JPS5813599B2 - コ−クスリユウシノリユウドウシヨウニ オケル リユウケイセイギヨホウホウ - Google Patents
コ−クスリユウシノリユウドウシヨウニ オケル リユウケイセイギヨホウホウInfo
- Publication number
- JPS5813599B2 JPS5813599B2 JP50028601A JP2860175A JPS5813599B2 JP S5813599 B2 JPS5813599 B2 JP S5813599B2 JP 50028601 A JP50028601 A JP 50028601A JP 2860175 A JP2860175 A JP 2860175A JP S5813599 B2 JPS5813599 B2 JP S5813599B2
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- JP
- Japan
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- coke
- particles
- particle size
- fluidized bed
- renewal
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/28—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material
- C10G9/32—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material according to the "fluidised-bed" technique
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コークス粒子と水蒸気による流動床に重質油
を供給し高温で熱分解する、系内のコークスバランスが
正なる重質油分解反応装置において、系内のコークスバ
ランスならびに流動床内のコークス粒径を連続運転に適
した範囲内に制御する方法に関する。
を供給し高温で熱分解する、系内のコークスバランスが
正なる重質油分解反応装置において、系内のコークスバ
ランスならびに流動床内のコークス粒径を連続運転に適
した範囲内に制御する方法に関する。
更に詳しくは、流動床内のコークス粒子の一部を抜出し
、風篩分級装置で粗粒子と微細粒子に分別し、粗粒子は
燃焼により粒径を減じた後、前記微細粒子と共に流動床
にもどし、系内のコークスバランスをとると共にコーク
ス粒径を制御する方法に関する。
、風篩分級装置で粗粒子と微細粒子に分別し、粗粒子は
燃焼により粒径を減じた後、前記微細粒子と共に流動床
にもどし、系内のコークスバランスをとると共にコーク
ス粒径を制御する方法に関する。
コークス粒子の流動床を用いる炭化水素の熱分解反応装
置において、系内のコークスバランス及び流動床内のコ
ークス粒径な運転に適した範囲内に制御することは重要
であるが、かなり困難である。
置において、系内のコークスバランス及び流動床内のコ
ークス粒径な運転に適した範囲内に制御することは重要
であるが、かなり困難である。
炭化水素の熱分解によって分解ガス、分解油、コークス
等が生成されるが、生成されたコークスの大部分は流動
床内のコークス粒子の表面に付着する。
等が生成されるが、生成されたコークスの大部分は流動
床内のコークス粒子の表面に付着する。
一方、コークス粒子は流動床内でガス化、粉化等により
粒径な減ずる。
粒径な減ずる。
系内のコークスバランスは付着コークスの量がガス化、
粉化等によって失なわれる量よりも多い場合には正とな
り、少ない場合には負となる。
粉化等によって失なわれる量よりも多い場合には正とな
り、少ない場合には負となる。
従って、これらの場合には何らかの方法で系内のコーク
スバランスを保つような方向へ変えることが行われてい
る。
スバランスを保つような方向へ変えることが行われてい
る。
その一方法としてコークス粒子の表面に付着する炭素質
物質の析出速度の制御と付着コークスのガス化、燃焼速
度の制御とを併せて行ないコークスバランスを保つ方法
が考えられている（特公昭４６−６５０２）。
物質の析出速度の制御と付着コークスのガス化、燃焼速
度の制御とを併せて行ないコークスバランスを保つ方法
が考えられている（特公昭４６−６５０２）。
比較的平均粒径の犬なるコークス粒子を用うる装置の運
転では、長期間運転後には流動床内のコークス粒径は、
コークスバランスの正、負にかかわらず粗大化する傾向
にある。
転では、長期間運転後には流動床内のコークス粒径は、
