JPH03505601A - 重油接触分解法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 重油接触分解法および装置 本発明は、流動床中のコークス化触媒の再生方法に関する。

接触分解は、多くの精油所の主力である。これは、高分子をより低分子に触媒を 用いて分解することにより、重質フィードを軽質製品にする。接触分解は、高い 水素分圧下にて操作する水素化分解法と異なり、低圧にて、水素を添加せずに行 なう。分解プロセス中実際に用いる油が非常に少ないので、接触分解は本来安全 である。

接触分解法には２つの主な方法、即ち、移動床法およびずっと一般的で効率的な 流動床法がある。

流動接触分解（ＦＣＣ）法においては、食卓塩および間歇に似た粒度および色の 触媒は、分解反応器および触媒再生器間で循環する。

反応器においては、炭化水素フィードは、熱い再生された触媒源に接触する。熱 触媒は、４２５℃〜６００℃、通常は４６０°Ｃ〜５６０℃でフィードを気化さ せ、分解する。分解反応により、触媒上に炭質炭化水素またはコークスが付着し 、それにより触媒は失活する。分解された製品を、コークス化した触媒から分離 する。コークス化した触媒は、通常蒸気を用いて、揮発成分を触媒ストリッパー 内で除去し、ストリップされた触媒を次に再生する。触媒再生器は触媒からのコ ークスを、酸素含有ガス、通常は空気で燃す。デコーキングにより触媒の活性が 回復し、同時に触媒は、例えば５００℃〜９００°０１通常６００°Ｃ〜７５０ °Ｃに加熱される。加熱された触媒は、もっと多量の新装入フィードを分解する ための分解装置に再循環される。再生器中でコークスを燃焼することにより生成 する煙道ガスに、微粒子の除去および一酸化炭素の転化のための処理を施しても よく、その後、この煙道ガスは大気中に普通に排出される。

接触分解は吸熱反応で、熱を消費する。分解のための熱は、まず、再生器からの 熱い再生された触媒から供給される。最終的には、フィードを分解するのに必要 な熱を供給するのはフィードである。フィードの一部は、コークスとし５て触媒 上に付着し、このコークスを燃焼させることにより再生器中に熱が発生し、これ を、熱触媒の形態で反応器に再循環する。

接触分解は１９４０年代から斬新的に発展してきた。流動接触分解（ＦＣＣ）法 の発展の傾向は、オール・ライザー・クラッキングおよびゼオライト触媒の使用 である。

ライザー・クラブキングにより、稠密法分解よりも高収率で有益な製品が得られ る。大部分のＦＣＣ装置は現在オール・ライザー・クラブキングを使用し、この 場合のライザー中の炭化水素滞留時間は１０秒未満、さらに、５秒未満である。

高活性および選択性を有するゼオライト含有触媒は、現在はとんどのＦＣＣ装置 に用いられている。これらの触媒は、再生後の触媒上のコークスが０．１重量％ 未満、好ましくは０．０５重量％未満の場合に最も良く働く。

ＦＣＣ触媒をこれらの低い残留炭素レベルにまで再生し、再生器内でＣＯを完全 にＣＯｌに燃焼させる（熱を保存し、大気汚染を最小にする）ために、多くのＦ ＣＣ作業者は、ＣＯ燃焼促進金属を触媒または再生器に添加する。

方法および触媒が発達するにつれ、精油所ではより広範囲のフィードストック、 特に、より重質で、流動接触分解装置へのフィード中に以前許可されていた以上 の金属およびイオウを含有するフィードストックの改質方法を試みた。

これらの重質で汚れたフィードのため、再生器への要求が増大している。加工残 が現存の再生器中の問題範囲（イオウ、蒸気、温度およびＮ０Ｘ）を悪化させて いる。これらの問題は、一つずつ以下に詳しく考察する。

１不り フィード中のイオウの多くは、最終的には再生型煙道力゛ス中のＳＯｘとなる。

フィード中のイオウのレベルが高いほど、かつ再生器中の触媒の再生が完全なほ ど、再生型煙道ガス中のＳＯｘの量か増加する。

煙道ガス中にＳＯＸと反応するための触媒添加剤または薬剤を含有させることに より煙道ガスから大気中に放出されるＳＯｘの量を最少（こする試みがなされて きた。これらの薬剤は再生された触媒と共（二ＦＣＣ反応器に戻され、ここで還 元雰囲気により、イオウ化合物がＨ，Ｓとして放出される。

残念ながら、はとんどのＦＣＣ再生器中０条件はＳＯｘ吸着に最良のものではな い。現在のＦＣＣ再生器中０条温（最高８７０℃（１６００°Ｆ））により、Ｓ Ｏｘ吸着が損なわれる。煙道ガス中のＳＯＸを最少にする一方法は、米国特許第 ４４８１１０３号（クランベック（Ｋ　ｒａｍｂｅｃｋ）ら）に開示されている ように、触媒をＦＣＣ反応器から滞留時間の長い蒸気ストリッパーに流すことで ある。この方法では、好ましくは使用済み触媒を５００〜５５０°Ｃ（９３２° 〜１０２２°Ｆ）にて蒸気ストリップするが、これは、望ましくないイオウ、ま たは水素含有成分を除去するのに有効ではあるが十分ではない。

醇 蒸気は常にＦＣＣ再生器中０条在するが、これは触媒の失活を起こすことが知ら れている。蒸気は故意に添加されるのではないが、通常、蒸気ストリッピングま たは触媒からの吸着または同伴蒸気または再生器中で形成された燃焼水として、 常に存在する。

不十分なストリッピングの結果、再生器中の蒸気の量は２倍になる。第一は吸着 または同伴蒸気で、第二は不十分な触媒ストリッピングのために触媒上に残され た炭化水素由来のものである。ＦＣＣストリッパーからＦＣＣ再生器へ流れる触 媒は、水素含有成分、例えば゛コークスまたはそれに付着したストリッピングさ れていない炭化水素を含有する。この水素は再生器中で燃焼し、水を形成し、熱 水崩壊を引き起こす。

米国特許第４３３６１６０号（ディーン（Ｄ　ｅａｎ）ら）では、段階的再生に よる熱水崩壊を低減する試みがなされている。しかし、再生の両段階からの煙道 ガスはＳＯｘを含有し、これは除去するのが難しい。

ストリッピングされた触媒上に存在する水前駆体の量が減少するならば段階的再 生おいても有効である。

触媒の蒸熱は、再生器がさらに熱くなるような問題を起こす。温度が高いほど、 蒸気の失活効果が一層促進される。

再生器はより一層高い温度で運転される。これは、はとんどのＦＣＣ装置が熱の バランスが取れている、即ち、分解反応の吸収される。

熱は、触媒上に付着したコークスの燃焼により供給されるからである。より重質 のフィードを用いるほど、分解反応に必要である以上のコークスが触媒上に付着 する。再生器はさらに熱くなり、過剰の熱は、高温の煙道ガスとして排出される 。多くの精油所では、残さ油また類似の高コンラドソン・カーボン・残渣（Ｃｏ ｎｒａｄｓｏｎ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｒｅ５ｉｄｕｅ）　　（ＣＣＲ）フィードの量 を、装置が許容し得る量に厳しく制限している。高温は多くの装置の冶金学上の 問題であるが、もっと重大なことには、触媒に関して問題である。再生器中では 、コークスおよびストリッピングされていない炭化水素の燃焼により、触媒の表 面温度は、測定された稠密床または希薄相温度よりもさらに高くなる。このこと は、オセリら、デュアルファンクシラン・クラッキング・カタリスト・ミクスチ ャーズ、第２章、流動接触分解、ＡＣＳシンポジウムシリーズ３７５、アメリカ ン・ケミカル・ソサイエテイ−［０ｃｃｅｌｌｉ　ｅｔ　ａｌ　ｉｎ　Ｄｕａｌ −Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｃｒａｃｋｉｎｇ　Ｃａｔａｌｙｓｔ　Ｍｉｘｔｕｒｅｓ 。

