JPH08206518A - 触媒物質上のコークスを除去する方法 - Google Patents
触媒物質上のコークスを除去する方法Info
- Publication number
- JPH08206518A JPH08206518A JP7254918A JP25491895A JPH08206518A JP H08206518 A JPH08206518 A JP H08206518A JP 7254918 A JP7254918 A JP 7254918A JP 25491895 A JP25491895 A JP 25491895A JP H08206518 A JPH08206518 A JP H08206518A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- carbon dioxide
- gas
- regenerator
- nitrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000571 coke Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 105
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 72
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 72
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 68
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 43
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 36
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 31
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 30
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 28
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 27
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 17
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 13
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005235 decoking Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 29
- 238000004231 fluid catalytic cracking Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 6
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960003753 nitric oxide Drugs 0.000 description 2
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L calcium;1,3,5,2,4,6$l^{2}-trioxadisilaluminane 2,4-dioxide;dihydroxide;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ca+2].O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1.O=[Si]1O[Al]O[Si](=O)O1 UNYSKUBLZGJSLV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940026085 carbon dioxide / oxygen Drugs 0.000 description 1
- UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;molecular oxygen Chemical compound O=O.O=C=O UBAZGMLMVVQSCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052676 chabazite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229910052675 erionite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012013 faujasite Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N methane;molecular oxygen Chemical compound C.O=O CSJDCSCTVDEHRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
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
- C10G11/182—Regeneration
-
- 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
-
- 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
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/12—Treating with free oxygen-containing gas
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粒状物質からコークス堆積物を除去するため
の効率的で経済的な方法、特に、石油処理操作において
用いられるコークス化した触媒を再生する方法を提供す
る。 【解決手段】 コークス堆積物を、空気が最初に酸化体
として使用されるプロセスによって再生器中で燃焼し
て、粒状物質から除去する。燃焼ガスを分離処理に供し
てそのガスから窒素を除去し、残りの二酸化炭素富化ガ
ス流れを再生器へ再循環させ、それと同時に実質的に純
粋な酸素を再生器に導入する。装置の中の二酸化炭素の
量が増大するにつれて、再生器に導入される空気の量は
次第に減少し、その代わりに、再生器に流入する酸素の
量は次第に増大する。結果として、空気の一部または全
ては酸素および二酸化炭素再循環ガスによって置換さ
れ、酸素と二酸化炭素の量が調整されて、再生器内の温
度が所望の温度に維持される。
の効率的で経済的な方法、特に、石油処理操作において
用いられるコークス化した触媒を再生する方法を提供す
る。 【解決手段】 コークス堆積物を、空気が最初に酸化体
として使用されるプロセスによって再生器中で燃焼し
て、粒状物質から除去する。燃焼ガスを分離処理に供し
てそのガスから窒素を除去し、残りの二酸化炭素富化ガ
ス流れを再生器へ再循環させ、それと同時に実質的に純
粋な酸素を再生器に導入する。装置の中の二酸化炭素の
量が増大するにつれて、再生器に導入される空気の量は
次第に減少し、その代わりに、再生器に流入する酸素の
量は次第に増大する。結果として、空気の一部または全
ては酸素および二酸化炭素再循環ガスによって置換さ
れ、酸素と二酸化炭素の量が調整されて、再生器内の温
度が所望の温度に維持される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は触媒の再生に関し、
より詳細には、消費された触媒から燃焼によってコーク
スを除去することに関する。
より詳細には、消費された触媒から燃焼によってコーク
スを除去することに関する。
【０００２】
【従来の技術】接触分解、接触改質、異性化などの特定
の石油精製プロセスは、高温において触媒の存在下で行
われる。これらの方法のあるものにおいては、触媒のコ
ークス化が起こり、すなわちコークスが触媒の上に堆積
し、その結果、長時間にわたって触媒がその活性をしだ
いに失う。触媒の活性を回復させるには、触媒を定期的
に再生しなければならないが、それは通常コークスを高
温で空気あるいは酸素富化空気のような酸素含有ガスの
存在下で燃焼することによって行われる。
の石油精製プロセスは、高温において触媒の存在下で行
われる。これらの方法のあるものにおいては、触媒のコ
ークス化が起こり、すなわちコークスが触媒の上に堆積
し、その結果、長時間にわたって触媒がその活性をしだ
いに失う。触媒の活性を回復させるには、触媒を定期的
に再生しなければならないが、それは通常コークスを高
温で空気あるいは酸素富化空気のような酸素含有ガスの
存在下で燃焼することによって行われる。
【０００３】触媒プロセスは、様々な手順のうちのいず
れかによって行うことができる。そのような手順には例
えば固定床プロセスがある。この場合、触媒反応と触媒
の再生は単一の容器の中で行われる。あるいはそのよう
な手順は、移送床プロセスや流動床プロセスのような移
動触媒プロセスのうちのいずれかである。この場合、触
媒反応は一つの容器内で行われ、触媒の再生は別の容器
の中で行われる。移動触媒プロセスが固定床プロセスを
上回る主要な利点は、移動床プロセスにおいては反応を
連続的に行うことができる、ということである。一方、
固定床プロセスにおいては触媒を再生させるために触媒
反応を定期的に終了させなければならない。
れかによって行うことができる。そのような手順には例
えば固定床プロセスがある。この場合、触媒反応と触媒
の再生は単一の容器の中で行われる。あるいはそのよう
な手順は、移送床プロセスや流動床プロセスのような移
動触媒プロセスのうちのいずれかである。この場合、触
媒反応は一つの容器内で行われ、触媒の再生は別の容器
の中で行われる。移動触媒プロセスが固定床プロセスを
上回る主要な利点は、移動床プロセスにおいては反応を
連続的に行うことができる、ということである。一方、
固定床プロセスにおいては触媒を再生させるために触媒
反応を定期的に終了させなければならない。
【０００４】移動触媒法においては、炭化水素の供給物
と高温の新しく再生された触媒と、そして場合によって
は蒸気が、反応器の中に連続的に導入される。高温の触
媒によって炭化水素供給物が反応し、それによって、お
そらく炭化水素供給物よりも分子量の小さな多数の価値
のある炭化水素生成物が生成する。反応が進行する間、
触媒はコークスの堆積によって汚れ、その活性を失う。
炭化水素生成物と汚れた触媒は分離され、それぞれ反応
器から取り出される。炭化水素生成物は下流の炭化水素
分離ユニットに送られて種々の生成物が回収される。汚
れた触媒は触媒再生器に送られて触媒からコークスが除
去される。
と高温の新しく再生された触媒と、そして場合によって
は蒸気が、反応器の中に連続的に導入される。高温の触
媒によって炭化水素供給物が反応し、それによって、お
そらく炭化水素供給物よりも分子量の小さな多数の価値
のある炭化水素生成物が生成する。反応が進行する間、
触媒はコークスの堆積によって汚れ、その活性を失う。
炭化水素生成物と汚れた触媒は分離され、それぞれ反応
器から取り出される。炭化水素生成物は下流の炭化水素
分離ユニットに送られて種々の生成物が回収される。汚
れた触媒は触媒再生器に送られて触媒からコークスが除
去される。
【０００５】触媒からコークスを燃焼除去する再生器の
有効性は、炭化水素反応（例えばクラッキングすなわち
分解）の工程の性能の質を直接決定する。再生工程によ