コークスバランスの正、負にかかわらず粗大化する傾向
にある。
この為、粒径の粗大化した粒子を選択的に処理しなくて
は流動床内のコークス粒子の粒径分布を運転に適した範
囲内に保つことが出来なくなる。
は流動床内のコークス粒子の粒径分布を運転に適した範
囲内に保つことが出来なくなる。
しかし粒径の粗大化した粒子を系外へ抜出し、又別に系
外から小粒径の粒子を補給するなどという操作は運転上
非常に煩雑であるばかりでなく不経済である。
外から小粒径の粒子を補給するなどという操作は運転上
非常に煩雑であるばかりでなく不経済である。
系内から抜出した粗大粒子を機械的操作を加えて処理す
る粒径制御方法としては、特公昭３１−９１３６等が知
られている。
る粒径制御方法としては、特公昭３１−９１３６等が知
られている。
本発明の方法は、重質油の熱分解反応におけるコークス
バランスが正の条件下において、熱分解反応に伴なう熱
媒体粒子の粒径の粗大化ならびに熱媒体粒子の増量を、
コークス分の一部の燃焼により解決すると共に、この時
の燃焼熱をコークスの加熱源として有効に利用する方法
を提給するものである。
バランスが正の条件下において、熱分解反応に伴なう熱
媒体粒子の粒径の粗大化ならびに熱媒体粒子の増量を、
コークス分の一部の燃焼により解決すると共に、この時
の燃焼熱をコークスの加熱源として有効に利用する方法
を提給するものである。
通常の熱媒体粒子としてコークスを使用する重質油の熱
分解における反応塔内の熱媒体粒子の収支をみるに、原
料油が重質化するほど一般に残留炭素値が高く、従って
熱分解によって生ずるコークス分が多くコークスバラン
スが正となるのが通例である。
分解における反応塔内の熱媒体粒子の収支をみるに、原
料油が重質化するほど一般に残留炭素値が高く、従って
熱分解によって生ずるコークス分が多くコークスバラン
スが正となるのが通例である。
このような状態で運転を続けていくとコークス量は益々
増加すると同時にコークス粒径も益々粗粒化し、それに
ともない流動床の流動化状態は著しく不均一化して、反
応器の圧力変動も太きくなり、また、反応器が２塔流動
床式粒子循環装置により構成されている場合には、２塔
間の粒子循環も阻害される等装置の運転上極めて困難な
状態に追込まれる。
増加すると同時にコークス粒径も益々粗粒化し、それに
ともない流動床の流動化状態は著しく不均一化して、反
応器の圧力変動も太きくなり、また、反応器が２塔流動
床式粒子循環装置により構成されている場合には、２塔
間の粒子循環も阻害される等装置の運転上極めて困難な
状態に追込まれる。
本発明の方法は、このような状態下において熱媒体粒子
加熱部と反応部との中間の所から所要量の熱媒体粒子を
取出し、これを風篩により比較的細い粒子と粗い粒子の
２種類に分級して細い粒子は熱風により加熱しつ＼、粗
い粒子は酸素を含んだ気体と接触させて燃焼して小粒径
とした後、前記細い粒子と共に燃焼排ガスならびに水蒸
気からなる加熱気体に同伴して、熱媒体加熱部上部へ戻
すものである。
加熱部と反応部との中間の所から所要量の熱媒体粒子を
取出し、これを風篩により比較的細い粒子と粗い粒子の
２種類に分級して細い粒子は熱風により加熱しつ＼、粗
い粒子は酸素を含んだ気体と接触させて燃焼して小粒径
とした後、前記細い粒子と共に燃焼排ガスならびに水蒸
気からなる加熱気体に同伴して、熱媒体加熱部上部へ戻
すものである。
風篩に使用するガス、細い粒子を輸送するためのガスな
らびに粗い粒子を燃焼により細粒化した後の粒子の輸送
するためのガスは全て、粗い粒子を燃焼させた後の燃焼
排ガスおよび加熱水蒸気を利用するのが設備のコンパク
ト化ならびに熱の有効利用上極めて望ましい。
らびに粗い粒子を燃焼により細粒化した後の粒子の輸送
するためのガスは全て、粗い粒子を燃焼させた後の燃焼
排ガスおよび加熱水蒸気を利用するのが設備のコンパク
ト化ならびに熱の有効利用上極めて望ましい。
本発明において特に分級に風篩を採用した理由は、制御
が容易であることのほかにその後の操作、即ち粗大粒子
の燃焼ならびに燃焼処理後の粗粒および細かい粒子の輸
送との組合せが最も適していることによる。
が容易であることのほかにその後の操作、即ち粗大粒子
の燃焼ならびに燃焼処理後の粗粒および細かい粒子の輸
送との組合せが最も適していることによる。
粗粒子の燃焼に使用するガスは酸素を含んだガスを用う
るが、空気が経済上、取扱いの容易なこと、ならびに反
応系に対する影響がないため最も望ましい。
るが、空気が経済上、取扱いの容易なこと、ならびに反
応系に対する影響がないため最も望ましい。
ガスの使用量は燃焼すべきカーボン量により調整する。
