の構造
において一般に使用されるそのような材料は、当該技術
において既知であり、使用される特定の操作条件にした
がって選ばれ得る。
第１の再生領域煙道ガスの燃焼は、約１４００Ｆないし
約１９００’ Ｆの範囲内の温度および第１の再生領域
煙道ガスの圧力より約８ないし約１ ４ ｐｓｔｇ少な
い圧力で、並びに補助の圧搾空気として、または他の好
適な補助の酸素含有源として１３２により表される複数
の導管を通して導入される酸素源の存在下で焼却／燃焼
装置１３０において行われる。補助の圧搾空気が第１の
再生領域煙道ガス中のＣＯの化学量論比の約１００％な
いし約１３０３６を達成するために充分な速度で焼却／
燃焼装置１３０中に導入されることがこの発明において
好ましい。ＣＯ焼却／燃焼装置１３０におけるＣＯ燃焼
の完結は、種々の方法によって容易にされ得る。例えば
、一つまたはそれ以上のト−チ（図示せず）もしくは補
助の燃料バーナー（図示せず）が発火点で使用され、発
火温度に達する。そのようなトーチは、例えば、煙道ガ
ス入口ライン内の所望場所に高い易燃性の熱い燃焼油も
しくは他の燃料を供給するトーチオイルインジエクショ
ン装置を含む。単独または複数のトーチが燃焼領域内の
異なる場所に使用されおよび配設され得る。トーチに加
えて、またはトーチに代えて使用され得る他の方法は、
例えば、米国特許第４，０１０，０９４号公報に開示さ
れているようなオキシダント、触媒、促進剤、並びに促
進系を含む。さらに、補助の燃料油等がＣＯ焼却／燃焼
装置１３０に加えられて、それらの内容物が迅速に燃焼
される。そのような補助燃料は、導管１３４を経てＣＯ
焼却／燃焼装置１３０に通される。
約１９００’ Ｆの範囲内の温度および第１の再生領域
煙道ガスの圧力より約８ないし約１ ４ ｐｓｔｇ少な
い圧力で、並びに補助の圧搾空気として、または他の好
適な補助の酸素含有源として１３２により表される複数
の導管を通して導入される酸素源の存在下で焼却／燃焼
装置１３０において行われる。補助の圧搾空気が第１の
再生領域煙道ガス中のＣＯの化学量論比の約１００％な
いし約１３０３６を達成するために充分な速度で焼却／
燃焼装置１３０中に導入されることがこの発明において
好ましい。ＣＯ焼却／燃焼装置１３０におけるＣＯ燃焼
の完結は、種々の方法によって容易にされ得る。例えば
、一つまたはそれ以上のト−チ（図示せず）もしくは補
助の燃料バーナー（図示せず）が発火点で使用され、発
火温度に達する。そのようなトーチは、例えば、煙道ガ
ス入口ライン内の所望場所に高い易燃性の熱い燃焼油も
しくは他の燃料を供給するトーチオイルインジエクショ
ン装置を含む。単独または複数のトーチが燃焼領域内の
異なる場所に使用されおよび配設され得る。トーチに加
えて、またはトーチに代えて使用され得る他の方法は、
例えば、米国特許第４，０１０，０９４号公報に開示さ
れているようなオキシダント、触媒、促進剤、並びに促
進系を含む。さらに、補助の燃料油等がＣＯ焼却／燃焼
装置１３０に加えられて、それらの内容物が迅速に燃焼
される。そのような補助燃料は、導管１３４を経てＣＯ
焼却／燃焼装置１３０に通される。
この発明の方法の他の長所が、第１の再生領域煙道ガス
の燃料分を利用して、該ガスを冷却せずに、例えば、第
１の再生領域から出口の温度でＣＯ焼却／燃焼装置に直
接導入し、、これによって、酸素含有量、温度、および
圧力の支配的条件でその中に含まれるＣＯの自蔵動作に
よる通常の燃焼に必要な補助燃料または予備燃料ガスの
量を最少にすることにより達成されることは、当業者に
よって認められるであろう。
の燃料分を利用して、該ガスを冷却せずに、例えば、第
１の再生領域から出口の温度でＣＯ焼却／燃焼装置に直
接導入し、、これによって、酸素含有量、温度、および
圧力の支配的条件でその中に含まれるＣＯの自蔵動作に
よる通常の燃焼に必要な補助燃料または予備燃料ガスの
量を最少にすることにより達成されることは、当業者に
よって認められるであろう。
導管１４０を経てＣＯ焼却／燃焼装置１３０から取り出
される熱い流出ガスは、約１３００°Ｆないし約１９０
０°Ｆの温度範囲、導管５８における煙道ガス出口領域
４０の圧力よりも約６ないし１ ４ ｐｓｉｇの低い圧
力、並びに典型的に約０．０２ないし０．１２容量％の
範囲にわたる低ｃｏ含有量、好ましくは約５００ないし
約１２００容量ｐｐｍの範囲内のＣＯ含有量の燃焼した
第１の再生領域煙道ガスで構成されている。流出物の酸
素含有量は、再生領域４０とＣＯ焼却／燃焼装置１３０
内の熱を維持するために約０．１ないし約４容量％、好
ましくは約１ないし約２容量％の範囲にわたり得る。
される熱い流出ガスは、約１３００°Ｆないし約１９０
０°Ｆの温度範囲、導管５８における煙道ガス出口領域