って、再活性化した触媒と吸熱炭化水素分解工程のため
の熱が得られる。触媒は再生工程の間に加熱され、高温
の触媒が反応器に送られ、そこで触媒は炭化水素供給物
と接触して反応が起こる。
有効性は、炭化水素反応（例えばクラッキングすなわち
分解）の工程の性能の質を直接決定する。再生工程によ
って、再活性化した触媒と吸熱炭化水素分解工程のため
の熱が得られる。触媒は再生工程の間に加熱され、高温
の触媒が反応器に送られ、そこで触媒は炭化水素供給物
と接触して反応が起こる。
【０００６】再生器の中に存在する酸素含有ガス（例え
ば空気）の量は、触媒から焼却され得るコークスの量を
決定する。燃焼プロセスの動力学と効率も、反応器の再
活性化された触媒上に戻されるコークスの定常状態の濃
度と再生器に入る消費された触媒上のコークスの量を決
定する。一般に、触媒が再活性化される効率がよければ
よいほど、炭化水素反応の活性度と選択性がよくなり、
プロセスに対するその能力が大きければ大きいほど、供
給原料の品質は低くなる。
ば空気）の量は、触媒から焼却され得るコークスの量を
決定する。燃焼プロセスの動力学と効率も、反応器の再
活性化された触媒上に戻されるコークスの定常状態の濃
度と再生器に入る消費された触媒上のコークスの量を決
定する。一般に、触媒が再活性化される効率がよければ
よいほど、炭化水素反応の活性度と選択性がよくなり、
プロセスに対するその能力が大きければ大きいほど、供
給原料の品質は低くなる。
【０００７】コークスの燃焼速度は通常、触媒を再生す
る間にコークス燃焼領域に入る酸素の量を調整すること
によってコントロールされる。慣例として、触媒の再生
は、酸素含有ガスとして空気を用いて行われてきた。空
気中の窒素は反応領域から熱を除去するのに役立ち、そ
れによって燃焼が緩和される。燃焼速度を増大させるこ
とを望む場合、再生領域に通す空気の流量を増大させ
る。これは燃焼領域を通るガスの流速を増大させるとい
う望ましくない影響をしばしばもたらし、それによって
過度の摩擦が生じて触媒の損失と装置の過大な摩耗が起
きる可能性がある。これらの影響を避けるために、幾つ
かの最近の改良においては、触媒の再生のために酸素／
二酸化炭素混合物のような他の酸素／不活性ガス混合物
の使用に焦点が当てられた。二酸化炭素は窒素よりも大
きな熱容量を有している。従って、ある量の熱移動を、
窒素を用いる場合に必要なその窒素量よりも少ない容量
の二酸化炭素を用いて行わせることができ、そのこと
は、供給ガスを酸素含有量の大きいものにすることがで
きることを意味する。これによって、流動接触分解のよ
うな連続再生プロセスの場合に、与えられたサイズの分
解反応器において追加量の炭化水素を処理することがで
きるという追加の利点が得られる。ＦＣＣ装置における
酸素／二酸化炭素混合物の使用は、米国特許第４,３０
４,６５９号と第４,３８８,２１８号の明細書に記載さ
れている。米国特許第４,３５４,９２５号明細書は、酸
素と二酸化炭素の混合物を用いて接触改質器において貴
金属触媒を再生することを開示している。
る間にコークス燃焼領域に入る酸素の量を調整すること
によってコントロールされる。慣例として、触媒の再生
は、酸素含有ガスとして空気を用いて行われてきた。空
気中の窒素は反応領域から熱を除去するのに役立ち、そ
れによって燃焼が緩和される。燃焼速度を増大させるこ
とを望む場合、再生領域に通す空気の流量を増大させ
る。これは燃焼領域を通るガスの流速を増大させるとい
う望ましくない影響をしばしばもたらし、それによって
過度の摩擦が生じて触媒の損失と装置の過大な摩耗が起
きる可能性がある。これらの影響を避けるために、幾つ
かの最近の改良においては、触媒の再生のために酸素／
二酸化炭素混合物のような他の酸素／不活性ガス混合物
の使用に焦点が当てられた。二酸化炭素は窒素よりも大
きな熱容量を有している。従って、ある量の熱移動を、
窒素を用いる場合に必要なその窒素量よりも少ない容量
の二酸化炭素を用いて行わせることができ、そのこと
は、供給ガスを酸素含有量の大きいものにすることがで
きることを意味する。これによって、流動接触分解のよ
うな連続再生プロセスの場合に、与えられたサイズの分
解反応器において追加量の炭化水素を処理することがで
きるという追加の利点が得られる。ＦＣＣ装置における
酸素／二酸化炭素混合物の使用は、米国特許第４,３０
４,６５９号と第４,３８８,２１８号の明細書に記載さ
れている。米国特許第４,３５４,９２５号明細書は、酸
素と二酸化炭素の混合物を用いて接触改質器において貴
金属触媒を再生することを開示している。
【０００８】酸素／二酸化炭素混合物の使用に伴う困難
な点の一つは、酸素と二酸化炭素の供給源を用意するこ
とである。酸素は現場にある酸素発生器によって容易に
発生させることができる。酸素／二酸化炭素をベースと
する再生プロセスの実行可能性は、二酸化炭素を経済的
に得る能力によって決定される。米国特許第４,５４２,
１１４号明細書によって教示されるように、二酸化炭素
は、コークス堆積物が燃焼する間に発生する二酸化炭素
を再利用することによっても得ることができる。この特
許によれば、ある場合においては希釈二酸化炭素を装置
に導入することができるとされている。
な点の一つは、酸素と二酸化炭素の供給源を用意するこ
とである。酸素は現場にある酸素発生器によって容易に
発生させることができる。酸素／二酸化炭素をベースと
する再生プロセスの実行可能性は、二酸化炭素を経済的
に得る能力によって決定される。米国特許第４,５４２,
１１４号明細書によって教示されるように、二酸化炭素
は、コークス堆積物が燃焼する間に発生する二酸化炭素
を再利用することによっても得ることができる。この特
許によれば、ある場合においては希釈二酸化炭素を装置
に導入することができるとされている。
【０００９】上述の先行技術文献は純粋な酸素と二酸化
炭素の混合物を使用するデコーキング・プロセス（deco
king process：コークス除去処理）の操作を説明してい
るが、しかしいずれの文献も最も重要な点、すなわち操
作に必要な酸素と二酸化炭素の混合物をどのようにして
最初に得るのかという点については説明していない。本
発明は、酸素と二酸化炭素をベースとする触媒デコーキ
ング・プロセスを始動させるための効率的で経済的な方
法を提供する。
炭素の混合物を使用するデコーキング・プロセス（deco
king process：コークス除去処理）の操作を説明してい
るが、しかしいずれの文献も最も重要な点、すなわち操
作に必要な酸素と二酸化炭素の混合物をどのようにして
最初に得るのかという点については説明していない。本
発明は、酸素と二酸化炭素をベースとする触媒デコーキ
ング・プロセスを始動させるための効率的で経済的な方
法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、粒状物質からコークス
堆積物を除去する方法を提供する。この方法は特に、石
油処理操作において用いられるコークス化した触媒を再
生するのに有用である。
堆積物を除去する方法を提供する。この方法は特に、石
油処理操作において用いられるコークス化した触媒を再
生するのに有用である。
【００１１】本発明の方法の第１工程においては、粒状
物質の存在下で燃料を空気と燃焼することによって、こ
の粒状物質を加熱する。この燃焼によって、窒素と二酸
化炭素からなるガス状の排気混合物が生成する。排気ガ
スは、少量のその他の不純物、例えば酸化硫黄や酸化窒
素をも通常は含有している。排気ガスは再生器を出て、
次いで分離装置に導入される。分離装置の中で窒素が排
気ガスの他の成分から分離されて大気へ排出されるか、
あるいは別の方法で処理される。残りのガス流れの全て
または一部は、主として二酸化炭素からなるが、これは
反応器に再循環され、それと同時に酸素が反応器に導入
される。反応器に入る二酸化炭素と酸素の容量が増大す
るにつれて、反応器への空気の流れは減らされる。反応
器に入る各々のガスの相対量は、燃焼速度を所望のレベ
ルに維持するために調整される。結局、酸素と二酸化炭
素の再循環ガスによる空気の置換が所望の程度行われ、
それ以後は、反応器に導入される酸素と二酸化炭素（そ
してあるいは空気）の量が、プロセス全体を最適化する
ために調整される。
物質の存在下で燃料を空気と燃焼することによって、こ
の粒状物質を加熱する。この燃焼によって、窒素と二酸
化炭素からなるガス状の排気混合物が生成する。排気ガ
スは、少量のその他の不純物、例えば酸化硫黄や酸化窒
素をも通常は含有している。排気ガスは再生器を出て、
次いで分離装置に導入される。分離装置の中で窒素が排
気ガスの他の成分から分離されて大気へ排出されるか、
あるいは別の方法で処理される。残りのガス流れの全て
または一部は、主として二酸化炭素からなるが、これは
反応器に再循環され、それと同時に酸素が反応器に導入
される。反応器に入る二酸化炭素と酸素の容量が増大す
るにつれて、反応器への空気の流れは減らされる。反応
器に入る各々のガスの相対量は、燃焼速度を所望のレベ
ルに維持するために調整される。結局、酸素と二酸化炭
素の再循環ガスによる空気の置換が所望の程度行われ、
それ以後は、反応器に導入される酸素と二酸化炭素（そ
してあるいは空気）の量が、プロセス全体を最適化する
ために調整される。
【００１２】空気による運転から酸素と二酸化炭素を用
いる運転への転換が、酸素の供給源として用いられる空
気を用いてすでに運転状態にある装置において、あるい
は冷却され始めた装置において、起こるかもしれない。
前者の場合、粒状物質上のコークスは、二酸化炭素を生
成するための燃料として提供されるだろう。この態様
は、バッチプロセスあるいは連続プロセスにおいて実行
することができる。
いる運転への転換が、酸素の供給源として用いられる空
気を用いてすでに運転状態にある装置において、あるい
は冷却され始めた装置において、起こるかもしれない。
前者の場合、粒状物質上のコークスは、二酸化炭素を生
成するための燃料として提供されるだろう。この態様
は、バッチプロセスあるいは連続プロセスにおいて実行
することができる。
【００１３】装置が冷却し始めたとき、その運転を、新
鮮な粒状物質を用いて、あるいは平衡粒状物質すなわち
きれいなまたはコークスで汚れた前の運転からの粒状物
質を用いて、開始させることができる。いずれの場合で
も、液体のまたはガス状の炭化水素燃料（例えば燃料
油）を、二酸化炭素の生成のために、および粒状物質を
所望の操作温度に加熱するために、用いることができ
る。温度が、コークスが燃焼し始める温度に達したとき
に、燃料の使用を終了させ、コークスを燃料として用い
ながら操作を継続させることができる。この態様は、操
作が連続的であるときに特に適している。例えば、操作
が、触媒再生器から分解反応器へ移された新しく再生さ
れた触媒と、反応器から再生器へ移されたコークス化し
た触媒とを用いるような、流動触媒反応プロセスである
ときに、適している。
鮮な粒状物質を用いて、あるいは平衡粒状物質すなわち
きれいなまたはコークスで汚れた前の運転からの粒状物
質を用いて、開始させることができる。いずれの場合で
も、液体のまたはガス状の炭化水素燃料（例えば燃料
油）を、二酸化炭素の生成のために、および粒状物質を
所望の操作温度に加熱するために、用いることができ
る。温度が、コークスが燃焼し始める温度に達したとき
に、燃料の使用を終了させ、コークスを燃料として用い
ながら操作を継続させることができる。この態様は、操
作が連続的であるときに特に適している。例えば、操作
が、触媒再生器から分解反応器へ移された新しく再生さ
れた触媒と、反応器から再生器へ移されたコークス化し
た触媒とを用いるような、流動触媒反応プロセスである
ときに、適している。
【００１４】装置が平衡に達したとき、酸素と二酸化炭
素の混合物、または酸素と二酸化炭素と空気の混合物
（あるいはその他の酸素／不活性ガス混合物）を、コー