また、粗大粒子の燃焼に使用した排ガスは、その後粒径
な減じた粗粒ならびに風篩により分級された細かい粒子
の輸送に水蒸気と共に使用されるので、その際には細か
い粒子を燃焼させないため酸素をほとんど含まない状態
になるようにガス量を設定する。
な減じた粗粒ならびに風篩により分級された細かい粒子
の輸送に水蒸気と共に使用されるので、その際には細か
い粒子を燃焼させないため酸素をほとんど含まない状態
になるようにガス量を設定する。
コークス粒子の抜出しは、連続的に熱分解反応ならびに
加熱の工程に特に影響を与えない位置から抜出す。
加熱の工程に特に影響を与えない位置から抜出す。
抜出し量の調整は、例えば抜出し部下に貯槽を設け貯槽
内に気流等を送り圧力をもたせる等の方法で反応装置か
ら流下する量を制御すると共に、風篩装置へ送る量を制
御する。
内に気流等を送り圧力をもたせる等の方法で反応装置か
ら流下する量を制御すると共に、風篩装置へ送る量を制
御する。
＝般にコークス粒子の抜出し量は、使用する重質油の種
類、反応温度等の条件により、コークスの粗大化の傾向
ならびにコークス増収量が想定し得るので運転初期の調
整のみでほとんど十分である。
類、反応温度等の条件により、コークスの粗大化の傾向
ならびにコークス増収量が想定し得るので運転初期の調
整のみでほとんど十分である。
また、抜出し量については常に一定として、酸素な含む
ガス量の調節のみによっても制御することができる。
ガス量の調節のみによっても制御することができる。
粒度調整し加熱した粒子の送入位置は、送入に抵抗のな
い位置がよく、その点加熱塔上部の流動層界面下が望ま
しい。
い位置がよく、その点加熱塔上部の流動層界面下が望ま
しい。
本発明の方法は、上記の如く、極めて簡便な装置により
実施することができる安定した方法であり、しかもコー
クス燃焼熱の有効利用等の面において極めて経済的な方
法である。
実施することができる安定した方法であり、しかもコー
クス燃焼熱の有効利用等の面において極めて経済的な方
法である。
次に第１図について本発明の実施の態様を説明する。
こ〜では重質油を原料とし、７００℃乃至８５０℃の温
度において水蒸気の共存下でこれを熱分解し、エチレン
等のオレフィンを得る重質油熱分解装置における場合を
示す。
度において水蒸気の共存下でこれを熱分解し、エチレン
等のオレフィンを得る重質油熱分解装置における場合を
示す。
コークス粒子流動床熱分解反応器１及び燃焼加熱再生塔
２は下部のノズル１０より水蒸気が吹込まれてコークス
粒子が流動化されており、熱分解に必要な循環コークス
の熱源は外部燃焼器３で与えられる。
２は下部のノズル１０より水蒸気が吹込まれてコークス
粒子が流動化されており、熱分解に必要な循環コークス
の熱源は外部燃焼器３で与えられる。
原料油はノズル８より、コークス微粉及び比較的小粒径
の粗粒を含む分解重質油はノズル９より流動床反応器１
に吹込まれる。
の粗粒を含む分解重質油はノズル９より流動床反応器１
に吹込まれる。
原料油は反応器１内で熱分解を受け、熱分解ガス、熱分
解油、コークスとなりコークスは流動床形成コークス粒
子の表面に折：出する。
解油、コークスとなりコークスは流動床形成コークス粒
子の表面に折：出する。
熱分解ガス及び熱分解油蒸気は、管１１を通りサイクロ
ン４に送られ、こ又で反応器１を飛出して気流に同伴さ
れたコークス粒子の大部分が分離され、分離されたコー
クス粒子は管１２を通り反応器１へもどされる。
ン４に送られ、こ又で反応器１を飛出して気流に同伴さ
れたコークス粒子の大部分が分離され、分離されたコー
クス粒子は管１２を通り反応器１へもどされる。
若干のコークス粗粒及び微粉を含んだ熱分解ガス及び熱
分解油蒸気は管１３を通り、次の処理工程へ送られる。
分解油蒸気は管１３を通り、次の処理工程へ送られる。
成長したコークス粒子は両塔を循環し、輸送管７より一
部が垂直管１４を通じて抜出され、粉体バルブ５に導か
れる。
部が垂直管１４を通じて抜出され、粉体バルブ５に導か
れる。
粉体バルプ５はノズル１７より水蒸気が吹込まれている
。
。
抜出されたコークス粒子は溢流管１５を通り、風篩分級
装置６へと導かれる，風篩分級装置６はノズル１９より
水蒸気が吹込まれ、微細粒子は溢流管１５よりそのま〜
垂直管１６を通り燃焼加熱再生塔２へと循環される。
装置６へと導かれる，風篩分級装置６はノズル１９より
水蒸気が吹込まれ、微細粒子は溢流管１５よりそのま〜
垂直管１６を通り燃焼加熱再生塔２へと循環される。
粗粒子は風篩分級装置低部で流動層を形成しながらノズ
ル１８より空気を吹込み燃焼させる。
ル１８より空気を吹込み燃焼させる。
