JPH0732869B2 - 流動接触分解触媒添加剤の導入を制御する方法 - Google Patents
流動接触分解触媒添加剤の導入を制御する方法Info
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- JPH0732869B2 JPH0732869B2 JP1503083A JP50308389A JPH0732869B2 JP H0732869 B2 JPH0732869 B2 JP H0732869B2 JP 1503083 A JP1503083 A JP 1503083A JP 50308389 A JP50308389 A JP 50308389A JP H0732869 B2 JPH0732869 B2 JP H0732869B2
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- 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
- C10G11/187—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
- B01J8/0035—Periodical feeding or evacuation
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明の背景 1.発明の分野 本発明は、多種の添加剤の増加およびそれら調節により
生じる複雑さを最小限にするために、周囲要求、供給原
料の変更、汚染考慮、および生成物品質規格を負わすこ
とにより生じる、石油留分の流動床式接触分解中に受け
る副作用を直すのに用いられる触媒添加剤のコントロー
ルのための方法および装置に関する。
生じる複雑さを最小限にするために、周囲要求、供給原
料の変更、汚染考慮、および生成物品質規格を負わすこ
とにより生じる、石油留分の流動床式接触分解中に受け
る副作用を直すのに用いられる触媒添加剤のコントロー
ルのための方法および装置に関する。
2.先行技術の説明 石油工業の歴史、そして従って精製技術の歴史は、はじ
めは小部分の石油バレルの使用、さらにそれの新しい使
用の発見、そしてついには原石油成分の最善の要求に適
応させるために化学的にその部分を変化させることであ
った。
めは小部分の石油バレルの使用、さらにそれの新しい使
用の発見、そしてついには原石油成分の最善の要求に適
応させるために化学的にその部分を変化させることであ
った。
はじめのこのような変更は、1930年代初期に熱分解
（「クラッキング」）により行われた。これはそれが多
くの新しい問題を生じるにつれ、所望である重要な事を
残した。最も重要な工程は、それ自体の蒸気雰囲気下の
天然クレー、カオリン、ゼオライトなどの存在下におけ
る軽油の接触分解（接触クラッキング）の発達である。
これは、「合成粗原料」従って製造された成分の品質お
よび分布において主要に進歩を果たした。その効果およ
び適応の最高レベルにこのプロセスを達成させるにおい
て今日まで研究が続いている。
（「クラッキング」）により行われた。これはそれが多
くの新しい問題を生じるにつれ、所望である重要な事を
残した。最も重要な工程は、それ自体の蒸気雰囲気下の
天然クレー、カオリン、ゼオライトなどの存在下におけ
る軽油の接触分解（接触クラッキング）の発達である。
これは、「合成粗原料」従って製造された成分の品質お
よび分布において主要に進歩を果たした。その効果およ
び適応の最高レベルにこのプロセスを達成させるにおい
て今日まで研究が続いている。
接触分解プロセスにおいての主な革新は、「流動床」の
導入で起こった。これは均一で精密な操作条件および持
続、例えば空間速度、触媒／オイル比などの下における
触媒の反応体の十分な触媒並びに続く反応のための分解
熱およびコークス化触媒の再使用のための再生を供給す
るための反応のコークス残留物の燃焼を提供する。
導入で起こった。これは均一で精密な操作条件および持
続、例えば空間速度、触媒／オイル比などの下における
触媒の反応体の十分な触媒並びに続く反応のための分解
熱およびコークス化触媒の再使用のための再生を供給す
るための反応のコークス残留物の燃焼を提供する。
本明細書中の「流体」「流動」「流動化」なる語は、上
記異なる利点を提供する特異な現象を意味する。これ
は、「微小球状」グラニュール、例えば球形および本質
的に10〜120ミクロンの範囲内の均一サイズのそれらの
グラニュールにおける粒状個体の中間挙動として起こ
る。
記異なる利点を提供する特異な現象を意味する。これ
は、「微小球状」グラニュール、例えば球形および本質
的に10〜120ミクロンの範囲内の均一サイズのそれらの
グラニュールにおける粒状個体の中間挙動として起こ
る。
本明細書中において、我々はしばしば微小九球（「M
S」）流動床式接触分解（「FCC」）触媒なる表現を用い
る。
S」）流動床式接触分解（「FCC」）触媒なる表現を用い
る。
このような粒子の、床を通り上方にガスを上げるゆるや
かな流れは、はじめは単に床を通り濾過し、粒子をかき
まぜる。ガスの流れが粒子の平均最終落下速度に近づく
につれて、相違を残し、「高密度相」の上限を決定する
が、床は、上方に膨張し、ガスの流れにより広がり、上
方面に行く。粒子の速い内部移行性動作が観測され、波
さえも表面に現れ、玩具ボートさえもその上に浮ぶであ
ろう。従って、さらにガスの流れで増加した「流動」は
「スラッグ」例えば大きな泡となり、そして最終的には
粒子を「吹き飛ばす」もしくは輸送する。本明細書中に
おいて、MS粒子の状態の範囲は、攪はんを意味するもの
から流動した高密度床の全効率および粒子輸送を提供す
る増大した相対空気流速まで変化する容易に動作可能な
状態を保つために空気が用いられる種々の適用に存在す
る。以下、この全部の変化範囲を「攪はん」もしくは
「流動化」および／または組み合せの「攪はん／流動
化」なる語により意味する。
かな流れは、はじめは単に床を通り濾過し、粒子をかき
まぜる。ガスの流れが粒子の平均最終落下速度に近づく
につれて、相違を残し、「高密度相」の上限を決定する
が、床は、上方に膨張し、ガスの流れにより広がり、上
方面に行く。粒子の速い内部移行性動作が観測され、波
さえも表面に現れ、玩具ボートさえもその上に浮ぶであ
ろう。従って、さらにガスの流れで増加した「流動」は
「スラッグ」例えば大きな泡となり、そして最終的には
粒子を「吹き飛ばす」もしくは輸送する。本明細書中に
おいて、MS粒子の状態の範囲は、攪はんを意味するもの
から流動した高密度床の全効率および粒子輸送を提供す
る増大した相対空気流速まで変化する容易に動作可能な
状態を保つために空気が用いられる種々の適用に存在す
る。以下、この全部の変化範囲を「攪はん」もしくは
「流動化」および／または組み合せの「攪はん／流動
化」なる語により意味する。
いずれの場合でも、流動状態において、ほとんどのすぐ
の見掛効果は、これら小さな球体（立方インチ（16.38c
m3）中100万より多い）が速く移動し、互いにはね返
り、壁にあたり、ガスが膨張することにより速くそれら
が通るようにほとんど瞬時に冷却および加熱されること
である。このような床中の温度は通常均一なので0.006K
に保つことが難かしい。床の上部から底までの差は、4.
57mの深さである。FCCプロセスにおいて、オイルポンド
あたり触媒数ポンドの比の熱活性触媒は、予熱されたク
ラッキング供給原料と接触する。そこで、的確にコント
ロールした滞留時間をかけた触媒加熱および活性は、種
々の供給原料構成成分の選択された分解反応を促進す
る。触媒上のコークス沈着もこの触媒活性の通常の結果
である。その後、冷却奪活触媒はFCC単位の反応部から
取り出し、単位蓄熱器部に予熱空気で吹き込まれる。こ
の表面コークスは他の流動床において焼き払われ、よっ
て、触媒は清浄にされ、再活性化され、再予熱され、前
のように反応部に戻され再循環される。反応器中のよう
な蓄熱器中で精製粒子が処理される。
の見掛効果は、これら小さな球体（立方インチ（16.38c
m3）中100万より多い）が速く移動し、互いにはね返
り、壁にあたり、ガスが膨張することにより速くそれら
が通るようにほとんど瞬時に冷却および加熱されること
である。このような床中の温度は通常均一なので0.006K
に保つことが難かしい。床の上部から底までの差は、4.
57mの深さである。FCCプロセスにおいて、オイルポンド
あたり触媒数ポンドの比の熱活性触媒は、予熱されたク
ラッキング供給原料と接触する。そこで、的確にコント
ロールした滞留時間をかけた触媒加熱および活性は、種
々の供給原料構成成分の選択された分解反応を促進す
る。触媒上のコークス沈着もこの触媒活性の通常の結果
である。その後、冷却奪活触媒はFCC単位の反応部から
取り出し、単位蓄熱器部に予熱空気で吹き込まれる。こ
の表面コークスは他の流動床において焼き払われ、よっ
て、触媒は清浄にされ、再活性化され、再予熱され、前
のように反応部に戻され再循環される。反応器中のよう
な蓄熱器中で精製粒子が処理される。
工業は、オクタン改良、硫黄除去、異性化などの如きこ
のような変化した目的のために固定床、移動床、および
流動床中で極めて大きな複雑さを有する触媒、異なる蒸
気雰囲気、温度および圧力条件を変化させて起こる分解
プロセスを多様化することに進んだ。
のような変化した目的のために固定床、移動床、および
流動床中で極めて大きな複雑さを有する触媒、異なる蒸
気雰囲気、温度および圧力条件を変化させて起こる分解
プロセスを多様化することに進んだ。
ある材料、すなわち本質的にクレー、球状砂、および微
量の金属酸化物からなる塩基性触媒がプロセスに普及し
ている。不完全な理解のため、また研究中ではあるが、
これらの物質、例えば、多孔質マトリックス中の結晶格
子からのアルミナ、アルミノシリケート、シリカ、クロ
ミア、ジルコニア、ガリウム、ゲルマニウムなどは区別
できる「活性」もしくは「酸」サイトを有し、これは分
解反応中に入り、分解反応の効率および利益に十分な効
果を有する。明確な所望の役割の「適合」材料を作るこ
のような触媒を合成するための工業の集中した努力をさ
らに理解することは、ほんの短い工程にすぎない。
量の金属酸化物からなる塩基性触媒がプロセスに普及し
ている。不完全な理解のため、また研究中ではあるが、
これらの物質、例えば、多孔質マトリックス中の結晶格
子からのアルミナ、アルミノシリケート、シリカ、クロ
ミア、ジルコニア、ガリウム、ゲルマニウムなどは区別
できる「活性」もしくは「酸」サイトを有し、これは分
解反応中に入り、分解反応の効率および利益に十分な効
果を有する。明確な所望の役割の「適合」材料を作るこ
のような触媒を合成するための工業の集中した努力をさ
らに理解することは、ほんの短い工程にすぎない。
石油精製工業において使用される現在発達下の触媒は、
バインダーと混合され、完成時に、明らかにその化学活
性を妨害することなく一緒に完成粒子を保持するマトリ
ックスを形成する、複雑な成分配合物である。しかしな
がら、これらの粒子は、流動化に適した狭い範囲の粒子
サイズに適合させなければならない。あるいは、一部の
特別な目的のMS添加剤は、ある特定の化学反応を促進お
よび／もしくは抑制するために加工単位中で触媒の回分
のバルクと混合してもよい。
バインダーと混合され、完成時に、明らかにその化学活
性を妨害することなく一緒に完成粒子を保持するマトリ
ックスを形成する、複雑な成分配合物である。しかしな
がら、これらの粒子は、流動化に適した狭い範囲の粒子
サイズに適合させなければならない。あるいは、一部の