クスの燃焼工程を維持するために用いることができる。
素の混合物、または酸素と二酸化炭素と空気の混合物
（あるいはその他の酸素／不活性ガス混合物）を、コー
クスの燃焼工程を維持するために用いることができる。
【００１５】二酸化炭素を軽い成分から、吸着、吸収、
液化、蒸留、あるいは膜分離などの適当な手段によっ
て、分離することができる。好ましい態様においては、
分離は、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、また
はこれらの混合物から選択される吸着剤を使用して圧力
スウィング吸着法（ＰＳＡ）によって行う。これらの吸
着剤は、排気ガス中の他の成分よりも二酸化炭素を優先
的に吸着する。最も好ましい態様としては、ＰＳＡ分離
をシリカゲル吸着剤を使用して行う。
液化、蒸留、あるいは膜分離などの適当な手段によっ
て、分離することができる。好ましい態様においては、
分離は、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライト、また
はこれらの混合物から選択される吸着剤を使用して圧力
スウィング吸着法（ＰＳＡ）によって行う。これらの吸
着剤は、排気ガス中の他の成分よりも二酸化炭素を優先
的に吸着する。最も好ましい態様としては、ＰＳＡ分離
をシリカゲル吸着剤を使用して行う。
【００１６】別の好ましい態様においては、粒状物質は
炭化水素分解触媒であり、その触媒再生工程は、触媒が
コークスで汚される触媒炭化水素処理工程とコークスの
堆積が触媒から焼却される触媒再生工程とからなる連続
プロセスのうちの一部である。本発明の最も好ましい態
様においては、そのプロセスは流動接触分解プロセスで
ある。
炭化水素分解触媒であり、その触媒再生工程は、触媒が
コークスで汚される触媒炭化水素処理工程とコークスの
堆積が触媒から焼却される触媒再生工程とからなる連続
プロセスのうちの一部である。本発明の最も好ましい態
様においては、そのプロセスは流動接触分解プロセスで
ある。
【００１７】本発明は、流動接触分解（ＦＣＣ）触媒、
改質（リホーミング）触媒、コークス化触媒などの触媒
物質を含む炭素被覆粒状物質のデコーキング（コークス
除去処理）に適用されるが、説明を簡単にするために、
本発明をＦＣＣ触媒の再生に適用する場合について詳細
に説明する。
改質（リホーミング）触媒、コークス化触媒などの触媒
物質を含む炭素被覆粒状物質のデコーキング（コークス
除去処理）に適用されるが、説明を簡単にするために、
本発明をＦＣＣ触媒の再生に適用する場合について詳細
に説明する。
【００１８】本発明は添付図面を参照することによって
より良く理解できる。本発明の理解のために必要でない
補助的な装置、例えばバルブ、圧縮機、熱交換器、廃熱
ボイラーなどは、本発明の説明を簡単にするために図面
から省いた。図面は炭化水素流動床接触分解装置を示し
ていて、主として接触分解反応器２と触媒再生器４と窒
素ガス分離器６からなる。
より良く理解できる。本発明の理解のために必要でない
補助的な装置、例えばバルブ、圧縮機、熱交換器、廃熱
ボイラーなどは、本発明の説明を簡単にするために図面
から省いた。図面は炭化水素流動床接触分解装置を示し
ていて、主として接触分解反応器２と触媒再生器４と窒
素ガス分離器６からなる。
【００１９】上昇反応器２は、いかなる流動床接触分解
反応器であってもよい。図面において、この反応器は、
上昇管部分８と分離器部分１０とを有する上昇管タイプ
の反応器として表されている。分離器部分１０は、コー
クス化した触媒から分解ガス生成物を分離するように機
能する。この目的のために、それには１つまたは２つ以
上のサイクロン分離器（図示せず）が設けられ、これは
その上端近くに配置される。この分離に続いて、触媒と
ともに連行される炭化水素の蒸気はそこから水蒸気でス
トリップされる。上昇管部分８にはその下端部に反応物
質供給ライン１２が設けられ、これには炭化水素供給ラ
イン１４と水蒸気ライン１６が設けられる。再生された
触媒の輸送導管１８は、再生器４と反応物質供給ライン
１２の間に流体の通路を与える。分離器部分１０は上昇
管８の上端に配置されているが、その上の方の端には炭
化水素生成物排出ライン２０が設けられている。またそ
の下の方の端には消費した触媒の輸送ライン２２が設け
られていて、これは再生器４に連結されている。
反応器であってもよい。図面において、この反応器は、
上昇管部分８と分離器部分１０とを有する上昇管タイプ
の反応器として表されている。分離器部分１０は、コー
クス化した触媒から分解ガス生成物を分離するように機
能する。この目的のために、それには１つまたは２つ以
上のサイクロン分離器（図示せず）が設けられ、これは
その上端近くに配置される。この分離に続いて、触媒と
ともに連行される炭化水素の蒸気はそこから水蒸気でス
トリップされる。上昇管部分８にはその下端部に反応物
質供給ライン１２が設けられ、これには炭化水素供給ラ
イン１４と水蒸気ライン１６が設けられる。再生された
触媒の輸送導管１８は、再生器４と反応物質供給ライン
１２の間に流体の通路を与える。分離器部分１０は上昇
管８の上端に配置されているが、その上の方の端には炭
化水素生成物排出ライン２０が設けられている。またそ
の下の方の端には消費した触媒の輸送ライン２２が設け
られていて、これは再生器４に連結されている。
【００２０】再生器４はいかなる典型的な流動床触媒再
生器であってもよく、これには一般に１つまたは２つ以
上のサイクロン分離装置（図示せず）が設けられる。サ
イクロン分離器は、再生器の排気ガスから触媒を回収す
るように機能する。上述の種々の装置の設計、構造、作
動の詳細は流動接触分解の分野の専門家に良く知られて
いて、そのような事項は本発明を構成する事項ではな
い。
生器であってもよく、これには一般に１つまたは２つ以
上のサイクロン分離装置（図示せず）が設けられる。サ
イクロン分離器は、再生器の排気ガスから触媒を回収す
るように機能する。上述の種々の装置の設計、構造、作
動の詳細は流動接触分解の分野の専門家に良く知られて
いて、そのような事項は本発明を構成する事項ではな
い。
【００２１】再生器４には再生器供給ガスライン２４が
設けられていて、これには空気供給ライン２６と酸素供
給ライン２８が設けられている。再生器４にはまた、燃
料注入ライン３０も設けられていて、これは再生器４の
内部にある１つまたは２つ以上の燃料射出ノズル（図示
せず）に連結されている。また再生器４には排気ガスラ
イン３２も設けられていて、これは再生器の頂部に配置
されている。排気ガスライン３２は任意に設けられる一
酸化炭素ボイラー６８に連結されていて、一酸化炭素ボ
イラー６８の出口は、ガス抜きライン３４（これを通る
流れはバルブ３６によってコントロールされる）と、ラ
イン３８に連結されている。ライン３８はバルブ４０を
介して二酸化炭素再循環ライン４２に連結されている。
ライン４２は供給ガスライン２４とつながっている。ラ
イン４４はライン３８とつながっていて、分離器６に通
じている。
設けられていて、これには空気供給ライン２６と酸素供
給ライン２８が設けられている。再生器４にはまた、燃
料注入ライン３０も設けられていて、これは再生器４の
内部にある１つまたは２つ以上の燃料射出ノズル（図示
せず）に連結されている。また再生器４には排気ガスラ
イン３２も設けられていて、これは再生器の頂部に配置
されている。排気ガスライン３２は任意に設けられる一
酸化炭素ボイラー６８に連結されていて、一酸化炭素ボ
イラー６８の出口は、ガス抜きライン３４（これを通る
流れはバルブ３６によってコントロールされる）と、ラ
イン３８に連結されている。ライン３８はバルブ４０を
介して二酸化炭素再循環ライン４２に連結されている。
ライン４２は供給ガスライン２４とつながっている。ラ
イン４４はライン３８とつながっていて、分離器６に通
じている。
【００２２】分離器６は、二酸化炭素から窒素を分離す
るように機能するいかなる装置であってもよい。一般に
用いられる分離手段の代表的なものは、吸着装置、吸収
装置、蒸留装置、冷却凝縮器、および半透膜装置であ
る。吸着装置は他のタイプの分離手段よりも好ましい。
というのは、それは資本的支出が少なくて済み、運転費
用が安く、また吸着はシステムの始動の間に遭遇する動
的条件に比較的容易に適合するからである。吸着装置
は、本発明で処理する流れと類似する温度と圧力で運転
可能な超低温蒸留装置や冷却凝縮器を上回るさらなる利
点を有する。すなわち、再生器４を出る高温の排気ガス
を超低温に冷却する必要がなく、そして次に、分離器６
からの二酸化炭素富化ガス生成物を再生器４に導入する
のに適当な温度に加熱する必要がない。これが主要な利
点である。吸着装置は、膜装置と比較して、メンテナン
スが少なくて済み、また比較的低い圧力で運転できると
いう利点を有する。本発明の好ましい態様においては、
分離器６は圧力スウィング吸着（ＰＳＡ）装置である。
最も好ましい吸着剤はシリカゲルと活性炭である。
るように機能するいかなる装置であってもよい。一般に
用いられる分離手段の代表的なものは、吸着装置、吸収
装置、蒸留装置、冷却凝縮器、および半透膜装置であ
る。吸着装置は他のタイプの分離手段よりも好ましい。
というのは、それは資本的支出が少なくて済み、運転費
用が安く、また吸着はシステムの始動の間に遭遇する動
的条件に比較的容易に適合するからである。吸着装置
は、本発明で処理する流れと類似する温度と圧力で運転
可能な超低温蒸留装置や冷却凝縮器を上回るさらなる利
点を有する。すなわち、再生器４を出る高温の排気ガス
を超低温に冷却する必要がなく、そして次に、分離器６
からの二酸化炭素富化ガス生成物を再生器４に導入する
のに適当な温度に加熱する必要がない。これが主要な利
点である。吸着装置は、膜装置と比較して、メンテナン
スが少なくて済み、また比較的低い圧力で運転できると
いう利点を有する。本発明の好ましい態様においては、
分離器６は圧力スウィング吸着（ＰＳＡ）装置である。
最も好ましい吸着剤はシリカゲルと活性炭である。
【００２３】分離器６がＰＳＡ装置のとき、それを単一
の吸着器か、または並列に及び／又は直列に配置した一
組の吸着器で構成することができる。好ましい態様にお
いては、分離器６は、並列に配置されていて、二酸化炭
素富化ガスの疑似連続流れを供給するように作業周期の
位相を異にする１つまたは２つ以上の吸着器からなる。
図面において、分離器６は２つの吸着容器６Ａと６Ｂか
らなるように示されていて、これらは並列に配置されて
いて、吸着と脱着の作業が交互に行われるように構成さ
れている。
の吸着器か、または並列に及び／又は直列に配置した一
組の吸着器で構成することができる。好ましい態様にお
いては、分離器６は、並列に配置されていて、二酸化炭
素富化ガスの疑似連続流れを供給するように作業周期の
位相を異にする１つまたは２つ以上の吸着器からなる。
図面において、分離器６は２つの吸着容器６Ａと６Ｂか
らなるように示されていて、これらは並列に配置されて
いて、吸着と脱着の作業が交互に行われるように構成さ
れている。
【００２４】圧力スウィング吸着はガスの混合物の成分
を分離するための周知の手段であり、静止した床の中に
保持された粒状吸着剤上でのそれらの成分の吸着の度合
いの差によって分離を行う。典型的には、２つまたは３
つ以上のそのような床が、比較的高い圧力下での吸着と
比較的低い圧力または真空下での脱着あるいは床の再生
とからなる周期的なプロセスで作動する。その周期的作
業には、吸着と再生からなる基本的な工程以外の工程が
含まれていてもよい。分離器６の設計、構造、作動の詳
細は、それが圧力スウィング吸着装置であろうと別のタ
イプの分離装置であろうと、同様に周知の事項であり、
そのような事項は本発明を構成する事項ではない。
を分離するための周知の手段であり、静止した床の中に
保持された粒状吸着剤上でのそれらの成分の吸着の度合