燃焼した結果、粒径の小さくなったコークス粒子は垂直
管１６へ吹上げられ、燃焼加熱再生塔２へと循環される
。
管１６へ吹上げられ、燃焼加熱再生塔２へと循環される
。
実施例
装置の構成は第１図に示す通りで、反応器の内径は６０
０龍、燃焼加熱再生塔の内径は１０４０龍である。
０龍、燃焼加熱再生塔の内径は１０４０龍である。
この反応装置において次のような条件で実験を行なった
。
。
第２図ならびに第３図は上記実験におけるコークス粒子
の粒径の変化を従来法との比較により示したものである
。
の粒径の変化を従来法との比較により示したものである
。
第２図は通油時間に対する装置内の調和平均径を示した
図であり、第３図は各途中時における装置内の粒子の累
積分布な示したものである。
図であり、第３図は各途中時における装置内の粒子の累
積分布な示したものである。
従来法の場合には約６Ｑｋｙ／日の割合で粒子を塔底部
より糸外へ抜出さねばならず高温の為時間なかけて行な
ったので反応温度等も若干下がったり装置も不安定であ
った。
より糸外へ抜出さねばならず高温の為時間なかけて行な
ったので反応温度等も若干下がったり装置も不安定であ
った。
一方、本発明の方法を使用した場合には下記のような条
件で系外へ粒子を全く抜出さずに安定なる運転が出来た
。
件で系外へ粒子を全く抜出さずに安定なる運転が出来た
。
第１図は本発明の実施の一態様を示す工程図であり、第
２図には通油時間に対する流動床内のコークス平均粒径
（調和平均径）の経時変化を、第３図には通油直後、５
００時間後および８００時間後．における流動床内のコ
ークス粒径分布（累積分布）をそれぞれ本発明の方法（
第３図一Ｂ）と従来法（第３図一Ａ）について示したも
のである。 尚、第２図における実線は本発明方法、破線は従来法の
結果を示す。
２図には通油時間に対する流動床内のコークス平均粒径
（調和平均径）の経時変化を、第３図には通油直後、５
００時間後および８００時間後．における流動床内のコ
ークス粒径分布（累積分布）をそれぞれ本発明の方法（
第３図一Ｂ）と従来法（第３図一Ａ）について示したも
のである。 尚、第２図における実線は本発明方法、破線は従来法の
結果を示す。
Claims (1)
- １ コークスと水蒸気による流動床に重質油を供給し高
温で熱分解する、系内のコークスバランスが正なる重質
油分解反応装置において、コークス粒子の一部を抜出し
風篩により分級して粗粒子と微細粒子に分別し、粗粒子
を酸素を含んだガスと接触せしめてその一部を燃焼して
粒径を減じた後、燃焼排ガスおよび水蒸気に同伴せしめ
前記微細粒子と共に高温状態で反応装置に戻すことを特
徴とする系内のコークスバランスならびにコークス粒径
を連続運転に適した範囲内に制御する方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50028601A JPS5813599B2 (ja) | 1975-03-11 | 1975-03-11 | コ−クスリユウシノリユウドウシヨウニ オケル リユウケイセイギヨホウホウ |
| US05/664,389 US4049541A (en) | 1975-03-11 | 1976-03-05 | Process for controlling the size of coke particles within a fluidized bed |
| DE2610255A DE2610255C2 (de) | 1975-03-11 | 1976-03-11 | Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Krackung von schwerem Rückstandsöl oder Rohöl |
| CA247,720A CA1087540A (en) | 1975-03-11 | 1976-03-11 | Process and apparatus for controlling the size of coke particles within the fluidized bed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50028601A JPS5813599B2 (ja) | 1975-03-11 | 1975-03-11 | コ−クスリユウシノリユウドウシヨウニ オケル リユウケイセイギヨホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51103903A JPS51103903A (en) | 1976-09-14 |
| JPS5813599B2 true JPS5813599B2 (ja) | 1983-03-14 |
Family
ID=12253095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50028601A Expired JPS5813599B2 (ja) | 1975-03-11 | 1975-03-11 | コ−クスリユウシノリユウドウシヨウニ オケル リユウケイセイギヨホウホウ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4049541A (ja) |
| JP (1) | JPS5813599B2 (ja) |
| CA (1) | CA1087540A (ja) |
| DE (1) | DE2610255C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887190A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 二塔循環式流動層装置のデコ−キング運転方法 |
| US4552649A (en) * | 1985-03-15 | 1985-11-12 | Exxon Research And Engineering Co. | Fluid coking with quench elutriation using industrial sludge |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2462891A (en) * | 1949-03-01 | Contact conversion of | ||
| US2734852A (en) * | 1956-02-14 | moser | ||
| US2661324A (en) * | 1950-02-25 | 1953-12-01 | Universal Oil Prod Co | Conversion of heavy hydrocarbonaceous materials in the presence of subdivided coke |
| US2893946A (en) * | 1954-04-08 | 1959-07-07 | Exxon Research Engineering Co | Fluid coking process |
| US2872390A (en) * | 1954-06-07 | 1959-02-03 | Exxon Research Engineering Co | Classification of particulate solids in fluid coking |
| US2721168A (en) * | 1954-10-14 | 1955-10-18 | Exxon Research Engineering Co | Seed coke production in fluid coking systems using oxidation to increase friability |
| US3671424A (en) * | 1969-10-20 | 1972-06-20 | Exxon Research Engineering Co | Two-stage fluid coking |
-
1975
- 1975-03-11 JP JP50028601A patent/JPS5813599B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-03-05 US US05/664,389 patent/US4049541A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-03-11 DE DE2610255A patent/DE2610255C2/de not_active Expired
- 1976-03-11 CA CA247,720A patent/CA1087540A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4049541A (en) | 1977-09-20 |
| JPS51103903A (en) | 1976-09-14 |
| CA1087540A (en) | 1980-10-14 |
| DE2610255C2 (de) | 1983-12-29 |
| DE2610255A1 (de) | 1976-09-23 |
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