４０の圧力よりも約６ないし１ ４ ｐｓｉｇの低い圧
力、並びに典型的に約０．０２ないし０．１２容量％の
範囲にわたる低ｃｏ含有量、好ましくは約５００ないし
約１２００容量ｐｐｍの範囲内のＣＯ含有量の燃焼した
第１の再生領域煙道ガスで構成されている。流出物の酸
素含有量は、再生領域４０とＣＯ焼却／燃焼装置１３０
内の熱を維持するために約０．１ないし約４容量％、好
ましくは約１ないし約２容量％の範囲にわたり得る。
上記に示すように第１の再生領域４０における触媒再生
は、別の高温の第２の再生領域５８において燃焼除去す
るために触媒上に水素のないいくぶんかの炭素を必然的
に維持するところの温度、圧力、および酸素濃度が制限
された条件下で行われる。
は、別の高温の第２の再生領域５８において燃焼除去す
るために触媒上に水素のないいくぶんかの炭素を必然的
に維持するところの温度、圧力、および酸素濃度が制限
された条件下で行われる。
残渣炭素被着物中に実質的に有機水素を今や持たない部
分再生触媒は、第１の再生領域４０における触媒床３８
の下部から取り出され、ライザー５２を上方に移送され
上方の別の第２の触媒再生領域５８中に上界面５６を有
する触媒５４の密度の高い流動床の下部に放出される。
分再生触媒は、第１の再生領域４０における触媒床３８
の下部から取り出され、ライザー５２を上方に移送され
上方の別の第２の触媒再生領域５８中に上界面５６を有
する触媒５４の密度の高い流動床の下部に放出される。
圧搾空気のようなりフトガスは、流れ制御手段（図示せ
ず）を包含する中空ステムブラグ弁６０によってライザ
ー５２の底部入口に装填される。空気または酸素富化ガ
スのような付加的再生ガスは、空気散布リング６４通じ
ている導管６２によって触媒床５４に装填される。図面
において示されるように、第２の触媒再生領域５８は、
金属内部および分離サイクロンの露出を実質的に免れる
ので、構造材料に関する温度の問題を提起することなし
に所望の高温再生を達成し得る。このようにして、温度
条件は、抑制されず、並びに１５００°Ｆを超え、１８
００” Ｆほど高いまたは炭素を燃焼することによって
炭素を実質的に完全に除去するのに必要であるような温
度にわたることを許容する。このように、第２の再生領
域５８は、ＣＯ２を生成するために有利な、ＣＯを生成
するために不利な温度、圧力、および酸素濃度の条件下
において操作される。それゆえ、第２の再生領域５０に
おける温度は、触媒粒子から除去される炭素量によって
制限される以外はその上限に特に制限されない。
ず）を包含する中空ステムブラグ弁６０によってライザ
ー５２の底部入口に装填される。空気または酸素富化ガ
スのような付加的再生ガスは、空気散布リング６４通じ
ている導管６２によって触媒床５４に装填される。図面
において示されるように、第２の触媒再生領域５８は、
金属内部および分離サイクロンの露出を実質的に免れる
ので、構造材料に関する温度の問題を提起することなし
に所望の高温再生を達成し得る。このようにして、温度
条件は、抑制されず、並びに１５００°Ｆを超え、１８
００” Ｆほど高いまたは炭素を燃焼することによって
炭素を実質的に完全に除去するのに必要であるような温
度にわたることを許容する。このように、第２の再生領
域５８は、ＣＯ２を生成するために有利な、ＣＯを生成
するために不利な温度、圧力、および酸素濃度の条件下
において操作される。それゆえ、第２の再生領域５０に
おける温度は、触媒粒子から除去される炭素量によって
制限される以外はその上限に特に制限されない。
触媒粒子の熱許容についての制限はそれを越えると触媒
が迅速に失活するというものであり、および一般の接触
分解一再生操作における熱バランスの制限があるのであ
る。好ましくは、温度は、微量のＣＯが存在するＣＯ２
に富む煙道ガスを生成するために該第２の再生領域に装
填され、および触媒粒子上の残渣炭素を、好ましくは約
０．０５重量％より少ないレベルまでの実質的に完全な
燃焼を持続させる量である充分な酸素を用いて、約１３
００°Ｆないし１６００” Ｆの間の範囲にわたる。第
２の触媒再生領域５８は、従来の技術で知られている、
耐火物で裏打ちされた容器または他の好適な安定な材料
から製造され得る。
が迅速に失活するというものであり、および一般の接触
分解一再生操作における熱バランスの制限があるのであ
る。好ましくは、温度は、微量のＣＯが存在するＣＯ２
に富む煙道ガスを生成するために該第２の再生領域に装
填され、および触媒粒子上の残渣炭素を、好ましくは約
０．０５重量％より少ないレベルまでの実質的に完全な
燃焼を持続させる量である充分な酸素を用いて、約１３
００°Ｆないし１６００” Ｆの間の範囲にわたる。第
２の触媒再生領域５８は、従来の技術で知られている、
耐火物で裏打ちされた容器または他の好適な安定な材料
から製造され得る。
このようにして発生したＣＯ２に富む第２の再生領域煙
道ガスは、密度の高い流動触媒床５４から同伴する少量
の触媒粒子と共にその上のより分散された触媒相に通さ
れ、そこから煙道ガスは７４により示される一つまたは
それ以上のサイクロン分離器と通じている導管７０およ
び７２により取り出される。サイクロン中で熱い煙道ガ
スからこのようにして分離された触媒粒子は、ディブレ
グ（ｄｌｐｌｅｇ） ７ ６により第２の再生領域５８
の触媒床５４に通される。燃焼持続量のＣＯを持たない
ＣＯ２に富む煙道ガスは、サイクロン分離器７４から導
管７８により回収され、その後、以下に充分に記載する
処理のために導管１１２に通される。
道ガスは、密度の高い流動触媒床５４から同伴する少量
の触媒粒子と共にその上のより分散された触媒相に通さ
れ、そこから煙道ガスは７４により示される一つまたは
それ以上のサイクロン分離器と通じている導管７０およ
び７２により取り出される。サイクロン中で熱い煙道ガ
スからこのようにして分離された触媒粒子は、ディブレ
グ（ｄｌｐｌｅｇ） ７ ６により第２の再生領域５８
の触媒床５４に通される。燃焼持続量のＣＯを持たない
ＣＯ２に富む煙道ガスは、サイクロン分離器７４から導
管７８により回収され、その後、以下に充分に記載する
処理のために導管１１２に通される。
第２の再生領域５８で再生された触媒粒子は、耐火物で
裏打ちされた導管８０により取り出され、触媒採集容器
８２に通され、そこから、導管８４により流れ制御弁Ｖ
８４を通じて前述したライザー反応器２と通じている導
管１２に通される。エアレーティング（ ａｅｒａｔ
ｌｎｇ）ガス、例えば、スチームまたは圧搾空気は、容
器８２内の散布リングに通じている導管８６により容器
８２の下部に導入され得る。導管８８により容器８２の
頂部から取り出されたガス状物質は、容器５８の上部分
散触媒相に通される。
裏打ちされた導管８０により取り出され、触媒採集容器
８２に通され、そこから、導管８４により流れ制御弁Ｖ
８４を通じて前述したライザー反応器２と通じている導
管１２に通される。エアレーティング（ ａｅｒａｔ
ｌｎｇ）ガス、例えば、スチームまたは圧搾空気は、容
器８２内の散布リングに通じている導管８６により容器
８２の下部に導入され得る。導管８８により容器８２の
頂部から取り出されたガス状物質は、容器５８の上部分
散触媒相に通される。
この発明によれば、典型的に約１３００°Ｆないし約１
８００’ Ｆ，好ましくは約１３３０°Ｆないし約１４
５０’ Ｆの温度、導管５８中の第１の再生領域煙道ガ
スよりも約６ないし１４ｐｓｉ低い圧力にあるＣＯ２に
富む第２の再生領域煙道ガス流は、バルブｖ１１２を通
り、導管１４２内で、可燃性成分、例えば、ＣＯが極め
て少ない燃焼された第１の再生領域煙道ガスを含むとこ
ろのＣＯ焼却／燃焼装置１３０からの流出ガスと安全に
、かつ、、プラント構造物の材料の金属学的限界の危険
にさらす燃焼およびミクロ燃焼の危険のなしに混合され
る。混合した第１および第２の再生領域煙道ガス流中に
含まれる混合熱エネルギーは、回収され、この発明の方
法一装置において有効に使用され得る。例えば、ＣＯ焼
却／燃焼装置１３０内のＣＯに富む第１の再生領域煙道
ガスの燃焼は、酸化されたＣＯの約４ ３ ７ ０ Ｂ
ＴＵ／Ｉｂを発生し得、その熱エネルギーはプロセスス
チームの生成においておよび膨脹タービン−圧縮機ユニ
ットにおいて熱交換によって実質的に回収され、プロセ
ス圧搾空気を発生し、または他のプロセスエネルギーの
生成のための発生器を駆動するために使用され得る。燃
焼後の第１の再生領域煙道ガスと共に導管１４２に入る
第２の再生領域煙道ガスから生じる熱エネルギーは、そ
れらと共に実質的に回収され得る。
８００’ Ｆ，好ましくは約１３３０°Ｆないし約１４
５０’ Ｆの温度、導管５８中の第１の再生領域煙道ガ
スよりも約６ないし１４ｐｓｉ低い圧力にあるＣＯ２に
富む第２の再生領域煙道ガス流は、バルブｖ１１２を通
り、導管１４２内で、可燃性成分、例えば、ＣＯが極め
て少ない燃焼された第１の再生領域煙道ガスを含むとこ
ろのＣＯ焼却／燃焼装置１３０からの流出ガスと安全に
、かつ、、プラント構造物の材料の金属学的限界の危険
にさらす燃焼およびミクロ燃焼の危険のなしに混合され
る。混合した第１および第２の再生領域煙道ガス流中に
含まれる混合熱エネルギーは、回収され、この発明の方
法一装置において有効に使用され得る。例えば、ＣＯ焼
却／燃焼装置１３０内のＣＯに富む第１の再生領域煙道
ガスの燃焼は、酸化されたＣＯの約４ ３ ７ ０ Ｂ
ＴＵ／Ｉｂを発生し得、その熱エネルギーはプロセスス
チームの生成においておよび膨脹タービン−圧縮機ユニ
ットにおいて熱交換によって実質的に回収され、プロセ
ス圧搾空気を発生し、または他のプロセスエネルギーの
生成のための発生器を駆動するために使用され得る。燃
焼後の第１の再生領域煙道ガスと共に導管１４２に入る
第２の再生領域煙道ガスから生じる熱エネルギーは、そ
れらと共に実質的に回収され得る。
上記のような典型的な通常の操作において、この発明の
流動床接触分解一再生の組み合わせは、かなりの量の圧
縮された流動／燃焼ガス、特に外部のパワーを消費する
圧縮機により供給される第１および第２の触媒再生領域
用の圧搾空気の形のガスを必要とし得る。このように、
そのような流動床接触分解操作における主な出費は、圧
縮機用の連続したパワーの消費である。通常、圧搾空気
は、スチーム１ボンド当たり、１時間当たりのボイラー
必要量が大きな出費を表わし得るところの燃焼蒸気のパ
ワー発生により供給される。タービン設備の主なコスト
、すなわち、膨脹タービン−圧縮機ユニットによって供
給される圧搾空気は、それと同等のオーダーにあり、プ
ロセスが実質的に自蔵動力式であるように、すなわち、
膨脹タービン−圧縮機ユニットにより生成される有用な
仕事が、プロセスの圧搾空気要求、または、少なくとも
例えば、再生領域によって必要とされる圧搾空気要求、
および好ましくは他の補助の圧搾空気要求を満たすよう
にそのようなユニットがプロセスにおいて配置されない
限り、それらの適用によって主な操作コストの減少にお
ける利点が得られない。
流動床接触分解一再生の組み合わせは、かなりの量の圧
縮された流動／燃焼ガス、特に外部のパワーを消費する
圧縮機により供給される第１および第２の触媒再生領域
用の圧搾空気の形のガスを必要とし得る。このように、
そのような流動床接触分解操作における主な出費は、圧
縮機用の連続したパワーの消費である。通常、圧搾空気
は、スチーム１ボンド当たり、１時間当たりのボイラー
必要量が大きな出費を表わし得るところの燃焼蒸気のパ
ワー発生により供給される。タービン設備の主なコスト
、すなわち、膨脹タービン−圧縮機ユニットによって供
給される圧搾空気は、それと同等のオーダーにあり、プ
ロセスが実質的に自蔵動力式であるように、すなわち、
膨脹タービン−圧縮機ユニットにより生成される有用な
仕事が、プロセスの圧搾空気要求、または、少なくとも
例えば、再生領域によって必要とされる圧搾空気要求、
および好ましくは他の補助の圧搾空気要求を満たすよう
にそのようなユニットがプロセスにおいて配置されない
限り、それらの適用によって主な操作コストの減少にお
ける利点が得られない。
したがって、この発明は、混合した煙道ガス流が、少な
くとも第１および第２の再生領域の要求、例えば、流動
／燃焼ガス要求を満たし、および好ましくはＣＯ焼却／
燃焼装置において必要である補助の圧搾空気要求をも満
たすように充分なガスを圧縮する膨脹タービン−圧縮機
ユニットを操作するのに使用され得るので実質的に自蔵
動力式である流動接触分解一再生方法を提供する。さら
に、この好ましい態様において、次に示すように、煙道
ガス流の混合は、それぞれの気流が第３の触媒微粒子分
離器、膨脹タービン−圧縮機等において別々に処理する
必要がなくなるので、プロセス設備および操作上のコス
トの実質的節約を結果として生じる。
くとも第１および第２の再生領域の要求、例えば、流動
／燃焼ガス要求を満たし、および好ましくはＣＯ焼却／
燃焼装置において必要である補助の圧搾空気要求をも満
たすように充分なガスを圧縮する膨脹タービン−圧縮機
ユニットを操作するのに使用され得るので実質的に自蔵
動力式である流動接触分解一再生方法を提供する。さら
に、この好ましい態様において、次に示すように、煙道
ガス流の混合は、それぞれの気流が第３の触媒微粒子分
離器、膨脹タービン−圧縮機等において別々に処理する
必要がなくなるので、プロセス設備および操作上のコス
トの実質的節約を結果として生じる。
上記によれば、このようにして混合した煙道ガス流の温
度は、典型的に約１３００°Ｆないし約１８００°Ｆの
範囲であり、および一般に導管５８中の第１の再生領域
煙道ガスの圧力より約６ないし約１４ｐｓｌ低い圧力で
ある。導管１４２中の混合した気流は、幾つかの手段に
向けられる。そこで、ガスが、下流の第３の分離器１４
４およびエキスパンダータービン１４８に通されるべき
混合流の温度が最適化されるように部分的に冷却される
。この冷却は、好ましくは、トリムスチーム発生器１４
３を使用し、導管２００により表わされるスチームの形
の混合気流から顕熱を回収することにより達成される。
度は、典型的に約１３００°Ｆないし約１８００°Ｆの
範囲であり、および一般に導管５８中の第１の再生領域
煙道ガスの圧力より約６ないし約１４ｐｓｌ低い圧力で
ある。導管１４２中の混合した気流は、幾つかの手段に
向けられる。そこで、ガスが、下流の第３の分離器１４
４およびエキスパンダータービン１４８に通されるべき
混合流の温度が最適化されるように部分的に冷却される
。この冷却は、好ましくは、トリムスチーム発生器１４
３を使用し、導管２００により表わされるスチームの形
の混合気流から顕熱を回収することにより達成される。
その後、このスチームは、他のプロセス設！（図示せず
）の駆動に、プロセス空気と共に若しくはそれとは別々
に、または再生領域用の他の圧搾空気を提供するスチー
ムタービン（図示せず）を駆動させるために使用される
。
）の駆動に、プロセス空気と共に若しくはそれとは別々
に、または再生領域用の他の圧搾空気を提供するスチー
ムタービン（図示せず）を駆動させるために使用される
。
一般に約１００°Ｆないし約１４００°Ｆの温度および
導管１１２中の第２の再生領域煙道ガスの圧力よりわず
かに低い圧力である、スチーム発生器１４３からの流出
物は、その後、好ましくは、導管１４４を通じて第３の
クリーンアップユニット１４５に通され、同伴する触媒
微粒子および他の物質を混合煙道ガス流から除去する。
導管１１２中の第２の再生領域煙道ガスの圧力よりわず
かに低い圧力である、スチーム発生器１４３からの流出
物は、その後、好ましくは、導管１４４を通じて第３の
クリーンアップユニット１４５に通され、同伴する触媒
微粒子および他の物質を混合煙道ガス流から除去する。
これらの固体粒子は、以下に記載する膨脹タービン−圧
縮機ユニットのタービン羽の過度の磨耗を引き起こし得
る。第３のクリーンアップユニット１４５は、例えば、
付加的なサイクロン分離器、またはそれらの系列であり
得る。触媒微粒子を゛包含する粒子に富む気流は、ユニ
ット１４５から導管２０１を通って排出される。
縮機ユニットのタービン羽の過度の磨耗を引き起こし得
る。第３のクリーンアップユニット１４５は、例えば、
付加的なサイクロン分離器、またはそれらの系列であり
得る。触媒微粒子を゛包含する粒子に富む気流は、ユニ
ット１４５から導管２０１を通って排出される。
大きな触媒微粒子が実質的に無く、一般に約１０００°
Ｆないし約１４００°Ｆの範囲の温度および導管１４４
中よりも約１ないし２ｐｓｉ低い圧力にある混合煙道ガ
ス流を含有する、第３のクリーンアップユニット１４５
から出る流出物は、その後、導管１４６を経て膨脹ター
ビン−圧縮機１４ｇ−１５０に向けることができる。そ
のタービン部分は、全体のシステムの圧力レベルに比例
して得られる相対軸出力を生成することができるもので
ある。タービン１４８は、通常使用されているいずれの
タイプのものであってもよく、ライン１６０を経て、大
気空気を取り込み、これを少なくとも第１および第２の
再生領域の中の燃焼および流動要求のために、それら領
域に必要とされる圧力に、並びに、好ましくはさらにＣ
Ｏ焼却／燃焼装置１３０および他の補助の空気要求に必
要な圧搾空気に圧縮する圧縮機１５０に連結されている
。タービンは、また、設備の他のいくつかの手段（図示
せず）、例えば、プロセスの使用のため？動力を供給す
る発生器手段に連結され得る。圧縮機１５０で製造され
、導管５８中の第１の再生領域煙道ガスにおける圧力よ
り約５ないし７ｐｓｉ高い圧力にある圧搾空気は、そこ
から導管１６２を通じて導管１６４および１６６に導か
れ、それぞれ弁ｖ，６４およびｖ１６６を経て、導管４
２およびステムブラグ弁６０を通り、また弁ｖ１６■を
経て導管６２に導かれ、第１および第２の再生領域４０
および５８における燃焼および流動用の酸素含有再生ガ
ス要求のすべてを供給することができる。さらに、導管
１６２中の圧搾空気は、また、導管１６８を経て複数の
導管１３２に導かれ、そこに含まれる弁を通り、ＣＯ焼
却／燃焼装置における第１の再生領域煙道ガスの燃焼用
の酸素含有ガス要求のすべてを供給し得る。もし必要で
あれば、ＣＯ焼却／燃焼装置１３０への補助の圧搾空気
は、圧縮機３５０からその少なくとも一部を導管１８０
を経て導管１６８に供給できる。約０．０２ないし約０
．１２容量％のＣＯ１好ましくは約２００ないし約６０
０容ｆｊ１ｐｐｍのＣＯを含有し、約１０５０°Ｆない
し約１２５０°Ｆの温度および約０，２ないし２ ．
０ ｐｓｌｇの圧力にある、膨脹タービン１５０から
の廃ガスは、その後、煙道ガスクーラー３４８に向けら
れ、導管２０２においてプロセスまたは補助のスチーム
を発生し、続いて、導管１７２を経て大気にガス抜きさ
れる前に、導管１７０を経て最終粒状物除去手段または
煙道ガススクラバ−３４６に通され得る。
Ｆないし約１４００°Ｆの範囲の温度および導管１４４
中よりも約１ないし２ｐｓｉ低い圧力にある混合煙道ガ
ス流を含有する、第３のクリーンアップユニット１４５
から出る流出物は、その後、導管１４６を経て膨脹ター
ビン−圧縮機１４ｇ−１５０に向けることができる。そ
のタービン部分は、全体のシステムの圧力レベルに比例
して得られる相対軸出力を生成することができるもので
ある。タービン１４８は、通常使用されているいずれの
タイプのものであってもよく、ライン１６０を経て、大
気空気を取り込み、これを少なくとも第１および第２の
再生領域の中の燃焼および流動要求のために、それら領
域に必要とされる圧力に、並びに、好ましくはさらにＣ
Ｏ焼却／燃焼装置１３０および他の補助の空気要求に必
要な圧搾空気に圧縮する圧縮機１５０に連結されている
。タービンは、また、設備の他のいくつかの手段（図示
せず）、例えば、プロセスの使用のため？動力を供給す
る発生器手段に連結され得る。圧縮機１５０で製造され
、導管５８中の第１の再生領域煙道ガスにおける圧力よ
り約５ないし７ｐｓｉ高い圧力にある圧搾空気は、そこ
から導管１６２を通じて導管１６４および１６６に導か
れ、それぞれ弁ｖ，６４およびｖ１６６を経て、導管４
２およびステムブラグ弁６０を通り、また弁ｖ１６■を
経て導管６２に導かれ、第１および第２の再生領域４０
および５８における燃焼および流動用の酸素含有再生ガ
ス要求のすべてを供給することができる。さらに、導管
１６２中の圧搾空気は、また、導管１６８を経て複数の
導管１３２に導かれ、そこに含まれる弁を通り、ＣＯ焼
却／燃焼装置における第１の再生領域煙道ガスの燃焼用
の酸素含有ガス要求のすべてを供給し得る。もし必要で
あれば、ＣＯ焼却／燃焼装置１３０への補助の圧搾空気
は、圧縮機３５０からその少なくとも一部を導管１８０
を経て導管１６８に供給できる。約０．０２ないし約０
．１２容量％のＣＯ１好ましくは約２００ないし約６０
０容ｆｊ１ｐｐｍのＣＯを含有し、約１０５０°Ｆない
し約１２５０°Ｆの温度および約０，２ないし２ ．
０ ｐｓｌｇの圧力にある、膨脹タービン１５０から
の廃ガスは、その後、煙道ガスクーラー３４８に向けら
れ、導管２０２においてプロセスまたは補助のスチーム
を発生し、続いて、導管１７２を経て大気にガス抜きさ
れる前に、導管１７０を経て最終粒状物除去手段または
煙道ガススクラバ−３４６に通され得る。
この発明の装置および方法は、そこから回収された煙道
ガスが、後に混合され単独の膨脹タービン−圧縮機ユニ
ットに向けられるような、別々の第１および第２（それ
ぞれ低温および高温）の触媒再生領域を使用するいかな
る流動床接触分解一再生方法においても適用できること
が当業者に明らかであろう。例えば、図面の好ましい態
様において記載された「立てられた（ｓｔａｃｋｅｄ
） Ｊ再生器領域に加えて、例えば、米国特許第４．６
０１，８１４号、第４，３３６，１６０号、並びに第４
，３３２．６７４号公報において記載されていた「並列
の（ｓｉｄｅ−ｂｙ−ｓ１ｄｅ） Ｊ触媒再生領域配置
も二二で使用され得る。さらに、同一譲り受け人に譲渡
された同時継続中の１９８８年１１月１８日に出願され
た特許出願番号第０７／２７３，２６７号において記載
されているような、異なる炭化水素原料流をクラッキン
グするための二つまたはそれ以上のライザー反応器を使
用する流動床接触分解一再生方法も、この発明の方法お
よび装置において使用され得る。
ガスが、後に混合され単独の膨脹タービン−圧縮機ユニ
ットに向けられるような、別々の第１および第２（それ
ぞれ低温および高温）の触媒再生領域を使用するいかな
る流動床接触分解一再生方法においても適用できること
が当業者に明らかであろう。例えば、図面の好ましい態
様において記載された「立てられた（ｓｔａｃｋｅｄ
） Ｊ再生器領域に加えて、例えば、米国特許第４．６
０１，８１４号、第４，３３６，１６０号、並びに第４
，３３２．６７４号公報において記載されていた「並列
の（ｓｉｄｅ−ｂｙ−ｓ１ｄｅ） Ｊ触媒再生領域配置
も二二で使用され得る。さらに、同一譲り受け人に譲渡
された同時継続中の１９８８年１１月１８日に出願され
た特許出願番号第０７／２７３，２６７号において記載
されているような、異なる炭化水素原料流をクラッキン
グするための二つまたはそれ以上のライザー反応器を使
用する流動床接触分解一再生方法も、この発明の方法お
よび装置において使用され得る。
図面は、流動床接触分解一触媒再生の組み合わせ操作に
おいて示されるこの発明の方法および装置の正面図であ
る。 ３８．５４・・・触媒床、４０・・・第１の再生領域、
４６，４８．７４・・・サイクロン分離器、５２・・・
ライザー ５８・・・第２の再生領域、１３０・・・焼
却／燃焼装置、１４３・・・トリムスチーム発生機、１
４５・・・クリーンアップユニット、１４８・・・エキ
スパンダータービン、１５０・・・圧縮機、３４６・・
・煙道ガススクラバー
おいて示されるこの発明の方法および装置の正面図であ
る。 ３８．５４・・・触媒床、４０・・・第１の再生領域、
４６，４８．７４・・・サイクロン分離器、５２・・・
ライザー ５８・・・第２の再生領域、１３０・・・焼
却／燃焼装置、１４３・・・トリムスチーム発生機、１
４５・・・クリーンアップユニット、１４８・・・エキ
スパンダータービン、１５０・・・圧縮機、３４６・・
・煙道ガススクラバー
Claims (19)
- （１）重質炭化水素原料またはそれらの蒸気を触媒を用
いてライザー転化領域においてクラッキングして炭化水
素転化生成物を生成し、その後、該炭化水素転化生成物
から表面に炭化水素質被着物を有する触媒粒子を分離し
、酸素源の存在下および一酸化炭素に富む第１の再生領
域煙道ガスおよび二酸化炭素に富む第２の再生領域煙道
ガスを生成するための条件下において触媒上の該炭化水
素質被着物を燃焼することによって該分離された触媒粒
子を順次第１および第２の触媒再生領域において連続し
て再生する流動床接触分解−再生方法において、 （ａ）酸素源の存在下において該第１の再生領域煙道ガ
スを燃焼して、約１２００容量ｐｐｍ未満のＣＯを含む
燃焼流出ガスを生成し、 （ｂ）工程（ａ）から生じる燃焼流出ガスと該第２の再
生領域煙道ガスを混合して、混合再生領域煙道ガスを生
成し、 （ｃ）工程（ｂ）から生じる混合再生領域煙道ガスを膨
脹させ、そこからエネルギーを回収し、および該エネル
ギーを使用して圧搾空気を生成し、並びに （ｄ）工程（ｃ）から生じる圧搾空気を第１および第２
の再生領域に通し、その中の触媒を再生するためのすべ
ての燃焼および流動要求を満たすことを特徴とする方法
。 - （２）重質炭化水素原料またはそれらの蒸気を、触媒微
粒子とライザー反応器において流動状態で接触させて、
クラッキング生成物および表面に炭化水素質系被着物を
有する汚れた触媒粒子を生成し、触媒粒子から蒸気状の
炭化水素生成物を剥離し、汚れた触媒を第１の再生領域
に移送し、そこにおいて触媒上の炭化水素質被着物に随
伴する実質的にすべての水素を、約２０ないし約４０ｐ
ｓｉｇの範囲にわたる圧力で約２ないし８容量％の一酸
化炭素含有量を有する第１の再生領域煙道ガスを生成さ
せるに効果的な量の酸素含有ガスの存在下において１３
００°Ｆ未満の温度で燃焼することによって触媒を部分
的に再生させ、その後、部分的に再生された触媒を第２
の再生領域に移送し、そこにおいて、触媒表面上に残っ
ている実質的にすべての炭化水素質被着物を第２の再生
領域煙道ガスを生成させるに効果的な量の酸素含有ガス
の存在下において約１３００°Ｆないし１６００°Ｆの
範囲の温度で燃焼することによって触媒を充分に再生さ
せ、並びに十分に再生された触媒をライザー反応器に移
送して、前記の通り炭化水素原料と接触させる流動床接
触分解−再生方法において、 （ａ）燃焼領域において、第１の再生領域煙道ガスを、
１３００°Ｆないし１９００°Ｆの温度で、約１２００
容量ｐｐｍ未満の一酸化炭素を含む燃焼領域流出ガスを
生成させるに効果的な量の酸素含有ガスの存在下におい
て燃焼して、約１２００容量部／ミリオン以下の一酸化
炭素を含む燃焼領域流出ガスを生成させ、 （ｂ）工程（ａ）から生じる燃焼領域流出物を、第２の
再生領域煙道ガスと混合して、混合再生領域煙道ガスを
生成し、 （ｃ）工程（ｂ）から生じる混合再生領域煙道ガスを膨
脹タービン−圧縮機において膨脹させて、圧搾空気に使
用するエネルギーを生成し、並びに（ｄ）工程（ｃ）か
ら生じる圧搾空気のすべてまたは一部を第１および第２
の再生領域に通して、その中の触媒の再生のための燃焼
および流動要求のすべてを満たし、および肯定（ａ）の
燃焼領域に通して、第１の再生領域煙道ガスを燃焼する
ために必要な酸素含有ガスの少なくとも一部を供給する
ことを特徴とする方法。 - （３）重質炭化水素原料が、軽油、残渣成分を含有する
軽油またはそれらの混合物を含有し、該残渣成分が少な
くとも２重量％のコンラドソン残留炭素分を有し、その
約２０％以上が少なくとも１０００°Ｆで沸騰し、少な
くとも４００°Ｆを超える初期沸騰点を有するものであ
る請求項２記載の方法。 - （４）工程（ｄ）が、工程（ｃ）から生じる圧搾空気を
使用して、工程（ａ）において第１の再生領域煙道ガス
を燃焼するために必要な酸素源の少なくとも一部を供給
することをさらに包含する請求項１記載の方法。 - （５）重質炭化水素原料が、軽油を含有する原料から選
ばれるものである請求項１記載の方法。 - （６）成分が、少なくとも２重量％のコンラドソン残留
炭素分を有し、その約２０重量％以上が少なくとも１０
００°Ｆで沸騰し、少なくとも４００°Ｆを超える初期
沸点を有するものである請求項５記載の方法。 - （７）第１の触媒再生領域が、約１５００°Ｆ以下の温
度に維持される請求項１記載の方法。 - （８）第１の触媒再生領域が、約１３００°Ｆ以下の温
度に維持される請求項１記載の方法。 - （９）第１の再生領域煙道ガスが、２ないし８容量％の
一酸化炭素含有量を有する請求項１記載の方法。 - （１０）第２の触媒再生領域が、約１３００°Ｆないし
約１８００°Ｆの範囲内の温度で維持される請求項１記
載の方法。 - （１１）第２の触媒再生領域が、約１３００°Ｆないし
約１６００°Ｆの範囲内の温度に維持される請求項１記
載の方法。 - （１２）第２の再生領域煙道ガスが、燃焼持続量の一酸
化炭素を実質的に含まない請求項１記載の方法。 - （１３）第２の再生領域煙道ガスが、約１２００容ｐｐ
ｍより少ない一酸化炭素含有量を有する請求項１記載の
方法。 - （１４）工程（ａ）において、第１の再生領域煙道ガス
が、約１０５０°Ｆないし１３００°Ｆの温度にある請
求項１記載の方法。 - （１５）工程（ａ）において、第１の再生領域煙道ガス
が、約１４００°Ｆないし１９００°Ｆの温度で燃焼さ
れる請求項１記載の方法。 - （１６）工程（ｂ）において、工程（ａ）から生じる燃
焼流出ガスが、１３００°Ｆないし約１９００°Ｆの温
度にあり、第２の再生領域煙道ガスが、約１３００°Ｆ
ないし約１８００°Ｆの温度にある請求項１記載の方法
。 - （１７）第２の再生領域煙道ガス流が、約１３３０°Ｆ
ないし１４５０°Ｆの温度にある請求項１６記載の方法
。 - （１８）工程（ｂ）において、混合流が、約１３００°
Ｆないし約１８００°Ｆの温度にある請求項１記載の方
法。 - （１９）工程（ｃ）において、工程（ｂ）から生じる混
合再生領域煙道ガスが、第１の再生領域煙道ガスにおけ
る圧力の約５ないし７ｐｓｉ高い圧力の圧搾空気を生成
することができる請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/273,266 US4904372A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Process and apparatus for recovering heat energy from catalyst regenerator flue gases |
| US273,266 | 1988-11-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237646A true JPH02237646A (ja) | 1990-09-20 |
| JPH052382B2 JPH052382B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=23043231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1270165A Granted JPH02237646A (ja) | 1988-11-18 | 1989-10-17 | 触媒再生器から煙道ガスを燃焼させる装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4904372A (ja) |
| EP (1) | EP0369537B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02237646A (ja) |
| CA (1) | CA1332232C (ja) |
| DE (1) | DE68900874D1 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2011202082A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Chiyoda Kako Kensetsu Kk | 連続式流動接触芳香族製造プラントの運転方法 |
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-
1989
- 1989-09-29 CA CA000614765A patent/CA1332232C/en not_active Expired - Fee Related
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Cited By (1)
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