いの差によって分離を行う。典型的には、２つまたは３
つ以上のそのような床が、比較的高い圧力下での吸着と
比較的低い圧力または真空下での脱着あるいは床の再生
とからなる周期的なプロセスで作動する。その周期的作
業には、吸着と再生からなる基本的な工程以外の工程が
含まれていてもよい。分離器６の設計、構造、作動の詳
細は、それが圧力スウィング吸着装置であろうと別のタ
イプの分離装置であろうと、同様に周知の事項であり、
そのような事項は本発明を構成する事項ではない。
【００２５】本発明の吸着の態様は、二酸化炭素と窒素
の混合物から二酸化炭素を選択的に吸着するいかなる吸
着剤または吸着剤の混合物を使用しても実施することが
できる。適当な吸着剤には、モレキュラーシーブ、活性
炭、活性粘土、シリカゲル、活性アルミナなどがある。
モレキュラーシーブとしては、アルミノリン酸塩（alum
inophosphates）、シリコアルミノリン酸塩（silicoalu
minophosphates）、およびゼオライトがある。代表的な
ゼオライトには、チァバザイト（chabazite）、クリノ
プチロライト（clinoptilolite）、エリオナイト（erio
nite）、ホージャサイト（faujasite）、モルデナイト
（mordenite）などの天然ゼオライトと、Ｘ型ゼオライ
ト、Ａ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライトなどの合成ゼオラ
イトがある。好ましい吸着剤は、シリカゲル、活性炭、
活性アルミナ、ゼオライトモレキュラーシーブ、および
これらの混合物がある。
の混合物から二酸化炭素を選択的に吸着するいかなる吸
着剤または吸着剤の混合物を使用しても実施することが
できる。適当な吸着剤には、モレキュラーシーブ、活性
炭、活性粘土、シリカゲル、活性アルミナなどがある。
モレキュラーシーブとしては、アルミノリン酸塩（alum
inophosphates）、シリコアルミノリン酸塩（silicoalu
minophosphates）、およびゼオライトがある。代表的な
ゼオライトには、チァバザイト（chabazite）、クリノ
プチロライト（clinoptilolite）、エリオナイト（erio
nite）、ホージャサイト（faujasite）、モルデナイト
（mordenite）などの天然ゼオライトと、Ｘ型ゼオライ
ト、Ａ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライトなどの合成ゼオラ
イトがある。好ましい吸着剤は、シリカゲル、活性炭、
活性アルミナ、ゼオライトモレキュラーシーブ、および
これらの混合物がある。
【００２６】吸着剤がモレキュラーシーブの場合、これ
を結合剤とともに用いるのがしばしば望ましい。いかな
る天然のまたは合成結合剤材料またはこれらの材料の混
合物であっても、吸着剤のための結合剤として用いるこ
とができる。代表的な結合剤としては、金属酸化物、粘
土、シリカ、アルミナなどがある。適当な粘土結合剤
は、カオリン（kaolin）、ベントナイト（bentonit
e）、モンモリロナイト（montmorillonite）、アタパル
ジャイト（attapulgite）などである。結合剤の選択お
よび吸着剤と結合剤を凝集させる方法は当業者に周知で
あり、そのようなことは本発明を構成しない。
を結合剤とともに用いるのがしばしば望ましい。いかな
る天然のまたは合成結合剤材料またはこれらの材料の混
合物であっても、吸着剤のための結合剤として用いるこ
とができる。代表的な結合剤としては、金属酸化物、粘
土、シリカ、アルミナなどがある。適当な粘土結合剤
は、カオリン（kaolin）、ベントナイト（bentonit
e）、モンモリロナイト（montmorillonite）、アタパル
ジャイト（attapulgite）などである。結合剤の選択お
よび吸着剤と結合剤を凝集させる方法は当業者に周知で
あり、そのようなことは本発明を構成しない。
【００２７】吸着処理は一般的に、約０℃〜約２００℃
の範囲の温度で、好ましくは約１５℃〜約１５０℃の範
囲の温度で行われる。処理周期のうちの吸着工程は通
常、約１〜約１０ bar の範囲の絶対圧力で、好ましく
は約２〜約５ bar の範囲の絶対圧力で行われる。処理
周期のうちの吸着剤の再生工程は一般的に、約２００〜
約３０００ torr の範囲の絶対圧力で、好ましくは約２
００〜約２０００ torr の範囲の絶対圧力で行われる。
の範囲の温度で、好ましくは約１５℃〜約１５０℃の範
囲の温度で行われる。処理周期のうちの吸着工程は通
常、約１〜約１０ bar の範囲の絶対圧力で、好ましく
は約２〜約５ bar の範囲の絶対圧力で行われる。処理
周期のうちの吸着剤の再生工程は一般的に、約２００〜
約３０００ torr の範囲の絶対圧力で、好ましくは約２
００〜約２０００ torr の範囲の絶対圧力で行われる。
【００２８】図面に示された装置のライン４４は、供給
バルブ４６と供給ライン４８を介して吸着剤容器６Ａに
連結されていて、また供給バルブ５０と供給ライン５２
を介して吸着剤容器６Ｂに連結されている。二酸化炭素
再循環ライン４２は、バルブ５４とライン４８を介して
吸着剤容器６Ａに連結されていて、またバルブ５６とラ
イン５２を介して吸着剤容器６Ｂに連結されている。容
器６Ａと６Ｂはそれぞれ、ライン６０とバルブ６２、お
よびライン６４とバルブ６６を介して窒素排出ライン５
８に連結されている。
バルブ４６と供給ライン４８を介して吸着剤容器６Ａに
連結されていて、また供給バルブ５０と供給ライン５２
を介して吸着剤容器６Ｂに連結されている。二酸化炭素
再循環ライン４２は、バルブ５４とライン４８を介して
吸着剤容器６Ａに連結されていて、またバルブ５６とラ
イン５２を介して吸着剤容器６Ｂに連結されている。容
器６Ａと６Ｂはそれぞれ、ライン６０とバルブ６２、お
よびライン６４とバルブ６６を介して窒素排出ライン５
８に連結されている。
【００２９】再生器４の排気ガス出口には通常、冷却手
段（図示せず）が設けられていて、廃ガスから熱を回収
し、ガスの温度を分離器６での分離が行われる範囲まで
低下させる。再生器４を、有意な量の一酸化炭素が生成
する条件下で運転するのがしばしば望ましい。そのよう
な場合、一酸化炭素の幾分かまたは全てを、一酸化炭素
反応器６８で二酸化炭素に転換することができる。一酸
化炭素反応器６８は、図面に示されている態様において
は、ライン３２に配置されている。再生器からの排気ガ
スはまた典型的には、粒状物質を除去する追加の工程に
供される。一酸化炭素反応器６８はまた、粒状物質の除
去を促進する。
段（図示せず）が設けられていて、廃ガスから熱を回収
し、ガスの温度を分離器６での分離が行われる範囲まで
低下させる。再生器４を、有意な量の一酸化炭素が生成
する条件下で運転するのがしばしば望ましい。そのよう
な場合、一酸化炭素の幾分かまたは全てを、一酸化炭素
反応器６８で二酸化炭素に転換することができる。一酸
化炭素反応器６８は、図面に示されている態様において
は、ライン３２に配置されている。再生器からの排気ガ
スはまた典型的には、粒状物質を除去する追加の工程に
供される。一酸化炭素反応器６８はまた、粒状物質の除
去を促進する。
【００３０】装置の始動には、吸着剤容器６Ａと吸着剤
容器６Ｂのいずれかを用いて吸着剤容器を運転すること
によって取りかかることができる。以下の説明において
は、装置の運転を、吸着剤容器６Ａと６Ｂを用いて最初
にそれぞれ吸着モードと再生モードにある態様で説明す
る。バルブ４６と６２を開き、他の全てのバルブを閉じ
る。反応器４には触媒が充填されていて（これはまだ使
用されていない触媒、再生された触媒、または平衡触媒
すなわち前の運転からの触媒のいずれであってもよ
い）、さらに燃料と空気の混合物が供給される。燃料
（好ましくは燃料油）がライン３０を介して再生器に導
入され、空気がライン２６と２４を介して供給される。
空気と燃料の混合物は反応器４の中で燃焼される。燃料
が燃焼するにつれて反応器４の中の触媒の温度が上昇
し、主として二酸化炭素と窒素からなる（通常は消費さ
れていない酸素も含む）排気混合物が生成する。二酸化
炭素と窒素の混合物はライン３２を介して再生器４を出
て、（もし装置の中に設けられていれば）一酸化炭素ボ
イラー６８にライン３８を介して導入される。次いで排
気ガスは通常約２〜約２０気圧の範囲の圧力まで加圧さ
れ、そして開いているバルブ４６とライン４８を介して
吸着剤容器６Ａに送られる。
容器６Ｂのいずれかを用いて吸着剤容器を運転すること
によって取りかかることができる。以下の説明において
は、装置の運転を、吸着剤容器６Ａと６Ｂを用いて最初
にそれぞれ吸着モードと再生モードにある態様で説明す
る。バルブ４６と６２を開き、他の全てのバルブを閉じ
る。反応器４には触媒が充填されていて（これはまだ使
用されていない触媒、再生された触媒、または平衡触媒
すなわち前の運転からの触媒のいずれであってもよ
い）、さらに燃料と空気の混合物が供給される。燃料
（好ましくは燃料油）がライン３０を介して再生器に導
入され、空気がライン２６と２４を介して供給される。
空気と燃料の混合物は反応器４の中で燃焼される。燃料
が燃焼するにつれて反応器４の中の触媒の温度が上昇
し、主として二酸化炭素と窒素からなる（通常は消費さ
れていない酸素も含む）排気混合物が生成する。二酸化
炭素と窒素の混合物はライン３２を介して再生器４を出
て、（もし装置の中に設けられていれば）一酸化炭素ボ
イラー６８にライン３８を介して導入される。次いで排
気ガスは通常約２〜約２０気圧の範囲の圧力まで加圧さ
れ、そして開いているバルブ４６とライン４８を介して
吸着剤容器６Ａに送られる。
【００３１】再生器排気ガスが吸着剤容器６Ａを通過す
るとき、二酸化炭素がガスから吸着され、一方、窒素お
よび存在している酸素の全ては吸着剤を通過し、ライン
６０と開いているバルブ６２と排出ライン５８を介して
吸着剤容器６Ａを出る。吸着が進行するにつれて、二酸
化炭素の吸着前線は容器６Ａの中を非吸着ガスの出口端
に向かって前進する。吸着されたガスの前線が容器６Ａ
の中の所望の位置に達したとき、この吸着工程は終了
し、吸着作業周期は第二段階に移り、今度は容器６Ｂが
吸着作業に用いられ、容器６Ａは再生を受ける。
るとき、二酸化炭素がガスから吸着され、一方、窒素お
よび存在している酸素の全ては吸着剤を通過し、ライン
６０と開いているバルブ６２と排出ライン５８を介して
吸着剤容器６Ａを出る。吸着が進行するにつれて、二酸
化炭素の吸着前線は容器６Ａの中を非吸着ガスの出口端
に向かって前進する。吸着されたガスの前線が容器６Ａ
の中の所望の位置に達したとき、この吸着工程は終了
し、吸着作業周期は第二段階に移り、今度は容器６Ｂが
吸着作業に用いられ、容器６Ａは再生を受ける。
【００３２】この作業段階においては、バルブ５０、５
４、および６６が開かれ、他の全てのバルブが閉じられ
る。今度は排気ガスは容器６Ｂに入り、上述した通り
に、この中で二酸化炭素がガスから吸着され、窒素が排
出される。その間に、容器６Ａは、ライン４８とバルブ
５４を介して出るガス流れによって減圧される。減圧が
進行するにつれて、二酸化炭素は吸着剤から脱着され、
開いているラインを介して吸着剤容器６Ａを出る。脱着
された二酸化炭素はライン４２と２４を通って流れ、再
生器４に入る。所望によっては、容器６Ａの減圧は、真
空ポンプ（図示せず）を用いて促進させることができ
る。容器６Ａから二酸化炭素が所望の程度まで除去さ
れ、そして容器６Ｂの中の二酸化炭素の吸着前線が所望
の位置に達したとき、吸着作業の第二段階は完了し、容
器６Ａを吸着に用い、容器６Ｂが再生を受ける作業周期
が繰り返される。
４、および６６が開かれ、他の全てのバルブが閉じられ
る。今度は排気ガスは容器６Ｂに入り、上述した通り
に、この中で二酸化炭素がガスから吸着され、窒素が排
出される。その間に、容器６Ａは、ライン４８とバルブ