特別な目的のMS添加剤は、ある特定の化学反応を促進お
よび／もしくは抑制するために加工単位中で触媒の回分
のバルクと混合してもよい。
従って、元来の塩基性FCCプロセスは、最近の40年間で
高技術で複雑な操作に発展した。原油からガソリンへの
重炭化水素の転化用オイル精製機、「ワークホース」の
ためである。従って、接触分解機は、原留出物および転
ガスオイル（755K、終点）のみを扱い得る単位から、今
日より厳しい条件そしてかなりの量の触媒有害物質、例
えば金属、主にニッケルおよびバナジウムアスファルテ
ン並びに他の高級炭質材料を含む重質供給原料上で操作
し得る単位に進歩した。この進歩は、全ての炭素網の使
用から合金の使用までそして触媒の再生冷却並びに短か
い接触時間の反応器システムおよび高温再生と伴う外部
サイクロンの変化も要する。同時に、触媒は、それらの
原砂の形状から低アルミナ、高アルミナ、ゼオライト触
媒に、60年代後半から70年代前半に発展した。これら後
半の変化は、これら新規触媒の構造および型をコントロ
ールするためにゼオライト形に変更することで続けられ
た。
高技術で複雑な操作に発展した。原油からガソリンへの
重炭化水素の転化用オイル精製機、「ワークホース」の
ためである。従って、接触分解機は、原留出物および転
ガスオイル（755K、終点）のみを扱い得る単位から、今
日より厳しい条件そしてかなりの量の触媒有害物質、例
えば金属、主にニッケルおよびバナジウムアスファルテ
ン並びに他の高級炭質材料を含む重質供給原料上で操作
し得る単位に進歩した。この進歩は、全ての炭素網の使
用から合金の使用までそして触媒の再生冷却並びに短か
い接触時間の反応器システムおよび高温再生と伴う外部
サイクロンの変化も要する。同時に、触媒は、それらの
原砂の形状から低アルミナ、高アルミナ、ゼオライト触
媒に、60年代後半から70年代前半に発展した。これら後
半の変化は、これら新規触媒の構造および型をコントロ
ールするためにゼオライト形に変更することで続けられ
た。
より最近では、工業は、この発展に関連した問題を改良
するFCC循環触媒の回分に対する添加用の添加剤を発達
させた。第一のこれらの添加剤は、FCC蓄熱器中でCOか
らCO2へ燃焼を促進するMS粒子上の低レベルの白金を用
いる酸化促進剤である。これらは、はじめ70年代初期に
発達した。精製機は、蓄熱器煙道ガス中の２〜10％の一
酸化炭素をCO2に完全に燃焼するそれらの操作に適して
いるが、他の問題も存在する。これらの問題は、通常蓄
熱器中の不十分な空気−炭素分布、いくつかの場合にお
いて低い蓄熱器操作温度と関連する。これらの場合にお
いて、FCCプロセスのオペレーターは、あと燃えにあ
う。これは、触媒の如き冷却個放熱子なしに、COからCO
2に燃焼することであり、このため蓄熱器の薄い相、別
々のサイクロン、もしくは煙道ガスシステム中の温度が
目的を越え、早期停止もしくは機械の寿命を短かくす
る。しばしば起こる他の操作に困難なことは、大気中へ
のCO放出が適当な許容限度を超えることである。プロセ
スが完全CO燃焼の完結度で変化するにつれ、再生した触
媒温度におけるあらい変動も起こる。通常10％より少な
い未使用の触媒の酸化促進剤の添加もしばしばこれらの
問題を直し、改良した操作および経済状態となる。
するFCC循環触媒の回分に対する添加用の添加剤を発達
させた。第一のこれらの添加剤は、FCC蓄熱器中でCOか
らCO2へ燃焼を促進するMS粒子上の低レベルの白金を用
いる酸化促進剤である。これらは、はじめ70年代初期に
発達した。精製機は、蓄熱器煙道ガス中の２〜10％の一
酸化炭素をCO2に完全に燃焼するそれらの操作に適して
いるが、他の問題も存在する。これらの問題は、通常蓄
熱器中の不十分な空気−炭素分布、いくつかの場合にお
いて低い蓄熱器操作温度と関連する。これらの場合にお
いて、FCCプロセスのオペレーターは、あと燃えにあ
う。これは、触媒の如き冷却個放熱子なしに、COからCO
2に燃焼することであり、このため蓄熱器の薄い相、別
々のサイクロン、もしくは煙道ガスシステム中の温度が
目的を越え、早期停止もしくは機械の寿命を短かくす
る。しばしば起こる他の操作に困難なことは、大気中へ
のCO放出が適当な許容限度を超えることである。プロセ
スが完全CO燃焼の完結度で変化するにつれ、再生した触
媒温度におけるあらい変動も起こる。通常10％より少な
い未使用の触媒の酸化促進剤の添加もしばしばこれらの
問題を直し、改良した操作および経済状態となる。
この進歩に関する他の問題は、高硫黄FCC供給原料の使
用による蓄熱器煙道ガス中の増大したSOX放出、低下し
た触媒活性、増大した水素およびガス生成、重質供給原
料の使用による増大した金属汚染、高級オクタンFCCガ
ソリンおよび増大する残油量の必要性、FCC単位から生
成した重質生成物である。全てのこれらの問題は、特定
の添加剤の添加により減少され、または除去されること
ができる。
用による蓄熱器煙道ガス中の増大したSOX放出、低下し
た触媒活性、増大した水素およびガス生成、重質供給原
料の使用による増大した金属汚染、高級オクタンFCCガ
ソリンおよび増大する残油量の必要性、FCC単位から生
成した重質生成物である。全てのこれらの問題は、特定
の添加剤の添加により減少され、または除去されること
ができる。
このような添加剤は液体もしくは流動化固体のいずれで
もよい。しかしながら、計量型ポンプまたは他の装置を
用いた液体の添加が当業者に公知であるので、本特許明
細書は、主に、流動化固体用のコントロールシステムお
よび添加システムに関する。しかしながら、この検討に
おいて記載されたコントロールシステムは、流体添加を
コントロールするために用いることもできる。
もよい。しかしながら、計量型ポンプまたは他の装置を
用いた液体の添加が当業者に公知であるので、本特許明
細書は、主に、流動化固体用のコントロールシステムお
よび添加システムに関する。しかしながら、この検討に
おいて記載されたコントロールシステムは、流体添加を
コントロールするために用いることもできる。
従来、これら添加剤の添加は、てきとうにされており、
少しも有効に費されていなかった。触媒供給者が添加剤
を製造後輸送前に一次触媒に加えるか、あるいは添加剤
を精製機により別々に得て、回分式に加えてきた。前者
の場合、触媒供給者の主な仕事は、分解成分を製造し、
売却することである。添加剤の添加は製造を困難にし、
品質のコントロール問題に触れない。また、多くの場合
において、必ず材料が全ての場合において正しく働くこ
とを要すので、触媒供給者は必要であるよりも多くの添
加剤を加えることを強いられる。
少しも有効に費されていなかった。触媒供給者が添加剤
を製造後輸送前に一次触媒に加えるか、あるいは添加剤
を精製機により別々に得て、回分式に加えてきた。前者
の場合、触媒供給者の主な仕事は、分解成分を製造し、
売却することである。添加剤の添加は製造を困難にし、
品質のコントロール問題に触れない。また、多くの場合
において、必ず材料が全ての場合において正しく働くこ
とを要すので、触媒供給者は必要であるよりも多くの添
加剤を加えることを強いられる。
言うまでもなく、これら期間中のそれ自体の速度および
入れた供給原料の量で各添加剤の活性を低下させるの
で、バルク触媒の性能を変化させることを除去しない。
ほとんどの精製者が経験し、実際のFCC単位（必要な各
添加剤の必要量を広い範囲にコントロールする）におい
て機械が異なる、頻繁な供給原料の変化により、触媒供
給者は、触媒に添加剤を過剰投与しなければならず、事
実上、活性触媒を薄め、その消費を上げる。触媒性能の
変更の目的は、それらの独立した要求により、単位で、
別々に、このような添加剤を添加することにより、より
適合する。
入れた供給原料の量で各添加剤の活性を低下させるの
で、バルク触媒の性能を変化させることを除去しない。
ほとんどの精製者が経験し、実際のFCC単位（必要な各
添加剤の必要量を広い範囲にコントロールする）におい
て機械が異なる、頻繁な供給原料の変化により、触媒供
給者は、触媒に添加剤を過剰投与しなければならず、事
実上、活性触媒を薄め、その消費を上げる。触媒性能の
変更の目的は、それらの独立した要求により、単位で、
別々に、このような添加剤を添加することにより、より
適合する。
未使用触媒添加は、集合的な添加剤の５〜50倍の量であ
るが、添加剤の性能のためのバルク基準を形成し、連続
的に最も良く加えられる。連続未使用触媒用の多くのシ
ステムは成功の度合を変化させて試みてきた。これらの
システムは、全て機械的もしくは現地器具が不十分なた
め、高い接続コストを有するという欠点がある。通常用
いられるシステムは「星」型供給器、ウェイポット、お
よびピンチ弁を有しており、各主「自家製」システムは
標準のシステムで失敗がもたらされる。いずれの場合に
おいても、操作する場合、これらの方法は、タイマー上
の循環システムの如き広範囲なオペレーターにコントロ
ールされ、与えられた量もしくは体積の未使用触媒を加
える。連続未使用触媒添加システムおよび比較的少量の
必要な添加剤に関する問題のため、連続添加システムは
用いられなかった。事実、従来閉ループFCCプロセス可
変コントロールへの未使用触媒添加もしくは添加剤添加
用のシステムは知られていない。
るが、添加剤の性能のためのバルク基準を形成し、連続
的に最も良く加えられる。連続未使用触媒用の多くのシ
ステムは成功の度合を変化させて試みてきた。これらの
システムは、全て機械的もしくは現地器具が不十分なた
め、高い接続コストを有するという欠点がある。通常用
いられるシステムは「星」型供給器、ウェイポット、お
よびピンチ弁を有しており、各主「自家製」システムは
標準のシステムで失敗がもたらされる。いずれの場合に
おいても、操作する場合、これらの方法は、タイマー上
の循環システムの如き広範囲なオペレーターにコントロ
ールされ、与えられた量もしくは体積の未使用触媒を加
える。連続未使用触媒添加システムおよび比較的少量の
必要な添加剤に関する問題のため、連続添加システムは
用いられなかった。事実、従来閉ループFCCプロセス可
変コントロールへの未使用触媒添加もしくは添加剤添加
用のシステムは知られていない。
現在、オペレーターは、問題なしにその変化を切り抜け
ることができるように、必要よりもかなり多い添加剤を
加えて傾向がある。従って、用いる典型的なシステム
が、多くのオペレーターの注意を必要とする、回分式ブ
ローポットであるため、添加は標準的には頻繁でオペレ
ーターに困難な混乱を与える。添加剤の寿命は限られて
いるので、この標準的な手順は精製者のコストを増大せ
しめる。はるかに最も経済的でコストの有効な添加方法
は、オペレーターの困難が最小限な「必要とされる」連
続基準で行うことである。全ての異なる添加剤の必要性
のため、オペレーター員が添加剤を加えること以外何も
できない、全時間の仕事となり得る。これらの問題を解
くかぎは、添加剤の機能においても測定可能な低下に敏
感な方法による、バルク活性触媒への添加剤の連続、自
動送給方法であろう。この方法により、添加をむだなし
に、手作業なしに、頻繁に行うことができ、直すことを
必要とする特定の各問題を特に満足する。
ることができるように、必要よりもかなり多い添加剤を
加えて傾向がある。従って、用いる典型的なシステム
が、多くのオペレーターの注意を必要とする、回分式ブ
ローポットであるため、添加は標準的には頻繁でオペレ
ーターに困難な混乱を与える。添加剤の寿命は限られて
いるので、この標準的な手順は精製者のコストを増大せ
しめる。はるかに最も経済的でコストの有効な添加方法
は、オペレーターの困難が最小限な「必要とされる」連