Ｃｈａｐｔｅｒ　１２．　Ｆｌｕｉｄ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｃｒａｃｋｉｎｇ 、＾ＣＳ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　５ｅｒｉｅｓ３７５、　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃ ｈｅｍｉｃａｌ　５ｏｃｉｅｔｙ、　Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ　Ｄ、Ｃ，（１９８ ８）］により考察されている。

ある程度の再生型温度の制御は、再生器中に生成するｃｏ／Ｃｏｔ比の調節によ り可能である。コークスを燃焼して一部ＣＯにすると、完全に燃焼してＣＯｔに するよりは、生成する熱は少ない。しがし、この制御が不十分で、Ｃｏ放出の増 加につながる場合もあり、これはｃｏボイラーがなければ問題になりうる。

米国特許第４３５３８１２号（ロマス（Ｌａｍａｓ）　）は、触媒を熱交換器の シェル側に通し、冷却剤をチューブ側に通すことによる再生器からの触媒の冷却 法が開示されている。冷却された触媒は、再生領域へ再循環される。この方法に より再生器からの熱は除去されるが、ストリッピングされた触媒が再生器中で非 常に高い表面または局部温度にさらされるのをあまりよく防ぐことはできない。

ロマス（Ｌ。

ｍａｓ）法では、反応器ス）　ＩＪツバ−がら再生器への触媒の温度を制御しな い。

先行技術でも、稠密または希薄相再生流動触媒熱除去領域または、再生容器から 離れた外側の熱交換器を、再生器へ戻すため熱い再生された触媒を冷却するため に用いている。かがる方法の例は、米国特許第２９７０１１７号（ハーバ−（Ｈ ａｒｐｅｒ）　）　、第２８７３１７５号（オーエンス（Ｏｖｅｎｓ）　）　、 第２８６２７９８号（マッキニ−（ＭｃＫ　１ｎｎｅｙ）　）、第２５９６７４ ８号（ワトソン（Ｗａｔｓｏｎ）ら）、第２５１５１５６号（ジャーニノヒ（Ｊ 　ａｈｎｉｇ）ら）、第２４９２９４８号（バーガー（Ｂ　ｅｒｅｇｅｒ）　） および第２５０６１２３号（ワトソン）に記載されている。これらの方法におい ては、再生型操作温度はストリッパーからの触媒のｌＡ＆に影響されＦＣＣ再生 器中の窒素含有化合物の燃焼は、長い間、少量のＮＯｘの生成を引き起こし、そ の一部は再生煙道ガスと共に放出された。比較的低温で、ＣＯの部分的燃焼の比 較的還元的雰囲気で、ＮＯｘの生成を増加させるような再生器中のｐｔ等の触媒 金属が存在しないため、このような放出はたいして問題にならながった。

多くのＦＣＣ装置は、今やもっと高温で、より酸化的雰囲気で、ｐｔなどのＣＯ 燃焼促進剤を用いて運転されている。このような再生器操作における変化のため に、Ｃｏ放出は減少したが、再生器煙道ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）は通常増 加している。触媒再生画中では、再生器中のコークスおよびＣＯを、再生器煙道 ガスのＮＯｘ含量を増加させないで完全に燃焼させることは難しいので、ＮＯｘ 放出は現在、しばしば問題となる。

ＮＯｘの発生を減少させる為、燃焼促進剤の使用、通常の金属ＣＯ燃焼促進剤の 蒸気処理、多段ＦＣＣ再生器、向流再生、ＦＣＣ再生器の上部への気化性燃料の 添加、ＣＯ燃料促進剤の濃度調整および空気よりも酸素を用いることによる燃料 ガスの量の減少が提案されている。これらの提案は、依然として、地方自治体に より設定された厳しいＮＯＸ放出基準を満たすことはできない。形成されたＮＯ ｘの多くは、ＦＣＣ再生器中のＮ、燃焼の結果でなく、ＦＣＣ再生器にはいるコ ークス中の窒素含有化合物の燃焼の結果である。パイメタリック燃焼促進剤はお そら＜Ｎ、からのＮＯｘ形成を最少にするのに最適である。

残念ながら、より重質のフィードへの傾向は、通常、コークス上の窒素化合物量 が増加し、Ｎ（ｈ放出が増加することを意味する。高い再生器温度もＮＯＸ放出 を増加させる。多くの精油所において、少な（とも大部分の窒素含有コークスを 比較的還元的雰囲気中で燃焼して、形成されるＮＯｘの大部分を再生器中でＮ、 に変換する方法があると有益である。残念ながら、はとんどの現在ある再生器の 型はがかる条件下、即ち、還元的雰囲気下では効率的に作動しない。

重要な、ストリッピング可能な炭化水素の回収を増加できる良いストリッピング 法が利用可能ならば有益である。より高温の再生器の原因にならないより高温の ストリッパーが必要である。再生器中での熱水分解を最少にするため、使用済み 触媒からより多くの水素を除去することが特に必要である。再生器煙道ガス中の ＳＯｘを最少にするための再生の前に、使用済み触媒からより多くのイオウ含有 化合物を除去することがさらに有利である。また、再生器温度を制御するための より優れた手段があると有利である。

本発明は、コークス化ＦＣＣ触媒のより優れた高温ストリッピングを達成する手 段を提供する。本発明は、ストリッピングを向上させるだけでなく、重要な液体 生成物を増加させ、触媒再生器上の負荷を低減し、ＳＯｘ放出を最少にし、装置 がより困難なフィードを加工できるようにする。劣悪なフィードの加工の際も、 再生器温度を低下させるか、または一定に保つことができ、再生器中の触媒の熱 水失活の量を低減することができる。

従って、本発明は、沸点が３４３°Ｃ（６５０’Ｆ）より高い炭化水素からなる 重質炭化水素フィードを触媒を用いて分解し、より軽質の製品にする流動接触分 解法であって、該フィードを熱い再生された触媒源と接触させることにより、流 出液温度を有し、分解生成物、およびコークスおよびストリッピング可能な炭化 水素を含有する触媒からなる分解触媒領域流出液混合物を得る工程、該分解領域 流出混合物を分解生成物に富む蒸気相ならびに該使用済み触媒およびストリッピ ング可能な炭化水素からなり、温度を有する固体に富む相に分離する工程：該固 体に富む相を該固体に富む相よりも高温の熱い再生された触媒源と混合すること により加熱して、該固体に富む相温度および再生された触媒の温度の中間の触媒 混合物温度を有する使用済みおよび再生触媒からなる触媒混合物を得る工程；第 １ストリッピング段階で該触媒混合物をストリッピングガスを用いてストリッピ ングし、使用済み触媒からストリッピング可能な化合物を除去してストリッピン グされた触媒流を得る工程；熱い再生触媒を、冷却手段に通して冷却して冷却さ れた再生触媒をえる工程ニスドリッピング化触媒流を冷却された再生触媒により 直接接触熱交換して冷却、ストリッピング化触媒流を得る工程：該冷却、ストリ ッピング化触媒混合物を再生手段中酸素または酸素含有ガスと接触させることに より再生して、該使用済み触媒上のコークスの燃焼の結果該触媒混合物温度より も高い温度の熱い再生触媒を得る工程；再生された熱い触媒の一部を分解反応領 域へ再循環させ、より多量の炭化水素フィードを分解する工程：および再生され た触媒冷却手段に再生触媒の一部を再循環させて冷却再生触媒を得る工程からな る。

他の態様において、本発明は、約３４３℃（６５０°Ｆ）以上の沸点を有する炭 化水素からなる重質炭化水素フィードを接触分解触媒と接触させて、より軽質の 製品へ流動接触分解する装置であって、該フィードおよび熱再生触媒源と連結し た入口を有し、分解された生成物ならびにコークスおよびストリッピング可能な 炭化水素を含有する使用済み触媒からなる分解領域流出混合物を排出するための 出口を有する接触分解反応手段：該分解領域流出混合物を分解生成物に富む蒸気 相および該使用済み触媒およびストリッピング可能な炭化水素からなる固体に富 む相に分離するための該反応器出口と連結した分離手段；上部および下部を有し 、上部に熱再生分解触媒源用の入口、使用済み触媒用の入口、ストリッピングガ ス用の入口、ストリッピング蒸気用のストリッピング蒸気出口および下部にスト リッピングされた熱い固体排出用の固体出口からなる熱ストリッピング手段；触 媒の流動床を入れるのに適し、熱再生触媒源と連結した固体用人口を持つ再生触 媒冷却手段；冷却再生触媒を得る為の熱の除去のための流動床中の高位置に浸漬 された熱交換手段、流動用ガスの入口、および冷却再生触媒の出口；熱いストリ ッピング化固体を冷却再生触媒に接触させて冷却する直接接触熱交換手段；冷却 、ストリッピング化触媒と連結した入口、再生ガス入口、煙道ガス出口、および 熱再生触媒の除去のための出口を有する触媒再生手段；および該接触反応領域、 該第−ストリッピング領域および熱い再生触媒用冷却手段と連結した触媒再循環 手段からなる装置を提供する。

図面は本発明の熱ストリッパーを備えたＦＣＣ装置の略図である。

本発明は、本発明の流動接触分解装置を示す図面を参照すると良く理解できる。

好ましいＦＣＣ装置を図示したが、本発明においてはいかなるライザー反応器お よび再生器も用いることができる。

重質フィードはライン１を通してライザー分解ＦＣＣ反応器４の下端に入れられ る。熱再生触媒は立て管１０２および制御弁１０４を通して添加され、フィード と混合される。好ましくは、噴霧蒸気をライン１４１を介して通常フィードとと もにライザー底部に添加する。より重質のフィード、例えば残さ油に関しては、 ２〜ｌ０ｖｔ％蒸気を用いてもよい。炭化水素触媒混合物はライザー４中を一般 に希薄相として上昇する。分解された製品およびコークス化された触媒はライザ ー放出管６を通して容器２中の第一段階サイクロン８中に排出される。ライザー 上部の温度、即ち管６中の温度は４８０°Ｃおよび６１５℃（９００°オヨヒ１ １５００Ｆ）、好マシクハ、５３８°Ｃオヨヒ５９５℃（ｉｏｏｏ°オヨび１０ ５０°Ｆ）間の範囲である。ライザー上部の温度は通常触媒のライザー４中の油 に対する比を調節するか又はフィード予熱を変えることにより制御される。

サイクロン８は分解製品から触媒の大部分を分離し、この触媒をディップレッグ １２を通って容器２の下部に位置するストリッパー。

グ領域に排出される。蒸気および少量の触媒はガス放出管２０を通ってサイクロ ン８に入り、コネクター２４中に流入し、これにより熱膨張し、第二段階反応器 サイクロン１４につながる管２２にはいる。第二サイクロン１４ではディップレ ッグ１８をとおってストリッピング領域３０に排出される触媒を回収する。

第二段階サイクロンオーバーヘッドストリームは、分解生成物オよび触媒微粒子 を含み、放出管１６およびライン１２０を通り図示されていない生成物フラクシ ョ不イターへ流れる。ストリッピング蒸気は容器２の雰囲気に入り、出口ライン ２２を通って、又は出口２０および入り口２４により決まる環状空間ｌＯを通っ て流れることによりこの容器から出る。

サイクロンディップレッグから排出されるコークス化された触媒は、ストリッピ ング領域３０中の触媒床３１として集められる。ディ。

ブレノブ１８は細流弁１９で密閉される。

２個のサイクロン８および１ｔＬか図示していないが、各サイクロン分離段階に は４から８個の多数のサイクロンを通常用いる。好ましい閉鎖サイクロン系は、 米国特許第４５０２９４７号（ハノダド（Ｈａｄｄａｄ）ら）に記載されている 。

「ホット・ストリッピング」の為にストリッパー３０は床３１に設けられる。使 用済み触媒は相３１中で再生器からの熱触媒と混合される。

直接接触熱変換により使用済み触媒は加熱される。ストリッピング領域３０より ５５°Ｃ（１００°Ｆ）高い温度から８７１°Ｃ（１６００°Ｆ）の温度の再生 された触媒により相３１の使用済み触媒を加熱する。再生器８０からの触媒は移 送ライン１０６および触媒の流れを制御するスライドバルブ１０８を介して容器 ２に入る。熱い再生された触媒を添加することにより、ライザー反応器出口温度 より５５℃（１００°Ｆ）高い温度から８１６°Ｃ（１５００°Ｆ）までの温度 での第一段階ストリッピングが出来る。

好ましくは、第一段階ストリッピング領域は最低ライザー上部温度より８３℃（ １５０°Ｆ）高い温度でしかも７６０℃（１４００°Ｆ）未満の温度にて動作す る。

床３１中でストリッピングガス、好ましくは、蒸気は、触媒に対して向流方向に 流れる。ストリッピングガスは好ましくは１以上の管１３４により、床３１の下 部に導入される。床３１は、好ましくはトレーまたは邪魔板３２を有する。該ト レーは円板状およびドーナッツ状で、穿孔されていてもされていなくてもよい。

ストリッピング領域３１は、蒸気または他のストリッピングガス導入の別の箇所 を、ストリッピング領域の底部でのライン２３４のように、床の下方点に含んで いてよい。２３４のような底部に加えられたストリッピングガスは、ストリッパ ーの底部のようにより良好な流動化を主として促進し、はとんどストリッピング を行わないように加えられてよく、そうすると、完全に別のストリッピングガス 、たとえば煙道ガスを用いてもよい。排出ライン２２０のようなストリッピング 蒸気の複数の抜き出し点を設けてもよい。

床３１中での使用済み触媒の滞留時間は好ましくは１から７分の範囲である。床 ３１中での蒸気滞留時間は０．５から３０秒の範囲で、もっとも好ましくは０． ５から５秒の範囲である。

高温のストリッピングにより、使用済み触媒からコークス、イオウおよび水素を 除去する。ストリッピングされていない炭化水素中の炭素は再生器中で燃焼され てコークスになるので、コークスを除去する。イオウを硫化水素およびメルカプ タンとして除去する。水素を水素分子、炭化水素および硫化水素として除去する 。ストリッパー蒸気はライザー反応器から分解された生成物の塊と共に生成物回 収に送られるので、除去された物質もまた有用な液体生成物の回収率を増加させ る。高温のストリッピングにより再生器のコークス負荷を３０から５０％以上減 少させ、５ｏから８０％の水素を水素分子、軽質炭化水素および他の水素含有化 合物として除去し、３５がら５５％のイオウを硫化水素およびメルカプタンとし て、さらに窒素の一部をアンモニアおよびシアナイドとして除去することができ る。

床３１での高温のストリッピングの後、触媒のストリッピング可能な炭化水素の 含量は大いに減少するが、触媒は再生器に送るには熱すぎる。高い初期温度およ び残留ストリッピング可能な炭化水素の急速な燃焼、及びより少量のコークスが 組み合わさって、再生中の触媒の表面の局部温度は非常に高くなる。熱いストリ ッピングされた触媒の内部温度を減少させるために、本発明では触媒ストリッピ ングの後に触媒を直接接触冷却する。

床３１からの熱いストリッピングされた触媒は、邪魔板３２を通って下降し、冷 却再生触媒との直接接触熱交換により冷却される。開口４０６により、熱い再生 触媒は触媒冷却器２３１に流れ込む。熱交換器中のスタブ又はチューブ束４８は 、床２３１の下部に挿入される。効果的な熱交換のためには、床２３１は、ガス 又は蒸気で流動化され、ライン３４および分配手段３６を介して添加されなけれ ばならない。好ましくは、この段階では蒸気は用いられない。何故なら、新しく 再生されたは非常に熱く、蒸気の添加により不必要なスチーミングが起こるから である。

流動化ガス２４は、チューブ束４８を横断する熱輸送を改善するのみならず、直 接接触加熱の為にストリッパーに添加される熱い触媒の量に対して、直接接触冷 却の為に冷却される触媒の量を制御する良好な手段を与える。流動化ガスが全く またはほとんど容器２３１に添加されないと、容器は再生器からの触媒で満たさ れ、触媒は容易に流出しない。流動化ガスは床を膨張さゼ、流動化させ、これに より開口４０Ｂを通して触媒は液体のように流れ、邪魔板４０７の周囲を流れ落 ち、開口４０８を抜け、下降管４０９を通り、ストリッパー３ｏの下部で、熱い ストリッピングされた触媒と接触する。

バルブ１０８は、ストリッパー３１へ送られる再生触媒の全量を制御する。流動 化ガスの量により、熱交換器セクションを流れることによって、熱いままで添加 される再尖触媒と、冷たい状態で添加される触媒とに分けられる。

図示していないが、パフリングまたはストリッパーの別の段階が、冷却再生触媒 の添加点の下流にあったらよい。ライン４２は、冷却された再生触媒と熱いスト リッピングされた触媒との混合を促進する為に、１つまたはそれ以上のスプリッ タまたは流れ分配器を含んでいてよい。

ライン３４から添加される流動化ガスによっても、チューブ束４８を横断する伝 熱係数を幾らか制御でき、熱い触媒からライン４ｏ中の流体（典型的には、ボイ ラーフィード水または低品質蒸気）への熱伝達を幾らか制御してライン５６中に 加熱された熱伝達流体（典型的には、高品質蒸気）を製造することができる。

好ましくは、ストリッピングから出て来た触媒は、熱いストリッパー又は床３１ 中の触媒より少なくとも２８°Ｃ（５０°Ｆ）低い。より好ましくは、ライン４ ２を介してストリッパーから出て来る触媒は、床３１中の触媒より４２〜１１１ ℃（７５〜２００°Ｆ）低い。

ストリッピングされ冷却された触媒は、放流管路４２及びバルブ４４を介して再 生器へ送られる。触媒冷却器は図示していないが、再生器８０をストリッピング 領域温度より５５℃（１００°Ｆ）高い温度および８７１℃（１６０°Ｆ）間の 温度に維持する必要がある場合に、触媒をさらに冷却するために設けてもよい。

外部触媒冷却器を用いる場合は、液体水（ボイラーフィード水）などの熱交換媒 体を用いた間接熱交換器であるのが好ましい。

冷却された触媒は、管４２を通って再生器ライザー６０中に流れる。

空気および冷却された触媒は合して、空気触媒分散器７４を通って上方へ流れ、 再生器８０中のコークス燃焼器６２中にはいる。床６２においては、冷却された 触媒上のコークスなどの燃焼可能な物質を、空気又は酸素含有ガスと接触させる ことにより燃焼する。少なくとも一部の空気は、ライン６６および６８を通って ライザーミキサー６ｏに流れる。

好ましくは、ライン６６を介してライザーミキサー６ｏの底部に添加される空気 又は酸素含有ガスの量は、再生器８ｏに添加される全空気の５０〜９５％に制限 される。空気の添加を制限することにより、ライザーミキサー中の炭素の燃焼速 度が幾分遅くなり、本発明の方法においては、触媒が再生器内で経験する局部的 な高温をできるだけ最小にすることが目的である。空気を制限することにより、 ライザーミキサー中の燃焼および温度上昇が制限され、そこで起こる触媒失活が 制限される。また、燃焼水の大部分およびその結果としての蒸気ができるだけ低 い温度で形成される。

好ましくは、全空気の５〜５０％の追加の空気をライン１６０およびニアリング １６７を介してコークス燃焼器に添加する。このようにして、再生器８０にでき るだけ多くの空気を供給することができ、ライザーミキサー６０中比較的穏やか な、むしろ還元的条件下で大量の炭化水素を燃焼する場合でさえもＣＯからＣＯ ２の後燃焼を完全にすることが急速なコークス燃焼に通常必要な高温を達成する ため、およびＣ０の後燃焼を促進するために、コークス燃焼器６２中の速流動床 ７６の温度を、ライン１０１および制御弁１０３を介して熱再生触媒の一部を再 循環することにより上昇させてもよいし、好ましくは、そうさせる。

コークス燃焼器６２中で、燃焼空気は、ライン６６又は１６０のいずれを介して 添加されるかにかかわらず、床７６中の触媒を流動化させ、続いて該触媒を再生 器ライザー８３を通って希薄相として触媒を連続的に輸送する。該希薄相は、ラ イザー８３中、および該ライザー８３に結合したラジアルアーム８４を通って上 方へ流れる。触媒は下方へ流れて、再生器８０内に位置する第二の比較的稠密な 触媒床８２を形成する。

触媒の大部分はラジアルアーム８４を通って下方へ流れるが、ガスおよび触媒の 一部は、再生型容器８０の雰囲気中又は希薄相領域１８３中に流れる。ガスは、 入り口管８９を通って第−再生器サイクロン８６中にはいる。触媒の一部は、第 一ディ、プレノブ９０を介して回収され、残りの触媒およびガスはオーバーヘッ ド管８８を介して第二再生器サイクロン９２中にはいる。第二サイクロン９２は 、より多くの触媒を回収し、これを細流弁９７を有する第二ディップレッグ９６ を介して第二稠密床９６へ運ぶ。煙道ガスは、管９４を介して、充気室９８には いる。煙道ガス流１１０は、管１００を通って充気室８２にはいる。

熱い再生された触媒は、床８２を形成し、これは、ストリッピング領域３０より も実質的に熱い。床８２は、少なくともストリッピング領域３１よりも５５°Ｃ （１００°Ｆ）、好ましくは、８３°Ｃ（１５０°Ｆ）高温でなければならない 。再生型温度は、触媒の失活を防ぐためには、最高で８７１６Ｃ（１，６００° Ｆ）でなければならない。

任意で、空気をライン７０、および制御弁７２を介して稠密床８２にあるエアー ヘッダー７８へ添加してもよい。

燃焼空気を第二稠密床８２に添加することにより、コークスの燃焼の一部が稠密 床８２の比較的乾燥雰囲気に移され、触媒の熱水崩壊が最小限になる。さらに、 空気を段階的に添加することにより、触媒が、各段階で経験する温度上昇が制限 され、触媒が高温にある時間が制限される利点がある。

好ましくは、各段階（ライザーミキサー６０、コークス燃焼器６２、輸送ライザ ー８３および第二稠密床８２）で添加される空気の量をモニターし、できるだけ 早くできるだけ多（の水素をできるだけ低い温度で燃焼するように調節し、一方 炭素の燃焼はできるだけ遅く起こるようにし、最高の温度は該プロセスの最終段 階まで保たれる。このようにして、大部分の燃焼水および不十分にストリッピン グされた炭化水素の燃焼による非常に高い遷移温度の大半は、ライザーミキサー ６０中で起こり、ここでは触媒は最も冷たい。形成された蒸気により、ゼオライ トの熱水崩壊が起こるが、温度が非常に低いので、活性の損失は最小になる。第 二稠密床で燃焼するコークスの一部を保存することにより、最高温度は再生器の 最も乾燥した部分に限られる。ライザーミキサー中、又はコークス燃焼器中で形 成される燃焼水は、希薄相輸送ライザー８３を出るところで起こる触媒煙道ガス 分離のために、第二稠密床８２中で触媒と接触しない。

該方法にはいくつかの制約がある。完全なＣＯ燃焼を達成しようとする場合、希 薄相輸送ライザー中の温度は該輸送ライザー中のＣＯの本質的に完全な燃焼が起 こるために十分なほど高くなければならないか、あるいはＣｏ燃焼プロモーター の濃度は十分大きくなければならない。燃焼空気をコークス燃焼器又は希薄相輸 送ライザーに限る（コークス燃焼の一部を第二稠密床８２に移す）ことにより、 該輸送ライザー中の完全なＣＯ燃焼はより困難になる。Ｃｏ燃焼プロモーターの レベルが高いほど該輸送ライザー中の希薄相のＣＯ燃焼が促進され、一方コーク ス燃焼器又は輸送ライザー中の炭素燃焼速度への影響は一層小さくなる。

部分的ＣＯ燃焼のため、かつ発熱を再生器上流のＣＯボイラーに移すために装置 を部分的燃焼モードで操作する場合、再生器中の異なる点での空気の再添加に対 する寛容度が一層大きくなりうる。部分的ＣＯ燃焼によっても再生器に関連した ＮＯｘの放出が大きく減少する。

部分的ＣＯ燃焼はＣＣＲレベルが５又は１０重量％を越える非常に劣悪なフィー ドを調節するのに良い方法である。ＣＯボイラー中の下流方向の燃焼によっても 再生器のコークス燃焼容量が増加し、制限された容量の現存するエアーブローア ーを用いて一層多量のコークスを燃焼させることができる。

再生器の様々な領域で起こる燃焼の相対量に関係なく、またＣＯ燃焼が完全に達 成されるか又は部分的に留まるかによらず、第二稠密床８２中の触媒は最も高温 の触媒となり、本発明の触媒ストリッパー中の使用済みのコークス化された触媒 を加熱するための熱い再生された触媒源として用いるのに好ましい。好ましくは 、熱い再生された触媒は、稠密床８２から抜き取られ、ライン１０６および制御 弁＋０８を通ってストリッパー３０中の触媒の稠密床に流れる。

本発明を図面に示した具体例に関連して考察したが、本発明の異なる部分又は方 法および装置を以下により詳細に考察する。本発明の多くのエレメントは分解触 媒などのように通常のもので良く、かかるエレメントについての考察はあまり必 要がない。

ＦＣＣフィード いかなる従来のＦＣＣフィードも用いることができる。本発明の方法はＣＣＲ物 質のレベルが高く、２．３．５および１０重量％ＣＣＲを越える、困難な原料油 を加工するのに特に有用である。該方法は特に部分ＣＯ燃焼モードで動作する場 合に、比較的窒素含量が高く、そうでなければ通常のＦＣＣ装置において許容さ れないＮＯｘ放出を起こすフィードも許容される。

該フィードは石油留分又は残留ストックなどの典型的なもので、未使用でも部分 的に精製されているものから、灯油およびシェール油などの非定型な物であって もよい。フィードはしばしばすでに分解を受けた軽質および重質サイクル油など の再循環炭化水素を含有する。

好ましいフィードは軽油、減圧軽油、常圧残さ油および真空残さ油である。本発 明は、６５０°Ｆ以上で沸騰するフィードを用いた場合、好ましくは、５重量％ 、１０重量％又はそれ以上が１０００’Ｆ以上で沸騰するフィードを用いた場合 、最も有用である。

ＦＣＣ触媒 いかなる市販のＦＣＣ触媒を用いてもよい。触媒は１．００％アモルファスであ ってもよいが、好ましくは、シリカ−アルミナ、粘土など多孔性耐火性マトリッ クス中にゼオライトを含有してもよい。該ゼオライトは、通常触媒の５〜４０重 量％で、残りはマトリックスである。通常のゼオライトとしてはＸおよびＹゼオ ライトが挙げられるが、超安定、または比較的高シリカＹゼオライトが好ましい 。脱アルミ化Ｙ（ＤＥＡＬ　　Ｙ）および超疎水性Ｙ（０１（ＰＹ）ゼオライト を用いてもよい。ゼオライトは希土類、例えば０．１から１０重量％の希土類で 安定化されてもよい。

比較的高シリカゼオライトを含有する触媒が、本発明において用いるのに好まし い。これらはＦＣＣ通常再生器中０ＣＯからＣｏｔへの完全な燃焼に関連した高 温に耐える。

触媒は１以上の添加物であって、別個の添加物粒子として存在するかまたは分解 触媒の各粒子と混合されたもののいずれかを含有してもよい。オクタンを向上し く形状選択性ゼオライト、即ちＺＳＭ−５１こ代表されるフンストレイントイン デックスが１〜１２のもの、および類似の結晶構造を有する他の物質）、５ｏＸ （アルミナ）を吸着し、Ｎｉおよび■（酸化ＭｇおよびＣａ）を除去するために 添加物を添加することができる。

ＦＣＣ触媒組成は、それ自体本発明に含まれない。

ＦＣＣ反応器条件 通常のＦＣＣ反応器条件を用いてもよい。反応器はライザー分解装置または稠密 床装置のいずれか、または両方であってもよい。ライザー分解が非常に好ましい 。典型的なライザー分解反応条件としては、触媒／油止が０．５：ｌから１５： １、好ましくは３：１から８：１で、触媒接触時間は０６５〜５０秒、好ましく は、１〜２０秒である。

ＦＣＣ反応器条件はそれ自体通常のもので、本発明に含まれない。

賑ストリッパー／准糾器 触媒ストリッパー周りでの触媒の直接接触加熱及び冷却は、本発明の本質である 。

コークス化または使用済み触媒の加熱が第一段階である。使用済み触媒の熱再生 触媒源での直接接触熱交換は、使用済み触媒を効率的に加熱するのに用いられる 。

通常４８２から６２１°Ｃ（９００から１１５０°Ｆ）、好ましくは、５１０か ら５９３’Ｃ（９５０から１１００°Ｆ）の反応器からの使用済み触媒は、本発 明のストリッピング領域に装入され、６４９〜９２７°Ｃ（１２００〜１７００ °Ｆ）、好ましくは、７０４〜８７１°Ｃ（１３００〜１６００°Ｆ）にて熱再 生触媒と接触する。

使用済みおよび再生された触媒は特別な混合段階なしに通常のストリッピング領 域に単に添加することができる。ストリッピングガスのわずかな流動化作用、お よび通常のストリッパーを通る触媒の通常量の攪拌により、ストリッピング触媒 を加熱するのに十分な混合効果が得られる。使用済み触媒の急速な加熱を促進し 、かつストリッピング領域中の使用済み触媒の分布を確実にするために、使用済 み触媒および再生された触媒を多少混合するのが好ましい。使用済みおよび再生 された触媒の混合は、別の流動化ストリームまたは他のストリッピングガスをこ の２種の触媒流が混合される地点またはその直下に提供することにより促進され る。所望により、スブリ、ター、邪魔板または機械的攪拌機を用いてもよい。

使用済み触媒に添加される熱再生触媒の量は、望ましいストリッピング温度およ び以下に詳細に考察するストリッパー熱除去手段を介して除去される熱量によっ て大きく変わる。一般に、再生された触媒の使用済み触媒に対する重量比は、■ 、１０からＩＯ・１１好ましくは、１：５から５：１、最も好ましくは、ｌ：２ から２：ｌである。非常に高いストリッピング効率が必要とさ、れる場合、また はストリッパー触媒冷却器中で大量の熱の除去が求められる場合には、再生され た触媒の使用済み触媒に対する比は高くする。望ましいストリッピング温度また はストリッピング効率が小量の再生された触媒で達成される場合、またはストリ ッパー冷却器からの熱の除去が制限される場合は、低い比率を用いる。

高温のストリッピング条件は、通常反応器ライザー出口より最低２８°Ｃ（５０ °Ｆ）高い温度であるが、８１６°Ｃ（７５°Ｆ）未満でなければならない。好 ましくは、反応器出口より４２℃（７５°Ｆ）高い温度から約７０４℃（１３０ ０’Ｆ）の範囲である。通常、５６６〜６４９°Ｃ（１０５０〜１２００°Ｆ） の熱ストリッピング温度で最もよい結果が得られる。

直接接触冷却 本発明の方法は、効率的で容易に組み込める、熱ストリッパーからの触媒冷却手 段を提供する。ストリッパー中の比較的熱い触媒と比較的冷たい触媒源との直接 接触熱交換により、再生器領域の上流でのストリッパーからの熱い触媒を冷却す る効率的でコンパクトな方法が提供される。