５４を介して出るガス流れによって減圧される。減圧が
進行するにつれて、二酸化炭素は吸着剤から脱着され、
開いているラインを介して吸着剤容器６Ａを出る。脱着
された二酸化炭素はライン４２と２４を通って流れ、再
生器４に入る。所望によっては、容器６Ａの減圧は、真
空ポンプ（図示せず）を用いて促進させることができ
る。容器６Ａから二酸化炭素が所望の程度まで除去さ
れ、そして容器６Ｂの中の二酸化炭素の吸着前線が所望
の位置に達したとき、吸着作業の第二段階は完了し、容
器６Ａを吸着に用い、容器６Ｂが再生を受ける作業周期
が繰り返される。
【００３３】始動の運転が進行するにつれて、再生器４
の中の二酸化炭素の濃度が増大し始める。酸素対不活性
成分の希釈比率と再生器４に入る酸素の総量を所望のレ
ベルに維持するために、再生器４への酸素の導入を開始
して、この装置への空気の流入を減少させる必要があ
る。始動運転は、［空気］対［加えられる酸素と二酸化
炭素］の比率が所望の値に到達するまで、あるいは供給
空気の全てが酸素および再循環二酸化炭素と置換される
まで、続けられる。これらのいずれの運転を採用しても
よい。
の中の二酸化炭素の濃度が増大し始める。酸素対不活性
成分の希釈比率と再生器４に入る酸素の総量を所望のレ
ベルに維持するために、再生器４への酸素の導入を開始
して、この装置への空気の流入を減少させる必要があ
る。始動運転は、［空気］対［加えられる酸素と二酸化
炭素］の比率が所望の値に到達するまで、あるいは供給
空気の全てが酸素および再循環二酸化炭素と置換される
まで、続けられる。これらのいずれの運転を採用しても
よい。
【００３４】空気の全てが酸素／二酸化炭素再循環ガス
混合物によって置換される態様においては、窒素の実質
的に全てが再生器再循環装置から除去されて、再循環さ
れる二酸化炭素の容量が所望のレベルになったときに
は、分離器６の運転はもはや必要ではない。この時点
で、分離器６と再生器４を連結しているバルブの全て
（バルブ４６、５０、５４、５６）が閉じられ、バルブ
４０が開けられて、分離器６は使用されない状態とな
る。さらにこの態様においては、再生器４の中の二酸化
炭素のさらなる増大を防ぐために、装置の中の二酸化炭
素の濃度が所望のレベルに維持されるに十分な程度にバ
ルブ３６が開けられる。このとき、過剰の二酸化炭素は
ライン３４を介して装置から出る。バルブ３６を開ける
目的は他にもあり、それは装置の中で窒素とその他のガ
ス状不純物、例えばアルゴン、酸化硫黄、酸化窒素が増
大するのを防ぐことである。ライン３４を介して装置を
出る排ガスの流れは、大気へ放出することができるが、
それが環境に有害なガス状成分を含んでいる場合は、そ
れを下流の浄化装置に送って有害な成分を除去してもよ
い。例えば、それを蒸留工程に供して酸化窒素と酸化硫
黄を除去することができる。
混合物によって置換される態様においては、窒素の実質
的に全てが再生器再循環装置から除去されて、再循環さ
れる二酸化炭素の容量が所望のレベルになったときに
は、分離器６の運転はもはや必要ではない。この時点
で、分離器６と再生器４を連結しているバルブの全て
（バルブ４６、５０、５４、５６）が閉じられ、バルブ
４０が開けられて、分離器６は使用されない状態とな
る。さらにこの態様においては、再生器４の中の二酸化
炭素のさらなる増大を防ぐために、装置の中の二酸化炭
素の濃度が所望のレベルに維持されるに十分な程度にバ
ルブ３６が開けられる。このとき、過剰の二酸化炭素は
ライン３４を介して装置から出る。バルブ３６を開ける
目的は他にもあり、それは装置の中で窒素とその他のガ
ス状不純物、例えばアルゴン、酸化硫黄、酸化窒素が増
大するのを防ぐことである。ライン３４を介して装置を
出る排ガスの流れは、大気へ放出することができるが、
それが環境に有害なガス状成分を含んでいる場合は、そ
れを下流の浄化装置に送って有害な成分を除去してもよ
い。例えば、それを蒸留工程に供して酸化窒素と酸化硫
黄を除去することができる。
【００３５】空気、酸素、および二酸化炭素の混合物が
触媒再生処理の運転で用いられる態様においては、再循
環流れの中の窒素と二酸化炭素の比率を所望のレベルに
維持するために、分離器６を連続的にまたは断続的に用
いることができる。さらに、二酸化炭素再循環流れの中
の種々の成分の濃度を調整するのが望ましい場合、分離
器６を通る流れを時々調整してもよい。
触媒再生処理の運転で用いられる態様においては、再循
環流れの中の窒素と二酸化炭素の比率を所望のレベルに
維持するために、分離器６を連続的にまたは断続的に用
いることができる。さらに、二酸化炭素再循環流れの中
の種々の成分の濃度を調整するのが望ましい場合、分離
器６を通る流れを時々調整してもよい。
【００３６】再生器の始動運転が行われている間、反応
器２は始動のために待機状態となっている。反応器の始
動の準備は、この装置に流れを通して装置を予熱するこ
とと、ライン１８を介してライン１２に入る触媒を流動
化させるためにライン１２を通る必要な流れを安定にす
ることである。これらの目的が達成されたときに、反応
器は始動の準備ができた状態となる。
器２は始動のために待機状態となっている。反応器の始
動の準備は、この装置に流れを通して装置を予熱するこ
とと、ライン１８を介してライン１２に入る触媒を流動
化させるためにライン１２を通る必要な流れを安定にす
ることである。これらの目的が達成されたときに、反応
器は始動の準備ができた状態となる。
【００３７】再生器の始動運転が進行するにつれて、再
生器４の中の分解触媒の温度は上昇する。その温度が、
反応器２の中で触媒によって炭化水素分解処理を行う準
備ができる温度に達したときに、再生器は分解処理に供
する準備ができた状態となる。触媒の温度は、始動運転
の間に、すなわち酸素と二酸化炭素のレベルが所望の値
に達する前に、所望の処理温度に達してもよい。この場
合、もし反応器２がそれ自体使用する準備ができている
とすれば、炭化水素分解処理を反応器２の中で開始する
ことができる。反応器２を運転する準備ができていない
状態にある場合、反応器２を使用する準備ができた状態
となる期間の間、再生器４の中の燃焼率を、触媒が所望
の分解温度に維持されるレベルまで縮小することができ
る。一方、再生器４の中の触媒が所望の分解温度に達す
る前に、再生器４の中の酸素と二酸化炭素の濃度が所望
の運転レベルに達した場合、分解処理の始動は、触媒が
使用するのに十分な高温になるまで遅らされる。
生器４の中の分解触媒の温度は上昇する。その温度が、
反応器２の中で触媒によって炭化水素分解処理を行う準
備ができる温度に達したときに、再生器は分解処理に供
する準備ができた状態となる。触媒の温度は、始動運転
の間に、すなわち酸素と二酸化炭素のレベルが所望の値
に達する前に、所望の処理温度に達してもよい。この場
合、もし反応器２がそれ自体使用する準備ができている
とすれば、炭化水素分解処理を反応器２の中で開始する
ことができる。反応器２を運転する準備ができていない
状態にある場合、反応器２を使用する準備ができた状態
となる期間の間、再生器４の中の燃焼率を、触媒が所望
の分解温度に維持されるレベルまで縮小することができ
る。一方、再生器４の中の触媒が所望の分解温度に達す
る前に、再生器４の中の酸素と二酸化炭素の濃度が所望
の運転レベルに達した場合、分解処理の始動は、触媒が
使用するのに十分な高温になるまで遅らされる。
【００３８】再生器と分解反応器の両者が使用する準備
ができた状態になったとき、ライン１８の中のスライド
バルブ（図示せず）が開けられて、これによって高温の
触媒がライン１８を通って下降してライン１２に入り、
装置全体の始動が開始される。触媒がライン１２に入る
と、それはライン１４からライン１２に入る水蒸気によ
って流動化し、上へ運ばれて反応器２に入る。触媒の流
れが安定化した後、炭化水素の供給流れがライン１６を
介してライン１２に導入される。反応器への水蒸気の大
きな流量が、運転レベルまで減少される。反応器２の反
応領域での温度は一般に、約４３０〜約７００℃の範囲
に維持される。炭化水素／触媒混合物が反応器２の中を
上昇するときに、炭化水素は分解作用を受け、触媒はコ
ークスで覆われる。分解ガスと触媒の混合物は反応器２
の頂部へ移動し、そこでそれらはサイクロン分離器によ
って分離される。生成ガスは符号１０で示された位置に
配置されたサイクロン分離器を通過し、ライン２０を介
して反応器を出て、次いで下流の分離装置に送られてガ
ス混合物の種々の成分が回収される。消費された触媒は
サイクロン分離器の底に落ちて、ライン２２を介して反
応器２を出て、次いで触媒再生器４に流入し、そこで再
生を受ける。
ができた状態になったとき、ライン１８の中のスライド
バルブ（図示せず）が開けられて、これによって高温の
触媒がライン１８を通って下降してライン１２に入り、
装置全体の始動が開始される。触媒がライン１２に入る
と、それはライン１４からライン１２に入る水蒸気によ
って流動化し、上へ運ばれて反応器２に入る。触媒の流
れが安定化した後、炭化水素の供給流れがライン１６を
介してライン１２に導入される。反応器への水蒸気の大
きな流量が、運転レベルまで減少される。反応器２の反
応領域での温度は一般に、約４３０〜約７００℃の範囲
に維持される。炭化水素／触媒混合物が反応器２の中を
上昇するときに、炭化水素は分解作用を受け、触媒はコ
ークスで覆われる。分解ガスと触媒の混合物は反応器２
の頂部へ移動し、そこでそれらはサイクロン分離器によ
って分離される。生成ガスは符号１０で示された位置に
配置されたサイクロン分離器を通過し、ライン２０を介
して反応器を出て、次いで下流の分離装置に送られてガ
ス混合物の種々の成分が回収される。消費された触媒は
サイクロン分離器の底に落ちて、ライン２２を介して反
応器２を出て、次いで触媒再生器４に流入し、そこで再
生を受ける。
【００３９】装置が十分な形で完全に連続自動運転され
るように、装置内のガスの流れを監視し自動的に調整す
るための通常の装置を用いることは本発明の範囲内であ
ることが理解されよう。
るように、装置内のガスの流れを監視し自動的に調整す
るための通常の装置を用いることは本発明の範囲内であ
ることが理解されよう。
【００４０】
【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに説明す
るが、特に示さない限り、部、百分率、および比率は容
量基準である。この実施例は、本発明の方法をガス油の
接触分解に適用する場合について説明する。
るが、特に示さない限り、部、百分率、および比率は容
量基準である。この実施例は、本発明の方法をガス油の
接触分解に適用する場合について説明する。
【００４１】以下に要約するものは模擬実験を行った結
果であり、触媒の再生のために空気を使用して典型的な
ＦＣＣプラントの運転を行った場合（ケースＡ）と、触
媒の再生のために酸素富化空気を使用して運転を行った
場合（ケースＢ）とを比較したもの、および本発明の方
法によって得られた二酸化炭素／酸素再生ガス混合物を
使用して定常運転モードを実施したもの（ケースＣおよ
びＤ）を説明する。
果であり、触媒の再生のために空気を使用して典型的な
ＦＣＣプラントの運転を行った場合（ケースＡ）と、触
媒の再生のために酸素富化空気を使用して運転を行った
場合（ケースＢ）とを比較したもの、および本発明の方
法によって得られた二酸化炭素／酸素再生ガス混合物を
使用して定常運転モードを実施したもの（ケースＣおよ
びＤ）を説明する。
【００４２】ケースＣおよびＤについて、運転を空気を
使用して開始する。本発明の圧力スウィング吸着法によ
る運転を、再循環ガスが実質的に二酸化炭素からなるま
で実施する。吸着剤はシリカゲル、吸着温度は７５℃、
吸着圧力は１２ psig、そして脱着圧力は４００ millib
ar である。作業周期の吸着工程と床の再生工程は、そ
れぞれ２分である。
使用して開始する。本発明の圧力スウィング吸着法によ