続基準で行うことである。全ての異なる添加剤の必要性
のため、オペレーター員が添加剤を加えること以外何も
できない、全時間の仕事となり得る。これらの問題を解
くかぎは、添加剤の機能においても測定可能な低下に敏
感な方法による、バルク活性触媒への添加剤の連続、自
動送給方法であろう。この方法により、添加をむだなし
に、手作業なしに、頻繁に行うことができ、直すことを
必要とする特定の各問題を特に満足する。
本発明の概要 出願人は上記問題部分を直す方法および／もしくは装置
を発明した。この方法および装置を第１図に示す。この
方法および装置は第２図に示される一般化閉ループコン
トロールシステムに関して最も良く考慮されている。さ
らに、記載された装置は本質的にいずれの流動性固体の
添加に適用できる新規触媒添加方法を提供する。従って
例えば、開示した方法および装置は、未使用バルク触
媒、活性および非促進触媒成分、並びに触媒添加剤を導
入するに用いることができる。添加は、必要な場合にコ
ントロールルームで自動コントロールされた、あるいは
バッチスシステムとしてのFCCプロセス可変コントロー
ルによって連続的であることができる。さらに詳細に
は、開示した方法は、特定のバルクFCC触媒性能バラメ
ターに影響を及ぼす触媒、例えばMS−FCC添加剤もしく
はバルク触媒の継続的連続添加における装填およびコン
トロールのための方法を提供する。本発明は、流動接触
分解ユニット（FCCユニット）内で循環する所定量のバ
ルク触媒に対し所望の量の分解触媒添加剤を維持し、そ
れによりFCCユニットの触媒性能パラメーターを制御す
るためFCCユニットへの流動接触分解触媒添加剤の導入
を制御する方法であって、 （１） 所望のレベルにFCCユニットの触媒性能パラメ
ーターを維持するに必要な、所定量のバルク触媒に対す
る分解触媒添加剤の所望の量を決定すること、 （２） 所望のレベルにFCCユニットの触媒性能パラメ
ーターを維持するに必要な、所定量のバルク触媒に対す
る分解触媒添加剤の濃度範囲を決定すること、 （３） 所定時間における分解触媒添加剤の近似消費速
度を決定すること、 （４） 近似消費速度が決定される時間が多くの基本サ
イクル時間より構成され、最大要求量の分解触媒添加剤
がFCCユニットに導入される間の時間を各基本サイクル
時間が構成するように基本サイクル時間を決定するこ
と、 （５） 所定の基本サイクル時間においてFCCユニット
に導入される分解触媒添加剤の最大要求量を決定するこ
と、 （６） 所定の基本時間においてFCCユニットに最大要
求量の分解触媒添加剤を入れそして所定の時間の間に前
記最大要求量の分解触媒添加剤を加え、（ａ）所定量の
バルク触媒に対する所望のレベルの分解触媒添加剤を断
続的に達成し、（ｂ）所望のレベルにFCCユニットの性
能パラメーターを維持するに必要な分解触媒添加剤の濃
度の範囲内に、バルク触媒に対する所定の所望のレベル
の分解触媒添加剤を保つこと、 （７） 近似消費速度より速い速度でかつ基本サイクル
時間のほぼ2/3の長さの時間で、所定の基本サイクル時
間に所定の最大要求量の分解触媒添加剤を導入するこ
と、および （８） 自動添加バルブを介して分解触媒残留ホッパー
からFCCユニットへ所定の最大要求量の分解触媒添加剤
を移すこと、 を含み、前記自動添加バルブがフリップ−フロップ方式
で作動する添加バルブおよびパージバルブを含み、添加
バルブが開きそしてパージバルブが閉じている際に分解
触媒添加剤の流動相がFCCユニットへ運ばれ、パージバ
ルブが開きそして添加バルブが閉じている際にホッパー
残留が撹拌された流動状態に維持され、そして自動添加
バルブの操作がFCCユニット前記触媒性能パラメーター
の検出によって与えられるフィールドバックシグナルに
基づく方法である。この方法は、FCCユニットへの一酸
化炭素の放出の制御、酸化レベル、従ってFCCユニット
への一酸化炭素の放出の制御、FCCユニットへのSOXの放
出の制御、FCCユニット内の触媒毒発生の制御、FCCユニ
ット内の操作温度の制御、FCCユニット内の残生成物の
制御、FCCユニット内のガソリン生成物のオクタンレベ
ルの制御、FCCユニット内の生成物収率の制御、FCCユニ
ット内で生ずるガスの制御、FCCユニット内のコークス
沈積の制御、及びFCCユニット内の生成物の分布の制御
を目的とする。
を発明した。この方法および装置を第１図に示す。この
方法および装置は第２図に示される一般化閉ループコン
トロールシステムに関して最も良く考慮されている。さ
らに、記載された装置は本質的にいずれの流動性固体の
添加に適用できる新規触媒添加方法を提供する。従って
例えば、開示した方法および装置は、未使用バルク触
媒、活性および非促進触媒成分、並びに触媒添加剤を導
入するに用いることができる。添加は、必要な場合にコ
ントロールルームで自動コントロールされた、あるいは
バッチスシステムとしてのFCCプロセス可変コントロー
ルによって連続的であることができる。さらに詳細に
は、開示した方法は、特定のバルクFCC触媒性能バラメ
ターに影響を及ぼす触媒、例えばMS−FCC添加剤もしく
はバルク触媒の継続的連続添加における装填およびコン
トロールのための方法を提供する。本発明は、流動接触
分解ユニット（FCCユニット）内で循環する所定量のバ
ルク触媒に対し所望の量の分解触媒添加剤を維持し、そ
れによりFCCユニットの触媒性能パラメーターを制御す
るためFCCユニットへの流動接触分解触媒添加剤の導入
を制御する方法であって、 （１） 所望のレベルにFCCユニットの触媒性能パラメ
ーターを維持するに必要な、所定量のバルク触媒に対す
る分解触媒添加剤の所望の量を決定すること、 （２） 所望のレベルにFCCユニットの触媒性能パラメ
ーターを維持するに必要な、所定量のバルク触媒に対す
る分解触媒添加剤の濃度範囲を決定すること、 （３） 所定時間における分解触媒添加剤の近似消費速
度を決定すること、 （４） 近似消費速度が決定される時間が多くの基本サ
イクル時間より構成され、最大要求量の分解触媒添加剤
がFCCユニットに導入される間の時間を各基本サイクル
時間が構成するように基本サイクル時間を決定するこ
と、 （５） 所定の基本サイクル時間においてFCCユニット
に導入される分解触媒添加剤の最大要求量を決定するこ
と、 （６） 所定の基本時間においてFCCユニットに最大要
求量の分解触媒添加剤を入れそして所定の時間の間に前
記最大要求量の分解触媒添加剤を加え、（ａ）所定量の
バルク触媒に対する所望のレベルの分解触媒添加剤を断
続的に達成し、（ｂ）所望のレベルにFCCユニットの性
能パラメーターを維持するに必要な分解触媒添加剤の濃
度の範囲内に、バルク触媒に対する所定の所望のレベル
の分解触媒添加剤を保つこと、 （７） 近似消費速度より速い速度でかつ基本サイクル
時間のほぼ2/3の長さの時間で、所定の基本サイクル時
間に所定の最大要求量の分解触媒添加剤を導入するこ
と、および （８） 自動添加バルブを介して分解触媒残留ホッパー
からFCCユニットへ所定の最大要求量の分解触媒添加剤
を移すこと、 を含み、前記自動添加バルブがフリップ−フロップ方式
で作動する添加バルブおよびパージバルブを含み、添加
バルブが開きそしてパージバルブが閉じている際に分解
触媒添加剤の流動相がFCCユニットへ運ばれ、パージバ
ルブが開きそして添加バルブが閉じている際にホッパー
残留が撹拌された流動状態に維持され、そして自動添加
バルブの操作がFCCユニット前記触媒性能パラメーター
の検出によって与えられるフィールドバックシグナルに
基づく方法である。この方法は、FCCユニットへの一酸
化炭素の放出の制御、酸化レベル、従ってFCCユニット
への一酸化炭素の放出の制御、FCCユニットへのSOXの放
出の制御、FCCユニット内の触媒毒発生の制御、FCCユニ
ット内の操作温度の制御、FCCユニット内の残生成物の
制御、FCCユニット内のガソリン生成物のオクタンレベ
ルの制御、FCCユニット内の生成物収率の制御、FCCユニ
ット内で生ずるガスの制御、FCCユニット内のコークス
沈積の制御、及びFCCユニット内の生成物の分布の制御
を目的とする。
図面の説明 第１図は、本特許開示により熟考された添加剤システム
の好ましい態様の流れ図である。第２図、第2A図および
第３図は、言及したいくつかの添加コントロール機能に
適用される種々の要素および計器用コントロールループ
の相互か形の概念構成図である。
の好ましい態様の流れ図である。第２図、第2A図および
第３図は、言及したいくつかの添加コントロール機能に
適用される種々の要素および計器用コントロールループ
の相互か形の概念構成図である。
好ましい態様の説明 第１図は、本特許開示の一般化された装置および方法の
流れ図である。所望であれば自動化することのできる、
ただ２個のみの遠隔操作弁を必要とすることが強調され
る。これは、事実上、このシステムが維持が必要な現場
に２部のみの可動部を有することを意味する。さらに、
開示したシステムは、さらにシステムを単純にするため
に１の多口弁および１のアクチュエータで設計されるこ
とができる。
流れ図である。所望であれば自動化することのできる、
ただ２個のみの遠隔操作弁を必要とすることが強調され
る。これは、事実上、このシステムが維持が必要な現場
に２部のみの可動部を有することを意味する。さらに、
開示したシステムは、さらにシステムを単純にするため
に１の多口弁および１のアクチュエータで設計されるこ
とができる。
第１図に示した装置および方法の目的は、システムへの
添加剤添加の瞬時速度を変化させる設備を有する正確な
連続添加システムの代りに、全ての意図および目的に対
して、添加剤をコントロールせしめる効果に関する活性
触媒のバルク質量の性能にかなりの変化を排除するに十
分に、同じ全体的速度を断絶的ではあるが定期的で頻繁
に達成させるように、正確な一定速度で添加の持続期間
を変化することにより時間内の添加の同量の仕事を達成
する、装置を提供することである。この添加パターン
は、本質的に一定の全体的速度であるが、「断続的連
続」と名づけ得る。添加量に影響する広許容度は、実際
の添加速度よりも添加間隔をコントロールすることによ
り達成される。
添加剤添加の瞬時速度を変化させる設備を有する正確な
連続添加システムの代りに、全ての意図および目的に対
して、添加剤をコントロールせしめる効果に関する活性
触媒のバルク質量の性能にかなりの変化を排除するに十
分に、同じ全体的速度を断絶的ではあるが定期的で頻繁
に達成させるように、正確な一定速度で添加の持続期間
を変化することにより時間内の添加の同量の仕事を達成
する、装置を提供することである。この添加パターン
は、本質的に一定の全体的速度であるが、「断続的連
続」と名づけ得る。添加量に影響する広許容度は、実際
の添加速度よりも添加間隔をコントロールすることによ
り達成される。
ホッパー７の形状および大きさは重要ではないが、上部
と底部の間に円錐部を含むべきである。しかしながら円
錐部の側面は、物質が容易にこの部分に流れるように流
動性固体の沈着角度よりも大きな角度でなければならな
い。この場合、示した角度は60゜である。他の重要な装
置部分は、位置ブラケット２で固定されたホッパー７中
のその内径および位置の除去しうる内部輸送チューブ
１、制流オリフィスまたはロタメーター流動制御器（AF
C）、3,25および４、並びにコントロール弁、例えば５
（添加）および６（バイパス）である。これらの弁は好
ましくは１の三方玉弁に組み込まれるが、ゲート、スラ
イダー、もしくはピンチ弁でもよい。「制流オリフィ
ス」の作用を明確にするためにここで数個の用語があ
る。不必要な詳細を論じないが、流量測定用の普通の安
価な装置は、同心円にあげた鋭端ホールを有し、円導管
中の流れに垂直に位置する「オリフィスプレート」平厚
板である。それはホールを通る流れを調節するために速
度が増加するにつれて一時的な圧力損失を生じる。この
圧力は、流れパターンが再びパイプ横断面を占める場合
に、主として下流で加れられる。
と底部の間に円錐部を含むべきである。しかしながら円
錐部の側面は、物質が容易にこの部分に流れるように流
動性固体の沈着角度よりも大きな角度でなければならな
い。この場合、示した角度は60゜である。他の重要な装
置部分は、位置ブラケット２で固定されたホッパー７中
のその内径および位置の除去しうる内部輸送チューブ
１、制流オリフィスまたはロタメーター流動制御器（AF
C）、3,25および４、並びにコントロール弁、例えば５
（添加）および６（バイパス）である。これらの弁は好
ましくは１の三方玉弁に組み込まれるが、ゲート、スラ
イダー、もしくはピンチ弁でもよい。「制流オリフィ
ス」の作用を明確にするためにここで数個の用語があ
る。不必要な詳細を論じないが、流量測定用の普通の安
価な装置は、同心円にあげた鋭端ホールを有し、円導管
中の流れに垂直に位置する「オリフィスプレート」平厚
板である。それはホールを通る流れを調節するために速
度が増加するにつれて一時的な圧力損失を生じる。この
圧力は、流れパターンが再びパイプ横断面を占める場合
に、主として下流で加れられる。
オリフィスを通る流れが音速に近づく場合、ちょうどプ
レートを過ぎた理論的「vena contracta」にフローライ
ンが集中し、受けた不変圧圧力降下は、ほぼ上流圧の50
％である。この作用は、圧力を増加することによるこの
流れを増加させる全ての試みがわずかな効果しなかった
けれども、予定した量に導管中の最大流量を制限するた
めに通常用いることができる（Spink,L.K.,“Principle
s and Practice of Flowmeter Engineerng",pp.360−36
4,Eighth Edition,the Foxboro Company,Foxboro,Mas
s.,1958を一般には参照のこと）。
レートを過ぎた理論的「vena contracta」にフローライ
ンが集中し、受けた不変圧圧力降下は、ほぼ上流圧の50
％である。この作用は、圧力を増加することによるこの
流れを増加させる全ての試みがわずかな効果しなかった
けれども、予定した量に導管中の最大流量を制限するた
めに通常用いることができる（Spink,L.K.,“Principle
s and Practice of Flowmeter Engineerng",pp.360−36
4,Eighth Edition,the Foxboro Company,Foxboro,Mas
s.,1958を一般には参照のこと）。
開示したシステムを記載するおそらく最善の方法は、そ
の操作順序を検討することである。この検討は決してシ
ステムを限定するものではなく、可能な操作順序および
装置の部分の使用をそれぞれ説明する。典型的には、添
加ホッパー７、全部で2/3の流動性固体の供給を30日間
保つように設計される。この進路は所望ならば変化させ
ることができる。これは過圧が保護するための除去シス
テム８で状態を操作するようにも設計されている。蓄熱
器への典型的な未使用触媒装填ラインは5.08cm余分の厚
形のパイプであり、この流動性固体の添加は標準的にこ
の同じランイ９中に行われる。もちろん、これは別々に
蓄熱器にもしくは反応器あるいはいずれの他の所望の位
置、例えば供給器に、適当な流動／移送媒質が用いられ
る限り加えられることができる。ホッパー７の底部には
盲フランジを有し、これは通常5.08cmか10.16cmであ
り、清浄および検査部の如き、所望ならば、ゲート弁で
弁をすることができる。ホッパー７の円筒部分には、ホ
ッパー７中の物質レベルの確認のため、ホッパー７の底
部に近い別々の180゜に位置する２つの覗き部を含むの
が望ましい。装填ライン９への有用な添加は、シースル
ー「半球レンズ」12により単位中への添加剤流量を弾か
める。ホッパー７のサイズにより、検査部もしくはマン
ウェイ26を前記ホッパー取り付けてもよい。
の操作順序を検討することである。この検討は決してシ
ステムを限定するものではなく、可能な操作順序および
装置の部分の使用をそれぞれ説明する。典型的には、添
加ホッパー７、全部で2/3の流動性固体の供給を30日間
保つように設計される。この進路は所望ならば変化させ
ることができる。これは過圧が保護するための除去シス
テム８で状態を操作するようにも設計されている。蓄熱
器への典型的な未使用触媒装填ラインは5.08cm余分の厚
形のパイプであり、この流動性固体の添加は標準的にこ
の同じランイ９中に行われる。もちろん、これは別々に
蓄熱器にもしくは反応器あるいはいずれの他の所望の位
置、例えば供給器に、適当な流動／移送媒質が用いられ
る限り加えられることができる。ホッパー７の底部には
盲フランジを有し、これは通常5.08cmか10.16cmであ
り、清浄および検査部の如き、所望ならば、ゲート弁で
弁をすることができる。ホッパー７の円筒部分には、ホ
ッパー７中の物質レベルの確認のため、ホッパー７の底
部に近い別々の180゜に位置する２つの覗き部を含むの
が望ましい。装填ライン９への有用な添加は、シースル
ー「半球レンズ」12により単位中への添加剤流量を弾か
める。ホッパー７のサイズにより、検査部もしくはマン
ウェイ26を前記ホッパー取り付けてもよい。
ベント弁を開け、流動性物質をゲート弁13を通してホッ
パー７に加える。両方の弁はゲート弁であり、標準的に
約10.16cmである。流動性固体と接する全ての弁はゲー
ト弁であり、所望ならば、パッキン／心棒およびシート
リングパージを有していてもよい。弁13を通してホンパ
ー７に加えた物質は貨車、トラックもしくは他のシステ
ムからホッパーに加圧され／吹き込まれ、あるいは示し
たように、大形袋、箱もしくはドラムから充填ホッパー
15を通して加えられてもよい。ホッパー７中に流動され
／吹込まれた物質に対し、ベント弁14のラインは、真空
システムに連結され、示したように大気中に排気するか
わりに物質をホッパー中に運搬するのを助けることがで
きる。ベントライン14が適当なフィルター16に連結して
いるならば、流出物はダスト放出の処理の必要がない。
充填ホッパー15はサイジングされ、充填ライン13の横断
面の５倍以上を有し、加える物質の軽減を助ける。特に
設計された添加剤輸送容器からの重力のためにフランジ
およびフレキシブルパイプと充填ホッパー15を取り変え
ることも可能である。ホッパーに入れ、ベント弁14およ
び充填弁13を閉じる。ドライ装填空気17は、流動性固体
をプロセスに移送するのに用いられるが、弁５を閉める
ため、および弁６を開けるために手動のコントロールボ
ードでもしくは局部的に作動する弁作動器５および６並
びに開口弁18,19,20,21,22および23で並べられる。装填
空気17の主ブロック弁22は、弁18にチェック弁およびロ
タメーター流量制御器を通して圧力管路９に空気を流さ
せるように開ける。これは次いで蓄熱器に空気を流させ
るように設計されている。バルブ21を次いでゆっくりと
開け、ホッパー７に加圧し、圧力を操作し、次いでバル
ブ19,20,および23を開け、内部輸送チューブ１と出口フ
ィルター16をパージし、ホッパー７の底部に流動／移送
媒質を指示する。バルブ６が閉じている場合にロタメー
ター流量制御器25を、出口フィルター16をバックフラッ
シュするようにサイジングし、そして装填バルブ５が閉
じている場合にロタメーター流量制御器24を、パージし
て、開いている内部輸送チューブ１を保持するようにサ
イジングすることができる。ロタメーター流量制御器
（AFC）４は、輸送チューブ１の大きさおよび供給され
る物質の量のための必要な流動媒質を供給するためにサ
イジングされる。システムに供給される流動媒質の合計
量は、装填ライン９の開口を保つため、ロタメーター流
量制御器３および４を通る媒質の合計量が、典型的なFC
C材料にライン９で少なくとも1.83ms-1の速度を与える
のに少なくとも必要なだけでなければならない。
パー７に加える。両方の弁はゲート弁であり、標準的に
約10.16cmである。流動性固体と接する全ての弁はゲー
ト弁であり、所望ならば、パッキン／心棒およびシート
リングパージを有していてもよい。弁13を通してホンパ
ー７に加えた物質は貨車、トラックもしくは他のシステ
ムからホッパーに加圧され／吹き込まれ、あるいは示し
たように、大形袋、箱もしくはドラムから充填ホッパー
15を通して加えられてもよい。ホッパー７中に流動され
／吹込まれた物質に対し、ベント弁14のラインは、真空
システムに連結され、示したように大気中に排気するか
わりに物質をホッパー中に運搬するのを助けることがで
きる。ベントライン14が適当なフィルター16に連結して
いるならば、流出物はダスト放出の処理の必要がない。
充填ホッパー15はサイジングされ、充填ライン13の横断
面の５倍以上を有し、加える物質の軽減を助ける。特に
設計された添加剤輸送容器からの重力のためにフランジ
およびフレキシブルパイプと充填ホッパー15を取り変え
ることも可能である。ホッパーに入れ、ベント弁14およ
び充填弁13を閉じる。ドライ装填空気17は、流動性固体
をプロセスに移送するのに用いられるが、弁５を閉める
ため、および弁６を開けるために手動のコントロールボ
ードでもしくは局部的に作動する弁作動器５および６並
びに開口弁18,19,20,21,22および23で並べられる。装填
空気17の主ブロック弁22は、弁18にチェック弁およびロ
タメーター流量制御器を通して圧力管路９に空気を流さ
せるように開ける。これは次いで蓄熱器に空気を流させ
るように設計されている。バルブ21を次いでゆっくりと
開け、ホッパー７に加圧し、圧力を操作し、次いでバル
ブ19,20,および23を開け、内部輸送チューブ１と出口フ
ィルター16をパージし、ホッパー７の底部に流動／移送
媒質を指示する。バルブ６が閉じている場合にロタメー
ター流量制御器25を、出口フィルター16をバックフラッ
シュするようにサイジングし、そして装填バルブ５が閉
じている場合にロタメーター流量制御器24を、パージし
て、開いている内部輸送チューブ１を保持するようにサ
イジングすることができる。ロタメーター流量制御器
（AFC）４は、輸送チューブ１の大きさおよび供給され
る物質の量のための必要な流動媒質を供給するためにサ
イジングされる。システムに供給される流動媒質の合計
量は、装填ライン９の開口を保つため、ロタメーター流
量制御器３および４を通る媒質の合計量が、典型的なFC
C材料にライン９で少なくとも1.83ms-1の速度を与える
のに少なくとも必要なだけでなければならない。
システムは今、AFC4を通りホッパー７の底部に流れる媒
質を流動化し、AFC24から輸送チューブ１に下流してい
る媒質と混合し、ホッパー７中の物質を攪はんし、空気
にさらすが、流動化せずに、コントロール弁６とフィル
ター16を通り、装填ライン９に出す。ここでこれは他の
AFC3およびAFC25からの媒質と混合される。システムは
今、好ましくは第２図および第３図に示したコントロー
ルシステムによる、操作の準備がされる。制御器を並べ
た後、コントロールシステムを自動もしくは手動のコン
トロールボードから作動させ、装填手順を始める。コン
トロール弁５よび６を、プロセスに常に流れないように
一方を開け、他方を閉めるように設置する。システムが
作動するにつれ、弁６は弁５が開くとともに閉め始め、
輸送チューブ１まで流動媒質を送給し、そしてプロセス
への添加のためのチューブまで物質を流動する。輸送チ
ューブ１の内径は、AFC4およびAFC25を通して供給され
る流動媒質の量より選択され、0.15ms-1の最小速度が装
填の間輸送チューブ１で保たれるような物質添加のため
の望ましい範囲を与える。物質量の変更はタイム弁５が
開かれている長さである。１日あたり１度のように時間
が短かすぎると、輸送チューブ１は除去され、より小さ
い内径チューブで取り変えられ、AFCの３および４は再
びサイジングされ、所望の新しい速度に再配置される。
タイム弁５があまりに長く開いていると、輸送チューブ
１の内径は、AFC4のように増加し、AFC3は減少するであ
ろう。大きい直径のホッパー上では、ゲート弁およびチ
ェック弁を完備した均等なラインを取り付け、ホンパー
７の上部と底部の間の流れおよび圧力を均等にさせるこ
とができる。このラインは取り付けられ、AFC25の下流
からAFC4の下流まで添加剤添加サイクルの間流させるで
あろう。
質を流動化し、AFC24から輸送チューブ１に下流してい
る媒質と混合し、ホッパー７中の物質を攪はんし、空気
にさらすが、流動化せずに、コントロール弁６とフィル
ター16を通り、装填ライン９に出す。ここでこれは他の
AFC3およびAFC25からの媒質と混合される。システムは
今、好ましくは第２図および第３図に示したコントロー
ルシステムによる、操作の準備がされる。制御器を並べ
た後、コントロールシステムを自動もしくは手動のコン
トロールボードから作動させ、装填手順を始める。コン
トロール弁５よび６を、プロセスに常に流れないように
一方を開け、他方を閉めるように設置する。システムが
作動するにつれ、弁６は弁５が開くとともに閉め始め、
輸送チューブ１まで流動媒質を送給し、そしてプロセス
への添加のためのチューブまで物質を流動する。輸送チ
ューブ１の内径は、AFC4およびAFC25を通して供給され
る流動媒質の量より選択され、0.15ms-1の最小速度が装
填の間輸送チューブ１で保たれるような物質添加のため
の望ましい範囲を与える。物質量の変更はタイム弁５が
開かれている長さである。１日あたり１度のように時間
が短かすぎると、輸送チューブ１は除去され、より小さ
い内径チューブで取り変えられ、AFCの３および４は再
びサイジングされ、所望の新しい速度に再配置される。
タイム弁５があまりに長く開いていると、輸送チューブ
１の内径は、AFC4のように増加し、AFC3は減少するであ
ろう。大きい直径のホッパー上では、ゲート弁およびチ
ェック弁を完備した均等なラインを取り付け、ホンパー
７の上部と底部の間の流れおよび圧力を均等にさせるこ
とができる。このラインは取り付けられ、AFC25の下流
からAFC4の下流まで添加剤添加サイクルの間流させるで
あろう。
既に述べたように、ホンパー７中のサイジングされた輸
送チューブ１は垂直な位置に取り付ける必要はない。サ
イジングされた輸送チューブはいずれの角度でも取りつ
けることができ、ホッパーの上部でホッパー７を去るこ
とは必ずしも必要ではない。サイジングされた輸送パイ
プの圧降下が増加するにつれ、輸送パイプの長さは減少
（短かく）され、あるいは輸送パイプの角度がホッパー
の外のMS材料の流れを助けるために取り付けることがで
きる。全ての場合において、輸送パイプの出発点（開
口）はホッパー７の底部近くである。
送チューブ１は垂直な位置に取り付ける必要はない。サ
イジングされた輸送チューブはいずれの角度でも取りつ
けることができ、ホッパーの上部でホッパー７を去るこ
とは必ずしも必要ではない。サイジングされた輸送パイ
プの圧降下が増加するにつれ、輸送パイプの長さは減少
（短かく）され、あるいは輸送パイプの角度がホッパー
の外のMS材料の流れを助けるために取り付けることがで
きる。全ての場合において、輸送パイプの出発点（開
口）はホッパー７の底部近くである。
添加システム コントロール下の各々の可変により最適なサイクル時間
を決定する。例えば、酸化およびSOX添加剤の添加の結
果はほぼ直接的であるので、１時間あたり１〜６サイク
ルが最適と考えられる。他方、ガソンリンオクタンは、
この可変のためにオンストリーム分析器を得ることがで
きるならば、約４時間かけ、添加剤添加後の変化を見る
ことができる。従って、最適サイクル時間は４〜６時間
に一回であろう。オクタン分析が、研究室中でのエンジ
ンテストであるならば、８〜10時間あたり１サイクルが
最適であろう。コントロール下の他の可変は、これら２
つの極値の間に入るであろう。
を決定する。例えば、酸化およびSOX添加剤の添加の結
果はほぼ直接的であるので、１時間あたり１〜６サイク
ルが最適と考えられる。他方、ガソンリンオクタンは、
この可変のためにオンストリーム分析器を得ることがで
きるならば、約４時間かけ、添加剤添加後の変化を見る
ことができる。従って、最適サイクル時間は４〜６時間
に一回であろう。オクタン分析が、研究室中でのエンジ
ンテストであるならば、８〜10時間あたり１サイクルが
最適であろう。コントロール下の他の可変は、これら２
つの極値の間に入るであろう。
第３図において、一次要素（１）は、コントロール下の
一次プロセス変数と考えられ、二次要素（２）は本質的
に添加剤の最適な使用を保つべきオーバーライドもしく
はプロセス変数である。これら両方は、コントロール下
の変数を感知するためにプロセス単位に配置されたプロ
セス変数センサーを有していなければならない。残りの
要素（主なコントロールボードレコーダー／指示器／制
御器（３）、局部／遠隔システム（４）および添加剤装
填（５）バイパス（６）弁）は、全ての添加システムに
対して標準である。
一次プロセス変数と考えられ、二次要素（２）は本質的
に添加剤の最適な使用を保つべきオーバーライドもしく
はプロセス変数である。これら両方は、コントロール下
の変数を感知するためにプロセス単位に配置されたプロ
セス変数センサーを有していなければならない。残りの
要素（主なコントロールボードレコーダー／指示器／制
御器（３）、局部／遠隔システム（４）および添加剤装
填（５）バイパス（６）弁）は、全ての添加システムに
対して標準である。
通常の操作において、添加ホッパーは、既に述べたよう
に設計されている。それは加圧され、添加の装填および
操作の準備がされる。第２図および第３図に示したよう
なコントロールシステム中の全ての要素は計算され、操
作の準備がなされる。単位が写され、添加剤がプロセス
に加れられ、所望の一次要素（１）を得て、そしてオー
バーライドおよび／または警報のための二次要素（２）
のレベルを決定する。FCC残留量中の所望のレルの添加
剤を得るための初期添加剤の添加は、必要な１日量の10
0倍もの量である。従って、この初期添加は、第１図に
示した輸送チューブ１の囲りに別々のエアレーションを
備えた別々の大きな高体積の「ブローポット」型添加シ
ステムもしくは2.54cm〜5.08cmの高体積バイパスシステ
ムを必要とするであろう。次いでオペレーターは、一次
要素（１）と二次要素（２）の両方を自動のコントロー
ルボード（３）システムに置くであろう。一次要素
（１）プロセス変数が、添加の必要を示すコントロール
点からはずれるにつれ、コントロールボード制御器
（３）が局部的に据え付けられた制御器（４）を通して
信号を送ることにより応答する。これは、信号に、シス
テムを通り抜けさせ、添加コントロール弁（５）を開け
バイパス弁（６）を閉めさせる遠隔信号の位置にある。
添加剤をプロセスに加え、一次要素（１）プロセス変数
を所望のレベルにコントロールする。プロセス変数が所
望のレベルである場合、ボード制御器（３）はシグナル
を逆にし、添加装填バルブ（５）はバイパス（６）を開
けるとともに閉める。これは全て二次要素（２）プロセ
ス変数が満足することを仮定する。そうでなければ、添
加ボード制御器（３）は、二次要素（２）プロセス変数
が満足するまで作用しないであろう。局部制御器（４）
は、操作の現地チェックをする必要があるいずれの場
合、あるいはホッパーシステム上に働くまたは未使用材
料でシステムを装填する必要がある場合に、操作の局部
モードに位置する。
に設計されている。それは加圧され、添加の装填および
操作の準備がされる。第２図および第３図に示したよう
なコントロールシステム中の全ての要素は計算され、操
作の準備がなされる。単位が写され、添加剤がプロセス
に加れられ、所望の一次要素（１）を得て、そしてオー
バーライドおよび／または警報のための二次要素（２）
のレベルを決定する。FCC残留量中の所望のレルの添加
剤を得るための初期添加剤の添加は、必要な１日量の10
0倍もの量である。従って、この初期添加は、第１図に
示した輸送チューブ１の囲りに別々のエアレーションを
備えた別々の大きな高体積の「ブローポット」型添加シ
ステムもしくは2.54cm〜5.08cmの高体積バイパスシステ
ムを必要とするであろう。次いでオペレーターは、一次
要素（１）と二次要素（２）の両方を自動のコントロー
ルボード（３）システムに置くであろう。一次要素
（１）プロセス変数が、添加の必要を示すコントロール
点からはずれるにつれ、コントロールボード制御器
（３）が局部的に据え付けられた制御器（４）を通して
信号を送ることにより応答する。これは、信号に、シス
テムを通り抜けさせ、添加コントロール弁（５）を開け
バイパス弁（６）を閉めさせる遠隔信号の位置にある。
添加剤をプロセスに加え、一次要素（１）プロセス変数
を所望のレベルにコントロールする。プロセス変数が所
望のレベルである場合、ボード制御器（３）はシグナル
を逆にし、添加装填バルブ（５）はバイパス（６）を開
けるとともに閉める。これは全て二次要素（２）プロセ
ス変数が満足することを仮定する。そうでなければ、添
加ボード制御器（３）は、二次要素（２）プロセス変数
が満足するまで作用しないであろう。局部制御器（４）
は、操作の現地チェックをする必要があるいずれの場
合、あるいはホッパーシステム上に働くまたは未使用材
料でシステムを装填する必要がある場合に、操作の局部
モードに位置する。
既に述べたように、異なる添加剤の応答時間は大きく変
化する。このため、ボード制御器（３）の一部分、もし
くは主なコントロール要素としての調時／サイクルシス
テムの添加が考慮される。この後者において、一次要素
（１）および二次要素（２）は、オペレーターが手動で
サイクルタイマーをリセットすることにより用いられる
指示器／レコーダーとなる。どちらの場合でも、調時も
しくはサイクル要素機能は、予定したサイクルで添加剤
の添加を循環させ、遅れ時間を補正するであろう。例と
して、ひとたびボードコントローラー（３）により活性
化され、ホッパーシステムの既知の添加容量に基づき前
もって決定された量の時間で加えられ、次いで予想され
た遅れ時間に基づき前もって決定された量の時間で締め
（バイパス）ると、サイクル要素を設定し、添加剤の添
加を開始してもよい。この期間（サイクル）の後、プロ
セス変数がコントロール下になければ、変数としてのこ
のような時間がコントロール下になるまでサイクル自体
を繰り返すであろう。この点で、ボードコントローラー
（３）は、タイマーを活動させず、所望の点からそれる
変数の準備をする信号を送るであろう。
化する。このため、ボード制御器（３）の一部分、もし
くは主なコントロール要素としての調時／サイクルシス
テムの添加が考慮される。この後者において、一次要素
（１）および二次要素（２）は、オペレーターが手動で
サイクルタイマーをリセットすることにより用いられる
指示器／レコーダーとなる。どちらの場合でも、調時も
しくはサイクル要素機能は、予定したサイクルで添加剤
の添加を循環させ、遅れ時間を補正するであろう。例と
して、ひとたびボードコントローラー（３）により活性
化され、ホッパーシステムの既知の添加容量に基づき前
もって決定された量の時間で加えられ、次いで予想され
た遅れ時間に基づき前もって決定された量の時間で締め
（バイパス）ると、サイクル要素を設定し、添加剤の添
加を開始してもよい。この期間（サイクル）の後、プロ
セス変数がコントロール下になければ、変数としてのこ
のような時間がコントロール下になるまでサイクル自体
を繰り返すであろう。この点で、ボードコントローラー
（３）は、タイマーを活動させず、所望の点からそれる
変数の準備をする信号を送るであろう。
酸化促進添加剤システム 煙道ガス中の一酸化炭素放出をコントロールするための
酸化促進剤の場合、好ましい一次センサーはプロセス単
位に位置する熱電対もしくは温度センサーである。FCC
単位の設計における相違のため、このコントロール変数
は、煙道ガス温度、煙道ガスと蓄熱器の薄いもしくは高
密度相の間の温度差、蓄熱器の薄い相と高密度相の間の
温度差、または個々のサイクロン出口と蓄熱器の薄いも
しくは高密度相の温度差であることができる。適当なコ
ントロールのために、煙道ガス中に0.2体積％より大き
く、標準的には0.5体積％〜２体積％あたりの最小酸素
含有量を保つのが望ましい。２体積％より高いと標準的
には非経済的であると考えられ、SOX放出を増加する傾
向もある。FCC蓄熱器の設計は、煙道ガスの適当な酸素
含有量を指示する。不十分な触媒炭素−空気分布の単位
は良好な空気−炭素分布のときよりもより過剰な空気を
必要とするであろう。この理由から、二次要素は煙道ガ
スライン中に位置する酸素分析器である。この酸素分析
器は、蓄熱器への全空気（酸素）量をコントロールする
ために用い、この量をコントロールする送風器をリセッ
トするが、この場合、酸化促進剤の適当な操作のために
煙道ガス中に十分な酸素がないことをオペレーターに警
報する警報装置であるか、オーバーライドであろう。も
ちろん、煙道ガスライン中一次要素（１）として一酸化
炭素分析器を用いることもできるが、好ましい熱電対シ
ステムとして有効な価値としてもしくは確実とは考えら
れない。このコントロールシステムの他の変更は、低い
蓄熱器の高密度床温度における添加システム上に他のオ
ーバーライドを用いることであろう。これは、標準的に
は921K以下で操作する蓄熱器の操作においてのみ考えら
れるであろう。
酸化促進剤の場合、好ましい一次センサーはプロセス単
位に位置する熱電対もしくは温度センサーである。FCC
単位の設計における相違のため、このコントロール変数
は、煙道ガス温度、煙道ガスと蓄熱器の薄いもしくは高
密度相の間の温度差、蓄熱器の薄い相と高密度相の間の
温度差、または個々のサイクロン出口と蓄熱器の薄いも
しくは高密度相の温度差であることができる。適当なコ
ントロールのために、煙道ガス中に0.2体積％より大き
く、標準的には0.5体積％〜２体積％あたりの最小酸素
含有量を保つのが望ましい。２体積％より高いと標準的
には非経済的であると考えられ、SOX放出を増加する傾
向もある。FCC蓄熱器の設計は、煙道ガスの適当な酸素
含有量を指示する。不十分な触媒炭素−空気分布の単位
は良好な空気−炭素分布のときよりもより過剰な空気を
必要とするであろう。この理由から、二次要素は煙道ガ
スライン中に位置する酸素分析器である。この酸素分析
器は、蓄熱器への全空気（酸素）量をコントロールする
ために用い、この量をコントロールする送風器をリセッ
トするが、この場合、酸化促進剤の適当な操作のために
煙道ガス中に十分な酸素がないことをオペレーターに警
報する警報装置であるか、オーバーライドであろう。も
ちろん、煙道ガスライン中一次要素（１）として一酸化
炭素分析器を用いることもできるが、好ましい熱電対シ
ステムとして有効な価値としてもしくは確実とは考えら
れない。このコントロールシステムの他の変更は、低い
蓄熱器の高密度床温度における添加システム上に他のオ
ーバーライドを用いることであろう。これは、標準的に
は921K以下で操作する蓄熱器の操作においてのみ考えら
れるであろう。
866〜894Kで、酸化促進剤の効果は最低限と考えられる
であろう。
であろう。
SOX添加剤システム FCC単位から蓄熱器の煙道ガス中のSOX放出をコントロー
ルするためのSOX添加剤の場合、好ましい一次要素
（１）は全蓄熱器の煙道ガスに位置するSOX分析器であ
ろう。この添加剤は、非酸化雰囲気においていくらか有
効であるが、酸素含有量が0.1体積％より大きい、より
好ましくは0.5体積％、さらにより好ましくは0.1体積％
より大きい場合に最も効果的に活用され、最も有効であ
る。このため、好ましいコントロールシステムは、二次
要素としての全蓄熱器の煙道ガス中の酸素分析器を有す
る。この酸素分析器に関する同じ解釈および酸化促進剤
添加システム下で検討されるものが有効である。事実、
多くのSOX添加剤はいくらかの酸化能力も有しており、
従って、最適な操作のための過剰な酸素必要量は、SOX
添加剤が酸化促進剤と組み合せて用いられた場合に減少
するであろう。全てのこれら添加剤のコントロールの場
合において、検討した二次要素（２）は好ましい場合で
あることに注意しなさい。しかしながら、システムは一
次要素（１）のみを用いてなお実行するであろう。
ルするためのSOX添加剤の場合、好ましい一次要素
（１）は全蓄熱器の煙道ガスに位置するSOX分析器であ
ろう。この添加剤は、非酸化雰囲気においていくらか有
効であるが、酸素含有量が0.1体積％より大きい、より
好ましくは0.5体積％、さらにより好ましくは0.1体積％
より大きい場合に最も効果的に活用され、最も有効であ
る。このため、好ましいコントロールシステムは、二次
要素としての全蓄熱器の煙道ガス中の酸素分析器を有す
る。この酸素分析器に関する同じ解釈および酸化促進剤
添加システム下で検討されるものが有効である。事実、
多くのSOX添加剤はいくらかの酸化能力も有しており、
従って、最適な操作のための過剰な酸素必要量は、SOX
添加剤が酸化促進剤と組み合せて用いられた場合に減少
するであろう。全てのこれら添加剤のコントロールの場
合において、検討した二次要素（２）は好ましい場合で
あることに注意しなさい。しかしながら、システムは一
次要素（１）のみを用いてなお実行するであろう。
金属沈着もしくはパッシベーター添加剤システム FCC触媒の金属被毒は主に供給の汚染としてシステムに
入るニッケルおよびバナジウムからである。触媒のニッ
ケルによる被毒により通常より高いガス収量となり、か
なりより高い水素収量となる。触媒のバナジウムによる
被毒によってもニッケルによる被毒と同じ効果となるが
程度は少ない（10〜40％）。バナジウムによる被毒の主
な効果は、蓄熱器が高温（＞1005K）で操作されてお
り、酸化雰囲気下である場合に触媒を奪活する。従っ
て、金属被毒のために用いるいくつかの添加剤がある。
ニッケルのために通常用いられるものはアンチモンであ
り、液体で注入することができる。また、金属を不活性
成分として結ぶ金属沈着もあり、通常流動性固体として
加えられる。いずれの場合でも、記載したコントロール
システムを既に述べたいずれのシステムで用いることが
できる。
入るニッケルおよびバナジウムからである。触媒のニッ
ケルによる被毒により通常より高いガス収量となり、か
なりより高い水素収量となる。触媒のバナジウムによる
被毒によってもニッケルによる被毒と同じ効果となるが
程度は少ない（10〜40％）。バナジウムによる被毒の主
な効果は、蓄熱器が高温（＞1005K）で操作されてお
り、酸化雰囲気下である場合に触媒を奪活する。従っ
て、金属被毒のために用いるいくつかの添加剤がある。
ニッケルのために通常用いられるものはアンチモンであ
り、液体で注入することができる。また、金属を不活性
成分として結ぶ金属沈着もあり、通常流動性固体として
加えられる。いずれの場合でも、記載したコントロール
システムを既に述べたいずれのシステムで用いることが
できる。
添加剤を添加することにより生成するガスをコントロー
ルするために、一次要素（１）として分析器を湿潤ガス
もしくは乾燥ガスのいずれかにおいて有することが必要
である。遅れ時間が二次吸収器からの乾燥ガスにおける
数時間と比較してかなり少ないか間であるので、受信器
の上方の主なカラムからの湿潤ガスが好ましい。好まし
い分析器は、添加剤の添加で水素とメタンの比を所望の
値にコントロールできるので、水素とメタンを分析する
ガスクロマトグラフィーである。粗分析器として、特定
の重力分析器をコントロールのために用いることがき
る。生成した全乾燥ガスは、第一要素（１）として用い
ることができるが、分析器システムより正確でないが、
分析器よりもより確実で単純である。しかしながら、精
製器の実験室データーがガス流並びに供給源料で有用と
なるように適合させる必要がある。これらの場合におい
て、反応温度の二次要素が望ましい。
ルするために、一次要素（１）として分析器を湿潤ガス
もしくは乾燥ガスのいずれかにおいて有することが必要
である。遅れ時間が二次吸収器からの乾燥ガスにおける
数時間と比較してかなり少ないか間であるので、受信器
の上方の主なカラムからの湿潤ガスが好ましい。好まし
い分析器は、添加剤の添加で水素とメタンの比を所望の
値にコントロールできるので、水素とメタンを分析する
ガスクロマトグラフィーである。粗分析器として、特定
の重力分析器をコントロールのために用いることがき
る。生成した全乾燥ガスは、第一要素（１）として用い
ることができるが、分析器システムより正確でないが、
分析器よりもより確実で単純である。しかしながら、精
製器の実験室データーがガス流並びに供給源料で有用と
なるように適合させる必要がある。これらの場合におい
て、反応温度の二次要素が望ましい。
触媒活性の問題は、それが未使用触媒の添加並びにバナ
ジウムによる被毒のレベルに依存するのでコントロール
するのにより困難な変数である。しかしながら、器に記
載したホッパーシステムが存在する触媒貯蔵ホッパーに
記載した添加システムの成分を加えることにより連続的
に未使用触媒を加えるために用いることもできることを
理解する必要がある。FCC単位中の触媒活性の平衡を決
定する最良の方法は、実験室試験単位において活性を測
定することである。工業用実施に受け入れられた、MAT
単位を用いることができ、あるいは既知の触媒に対して
は、表面積またはほぼ有効なゼオライト含有量を用いる
ことができる。しかしながら、これらの全てのあまりに
多くの時間を要すので１日のコントロールに有効ではな
い。従って、分析器として単位それ自体を用いるべきで
ある。供給原料が変化しないならば、あるいはオペレー
ターが供給原料に精通しているならば、設定した反応器
温度での転化レベルは、触媒活性の最良の表示である。
従って、連続的な未使用触媒の添加を既知の供給原料に
おいて設定した量で一定の反応温度でコントロールする
ならば、未使用の供給量の測定および全サイクルのオイ
ル量は、金属沈着添加剤コントロールのための一次要素
としての体積％転化の計算としてみなされるであろう。
他の方法は、一次要素（１）として全金属投入量もしく
は全バナジウム投入量を計算し、次いで前もって決めた
特定の金属の重量あたりの添加剤の重量の比で添加剤を
加えるために、供給＋供給量において連続金属分析金属
を用いることである。
ジウムによる被毒のレベルに依存するのでコントロール
するのにより困難な変数である。しかしながら、器に記
載したホッパーシステムが存在する触媒貯蔵ホッパーに
記載した添加システムの成分を加えることにより連続的
に未使用触媒を加えるために用いることもできることを
理解する必要がある。FCC単位中の触媒活性の平衡を決
定する最良の方法は、実験室試験単位において活性を測
定することである。工業用実施に受け入れられた、MAT
単位を用いることができ、あるいは既知の触媒に対して
は、表面積またはほぼ有効なゼオライト含有量を用いる
ことができる。しかしながら、これらの全てのあまりに
多くの時間を要すので１日のコントロールに有効ではな
い。従って、分析器として単位それ自体を用いるべきで
ある。供給原料が変化しないならば、あるいはオペレー
ターが供給原料に精通しているならば、設定した反応器
温度での転化レベルは、触媒活性の最良の表示である。
従って、連続的な未使用触媒の添加を既知の供給原料に
おいて設定した量で一定の反応温度でコントロールする
ならば、未使用の供給量の測定および全サイクルのオイ
ル量は、金属沈着添加剤コントロールのための一次要素
としての体積％転化の計算としてみなされるであろう。
他の方法は、一次要素（１）として全金属投入量もしく
は全バナジウム投入量を計算し、次いで前もって決めた
特定の金属の重量あたりの添加剤の重量の比で添加剤を
加えるために、供給＋供給量において連続金属分析金属
を用いることである。
減少した残液の添加剤システム この添加剤の添加は極めてひたむきに先へ向う。一次要
素（１）は全残液生成物および所望のレベルでこれを保
つために加えられる添加剤であろう。さらに反応器温
度、供給原料の質および量、分別並びに触媒活性全てが
残液収量に効果があり、所望ならば、極めて精巧なコン
トロールシステム中に加えるとができる。あるいは、オ
ペレーターは、これら変数におけるデーターが有用とな
るようにコントロールシステムの添加サイクルを適合す
る必要があろう。
素（１）は全残液生成物および所望のレベルでこれを保
つために加えられる添加剤であろう。さらに反応器温
度、供給原料の質および量、分別並びに触媒活性全てが
残液収量に効果があり、所望ならば、極めて精巧なコン
トロールシステム中に加えるとができる。あるいは、オ
ペレーターは、これら変数におけるデーターが有用とな
るようにコントロールシステムの添加サイクルを適合す
る必要があろう。
オクタン添加剤システム オクタン添加剤はFCCガソリン生成物のオクタンにおい
てコントロールされる必要があるので、好ましい一次要
素（１）は生成物におけるオクタン分析器である。オク
タンが反応温度により大きく影響されるので、これは、
所望ならば、二次要素として用いることができる。供給
原料の質、分別、および触媒活性の全てはオクタンに影
響し、コントロールシステムを操作するにおいて考慮さ
れる必要がある。オクタン添加剤を添加する標準的な結
果としてガスメークおよびガス並びにLPGのオレィン性
が増大する。従って、オクタン添加剤にガスメークある
いはLPGの全ガスメークおよび／もしくは組成物に応じ
て加えることができる。おそらく、ガソリン生成物のオ
クタン価を測定するための最も有効な手段は、ガソリン
生成物のプロセスクロマトグラフィー分析による。
てコントロールされる必要があるので、好ましい一次要
素（１）は生成物におけるオクタン分析器である。オク
タンが反応温度により大きく影響されるので、これは、
所望ならば、二次要素として用いることができる。供給
原料の質、分別、および触媒活性の全てはオクタンに影
響し、コントロールシステムを操作するにおいて考慮さ
れる必要がある。オクタン添加剤を添加する標準的な結
果としてガスメークおよびガス並びにLPGのオレィン性
が増大する。従って、オクタン添加剤にガスメークある
いはLPGの全ガスメークおよび／もしくは組成物に応じ
て加えることができる。おそらく、ガソリン生成物のオ
クタン価を測定するための最も有効な手段は、ガソリン
生成物のプロセスクロマトグラフィー分析による。
一般的な添加剤コントロールシステム 考慮されることもできるいくつかの一般化された添加剤
コントロールシステムがある。既に検討したような循環
システムおよび連続添加剤添加に全て基づく。これらの
システムにおいて、主なコントロールは特定量の添加剤
を特定の時間をかけて加えるために設置された循環タイ
マー速度である。第１図に記載され、既に検討したよう
な添加装置を通る全ての添加剤は大きさが異っていても
よく、異なる性質の添加剤を用いてもよいので、システ
ムは添加弁（５）を通る特定の量の添加剤を加えるため
に計算される必要がある。これは、弁の働きが２つの弁
５および６に対して逆であるので１つの信号で容易に実
行される。特定の時間加えた後、タイマーは信号を２つ
の弁に送り、特定の期間添加サイクルのそれらの位置お
よびバイパスを逆にする。次いでタイマーはそれ自体リ
セットされ、サイクルを繰り返す。次いで単位のオペレ
ーターは、単位操作からのデーターが有効となるように
添加／バイパス手順もしくは循環タイマーをリセットす
る。典型的には、循環タイマーは開始され、未使用触媒
の添加の割合として、あるいは過去の経験に基づいた前
もって決定した重量として加えられることができた。
コントロールシステムがある。既に検討したような循環
システムおよび連続添加剤添加に全て基づく。これらの
システムにおいて、主なコントロールは特定量の添加剤
を特定の時間をかけて加えるために設置された循環タイ
マー速度である。第１図に記載され、既に検討したよう
な添加装置を通る全ての添加剤は大きさが異っていても
よく、異なる性質の添加剤を用いてもよいので、システ
ムは添加弁（５）を通る特定の量の添加剤を加えるため
に計算される必要がある。これは、弁の働きが２つの弁
５および６に対して逆であるので１つの信号で容易に実
行される。特定の時間加えた後、タイマーは信号を２つ
の弁に送り、特定の期間添加サイクルのそれらの位置お
よびバイパスを逆にする。次いでタイマーはそれ自体リ
セットされ、サイクルを繰り返す。次いで単位のオペレ
ーターは、単位操作からのデーターが有効となるように
添加／バイパス手順もしくは循環タイマーをリセットす
る。典型的には、循環タイマーは開始され、未使用触媒
の添加の割合として、あるいは過去の経験に基づいた前
もって決定した重量として加えられることができた。
この操作の例として、約453.6kgの回分を有する添加剤
の添加システムから１日あたり10.9kgでの酸化促進剤の
添加を仮定する。精製器中の特定の乾燥空気装填圧のた
めにシステムで与えられる。輸送チューブ１（第１
図）、並びにAFCの３および４に基づく、添加剤の添加
システムの計算は、システムが１時間あたり1.8kgの最
大量を送給できることを示す。従って、添加サイクル
は、システムが迂回する1/3のみの時間あるひ１時間あ
たり15分の添加サイクルでなければならない。この場合
において、サイクルタイマーは20分あたり５分の添加に
設定されるであろう。これがコントロールに有効である
ことが確かめられたならば、オペレーターは20分で４分
に添加サイクルを変化させることにより添加量を減少す
ることができ、あるいはあまり変化させたくないなら
ば、バイパスの期間を16分に変化し、添加サイクルを５
分したままにすることができ、そしてシステムを21分で
５分の添加量にリセットする。サイクルタイマーの調整
はオペレーターに単位条件に対する添加量を最適にさせ
る。コントロールシステムが既に検討したように取り付
けられた一次要素（１）も有するならば、オペレーター
はこの要素をコントロールシステム中にタイマーのため
のリセットモードとして配置することができる。この場
合、添加時間は、常に一定に、言ったもとの５分のサイ
クル時間のままであり、一次要素（１）の信号は、添加
サイクルタイマーのリセットを働かせるものであろう。
従って、バイパスの時間はコントロール変数に依存し変
わるであろう。
の添加システムから１日あたり10.9kgでの酸化促進剤の
添加を仮定する。精製器中の特定の乾燥空気装填圧のた
めにシステムで与えられる。輸送チューブ１（第１
図）、並びにAFCの３および４に基づく、添加剤の添加
システムの計算は、システムが１時間あたり1.8kgの最
大量を送給できることを示す。従って、添加サイクル
は、システムが迂回する1/3のみの時間あるひ１時間あ
たり15分の添加サイクルでなければならない。この場合
において、サイクルタイマーは20分あたり５分の添加に
設定されるであろう。これがコントロールに有効である
ことが確かめられたならば、オペレーターは20分で４分
に添加サイクルを変化させることにより添加量を減少す
ることができ、あるいはあまり変化させたくないなら
ば、バイパスの期間を16分に変化し、添加サイクルを５
分したままにすることができ、そしてシステムを21分で
５分の添加量にリセットする。サイクルタイマーの調整
はオペレーターに単位条件に対する添加量を最適にさせ
る。コントロールシステムが既に検討したように取り付
けられた一次要素（１）も有するならば、オペレーター
はこの要素をコントロールシステム中にタイマーのため
のリセットモードとして配置することができる。この場
合、添加時間は、常に一定に、言ったもとの５分のサイ
クル時間のままであり、一次要素（１）の信号は、添加
サイクルタイマーのリセットを働かせるものであろう。
従って、バイパスの時間はコントロール変数に依存し変
わるであろう。
システムに対し、例えば未使用触媒もしくはオクタン添
加剤におけるもの、これは酸化もしくはSOX添加剤に対
するよりもより長い遅れ時間を有するが、同じコントロ
ール方法論が適当である。しかしながら、これらの場合
においてコントロールシステムが開始され、システム中
の添加剤の量が標準量から過度にはずれないように特定
の期間内で加えることのできる添加剤もしくは触媒の最
大もしくは最小量を制限する。他の方法で言うと、いく
ら多い所望の量であってもシステムが適当な期間内に平
衡にもどることができない。添加システムに与えらえた
循環タイマーおよび輸送チューブ（１）でこれを実行す
ることができる。輸送チューブ（１）が循環タイマーほ
と容易に変化せず、広範囲の添加剤／触媒添加に対して
サイジングされなければならないので、全ての場合にお
ける循環タイマーは、コントロールシステムに対して最
大および最小のバイパス時間を制限するオーバーライド
システムで与えられるべきである。１日あたり12トンの
未使用触媒の添加量で10％＋２％と−１％の許容の好ま
しい添加量と４時間の遅れ時間を有するオクタン添加剤
を考えるならば、循環タイマーを開始し、50％の時間で
加える。言い換えると、タイマーは15分間オクタン添加
剤を加えるように、そして、サイクルを繰り返す前に15
分間迂回するように設定される。また、タイマーオーバ
ーライドは、最小の９％の未使用触媒の添加量または１
日あたり1.08トンおよび最大の12％の未使用触媒の添加
量または１日あたり1.44トンを送給するように設定され
る。これは、循環タイマーの最大オーバーライドが、15
分の添加量が60％の全サイクル時間または25分の全サイ
クル時間（15分の添加と10分の迂回）ほど高くなり得る
ように設定されることを要する、１日あたり1.08トンの
最小の添加量を満足するために、15分の添加量が33.3分
の全サイクル時間の45％（15分の添加と18.3分の迂回）
となるように最小循環タイマーのオーバーライドを設定
するであろう。従って、添加システムをオクタンにおい
て閉ループコントロールに設置したならば、オクタン変
数が設定した点の値以下ならば、添加剤の添加量をリセ
ットするための一次要素（１）の信号は、１日あたり1.
44トンより多い添加剤を加えることができなかった。同
様に、オクタンが設定した点以上ならば、添加剤の添加
量は１日あたり1.08トンより少なく減少することができ
なかった。
加剤におけるもの、これは酸化もしくはSOX添加剤に対
するよりもより長い遅れ時間を有するが、同じコントロ
ール方法論が適当である。しかしながら、これらの場合
においてコントロールシステムが開始され、システム中
の添加剤の量が標準量から過度にはずれないように特定
の期間内で加えることのできる添加剤もしくは触媒の最
大もしくは最小量を制限する。他の方法で言うと、いく
ら多い所望の量であってもシステムが適当な期間内に平
衡にもどることができない。添加システムに与えらえた
循環タイマーおよび輸送チューブ（１）でこれを実行す
ることができる。輸送チューブ（１）が循環タイマーほ
と容易に変化せず、広範囲の添加剤／触媒添加に対して
サイジングされなければならないので、全ての場合にお
ける循環タイマーは、コントロールシステムに対して最
大および最小のバイパス時間を制限するオーバーライド
システムで与えられるべきである。１日あたり12トンの
未使用触媒の添加量で10％＋２％と−１％の許容の好ま
しい添加量と４時間の遅れ時間を有するオクタン添加剤
を考えるならば、循環タイマーを開始し、50％の時間で
加える。言い換えると、タイマーは15分間オクタン添加
剤を加えるように、そして、サイクルを繰り返す前に15
分間迂回するように設定される。また、タイマーオーバ
ーライドは、最小の９％の未使用触媒の添加量または１
日あたり1.08トンおよび最大の12％の未使用触媒の添加
量または１日あたり1.44トンを送給するように設定され
る。これは、循環タイマーの最大オーバーライドが、15
分の添加量が60％の全サイクル時間または25分の全サイ
クル時間（15分の添加と10分の迂回）ほど高くなり得る
ように設定されることを要する、１日あたり1.08トンの
最小の添加量を満足するために、15分の添加量が33.3分
の全サイクル時間の45％（15分の添加と18.3分の迂回）
となるように最小循環タイマーのオーバーライドを設定
するであろう。従って、添加システムをオクタンにおい
て閉ループコントロールに設置したならば、オクタン変
数が設定した点の値以下ならば、添加剤の添加量をリセ
ットするための一次要素（１）の信号は、１日あたり1.
44トンより多い添加剤を加えることができなかった。同
様に、オクタンが設定した点以上ならば、添加剤の添加
量は１日あたり1.08トンより少なく減少することができ
なかった。
当業者は、この発明が一般に一般的検討、特定の例およ
び好ましい態様に関して記載されているが、これらのい
ずれもが以下の請求項に示す発明の概念において限定し
て個々を考えてはならない。例えば、たとえ方法および
装置並びに例、例えば、酸化、SOX放出、触媒の金属被
毒、減少した残液の収量、オクタンをコントロールする
添加剤並びに異なる添加剤の多回の触媒導入（例えば、
2,3,4など）を検討したとしても、ここに記載したシス
テムは多くの他の添加剤に、およびいくらでも組み合せ
においても適用できることが理解されるであろう。さら
に、システムはバルク触媒並びに添加剤を導入するため
に用いることができる。
び好ましい態様に関して記載されているが、これらのい
ずれもが以下の請求項に示す発明の概念において限定し
て個々を考えてはならない。例えば、たとえ方法および
装置並びに例、例えば、酸化、SOX放出、触媒の金属被
毒、減少した残液の収量、オクタンをコントロールする
添加剤並びに異なる添加剤の多回の触媒導入（例えば、
2,3,4など）を検討したとしても、ここに記載したシス
テムは多くの他の添加剤に、およびいくらでも組み合せ
においても適用できることが理解されるであろう。さら
に、システムはバルク触媒並びに添加剤を導入するため
に用いることができる。
Claims (13)
- 【請求項１】流動接触分解ユニット（FCCユニット）内
で循環している所定量のバルク触媒に対し所望の量の分
解触媒添加剤を維持し、それによりFCCユニットの触媒
性能パラメーターを制御するため、FCCユニットへの流
動接触分解触媒添加剤の導入を制御する方法であって、
以下の工程 （１） FCCユニットの触媒性能パラメーターを所望の
レベルに維持するに必要な、所定量のバルク触媒に対す
る分解触媒添加剤の所望の量を決定すること、 （２） FCCユニットの触媒性能パラメーターを所望の
レベルに維持するに必要な、所定量のバルク触媒に対す
る分解触媒添加剤の濃度範囲を決定すること、 （３） 所定時間における分解触媒添加剤の近似消費速
度を決定すること、 （４） 基本サイクル時間を決定すること、この基本サ
イクル時間の倍数が前記工程（３）における近似消費速
度の決定にかかる所要時間であり、かつこの基本サイク
ル時間は最大要求量の分解触媒添加剤をFCCユニットに
導入するにかかる時間である、 （５） 所定の基本サイクル時間内でFCCユニットに導
入される分解触媒添加剤の最大要求量を決定すること、 （６） 所定の基本サイクル時間内でFCCユニットに最
大要求量の分解触媒添加剤を入れ、そして十分な所定の
時間をかけて前記最大要求量の分解触媒添加剤を入れ、
それによって（ａ）所定量のバルク触媒に対する分解触
媒添加剤の所望のレベルを断続的に達成し、（ｂ）FCC
ユニットの性能パラメーターを所望のレベルに維持する
に必要な分解触媒添加剤の濃度範囲内に、バルク触媒に
対する分解触媒添加剤の所望のレベル維持すること、 （７） 前記近似消費速度より速い速度でかつ前記基本
サイクル時間のほぼ2/3以下の長さの時間で、所定の基
本サイクル時間内で所定の最大要求量の分解触媒添加剤
を導入すること、そして （８） 自動添加バルブを介して分解触媒残留ホッパー
からFCCユニットへ所定の最大要求量の分解触媒添加剤
を移すこと、この自動添加バルブはフリップ−フロップ
方式で作動する添加バルブ及びパージバルブを含み、添
加バルブが開放しかつパージバルブが閉鎖している際に
分解触媒添加剤の流動相がFCCユニットへ運ばれ、パー
ジバルブが開放しかつ添加バルブが閉鎖している際にホ
ッパー残留物が撹拌された流動状態に維持され、そして
自動添加バルブの操作はFCCユニットの前記触媒性能パ
ラメーターの検出によって与えられるフィールドバック
シグナルに基づいている、 を含む方法。 - 【請求項２】前記添加バルブの操作がオーバーライド制
御される、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】FCCユニットへの一酸化炭素放出を制御す
るための、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】FCCユニットの酸化レベル及びFCCユニット
への一酸化炭素放出を制御するための、請求項１又は２
記載の方法。 - 【請求項５】FCCユニットへのSOX放出を制御するため
の、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項６】FCCユニット内の触媒毒発生を制御するた
めの、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項７】FCCユニット内の操作温度を制御するため
の、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項８】FCCユニット内の残生成物を制御するため
の、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項９】FCCユニット内のガソリン製品のオクタン
レベルを制御するための、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項１０】FCCユニット内の生成物収率を制御する
ための、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項１１】FCCユニット内で生ずるガスを制御する
ための、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項１２】FCCユニット内のコークス沈積を制御す
るための、請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項１３】FCCユニット内の生成物の分布を制御す
るための、請求項１又は２記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US15616288A | 1988-02-16 | 1988-02-16 | |
| US156,162 | 1988-02-16 | ||
| PCT/US1989/000601 WO1989007487A1 (en) | 1988-02-16 | 1989-02-13 | Fluid catalytic cracking (fcc) catalyst and additive loading and control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03501358A JPH03501358A (ja) | 1991-03-28 |
| JPH0732869B2 true JPH0732869B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=22558371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1503083A Expired - Lifetime JPH0732869B2 (ja) | 1988-02-16 | 1989-02-13 | 流動接触分解触媒添加剤の導入を制御する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0408606B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0732869B2 (ja) |
| CA (1) | CA1331159C (ja) |
| DE (1) | DE68908883T2 (ja) |
| WO (1) | WO1989007487A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010509329A (ja) * | 2006-11-07 | 2010-03-25 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 石油原料からのプロピレン生成量を最大化するための過酷度流動接触分解方法の高度制御方法 |
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| US6878656B2 (en) | 2002-10-07 | 2005-04-12 | David B. Bartholic | Method for preparing a substitute for fresh fluid catalytic cracking catalyst |
| US7369959B2 (en) | 2002-11-26 | 2008-05-06 | Intercat Equipment, Inc. | Fluid catalytic cracking catalyst injection system and method for communicating with same |
| US7606678B2 (en) | 2002-11-26 | 2009-10-20 | Intercat Equipment, Inc. | Method for monitoring a FCC catalyst injection system |
| US8099259B2 (en) | 2002-11-26 | 2012-01-17 | Intercat Equipment, Inc. | Method for monitoring catalyst requirements of a refinery |
| US7050944B2 (en) | 2002-11-26 | 2006-05-23 | Intercat Equipment, Inc. | FCC catalyst injection system having local data access |
| US6859759B2 (en) | 2002-12-16 | 2005-02-22 | Intercat Equipment, Inc. | Method and apparatus for monitoring catalyst requirements of a fluid catalytic cracking catalyst injection system |
| US9504975B2 (en) | 2004-03-23 | 2016-11-29 | W. R. Grace & Co.-Conn. | System and process for injecting catalyst and/or additives into a fluidized catalytic cracking unit |
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| US8016000B2 (en) | 2006-04-19 | 2011-09-13 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Processes and systems for transferring particulate substances from containers |
| WO2013059435A1 (en) | 2011-10-18 | 2013-04-25 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Systems for injecting catalysts and/or additives into a fluidized catalytic cracking unit and methods of making and using the same |
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1989
- 1989-02-13 JP JP1503083A patent/JPH0732869B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-13 EP EP19890903424 patent/EP0408606B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-13 DE DE1989608883 patent/DE68908883T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-13 WO PCT/US1989/000601 patent/WO1989007487A1/en not_active Ceased
- 1989-02-14 CA CA 591031 patent/CA1331159C/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0408606A4 (en) | 1991-01-30 |
| CA1331159C (en) | 1994-08-02 |
| JPH03501358A (ja) | 1991-03-28 |
| WO1989007487A1 (en) | 1989-08-24 |
| EP0408606A1 (en) | 1991-01-23 |
| DE68908883D1 (de) | 1993-10-07 |
| EP0408606B1 (en) | 1993-09-01 |
| DE68908883T2 (de) | 1994-01-20 |
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