直接接触冷却の為の触媒は、好ましくは再生器からも取り出せるが、ストリッピ ング領域に添加する前に少なくとも１つの触媒冷却段階を通さなければならない 。

本発明の方法及び装置は、既存のＦＣＣ装置に容易に組み込むことができる。は とんどの既存のストリッピングの設計は、通常全く変更を加えることなくまたは ほんの少し変更を加えただけで、触媒の直接接触加熱によ・り生じるストリッパ ー内での物質流れの僅かな増加に対応できる。これは、ＦＣＣ装置が非常に変化 する流れに適合するストリッピング領域を有する必要があること、触媒活性の変 化、必要な反応器温度もしくは分解性に影響するフィード組成又は再生画温度の 変化に適合する為に非常に異なる触媒／油化が多くの場合必要となることによる 。

より詳細に述べると、はとんどの既存のＦＣＣ装置ストリッパーは、５：１まで の触媒：油圧で操作されるように設計されている。より重質のフィードが再生画 温度を上昇させ、あるいは再生器でのＣＯの完全燃焼によってより熱い触媒が作 られた場合、同じ頂部温度を得る為にそれほど多（の触媒を循環させる必要はな い。それ故、装置が触媒：油圧３：ｌで操作される場合、ストリッピングセクシ ョンには余分の容量がある。

触媒ストリッパーが触媒流れのたった２０％の増加に適合することができると考 えると、２０％余分の熱い再生触媒をストリッパーに加えることによりストリッ パ一温度を以下のように変えることが基準、ライザー頂部温度−５３８°Ｃ（１ ０００°Ｆ）、再生触媒温度−７３２°Ｃ（１３５０’Ｆ）　、一定の熱容量を 仮定、放射などによる熱損失と同じくストリッピング蒸気による冷却は無視。触 媒流れ（ストリッパーからの使用済み触媒）は、１００　ｋｇ／秒と仮定する（ これは、約１９０００ＢＰＤオイルフイードと触媒・油化３：ｌでの中庸サイズ 商業用ＦＣＣ装置に対応する。）イン：　　１００ｋｇ／秒（５３８°Ｃ１Ｉ０ ００’Ｆ）添加：　　　２０ｋｇ／秒（７３２°Ｃ２１３５００Ｆ）アウト＋１ ２０ｋｇ／秒（５７０°Ｃ，１０５８°Ｆ）２８°Ｃ（５０°Ｆ）を越える触媒 温度の上昇により、触媒ストリッパーの効率が著しく増加した。

例証態様−冷却 基準：熱い再生触媒を３０　ｋｇ／秒で７３２°Ｃから３９９°Ｃへ（１３５０ °Ｆから７５０’Ｆへ）冷却する為に外部熱交換器を使用。この冷却量は、室温 から数百０Ｆの範囲の温度の典型的なＦＣＣ装置の周囲で循環する多（の液体流 れがあるので、容易に達成可能である。

熱伝達に用いられる非常に大きい温度差の故に、触媒冷却を達成するのにかなり 小型の熱交換器を用いることもできる。

イン゛　１２０　ｋｇ／秒（５７０°Ｃ，１０５８°Ｆ）添加：　　　３０ｋｇ ／秒（３９９°Ｃ，７５００Ｆ）アウト：１５０ｋｇ／秒（５３６°Ｃ１９９６ ，４°Ｆ）ストリッパーの通過量は、添加された熱い触媒量の２０％増加しただ けである。冷却された触媒は、ストリッパーの下部で、またはストリッパーの下 流で、冷却されストリッピングされた触媒を再生器に入る輸送ライン中で単に混 合することにより、添加することがこのように操作することにより、使用済み触 媒のストリッピングを著しく向上させることができる。典型的な使用済みＦＣＣ 触媒のコークス組成は以下に記載されており、通常のストリッピングの後および 本発明のストリッピング方法の後での同じ触媒の組成もその後に記載されている 。

従来技術の冷却ストリッピング法に比べて、再生器に送られる触媒上のコークス の重量％および使用済み触媒上のコークス中の水素の重量％が非常に減少するが 、再生器へ送られるストリッピングされた触媒の温度の上昇はない。本発明のス トリッピングされた触媒上のイオウ及び窒素の割合は減少し、再生工程の開始時 、たとえばライザーミキサーを出る時にストリッピングされた触媒が経験する温 度上昇が著しく減少する。本発明のストリッピング／再生方法のスチーミング苛 酷度は、従来技術の場合よりずっと小さい。

コークス重量％は、使用済み触媒上のあらゆる沈積物についてものである。

コークス中の水素重量％は、コークス中に存在する水素の量についてのものであ る。はとんどの水素は、同伴された炭化水素又はストリッピングされなかった吸 着炭化水素から由来している。これはストリッピング効率の目安であり、コーク スを燃焼した時にどの程度の燃焼水が形成されるかを示す指標でもある。程度は 低いが、これは、再生の開始時に触媒が経験する非常に高い一時的な温度の指標 である。水素に富んだ物質は早く燃焼し、触媒の表面に大きな局所的過熱点を作 ると考えられている。

除去されたイオウ割合は、使用済み触媒上の全てのイオウ含有化合物についての ものであり、これらの化合物がＳＯｘを生成する再生器へ送られるよりもストリ ッパー中で取り除かれる程度を表す。

窒素割合も、窒素についての同様の目安である。

ライザーミキサー出口での触媒温度は、図示した通常のライザーミキサーの末端 おいて測定された内部温度を意味する。本発明は、ライザーミキサーの使用に限 定されるものではないが、ライザーミキサー出口温度は、再生器中の最も敏感な 観察点の１つである。本発明の方法は、幾つかの理由から、ライザーミキサー中 での温度上昇が非常に小さい。第１に、再生触媒５０％による使用済み触媒の希 釈がある。この希釈効果は、温度上昇を小さくするのを非常に助ける。第２の効 果は、本発明の方法におけるストリッピング可能な炭化水素濃度の劇的な減少で ある。炭化水素は迅速に燃焼する。もし炭化水素の約半分を使用済み触媒から除 くことができれば、温度上昇は制限される。何故なら、触媒上のコークスはそれ ほど迅速に゛　は燃焼しないからである。

表面温度の低下を測定することは困難である。ＦＣＣにおいて表面温度を測定す る良い方法は知られていない。しかし、表面高い表面温度の場合にのみ起こるＦ ＣＣ触媒上への金属移動が起こることか観察されることから、ＦＣＣの研究者は 、非常に高い表面温度の結果を知る。

スチーミング因子 スチーミング因子（ＳＦ）は、ＦＣＣ方法のある部分で起こる失活の量の目安で ある。基本的な場合、すなわちスチーミング因子がｌ。

Ｏとは、７０４°Ｃ（１３００’Ｆ）　、触媒滞留時間４分、再生器中の蒸気分 圧４１　ｋＰａ　（６，０ｐｓｉａ）で操作されている通常のＦＣＣ装置におい て起こる触媒の失活量である。

スチーミング因子は、滞留時間の一次関数である。触媒滞留時間が８分である以 外は上記のように再生器が操作されているとすると、スチーミング因子は２であ る。

スチーミング因子は、蒸気分圧にほぼ比例する。スチーミング因子は、はぼ２５ °Ｆの温度変化毎に、２倍または半分になる。より正確には、次の式を用いて計 算することができる。

５Ｆ−（時間Ｘ　ＰＨ２０ＥＸＰ（−４５００／ＲＴ）［（４）Ｘ（６）ＥＸＰ （−４５００／ＲＸ９７７）６４９℃、滞留時間２分、蒸気分圧１７２ｋＰａ　 （１０ｐｓｉ）で操作されているＦＣＣ法の部分については、ＳＦは０２１であ る。

７６０℃、蒸気分圧１１０ｋＰａ　（ＰＨ＊−１，０）　、滞留時間４分で操作 されているＦＣＣ法の部分については、ＳＦは０．５９である。

算術的には、滞留時間を秒に調整し、蒸気分圧の直線外挿に基づくビスブレーキ ング（Ｖｉｓｂｒｅａｋｉｎｇ）に用いたのと同じ温度効果を用いて計算できる 。１０１ｋＰａ（１，０気圧）の蒸気分圧、４２７°Ｃ（８００’Ｆ）において １．０秒でＦＣＣ触媒を使用するとすると、スチーミング因子は、１．０秒とな る。蒸気分圧を５０．５ｋＰａに下げると、スチーミング因子は０．５秒に低下 する。７６０℃（８００’Ｆ）　、５０．５ｋＰａ　（０，５気圧）で滞留時間 を１０秒に延ばすと、スチーミング因子は５．０秒となる。スチーミング因子は 、内部温度に基づいているから、再生器におけるスチーミングかＦＣＣ触媒の与 えるダメージの量を減少する本発明の重要性を、おそらく低めに示している。

装置内でのＦＣＣ触媒の失活は、勿論再生型中のライザーミキサーでのスチーミ ングにそのまま依存するものではなく、スチームストリッパーを含む装置のあら ゆる箇所でのスチーミング、金属付着による失活などに依存する。

触媒再生 本発明は、単−稠密床再生器から図面に示すようなもつと近代的な効率の高い設 計のものまで、いかなる型の再生器を用いたＦＣＣ装置の利益も得ることができ る。

単−稠密相流動床再生器も用いることができるが、好ましくない。

これらは一般に、使用済み触媒および燃焼空気を大きな容器内の稠密相流動床に 添加して動作する。稠密相およびその上の希薄相聞には比較的はっきりした境界 がある。熱再生触媒は、接触分解プロセスで再使用するために、また本発明の熱 ストリッパーで用いるために該稠密相から抜き取られる。

好ましくは、図面に示すような、効率の高い再生器は、本発明を実施するために 用いる好ましい触媒再生器である。

ＦＣＣＣＣ再生性 条件、圧力、酸素流速などは、従来からＦＣＣ再生器に適していることが判明し ている広範囲内のものであるが、特に、再生領域内でＣｏのＣＯｌへの実質的に 完全な燃焼を伴う物である。好適で、好ましい操作条件は以下のとおりである。

広範囲　　　　　　好ましい範囲 温度、’Ｃ（’Ｆ）　　　　　　　５９３〜９２７°Ｃ６２１〜７６０℃（１１ ００〜１７００°Ｆ）　　　　（１１５０〜１４００°Ｆ）触媒滞留時間（秒） ６０〜３６００　　　　　　１２０〜６００圧力（気圧）　　　　　　　　１〜 １０　　　　　　　２〜５０、計算値（％）１００〜１２０　　　　　　１．０ ０〜１０５再生器または燃焼領域内でＣＯ燃焼プロモーターを用いることは、本 発明の実施に必須ではないが、好ましい。これらの物質は公知である。

米国特許第４０７２６００号および第４２３５７５４号では少量のＣＯ燃焼プロ モーターを用いたＦＣＣ装置の操作が開示されている。０．０１から１００ｐｌ ）０１の白金または同様なＣＯ酸化を起こすことができる池の金属を用いて良好 な結果を得ることができる。該装置中の触媒上にわずか０１からＩＯｐｐｍ　（ 重量）の白金を用いると非常に良好な結果が得られる。

渦状型再生器においては、普通ｌから７ｐｐｍのｐｔを用いて操作する。

白金を他の金属と変えてもよいが、その場合通常はより多くの金属が必要になる 。０．３から３ｐｐｍ　（重りの白金に等しいＣＯ酸化活性を与えるプロモータ ー量が好ましい。

通常、精油所ではＦＣＣ再生器内での完全なまたは部分的ＣＯ燃焼を促進するた めに、ＣＯ燃焼プロモーターを添加する。非常に悪い影響（主なものは、すべて のＣＯを燃焼するために必要な以上のＣＯ燃焼プロモーターを添加するための無 駄である）無しに、さらにＣＯ燃焼プロモーターを添加することができる。

゛　本発明は、非常に低いレベルのｃｏ燃焼プロモーターを用いて行なわれ、そ の際、重質残さ油フィードは通常触媒上に大量のコークスを付着させるので、さ らに、比較的完全なｃｏ燃焼を達成され、また再生型温度は非常に高くなる。効 率の高い再生器は、希薄相輸送ライザー中で、ＣＯ燃焼プロモーターがない場合 でさえも、十分な熱再生触媒が第二稠密相からコークス燃焼器へ再循環されてい れば、完全なＣＯ燃焼を達成するのに特に適している。コークス燃焼器への触媒 の再循環により、コークス燃焼器中の迅速なコークス燃焼および希薄相輸送ライ ザー中の希薄相ＣＯ燃焼に要する高温が促進される。

部分的なＣＯ燃焼が求められる場合、または５〜１０％以上のコークス燃焼が第 二稠密床ヘシフトする場合に、通常、より高いレベルのＣＯ燃焼プロモーターを 用いて実施するのが好ましい。スムーズな操作は高温よりむしろ触媒作用による ので、さらにｃｏプロモーターが必要である。

この概念により、重質油（残さ油）接触分解装置および通常の軽質油の高温分解 装置の開発が進んできた。該方法は、制限された触媒炭素異物レベルによる触媒 の失活の制御およびストリッパーおよび再生器中の温度レベルの制御を複合する 。

熱ストリッパ一温度により、熱ストリッパー中の触媒から除去される炭素の量を 制御する。従って、熱ストリッパーは、再生器の触媒上に残存する炭素（および 水素、イオウ）の量を制御する。この残存炭素のレベルは反応器ストリッパーお よび再生器間の温度上昇を制御する。熱ストリッパーはまた残存炭素の関数とし て再生器に送られる使用済み触媒の水素含量を制御する。従って、熱ス）　ＩＪ ツバ−は、再生器中の温度および触媒の熱水失活の量を制御する。この概念は多 段階、多温度ストリッパーまたは単一段階ストリッパーにおいて実施される。

再生段階ではな（、触媒上の炭素を除去するために熱ストリッパーを用いること により、大気汚染が減少し、所望により、反応で生じた炭素のすべてを燃焼して Ｃ島にすることができる。

ストリッピングされた触媒を、直接接触熱交換により所望の再生型入口温度に冷 却する。触媒冷却器は再生型温度を制御し、それにより、熱ストリッパーがライ ザー上部温度より高い温度で動作するようにし、一方再生器が該ストリッパーと 独立して動作するようにする。

本発明は、触媒をライザー人口温度より高い温度でストリッピングして水素を水 素分子または触媒に付着したコークスからの炭化水素として分離する。このこと により、触媒の蒸熱または水素がＦＣＣ再生器中で水素が酸素と反応して水を形 成する場合に典型的に起こる熱水劣化を最小限にする。高温ストリッパー（熱ス トリッパー）もコークス化された触媒から、容易に除去される硫化水素およびメ ルカプタンとしてイオウの大部分を除去する。それに対して、再生器中のコーク ス化された触媒から燃焼して再生型煙道ガス中にＳＯｘを生成する。高温ストリ ッピングによりさらに有用な炭化水素酸生物を回収して、これらの再生器中の炭 化水素の燃焼を防く。高温ストリッピングの別の利点は、素早く触媒がら炭化水 素を分離することである。触媒が炭化水素と５３８℃（１００Ｑ’Ｆ）付近また はそれ以上の温度で非常に長い時間接触する場合、次にジオレフィン類が生成し 、これはアルキル化などの下流での加工にとっては望ましくない。しかし、本発 明は、触媒が炭化水素と５３８°Ｃ（１０００°Ｆ）またはそれ以上に厳密に調 節された短い接触時間により高い選択性のプレミアム無鉛ガソリンが生成する。

ストリッピングされた触媒の直接接触冷却は再生型温度を制御する。これにより 、熱ストリ・、バーが所望の温度で動作し、所望の再生型温度を損なうことなく イオウおよび水素を制御することができる。再生器を熱ストリッパーより最低５ ５°Ｃ（ｔｏｏｏＦ）高い温度で操作することが望ましい。通常、再生器は、触 媒の熱水失活を防くために、１１７１’ｃ　（１，６００°Ｆ）未満に保たれな ければならないが、煙道ガス中間体除去段階を伴う段階式触媒再生を用いた場合 は多少高い温度でもよい。

浄書（内容に変更なし） ｆｌＬ７：Ｊ′ス 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ９０１０１８８１ 平成　２年　　特許Ｍ　　第５０６１９７号２、発明の名称 重油接触分解法および装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　モービル・オイル・コーポレイション平成　３年　８月２７日（発送日） ６、補正の対象 図面の翻訳文 ７、補正の内容 別紙の通り（図面の翻訳文の浄書・内容に変更なし）国際調査報告 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．３４３℃より高い沸点を有する炭化水素からなる重質炭化水素フィードを触 媒を用いてより軽質な製品に分解する方法であって、ａ）該フィードを熱再生触 媒源と接触させて、流出液温度を有し分解生成物ならびにコークスおよびストリ ッピング可能な炭化水素からなる使用済み触媒からなる分解領域流出液混合物を 生成することにより、接触分解条件下で動作する接触分解領域中で該フィードを 接触分解する工程； ｂ）該分解領域流出液混合物を分解生成物に富む蒸気相および該使用済み触媒お よびストリッピング可能な炭化水素からなる固体に富む相であって、温度を有す る相に分離する工程；ｃ）該固体に富む相より高い温度の熱触媒源と混合するこ とにより該固体に富む相を加熱して、該固体に富む相の温度および再生された触 媒の温度の中間の触媒混合物温度を有する使用済みの再生された触媒からなる触 媒混合物を生成する工程；ｄ）第一ストリッピング段階において、該触媒混合物 をストリッピングガスでストリッピングし、使用済み触媒からストリッピング可 能な化合物を除去してストリッピングされた触媒流を得る工程；ｅ）熱い再生触 媒を冷却手段に通して冷却触媒を得る工程；ｆ）ストリッピング化触媒流を冷却 された再生触媒により直接接触熱交換して冷却、ストリッピング化触媒流を得る 工程；ｇ）再生手段中で酸素または酸素含有ガスと接触させることにより、該冷 却ストリッピング触媒流を再生して、該使用済み触媒上のコークスの燃焼の結果 として、熱い再生触媒を得る工程；ｈ）再生された熱い触媒の一部を分解反応領 域へ再循環させて、より多くの炭化水素フィードを分解する工程；ｉ）再生され た触媒の一部を第１ストリッピング段階へ再循環させて使用済み触媒を加熱する 工程；およびｊ）再生された触媒冷却手段に該再生触媒の一部を再循環させて冷 却再循環させて触媒を得る工程からなる方法。
2. ２．該再生された触媒冷却手段が、熱交換手段、熱い再生触媒の入口、冷却され た再生触媒の出口および流動化ガスの入口を有する前記第１項の方法。
3. ３．該冷却された触媒を、ストリッピング容器の下部でストリッピングされた触 媒に加える前記第２項の方法。
4. ４．該冷却された触媒を、ストリッピング容器から出できたストリッピングされ た触媒に加える前記第２項の方法。
5. ５．添加される熱い再生触媒の量が、使用済み触媒の５〜５０重量％であり、熱 い再生触媒と使用済み触媒とから得られる混合物の温度が、分解領域流出温度よ り２８℃高い温度から８３３℃までの範囲である前記第１項の方法。
6. ６．該冷却された再生触媒の量が、使用済み触媒の５〜１００重量％である前記 第１項の方法。
7. ７．該再生触媒冷却手段が、熱交換器を含み、上部に熱い再生触媒用入口、下部 に流動化ガス用人口および流動化ガスと重力により流動して熱いストリッピング された触媒を接触する冷却された再生触媒用の上部出口を有する別の容器からな る前記第１項の方法。
8. ８．触媒分解領域がライザー反応器からなる前記第１項の方法。
9. ９．再生器が： 底部に該冷却触媒混合物および酸素含有ガス用の人口および上部にコークス燃焼 領域と結合した出口を有するライザー混合領域；触媒の速流動床を保持するのに 適当な、ライザー混合領域の出口と結合した下部の触媒入口、速流動床中に追加 の酸素または酸素含有ガス用の入口、および上部に希薄相輸送ライザーと結合し た出口を有するコークス燃焼領域であって、少なくとも該使用済み触媒の一部が 燃焼してＣＯおよびＣＯ２からなる煙道ガスを形成する領域；下部に該コークス 燃焼領域出口を結合した入口および上部に出口を有する希薄相輸送ライザーであ って、該煙道ガス中の該ＣＯの少なくとも一部を後燃焼させて該ライザー中でＣ Ｏ２にし、希薄相輸送ライザーの出口から第二稠密相収納容器中に排出される少 なくとも部分的に再生された触媒が生成するライザー；触媒の稠密相流動床をそ の下部に保持するのに適し、該希薄相輸送ライザー出口と結合した、輸送ライザ ーから煙道ガスに富む相および該収納容器の下部の稠密相流動床として回収され る触媒に富む相から排出された物質を受け入れ、分離するための入口および分離 手段を有し、該容器は、触媒の稠密相流動床をと結合した再生触媒出口手段を有 する；および 該接触分解反応領域および第一段階ストリッピング領域と結合した触媒再循環手 段からなる前記第１項の方法。
10. １０．ライザーミキサーに添加される酸素および酸素含有ガスの量が、ライザー ミキサー中の温度上昇を制限するように限定され、コークス燃焼領域の温度が、 該収納容器中の稠密床から該ライザーミキサーのコークス燃焼領域へ熱再生触媒 を再循環させることにより、上昇させる前記第９項の方法。
11. １１．さらに、金属元素を基準として再生器中の粒子の重量に基づいて０．０１ から５０ｐｐｍの白金又は他の等しいＣＯ酸化活性を有する金属からなるＣＯ燃 焼プロモーターが分解触媒上に存在することを特徴とする前記第１項の方法。
12. １２．約６５０°Ｆより高い沸点を有する炭化水素からなる重質炭化水素フィー ドを接触分解触媒と接触させることにより、より軽質な生成物にする流動接触分 解用の装置であって、ａ）該フィードおよび熱再生触媒源と結合した入口を有し 、分解生成物およびコークスおよびストリッピング可能な炭化水素を含有する使 用済み分解触媒からなる分解領域流出混合物を排出するための出口を有する接触 分解反応手段； ｂ）該分解領域流出混合物を分解生成物に富んだ蒸気相および該使用済み触媒お よびストリッピング可能な炭化水素からなる固体に富んだ相に分離するための該 反応器出口に連結した分離手段；ｃ）上部および下部を有し、上部に熱再生分解 触媒源用の入口、使用済み触媒用入口、ストリッピングガス用入口、ストリッピ ング蒸気用蒸気出口、および下部にストリッピングされた熱い固体排出用固体出 口からなる熱ストリッピング手段；ｄ）触媒の流動床を収納するのに適し、該熱 再生触媒と連結した固体用入口、冷却再生触媒を得る為の熱の除去のための流動 床中の高位置に浸漬された熱交換手段、流動用ガスの入口、および冷却再生触媒 の出口を持つ再生触媒冷却手段；ｅ）熱いストリッピングされた触媒固体を冷却 再生触媒に接触させて冷却ストリッピング化触媒を得る工程；ｆ）該冷却ストリ ッピング化触媒と連結した入口、再生用ガス用入口、煙道ガス用出口および熱い 再生触媒の除去用出口を有する触媒再生手段；および ｇ）該接触分解反応領域、該第一ストリッピング領域および該熱い再生触媒冷却 手段と連結した触媒再循環手段からなる装置。
13. １３．該熱再生触媒冷却手段が、高位置にあり、熱再生触媒ストリッパーが高位 置にあり、冷却手段およびストリッパーが共に実質的におなじ高さにある前記第 １２項の装置。
14. １４．該冷却手段および該ストリッパーが、熱い再生触媒の共通の源に解放接続 され、該冷却触媒中の触媒流は、流動用ガスが触媒冷却触媒に加えられた時にの み可能である前記第１３項の装置。