る運転を、再循環ガスが実質的に二酸化炭素からなるま
で実施する。吸着剤はシリカゲル、吸着温度は７５℃、
吸着圧力は１２ psig、そして脱着圧力は４００ millib
ar である。作業周期の吸着工程と床の再生工程は、そ
れぞれ２分である。
【００４３】例示される各々のケースについて、空気の
全てが酸素と置換され、この場合、二酸化炭素／酸素系
の総容積流量は、ケースＡについて用いられる空気の総
容積流量に等しいと考えられる。条件と実験項目を表１
に示す。
全てが酸素と置換され、この場合、二酸化炭素／酸素系
の総容積流量は、ケースＡについて用いられる空気の総
容積流量に等しいと考えられる。条件と実験項目を表１
に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】ケースＡとケースＣを比較すると、再生ガ
ス中の酸素の量が空気中に存在する酸素の量に等しいと
き、二酸化炭素再循環ガスを使用する運転についての再
生器の温度は約１６℃低下すると考えられる。低減する
量は、一つのＦＣＣ装置と別のＦＣＣ装置との間でいく
ぶん変動するであろう。またそれは他の運転条件にも依
存するであろう。ケースＢは、再生空気の酸素含有量約
２.１％の富化によって、再生器の温度が約８℃上昇す
ることを示す。ケースＤの場合、二酸化炭素／空気系に
ついての同じ温度上昇は、再生ガスの酸素含有量が約２
８.３％増大することに相当する。従って、本発明の再
生法を使用すれば、得られる「隘路打開」の量は２倍以
上とすることができる。
ス中の酸素の量が空気中に存在する酸素の量に等しいと
き、二酸化炭素再循環ガスを使用する運転についての再
生器の温度は約１６℃低下すると考えられる。低減する
量は、一つのＦＣＣ装置と別のＦＣＣ装置との間でいく
ぶん変動するであろう。またそれは他の運転条件にも依
存するであろう。ケースＢは、再生空気の酸素含有量約
２.１％の富化によって、再生器の温度が約８℃上昇す
ることを示す。ケースＤの場合、二酸化炭素／空気系に
ついての同じ温度上昇は、再生ガスの酸素含有量が約２
８.３％増大することに相当する。従って、本発明の再
生法を使用すれば、得られる「隘路打開」の量は２倍以
上とすることができる。
【００４６】本発明を特定の実施例を用いて具体的な実
験について説明したが、この実施例は本発明を単に例示
するものに過ぎず、種々の変更が考えられる。例えば、
本発明の方法を、図面に示された装置とは別の装置を使
用して実施できるであろう。本発明の範囲は、特許請求
の範囲によってのみ限定される。
験について説明したが、この実施例は本発明を単に例示
するものに過ぎず、種々の変更が考えられる。例えば、
本発明の方法を、図面に示された装置とは別の装置を使
用して実施できるであろう。本発明の範囲は、特許請求
の範囲によってのみ限定される。
【図１】本発明の方法によって流動分解触媒を再生する
装置の一実施例を示す概略図である。
装置の一実施例を示す概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成７年１１月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】再生器と分解反応器の両者が使用する準備
ができた状態になったとき、ライン１８の中のスライド
バルブ（図示せず）が開けられて、これによって高温の
触媒がライン１８を通って下降してライン１２に入り、
装置全体の始動が開始される。触媒がライン１２に入る
と、それはライン１６からライン１２に入る水蒸気によ
って流動化し、上へ運ばれて反応器２に入る。触媒の流
れが安定化した後、炭化水素の供給流れがライン１４を
介してライン１２に導入される。反応器への水蒸気の大
きな流量が、運転レベルまで減少される。反応器２の反
応領域での温度は一般に、約４３０〜約７００℃の範囲
に維持される。炭化水素／触媒混合物が反応器２の中を
上昇するときに、炭化水素は分解作用を受け、触媒はコ
ークスで覆われる。分解ガスと触媒の混合物は反応器２
の頂部へ移動し、そこでそれらはサイクロン分離器によ
って分離される。生成ガスは符号１０で示された位置に
配置されたサイクロン分離器を通過し、ライン２０を介
して反応器を出て、次いで下流の分離装置に送られてガ
ス混合物の種々の成分が回収される。消費された触媒は
サイクロン分離器の底に落ちて、ライン２２を介して反
応器２を出て、次いで触媒再生器４に流入し、そこで再
生を受ける。
ができた状態になったとき、ライン１８の中のスライド
バルブ（図示せず）が開けられて、これによって高温の
触媒がライン１８を通って下降してライン１２に入り、
装置全体の始動が開始される。触媒がライン１２に入る
と、それはライン１６からライン１２に入る水蒸気によ
って流動化し、上へ運ばれて反応器２に入る。触媒の流
れが安定化した後、炭化水素の供給流れがライン１４を
介してライン１２に導入される。反応器への水蒸気の大
きな流量が、運転レベルまで減少される。反応器２の反
応領域での温度は一般に、約４３０〜約７００℃の範囲
に維持される。炭化水素／触媒混合物が反応器２の中を
上昇するときに、炭化水素は分解作用を受け、触媒はコ
ークスで覆われる。分解ガスと触媒の混合物は反応器２
の頂部へ移動し、そこでそれらはサイクロン分離器によ
って分離される。生成ガスは符号１０で示された位置に
配置されたサイクロン分離器を通過し、ライン２０を介
して反応器を出て、次いで下流の分離装置に送られてガ
ス混合物の種々の成分が回収される。消費された触媒は
サイクロン分離器の底に落ちて、ライン２２を介して反
応器２を出て、次いで触媒再生器４に流入し、そこで再
生を受ける。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラグー・ケイ・メノン アメリカ合衆国ニュージャージー州08055, メドフォード，ブラッケン・ロード 124
Claims (24)
- 【請求項１】 酸素と二酸化炭素からなるガス混合物の
存在下で粒状物質上のコークスの堆積を燃焼する方法で
あって： （ａ）前記粒状物質が存在している燃焼領域で燃料を空
気と共に燃焼し、これによって前記粒状物質を加熱し、
そして二酸化炭素と窒素を含む排気ガスを生成させる工
程と； （ｂ）前記排気ガスから窒素を分離し、それによって二
酸化炭素富化ガスを生成させる工程と； （ｃ）前記空気を酸素および前記二酸化炭素富化ガスと
少なくとも部分的に置換する工程と； （ｄ）空気の置換が所望の程度まで達成されたときに、
再循環ガス中の二酸化炭素の濃度を所望のレベルに維持
する工程；を含む方法。 - 【請求項２】 前記燃料は炭化水素質の流体である、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記燃料は燃料油である、請求項２に記
載の方法。 - 【請求項４】 前記粒状物質は炭化水素分解触媒であ
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記触媒は未使用の触媒である、請求項
４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記触媒は平衡触媒であり、前記燃料は
前記触媒の表面上にあるコークスの堆積である、請求項
４に記載の方法。 - 【請求項７】 各工程を連続的に行う、請求項４に記載
の方法。 - 【請求項８】 前記触媒は流動床からなる、請求項７に
記載の方法。 - 【請求項９】 前記燃焼領域は流動床接触炭化水素分解
装置の再生器である、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 窒素が前記排気ガスから、吸着、吸
収、蒸留、膜分離、またはこれらの組み合わせによって
分離される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 窒素が前記排気ガスから圧力スウィン
グ吸着処理によって分離される、請求項１０に記載の方
法。 - 【請求項１２】 前記圧力スウィング吸着処理の吸着工
程は、約２〜約５ bar の範囲の絶対圧力で行われる、
請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記圧力スウィング吸着処理の吸着剤
を再生する工程は、約２００〜約２０００ torr の範囲
の絶対圧力で行われる、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１４】 触媒の再生は、有意な量の一酸化炭素
が生成し、一酸化炭素が引き続いて燃焼されて二酸化炭
素となるような条件下で行われる、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項１５】 前記触媒は固定床からなる、請求項４
に記載の方法。 - 【請求項１６】 空気が酸素と二酸化炭素富化ガスによ
って部分的に置換される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１７】 空気が酸素と二酸化炭素富化ガスによ
って完全に置換される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１８】 炭化水素類を接触分解するための連続
的な方法であって： （ａ）炭化水素供給物を高温の粒状触媒と反応領域で接
触させ、それによって前記ガス状の炭化水素供給物より
も分子量の小さい１種または２種以上の炭化水素を含む
ガス状炭化水素生成物流れを生成させ、そして前記触媒
上にコークスを堆積させる工程と； （ｂ）前記ガス状炭化水素生成物流れを回収する工程
と； （ｃ）コークスで覆われた触媒を前記反応領域から触媒
再生領域へ輸送する工程と； （ｄ）前記コークスで覆われた触媒を前記触媒再生領域
で請求項７に記載の方法によって再生する工程と； （ｅ）再生された触媒を前記反応領域へ輸送する工程；
を含む方法。 - 【請求項１９】 前記触媒は前記反応領域と前記触媒再
生領域の間を流動状態で輸送される、請求項１８に記載
の方法。 - 【請求項２０】 窒素が前記排気ガスから圧力スウィン
グ吸着処理によって分離される、請求項１９に記載の方
法。 - 【請求項２１】 前記圧力スウィング吸着処理の吸着工
程と吸着剤再生工程はそれぞれ、約２〜約５ bar の範
囲の絶対圧力と約２００〜約２０００ torrの範囲の絶
対圧力で行われる、請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 工程（ｄ）が、有意な量の一酸化炭素
が生成し、一酸化炭素が引き続いて燃焼されて二酸化炭
素となるような条件下で行われる、請求項１８に記載の
方法。 - 【請求項２３】 再循環ガス中の二酸化炭素の量が、前
記排気ガスから窒素を連続して分離することによって所
望のレベルに維持される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記排気ガスからの窒素の分離を停止
させ、そして空気の置換が所望の程度まで達成されたと
きに排気ガスを前記燃焼領域へ直接再循環させる工程を
さらに含む、請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/315,631 US5565089A (en) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Process for decoking catalysts |
| US315631 | 1994-09-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08206518A true JPH08206518A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3776152B2 JP3776152B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=23225333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25491895A Expired - Fee Related JP3776152B2 (ja) | 1994-09-30 | 1995-10-02 | 触媒物質上のコークスを除去する方法 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5565089A (ja) |
| EP (1) | EP0704515B1 (ja) |
| JP (1) | JP3776152B2 (ja) |
| KR (1) | KR0160000B1 (ja) |
| CN (1) | CN1066350C (ja) |
| AU (1) | AU688555B2 (ja) |
| CA (1) | CA2155389C (ja) |
| DE (1) | DE69525122T2 (ja) |
| ES (1) | ES2166804T3 (ja) |
| NO (1) | NO313989B1 (ja) |
| PL (1) | PL186900B1 (ja) |
| TR (1) | TR199501186A2 (ja) |
| ZA (1) | ZA957446B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137154A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Petroleo Brasileiro Sa | 二酸化炭素の排出を低減させた流動接触分解法 |
| KR20180100887A (ko) * | 2017-03-02 | 2018-09-12 | 주식회사 엘지화학 | 탄화수소로부터 수소의 연속적인 제조방법 |
| JP2025522778A (ja) * | 2022-07-20 | 2025-07-17 | ユーオーピー エルエルシー | 流動触媒プロセスから触媒を再生するためのプロセス |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2725381B1 (fr) * | 1994-10-07 | 1996-12-13 | Eurecat Europ Retrait Catalys | Procede de pretraitement hors site d'un catalyseur de traitement d'hydrocarbures |
| US6029588A (en) | 1998-04-06 | 2000-02-29 | Minergy Corp. | Closed cycle waste combustion |
| US6401633B2 (en) | 1998-04-06 | 2002-06-11 | Minergy Corporation | Closed cycle waste combustion |
| US6916417B2 (en) * | 2000-11-01 | 2005-07-12 | Warden W. Mayes, Jr. | Catalytic cracking of a residuum feedstock to produce lower molecular weight gaseous products |
| US6913687B2 (en) * | 2000-11-01 | 2005-07-05 | Warden W. Mayes, Jr. | Method of producing synthesis gas from a regeneration of spent cracking catalyst |
| US6491810B1 (en) | 2000-11-01 | 2002-12-10 | Warden W. Mayes, Jr. | Method of producing synthesis gas from a regeneration of spent cracking catalyst |
| FR2837273B1 (fr) * | 2002-03-15 | 2004-10-22 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'elimination au moins partielle de depots carbones dans un echangeur de chaleur |
| US7153479B2 (en) * | 2002-10-10 | 2006-12-26 | Kellogg Brown & Root Llc | Catalyst regenerator with a centerwell |
| US20040175663A1 (en) * | 2003-03-06 | 2004-09-09 | M. Shannon Melton | Method for combusting fuel in a fired heater |
| GB2443609B (en) * | 2006-11-08 | 2011-06-08 | Statoil Asa | Reduction of NOx emissions |
| US20080153689A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Towler Gavin P | System and method of reducing carbon dioxide emissions in a fluid catalytic cracking unit |
| US20080152552A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Hedrick Brian W | System and method of recycling spent catalyst in a fluid catalytic cracking unit |
| US7935245B2 (en) * | 2007-12-21 | 2011-05-03 | Uop Llc | System and method of increasing synthesis gas yield in a fluid catalytic cracking unit |
| US7811446B2 (en) * | 2007-12-21 | 2010-10-12 | Uop Llc | Method of recovering energy from a fluid catalytic cracking unit for overall carbon dioxide reduction |
| US7699974B2 (en) * | 2007-12-21 | 2010-04-20 | Uop Llc | Method and system of heating a fluid catalytic cracking unit having a regenerator and a reactor |
| US8017539B2 (en) * | 2008-10-22 | 2011-09-13 | Uop Llc | Once through regeneration for an olefin cracking reactor |
| BRPI0805566B1 (pt) * | 2008-12-18 | 2018-02-14 | Petróleo Brasileiro S/A - Petrobras | Processo integrado para a fabricação de olefinas e intermediários para a produção de amônia e uréia |
| US8383052B2 (en) | 2010-04-16 | 2013-02-26 | Kellogg Brown & Root Llc | System for a heat balanced FCC forlight hydrocarbon feeds |
| CN103055961B (zh) * | 2011-10-19 | 2015-04-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种减排的催化剂再生方法 |
| CN103721762B (zh) * | 2012-10-12 | 2015-08-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种降低二氧化碳排放并改善选择性的催化剂再生方法 |
| CN108339357A (zh) * | 2018-03-06 | 2018-07-31 | 国家能源投资集团有限责任公司 | Mto催化剂再生及烟气回收装置及方法 |
| US12128388B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-10-29 | Qatar Foundation For Education, Science And Community Development | Regeneration and activation of catalysts for carbon and syngas production |
| FR3105014B1 (fr) | 2019-12-19 | 2022-07-22 | Air Liquide | Procédé et appareil de séparation de dioxyde de carbone d’un gaz résiduaire d'une installation de craquage catalytique sur lit fluidisé (FCC) |
| FR3105013B1 (fr) | 2019-12-19 | 2022-07-29 | Air Liquide | Procédé et appareil de séparation de dioxyde de carbone d’un gaz résiduaire d'une installation de craquage catalytique sur lit fluidisé (FCC) |
| CN113582179B (zh) * | 2021-08-03 | 2022-03-04 | 上海源晗能源技术有限公司 | 催化裂化再生装置排放二氧化碳全回收工艺 |
| CN116212974B (zh) * | 2021-12-03 | 2024-10-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种流化催化裂化再生器以及再生方法 |
| KR20250008083A (ko) | 2022-04-29 | 2025-01-14 | 차이나 페트로리움 앤드 케미컬 코포레이션 | 바이오 기반 기상 연료를 사용한 접촉 분해 촉매 재생 방법 및 시스템 |
| CN117000299A (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化裂化催化剂再生系统和再生方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4304659A (en) * | 1976-06-30 | 1981-12-08 | Texaco, Inc. | Method for controlling regenerator temperature in a fluidized catalytic cracking process |
| NL7807843A (nl) * | 1977-07-28 | 1979-01-30 | Ici Ltd | Verwerken van koolwaterstoffen. |
| US4354925A (en) * | 1981-07-30 | 1982-10-19 | Exxon Research And Engineering Co. | Catalytic reforming process |
| US4412914A (en) * | 1981-08-10 | 1983-11-01 | Ashland Oil, Inc. | Endothermic removal of coke deposited on sorbent materials during carbo-metallic oil conversion |
| US4902845A (en) * | 1982-02-04 | 1990-02-20 | Amoco Corporation | Method to extend life of iron oxide-containing catalysts using low levels of oxygen |
| US4542114A (en) * | 1982-08-03 | 1985-09-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the recovery and recycle of effluent gas from the regeneration of particulate matter with oxygen and carbon dioxide |
| US4997800A (en) * | 1987-08-12 | 1991-03-05 | Mobil Oil Corporation | Fluidized bed combustion |
| US5145815A (en) * | 1989-08-10 | 1992-09-08 | Uop | Regeneration of zeolitic molecular sieves with sulfur oxide absorption on soda-lime bed |
| US5077251A (en) * | 1990-07-17 | 1991-12-31 | Mobil Oil Corporation | Control of multistage catalyst regeneration with both partial and full co combustion |
| US5011592A (en) * | 1990-07-17 | 1991-04-30 | Mobil Oil Corporation | Process for control of multistage catalyst regeneration with full then partial CO combustion |
| US5308473A (en) * | 1992-09-18 | 1994-05-03 | Mobil Oil Corporation | Low NOx FCC regeneration process and apparatus |
-
1994
- 1994-09-30 US US08/315,631 patent/US5565089A/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-03 CA CA002155389A patent/CA2155389C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-10 ES ES95305578T patent/ES2166804T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-10 DE DE69525122T patent/DE69525122T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-08-10 EP EP95305578A patent/EP0704515B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-04 NO NO19953465A patent/NO313989B1/no unknown
- 1995-09-05 ZA ZA957446A patent/ZA957446B/xx unknown
- 1995-09-15 AU AU31711/95A patent/AU688555B2/en not_active Ceased
- 1995-09-27 PL PL95310694A patent/PL186900B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1995-09-28 CN CN95116757A patent/CN1066350C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-29 TR TR95/01186A patent/TR199501186A2/xx unknown
- 1995-09-29 KR KR1019950032874A patent/KR0160000B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-02 JP JP25491895A patent/JP3776152B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011137154A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Petroleo Brasileiro Sa | 二酸化炭素の排出を低減させた流動接触分解法 |
| KR20180100887A (ko) * | 2017-03-02 | 2018-09-12 | 주식회사 엘지화학 | 탄화수소로부터 수소의 연속적인 제조방법 |
| JP2025522778A (ja) * | 2022-07-20 | 2025-07-17 | ユーオーピー エルエルシー | 流動触媒プロセスから触媒を再生するためのプロセス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5565089A (en) | 1996-10-15 |
| PL310694A1 (en) | 1996-04-01 |
| NO313989B1 (no) | 2003-01-13 |
| NO953465D0 (no) | 1995-09-04 |
| CN1131584A (zh) | 1996-09-25 |
| NO953465L (no) | 1996-04-01 |
| ES2166804T3 (es) | 2002-05-01 |
| ZA957446B (en) | 1996-04-17 |
| KR960010831A (ko) | 1996-04-20 |
| CN1066350C (zh) | 2001-05-30 |
| JP3776152B2 (ja) | 2006-05-17 |
| DE69525122T2 (de) | 2002-07-18 |
| PL186900B1 (pl) | 2004-03-31 |
| EP0704515A2 (en) | 1996-04-03 |
| EP0704515A3 (ja) | 1996-05-08 |
| AU3171195A (en) | 1996-04-18 |
| KR0160000B1 (ko) | 1999-02-18 |
| DE69525122D1 (de) | 2002-03-14 |
| TR199501186A2 (tr) | 1996-06-21 |
| EP0704515B1 (en) | 2002-01-23 |
| CA2155389A1 (en) | 1996-03-31 |
| AU688555B2 (en) | 1998-03-12 |
| CA2155389C (en) | 2000-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3776152B2 (ja) | 触媒物質上のコークスを除去する方法 | |
| US3594983A (en) | Gas-treating process and system | |
| US6120581A (en) | Sulfur production process | |
| JPH0639233A (ja) | 圧力スイング段階の前に温度スイング段階を採用して水素および炭化水素を回収する集合化吸着方法 | |
| CN1011663B (zh) | 在烃转化工艺中除去烃物料中的硫化氢和/或氨的方法 | |
| US20050203327A1 (en) | Hydrocarbon separation process | |
| US5229089A (en) | Recovery of flammable materials from gas streams | |
| CN101592449A (zh) | 一种烟气脱硫脱氮吸附剂再生过程中的换热方法 | |
| EP2364766A1 (en) | "Method for the removal of moist in a gas stream" | |
| JP5011127B2 (ja) | 水素源からの水素含有ストリーム中の水素の管理 | |
| CN107530614A (zh) | 从脱氢流出物中去除污染物的方法 | |
| KR0159999B1 (ko) | 개선된 탄화수소 접촉 분해 방법 | |
| US5512082A (en) | Process for the removal of volatile organic compounds from a fluid stream | |
| US6287365B1 (en) | Sulfur production process | |
| JPS631425A (ja) | 気体から硫黄酸化物を除去するための改良された気体／固体接触方法 | |
| JP2025506936A (ja) | 交互の固定床反応器システムおよび流動床反応器システムならびに方法 | |
| US5814208A (en) | Hydrocarbon catalytic cracking process | |
| US5503658A (en) | Process for the removal of volatile organic compounds from a fluid stream | |
| US2692656A (en) | Adsorption by and reactivation of granular adsorbents | |
| US3649559A (en) | Oxidative regenerating crystalline alumino-silicates with recycle gas treatment | |
| US5560817A (en) | Hydrocarbon catalytic cracking process | |
| JPH08171B2 (ja) | 流体の脱硫方法 | |
| JP4162805B2 (ja) | 炭化水素の脱芳香族化のための吸着方法 | |
| JPS63383A (ja) | Ｆｃｃ装置の煙道ガスから硫黄酸化物類を除去するための改良方法 | |
| JPS60161301A (ja) | シフト反応と脱硫とを同時に行なう方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060113 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060222 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |