JPS585391A - 再生空気への水の添加 - Google Patents
再生空気への水の添加Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は重質炭化水素油をより軽質な留分に転化する方
法に関するものであり、特に高濃度のコークス前駆物質
及び重金属を含有する重質炭化水素を揮発油及びその他
の液状炭化水素燃料に転化する方法に関する。
法に関するものであり、特に高濃度のコークス前駆物質
及び重金属を含有する重質炭化水素を揮発油及びその他
の液状炭化水素燃料に転化する方法に関する。
一般に揮発油及びその他の液状炭化水素燃料は約38°
C(100F)乃至約646°G(650F)の範囲で
沸騰する。しかしながら、これらの燃料製造の原料とな
る原油には、分子量が広範にわたる炭化水素及びその他
の化合物の多様な混合物が含まれており、従って広範囲
にわたって沸騰する。
C(100F)乃至約646°G(650F)の範囲で
沸騰する。しかしながら、これらの燃料製造の原料とな
る原油には、分子量が広範にわたる炭化水素及びその他
の化合物の多様な混合物が含まれており、従って広範囲
にわたって沸騰する。
例えば、原油は、全油分容積の30乃至60チ或いはそ
れ以上が346℃(650F)以上の沸点の化合物から
構成されることが知られている。原油の中には、全容量
の約10係乃至約30チ或いはそれ以上の部分が、常圧
で552°G(1025F)以上で沸騰するような、或
いは少くとも552℃(1025F)以下では沸騰しな
いような分子°量大なる化合物から構成されるものがあ
る。
れ以上が346℃(650F)以上の沸点の化合物から
構成されることが知られている。原油の中には、全容量
の約10係乃至約30チ或いはそれ以上の部分が、常圧
で552°G(1025F)以上で沸騰するような、或
いは少くとも552℃(1025F)以下では沸騰しな
いような分子°量大なる化合物から構成されるものがあ
る。
原油中の高沸点成分が比較的多量であると揮発油及びそ
の他の液状炭化水素油への添入には適当でないので、高
分子量の分子を分解すなわち切断し、高沸点化合物を適
当な範囲で沸騰するより低分子量の分子にする諸方法を
石油精製工業は開発してきたのである。この目的に最も
広範に使用される分解法は流動接触分解法(FCC)で
ある。
の他の液状炭化水素油への添入には適当でないので、高
分子量の分子を分解すなわち切断し、高沸点化合物を適
当な範囲で沸騰するより低分子量の分子にする諸方法を
石油精製工業は開発してきたのである。この目的に最も
広範に使用される分解法は流動接触分解法(FCC)で
ある。
FCC法は高度の発達状態に達しており、多数の修正形
態及び変形方法が開発されているが、その共通の点は気
化した炭化水素原料をその中で懸濁する分解触媒と昇温
下で接触させることによりその分解を惹き起すことであ
る。所望の分子量及び沸点降下の達成のため、触媒を所
望生成物から分離する。
態及び変形方法が開発されているが、その共通の点は気
化した炭化水素原料をその中で懸濁する分解触媒と昇温
下で接触させることによりその分解を惹き起すことであ
る。所望の分子量及び沸点降下の達成のため、触媒を所
望生成物から分離する。
原油は天然状態では、FCC法に全(面倒な影響を及ぼ
しがちな°客種物質を含有しており、原油から経済的に
除去可能なものはこれら面倒な物質の極く一部に過ぎな
い。これらの面倒な物質には、コークス前駆物質(アス
ファルテン、多核芳香族化合物等)、重金属にニッケル
、バナジウム、鉄、鋼等)、軽金属(ナトリウム、カリ
ウム等)、硫黄、窒素その他がある。これらのうちの成
る種のもの、例えば軽金属は脱塩操作にて経済的に除去
可能であり、該操作は流動接触分解用原料油の通常処理
法の一部をなしている。コークス前動物質アスファルテ
ン及びその類似物等その他の物質は分解操作中にコーク
ス化する傾向があり、該コークスは触媒上に沈積して炭
化水素原料と触媒との接触を損ない、一般にその効力す
なわち活性水準を低下させる。重金造はほぼ定量的に原
料から触゛媒表面に移動する。
しがちな°客種物質を含有しており、原油から経済的に
除去可能なものはこれら面倒な物質の極く一部に過ぎな
い。これらの面倒な物質には、コークス前駆物質(アス
ファルテン、多核芳香族化合物等)、重金属にニッケル
、バナジウム、鉄、鋼等)、軽金属(ナトリウム、カリ
ウム等)、硫黄、窒素その他がある。これらのうちの成
る種のもの、例えば軽金属は脱塩操作にて経済的に除去
可能であり、該操作は流動接触分解用原料油の通常処理
法の一部をなしている。コークス前動物質アスファルテ
ン及びその類似物等その他の物質は分解操作中にコーク
ス化する傾向があり、該コークスは触媒上に沈積して炭
化水素原料と触媒との接触を損ない、一般にその効力す
なわち活性水準を低下させる。重金造はほぼ定量的に原
料から触゛媒表面に移動する。
通常、そうであるように追加原料の処理に触媒を何度も
再使用する場合には、触媒の組成及び/又は原料に対す
るその効果を不都合に変える点まで重金属が触媒上に蓄
積する。例えばバナジウムは通常使用されるFCC触媒
のある種の成分と融剤を形成しがちであり、触媒粒子の
一部の融点が低下し又焼結し始め、分解触媒の効果を失
するようになる。バナジウム及びその他の重金属、特に
ニッケルも触媒毒となる。それらの重金属は、程度の差
こそあれ、過度の脱水素及び芳香族縮合を促進する傾向
を有し、その結果炭素とガスを過度に生成し、従って液
状燃料の収率を低下させる。
再使用する場合には、触媒の組成及び/又は原料に対す
るその効果を不都合に変える点まで重金属が触媒上に蓄
積する。例えばバナジウムは通常使用されるFCC触媒
のある種の成分と融剤を形成しがちであり、触媒粒子の
一部の融点が低下し又焼結し始め、分解触媒の効果を失
するようになる。バナジウム及びその他の重金属、特に
ニッケルも触媒毒となる。それらの重金属は、程度の差
こそあれ、過度の脱水素及び芳香族縮合を促進する傾向
を有し、その結果炭素とガスを過度に生成し、従って液
状燃料の収率を低下させる。
ニッケル及び/又は同様な挙動を示すその他の金属が特
に豊富にあり且つ比較的多量のコークス前駆物質を含有
する原油、原油留分又はその他の油分の如き油分を、本
明細書では炭素−金属質油(carbo−metall
iioil)と称するが、これは石油精製業者にとって
特に挑戦的なものである。
に豊富にあり且つ比較的多量のコークス前駆物質を含有
する原油、原油留分又はその他の油分の如き油分を、本
明細書では炭素−金属質油(carbo−metall
iioil)と称するが、これは石油精製業者にとって
特に挑戦的なものである。
一般に、油のコークス形成傾向或いはコークス前駆物質
含量は、熱分解後の試料に残存する炭素の重量パーセン
トを測定して確認できる。石油精製工業はこの値を、触
媒分解の原料として使用する際の所与油の非触媒的コー
クス形成傾向の程度を示す尺度としている。コンラドソ
ン(Conradson)炭素試Mとラムスボトム(R
amsbottom)炭素試験の二種の試験法が確立さ
れ承認されている。前者はASTM試験D試験9−76
に記載され、後者はASTM試験D527−76に記載
されている。従来のFCC法では、コンラビソン炭素値
が約0.05乃至約1.0程度のものが許容可能な原料
を示すものと見做されている。本発明は、コンラドゝソ
ン炭素値が更に高く従ってコークス形成能が通常の原料
よりも相当大なる炭化水素原料の使用に関するものであ
る。
含量は、熱分解後の試料に残存する炭素の重量パーセン
トを測定して確認できる。石油精製工業はこの値を、触
媒分解の原料として使用する際の所与油の非触媒的コー
クス形成傾向の程度を示す尺度としている。コンラドソ
ン(Conradson)炭素試Mとラムスボトム(R
amsbottom)炭素試験の二種の試験法が確立さ
れ承認されている。前者はASTM試験D試験9−76
に記載され、後者はASTM試験D527−76に記載
されている。従来のFCC法では、コンラビソン炭素値
が約0.05乃至約1.0程度のものが許容可能な原料
を示すものと見做されている。本発明は、コンラドゝソ
ン炭素値が更に高く従ってコークス形成能が通常の原料
よりも相当大なる炭化水素原料の使用に関するものであ
る。
各種重金属の触媒毒作用は必ずしも等しくはないので、
所与の毒性金属(単数又は複数)を含有する油の毒作用
を、等価毒作用を有すると見積られる単一金属の量で表
現すると便利である。斯(1油の重金属含量は次式(○
il and Gas Journal第一146頁、
1961年10月26日のダブリュー、エル、ネルソy
(W、L、Ne1son)の式を手本としたもの)K
て表現できる。式中の各存在金属の含量は供給原料重量
基準でその金属の金属としての百万分部(ppm)にて
表現される。
所与の毒性金属(単数又は複数)を含有する油の毒作用
を、等価毒作用を有すると見積られる単一金属の量で表
現すると便利である。斯(1油の重金属含量は次式(○
il and Gas Journal第一146頁、
1961年10月26日のダブリュー、エル、ネルソy
(W、L、Ne1son)の式を手本としたもの)K
て表現できる。式中の各存在金属の含量は供給原料重量
基準でその金属の金属としての百万分部(ppm)にて
表現される。
従来のFC,G法に依れば、FCC処理用原料の重金属
含゛量は例えばニッケル当量約0.2’ 5 ppm以
下の比較的低水準で調節される。本発明は、実質的にこ
の値を超える金属を含有し、従って触媒上への蓄積性及
び毒損性が著るしく大なる原料の処理に関する。
含゛量は例えばニッケル当量約0.2’ 5 ppm以
下の比較的低水準で調節される。本発明は、実質的にこ
の値を超える金属を含有し、従って触媒上への蓄積性及
び毒損性が著るしく大なる原料の処理に関する。
前駆は分解触媒上への重金属の蓄積尺度としても使用可
能である。但しその際に式中で使用の金属量は原料重量
の代りに触媒重量(無湿分基準)基準となる。触媒を循
環して新原料の処理に何度も使用し、周期的或いは連続
して少量の新触媒を添加し廃触媒を取出すような従来F
CC法では、触媒の金属含量は例えば約200乃至約6
00pnITlニッケル当量の舵囲の水準に維持されて
いる。
能である。但しその際に式中で使用の金属量は原料重量
の代りに触媒重量(無湿分基準)基準となる。触媒を循
環して新原料の処理に何度も使用し、周期的或いは連続
して少量の新触媒を添加し廃触媒を取出すような従来F
CC法では、触媒の金属含量は例えば約200乃至約6
00pnITlニッケル当量の舵囲の水準に維持されて
いる。
本発明の方法は、金属含量が実管的に更に犬なる触媒、
従って脱水素、芳香族縮合、ガス生成或いはコークス形
成の促進傾向がはるかに大なる触媒の使用に関する。斯
る高度の金属蓄積は通常FpC法では全く望ましからぬ
ものと見做されている。
従って脱水素、芳香族縮合、ガス生成或いはコークス形
成の促進傾向がはるかに大なる触媒の使用に関する。斯
る高度の金属蓄積は通常FpC法では全く望ましからぬ
ものと見做されている。
炭素−金属質油を揮発油その他の液状燃料に転化するこ
とは永年懸案の関心事であった。例えば1950年代に
は、各種炭素−金属質油はフードレシッド(Houdr
esid)法にて揮発油その他の製品に好都合に転化で
きると提案されていた。フート9レシツト9法は、FC
Cの操作方式とは違って流動床にて触媒粒子を原料及び
生成物蒸気中に懸濁させる方法ではなく、[粒状サイズ
J (PC;C触媒粒径よりはるかに大)の触媒粒子を
緊密な動力沈下床(gravitating bed)
内で使用する。
とは永年懸案の関心事であった。例えば1950年代に
は、各種炭素−金属質油はフードレシッド(Houdr
esid)法にて揮発油その他の製品に好都合に転化で
きると提案されていた。フート9レシツト9法は、FC
Cの操作方式とは違って流動床にて触媒粒子を原料及び
生成物蒸気中に懸濁させる方法ではなく、[粒状サイズ
J (PC;C触媒粒径よりはるかに大)の触媒粒子を
緊密な動力沈下床(gravitating bed)
内で使用する。
フードレシッド法は金属汚染及びコークス形成の触媒性
能に対する影響の取扱いに於て明らかに一歩前進したも
のであったが、その生産性は制限されていた。最初のフ
ードレシッド装置は、その操作が非経済的であったため
今では操業されていない。斯くしてフート9レシツト9
法が商業的にはじめて導入されてからの25年間にわた
り、接頭原油及び類似物が商業的に好都合に操作できる
ようなFCC法を求めて、修正法又は変更法に関する精
力的な研究が続けられ又きた。この間に多数の提案がな
され、その幾つかはある程度商業的に使用されてきた。
能に対する影響の取扱いに於て明らかに一歩前進したも
のであったが、その生産性は制限されていた。最初のフ
ードレシッド装置は、その操作が非経済的であったため
今では操業されていない。斯くしてフート9レシツト9
法が商業的にはじめて導入されてからの25年間にわた
り、接頭原油及び類似物が商業的に好都合に操作できる
ようなFCC法を求めて、修正法又は変更法に関する精
力的な研究が続けられ又きた。この間に多数の提案がな
され、その幾つかはある程度商業的に使用されてきた。
重質油原料の分解前にそれから金属を除去する処理、例
えば水素処理(hydrstreating)、溶剤抽
出及びフリーデルクラフッ触媒との錯体形成等の提案が
幾つかあるが、経済的に成立しないと批判されている。
えば水素処理(hydrstreating)、溶剤抽
出及びフリーデルクラフッ触媒との錯体形成等の提案が
幾つかあるが、経済的に成立しないと批判されている。
「汚油J (dirty oil)装置と[精油J (
clean oil)装置を有する組合せ分解法の別提
案もある。更に別の提案は、残油とガス油を混合する方
法であり、上昇管(riser)型分解装置底部で平衡
フラッシュ気化温度に関連して混合物中の残油量を調節
するものである。更に別の □提案は、原
料を分解装置に導入する以前に温和な予備的水素化分解
すなわち水嵩処理操作を施こす方法である。接頭原油等
の炭素−金属質油を加熱したタコナイト投レットと接触
させて揮発油を製造する方法も提案されている。以上は
特許文献及び技術報告書に現われた多数の提案のうちの
極く一部である。
clean oil)装置を有する組合せ分解法の別提
案もある。更に別の提案は、残油とガス油を混合する方
法であり、上昇管(riser)型分解装置底部で平衡
フラッシュ気化温度に関連して混合物中の残油量を調節
するものである。更に別の □提案は、原
料を分解装置に導入する以前に温和な予備的水素化分解
すなわち水嵩処理操作を施こす方法である。接頭原油等
の炭素−金属質油を加熱したタコナイト投レットと接触
させて揮発油を製造する方法も提案されている。以上は
特許文献及び技術報告書に現われた多数の提案のうちの
極く一部である。
これまで費やされてきた多大な努力及びこれらの各提案
が諸困難の一部を克服している事実にもかかわらず、従
来のFCC法は今日でも経済的且つ技術的実現可能性の
点で高度に実際的な炭素−金属質油の分解技術が不備で
ある。原油の中にはコークス前駆物質又は重金属又はそ
の両者が比較的少量であるものもあり、また原油中の面
倒な成分は大部分最高沸点留分に集中している。従って
最高沸点留分からの液体燃料を犠牲にすれば、コークス
前駆物質及び重金属の問題は大部分回避可能である。更
には従来FCC法は原料とし℃沸点約343°C(65
0F)乃至約538℃(1000F)の原油留分を使用
しており、斯る留分はコークス前駆物質及び重金属汚染
が比較的低度である。
が諸困難の一部を克服している事実にもかかわらず、従
来のFCC法は今日でも経済的且つ技術的実現可能性の
点で高度に実際的な炭素−金属質油の分解技術が不備で
ある。原油の中にはコークス前駆物質又は重金属又はそ
の両者が比較的少量であるものもあり、また原油中の面
倒な成分は大部分最高沸点留分に集中している。従って
最高沸点留分からの液体燃料を犠牲にすれば、コークス
前駆物質及び重金属の問題は大部分回避可能である。更
には従来FCC法は原料とし℃沸点約343°C(65
0F)乃至約538℃(1000F)の原油留分を使用
しており、斯る留分はコークス前駆物質及び重金属汚染
が比較的低度である。
斯る原料は「真空ガス油j (Vacuqm gas
oj、1)(VGO)) として知られているが、一
般に原油中の沸点約643℃(651)以下の留分を常
圧で留去させ、次に残存実質留分を更に真空蒸留し沸点
約646℃(650F)乃至約482℃(900F)か
ら552℃(1025F)の留分を分離して製造される
。
oj、1)(VGO)) として知られているが、一
般に原油中の沸点約643℃(651)以下の留分を常
圧で留去させ、次に残存実質留分を更に真空蒸留し沸点
約646℃(650F)乃至約482℃(900F)か
ら552℃(1025F)の留分を分離して製造される
。
真空ガス油は従来FCC法の原料として使用される。よ
り重質の留分はその他の各種目的、例えばアスファルト
、残漬燃料油、#6燃料油又は船舶用C燃料油の製造用
に通常使用されるが、斯るものの生産は原油のこの部分
の潜在価値の大部分を捨て去ることを意味する。これは
当該技術が石炭及び負岩油から一般的に類似する材料を
製造せんとして注いできた多大な努力と出費に照すと特
にそう云う意味となる。本発明は、コークス前駆物質及
び重金属更にはその他の面倒な成分を含有するこれらの
頁質留分をより軽質な油分と一緒にして同時分解し、そ
れにより所与原油量からの揮発油その他の炭化水素液体
燃料の総括収量を増大させることを目的とする。前にも
述べたように本発明は斯る方法を開発する最初の試みで
は決してな、く、炭素−金属質原料を分解せんとする永
年にわたる願望があり、それに向って徐々に前進しつつ
あるも尚、斯る方法の必要性が引続き存在することを示
しているのである。本発明の方法は、斯る炭素−金属質
油の処理を経済的且つ技術的に妥当な方法にて行なうだ
めの独得の利点を有する。
り重質の留分はその他の各種目的、例えばアスファルト
、残漬燃料油、#6燃料油又は船舶用C燃料油の製造用
に通常使用されるが、斯るものの生産は原油のこの部分
の潜在価値の大部分を捨て去ることを意味する。これは
当該技術が石炭及び負岩油から一般的に類似する材料を
製造せんとして注いできた多大な努力と出費に照すと特
にそう云う意味となる。本発明は、コークス前駆物質及
び重金属更にはその他の面倒な成分を含有するこれらの
頁質留分をより軽質な油分と一緒にして同時分解し、そ
れにより所与原油量からの揮発油その他の炭化水素液体
燃料の総括収量を増大させることを目的とする。前にも
述べたように本発明は斯る方法を開発する最初の試みで
は決してな、く、炭素−金属質原料を分解せんとする永
年にわたる願望があり、それに向って徐々に前進しつつ
あるも尚、斯る方法の必要性が引続き存在することを示
しているのである。本発明の方法は、斯る炭素−金属質
油の処理を経済的且つ技術的に妥当な方法にて行なうだ
めの独得の利点を有する。
特に通常の有用な炭素−金属質原料を対象とする接頭原
油転化法(Reduced Crude Conver
sionlRCC;)なる高沸点留分分解の一方法は、
米国特許出願セリアル番号第94.216号(「炭素−
金鴇質油の転化法、1979年11月14日出願)に開
示されている。該出願の方法に又分解可能なりと開示さ
れている油分は、少くともその70パーセントが343
°G(650F)以上で沸騰し且つ熱分解炭素残分が少
くとも約1であり、重金属のニッケル当量が少くとも約
4p四の炭素−金属質油である。斯る油分の例は原油、
接頭原油(topped crude%reduced
crude) 、レジデユア(residua)及び
溶剤脱アスフアルト抽出物である。
油転化法(Reduced Crude Conver
sionlRCC;)なる高沸点留分分解の一方法は、
米国特許出願セリアル番号第94.216号(「炭素−
金鴇質油の転化法、1979年11月14日出願)に開
示されている。該出願の方法に又分解可能なりと開示さ
れている油分は、少くともその70パーセントが343
°G(650F)以上で沸騰し且つ熱分解炭素残分が少
くとも約1であり、重金属のニッケル当量が少くとも約
4p四の炭素−金属質油である。斯る油分の例は原油、
接頭原油(topped crude%reduced
crude) 、レジデユア(residua)及び
溶剤脱アスフアルト抽出物である。
米国特許出願セリアル番号第94,216号に開示の方
法の分解反応は十分に苛酷なものであり、単流で原料の
50%以上が揮発油に転化し、新原料重量基準で6乃至
14重量係のコークスが生成する。外表的RCC分解法
に於ける触媒重量/原料重量の比は約6乃至約18であ
り、触媒上に付着するコークス量は触媒重量基準で約0
.3乃至約3重量ノξ−セントであり、重金属は約30
00乃至約70.000 ppmニッケル当量の濃度で
触媒上に蓄積される。
法の分解反応は十分に苛酷なものであり、単流で原料の
50%以上が揮発油に転化し、新原料重量基準で6乃至
14重量係のコークスが生成する。外表的RCC分解法
に於ける触媒重量/原料重量の比は約6乃至約18であ
り、触媒上に付着するコークス量は触媒重量基準で約0
.3乃至約3重量ノξ−セントであり、重金属は約30
00乃至約70.000 ppmニッケル当量の濃度で
触媒上に蓄積される。
炭素−金属質油の処理中に、異常に多量のコークスが触
媒上に沈積すると重大な諸問題をひき起すが、第一の問
題はコークスを水、−fi化炭素及び水に転化する再生
器での高発熱反応がもたらす問題である。FCC原料と
比較してコークス前IK物質が異常に高含量のぶ素−金
属質原料を用いると、再生器内で燃焼されるコークス量
が瑠太し、コークスが完全燃焼するならば再生器内温度
が再生温度としては過大な点にまで上昇する。温度が高
すぎると触媒を永久的に失活させ及び/又は再生装置に
損傷を与えることにもなる。
媒上に沈積すると重大な諸問題をひき起すが、第一の問
題はコークスを水、−fi化炭素及び水に転化する再生
器での高発熱反応がもたらす問題である。FCC原料と
比較してコークス前IK物質が異常に高含量のぶ素−金
属質原料を用いると、再生器内で燃焼されるコークス量
が瑠太し、コークスが完全燃焼するならば再生器内温度
が再生温度としては過大な点にまで上昇する。温度が高
すぎると触媒を永久的に失活させ及び/又は再生装置に
損傷を与えることにもなる。
コークスの燃焼熱はコークス中の水素濃度と燃焼生成物
中のCO2/CO比に依存する。炭素が燃焼してCO□
になる際の発熱量は、7728 Kca1/に9 (1
3,910BTU/ポンド)七あり、coになる際の発
熱量は2201 Kcal/kg(3962BTU/、
1′?ント″)に過ぎない。水素が燃焼しi H2Oに
なる際の発熱量は34.158 Kcal/kg(61
,485BTU/ポンド″)である〇 三代表水準の水素及び四種のCO2/CO比の場合ノコ
ークスの燃焼熱を以下に表記する。
中のCO2/CO比に依存する。炭素が燃焼してCO□
になる際の発熱量は、7728 Kca1/に9 (1
3,910BTU/ポンド)七あり、coになる際の発
熱量は2201 Kcal/kg(3962BTU/、
1′?ント″)に過ぎない。水素が燃焼しi H2Oに
なる際の発熱量は34.158 Kcal/kg(61
,485BTU/ポンド″)である〇 三代表水準の水素及び四種のCO2/CO比の場合ノコ
ークスの燃焼熱を以下に表記する。
第1表
燃焼熱 KCa1/ゆ
CO,九〇比 水素パーセント2 4
6 0.5 4646 5262 58791
.0 6132 67133.0
80264.0
7173 B274高濃度コーク
ス被覆触媒の再生に際して遭遇する斯る諸問題は、ゼオ
ライト又は分子篩型触媒を使用する際には更に悪化する
。斯る触媒は、結晶構造中で四組配位のアルミニウム原
子が酸素原子を介してケイ素原子と結合する結晶性ケイ
酸アルミニウムであり、高温に永(露出すると分解活性
を失いがちとなる。斯る触媒は、例えば非ゼオライト系
シリカ−アルミナ触媒等別種の触媒と比較し、分解活性
損失の点でコークスによる悪影響が一層大であるとも報
告されている。
6 0.5 4646 5262 58791
.0 6132 67133.0
80264.0
7173 B274高濃度コーク
ス被覆触媒の再生に際して遭遇する斯る諸問題は、ゼオ
ライト又は分子篩型触媒を使用する際には更に悪化する
。斯る触媒は、結晶構造中で四組配位のアルミニウム原
子が酸素原子を介してケイ素原子と結合する結晶性ケイ
酸アルミニウムであり、高温に永(露出すると分解活性
を失いがちとなる。斯る触媒は、例えば非ゼオライト系
シリカ−アルミナ触媒等別種の触媒と比較し、分解活性
損失の点でコークスによる悪影響が一層大であるとも報
告されている。
再生帯域での温度調節のために、再生器外部の熱交換器
による冷却(米国特許第2.394,710号を参照の
こと)、再生器の上部稀釈相帯域への水蒸気又は水の注
入による冷却(米国特許第3.909,392号を参照
のこと)及び酸素存在量の調節による酸化反応の調節(
米国特許第3.161.583号を参照のこと)を含め
各種の方法が使用されている。
による冷却(米国特許第2.394,710号を参照の
こと)、再生器の上部稀釈相帯域への水蒸気又は水の注
入による冷却(米国特許第3.909,392号を参照
のこと)及び酸素存在量の調節による酸化反応の調節(
米国特許第3.161.583号を参照のこと)を含め
各種の方法が使用されている。
これまで提案されてきた前記及びその他の方法は、コン
ラド9ソン炭素残漬が約1パーセント以下の通常FCC
原料に関して、再生器の総括温度或いは特定帯域の温度
を調節するものである。しかしながら斯かる温度調節法
は通常FCC原料に対してさえ、酸化のため或いは触媒
床の温度が冷却前に許容できぬ水準まで上昇するために
触媒床温度を精度よく調節しない等1以上の欠点を有し
ている。コンラドソン炭素残渣が約2パーセントを超え
る原料の場合には、妥当な熱収支をはかるために、通常
使用される方法以外の熱調節方法が必要となる。
ラド9ソン炭素残漬が約1パーセント以下の通常FCC
原料に関して、再生器の総括温度或いは特定帯域の温度
を調節するものである。しかしながら斯かる温度調節法
は通常FCC原料に対してさえ、酸化のため或いは触媒
床の温度が冷却前に許容できぬ水準まで上昇するために
触媒床温度を精度よく調節しない等1以上の欠点を有し
ている。コンラドソン炭素残渣が約2パーセントを超え
る原料の場合には、妥当な熱収支をはかるために、通常
使用される方法以外の熱調節方法が必要となる。
従って、触媒再生器内温度を精度よく調節して炭素−金
属質油分を液状燃料に転化する方法の提供は、本発明の
一目的である。
属質油分を液状燃料に転化する方法の提供は、本発明の
一目的である。
燃焼コークス重量が触媒重電の少(とも約0.5係であ
る再生器の内温調節4包含する、炭素−金属質油の転化
方法の提供は別の目的である。
る再生器の内温調節4包含する、炭素−金属質油の転化
方法の提供は別の目的である。
再生器内の流動触媒粒子から比較的多量の熱を除去する
、炭素−金属質油の転化方法の提供は更に別の目的であ
る。
、炭素−金属質油の転化方法の提供は更に別の目的であ
る。
コンラドソン炭素値約2%以上の分解原料に使用の触媒
粒子から過剰の熱を除去するだめの設備を包含する、炭
素−金属質油の転化方法の提供は更に別なる目的である
。
粒子から過剰の熱を除去するだめの設備を包含する、炭
素−金属質油の転化方法の提供は更に別なる目的である
。
本発明に依り、再生器内の触媒床中に液状水を導入する
ことによって触媒再生器内温度を調節する、炭素−金属
質油の転化方法が提供された。
ことによって触媒再生器内温度を調節する、炭素−金属
質油の転化方法が提供された。
米国特許出願セリアル番号第94,094号及び同第9
4,227号(1979年11月14日出願)は、再生
工程の熱負荷調節を援助する各種再生技術を用いた炭素
−金属質油の液状燃料への転化方法を開示している。再
生器内での放出エネルギー量を減少させるために、CO
2/CO比を約4以下好ましくは約3未満に減少させ得
ると考えられるが、場合によっては有用燃料だりうる十
分高CO含量の煙道ガスとしてもよい。周知のように炭
素−金属質油中のコンラド9ソン炭素値は種々様々で広
範囲にわたっている。
4,227号(1979年11月14日出願)は、再生
工程の熱負荷調節を援助する各種再生技術を用いた炭素
−金属質油の液状燃料への転化方法を開示している。再
生器内での放出エネルギー量を減少させるために、CO
2/CO比を約4以下好ましくは約3未満に減少させ得
ると考えられるが、場合によっては有用燃料だりうる十
分高CO含量の煙道ガスとしてもよい。周知のように炭
素−金属質油中のコンラド9ソン炭素値は種々様々で広
範囲にわたっている。
原料中炭素残漬含量の斯る変動は、触媒/油比その他の
立ち上がり操作条件のばらつきと相俟って、使用済触媒
上のコークス付着率を大幅に変動させる。従って、原料
及び立ち上がり操作条件が多量のコークスを生成するよ
うなものであり、再生の際に触媒から相当量例えば触媒
基準で少くとも約0.5重量パーセント或いはそれ以上
のコークスを燃焼させる要ある場合には、再生器内の熱
負荷調節のだめの手段を付加することが有用である。
立ち上がり操作条件のばらつきと相俟って、使用済触媒
上のコークス付着率を大幅に変動させる。従って、原料
及び立ち上がり操作条件が多量のコークスを生成するよ
うなものであり、再生の際に触媒から相当量例えば触媒
基準で少くとも約0.5重量パーセント或いはそれ以上
のコークスを燃焼させる要ある場合には、再生器内の熱
負荷調節のだめの手段を付加することが有用である。
本発明の目的は、この必要に応することである。
本発明は、接頭原油又は類似物等の炭素−金属質原料を
各種軽質生成物例えば揮発油に転化するだめの、単純で
比較的直接的且つ高生産性の接近法を提供する点で注目
さるべきものである。炭素−金属質原料は約643℃(
650F)以上で沸騰する油分からなる或いは構成され
る。斯かる油分或いはその少くとも646°C十部分は
、重金属含量がニッケル当t(重量基準)が少(とも約
4ppm、好適には約5 ppm以上、最適には少くと
も約5.5ppmであり、熱分解炭素残渣が少くとも1
重量パーセント、更に好ましくは少くとも約2重量パー
セントなることを特徴とする。本発明に依れば、ポンプ
輸送可能な液状の炭素−金属質原料を、触媒/原料の重
量比約3乃至約18、更に好ましくは約6以上にて熱い
転化触媒と接触させる。
各種軽質生成物例えば揮発油に転化するだめの、単純で
比較的直接的且つ高生産性の接近法を提供する点で注目
さるべきものである。炭素−金属質原料は約643℃(
650F)以上で沸騰する油分からなる或いは構成され
る。斯かる油分或いはその少くとも646°C十部分は
、重金属含量がニッケル当t(重量基準)が少(とも約
4ppm、好適には約5 ppm以上、最適には少くと
も約5.5ppmであり、熱分解炭素残渣が少くとも1
重量パーセント、更に好ましくは少くとも約2重量パー
セントなることを特徴とする。本発明に依れば、ポンプ
輸送可能な液状の炭素−金属質原料を、触媒/原料の重
量比約3乃至約18、更に好ましくは約6以上にて熱い
転化触媒と接触させる。
前記混合物中の供給原料は、原料と触媒との混合物が前
進流型反応器を流れながら分解するような転化工程に入
る。供給原料、触媒及びその他の物質は一以上の点にて
導入される。反応器には細長い反応室があつ1少くとも
部分的に垂直又は傾斜しており、その中で供給原料、生
成物及び触媒が相互接触状態に維持され、且つ稀釈相又
は稀釈流として、約0.5乃至約10秒間の範囲の予か
しめ定められた上昇管帯留時間で流れる。
進流型反応器を流れながら分解するような転化工程に入
る。供給原料、触媒及びその他の物質は一以上の点にて
導入される。反応器には細長い反応室があつ1少くとも
部分的に垂直又は傾斜しており、その中で供給原料、生
成物及び触媒が相互接触状態に維持され、且つ稀釈相又
は稀釈流として、約0.5乃至約10秒間の範囲の予か
しめ定められた上昇管帯留時間で流れる。
反応は、反応室出口にて測定した温度約482℃(約9
00F)乃至約760°C(約1400F)に又、全圧
的0.7(約I Q psia )乃至約3.5 kg
/、、I(約50 psia )絶対圧単流転化率が約
50チ以上の範囲となり且つ触媒上へのコークス沈積量
が約0.3乃至約3重量%好ましくは少くとも約0.5
チとなるに十分苛酷な条件下にて遂行される。
00F)乃至約760°C(約1400F)に又、全圧
的0.7(約I Q psia )乃至約3.5 kg
/、、I(約50 psia )絶対圧単流転化率が約
50チ以上の範囲となり且つ触媒上へのコークス沈積量
が約0.3乃至約3重量%好ましくは少くとも約0.5
チとなるに十分苛酷な条件下にて遂行される。
新供給原料重量基準での総括コークス生成速度は約4乃
至約14重量係の範囲である。
至約14重量係の範囲である。
予定の帯留時間の終期に触媒を生成物から分離し、高沸
点成分及びその他の随伴又は吸着された炭化水素をスト
リップL、続いて再生触媒上の炭素が約0.25%以下
、好ましくは約0.05重敏係以下に減少するのに十分
な時間、温度及び雰囲気の条件下に、酸素含有燃焼支持
ガスで再生する。
点成分及びその他の随伴又は吸着された炭化水素をスト
リップL、続いて再生触媒上の炭素が約0.25%以下
、好ましくは約0.05重敏係以下に減少するのに十分
な時間、温度及び雰囲気の条件下に、酸素含有燃焼支持
ガスで再生する。
再生帯域では、コークス沈積触媒粒子を燃焼支持ガス、
水滴及び深水の気化により生成した水蒸気の流にて支持
される床内で流動化する。触媒粒子内熱の一部を、水滴
温度が沸点に壕で上昇する際の水の顕熱に転化すること
により、水滴が気化する際の蒸発潜熱に転化することに
より、触媒粒子内熱の一部を水滴の気化にて生じた水蒸
気の温度が上昇する際の顕熱に転化することにより、ま
た触媒粒子からの熱をある程度触媒粒子上のコークス中
の炭素と水との吸熱反応の推進に消費することにより、
触媒粒子は床容積全体にわたって冷却される。深水を触
媒粒子床中に導入することにより冷却はミクロスケール
で効果的に行なわれ、床内各粒子の温度は精度よく調節
される。更に冷却は、床内で高温が最も存在しそうな場
所、すなわち酸素濃度最高の場所で効果的に行なわれる
。
水滴及び深水の気化により生成した水蒸気の流にて支持
される床内で流動化する。触媒粒子内熱の一部を、水滴
温度が沸点に壕で上昇する際の水の顕熱に転化すること
により、水滴が気化する際の蒸発潜熱に転化することに
より、触媒粒子内熱の一部を水滴の気化にて生じた水蒸
気の温度が上昇する際の顕熱に転化することにより、ま
た触媒粒子からの熱をある程度触媒粒子上のコークス中
の炭素と水との吸熱反応の推進に消費することにより、
触媒粒子は床容積全体にわたって冷却される。深水を触
媒粒子床中に導入することにより冷却はミクロスケール
で効果的に行なわれ、床内各粒子の温度は精度よく調節
される。更に冷却は、床内で高温が最も存在しそうな場
所、すなわち酸素濃度最高の場所で効果的に行なわれる
。
次に再生された触媒を新供給原料と接触させるために反
応器に再循環させる。
応器に再循環させる。
本発明は、再生器内の床温度を広範囲の除熱要求に応じ
て調節して炭素−金属質油な液状燃料に転化する方法を
提供するものである。本発明は、高濃度のコークス前駆
物質及び重金属を含有する炭素−金属質油の分解に使用
した触媒、従ってコークスが重度に付着した触媒を再生
するときの除熱要求に特に有効に対応する。
て調節して炭素−金属質油な液状燃料に転化する方法を
提供するものである。本発明は、高濃度のコークス前駆
物質及び重金属を含有する炭素−金属質油の分解に使用
した触媒、従ってコークスが重度に付着した触媒を再生
するときの除熱要求に特に有効に対応する。
本発明は、再生器内温度を望ましい低比率のCO2/C
Oすなわち約4を超えない比率、好ましくは約6未満を
達成すべく選択される水準に調節して炭素−金属質油を
転化する方法を提供するものであり、CO2/COを斯
る低比率にするとC○生成の発生熱がCO2生成時のそ
れより少ないため、更に所望の熱収支達成を援助する。
Oすなわち約4を超えない比率、好ましくは約6未満を
達成すべく選択される水準に調節して炭素−金属質油を
転化する方法を提供するものであり、CO2/COを斯
る低比率にするとC○生成の発生熱がCO2生成時のそ
れより少ないため、更に所望の熱収支達成を援助する。
触媒と水蒸気との接触に関しては、報告にもあるように
、約677°G(1250F)乃至788’C(145
0F)の範囲の再生温度だと一部の触媒に悪影響を与え
ることは注目さるべきである。
、約677°G(1250F)乃至788’C(145
0F)の範囲の再生温度だと一部の触媒に悪影響を与え
ることは注目さるべきである。
従つ又本発明の以前では、本発明に依る水添加の正味効
果が有益なものとなるとは明らかではなかった。本発明
はいかなる触媒の再生にも有用であるが、本発明に依る
燃焼部域の温度調節t(よって再生器内でのホットスポ
ットの発生が減少スるので、高温度に感受性大なる触媒
の再生に特に有用である。
果が有益なものとなるとは明らかではなかった。本発明
はいかなる触媒の再生にも有用であるが、本発明に依る
燃焼部域の温度調節t(よって再生器内でのホットスポ
ットの発生が減少スるので、高温度に感受性大なる触媒
の再生に特に有用である。
本発明の方法は実施の仕方により下記の一以上の更なる
利点がもたらされる。所望ならば、本発明方法は反応室
に水素を添加することなく操作可能であり、且つまたそ
の方が好ましい。所望ならば、本発明方法は原料の水素
前処理を行なうことなく及び/又は原料から金属のアス
ファルテンを除去する等その他の処理を施すことなく操
作可能であり、且つまたその方が好ましいことであり、
これは炭素−金属質油が全体として約4以上又は約5以
上或いは約5.5重量ppmニッケル当量以上の重金属
を含有し、且つ、約1重量係以上、約1.4重量係以上
又は約2重量係以上の熱分解炭素残漬を有する場合です
ら真実である。
利点がもたらされる。所望ならば、本発明方法は反応室
に水素を添加することなく操作可能であり、且つまたそ
の方が好ましい。所望ならば、本発明方法は原料の水素
前処理を行なうことなく及び/又は原料から金属のアス
ファルテンを除去する等その他の処理を施すことなく操
作可能であり、且つまたその方が好ましいことであり、
これは炭素−金属質油が全体として約4以上又は約5以
上或いは約5.5重量ppmニッケル当量以上の重金属
を含有し、且つ、約1重量係以上、約1.4重量係以上
又は約2重量係以上の熱分解炭素残漬を有する場合です
ら真実である。
更には、転化器供給原料の全ては、前述のように、−個
の同一転化室内で分解される。分解反応は以前に使用さ
れた(通常の損失及び失活の要補償分の置き換えを除き
再循環されたもの)触媒を用いて遂行され、前記の条件
下で炭素−金属質原料を分解する。第一ノξスで揮発油
に分解されなかった重質炭化水素は、水素処理を施され
或いは施されずに循環され、分解条件を経た同種の原料
と一緒にされて同種の条件下にて更に分解さるべく供せ
られる。しかし操作は実質的に一回通しくonce−t
hrough)すなわち単流型であることが好ましい。
の同一転化室内で分解される。分解反応は以前に使用さ
れた(通常の損失及び失活の要補償分の置き換えを除き
再循環されたもの)触媒を用いて遂行され、前記の条件
下で炭素−金属質原料を分解する。第一ノξスで揮発油
に分解されなかった重質炭化水素は、水素処理を施され
或いは施されずに循環され、分解条件を経た同種の原料
と一緒にされて同種の条件下にて更に分解さるべく供せ
られる。しかし操作は実質的に一回通しくonce−t
hrough)すなわち単流型であることが好ましい。
(例えば新供給原料容積基準での再循環容積が約15%
未満) 本発明の一好適態様に依れば、前記の予かしめ定められ
た滞留時間の終期に、細長い反応室又はその延長物にて
定められる方向に触媒を投出し、一方運動量の小なる生
成物は急に方向を曲げられて触媒からほとんど瞬間的に
弾道的急速分離される。続いて斯く分離された触媒をス
ト+1ツブ・再生して前述のように反応器に再循環する
。
未満) 本発明の一好適態様に依れば、前記の予かしめ定められ
た滞留時間の終期に、細長い反応室又はその延長物にて
定められる方向に触媒を投出し、一方運動量の小なる生
成物は急に方向を曲げられて触媒からほとんど瞬間的に
弾道的急速分離される。続いて斯く分離された触媒をス
ト+1ツブ・再生して前述のように反応器に再循環する
。
本発明の別の好適態様に依れば、転化器供給原料は、水
素処理を施されず且つ一つには少くとも約5.5ppm
ニッケル当量の重金属の含有を特徴とする643℃十(
6501F+)物質を含有する。
素処理を施されず且つ一つには少くとも約5.5ppm
ニッケル当量の重金属の含有を特徴とする643℃十(
6501F+)物質を含有する。
転化器供給原料を前記分解触媒並びに水蒸気を含む追加
ガス物質と一緒にし、その結果得られる触媒と供給原料
の懸濁物は、添加ガス物質分圧/供給原料分圧の比が約
0.25乃至約2.5の範囲となるようにガス物質を含
有する。本発明の本悪様を実施の際の蒸気滞留時間は約
0.5乃至約6秒間である。本好適態様及び前節に1言
及した態様は互いに組合せて使用しても、夫々別々に使
用してもよい。
ガス物質と一緒にし、その結果得られる触媒と供給原料
の懸濁物は、添加ガス物質分圧/供給原料分圧の比が約
0.25乃至約2.5の範囲となるようにガス物質を含
有する。本発明の本悪様を実施の際の蒸気滞留時間は約
0.5乃至約6秒間である。本好適態様及び前節に1言
及した態様は互いに組合せて使用しても、夫々別々に使
用してもよい。
本発明の別の好適態様に依れば、炭素−金属質原料を触
媒並びに特に澄水を含む一以上の追加物質と接触させ、
その際供給原料に対する追加物質の重量比を約0.04
乃至約0.15、更に好ましくは約0.04乃至約o、
i、尚更に好ましくは約0.o5乃至約0.1とする。
媒並びに特に澄水を含む一以上の追加物質と接触させ、
その際供給原料に対する追加物質の重量比を約0.04
乃至約0.15、更に好ましくは約0.04乃至約o、
i、尚更に好ましくは約0.o5乃至約0.1とする。
澄水を含む斯る追加物質を供給原料と前記触媒との混合
前、混合中又は混合後及び供給原料の気化後又は好まし
くは気化前に、原料と混合させる。供給原料、触媒及び
水(例えば液氷状又は澄水が原料と接触・気化して生ず
る蒸気状に又)を前進流型反応器に導入する。該反応器
は反応器に沿った一以上の点で前記の弾道分離を具現し
た反応器であってもなくてもよい。供給原料、触媒及び
澄水の気化により生じた水蒸気の混合物が反応器を流過
する間に、供給原料は分解を含む前記の転化段階を経る
。供給原料、触媒、水蒸気及び生成物を前記の細長い反
応室内で相互接触状態に維持し、前記の上昇管予定滞留
時間の約0.5乃至約10秒間にわたり稀釈相又は稀釈
流として流す。
前、混合中又は混合後及び供給原料の気化後又は好まし
くは気化前に、原料と混合させる。供給原料、触媒及び
水(例えば液氷状又は澄水が原料と接触・気化して生ず
る蒸気状に又)を前進流型反応器に導入する。該反応器
は反応器に沿った一以上の点で前記の弾道分離を具現し
た反応器であってもなくてもよい。供給原料、触媒及び
澄水の気化により生じた水蒸気の混合物が反応器を流過
する間に、供給原料は分解を含む前記の転化段階を経る
。供給原料、触媒、水蒸気及び生成物を前記の細長い反
応室内で相互接触状態に維持し、前記の上昇管予定滞留
時間の約0.5乃至約10秒間にわたり稀釈相又は稀釈
流として流す。
図面は、本発明の遂行IF−際し使用される触媒再生装
置及び関連する分解装置の概要図である。
置及び関連する分解装置の概要図である。
本発明は、広範な炭素−金属質油を低分子量生成物に連
続的に触媒転化し、その際高価値液状生成物の生成を最
大とし、且つ所望ならば真空蒸留及び水素処理等その側
の高費用処理の回避を可能とする方法を提供するもので
ある。用語「油」又は「油分」は主として室温(20℃
、68F)で液状の炭化水素組成物のみならず、主とし
て周囲温度ではアスファルト又はタールであるが約42
7’C(800F ) fでの範囲の温度に加熱すると
液化するような炭化水素組成物をも包含する。本発明は
、石油源か否かを問わず、炭素−金属質油に適用可能で
ある。例えば、必要な那点範囲、熱分解炭素残漬及び重
金属含量を有するものであれば原油からの重質塔底物、
重質歴青質原油、接頭原油に性質が近い「重質原油」と
して知られている原油類、負岩油、タールサンド抽出物
、石炭液化及び加溶媒分解石炭の生成物、常圧接頭原油
及び真空接頭原油、溶剤脱アスフアルト法の抽出物及び
/又は塔底物(ラフィネート)、潤滑油鞘製からの芳香
族抽出物、タール塔底物、重質サイクル油、スロップ油
、その他の精油所廃棄物流及び前記物質の混合物等広範
・多様な材料の処理に本発明は適用される。上記の混合
物は、例えば油類、タール類、ピッチ類及び類似物を包
含する入手可能な炭化水素留分を混合することにより調
製可能である。粉末化石炭も炭素−金属質油に懸濁可能
である。当業者は炭素−金属質油の脱金属技術を熟知し
ており、本発明を用いて脱金属油を転化することもでき
るが、脱金属前処理を施さぬ炭素−金属質油を原料とし
て使用できることが本発明の利点なのである。同様に、
本発明は水素処理原料に適用可能であるが、実質的に水
素前処理を施してない内素−金属質油をうま(転化でき
ることが本発明の利点である。しかしながら本発明方法
の好適な適用は、接頭原油、すなわち646°C(65
07”)以上で沸騰する原油留分の単独或いは新ガス油
との混合物に適用することである。以前に真空蒸留され
た原料の使用も除外されてはいないが、前真空蒸留処理
を施されていない原料も満足に処理可能であり、従って
真空蒸留設備を必要とする通常のFCC,法に較べて資
本費及び操業費の節約となることが本発明の利点なので
ある。
続的に触媒転化し、その際高価値液状生成物の生成を最
大とし、且つ所望ならば真空蒸留及び水素処理等その側
の高費用処理の回避を可能とする方法を提供するもので
ある。用語「油」又は「油分」は主として室温(20℃
、68F)で液状の炭化水素組成物のみならず、主とし
て周囲温度ではアスファルト又はタールであるが約42
7’C(800F ) fでの範囲の温度に加熱すると
液化するような炭化水素組成物をも包含する。本発明は
、石油源か否かを問わず、炭素−金属質油に適用可能で
ある。例えば、必要な那点範囲、熱分解炭素残漬及び重
金属含量を有するものであれば原油からの重質塔底物、
重質歴青質原油、接頭原油に性質が近い「重質原油」と
して知られている原油類、負岩油、タールサンド抽出物
、石炭液化及び加溶媒分解石炭の生成物、常圧接頭原油
及び真空接頭原油、溶剤脱アスフアルト法の抽出物及び
/又は塔底物(ラフィネート)、潤滑油鞘製からの芳香
族抽出物、タール塔底物、重質サイクル油、スロップ油
、その他の精油所廃棄物流及び前記物質の混合物等広範
・多様な材料の処理に本発明は適用される。上記の混合
物は、例えば油類、タール類、ピッチ類及び類似物を包
含する入手可能な炭化水素留分を混合することにより調
製可能である。粉末化石炭も炭素−金属質油に懸濁可能
である。当業者は炭素−金属質油の脱金属技術を熟知し
ており、本発明を用いて脱金属油を転化することもでき
るが、脱金属前処理を施さぬ炭素−金属質油を原料とし
て使用できることが本発明の利点なのである。同様に、
本発明は水素処理原料に適用可能であるが、実質的に水
素前処理を施してない内素−金属質油をうま(転化でき
ることが本発明の利点である。しかしながら本発明方法
の好適な適用は、接頭原油、すなわち646°C(65
07”)以上で沸騰する原油留分の単独或いは新ガス油
との混合物に適用することである。以前に真空蒸留され
た原料の使用も除外されてはいないが、前真空蒸留処理
を施されていない原料も満足に処理可能であり、従って
真空蒸留設備を必要とする通常のFCC,法に較べて資
本費及び操業費の節約となることが本発明の利点なので
ある。
本発明に依り、約346℃(6507”)以上で沸騰す
る留分が少(とも約70%、更に好ましくは少くとも約
85%、尚更に好ましくは約100%(谷量係)の炭素
−金属質油原料が提供される。
る留分が少(とも約70%、更に好ましくは少くとも約
85%、尚更に好ましくは約100%(谷量係)の炭素
−金属質油原料が提供される。
ここで述べる沸点は全て標準大気圧条件基準での値であ
る。約643℃(650F)以上で沸騰する原料から部
分的に或いは全面的に構成される炭素−金属質油に関し
、本明細書では斯る原料を646°C+(650F+
)原料と称し、345’C(650’F)を超える沸点
の成分と、343℃(650F)以下の沸点の成分を含
有する油分を部分的に含む643°C十原料又は646
℃を超える沸点の成分及び346℃以下の沸点の成分を
含有する油分から分離された643°C十原料乞、64
3℃十留分と称する。しかしながら用語[・・・を超え
た温度で沸騰する」(或いは等しい場合乞含めるか否か
が問題でないときは「・・・以−ヒの温度で沸騰する」
とも称す)及び用語「646°C+1は、前記二用語に
て特徴づけられる、全原料が沸騰し得るものであるとの
意味を与えるものではない。本発明にて考慮する炭素−
金檎質油の中には如何なる条件下でも沸騰し゛ないもの
も含まれる。
る。約643℃(650F)以上で沸騰する原料から部
分的に或いは全面的に構成される炭素−金属質油に関し
、本明細書では斯る原料を646°C+(650F+
)原料と称し、345’C(650’F)を超える沸点
の成分と、343℃(650F)以下の沸点の成分を含
有する油分を部分的に含む643°C十原料又は646
℃を超える沸点の成分及び346℃以下の沸点の成分を
含有する油分から分離された643°C十原料乞、64
3℃十留分と称する。しかしながら用語[・・・を超え
た温度で沸騰する」(或いは等しい場合乞含めるか否か
が問題でないときは「・・・以−ヒの温度で沸騰する」
とも称す)及び用語「646°C+1は、前記二用語に
て特徴づけられる、全原料が沸騰し得るものであるとの
意味を与えるものではない。本発明にて考慮する炭素−
金檎質油の中には如何なる条件下でも沸騰し゛ないもの
も含まれる。
例えばある種のアスファルト及びアスファルトンは蒸留
中に熱ひび割れを起こし、明らかに沸点を有するもので
はない。従つ工、例えば、供給原料は約343℃(65
0F)以上で沸騰する原料が少くとも約70容量係を占
めるものからなると述べる場合、問題の70係には如何
なる温度でも沸騰或いは揮発しない原料が一部含有され
るものと解さるべきなのである。斯る非沸騰性原料が存
在する際には、頻繁に或いは大部分が約568℃(10
00F)、552°(1,(1025F)又はそれ以上
の温度以下では沸騰しない原料部分に集中する。従って
、643°C十留分の少くとも約10チ、更に好ましく
は約15俤、尚更に好ましくは少(とも約20%(容量
係)は約568℃(1000F)又は552℃(102
5F)以下では沸騰しないと述べる場合、約568℃(
100OF)又は552℃(1025F)以下で沸騰し
ない原料の全部又はいずれかの一部は、指定温度以上で
揮発する場合も、しない場合もあると解さるべきもので
ある。
中に熱ひび割れを起こし、明らかに沸点を有するもので
はない。従つ工、例えば、供給原料は約343℃(65
0F)以上で沸騰する原料が少くとも約70容量係を占
めるものからなると述べる場合、問題の70係には如何
なる温度でも沸騰或いは揮発しない原料が一部含有され
るものと解さるべきなのである。斯る非沸騰性原料が存
在する際には、頻繁に或いは大部分が約568℃(10
00F)、552°(1,(1025F)又はそれ以上
の温度以下では沸騰しない原料部分に集中する。従って
、643°C十留分の少くとも約10チ、更に好ましく
は約15俤、尚更に好ましくは少(とも約20%(容量
係)は約568℃(1000F)又は552℃(102
5F)以下では沸騰しないと述べる場合、約568℃(
100OF)又は552℃(1025F)以下で沸騰し
ない原料の全部又はいずれかの一部は、指定温度以上で
揮発する場合も、しない場合もあると解さるべきもので
ある。
考慮対象の原料或いはその中の少くとも343℃十原料
は、熱分解炭素残漬が少くとも約2以上であることが好
ましい。例えばコ/ラドンン炭素含量が約2乃至約12
の範囲であり、少くとも約4なる場合が最も頻繁である
。特に一般的な範囲は約4乃至約8である。コンラド9
ソン炭素含量約6以上の原料は過剰熱量調節のための特
別手段を特に必要とする。
は、熱分解炭素残漬が少くとも約2以上であることが好
ましい。例えばコ/ラドンン炭素含量が約2乃至約12
の範囲であり、少くとも約4なる場合が最も頻繁である
。特に一般的な範囲は約4乃至約8である。コンラド9
ソン炭素含量約6以上の原料は過剰熱量調節のための特
別手段を特に必要とする。
供給原料の平均組成は、水素原子/炭素原子の比が約1
,2乃至約1.9の範囲であることが好ましく、約1.
3乃至約1.8が好適である。
,2乃至約1.9の範囲であることが好ましく、約1.
3乃至約1.8が好適である。
本発明に従って使用する炭素−金属質供給原料或いはそ
の中の少くとも343℃十原料は、前に定義したニッケ
ル当量で少くとも約4 ppmを含有し、そのうち少く
とも約2 ppmはニッケルである。
の中の少くとも343℃十原料は、前に定義したニッケ
ル当量で少くとも約4 ppmを含有し、そのうち少く
とも約2 ppmはニッケルである。
(金属としての重量ppm)前記範囲内の炭素−金属質
油は、二種以上の油の混合物から調製可能であり、混合
用原料油にはある量のニッケル当量及び前述のニッケル
を含有するものと含有しないも□のがある。前記のニッ
ケル当量及びニッケルの値は、例えば1ケ月といったよ
うな転化設備操作実質期間での時間加重平均値ケ表わす
。重金属類はある種の環境下で、触媒上での酸化及び還
元を繰返した後に、毒作用がある程度低下する傾向を示
したが、これも注目すべきことである。「有効金属」値
設定の基準について述べている文献がある。
油は、二種以上の油の混合物から調製可能であり、混合
用原料油にはある量のニッケル当量及び前述のニッケル
を含有するものと含有しないも□のがある。前記のニッ
ケル当量及びニッケルの値は、例えば1ケ月といったよ
うな転化設備操作実質期間での時間加重平均値ケ表わす
。重金属類はある種の環境下で、触媒上での酸化及び還
元を繰返した後に、毒作用がある程度低下する傾向を示
したが、これも注目すべきことである。「有効金属」値
設定の基準について述べている文献がある。
例えばチンバー口(Cimbals )他の論文[沈槓
金属毒FCC触媒j (Oil and Gas Jo
urnal。
金属毒FCC触媒j (Oil and Gas Jo
urnal。
1972年5月15日、第112−122頁)を参照さ
れたい。該文献の内容をここに引用する。
れたい。該文献の内容をここに引用する。
もし必要或いは望ましいと考えられるならば、本発明に
従って処理される炭素−金属質油中のニッケル当量及び
ニッケル含有量を1有効金属」値として表わすこともで
きる。チンバーロ他が指摘しているように毒作用が徐々
に減少することもあるが、通常FCC再生条件下での触
媒再生では、分解触媒上に蓄積された重金属が脱水素、
脱メタン化及び芳香族縮合作用を着るしく損なう可能性
は少なく、通常は損なわない。
従って処理される炭素−金属質油中のニッケル当量及び
ニッケル含有量を1有効金属」値として表わすこともで
きる。チンバーロ他が指摘しているように毒作用が徐々
に減少することもあるが、通常FCC再生条件下での触
媒再生では、分解触媒上に蓄積された重金属が脱水素、
脱メタン化及び芳香族縮合作用を着るしく損なう可能性
は少なく、通常は損なわない。
FCC供給原料中には約0.2乃至約51量パーセント
の元素状硫黄及び/又はその化合物形態の「硫黄」(但
し供給原料重量基準で元素状硫黄と1して報告する)が
あり、その硫黄及び硫黄変史形態は次の揮発油生成物中
に入り、添加鉛のオクタン価向上作用を減少させる傾向
のあることが知られている。高硫黄含有原油の処理に賑
しては揮発油生成物中の硫黄をスィートニングする必要
が頻繁にある。コークス中に硫黄が存在する程度により
又は再生器での燃焼でS02及びS03になるので、大
気汚染の潜在可能性が残されている。しかしながら本発
明の方法では、供給原料中の硫黄はNi、V、Cu及び
Fe等の金属類を反応器内でスルフィド形態に維持し、
それにより他方として重金属活性の抑制が可能となるこ
とを本発明者等は知見した。斯かるスルフィトゞ類は、
脱水素反応及びコークス化反応の促進に関し、金属その
ものよりもはるかに活性が低い。従って、643°C十
(650F+)留分中に少くとも約0.3重量係の硫黄
を含有する炭素−金属質油にて本発明を遂行することは
許容されうろことであり、646℃±(6’50 F+
)留分中に約0.8重量係以上、更には少くとも1.
5重量係の硫黄を含有する炭素−金属質油にても許容可
能である。
の元素状硫黄及び/又はその化合物形態の「硫黄」(但
し供給原料重量基準で元素状硫黄と1して報告する)が
あり、その硫黄及び硫黄変史形態は次の揮発油生成物中
に入り、添加鉛のオクタン価向上作用を減少させる傾向
のあることが知られている。高硫黄含有原油の処理に賑
しては揮発油生成物中の硫黄をスィートニングする必要
が頻繁にある。コークス中に硫黄が存在する程度により
又は再生器での燃焼でS02及びS03になるので、大
気汚染の潜在可能性が残されている。しかしながら本発
明の方法では、供給原料中の硫黄はNi、V、Cu及び
Fe等の金属類を反応器内でスルフィド形態に維持し、
それにより他方として重金属活性の抑制が可能となるこ
とを本発明者等は知見した。斯かるスルフィトゞ類は、
脱水素反応及びコークス化反応の促進に関し、金属その
ものよりもはるかに活性が低い。従って、643°C十
(650F+)留分中に少くとも約0.3重量係の硫黄
を含有する炭素−金属質油にて本発明を遂行することは
許容されうろことであり、646℃±(6’50 F+
)留分中に約0.8重量係以上、更には少くとも1.
5重量係の硫黄を含有する炭素−金属質油にても許容可
能である。
本発明に有用な炭素−金属質油は、実質部分が塩基性窒
素の含窒素化合物をかなりの量含有可能であり、通常は
含有している。例えば炭素−金属質油の全窒素含量は少
(とも約0.05重量係である。分解触媒の分解活性は
触媒表面上又はその気孔中の酸部域にあるので、塩基性
の含窒素化合物は一時的に斯る部域を中和して触媒を毒
する。しかしながら、再生過程中に窒素は触媒から焼去
され得るので、その結果活性部域の酸度は回復される0 炭素−金属質油はベンタン不溶物(pentanein
solubles)をかなりの量、例えば少くとも約0
.5重量係、更に代表的には2%以上、或いは約4係以
上すら含有してもよい。斯るものには例えばアスファル
トンその他の物質も包含される。
素の含窒素化合物をかなりの量含有可能であり、通常は
含有している。例えば炭素−金属質油の全窒素含量は少
(とも約0.05重量係である。分解触媒の分解活性は
触媒表面上又はその気孔中の酸部域にあるので、塩基性
の含窒素化合物は一時的に斯る部域を中和して触媒を毒
する。しかしながら、再生過程中に窒素は触媒から焼去
され得るので、その結果活性部域の酸度は回復される0 炭素−金属質油はベンタン不溶物(pentanein
solubles)をかなりの量、例えば少くとも約0
.5重量係、更に代表的には2%以上、或いは約4係以
上すら含有してもよい。斯るものには例えばアスファル
トンその他の物質も包含される。
アルカリ及びアルカリ土類金属は、FCC供給原料とし
て通常使用される真空ガス油を調製する原油蒸留の条件
下では、多量に蒸発する傾向はない。むしろ斯る金属は
、例えばアスファルトその他の副生物の製造に供される
「塔底」留分(非揮発高沸部分)中に大部分が残留する
。しかしながら接頭原油その他の炭素−金属質油は多く
の場合に塔底物であり、従ってナトリウム等のアルカリ
金属及びアルカリ土類金属をかなりの量含有する。
て通常使用される真空ガス油を調製する原油蒸留の条件
下では、多量に蒸発する傾向はない。むしろ斯る金属は
、例えばアスファルトその他の副生物の製造に供される
「塔底」留分(非揮発高沸部分)中に大部分が残留する
。しかしながら接頭原油その他の炭素−金属質油は多く
の場合に塔底物であり、従ってナトリウム等のアルカリ
金属及びアルカリ土類金属をかなりの量含有する。
斯る金属類は分解時に触媒上に沈積する。触媒の組成及
び触媒が露出される再生温度の高さに応じ斯る金属は触
媒(触媒担体な含む)と相互作用及び反応を行なうこと
がある。斯かる反応は通常のFCC処理条件下でVGO
を処理する際には普通経験されないことである。触媒特
性上及び再生条件上必璧ならば、天然状態の原油に随伴
する塩水として並びに分解設備に供給される水又は水蒸
気の成分として原qに入るアルカリ及びアルカリ土類金
属の童を制限するために必要な諸注意が予かしめ払われ
る。従って、触媒が特にアルカリ及びアルカリ土類金属
に感受性がある際には、炭素−金属質供給原料の調製に
使用の原油を注意深(脱塩することが重要である。斯か
る事情の際の斯かる金属(以下総称的に「ナトリウム」
と称する)の供給原料中含量は、供給原料の重量基準で
約lppm以下に維持可能である。別法として、使用中
触媒のす) IJウム水準を装置装填置き換え触媒のナ
トリウム水準の実質的に同一以下に維持せんがため、供
給原料のナトリウム水準を触媒のそれに合わせてもよい
。
び触媒が露出される再生温度の高さに応じ斯る金属は触
媒(触媒担体な含む)と相互作用及び反応を行なうこと
がある。斯かる反応は通常のFCC処理条件下でVGO
を処理する際には普通経験されないことである。触媒特
性上及び再生条件上必璧ならば、天然状態の原油に随伴
する塩水として並びに分解設備に供給される水又は水蒸
気の成分として原qに入るアルカリ及びアルカリ土類金
属の童を制限するために必要な諸注意が予かしめ払われ
る。従って、触媒が特にアルカリ及びアルカリ土類金属
に感受性がある際には、炭素−金属質供給原料の調製に
使用の原油を注意深(脱塩することが重要である。斯か
る事情の際の斯かる金属(以下総称的に「ナトリウム」
と称する)の供給原料中含量は、供給原料の重量基準で
約lppm以下に維持可能である。別法として、使用中
触媒のす) IJウム水準を装置装填置き換え触媒のナ
トリウム水準の実質的に同一以下に維持せんがため、供
給原料のナトリウム水準を触媒のそれに合わせてもよい
。
本発明の特に好適な実施態様に依れば、炭素−金属質油
供給原料の構成4分は約343℃(650F)以上で沸
騰するものが少くとも約70容量係であり、約343.
’C(6507’)以上で沸騰するものの少くとも約1
0%が約552°C(1025F)以下では沸騰しない
ようなものである。この643℃+(650″F+)原
料の平均組成は更に以下にて特徴づけられる。
供給原料の構成4分は約343℃(650F)以上で沸
騰するものが少くとも約70容量係であり、約343.
’C(6507’)以上で沸騰するものの少くとも約1
0%が約552°C(1025F)以下では沸騰しない
ようなものである。この643℃+(650″F+)原
料の平均組成は更に以下にて特徴づけられる。
(α)水素/炭素の原子比は約1.6乃至約1.8の範
囲である。(b〕コンラド9ソン炭素値は少(とも約2
である。(C)前に定義したニッケル当量は少くとも約
4 ppmであり、そのうち少(とも約2 ppmがニ
ッケルである。(金属重量として)及び(ct)少くと
も以下のうちの一つである。(1)硫黄は少(とも約0
.6重量係である。(11)窒素は少(とも約0,05
重ft%である。(iii) <ンタン不溶物は少くと
も約0.5重量係である。極く一般的には、好適原料は
(+)、(11)、(iii)の全て及び石油中に存在
するその他の成分を含有するであろうし、本方法の操作
を妨げぬ限り、非石油源の成分が各種の量で存在し又も
よい。
囲である。(b〕コンラド9ソン炭素値は少(とも約2
である。(C)前に定義したニッケル当量は少くとも約
4 ppmであり、そのうち少(とも約2 ppmがニ
ッケルである。(金属重量として)及び(ct)少くと
も以下のうちの一つである。(1)硫黄は少(とも約0
.6重量係である。(11)窒素は少(とも約0,05
重ft%である。(iii) <ンタン不溶物は少くと
も約0.5重量係である。極く一般的には、好適原料は
(+)、(11)、(iii)の全て及び石油中に存在
するその他の成分を含有するであろうし、本方法の操作
を妨げぬ限り、非石油源の成分が各種の量で存在し又も
よい。
以前にある種の分解をうけた原料の使用可能性を除外す
る意図はないが、本発明は如何なる実質量も分解された
ことがない炭素−金属質油がら液状炭化水素燃料を、高
転化率且つ極く実質的なる収率にて首尾よく生産できる
明確な利点を有する。
る意図はないが、本発明は如何なる実質量も分解された
ことがない炭素−金属質油がら液状炭化水素燃料を、高
転化率且つ極く実質的なる収率にて首尾よく生産できる
明確な利点を有する。
従って、本発明方法に導入される炭素−金属質供給原料
の例えば(好適であるが)少くとも約85係、更に好適
には少くとも約90%、最適には実質的に全量が、これ
までに分解条件下にて分解触媒と接触していない油であ
る。更には本発明の方法は、実質的に一回通し或いは単
流方式での操作に適当である。従って循環する場合の循
環容量は新供給原料容量基準で約15係以下が好ましく
、約10%以下が更に好ましい。
の例えば(好適であるが)少くとも約85係、更に好適
には少くとも約90%、最適には実質的に全量が、これ
までに分解条件下にて分解触媒と接触していない油であ
る。更には本発明の方法は、実質的に一回通し或いは単
流方式での操作に適当である。従って循環する場合の循
環容量は新供給原料容量基準で約15係以下が好ましく
、約10%以下が更に好ましい。
一般に、本発明にて使用される触媒/新供給原料(これ
までに分解条件下で分解触媒に露出されていない供給原
料)重量比は約3乃至約18の範囲である。約4乃至約
12が好適であり、更に好ましくは約5乃至約1oであ
り、尚更に好ましくは約6乃至約10である。現在は約
6乃至約8の比が最適に最も近いと考えられる。製品品
質が要求する範囲で触媒/油の比を前記範囲内の比較的
低水準に調節すると、新供給原料基準での不法のコーク
ス収率は減少する傾向となる。
までに分解条件下で分解触媒に露出されていない供給原
料)重量比は約3乃至約18の範囲である。約4乃至約
12が好適であり、更に好ましくは約5乃至約1oであ
り、尚更に好ましくは約6乃至約10である。現在は約
6乃至約8の比が最適に最も近いと考えられる。製品品
質が要求する範囲で触媒/油の比を前記範囲内の比較的
低水準に調節すると、新供給原料基準での不法のコーク
ス収率は減少する傾向となる。
VGOの従来FCC処理では、プラント処理量(pla
nt throughput)バレル7日の数字と本発
明の全相を通じて循環される触媒総トン数との比は広範
に変更される。本開示の目的に関するプラント日処理量
は、該プラントが沸点約646℃(650F)の新供給
原料を沸点約221°G(430F)以下の液状生成物
に処理する際の平均操業口当りの新供給原料バレル数と
定義さ−れる。
nt throughput)バレル7日の数字と本発
明の全相を通じて循環される触媒総トン数との比は広範
に変更される。本開示の目的に関するプラント日処理量
は、該プラントが沸点約646℃(650F)の新供給
原料を沸点約221°G(430F)以下の液状生成物
に処理する際の平均操業口当りの新供給原料バレル数と
定義さ−れる。
例えば商業的に成功している一タイプでは、プロセス内
循環触媒量は、プラント処理量1000バレル/日当り
約8乃至約12トンである。別種の商業的に成功してい
るプロセスでのこの比は約2乃至乙の範囲にある。本発
明は、プラント処理量1000バレル/日当り約2乃至
約30トンの範囲、更に代表的には約2乃至約12トン
の系内触媒にて実施可能であるが、触媒重量/プラント
日処理量の比を極く小にして本発明の方法を遂行するこ
とが好ましい。特に、前記触媒/油此の範囲内で、供給
原料が所望滞留時間にわたり接触するに十分量の系内触
媒を用いて本発明の方法を遂行することが好ましく、一
方ではプラント処理量に対する系内触媒の相対量を最小
化する。系内触媒ハ循環中のもの或いは例えばス) I
Jツヒ0ング、再生その他の類似過程等本方法のその他
の相での処理のため保持されているものである。従って
特にプラント処理量1000バレル/日当り約2乃至約
5トン、更に好ましくは2トン以下の系内触媒を用いて
本発明の方法を遂行することが好ましい。
循環触媒量は、プラント処理量1000バレル/日当り
約8乃至約12トンである。別種の商業的に成功してい
るプロセスでのこの比は約2乃至乙の範囲にある。本発
明は、プラント処理量1000バレル/日当り約2乃至
約30トンの範囲、更に代表的には約2乃至約12トン
の系内触媒にて実施可能であるが、触媒重量/プラント
日処理量の比を極く小にして本発明の方法を遂行するこ
とが好ましい。特に、前記触媒/油此の範囲内で、供給
原料が所望滞留時間にわたり接触するに十分量の系内触
媒を用いて本発明の方法を遂行することが好ましく、一
方ではプラント処理量に対する系内触媒の相対量を最小
化する。系内触媒ハ循環中のもの或いは例えばス) I
Jツヒ0ング、再生その他の類似過程等本方法のその他
の相での処理のため保持されているものである。従って
特にプラント処理量1000バレル/日当り約2乃至約
5トン、更に好ましくは2トン以下の系内触媒を用いて
本発明の方法を遂行することが好ましい。
本発明の実施に際しては、例えば触媒の系外への通常損
失を補給する等のため、触媒を連続的又は周期的に添加
する。更には、例えば装置内での触媒の平均活性水準を
維持又は増大させる等のため、触媒の添加と取出しを同
時に行なう。例えば装置への新触媒の添加割合は約0.
04.5乃至約1.36ky/供給原料バレル(約0.
1乃至約3ボン)4/供給原料バレル)の範囲内にあり
、約0.068乃至約0.91ky/供給原料バレル(
約0.15乃至約2ポンド/供給原料バレル)が更に好
適であり約0.091乃至約0.68ky/供給原料バ
レル(約0.2乃至約1.5ポンド″/供給原料バレル
)が最適である。他方、FCC操作からの平衡触媒を使
用する場合には、約2.27ky/バレル(5ポンド/
バレル)程度の高率置き換えが実施可能である。
失を補給する等のため、触媒を連続的又は周期的に添加
する。更には、例えば装置内での触媒の平均活性水準を
維持又は増大させる等のため、触媒の添加と取出しを同
時に行なう。例えば装置への新触媒の添加割合は約0.
04.5乃至約1.36ky/供給原料バレル(約0.
1乃至約3ボン)4/供給原料バレル)の範囲内にあり
、約0.068乃至約0.91ky/供給原料バレル(
約0.15乃至約2ポンド/供給原料バレル)が更に好
適であり約0.091乃至約0.68ky/供給原料バ
レル(約0.2乃至約1.5ポンド″/供給原料バレル
)が最適である。他方、FCC操作からの平衡触媒を使
用する場合には、約2.27ky/バレル(5ポンド/
バレル)程度の高率置き換えが実施可能である。
装置内で使用の触媒の失活に対する抵抗が平均以下であ
り及び/又は装置内の諸条件が更に高速な失活を促進す
るような事場の場合には、前記割合以上の添加割合を用
いてもよいが、逆の事情の際には更に低率で添加される
。
り及び/又は装置内の諸条件が更に高速な失活を促進す
るような事場の場合には、前記割合以上の添加割合を用
いてもよいが、逆の事情の際には更に低率で添加される
。
例等かの理論で抑束する意図はないが、以下で更に詳細
に述べる本発明方法の多数の特徴、例えば滞留時間及び
場合による水蒸気と供給原料の混合等は、炭素−金属質
供給原料及び再生条件への先行する露出により触媒粒子
上に沈積した重金属スルフィド、硫黄塩又は酸化物が分
解条件により触媒上で還元状態の金属となる度合いを制
限する傾向があるように思われる。従って本発明の方法
は、斯る金属の蓄積が全く相当量である際にすら触媒上
の1金属の加毒効果を著るしく調節するものであるよう
に思われる。
に述べる本発明方法の多数の特徴、例えば滞留時間及び
場合による水蒸気と供給原料の混合等は、炭素−金属質
供給原料及び再生条件への先行する露出により触媒粒子
上に沈積した重金属スルフィド、硫黄塩又は酸化物が分
解条件により触媒上で還元状態の金属となる度合いを制
限する傾向があるように思われる。従って本発明の方法
は、斯る金属の蓄積が全く相当量である際にすら触媒上
の1金属の加毒効果を著るしく調節するものであるよう
に思われる。
従って、本発明の方法は、従来のFC(E−VGO操作
ではこれまで全く許容し難いと考えられてきた重金属蓄
積触媒で実施できる。これらの理由のため、平均ニッケ
ル当量が約3,000乃至約70.000 ppmの範
囲にある重金属蓄積触媒で本発明の方法を操作すること
が考えられる@特に、蓄積物は約4,000乃至約50
.000 ppm、更には約5.ODD乃至約60.0
00 ppm の範囲にある。前記の範囲はニッケル
当量のppm基準によるものであり、金属は再生平衡触
媒基準にて該触媒上で測定された金属としての重量で表
現されている。しかしながら適度活性の触媒が非常に低
費用で入手可能であって非常に高率で触媒の置き換えが
可能な場合には、3000ppmニッケル当tJ満の重
金属蓄積触媒で、炭素−金属質油を低沸点液状生成物に
転化することが可能となるであろう。
ではこれまで全く許容し難いと考えられてきた重金属蓄
積触媒で実施できる。これらの理由のため、平均ニッケ
ル当量が約3,000乃至約70.000 ppmの範
囲にある重金属蓄積触媒で本発明の方法を操作すること
が考えられる@特に、蓄積物は約4,000乃至約50
.000 ppm、更には約5.ODD乃至約60.0
00 ppm の範囲にある。前記の範囲はニッケル
当量のppm基準によるものであり、金属は再生平衡触
媒基準にて該触媒上で測定された金属としての重量で表
現されている。しかしながら適度活性の触媒が非常に低
費用で入手可能であって非常に高率で触媒の置き換えが
可能な場合には、3000ppmニッケル当tJ満の重
金属蓄積触媒で、炭素−金属質油を低沸点液状生成物に
転化することが可能となるであろう。
例えば、他の装置からの平衡触媒、例えば熱分解残留炭
素が1未満で重金属のニッケル当量が約4ppm未満の
、真空ガス油等の原料の分解に使用したFCC装置から
の平衡触媒が使用できるであろう。
素が1未満で重金属のニッケル当量が約4ppm未満の
、真空ガス油等の原料の分解に使用したFCC装置から
の平衡触媒が使用できるであろう。
いずれにせよ、循環する系内触媒中の重金属の平衡濃度
は、前記の触媒添加率を巧みに操作することにより(所
望する値の維持又は必要とされる値への変更を含め)調
節可能である。斯(て触媒の添加は、触媒上の重金属蓄
積が前記範囲の−に調節されるような割合に維持される
。
は、前記の触媒添加率を巧みに操作することにより(所
望する値の維持又は必要とされる値への変更を含め)調
節可能である。斯(て触媒の添加は、触媒上の重金属蓄
積が前記範囲の−に調節されるような割合に維持される
。
一般に、短い滞留時間で高水準の転化率及び生産性を与
える、比較的高水準の分解活性の触媒を使用することが
好ましい。触媒の転化能力は、本発明の方法の実際操作
中に得られる転化率として及び/又は標準触媒活性試験
にて得られる転化率として表現される。例えば、本発明
方法の操作を延長した際にも、少くとも約50俤、更に
好ましくは少くとも約60%水準の転化率を維持するほ
どに、十分活性な触媒を使用することが好ましい。
える、比較的高水準の分解活性の触媒を使用することが
好ましい。触媒の転化能力は、本発明の方法の実際操作
中に得られる転化率として及び/又は標準触媒活性試験
にて得られる転化率として表現される。例えば、本発明
方法の操作を延長した際にも、少くとも約50俤、更に
好ましくは少くとも約60%水準の転化率を維持するほ
どに、十分活性な触媒を使用することが好ましい。
この関係で、転化率は新供給原料基準での液状物)容量
パーセントで表現される。例えば、好適触媒とは、その
初期又は平衡状態に於て、MAT(ミクロ活性試験、m
1cro activity test)にて得られる
容量百分率で表現される活性が、ある特定の値を示すも
のと定義される。本発明の目的に関する前記百分率は、
ASTM試案 MAT試験D−32により、482℃(
900F)、16whsv(1時間当り重量での空間速
度、weight hourlyspaceveloc
iもy s 593℃(1100’F)にて乾燥した触
媒を基準にして算出)及び3C10(触媒/油の比)に
て、標準供給原料が終点221℃(430F )の揮発
油及び更に軽量の生成物に転化する容量百分率である。
パーセントで表現される。例えば、好適触媒とは、その
初期又は平衡状態に於て、MAT(ミクロ活性試験、m
1cro activity test)にて得られる
容量百分率で表現される活性が、ある特定の値を示すも
のと定義される。本発明の目的に関する前記百分率は、
ASTM試案 MAT試験D−32により、482℃(
900F)、16whsv(1時間当り重量での空間速
度、weight hourlyspaceveloc
iもy s 593℃(1100’F)にて乾燥した触
媒を基準にして算出)及び3C10(触媒/油の比)に
て、標準供給原料が終点221℃(430F )の揮発
油及び更に軽量の生成物に転化する容量百分率である。
標準供給原料には例えば以下の分析値及び性質を有する
ディビノン(Davison) WHPS −12プラ
イマリ−ガス油等適当なものが使用される。
ディビノン(Davison) WHPS −12プラ
イマリ−ガス油等適当なものが使用される。
API比重、15.6℃(60F)、度31.0比亘、
15.6℃(60F)、ff/cc O,870
8ラムスボトム炭素、N量% 0.0
9コンラドソン炭素、重量%(見積り> 0.0
4炭素、重量% 84.92水素、重
量% 12.94硫黄、N量%
0.68窒素、ppm
305粘度、37.8°C(100F)センチス
トークス10.36ワトノンに因子 1
1.93アニリン点 182 臭素価 2.2ノξラフイン類
、容量1 31.7オレフイン類、容量
係 1.8ナフテン類、容量%
44.0芳香族、答量係 22
.7平均分子量 284 ニツケル 微量 バナジウム 微量 鉄 微量 ナトリウム 微量 塩化物 微量 BS及びW 微量 蒸留 ASTMD−1160 初沸点 229°G(445F)10
% 316°G(601F)60%
651°G(664F)50チ
672℃(701F)70%
390℃(734’F)90%
419°G(787:F)最終沸点
446°G(834F)MA’T試験にて生成する揮
発油の終点はしばしば、標準実験室蒸留である430F
(221℃)tbp (真沸点、true boili
ng point)として定められるが、その他の終点
も本発明の目的に関し等しく十分に役立ち得るものであ
る。転化率は、回収生成物中に残存する揮発油より重質
の生成物の容量パーセント(新供給原料基準)を100
から引くことにより計算される。
15.6℃(60F)、ff/cc O,870
8ラムスボトム炭素、N量% 0.0
9コンラドソン炭素、重量%(見積り> 0.0
4炭素、重量% 84.92水素、重
量% 12.94硫黄、N量%
0.68窒素、ppm
305粘度、37.8°C(100F)センチス
トークス10.36ワトノンに因子 1
1.93アニリン点 182 臭素価 2.2ノξラフイン類
、容量1 31.7オレフイン類、容量
係 1.8ナフテン類、容量%
44.0芳香族、答量係 22
.7平均分子量 284 ニツケル 微量 バナジウム 微量 鉄 微量 ナトリウム 微量 塩化物 微量 BS及びW 微量 蒸留 ASTMD−1160 初沸点 229°G(445F)10
% 316°G(601F)60%
651°G(664F)50チ
672℃(701F)70%
390℃(734’F)90%
419°G(787:F)最終沸点
446°G(834F)MA’T試験にて生成する揮
発油の終点はしばしば、標準実験室蒸留である430F
(221℃)tbp (真沸点、true boili
ng point)として定められるが、その他の終点
も本発明の目的に関し等しく十分に役立ち得るものであ
る。転化率は、回収生成物中に残存する揮発油より重質
の生成物の容量パーセント(新供給原料基準)を100
から引くことにより計算される。
触媒は未使用形態又は前述のようf未使用形態以外の形
態にて゛プロセスに導入される。例えば別゛種原料の分
解に使用していた触媒等信の装置から取出した平衡触媒
が使用できる。MAT活性の基準で特徴づける際、好適
触媒は本発明プロセスへの「導入時」のM A T活性
又は本発明のプロセス内での「取出時」又は平衡MAT
活性を基準にして、或いは両者を基準にして記述される
。本発明のプロセスに「導入時」の未使用及び既使用触
媒の好適M A T活性は少くとも約60%であるが、
特に既使用触媒を高添加率で供給する場合には、更に低
水準のMAT活性も受入可能である。本発明のプロセス
で既に使用された触媒の「取出し時」又は平衡時の受入
可MAT活性水準は約20%以上であるが、約40%以
上特に約60%以上が好適値である。
態にて゛プロセスに導入される。例えば別゛種原料の分
解に使用していた触媒等信の装置から取出した平衡触媒
が使用できる。MAT活性の基準で特徴づける際、好適
触媒は本発明プロセスへの「導入時」のM A T活性
又は本発明のプロセス内での「取出時」又は平衡MAT
活性を基準にして、或いは両者を基準にして記述される
。本発明のプロセスに「導入時」の未使用及び既使用触
媒の好適M A T活性は少くとも約60%であるが、
特に既使用触媒を高添加率で供給する場合には、更に低
水準のMAT活性も受入可能である。本発明のプロセス
で既に使用された触媒の「取出し時」又は平衡時の受入
可MAT活性水準は約20%以上であるが、約40%以
上特に約60%以上が好適値である。
前記の転化能力を有する触媒なら、いかなる炭化水素分
解触媒も使用可能である。触媒の特に好適な類には、原
料物質の分子が入り込み気孔内又は気孔に隣接する活性
触媒部域に吸着及び/又は接触できるような気孔構造の
ものが包含される。
解触媒も使用可能である。触媒の特に好適な類には、原
料物質の分子が入り込み気孔内又は気孔に隣接する活性
触媒部域に吸着及び/又は接触できるような気孔構造の
ものが包含される。
この類にはスメクタイト等層状ケイ酸塩を含め各種の触
媒がある。この類で最も広範に入手可能な触媒は周知の
ゼオライト含有触媒であるが、非ゼオライト触媒も考え
られる。
媒がある。この類で最も広範に入手可能な触媒は周知の
ゼオライト含有触媒であるが、非ゼオライト触媒も考え
られる。
好適ゼオライト含有触媒には、得られる触媒が前記の活
性及び構造を有するならば、天然、半合成、合成のいず
れのゼオライトも包含され、単独物或いは触媒の適性を
着るしく損なわぬその他の材料との混合物のいずれもが
包含される。例えば触媒が混合物である場合、触媒内で
ゼオライト成分が多孔質の耐火物無機酸化物担体と結合
又はその中に分散されている。斯かる場合の触媒は例え
ばゼオライトを約1%乃至約60%、更に好適には約1
乃至約40係、最も代表的には約5乃至約25重量係(
無水基準の触媒全重量に基く)含有し、触媒の残部は多
孔質耐火物無機酸化物の単独又は、各種の望ましい反応
を促進し望ましからぬ反応を抑制する既知のいずれかの
助剤との組合せである。本発明に有用なゼオライト、分
子篩触媒の類としての一般的説明に関しては、Chem
icalWeek誌の1978年7月26日及び197
8年9月13日号に夫々掲載された「耐火物触媒は流動
事業」及び「各種原料を用いる接触分解工場の建設」な
る標題の論文が注目される。前記出版物の記事を引用す
る。
性及び構造を有するならば、天然、半合成、合成のいず
れのゼオライトも包含され、単独物或いは触媒の適性を
着るしく損なわぬその他の材料との混合物のいずれもが
包含される。例えば触媒が混合物である場合、触媒内で
ゼオライト成分が多孔質の耐火物無機酸化物担体と結合
又はその中に分散されている。斯かる場合の触媒は例え
ばゼオライトを約1%乃至約60%、更に好適には約1
乃至約40係、最も代表的には約5乃至約25重量係(
無水基準の触媒全重量に基く)含有し、触媒の残部は多
孔質耐火物無機酸化物の単独又は、各種の望ましい反応
を促進し望ましからぬ反応を抑制する既知のいずれかの
助剤との組合せである。本発明に有用なゼオライト、分
子篩触媒の類としての一般的説明に関しては、Chem
icalWeek誌の1978年7月26日及び197
8年9月13日号に夫々掲載された「耐火物触媒は流動
事業」及び「各種原料を用いる接触分解工場の建設」な
る標題の論文が注目される。前記出版物の記事を引用す
る。
ゼオライト含有触媒のゼオライト成分は、大部分、FC
C分解法に有用なりと知られているものであろう。一般
に、これらの成分は結晶性アルミ/ケイ酸塩であり、代
表的には結晶構造内で酸素を介して隣接ケイ素原子と結
合する口座配位のアルミニウム原子から構成されている
。しかしながら、本関示にて用いる「ゼオライト」なる
用語はアルミ/ケイ酸塩のみならず、アルミニウムが部
分的又は全面的に例えばガリウム及び/又はその他の金
属原子等で置換された物質も考慮しており更にはケイ素
の全部又は一部が例えばゲルマニウム等にて置換された
物質をも包含する。チタン及びジルコニウムの置換も実
施可能である。
C分解法に有用なりと知られているものであろう。一般
に、これらの成分は結晶性アルミ/ケイ酸塩であり、代
表的には結晶構造内で酸素を介して隣接ケイ素原子と結
合する口座配位のアルミニウム原子から構成されている
。しかしながら、本関示にて用いる「ゼオライト」なる
用語はアルミ/ケイ酸塩のみならず、アルミニウムが部
分的又は全面的に例えばガリウム及び/又はその他の金
属原子等で置換された物質も考慮しており更にはケイ素
の全部又は一部が例えばゲルマニウム等にて置換された
物質をも包含する。チタン及びジルコニウムの置換も実
施可能である。
大部分のゼオライトは、ナトリウム陽イオンが結晶構造
内の電気陰性部域で結合するようなナトリウム形態で調
製され、或いは天然に産する。炭化水素転化条件、特に
高温に露出する際には、ナトリウムイオンはゼオライト
を不活性且非常に不安定にする1頃向を有する。従って
、ゼオライトはイオン交換されるが、ゼオライトが触媒
組成の一成分である場合、斯るイオン交換はゼオライト
を該組成の一成分として添入する前又は後に行なわれる
。ゼオライト結晶構造中のナトリウムを置換するために
適当な陽イオンには、アンモニウムイオン(水素イオン
に分解可)、水素イオン、稀土類金属イオン、アルカリ
土類金属イオン等が包含される。各種の好適イオン交換
方法及びゼオライト結晶構造中に交換される陽イオンは
、当業者には周知のことである。
内の電気陰性部域で結合するようなナトリウム形態で調
製され、或いは天然に産する。炭化水素転化条件、特に
高温に露出する際には、ナトリウムイオンはゼオライト
を不活性且非常に不安定にする1頃向を有する。従って
、ゼオライトはイオン交換されるが、ゼオライトが触媒
組成の一成分である場合、斯るイオン交換はゼオライト
を該組成の一成分として添入する前又は後に行なわれる
。ゼオライト結晶構造中のナトリウムを置換するために
適当な陽イオンには、アンモニウムイオン(水素イオン
に分解可)、水素イオン、稀土類金属イオン、アルカリ
土類金属イオン等が包含される。各種の好適イオン交換
方法及びゼオライト結晶構造中に交換される陽イオンは
、当業者には周知のことである。
本発明の触媒として使用され或いはそれに包含される天
然産結晶性アルミノシリケートゼオライトの例は、ホー
ジャサイト、モルデン沸石、クリップティーロート、菱
沸石(チャバザイト)、方沸石(アナルサイト)、クリ
オナイト、並びにレビーナイト、ダチアルダイト、ポー
リンジャイト、ノゼライト、フェリオライド、輝沸石(
ヒユーランダイト)、蛭沸石(スコレサイト)、輝安鉱
(スチブナイト)、十字沸石(ハーモトーム)、灰十字
沸石(フィリップサイト)、ブルーステライト、フラー
ライト、ダトー石(ダトライト)、グメリン沸石、コー
ムナイト、白りゆう石(リユウサイト)、青金石(ラズ
ライト)、スカボライト、メツ沸石、プチロル沸石、か
すみ石(ネフエリン)、マトロライト、オフレタイト及
び方ソーダ石(ソーダライト)である。
然産結晶性アルミノシリケートゼオライトの例は、ホー
ジャサイト、モルデン沸石、クリップティーロート、菱
沸石(チャバザイト)、方沸石(アナルサイト)、クリ
オナイト、並びにレビーナイト、ダチアルダイト、ポー
リンジャイト、ノゼライト、フェリオライド、輝沸石(
ヒユーランダイト)、蛭沸石(スコレサイト)、輝安鉱
(スチブナイト)、十字沸石(ハーモトーム)、灰十字
沸石(フィリップサイト)、ブルーステライト、フラー
ライト、ダトー石(ダトライト)、グメリン沸石、コー
ムナイト、白りゆう石(リユウサイト)、青金石(ラズ
ライト)、スカボライト、メツ沸石、プチロル沸石、か
すみ石(ネフエリン)、マトロライト、オフレタイト及
び方ソーダ石(ソーダライト)である。
本発明の遂行に有用な、或いはそのための触媒中で有用
な合成結晶性アルミノケイ酸塩の例は、ゼオライトX(
米国特許第2.882,244号)、ゼオライトY(米
国特許第3,130.007号)、及びゼオライトA(
米国特許第2.882,243号)、並びにゼオライト
B(米国特許第3,008,803号)、ゼオライ)D
(カナダ国特許第661.981号)、ゼオライトE(
カナダ国特許第614,495号)、ゼオライトF(米
国特許第2.996,358号)、ゼオライトH(米国
特許第3.010.789号)、ゼオライトJ(米国特
許第3,011.869号)、ゼオライ)L(ベルギー
国特許第575,177号)、ゼオライトM(米国特許
第2.995,423号)、ゼオライト0(米国特許第
3,140.252号)、ゼオライトQ(米国特許第2
.991,151号)、ゼオライトS(米国特許第3,
054,657号)、ゼオライトT(米国特許第2,9
50.952号)、ゼオライトW(米国特許第3,01
2.253号)、ゼオライトz(カナダ国特許第614
,495号)及びゼオライトオメガ(カナダ国特許第8
17.915号) である。ZK−4HJ、フル77ベ
ータ及びZSM−型のゼオライトも有用である。更に米
国特許第3,140.249号、同第3,140.25
3号、同第3,944,482号及び同第4,137,
151号に記載のゼオライトも有用であシ、該諸特許の
開示をここに引用する。
な合成結晶性アルミノケイ酸塩の例は、ゼオライトX(
米国特許第2.882,244号)、ゼオライトY(米
国特許第3,130.007号)、及びゼオライトA(
米国特許第2.882,243号)、並びにゼオライト
B(米国特許第3,008,803号)、ゼオライ)D
(カナダ国特許第661.981号)、ゼオライトE(
カナダ国特許第614,495号)、ゼオライトF(米
国特許第2.996,358号)、ゼオライトH(米国
特許第3.010.789号)、ゼオライトJ(米国特
許第3,011.869号)、ゼオライ)L(ベルギー
国特許第575,177号)、ゼオライトM(米国特許
第2.995,423号)、ゼオライト0(米国特許第
3,140.252号)、ゼオライトQ(米国特許第2
.991,151号)、ゼオライトS(米国特許第3,
054,657号)、ゼオライトT(米国特許第2,9
50.952号)、ゼオライトW(米国特許第3,01
2.253号)、ゼオライトz(カナダ国特許第614
,495号)及びゼオライトオメガ(カナダ国特許第8
17.915号) である。ZK−4HJ、フル77ベ
ータ及びZSM−型のゼオライトも有用である。更に米
国特許第3,140.249号、同第3,140.25
3号、同第3,944,482号及び同第4,137,
151号に記載のゼオライトも有用であシ、該諸特許の
開示をここに引用する。
ホウジャサイト型結晶構造を有する結晶性アルミノケイ
酸塩ゼオライトは本発明での使用に特に好適である。こ
の型のゼオライトには特に天然のホウジャサイト及びゼ
オライトX及びゼオライトYが含まれる。
酸塩ゼオライトは本発明での使用に特に好適である。こ
の型のゼオライトには特に天然のホウジャサイト及びゼ
オライトX及びゼオライトYが含まれる。
合成ホウジャサイト等の結晶性アルミノケイ酸塩ゼオラ
イトは通常条件下で径約1乃至約10ミクロンの規則正
しい形状の分離された粒子に結晶化する◎従って、本発
明に使用可能な商業触媒中には、この範囲の粒径が頻繁
に見出される。ゼオライトの粒径は約0.1乃至約10
ミクロンが好ましく、約0.1乃至約2ミクロン或いは
それ以下′であることが更に好ましい。例えば、焼成カ
オリンから現所(insitu) で調製されるゼオ
ライトは晶子が更に小さいことで特徴づけられる。結晶
性ゼオライトは内部表面積と外部表面積の両者を有する
が、本発明者等は後者を[ポータルJ (por−ta
l )表面積と定義した。全表面積の最大部分は内部表
面積である0ポ一タル表面積とは、それを経て、反応物
が低沸点生成物に転化せんがために通過すると考えられ
るゼオライト結晶の外表面のことである。例えばコーク
ス生成による内部通路の閉塞、ポータル表面積内でのコ
ークス沈積による内部通路への入口の閉塞及び金属毒作
用による汚染は、ゼオライト全表面積を大幅に減少させ
るであろう。従って汚染及び気孔閉塞の影響を最小にす
るためには、前記引用の通常径よりも大なる粒径の結晶
を、本発明の触媒中に使用せぬことが好ましい。
イトは通常条件下で径約1乃至約10ミクロンの規則正
しい形状の分離された粒子に結晶化する◎従って、本発
明に使用可能な商業触媒中には、この範囲の粒径が頻繁
に見出される。ゼオライトの粒径は約0.1乃至約10
ミクロンが好ましく、約0.1乃至約2ミクロン或いは
それ以下′であることが更に好ましい。例えば、焼成カ
オリンから現所(insitu) で調製されるゼオ
ライトは晶子が更に小さいことで特徴づけられる。結晶
性ゼオライトは内部表面積と外部表面積の両者を有する
が、本発明者等は後者を[ポータルJ (por−ta
l )表面積と定義した。全表面積の最大部分は内部表
面積である0ポ一タル表面積とは、それを経て、反応物
が低沸点生成物に転化せんがために通過すると考えられ
るゼオライト結晶の外表面のことである。例えばコーク
ス生成による内部通路の閉塞、ポータル表面積内でのコ
ークス沈積による内部通路への入口の閉塞及び金属毒作
用による汚染は、ゼオライト全表面積を大幅に減少させ
るであろう。従って汚染及び気孔閉塞の影響を最小にす
るためには、前記引用の通常径よりも大なる粒径の結晶
を、本発明の触媒中に使用せぬことが好ましい。
市販ゼオライト含有触媒は、広範囲の金属酸化物及びそ
れらの組合せ物を含有する担体と共に入手可能である。
れらの組合せ物を含有する担体と共に入手可能である。
斯かる担体には例えばシリカ、アルミナ、マグネシア及
びそれらの混合物及び、例えば米国特許第3,054,
948号に記載のように斯かる酸化物と粘土との混合物
が包含される。例えば、真空ガス油からの揮発油の製造
に適当なゼオライト含有分子篩流動分解触媒が選択され
る。
びそれらの混合物及び、例えば米国特許第3,054,
948号に記載のように斯かる酸化物と粘土との混合物
が包含される。例えば、真空ガス油からの揮発油の製造
に適当なゼオライト含有分子篩流動分解触媒が選択され
る。
しかしながら、金属類に対する抵抗が著るしい触媒を慎
重に選択すると、ある種の利点が達成される。金属抵抗
性のゼオライト触媒は、例えば米国特許第3,944,
482号に記載されており、該特許の触媒は1−40重
量/ξ−セント、の稀土類交換のゼオライトを含有して
おり、残りは特定の気孔容積及び粒径分布を有する耐火
物金属酸化物である。「金属抵抗性」ありと記載されて
いるその他ノ触媒は、前記のツインバー口(Cinba
lo) 他ノ論文に記述されている。
重に選択すると、ある種の利点が達成される。金属抵抗
性のゼオライト触媒は、例えば米国特許第3,944,
482号に記載されており、該特許の触媒は1−40重
量/ξ−セント、の稀土類交換のゼオライトを含有して
おり、残りは特定の気孔容積及び粒径分布を有する耐火
物金属酸化物である。「金属抵抗性」ありと記載されて
いるその他ノ触媒は、前記のツインバー口(Cinba
lo) 他ノ論文に記述されている。
一般に、総括粒径が約5乃至約160ミクロン更に好適
には約40乃至約120ミクロン、最適には約40乃至
約80ミクロンの触媒を使用することが好ましい。
には約40乃至約120ミクロン、最適には約40乃至
約80ミクロンの触媒を使用することが好ましい。
触媒組成物は、次の触媒再生工程にて有用な1種以上の
燃焼促進剤も含有する。炭素−金属質油な分解すると、
触媒上にコークスが相当量沈積し該コークスは触媒の活
性を減少させる◎従って触媒活性を回復するために再生
工程でコークスを焼去させ、その際コークスは一酸化炭
素及び/又は炭酸ガスを含む燃焼ガスに転化される。分
解触媒に少量添入するとコークスの一酸化炭素及び/又
は炭酸ガスへの転化を促進する各種物質が知られている
。−酸化炭素への燃焼促進剤は、所与コークス除去度を
達成可能とする温度を低下させる傾向があり、従って触
媒の熱失活の可能性を減少させる。斯かる促進剤は通常
微量乃至触媒重量の約10又は20チの範囲の有効量°
にて使用されるが再生条件下で一般に炭素の燃焼を促進
するものならいかなる型のものでもよいか、或いはCO
の燃焼を完結させる点で幾分か選択的である。すなわち
、以下に更に詳細に説明する理由により、炭素の燃焼が
炭酸ガスよりも一酸化炭素の方へ優先する傾向を幾分か
有するものが一層好適である。
燃焼促進剤も含有する。炭素−金属質油な分解すると、
触媒上にコークスが相当量沈積し該コークスは触媒の活
性を減少させる◎従って触媒活性を回復するために再生
工程でコークスを焼去させ、その際コークスは一酸化炭
素及び/又は炭酸ガスを含む燃焼ガスに転化される。分
解触媒に少量添入するとコークスの一酸化炭素及び/又
は炭酸ガスへの転化を促進する各種物質が知られている
。−酸化炭素への燃焼促進剤は、所与コークス除去度を
達成可能とする温度を低下させる傾向があり、従って触
媒の熱失活の可能性を減少させる。斯かる促進剤は通常
微量乃至触媒重量の約10又は20チの範囲の有効量°
にて使用されるが再生条件下で一般に炭素の燃焼を促進
するものならいかなる型のものでもよいか、或いはCO
の燃焼を完結させる点で幾分か選択的である。すなわち
、以下に更に詳細に説明する理由により、炭素の燃焼が
炭酸ガスよりも一酸化炭素の方へ優先する傾向を幾分か
有するものが一層好適である。
ゼオライト含有触媒及び非ゼオライト含有触媒の両者を
含め、広範なその他の触媒が本発明の実施に際し使用可
能であるが、以下の例は本発明を実施する際使用可能な
市販触媒の例である。
含め、広範なその他の触媒が本発明の実施に際し使用可
能であるが、以下の例は本発明を実施する際使用可能な
市販触媒の例である。
上記のAGZ−290、GFiZ−1、cGZ−220
及ヒスーパー(Super)DX触媒はダブリュー、ア
ール、ブレース社(W、R6Grace and Co
、)(7)製品で、Foe−90はフィルトロール社(
Filtrol) (7)製品であり、一方HFZ−2
0及びHEZ−55はzyゲルハルト/フードリー社(
Engelhart/Houdry)の製品である。上
記は未使用触媒の諸性質であり、ゼオライト含量を除き
無水基準すなわち954℃(1750F)にて焼成した
材料を基準として調節されている。ゼオライト含量は、
ASTM標準法案「触媒中のホージャサイト含量の定量
法」の1978年1月9日付#、6案に従い、触媒試料
のX−線密度を高純度ナトリウムYゼオライトカラ構成
される標準材料のそれと比較することにより得られる。
及ヒスーパー(Super)DX触媒はダブリュー、ア
ール、ブレース社(W、R6Grace and Co
、)(7)製品で、Foe−90はフィルトロール社(
Filtrol) (7)製品であり、一方HFZ−2
0及びHEZ−55はzyゲルハルト/フードリー社(
Engelhart/Houdry)の製品である。上
記は未使用触媒の諸性質であり、ゼオライト含量を除き
無水基準すなわち954℃(1750F)にて焼成した
材料を基準として調節されている。ゼオライト含量は、
ASTM標準法案「触媒中のホージャサイト含量の定量
法」の1978年1月9日付#、6案に従い、触媒試料
のX−線密度を高純度ナトリウムYゼオライトカラ構成
される標準材料のそれと比較することにより得られる。
前記の市販触媒のうち、スーーξ−DX とGRZ−1
が特に好適である。例えばスーパーDXはアラビアンラ
イト原油に用いた際特に良好な結果を与えた。GRZ−
1は現在ではスーパーDXよリモ実質的に高価であるが
、耐金属性は幾分かよいように思われる。GMz−1は
商業的には種々の配合で製造されているが、好適配合は
ランタン/セリウム比が高く稀土類が比較的豊富で、少
くとも40重量係の分子篩を含有し、且つ、高度に洗浄
してす) IJウム含量をできるだけ低く保った配合で
ある。
が特に好適である。例えばスーパーDXはアラビアンラ
イト原油に用いた際特に良好な結果を与えた。GRZ−
1は現在ではスーパーDXよリモ実質的に高価であるが
、耐金属性は幾分かよいように思われる。GMz−1は
商業的には種々の配合で製造されているが、好適配合は
ランタン/セリウム比が高く稀土類が比較的豊富で、少
くとも40重量係の分子篩を含有し、且つ、高度に洗浄
してす) IJウム含量をできるだけ低く保った配合で
ある。
未だ商業的に入手はできぬが、本発明を遂行するための
最良触媒は、ジェームズ、イー、ルイス博士(Dr、J
ames E、Lewis)及びウィリアム、ピー、ヘ
ッティンガー二世博士(Dr、Willium P。
最良触媒は、ジェームズ、イー、ルイス博士(Dr、J
ames E、Lewis)及びウィリアム、ピー、ヘ
ッティンガー二世博士(Dr、Willium P。
Hettinger、Jr、) の提案になる、最小
径が大且つ入口(mouth )が大で、そのため高分
子量がマトリックスを経てマトリックス内の分子篩粒子
のポータル表面積へ拡散するのを促進するようなフィー
ダー(feeder)気孔を有するマトリックスで特徴
づけられる触媒であろう。斯かるマトリックスは、炭素
−金属質油供給原料の非蒸発部分を吸いこむために、比
較的大なる気孔容積を有することが好ましい。斯くする
とかなりの数の液状炭化水素分子が、マトリックス内及
びマトリックス表面上部粒子内の双方の活性触媒部域に
拡散可能となる。一般に、フィーダー気孔の径が約40
0乃至約6000オングストローム単位、好ましくハ約
1000乃至約6000オングストローム単位のマトリ
ックスの触媒を使用することが好ましい。
径が大且つ入口(mouth )が大で、そのため高分
子量がマトリックスを経てマトリックス内の分子篩粒子
のポータル表面積へ拡散するのを促進するようなフィー
ダー(feeder)気孔を有するマトリックスで特徴
づけられる触媒であろう。斯かるマトリックスは、炭素
−金属質油供給原料の非蒸発部分を吸いこむために、比
較的大なる気孔容積を有することが好ましい。斯くする
とかなりの数の液状炭化水素分子が、マトリックス内及
びマトリックス表面上部粒子内の双方の活性触媒部域に
拡散可能となる。一般に、フィーダー気孔の径が約40
0乃至約6000オングストローム単位、好ましくハ約
1000乃至約6000オングストローム単位のマトリ
ックスの触媒を使用することが好ましい。
本発明の方法が錫及び/又はアンチモンの実質的な非存
在下で遂行可能なこと、或いはこれらの金属の一方又は
両者を実質的に含まぬ触媒の存在下で少くとも遂行可能
なことは、−利点と考えられる。
在下で遂行可能なこと、或いはこれらの金属の一方又は
両者を実質的に含まぬ触媒の存在下で少くとも遂行可能
なことは、−利点と考えられる。
本発明は、反応帯域に装填する物質として、実質的に前
記の炭素−金属質油と触媒のみにて操作可能であるが、
追加物質の装填を排除するものではない。再循環油を反
応帯域に装填することもすでに指摘されているところで
ある。以下で更に詳細に述べるように、各種諸機能を発
現する更にその他の物質も装填される。斯る場合、炭素
−金属質油と触媒が通常は反応部域に装填される全物質
全重量の主要部分である。
記の炭素−金属質油と触媒のみにて操作可能であるが、
追加物質の装填を排除するものではない。再循環油を反
応帯域に装填することもすでに指摘されているところで
ある。以下で更に詳細に述べるように、各種諸機能を発
現する更にその他の物質も装填される。斯る場合、炭素
−金属質油と触媒が通常は反応部域に装填される全物質
全重量の主要部分である。
ある種の添加物質は、炭素−金属質油と触媒のみの場合
に比べて顕著な利点を供するような諸機能を発現する。
に比べて顕著な利点を供するような諸機能を発現する。
これらの諸機能には以下のことがある。重金属その他の
触媒汚染物質の影響の抑制;触媒活性の増強:再生器か
らの受入時の触媒内過剰熱の吸収:汚染物質の廃棄又は
それらが生成物から一層容易に分離される形態(単数又
は複数)及び/又は廃棄される形態への転化;炭素−金
属質油蒸気の分圧を低下させ所望生成物の収量を増加さ
せるだめの稀釈;供給原料/触媒接触時間の調整;水素
欠乏の炭素−金属質油供給原料への水素の付与;供給原
料の分散の援助及びおそらく生成物の分離もあるであろ
う。触媒上の蓄積重金属の中には、触媒再生器内で酸素
と接触して生成される酸化形態にある時よりも金属元素
形態にある時の方が、望ましからぬ反応の促進に一層活
性なものがある。しかしながら、過去の通常の触媒(接
触)分解に於ては、触媒と供給原料蒸気及び生成物の接
触時間が長いため、分解反応中に放出された水素は害の
少ない重金属酸化物のかなりの部分をより有害な元素状
重金属に再転化することができた。反応帯域でガス(蒸
気を含む)形態の追加物質を導入して触媒と供給原料及
び生成物の蒸気と混合することにより前記の事情を有利
とすることができる。斯かる追加物質が存在することに
より反応帯域中の物質の容量が増加すると、反応部域で
の流速は増大する傾向となり、それに対応して触媒及び
それから生じた酸化重金属の滞留時間は減少する。この
滞留時間の減少のため酸化された重金属が元素形態に還
元される機会は少くなり、従って供給原料及び生成物と
接触する有害な元素状金属は少くなる。
触媒汚染物質の影響の抑制;触媒活性の増強:再生器か
らの受入時の触媒内過剰熱の吸収:汚染物質の廃棄又は
それらが生成物から一層容易に分離される形態(単数又
は複数)及び/又は廃棄される形態への転化;炭素−金
属質油蒸気の分圧を低下させ所望生成物の収量を増加さ
せるだめの稀釈;供給原料/触媒接触時間の調整;水素
欠乏の炭素−金属質油供給原料への水素の付与;供給原
料の分散の援助及びおそらく生成物の分離もあるであろ
う。触媒上の蓄積重金属の中には、触媒再生器内で酸素
と接触して生成される酸化形態にある時よりも金属元素
形態にある時の方が、望ましからぬ反応の促進に一層活
性なものがある。しかしながら、過去の通常の触媒(接
触)分解に於ては、触媒と供給原料蒸気及び生成物の接
触時間が長いため、分解反応中に放出された水素は害の
少ない重金属酸化物のかなりの部分をより有害な元素状
重金属に再転化することができた。反応帯域でガス(蒸
気を含む)形態の追加物質を導入して触媒と供給原料及
び生成物の蒸気と混合することにより前記の事情を有利
とすることができる。斯かる追加物質が存在することに
より反応帯域中の物質の容量が増加すると、反応部域で
の流速は増大する傾向となり、それに対応して触媒及び
それから生じた酸化重金属の滞留時間は減少する。この
滞留時間の減少のため酸化された重金属が元素形態に還
元される機会は少くなり、従って供給原料及び生成物と
接触する有害な元素状金属は少くなる。
追加物質のプロセス内への導入は、任意の適当な方法で
行なわれる。以下にその若干例を示す。
行なわれる。以下にその若干例を示す。
例えば斯かる追加物質は炭素−金属質油原料が触媒と接
触する前に混合される。別法として、所望ならば、触媒
が供給原料と接触する前に、追加物質を触媒と接触させ
てもよい。追加物質の別々の部分を夫々別々に触媒及び
炭素−金属質油の双方に混合してもよい。更には、所望
ならば、原料、触媒及び追加物質を実質的に同時に一緒
にしてもよい。前記のいずれかの方法により、追加物質
の一部を触媒及び/又は炭素−金属質油と混合し、引続
き追加部分を混合してもよい。例えば、反応帯到達前に
追加物質の一部を炭素−金属質油及び/又は触媒に添加
し、追加物質の他の部分を反応帯域に直接導入してもよ
い。追加物質は反応帯域の間隔をおいた複数の位置又は
細長いものならばその長さ方向に沿って導入される。
触する前に混合される。別法として、所望ならば、触媒
が供給原料と接触する前に、追加物質を触媒と接触させ
てもよい。追加物質の別々の部分を夫々別々に触媒及び
炭素−金属質油の双方に混合してもよい。更には、所望
ならば、原料、触媒及び追加物質を実質的に同時に一緒
にしてもよい。前記のいずれかの方法により、追加物質
の一部を触媒及び/又は炭素−金属質油と混合し、引続
き追加部分を混合してもよい。例えば、反応帯到達前に
追加物質の一部を炭素−金属質油及び/又は触媒に添加
し、追加物質の他の部分を反応帯域に直接導入してもよ
い。追加物質は反応帯域の間隔をおいた複数の位置又は
細長いものならばその長さ方向に沿って導入される。
前記諸機能その他を発現させるために供給原料、触媒又
は反応帯域に存在する追加物質の量は所望に応じて変更
可能であるが、実質的にプロセス熱収支をはかるに十分
な量であることが好ましい。
は反応帯域に存在する追加物質の量は所望に応じて変更
可能であるが、実質的にプロセス熱収支をはかるに十分
な量であることが好ましい。
これらの物質は供給原料に対する相対重量比にて例えば
約0.4まで、好ましくは約0.02乃至約0.4の範
囲で、更に好ましくは約0.03乃至約0.6にて、最
も好ましくは約0,05乃至約0.25にて反応帯域に
導入される。
約0.4まで、好ましくは約0.02乃至約0.4の範
囲で、更に好ましくは約0.03乃至約0.6にて、最
も好ましくは約0,05乃至約0.25にて反応帯域に
導入される。
例えば前記の望ましい諸機能の多数又は全ては水を水蒸
気又は深水又はそれらの組合せの形態で供給原料に対す
る相対的重量比として約0.04以上の範囲、更に好ま
しくは約0.05乃至約0.1又はそれ以上にて導入す
ることにより達成される。
気又は深水又はそれらの組合せの形態で供給原料に対す
る相対的重量比として約0.04以上の範囲、更に好ま
しくは約0.05乃至約0.1又はそれ以上にて導入す
ることにより達成される。
特定の理論で拘束されるのは望まぬが、H2Cを使用す
ると、触媒上にて生成した酸化物、亜硫酸塩及び硫化物
が、縮合−脱水素の促進従ってコークスと水素の生成促
進のため生成物の損失を伴なうと思われている遊離金属
形状に還元されるのを禁止する傾向となるように見える
。更には、H2Cはある程度、金属が触媒表面上に沈積
するのを減少させることもある。また、含窒素分子及び
その他の重金属汚染物含有分子を、触媒粒表面から脱着
させる傾向も若干あり、或いは少(ともそれらが触媒に
より吸着されることを禁止する傾向が若干ある。添加水
はブレンステッド酸の形成により触媒の酸性を増大させ
る傾向を有し、そのため触媒活性を増大させるとも思わ
れる。供給される際のH2Cの温度が再生触媒及び/又
は反応帯域の温度よりも低いと仮定すると、反応帯域そ
の他の場所で水が触媒と接触する際のH20温度上昇に
よる顕熱として、過剰の熱が触媒から吸収される。
ると、触媒上にて生成した酸化物、亜硫酸塩及び硫化物
が、縮合−脱水素の促進従ってコークスと水素の生成促
進のため生成物の損失を伴なうと思われている遊離金属
形状に還元されるのを禁止する傾向となるように見える
。更には、H2Cはある程度、金属が触媒表面上に沈積
するのを減少させることもある。また、含窒素分子及び
その他の重金属汚染物含有分子を、触媒粒表面から脱着
させる傾向も若干あり、或いは少(ともそれらが触媒に
より吸着されることを禁止する傾向が若干ある。添加水
はブレンステッド酸の形成により触媒の酸性を増大させ
る傾向を有し、そのため触媒活性を増大させるとも思わ
れる。供給される際のH2Cの温度が再生触媒及び/又
は反応帯域の温度よりも低いと仮定すると、反応帯域そ
の他の場所で水が触媒と接触する際のH20温度上昇に
よる顕熱として、過剰の熱が触媒から吸収される。
H2Cが例えば約500乃至約5000 ppmのH2
Sを溶存する再循環水であるか又はそれを含有する場合
、多数の追加利点が加わる。生態環境的に望ましくない
H2Sを大気中に排出する必要がなく、更に再循環水か
らH2Sを除去する必要もなく、H2Sは重金属の不動
態化、すなわち重金属ヲコークス及び水素の生成増強傾
向が遊離金属よりも少ないスルフィド形態に転化する゛
ことにより、触媒のコークス生成を減少させることに役
立つ。反応帯域にH2Cが存在すると炭素−金属′質油
蒸気を稀釈し、その分圧を減少させ且つ所望生成物収量
を増大させる傾向となる。H2Cはその他の物質と組合
せると分触時の水素発生に有用であると報告されている
。すなわち水は、水素が欠乏している炭素−金属質油供
給原料に対し、水素供与体としての作用が可能である。
Sを溶存する再循環水であるか又はそれを含有する場合
、多数の追加利点が加わる。生態環境的に望ましくない
H2Sを大気中に排出する必要がなく、更に再循環水か
らH2Sを除去する必要もなく、H2Sは重金属の不動
態化、すなわち重金属ヲコークス及び水素の生成増強傾
向が遊離金属よりも少ないスルフィド形態に転化する゛
ことにより、触媒のコークス生成を減少させることに役
立つ。反応帯域にH2Cが存在すると炭素−金属′質油
蒸気を稀釈し、その分圧を減少させ且つ所望生成物収量
を増大させる傾向となる。H2Cはその他の物質と組合
せると分触時の水素発生に有用であると報告されている
。すなわち水は、水素が欠乏している炭素−金属質油供
給原料に対し、水素供与体としての作用が可能である。
H2Cは以下のような純粋に機械的な諸機能にも役立つ
。供給原料の霧化又は分散を援助すること、触媒表面上
への吸着に関し高分子量分子と競争すること、従ってコ
ークス生成を妨害すること、未蒸発供給原料物質からの
揮発性生成物の水蒸気蒸留、分解反応終了時の触媒から
の生成物の解放。水と一緒に触媒及び炭素−金属質油な
実質的に同時を運搬することが特に好ましい。例えば、
H2Oと供給原料を霧化ノズル内で混合し、直ちに得ら
れたスプレーを反応帯の下流端にて触媒と接触させるよ
うに導くのである。
。供給原料の霧化又は分散を援助すること、触媒表面上
への吸着に関し高分子量分子と競争すること、従ってコ
ークス生成を妨害すること、未蒸発供給原料物質からの
揮発性生成物の水蒸気蒸留、分解反応終了時の触媒から
の生成物の解放。水と一緒に触媒及び炭素−金属質油な
実質的に同時を運搬することが特に好ましい。例えば、
H2Oと供給原料を霧化ノズル内で混合し、直ちに得ら
れたスプレーを反応帯の下流端にて触媒と接触させるよ
うに導くのである。
反応帯域への水蒸気の添加は流動接触分解の文献に頻繁
に指摘されている。供給原料に深水を添加スることにつ
いては、水蒸気を直接的に反応帯域に導入することに較
べて議論が比較的少ない。
に指摘されている。供給原料に深水を添加スることにつ
いては、水蒸気を直接的に反応帯域に導入することに較
べて議論が比較的少ない。
しかしながら本発明に依れば、深水と炭素−金属質油と
を約0.04乃至約0.15の重量比にて油の反応帯域
への導入時又はそれ以前に緊密に混合しそのため水(例
えば深水の形状又は油との接触による深水の蒸発にて生
成した水蒸気の形態にて)が、反応帯域への原料流の一
部として線域に入ることが特に好ましい。特定の理論に
拘束されることは望まぬが、前記事項は供給原料の分散
促進に有利であると思われる0触媒、供給原料又は両者
からの熱を吸収して水が蒸発する際の蒸発熱も、水を水
蒸気単独よりも一層効果的な熱放出物たらしめる。澄水
/供給原料の重量比は約0.04乃至約0.1であるこ
とが好ましく、約0.05乃至約′0.1が更に好まし
い。
を約0.04乃至約0.15の重量比にて油の反応帯域
への導入時又はそれ以前に緊密に混合しそのため水(例
えば深水の形状又は油との接触による深水の蒸発にて生
成した水蒸気の形態にて)が、反応帯域への原料流の一
部として線域に入ることが特に好ましい。特定の理論に
拘束されることは望まぬが、前記事項は供給原料の分散
促進に有利であると思われる0触媒、供給原料又は両者
からの熱を吸収して水が蒸発する際の蒸発熱も、水を水
蒸気単独よりも一層効果的な熱放出物たらしめる。澄水
/供給原料の重量比は約0.04乃至約0.1であるこ
とが好ましく、約0.05乃至約′0.1が更に好まし
い。
勿論、深水は前記又はその他の方法にてプロセス内に導
入されるが、いずれの場合にも深水の導入は、反応帯域
の同−若しくは異なる部分に、或いは触媒中及び/又は
供給原料に、追加量水蒸気として水を導入する際に伴っ
てなされる。例えば追加水蒸気量は、供給原料に相対的
な重量比にて約0.01乃至約0.25の範囲にあり、
供給原料に対する全H20(水蒸気及び深水として)の
重量比は約0.3以下である0斯(深水と水蒸気を組合
せて使用する際の深水/水蒸気の装填重量比は、従って
約5乃至約0.2である。斯かる比は斯かる範囲内の予
かしめ定められた水準に維持されるか或いは必要又は所
望に応じて反応の熱収支を維持又は調整すべ(変更され
る。
入されるが、いずれの場合にも深水の導入は、反応帯域
の同−若しくは異なる部分に、或いは触媒中及び/又は
供給原料に、追加量水蒸気として水を導入する際に伴っ
てなされる。例えば追加水蒸気量は、供給原料に相対的
な重量比にて約0.01乃至約0.25の範囲にあり、
供給原料に対する全H20(水蒸気及び深水として)の
重量比は約0.3以下である0斯(深水と水蒸気を組合
せて使用する際の深水/水蒸気の装填重量比は、従って
約5乃至約0.2である。斯かる比は斯かる範囲内の予
かしめ定められた水準に維持されるか或いは必要又は所
望に応じて反応の熱収支を維持又は調整すべ(変更され
る。
前記諸機能の一以上を達成するため、その他の物質が反
応帯域に添加される。例えば、反応帯域に硫化水素ガス
を導入することにより、重金属の脱水素−縮合活性が禁
止される。反応帯域に重質ナフサ等通常の水素供与体稀
釈剤或いは比較的低分子量の炭素−水素フラグメント供
与体を導入することにより、水素欠乏性炭素−金属質油
剤の水素が供せられる。該フラグメント供与体には、例
えば、軽質パラフィン、低分子量アルコール及び分子間
水素移動を行なう或いはそれを促進するその他の合物及
び−酸化炭素と水又はアルコール類又はオレフィン類又
はその他の物質又は前記物質の混合物との反応等により
、化学結合して反応帯域で水素を生成する化合物が包含
される。
応帯域に添加される。例えば、反応帯域に硫化水素ガス
を導入することにより、重金属の脱水素−縮合活性が禁
止される。反応帯域に重質ナフサ等通常の水素供与体稀
釈剤或いは比較的低分子量の炭素−水素フラグメント供
与体を導入することにより、水素欠乏性炭素−金属質油
剤の水素が供せられる。該フラグメント供与体には、例
えば、軽質パラフィン、低分子量アルコール及び分子間
水素移動を行なう或いはそれを促進するその他の合物及
び−酸化炭素と水又はアルコール類又はオレフィン類又
はその他の物質又は前記物質の混合物との反応等により
、化学結合して反応帯域で水素を生成する化合物が包含
される。
前記の追加物質(水を含む)の全ては、単独又は相互に
組合せて、或いは窒素又ゆその他の不活性ガス、軽量炭
化水素その他等他の物質と組合せて用いると、使用物質
の適性に応じた前記諸機能のいずれかを発現するOこの
中には供給原料の分圧を減少させる稀釈剤としての作用
及び/又は再生工程から受入れた触媒内に存在する過剰
熱を吸収する熱除去物としての作用が含まれるが、それ
ら等に制限されるものではない。以上の議論は、反応帯
域に導入される触媒と炭素−金属質油供給原料以外の物
質によって発現される一部の機能に関するものであり、
本発明の精神から逸脱しない限り、その他の物質の添加
又はその他の諸機能の発現も可能であると解さるべきも
のである。
組合せて、或いは窒素又ゆその他の不活性ガス、軽量炭
化水素その他等他の物質と組合せて用いると、使用物質
の適性に応じた前記諸機能のいずれかを発現するOこの
中には供給原料の分圧を減少させる稀釈剤としての作用
及び/又は再生工程から受入れた触媒内に存在する過剰
熱を吸収する熱除去物としての作用が含まれるが、それ
ら等に制限されるものではない。以上の議論は、反応帯
域に導入される触媒と炭素−金属質油供給原料以外の物
質によって発現される一部の機能に関するものであり、
本発明の精神から逸脱しない限り、その他の物質の添加
又はその他の諸機能の発現も可能であると解さるべきも
のである。
本発明は広範囲の各種装置((て実施される。しかしな
がら好適な装置は、できるだけ多量の供給原料を急速に
蒸発させ且つ供給原料と触媒を効率的に混合させる(こ
の順序は必ずしも必然ではない)だめの手段、得られる
混合物を稀釈懸濁物として前進流方式で流動させるため
の手段及び予かしめ定められた滞留時間の終期に分解生
成物及び未分解又は部分分解原料から触媒を分離するた
めの手段を包含する装置であり、生成物の全部又は少く
とも実質的部分を触媒の少(とも一部から急速に分離さ
せることが好ましい。
がら好適な装置は、できるだけ多量の供給原料を急速に
蒸発させ且つ供給原料と触媒を効率的に混合させる(こ
の順序は必ずしも必然ではない)だめの手段、得られる
混合物を稀釈懸濁物として前進流方式で流動させるため
の手段及び予かしめ定められた滞留時間の終期に分解生
成物及び未分解又は部分分解原料から触媒を分離するた
めの手段を包含する装置であり、生成物の全部又は少く
とも実質的部分を触媒の少(とも一部から急速に分離さ
せることが好ましい。
例えば該装置には、その伸長した反応室に沿って、−以
上の炭素−金属質供給原料の導入点、−以上の触媒導入
点、−以上の追加物質導入点、−以上の生成物取出し点
及び−以上の触媒取出し点、が含まれる。供給原料、触
媒及びその他の物質を導入するだめの手段はオープンパ
イプから複雑なジェット又はスプレーノズルまでの範囲
にわたるが〈液状供給原料を細かい液滴に分散できる手
段“ を用いることが叶ましい。触媒、深水(使用9
場合)及び新伊給原料は、米国特許出願セリアル番号第
969.601号(ジョー2、ティー、マイヤーズ(C
eorge DoMyers)他、1978年12月1
4日出顧)に開示のものに類似した装置にて一緒にする
ことが好ましい。該出願の全開示をここに引用する。ス
チーノン、エム、コバーシュ(Steven M、Ko
vach)氏に起源を有すると理解されているが、その
提案による特に好適な実施態様に従い、深水及び炭素−
金属質油を上昇管導入前にプロペラ、有孔円板又は何ら
かの高剪断攪拌機に通し、連続相の油及び/又は水の中
に油及び/又は水の細分割液滴を含有する「均質化混合
物」を形成する。
上の炭素−金属質供給原料の導入点、−以上の触媒導入
点、−以上の追加物質導入点、−以上の生成物取出し点
及び−以上の触媒取出し点、が含まれる。供給原料、触
媒及びその他の物質を導入するだめの手段はオープンパ
イプから複雑なジェット又はスプレーノズルまでの範囲
にわたるが〈液状供給原料を細かい液滴に分散できる手
段“ を用いることが叶ましい。触媒、深水(使用9
場合)及び新伊給原料は、米国特許出願セリアル番号第
969.601号(ジョー2、ティー、マイヤーズ(C
eorge DoMyers)他、1978年12月1
4日出顧)に開示のものに類似した装置にて一緒にする
ことが好ましい。該出願の全開示をここに引用する。ス
チーノン、エム、コバーシュ(Steven M、Ko
vach)氏に起源を有すると理解されているが、その
提案による特に好適な実施態様に従い、深水及び炭素−
金属質油を上昇管導入前にプロペラ、有孔円板又は何ら
かの高剪断攪拌機に通し、連続相の油及び/又は水の中
に油及び/又は水の細分割液滴を含有する「均質化混合
物」を形成する。
反応室又は少くともその主要部分は、水平よりも垂直に
近いことが好ましく、長さ/直径比は少くとも約10で
あり、約20又は25以上であることが更に好ましい。
近いことが好ましく、長さ/直径比は少くとも約10で
あり、約20又は25以上であることが更に好ましい。
垂直の上昇管型反応器を用いることが好ましい。反応器
が管状であるならば全体一様な直径とし、或いは反応路
に沿って直径を連続的又は段階的に増加させ、流路に沿
う速度を維持或いは変更させることができる。
が管状であるならば全体一様な直径とし、或いは反応路
に沿って直径を連続的又は段階的に増加させ、流路に沿
う速度を維持或いは変更させることができる。
一般に(触媒及供給原料用)装填手段及び反応器形状は
比較的高速の流と触媒の稀釈懸濁物を提供するようなも
のである0例えば、上昇管内の蒸気又は触媒の速度は、
通常少くとも約7.6rrL/秒(25フイ一ト/秒)
以上であり、少くとも約io、7m、’秒(65フイ一
ト/秒)が更に代表的である。、この速度は約16.8
rIL/秒(55フイ一ト/秒)又は約22.9rrL
(75フイ一ト/秒)又はそれ以上の範囲まで可能であ
る。反応器の速度能力は一般に、上昇管の底部その他の
部分での触媒床の実質的なたまりの防止に十分なるもの
であり、それにより上昇管内での触媒装填量は、上昇管
−上流端(底部)及び下流端(頂部)にて夫々的0、0
64又は0.080グラム/cc(4又は5ポンド/立
方フィート)以下及び0.032グラム/cc(2ポン
ド/立方フィート)以下に維持可能であるO 前進流方式とは、例えば、触媒、供給原料及び生成物を
反応帯域の伸長性により定められる方向に正に調節−維
持される流として流すことである。
比較的高速の流と触媒の稀釈懸濁物を提供するようなも
のである0例えば、上昇管内の蒸気又は触媒の速度は、
通常少くとも約7.6rrL/秒(25フイ一ト/秒)
以上であり、少くとも約io、7m、’秒(65フイ一
ト/秒)が更に代表的である。、この速度は約16.8
rIL/秒(55フイ一ト/秒)又は約22.9rrL
(75フイ一ト/秒)又はそれ以上の範囲まで可能であ
る。反応器の速度能力は一般に、上昇管の底部その他の
部分での触媒床の実質的なたまりの防止に十分なるもの
であり、それにより上昇管内での触媒装填量は、上昇管
−上流端(底部)及び下流端(頂部)にて夫々的0、0
64又は0.080グラム/cc(4又は5ポンド/立
方フィート)以下及び0.032グラム/cc(2ポン
ド/立方フィート)以下に維持可能であるO 前進流方式とは、例えば、触媒、供給原料及び生成物を
反応帯域の伸長性により定められる方向に正に調節−維
持される流として流すことである。
しかしながら、厳密な線状流でなければならぬ意味では
ない。・・「すべり」及び背混合を制限するために触媒
装填量を十分少なくする方がよいと報告されているが、
乱流及び触媒の[すべりj(Sli−ppage)は、
特に蒸気速度がある範囲にあって若干の触媒装填がある
と、ある程度まで起ることは周知の通りである。
ない。・・「すべり」及び背混合を制限するために触媒
装填量を十分少なくする方がよいと報告されているが、
乱流及び触媒の[すべりj(Sli−ppage)は、
特に蒸気速度がある範囲にあって若干の触媒装填がある
と、ある程度まで起ることは周知の通りである。
反応器は、気化した分解生成物の実質的部分又は全部を
上昇管に沿った1以上の点にて触媒から急速に分離する
ものが最も好ましく、気化した分解生成物の実質的に全
てを上昇管の下流端にて分離することが好ましい。好適
型の 反応器は触媒及び生成物を弾道分離するものであ
る。すなわち触媒は上昇管にて定められる方向に投出さ
れ、斯く定められた一般的な方向でその運動を継続し、
一方運動量が小さな生成物はその方向を急速に曲げられ
その結果急速、実質的に同時に生成物が触媒から分離さ
れる。排出上昇管と称する好適−態様に於ける上昇管は
、触媒排出のための、実質的に邪魔されない排出開口部
をその下流端に備えている。曽の下流端隣接部の側面に
ある出口穴が生成物を受入れる。排出開口部は触媒流路
に通じ、線路は通常のストIJツバ−及び再生器に向っ
て伸びる。一方、出口穴は生成物流路に通じ、線路は実
質的或いは全面的に触媒流路から分離されて分離手段に
至る。該分離手段は、生成物出口穴にどうにか入った触
媒がある場合、その比較的少量の触媒と生成物を分離す
るだめの手段である。前記の弾道分離装置及び技術の例
は、米国特許第4.066.533号及び同第4,07
0.159号(マイヤーズ(Myers)他)に記載さ
れており、該特許の開示全体をここに引用する。ボール
、ダブリュ−、ウオルターズ(Paul W、Wolt
ers) 、oジャー、エム、ベンスレイ(Roger
M、Ber>5loy)、デウワイト、エフ、バーシ
ャー(Dur’ight F、 Barger)の発案
になる特に好適な実施態様に依れば、生成物蒸気は弾道
分離工程で上昇管から排出される際に少くとも部分的に
方向を反転される。すなわち生成物蒸気は、上昇管出口
で反転成いは90°を超える方向変化をする。この少く
とも部分的な反転は、例えば、上昇管上端に上昇管を取
巻くようなわん状部材を付与することにより達成され、
上昇管出口の断面積に対するわん状部材の断面積の相対
比は1未満、好ましくは約0.6未満である。
上昇管に沿った1以上の点にて触媒から急速に分離する
ものが最も好ましく、気化した分解生成物の実質的に全
てを上昇管の下流端にて分離することが好ましい。好適
型の 反応器は触媒及び生成物を弾道分離するものであ
る。すなわち触媒は上昇管にて定められる方向に投出さ
れ、斯く定められた一般的な方向でその運動を継続し、
一方運動量が小さな生成物はその方向を急速に曲げられ
その結果急速、実質的に同時に生成物が触媒から分離さ
れる。排出上昇管と称する好適−態様に於ける上昇管は
、触媒排出のための、実質的に邪魔されない排出開口部
をその下流端に備えている。曽の下流端隣接部の側面に
ある出口穴が生成物を受入れる。排出開口部は触媒流路
に通じ、線路は通常のストIJツバ−及び再生器に向っ
て伸びる。一方、出口穴は生成物流路に通じ、線路は実
質的或いは全面的に触媒流路から分離されて分離手段に
至る。該分離手段は、生成物出口穴にどうにか入った触
媒がある場合、その比較的少量の触媒と生成物を分離す
るだめの手段である。前記の弾道分離装置及び技術の例
は、米国特許第4.066.533号及び同第4,07
0.159号(マイヤーズ(Myers)他)に記載さ
れており、該特許の開示全体をここに引用する。ボール
、ダブリュ−、ウオルターズ(Paul W、Wolt
ers) 、oジャー、エム、ベンスレイ(Roger
M、Ber>5loy)、デウワイト、エフ、バーシ
ャー(Dur’ight F、 Barger)の発案
になる特に好適な実施態様に依れば、生成物蒸気は弾道
分離工程で上昇管から排出される際に少くとも部分的に
方向を反転される。すなわち生成物蒸気は、上昇管出口
で反転成いは90°を超える方向変化をする。この少く
とも部分的な反転は、例えば、上昇管上端に上昇管を取
巻くようなわん状部材を付与することにより達成され、
上昇管出口の断面積に対するわん状部材の断面積の相対
比は1未満、好ましくは約0.6未満である。
わんの縁は上昇管の若干下流にあること、すなわち上昇
管下流端(頂部)の上部に位置することが好ましく、わ
んは上昇管と同心であることが好ましい。わんの内部に
通じ且つ上昇管の内部に通ぜず、わん内部で上昇管出口
の上流方向に位置する入口を有する生成物蒸気管により
、上昇管から出て反転によりわんに入る生成物蒸気は、
わんから触媒−生成物分離装置へ移される。斯かる配置
にすると、上昇管出口にて生成物からの触媒の分離が高
度に完結でき、サイクロン等の補助分離装置の必要数は
大幅に減少され、従って設備投資及び操業費の大幅な節
約をもたらす。
管下流端(頂部)の上部に位置することが好ましく、わ
んは上昇管と同心であることが好ましい。わんの内部に
通じ且つ上昇管の内部に通ぜず、わん内部で上昇管出口
の上流方向に位置する入口を有する生成物蒸気管により
、上昇管から出て反転によりわんに入る生成物蒸気は、
わんから触媒−生成物分離装置へ移される。斯かる配置
にすると、上昇管出口にて生成物からの触媒の分離が高
度に完結でき、サイクロン等の補助分離装置の必要数は
大幅に減少され、従って設備投資及び操業費の大幅な節
約をもたらす。
本方法の好適操作条件を以下に記す。斯かる条件に゛は
供給原料温度、触媒温度及び反応温度、反応圧及び供給
原料圧、滞留時間及び転化水準、コークス形成及び触媒
上へのコークス沈積がある。
供給原料温度、触媒温度及び反応温度、反応圧及び供給
原料圧、滞留時間及び転化水準、コークス形成及び触媒
上へのコークス沈積がある。
従来のvGOを用いるFCCの操作では、供給原料を通
常予熱するわけであるが、その際ポンプ輸送にて反応器
に導入するのに十分な流動性を与える温度よりもかなり
高い温度での予熱が頻繁である。例えば約371℃(7
007’)又は427℃(800F )といった高温で
の予熱が報告されている0しかし現在実施の本発明方法
では、供給原料の予熱を制限して原料が触媒の熱を多量
吸収できるようにし、一方触媒が原料を転化温度まで上
昇させ、同時に供給原料加熱のだめの外部燃料の使用を
最小化できるようにすることが好ましい。
常予熱するわけであるが、その際ポンプ輸送にて反応器
に導入するのに十分な流動性を与える温度よりもかなり
高い温度での予熱が頻繁である。例えば約371℃(7
007’)又は427℃(800F )といった高温で
の予熱が報告されている0しかし現在実施の本発明方法
では、供給原料の予熱を制限して原料が触媒の熱を多量
吸収できるようにし、一方触媒が原料を転化温度まで上
昇させ、同時に供給原料加熱のだめの外部燃料の使用を
最小化できるようにすることが好ましい。
斯くて、原料の性状から可能な場合には常温で供給され
る。約316℃(600’:F)までの温度、代表的に
は約96℃(200F )乃至約260℃(500F)
の予熱温度にて、更に重質な原料が供給されるが、必ず
しも更に高温での予熱を除外するものではない。
る。約316℃(600’:F)までの温度、代表的に
は約96℃(200F )乃至約260℃(500F)
の予熱温度にて、更に重質な原料が供給されるが、必ず
しも更に高温での予熱を除外するものではない。
反応器に供給される触媒の温度は大幅に変更可能である
。例えば約593℃(1100F)乃至約871°G(
1600F)であるが、約649°C(1200F)乃
至約816℃(1500:F)が更に好ましく、約70
4℃(1300F)乃至約760°C(1400F)が
最も好ましく、約718’C(1325F)乃至746
℃(1375F)が現在では最適と考えられる。
。例えば約593℃(1100F)乃至約871°G(
1600F)であるが、約649°C(1200F)乃
至約816℃(1500:F)が更に好ましく、約70
4℃(1300F)乃至約760°C(1400F)が
最も好ましく、約718’C(1325F)乃至746
℃(1375F)が現在では最適と考えられる。
前に述べたように、炭素−金属質油を低分子量生成物と
なす転化は、反応呈出口にて測定の温度で約482℃(
900’F)乃至約760℃(1400”7;”)Kて
行なわれろ。該出口にて測定の反応温度は、約5246
CC975F)乃至約704℃(1300F)の範囲に
維持されることが更に好ましく、約529℃(985F
)乃至約649℃(1200F)が尚更に好ましく、約
5386C(1000F)乃至約621°C(1150
:/’)が最も好適である。選択温度及び供給原料の性
質に応じて供給原料の全量が上昇管中で蒸発する場合と
しない場合がある。
なす転化は、反応呈出口にて測定の温度で約482℃(
900’F)乃至約760℃(1400”7;”)Kて
行なわれろ。該出口にて測定の反応温度は、約5246
CC975F)乃至約704℃(1300F)の範囲に
維持されることが更に好ましく、約529℃(985F
)乃至約649℃(1200F)が尚更に好ましく、約
5386C(1000F)乃至約621°C(1150
:/’)が最も好適である。選択温度及び供給原料の性
質に応じて供給原料の全量が上昇管中で蒸発する場合と
しない場合がある。
反応器内圧力は前述のように、約0.7乃至6.5K<
7 / t:dt (10−50psia )絶対圧で
あルア5E、好適圧力範囲は約1.05乃至2.45k
g/d絶対圧(15−35psia )であり、更に好
適す圧力範囲は約1.4乃至約2.45kli’/cr
/を絶対圧(2〇−35psia )である。一般に、
供給原料の分圧(又は全圧)は約0.21乃至約2.1
に9/−絶対圧(3−30pSia )の範囲にあり、
更に好ましくは約0.49乃至約1.75 kg /
ct/を絶対圧(7−25psia )であり、約0.
7乃至約1.75kg/cr/を絶対圧(10−17p
sia )が最適である。供給原料の分圧は、例えば水
蒸気、水及びその他の前記追加物質等ガス状(蒸気状含
む)物質を反応器内に導入することにより調節或いは抑
制される。本方法は例えば、上昇管内全圧に対する供給
原料分圧の比が約0,2乃至約0.8の範囲、更に代表
的には約0.6乃至約0.7、尚更に代表的には約0.
4乃至約0.6にて、従って上昇管内全圧に対する追加
ガス状物質(再循環ガス及び/又は蒸気及び/又は深水
の形態で上昇管にH2Oを導入することによる水蒸気を
含む)の分圧の比が約0.8乃至約0.2の範囲、更に
代表的には約0.7乃至約0.3、尚更に代表的には約
0.6乃至約0.4にて操作される。
7 / t:dt (10−50psia )絶対圧で
あルア5E、好適圧力範囲は約1.05乃至2.45k
g/d絶対圧(15−35psia )であり、更に好
適す圧力範囲は約1.4乃至約2.45kli’/cr
/を絶対圧(2〇−35psia )である。一般に、
供給原料の分圧(又は全圧)は約0.21乃至約2.1
に9/−絶対圧(3−30pSia )の範囲にあり、
更に好ましくは約0.49乃至約1.75 kg /
ct/を絶対圧(7−25psia )であり、約0.
7乃至約1.75kg/cr/を絶対圧(10−17p
sia )が最適である。供給原料の分圧は、例えば水
蒸気、水及びその他の前記追加物質等ガス状(蒸気状含
む)物質を反応器内に導入することにより調節或いは抑
制される。本方法は例えば、上昇管内全圧に対する供給
原料分圧の比が約0,2乃至約0.8の範囲、更に代表
的には約0.6乃至約0.7、尚更に代表的には約0.
4乃至約0.6にて、従って上昇管内全圧に対する追加
ガス状物質(再循環ガス及び/又は蒸気及び/又は深水
の形態で上昇管にH2Oを導入することによる水蒸気を
含む)の分圧の比が約0.8乃至約0.2の範囲、更に
代表的には約0.7乃至約0.3、尚更に代表的には約
0.6乃至約0.4にて操作される。
直前に記載の例示的操作では、供給原料の分圧に対する
追加ガス状物質の分圧の比は約0.25乃至約2.5で
あり、更に代表的には約0.4乃至約2、尚更に代表的
には約0.7乃至約1.7である。
追加ガス状物質の分圧の比は約0.25乃至約2.5で
あり、更に代表的には約0.4乃至約2、尚更に代表的
には約0.7乃至約1.7である。
供給原料及び生成物の上昇管内滞留時間は、前述のよう
に、約0.5乃至約10秒間の範囲であるが、好適値は
約0.5乃至約6秒間であり、更に好適な値は約1乃至
約4秒間であり、約1.5乃至約6秒間が現在最適であ
ると考えられている。例えば本方法は、炭化水素原料に
対するガス状物質の分圧比が約0,8又はそれ以上とな
るのに十分な量のガス状物質を上昇管に導入することに
より、約2.5秒以下の上昇管蒸気滞留時間にて操作さ
れる。
に、約0.5乃至約10秒間の範囲であるが、好適値は
約0.5乃至約6秒間であり、更に好適な値は約1乃至
約4秒間であり、約1.5乃至約6秒間が現在最適であ
ると考えられている。例えば本方法は、炭化水素原料に
対するガス状物質の分圧比が約0,8又はそれ以上とな
るのに十分な量のガス状物質を上昇管に導入することに
より、約2.5秒以下の上昇管蒸気滞留時間にて操作さ
れる。
更なる説明の手段として、約2秒以下の滞留時間で前記
の比を約1乃至約2の範囲にして本方法を操作した。低
原料分圧、極く短い滞留時間及び生成物−触媒の弾道分
離を組合せると炭素−金属質油の転化に特に有益である
と考えられる。追加ガス状物質、特に前記H20の分圧
が実質的に存在する場合に前記の組合せを用いると更な
る利益が得られる。
の比を約1乃至約2の範囲にして本方法を操作した。低
原料分圧、極く短い滞留時間及び生成物−触媒の弾道分
離を組合せると炭素−金属質油の転化に特に有益である
と考えられる。追加ガス状物質、特に前記H20の分圧
が実質的に存在する場合に前記の組合せを用いると更な
る利益が得られる。
上昇管内での触媒と炭化水素蒸気間のすべりの存否に応
じ、触媒の上昇管滞留時間は蒸気のそれと同一であった
りなかったりする。従って触媒の平均反応器滞留時間と
蒸気の反応器滞留時間の比すなわちすべりは、約1乃至
約5の範囲にあり、更に好ましくは約1乃至約4であり
、約1.2乃至約3が最も好ましく、約1.2乃至約2
が現在最適と考えられている。
じ、触媒の上昇管滞留時間は蒸気のそれと同一であった
りなかったりする。従って触媒の平均反応器滞留時間と
蒸気の反応器滞留時間の比すなわちすべりは、約1乃至
約5の範囲にあり、更に好ましくは約1乃至約4であり
、約1.2乃至約3が最も好ましく、約1.2乃至約2
が現在最適と考えられている。
既知FCC装置のある種の型には、触媒と生成物蒸気を
一緒に拡大された室(通常、反応器の一部と見なされる
)に排出する上昇管があり、該拡大室内で触媒が生成物
から脱離・捕集される。触媒、未分解原料(存在するな
らば)及び分解生成物が斯かる拡大室にて引続き接触す
ると、触媒−原料の総括接触時間は蒸気及び触媒の上昇
管滞留時間をかなり超える結果となる。本発明の方法を
前記のマイヤーズ他の諸特許に記載のように、上昇管下
流(上)端にて触媒と蒸気を゛弾道分離しながら実施す
ると、上昇管滞留時間と触媒接触時間は供給原料及び生
成物蒸気の主要部分に対し実質的に同一となる。上昇管
を通過する供給原料及び生成物蒸気の全量の少くとも約
80答量係、更に好ましくは少くとも約90容量チ、最
も好ましくは少くとも約95容量係に対し、蒸気の上昇
滞留時間と蒸気−触媒接触時間が実質的に同一であるこ
とが有利と考えられる。触媒脱離−捕集室での斯かる蒸
気と触媒の接触継続を否定することにより再分解及び選
択性減少の傾向を回避できる。
一緒に拡大された室(通常、反応器の一部と見なされる
)に排出する上昇管があり、該拡大室内で触媒が生成物
から脱離・捕集される。触媒、未分解原料(存在するな
らば)及び分解生成物が斯かる拡大室にて引続き接触す
ると、触媒−原料の総括接触時間は蒸気及び触媒の上昇
管滞留時間をかなり超える結果となる。本発明の方法を
前記のマイヤーズ他の諸特許に記載のように、上昇管下
流(上)端にて触媒と蒸気を゛弾道分離しながら実施す
ると、上昇管滞留時間と触媒接触時間は供給原料及び生
成物蒸気の主要部分に対し実質的に同一となる。上昇管
を通過する供給原料及び生成物蒸気の全量の少くとも約
80答量係、更に好ましくは少くとも約90容量チ、最
も好ましくは少くとも約95容量係に対し、蒸気の上昇
滞留時間と蒸気−触媒接触時間が実質的に同一であるこ
とが有利と考えられる。触媒脱離−捕集室での斯かる蒸
気と触媒の接触継続を否定することにより再分解及び選
択性減少の傾向を回避できる。
一般に、触媒/油の比、温度、圧力及び滞留時間の組合
せは、炭素−金属質油供給原料の実質的転化に効果ある
ものでなければならない。単流で非常に高水準の転化が
達成可能なること、例えば転化率が50%を超え約90
係又はそれ以上の範囲にわたることが本方法の一利点で
ある。前記諸条件は転化率水準を約60乃至約901の
範囲に更に好ましくは約70乃至約85%の範囲に維持
するために十分な水準に保たれていることが好ましい。
せは、炭素−金属質油供給原料の実質的転化に効果ある
ものでなければならない。単流で非常に高水準の転化が
達成可能なること、例えば転化率が50%を超え約90
係又はそれ以上の範囲にわたることが本方法の一利点で
ある。前記諸条件は転化率水準を約60乃至約901の
範囲に更に好ましくは約70乃至約85%の範囲に維持
するために十分な水準に保たれていることが好ましい。
前記の転化率水準は、221℃(430’F)以上にて
沸騰する( tbp、標準大気圧)液状生成物容量の1
00倍を新供給原料の液谷量にて除して得られる百分率
を100%から引いて算出される。
沸騰する( tbp、標準大気圧)液状生成物容量の1
00倍を新供給原料の液谷量にて除して得られる百分率
を100%から引いて算出される。
このように転化率が相当の水準であるとコークス収量は
比較的多量となる可能性があり、通常はそう云う結果と
なる。例えば新原料基準で約4乃−至約14重量係であ
り、更に一般的には約6乃至約12俤であり、約6乃至
約10チが最も頻繁である。生成コークスは多少の差は
あれ、触媒上に定量的に沈積する。考慮内の触媒/油比
に於けるコークス沈積量は、無水再生触媒の重量基準で
約0.6重tSを超え、更に一般的には約0.5%を超
え、約1事量係を超えることが非常に頻繁である。
比較的多量となる可能性があり、通常はそう云う結果と
なる。例えば新原料基準で約4乃−至約14重量係であ
り、更に一般的には約6乃至約12俤であり、約6乃至
約10チが最も頻繁である。生成コークスは多少の差は
あれ、触媒上に定量的に沈積する。考慮内の触媒/油比
に於けるコークス沈積量は、無水再生触媒の重量基準で
約0.6重tSを超え、更に一般的には約0.5%を超
え、約1事量係を超えることが非常に頻繁である。
斯かるコークス沈積は約2%又は約6係又はそれ以上の
高さにまでわたることもある。
高さにまでわたることもある。
本発明の方法は、VGOを用いる従来のb’ c c操
作と同様に、生成物から脱離したあとの使用済触媒のス
トリッピング工程を包含する。当業者には適当なるス)
IIッピンダ剤及び使用済触媒のストリッピング条件
は熟知のことであるが、本発明の方法は場合1(より、
一般に用いられる条件より幾分か厳しい条件を必要とす
る。これは例えば、反応器内の条件下では揮発せず、自
身少くとも一部が触媒上に沈積するような成分の炭素−
金属質油を使用する結果である。斯かる被吸着、非蒸発
の物質は少くとも2つの観点から面倒なものである。第
一は、触媒のストリップに用いるガス(蒸気を含む)が
上昇管下流端に連結された触媒脱離−捕集室に入り該室
内に触媒が蓄積されている場合+c、この未蒸発炭化水
素がス) IIツバ−内で蒸発すると、続いて該室内の
触媒床上への吸着が起り得ることである。更に詳細に述
べると、ストリツ・ζ−内の触媒は吸着原料物質をスト
リップされるので、その結果生ずる原料物質蒸気は、触
媒捕集及び/又は脱離室に蓄積される触媒床を通過し該
床内の触媒上にコークス及び/又は凝縮物質が沈積する
。斯る沈積物を担った触媒は床からストリツ・ζ−へそ
こから再生器へと移動するので、生成物が凝縮されてい
ると一層のストリッピング能力が要求されることになり
、一方コークスは再生温度を上昇させる傾向を与え及び
/又は再生能力の一層の増大を要求する。前記理由のた
め、触媒脱離又は捕集室に於けるス) IJッピング蒸
気と蓄積触媒との接触を防止又は制限することが好まし
い。これは例えは、循環から本質的に逸脱して脱離及び
/又は捕集室底部に留まる一定量の触媒を除き、循環中
の触媒が該室底部に沈降すると直ちに該室から除去する
等により、斯る蓄積の形成を防止することによりなされ
る。また、再生温度を最低にして再生能力に対する要求
を最小とするためには、ス) IJツバ−内の時間、温
度及び雰囲気の条件を、触媒ストリップにより生ずる潜
在揮発性炭化水素物質が触媒上全炭素の重量の約1oq
b以下Kまで減少するのに十分な条件とすることが望ま
しい。斯かるストリッピングは例えば、触媒の再加熱、
水熱による徹底的2ストリツピング、例えば再生器から
の煙道ガス並びに水素処理器オフガス(H2S含有)、
水素その他等の精油所ストリームガス等FCC/VGO
操作での通常温度より高いと考えられる温度のガスを使
用することを包含する。ストリッパー操作温度は、例え
ば約552℃(1025F)又はそれ以上である。
作と同様に、生成物から脱離したあとの使用済触媒のス
トリッピング工程を包含する。当業者には適当なるス)
IIッピンダ剤及び使用済触媒のストリッピング条件
は熟知のことであるが、本発明の方法は場合1(より、
一般に用いられる条件より幾分か厳しい条件を必要とす
る。これは例えば、反応器内の条件下では揮発せず、自
身少くとも一部が触媒上に沈積するような成分の炭素−
金属質油を使用する結果である。斯かる被吸着、非蒸発
の物質は少くとも2つの観点から面倒なものである。第
一は、触媒のストリップに用いるガス(蒸気を含む)が
上昇管下流端に連結された触媒脱離−捕集室に入り該室
内に触媒が蓄積されている場合+c、この未蒸発炭化水
素がス) IIツバ−内で蒸発すると、続いて該室内の
触媒床上への吸着が起り得ることである。更に詳細に述
べると、ストリツ・ζ−内の触媒は吸着原料物質をスト
リップされるので、その結果生ずる原料物質蒸気は、触
媒捕集及び/又は脱離室に蓄積される触媒床を通過し該
床内の触媒上にコークス及び/又は凝縮物質が沈積する
。斯る沈積物を担った触媒は床からストリツ・ζ−へそ
こから再生器へと移動するので、生成物が凝縮されてい
ると一層のストリッピング能力が要求されることになり
、一方コークスは再生温度を上昇させる傾向を与え及び
/又は再生能力の一層の増大を要求する。前記理由のた
め、触媒脱離又は捕集室に於けるス) IJッピング蒸
気と蓄積触媒との接触を防止又は制限することが好まし
い。これは例えは、循環から本質的に逸脱して脱離及び
/又は捕集室底部に留まる一定量の触媒を除き、循環中
の触媒が該室底部に沈降すると直ちに該室から除去する
等により、斯る蓄積の形成を防止することによりなされ
る。また、再生温度を最低にして再生能力に対する要求
を最小とするためには、ス) IJツバ−内の時間、温
度及び雰囲気の条件を、触媒ストリップにより生ずる潜
在揮発性炭化水素物質が触媒上全炭素の重量の約1oq
b以下Kまで減少するのに十分な条件とすることが望ま
しい。斯かるストリッピングは例えば、触媒の再加熱、
水熱による徹底的2ストリツピング、例えば再生器から
の煙道ガス並びに水素処理器オフガス(H2S含有)、
水素その他等の精油所ストリームガス等FCC/VGO
操作での通常温度より高いと考えられる温度のガスを使
用することを包含する。ストリッパー操作温度は、例え
ば約552℃(1025F)又はそれ以上である。
本発明に依り炭素−金属質油が軽量の生成物に相当率転
化すると、触媒再生に際しある程度の注意を要する程多
量のコークスが生成し触媒上に沈積し勝ちとなる。ゼオ
ライト触媒及び非ゼオライト触媒の活性を適当に維持す
るためには、触媒が多量の重金属を蓄蔵するか否かにか
かわらず、触媒上残存炭素の重量iを約0.25 %以
下に減少させるのに十分な時間、温度及び雰囲気条件下
で触媒を再生することが望ましい。このx−n百分率は
特にゼオライト触媒に関しては約0.1%以下であるこ
とが好ましく、約0.05%以下が更に好ましい0炭素
−金属質油処理触媒での要焼去コークスめ量は、通常は
VGO分解の場合より実質的に多量である。本発明の記
述に用いるコークスなる用語は、ス) IJラッピング
後触媒上に非蒸発の原料又は非蒸発の分解生成物が残留
する場合には、斯かる物質もすべそ包含するものと解さ
るべきものである。
化すると、触媒再生に際しある程度の注意を要する程多
量のコークスが生成し触媒上に沈積し勝ちとなる。ゼオ
ライト触媒及び非ゼオライト触媒の活性を適当に維持す
るためには、触媒が多量の重金属を蓄蔵するか否かにか
かわらず、触媒上残存炭素の重量iを約0.25 %以
下に減少させるのに十分な時間、温度及び雰囲気条件下
で触媒を再生することが望ましい。このx−n百分率は
特にゼオライト触媒に関しては約0.1%以下であるこ
とが好ましく、約0.05%以下が更に好ましい0炭素
−金属質油処理触媒での要焼去コークスめ量は、通常は
VGO分解の場合より実質的に多量である。本発明の記
述に用いるコークスなる用語は、ス) IJラッピング
後触媒上に非蒸発の原料又は非蒸発の分解生成物が残留
する場合には、斯かる物質もすべそ包含するものと解さ
るべきものである。
触媒の再生、原料転化中に触媒上に沈積したコークスの
焼去は、触媒再生器の出口にて測定した温度で、約59
6℃(1100F)乃至約871℃(1600F)の範
囲内の適当な温度にて実施される。この温度は約649
℃(1200F)乃至約816°C(1500’F)の
範囲内ニあルコトが好ましく、更に好ましくは約691
℃(1275F)乃至約774℃(1425F)であり
、最適は約718℃(1325F)乃至約746℃(1
375F)である。本方法は、例えば、流動化再生器に
て触媒高密相温度約704℃(1300F)乃至約76
0°C(1400F)の範囲テ操作される。
焼去は、触媒再生器の出口にて測定した温度で、約59
6℃(1100F)乃至約871℃(1600F)の範
囲内の適当な温度にて実施される。この温度は約649
℃(1200F)乃至約816°C(1500’F)の
範囲内ニあルコトが好ましく、更に好ましくは約691
℃(1275F)乃至約774℃(1425F)であり
、最適は約718℃(1325F)乃至約746℃(1
375F)である。本方法は、例えば、流動化再生器に
て触媒高密相温度約704℃(1300F)乃至約76
0°C(1400F)の範囲テ操作される。
本発明に依れば、再生は1以上の流動化室内の1以上の
流動床に触媒を維持しながら行なわれる。
流動床に触媒を維持しながら行なわれる。
斯かる流動床操作は例えば、床密度約0.4乃至約0.
81/cc(25乃至50ポンド/立方フィート)の沸
騰的状態の粒子からなる1以上の流動高密度相で行なわ
れることを特徴とする。流動化は、燃焼支持ガス含有ガ
スを粒子の流動化状態の維持には十分で且つガス中への
粒子の随伴を実質的に防止する点では十分小なる速度に
て床に通すことで維持される。例えば1流動化ガスの線
速度は約6cm/秒乃至約1.2rIL/秒(0,2〜
4フイ一ト/秒〕の範囲であり、約6cm/秒乃至91
儒/秒(0,2〜6フイ一ト/秒)が好ましい。粒子の
1以上の床での平均全滞留時間は相当の時間であり、例
えば約5乃至約60分間であり、更に好ましくは約5乃
至約20分間、尚更に好ましくは約5乃至約10分間で
ある。以上のことから、本発明の流動床再生は、一部の
FCC操作で実施されている短時間接醜、低密度随伴型
再生とは容易に区別できることが判る。
81/cc(25乃至50ポンド/立方フィート)の沸
騰的状態の粒子からなる1以上の流動高密度相で行なわ
れることを特徴とする。流動化は、燃焼支持ガス含有ガ
スを粒子の流動化状態の維持には十分で且つガス中への
粒子の随伴を実質的に防止する点では十分小なる速度に
て床に通すことで維持される。例えば1流動化ガスの線
速度は約6cm/秒乃至約1.2rIL/秒(0,2〜
4フイ一ト/秒〕の範囲であり、約6cm/秒乃至91
儒/秒(0,2〜6フイ一ト/秒)が好ましい。粒子の
1以上の床での平均全滞留時間は相当の時間であり、例
えば約5乃至約60分間であり、更に好ましくは約5乃
至約20分間、尚更に好ましくは約5乃至約10分間で
ある。以上のことから、本発明の流動床再生は、一部の
FCC操作で実施されている短時間接醜、低密度随伴型
再生とは容易に区別できることが判る。
本発明に依れば、再生時の触媒粒子温度は、前記の床(
単数又は複数)に深水を導入することにより調節される
。水は流形態にて導入できるが、粒径が例えば約0.1
乃至約500ミクロンの範囲の細分割液滴形態であるこ
とが好ましく、粒径は約1乃至約100ミクロンなるこ
とが更に好ましい。水は床に直接的に、すなわち出口が
床自身の中にあるノズル又はパイプからの放出により、
導入され、或いは例えば燃焼支持ガス等の流動化ガス中
に水滴を分散し、該ガスと一緒に床に運び込むこともで
きる。水の少くとも一部を酸化性ガスに分散し、それと
−緒に再生器へ運ぶことが好ましい。これは、後燃焼調
節の目的で水を流動床上の再生器中の稀釈相に導入する
既知技術とは対照的である。
単数又は複数)に深水を導入することにより調節される
。水は流形態にて導入できるが、粒径が例えば約0.1
乃至約500ミクロンの範囲の細分割液滴形態であるこ
とが好ましく、粒径は約1乃至約100ミクロンなるこ
とが更に好ましい。水は床に直接的に、すなわち出口が
床自身の中にあるノズル又はパイプからの放出により、
導入され、或いは例えば燃焼支持ガス等の流動化ガス中
に水滴を分散し、該ガスと一緒に床に運び込むこともで
きる。水の少くとも一部を酸化性ガスに分散し、それと
−緒に再生器へ運ぶことが好ましい。これは、後燃焼調
節の目的で水を流動床上の再生器中の稀釈相に導入する
既知技術とは対照的である。
触媒上に沈積したコークスは、深水から生成する水蒸気
との反応から触媒を幾分か保護する。本発明遂行の好適
方法では、触媒上コークスの平均濃度が少くとも約0.
1重量係である帯域に水を導入する。
との反応から触媒を幾分か保護する。本発明遂行の好適
方法では、触媒上コークスの平均濃度が少くとも約0.
1重量係である帯域に水を導入する。
深水は、触媒粒子の温度を前記範囲内に調節するのに有
効な量((て触媒粒子の前記の床に導入される。例えば
水の量は供給原料に対する相対重量比にて約0.01乃
至約0.5の範囲であり、好ましくは約0.01乃至約
0.3、更に好ましくは約0.02乃至約0.2であり
、約0.06乃至約o、15が最適である。別表現とし
て酸化性ガスとして用いる空気の重量に関係させて水量
を叙述することができるが、以下の量は燃焼支持ガス酸
素含量と大気の通常酸素含量との変差に比例して上方又
は下方に調節されると解されるものである。斯くて例え
ば再生のために燃焼支持ガスとして供給される全空気量
に対する深水の重量比は約0.007乃至約0.35の
範囲であり、好ましくは約0.007乃至約0.2、更
に好ましくは約0.01乃至約0.15であり、最適は
約0.02乃至0.1である。消費酸素の全重量に対す
る深水の重量比は約0.035乃至約1.8の範囲であ
り、好ましくは約0.035乃至約1.0、更に好まし
くは約0.05乃至約0.75、最適は約0.1乃至約
0.6である。本開示及び特許請求の範囲の目的に関し
ては、酸素は純酸素又は燃焼で使用される酸素含有ガス
の酸素含量の部分をさす。斯かる酸素含有ガスは酸素を
含有する燃焼支持化合物例えばCO2及び/又は遊離酸
素と他のガスとの混合物例えば空気である。前記比の適
用に際し又は、前記の比に−て含有する酸素、空気又は
その他の燃焼支持ガスの全てと水が実際に混合している
必要はないと解されねばならない。
効な量((て触媒粒子の前記の床に導入される。例えば
水の量は供給原料に対する相対重量比にて約0.01乃
至約0.5の範囲であり、好ましくは約0.01乃至約
0.3、更に好ましくは約0.02乃至約0.2であり
、約0.06乃至約o、15が最適である。別表現とし
て酸化性ガスとして用いる空気の重量に関係させて水量
を叙述することができるが、以下の量は燃焼支持ガス酸
素含量と大気の通常酸素含量との変差に比例して上方又
は下方に調節されると解されるものである。斯くて例え
ば再生のために燃焼支持ガスとして供給される全空気量
に対する深水の重量比は約0.007乃至約0.35の
範囲であり、好ましくは約0.007乃至約0.2、更
に好ましくは約0.01乃至約0.15であり、最適は
約0.02乃至0.1である。消費酸素の全重量に対す
る深水の重量比は約0.035乃至約1.8の範囲であ
り、好ましくは約0.035乃至約1.0、更に好まし
くは約0.05乃至約0.75、最適は約0.1乃至約
0.6である。本開示及び特許請求の範囲の目的に関し
ては、酸素は純酸素又は燃焼で使用される酸素含有ガス
の酸素含量の部分をさす。斯かる酸素含有ガスは酸素を
含有する燃焼支持化合物例えばCO2及び/又は遊離酸
素と他のガスとの混合物例えば空気である。前記比の適
用に際し又は、前記の比に−て含有する酸素、空気又は
その他の燃焼支持ガスの全てと水が実際に混合している
必要はないと解されねばならない。
従って水はガスの一部と混合し、水を含まぬガスのその
他部分は再生装置の同−帯域又は異なる帯域にて導入さ
れる。
他部分は再生装置の同−帯域又は異なる帯域にて導入さ
れる。
下記の表は、各種のコークス生成量、コークス中の水素
濃度、再生オフガス中のCO2/CO比に対し、適切な
熱収支達成のために使用される供給原料又は空気基準で
の水量を説明するものである。
濃度、再生オフガス中のCO2/CO比に対し、適切な
熱収支達成のために使用される供給原料又は空気基準で
の水量を説明するものである。
この計算値は再生装置の熱損失を無視したものであるが
、斯かる損失は実際的には普通小さなものであって通常
は無視される。
、斯かる損失は実際的には普通小さなものであって通常
は無視される。
第 6 表。
油の入口温度 −93°C(2[]0′F)空気の入口
温度= 68℃(100’F)水 温 =
68°G(100F)煙道ガス −788℃(
1450F)反応器生成物 = ’−538℃(100
0F)8 10 4 0.01 0.0
0910 6 3 0.03 0.
0210 6 4 0.0.5 0
.0410 10 3 0.13 0
.0910 10 1 0.03 0
.0212 6 3 0.15 0.
1012 10 3 0.26 0.
1612 10 1 0.10 0.
0714 6 3 0.26 0.
1414 6 1 0.11 0.
07第4表は第6表に類似したものであるが、供給原料
温度が96℃(200F)の代りに232℃(450”
F )であることのみが異なる。
温度= 68℃(100’F)水 温 =
68°G(100F)煙道ガス −788℃(
1450F)反応器生成物 = ’−538℃(100
0F)8 10 4 0.01 0.0
0910 6 3 0.03 0.
0210 6 4 0.0.5 0
.0410 10 3 0.13 0
.0910 10 1 0.03 0
.0212 6 3 0.15 0.
1012 10 3 0.26 0.
1612 10 1 0.10 0.
0714 6 3 0.26 0.
1414 6 1 0.11 0.
07第4表は第6表に類似したものであるが、供給原料
温度が96℃(200F)の代りに232℃(450”
F )であることのみが異なる。
第 4 表
油の入口温度 = 232℃(450F)空気の入口温
度= 38℃(100F)水 温 −38℃
(100F)煙道ガス = 788℃(1450F
)反応器生成物 −538℃(1[)[]0F)8
10 4 0.13 0.1110
6 3 0.15 0.1212
6 3 0.27 0.1514 6
3 0.38 0.2110 .10
1 0.15 0:12再生酸化ガスは炭
素を酸化炭素類に転化する酸素を提供できるガスならば
いずれでもよく、容易に入手できる点で空気が非常に適
切である。化学量論的燃焼のためにコークス単位重量当
りに必要となる空気量は、水素含量と所望CO2/CO
比に関係する。以下の表は、各水準の水素濃度及びCO
2/CO比に対する、必要空気重量/被酸化コークス重
量を示すものである。
度= 38℃(100F)水 温 −38℃
(100F)煙道ガス = 788℃(1450F
)反応器生成物 −538℃(1[)[]0F)8
10 4 0.13 0.1110
6 3 0.15 0.1212
6 3 0.27 0.1514 6
3 0.38 0.2110 .10
1 0.15 0:12再生酸化ガスは炭
素を酸化炭素類に転化する酸素を提供できるガスならば
いずれでもよく、容易に入手できる点で空気が非常に適
切である。化学量論的燃焼のためにコークス単位重量当
りに必要となる空気量は、水素含量と所望CO2/CO
比に関係する。以下の表は、各水準の水素濃度及びCO
2/CO比に対する、必要空気重量/被酸化コークス重
量を示すものである。
第5表
必要空気重量/コークス重量
CO2/CO比
水氷% 100%CO23/1 1/1 0.5/
1 100係c。
1 100係c。
2 12.9 11.4 9.9 8.9
7.()6 14.2 128 11.3 1
0.3 8.410 15.0 13.7 1
2.2 11.4 9.5再生触媒上の炭素水準を
非常に低(、例えば再生触媒重量基準で約0.1%以下
又は約0.05%以下に触媒を再生する場合には、過剰
酸素含有の燃焼生成ガスと接触させ℃、コークス重量(
再生直前の触媒上の全コークス重量を基臨とする)の少
くとも最後の約10%、或いは少くとも最後の約5%を
焼去することが許容される。この関係でコークス全量か
ら最後の約5又は10重iik+の範囲にあるコークス
のある選択部分が、過剰酸素にて燃焼可能であると考え
られる。過剰酸素とは、再生直前のコークスの前記選択
部分に存在する全水素、全炭素及びもし存在するならば
その他の燃焼性成分の全てを燃焼させるため化学量論的
に必要な量を超える量である。過剰酸素の存在下で行な
われる燃焼のガス状生成物は通常、かなりの量の遊離酸
素を含有するであろう。斯かる遊離酸素は再生以外の手
段又は方法により副生ガスから除去するか或いはその他
の何等かの形態に転化しない限り、通常は再生装置から
でる煙道ガス内で遊離酸素として挙動するであろう。過
剰酸素(/′Cよるコークスの燃焼を完結させるため十
分な駆動力を付与する遊離酸素の量は、通常、単なる相
当量でなく実質量すなわち全、完結再生操作から回収さ
れる全再生煙道ガス中の遊離酸素が少くとも約2モルパ
ーセントの濃度で存在するような量となるであろう。斯
かる技術は再生触媒上の炭素を所望の低水準にするには
有効であるが、以下の説明から明らかとなるようfcl
その限界と困難を有する。
7.()6 14.2 128 11.3 1
0.3 8.410 15.0 13.7 1
2.2 11.4 9.5再生触媒上の炭素水準を
非常に低(、例えば再生触媒重量基準で約0.1%以下
又は約0.05%以下に触媒を再生する場合には、過剰
酸素含有の燃焼生成ガスと接触させ℃、コークス重量(
再生直前の触媒上の全コークス重量を基臨とする)の少
くとも最後の約10%、或いは少くとも最後の約5%を
焼去することが許容される。この関係でコークス全量か
ら最後の約5又は10重iik+の範囲にあるコークス
のある選択部分が、過剰酸素にて燃焼可能であると考え
られる。過剰酸素とは、再生直前のコークスの前記選択
部分に存在する全水素、全炭素及びもし存在するならば
その他の燃焼性成分の全てを燃焼させるため化学量論的
に必要な量を超える量である。過剰酸素の存在下で行な
われる燃焼のガス状生成物は通常、かなりの量の遊離酸
素を含有するであろう。斯かる遊離酸素は再生以外の手
段又は方法により副生ガスから除去するか或いはその他
の何等かの形態に転化しない限り、通常は再生装置から
でる煙道ガス内で遊離酸素として挙動するであろう。過
剰酸素(/′Cよるコークスの燃焼を完結させるため十
分な駆動力を付与する遊離酸素の量は、通常、単なる相
当量でなく実質量すなわち全、完結再生操作から回収さ
れる全再生煙道ガス中の遊離酸素が少くとも約2モルパ
ーセントの濃度で存在するような量となるであろう。斯
かる技術は再生触媒上の炭素を所望の低水準にするには
有効であるが、以下の説明から明らかとなるようfcl
その限界と困難を有する。
コークスの燃焼によシ再生器内で放出された熱は触媒に
吸収され、再生触媒が新原料と接触するまで該触媒内に
容易に保持され得る。炭素−金属質油を処理して本発明
に伴なう比較的高水準の転化を行なう際、再生触媒の再
循環により新供給原料に移動される再生器熱の量は、供
給原料その他の物質の加熱及び蒸発のため、分解の反応
吸熱を供給するため、装置の熱損失の補給等のために上
昇管へ加えられる熱の適正水準を実質的に超えるものと
なり得る。従って本発明に依れば、新供給原料に移動さ
れる再生器熱の量は、必要とするある大体の範囲内に調
節又は制限される。斯く移動される熱量は、新供給原料
kg当り、約’178Kcal乃至約667Kcal(
約500乃至約1200BTU/ポンド)、特に約33
3 Kcal乃至約500Kcal (約600乃至
約900 BTU/ポンド″′)、更には約361 K
cal乃至約472Kcal(約650乃至約85 Q
BTU/ポンド)である。前記範囲は、反応熱(分解
用)及び生成物と新供給原料とのエンタルピー差を供給
するために(供給原料と触媒との接触及び触媒からの生
成物の分離の間で)触媒が供給原料及び反応生成物に移
動する合計熱量を新供給原料kg当りのKcal (B
TU/ポンド)%て示したものである。前記には、触媒
上への炭素の吸着により反応器に与えられる熱も、再循
環流及び水、水蒸気、ナフサその他の水素供与物質、煙
道ガス及び不活性ガス等の追加物質の加熱、蒸発又は反
応により消費される熱も、或いは輻射その他の損失によ
る熱も含まれていない。
吸収され、再生触媒が新原料と接触するまで該触媒内に
容易に保持され得る。炭素−金属質油を処理して本発明
に伴なう比較的高水準の転化を行なう際、再生触媒の再
循環により新供給原料に移動される再生器熱の量は、供
給原料その他の物質の加熱及び蒸発のため、分解の反応
吸熱を供給するため、装置の熱損失の補給等のために上
昇管へ加えられる熱の適正水準を実質的に超えるものと
なり得る。従って本発明に依れば、新供給原料に移動さ
れる再生器熱の量は、必要とするある大体の範囲内に調
節又は制限される。斯く移動される熱量は、新供給原料
kg当り、約’178Kcal乃至約667Kcal(
約500乃至約1200BTU/ポンド)、特に約33
3 Kcal乃至約500Kcal (約600乃至
約900 BTU/ポンド″′)、更には約361 K
cal乃至約472Kcal(約650乃至約85 Q
BTU/ポンド)である。前記範囲は、反応熱(分解
用)及び生成物と新供給原料とのエンタルピー差を供給
するために(供給原料と触媒との接触及び触媒からの生
成物の分離の間で)触媒が供給原料及び反応生成物に移
動する合計熱量を新供給原料kg当りのKcal (B
TU/ポンド)%て示したものである。前記には、触媒
上への炭素の吸着により反応器に与えられる熱も、再循
環流及び水、水蒸気、ナフサその他の水素供与物質、煙
道ガス及び不活性ガス等の追加物質の加熱、蒸発又は反
応により消費される熱も、或いは輻射その他の損失によ
る熱も含まれていない。
本発明では、触媒を介して新供給原料へ移される再生熱
の量を調節又は制限するための単−又は組合せ技術が使
用される。例えば、コークスを燃焼して炭酸ガス及び/
又は−酸化炭素す4際の反応器内温度を減少させるため
に、分解触媒に燃焼促進剤を添加してもよい。更には、
例えば再生量自身の中に組込まれた(例えば水蒸気コイ
ル等)熱交換器を含む熱交換手段により触媒から熱を除
去することができ、それにより再生時に触媒から熱を抽
出できる。熱交換器は、例えば再生器から反応器に至る
触媒帰還管等の触媒移送管内に組込可能であり、それに
より触媒再生後に触媒から除熱可能である。再生器内で
触媒に付与される熱量は、再生器上の絶縁度を減少させ
て一部を熱損失として周りの大気に放散させることより
制限可能であり、特にコークス化性が過度に高い供給原
料を処理せんとする場合にはそのようにされる。しかし
一般的には熱の大気への放散はここで説明する別種の代
替法と比べて経済的に望ましくないと考えられる。再生
器の高密床が占める以外の部分に、例えば水及び/又は
水蒸気等の冷却流体を噴射することも可能であり、それ
により熱の吸収及び除去のために再生器内で入手可能な
不活性ガスの量は増加する。
の量を調節又は制限するための単−又は組合せ技術が使
用される。例えば、コークスを燃焼して炭酸ガス及び/
又は−酸化炭素す4際の反応器内温度を減少させるため
に、分解触媒に燃焼促進剤を添加してもよい。更には、
例えば再生量自身の中に組込まれた(例えば水蒸気コイ
ル等)熱交換器を含む熱交換手段により触媒から熱を除
去することができ、それにより再生時に触媒から熱を抽
出できる。熱交換器は、例えば再生器から反応器に至る
触媒帰還管等の触媒移送管内に組込可能であり、それに
より触媒再生後に触媒から除熱可能である。再生器内で
触媒に付与される熱量は、再生器上の絶縁度を減少させ
て一部を熱損失として周りの大気に放散させることより
制限可能であり、特にコークス化性が過度に高い供給原
料を処理せんとする場合にはそのようにされる。しかし
一般的には熱の大気への放散はここで説明する別種の代
替法と比べて経済的に望ましくないと考えられる。再生
器の高密床が占める以外の部分に、例えば水及び/又は
水蒸気等の冷却流体を噴射することも可能であり、それ
により熱の吸収及び除去のために再生器内で入手可能な
不活性ガスの量は増加する。
再循環再生触媒を介して新供給原料に移動する熱の調節
又は制限に適切・好適なるその他の技術は、再生器で形
成される炭酸ガスと一酸化炭素との比を特定の値に維持
することであり、斯かるガス類は再生中の触媒と熱交換
的接触又は関係の状態にある。一般に、再生直前の触媒
上に存在するコークス重量の全量又は大部分は燃焼帯域
の少くとも1個所で除去され、該帯域にて前記の比は記
載の値以下に調節される。更に詳細には、触媒上のコー
クス重量の少くとも大部分、好ましくは少くとも約65
係、更に好ましくは少(とも約80俤を燃焼帯域で除去
し、線域にてCO3/GOのモル比を実質的に5以下例
えば−4又はそれ以下の水準に維持する。逆の観点から
CO2/CO関係を眺めると、007002モル比は少
くとも約0.25であるべきことが好ましく、少くとも
約066が更に好ましく、尚更に好ましくは約1以上又
は1.5以上である。
又は制限に適切・好適なるその他の技術は、再生器で形
成される炭酸ガスと一酸化炭素との比を特定の値に維持
することであり、斯かるガス類は再生中の触媒と熱交換
的接触又は関係の状態にある。一般に、再生直前の触媒
上に存在するコークス重量の全量又は大部分は燃焼帯域
の少くとも1個所で除去され、該帯域にて前記の比は記
載の値以下に調節される。更に詳細には、触媒上のコー
クス重量の少くとも大部分、好ましくは少くとも約65
係、更に好ましくは少(とも約80俤を燃焼帯域で除去
し、線域にてCO3/GOのモル比を実質的に5以下例
えば−4又はそれ以下の水準に維持する。逆の観点から
CO2/CO関係を眺めると、007002モル比は少
くとも約0.25であるべきことが好ましく、少くとも
約066が更に好ましく、尚更に好ましくは約1以上又
は1.5以上である。
当業者にはGOのCO2への燃焼を禁止する技術は既知
であるが、炭素−金属質油処理のため多量の重金属が蓄
積した触媒を再生する際には、CO:CO2のモル比を
0.2未満に維持すべきことが提案されている。これに
関しては例えば米国特許第4.162,213号(Zr
inscak、 Sr他)を参照されたい。しかしなが
ら本発明に於ては、炭素約0.1係以下、好ましくは炭
素約0.05 %以下に触媒を再生しながらGO生成を
最大にすることが特に好適な実施態様である。更には、
本発明遂行の好適方法に依れば、不足酸素にて再生触媒
上の炭素を前記の低水準にする再生補助プロセスが実行
〜 される。更に詳細には、再生の一以上の段階に供給
される全酸素量を、コークス中の全水素を燃焼してH2
0vcしコークス中の全炭素を燃焼してCO2にするに
要する化学量論量より小にすることが可能であり且つ好
適である。コークス中にその他の可燃物質が含有される
場合、前記の化学量論量はそれらの燃焼に要する酸素量
を含むように調節可能である。
であるが、炭素−金属質油処理のため多量の重金属が蓄
積した触媒を再生する際には、CO:CO2のモル比を
0.2未満に維持すべきことが提案されている。これに
関しては例えば米国特許第4.162,213号(Zr
inscak、 Sr他)を参照されたい。しかしなが
ら本発明に於ては、炭素約0.1係以下、好ましくは炭
素約0.05 %以下に触媒を再生しながらGO生成を
最大にすることが特に好適な実施態様である。更には、
本発明遂行の好適方法に依れば、不足酸素にて再生触媒
上の炭素を前記の低水準にする再生補助プロセスが実行
〜 される。更に詳細には、再生の一以上の段階に供給
される全酸素量を、コークス中の全水素を燃焼してH2
0vcしコークス中の全炭素を燃焼してCO2にするに
要する化学量論量より小にすることが可能であり且つ好
適である。コークス中にその他の可燃物質が含有される
場合、前記の化学量論量はそれらの燃焼に要する酸素量
を含むように調節可能である。
再循環触媒を介して新供給原料に付与される再生熱を調
節又は制限するその他の特に好適な技術は、再循環触媒
で生じた熱の一部を反応器に導入される追加物質例えば
水、水蒸気、ナフサその他の水素供与体、煙道ガス、不
活性ガス、その他反応器に導入されるガス状又は揮発性
物質に転嫁することに関する。
節又は制限するその他の特に好適な技術は、再循環触媒
で生じた熱の一部を反応器に導入される追加物質例えば
水、水蒸気、ナフサその他の水素供与体、煙道ガス、不
活性ガス、その他反応器に導入されるガス状又は揮発性
物質に転嫁することに関する。
所与重量の触媒に対し要燃焼コークス量が多量になるほ
ど、触媒を過大な温度に露出する可能性が大となる。そ
の他の点では望ましく且有用な触媒には特に高温で失活
され易いものが多く、斯かる触媒の中には高価な分子篩
又はゼオライト型の触媒がある。ゼオライトの結晶構造
及び触媒担体の気孔構造は一般に熱及び/又は水熱分解
の影響を幾分か受は易いものである。斯かる触媒を炭素
−金属質原料用触媒転化法に用いると、高度に厳しい温
度及び水蒸気処理への露出により触媒を破壊しないよう
な再生技術が必要となる。使用済触媒を第一再生帯域に
運搬しそれに酸化性ガスを導入することを包含する多段
再生法は斯かる要求に応するものである。前記の第一帯
域に入る酸化性ガスの量及びその中に含まれる酸素又は
酸素担持ガスの濃度は、触媒上のコークスを酸化炭素ガ
ス類に転化するに当り、所望転化率の一部に対してのみ
十分なる量である。続いて部分再生触媒を第一再生帯域
から取出して第二再生帯域に運搬する。
ど、触媒を過大な温度に露出する可能性が大となる。そ
の他の点では望ましく且有用な触媒には特に高温で失活
され易いものが多く、斯かる触媒の中には高価な分子篩
又はゼオライト型の触媒がある。ゼオライトの結晶構造
及び触媒担体の気孔構造は一般に熱及び/又は水熱分解
の影響を幾分か受は易いものである。斯かる触媒を炭素
−金属質原料用触媒転化法に用いると、高度に厳しい温
度及び水蒸気処理への露出により触媒を破壊しないよう
な再生技術が必要となる。使用済触媒を第一再生帯域に
運搬しそれに酸化性ガスを導入することを包含する多段
再生法は斯かる要求に応するものである。前記の第一帯
域に入る酸化性ガスの量及びその中に含まれる酸素又は
酸素担持ガスの濃度は、触媒上のコークスを酸化炭素ガ
ス類に転化するに当り、所望転化率の一部に対してのみ
十分なる量である。続いて部分再生触媒を第一再生帯域
から取出して第二再生帯域に運搬する。
第二再生帯域に導入する酸化性ガスは、炭素の除去を所
望水準まで完結させるために第一帯域に於けるより高濃
度の酸素又は酸素担持ガスを含有する。続いて再生触媒
を第二帯域から取出して反応器に再循環し、新供給原料
と接触させる。斯かる多段再生法の例は米国特許出願セ
リアル査号第969、602号(ジョーク、ディー、マ
イヤーズ(George DlMyers)他、197
8年12月14日出願)K記載があり、その全開示をこ
こに引用する。その他の例は米国特許第2,938.7
39号にある。
望水準まで完結させるために第一帯域に於けるより高濃
度の酸素又は酸素担持ガスを含有する。続いて再生触媒
を第二帯域から取出して反応器に再循環し、新供給原料
と接触させる。斯かる多段再生法の例は米国特許出願セ
リアル査号第969、602号(ジョーク、ディー、マ
イヤーズ(George DlMyers)他、197
8年12月14日出願)K記載があり、その全開示をこ
こに引用する。その他の例は米国特許第2,938.7
39号にある。
多段再生は、酸素不足再生とCO:GO2モル比調節を
結びつける可能性を提供する。斯くして一段以上の再生
にて、再生直前の触媒上のコークス重量の約50%以上
、更に好ましくは約65乃至約95%、更に好ましくは
約80%乃至約95チが除去され、GO:CO2のモル
比は前記のように調節される。前記と組合せると、始め
に存在するコークス重量の残りの5%以上又は10チ以
上、先行段(単数又は複数)の後で残存する全量までの
コークスが、酸素の存在量が多い次の再生段にて除去可
能である0斯る方法は、全再生操作から回収される全煙
道ガスが過剰の酸素を含有しない或いはほとんど含有し
ない、すなわち約0.2モル係以下の程度或いは約0.
1モル係以下の低さであり、これは他の場合に提案され
ていた2モルチより相当低いものである。従って多段再
生は、再生触媒を介して新供給原料に移動される再生熱
を制限し及び/又は熱失活の可能性を減少させ、一方間
時に再生触媒上の炭素水準を非常に低率(例えば約0.
1チ以下)に減少させる機会を与え、そのため触媒活性
を特に増大させるもう一つの使い易い技術を提供する点
で特に有益である。更には、温度又は雰囲気等の再生条
件の苛酷さが第一帯域に於けるより第二帯域に於ける方
が低度の場合(例えば少くとも約5.6℃(10F)、
好ましくは少くとも11.1℃(20F))、一連の再
生過程のうち最も苛酷な条件の部分は触媒上にかなりの
量のコークスを存在させたままで行なわれる、斯かる操
作は触媒をより苛酷な条件から幾分か保護するものであ
る。本発明の特に好適な実施態様は約816℃の最高温
度で行なわれる二段流動再生であり、第二段の高蜜柑の
温度は第一段高蜜柑の温度より約5.6°G(10F)
又は11.1°C(20F)低く、第二帯域に於ける触
媒上炭素は約0.05重tS以下、更には約0.025
重量%以下に減少する。実際として、再生前の触媒上炭
素が約1%はどの多量であっても、本技術により触媒は
0.01%程度の低炭素水準まで容易に再生可能である
。
結びつける可能性を提供する。斯くして一段以上の再生
にて、再生直前の触媒上のコークス重量の約50%以上
、更に好ましくは約65乃至約95%、更に好ましくは
約80%乃至約95チが除去され、GO:CO2のモル
比は前記のように調節される。前記と組合せると、始め
に存在するコークス重量の残りの5%以上又は10チ以
上、先行段(単数又は複数)の後で残存する全量までの
コークスが、酸素の存在量が多い次の再生段にて除去可
能である0斯る方法は、全再生操作から回収される全煙
道ガスが過剰の酸素を含有しない或いはほとんど含有し
ない、すなわち約0.2モル係以下の程度或いは約0.
1モル係以下の低さであり、これは他の場合に提案され
ていた2モルチより相当低いものである。従って多段再
生は、再生触媒を介して新供給原料に移動される再生熱
を制限し及び/又は熱失活の可能性を減少させ、一方間
時に再生触媒上の炭素水準を非常に低率(例えば約0.
1チ以下)に減少させる機会を与え、そのため触媒活性
を特に増大させるもう一つの使い易い技術を提供する点
で特に有益である。更には、温度又は雰囲気等の再生条
件の苛酷さが第一帯域に於けるより第二帯域に於ける方
が低度の場合(例えば少くとも約5.6℃(10F)、
好ましくは少くとも11.1℃(20F))、一連の再
生過程のうち最も苛酷な条件の部分は触媒上にかなりの
量のコークスを存在させたままで行なわれる、斯かる操
作は触媒をより苛酷な条件から幾分か保護するものであ
る。本発明の特に好適な実施態様は約816℃の最高温
度で行なわれる二段流動再生であり、第二段の高蜜柑の
温度は第一段高蜜柑の温度より約5.6°G(10F)
又は11.1°C(20F)低く、第二帯域に於ける触
媒上炭素は約0.05重tS以下、更には約0.025
重量%以下に減少する。実際として、再生前の触媒上炭
素が約1%はどの多量であっても、本技術により触媒は
0.01%程度の低炭素水準まで容易に再生可能である
。
大抵の場合、再循環触媒が酸素含有ガスを吸着して上昇
管に運んでいないことを確認することは重要なことであ
ろう。従って必要と考えられる際はいつでも、再生器か
らの排出触媒を適当なストリッピングガスでストリップ
し酸素含有ガスを除去する。斯かるストリッピングはス
トリッピングガスとして例えば、水蒸気、窒素その他の
不活性を用い、例えば約732℃(1350:F)乃至
約746℃(1370F)の比較的高温で行なわれろ。
管に運んでいないことを確認することは重要なことであ
ろう。従って必要と考えられる際はいつでも、再生器か
らの排出触媒を適当なストリッピングガスでストリップ
し酸素含有ガスを除去する。斯かるストリッピングはス
トリッピングガスとして例えば、水蒸気、窒素その他の
不活性を用い、例えば約732℃(1350:F)乃至
約746℃(1370F)の比較的高温で行なわれろ。
窒素その他の不活性ガスの使用は、水蒸気の使用のため
に生じつる触媒の水−熱失活傾向を回避する観点から有
益である・ 金属管理、炭素管理及び熱管理に関する以下の見解及議
論は、本発明の操作に際し最良の結果を得るのに役立つ
ものである。これらの見解は大部分、最良操作方式と考
えられるものに導かれるので、本発明は以下で論する特
定の方式に制限されるものではないことは明らかであろ
う。更にこれらの見解のあるものは必ずしも理論的考察
に基くものではないので、ここに明示されているか以下
に説明する操作諸提案に暗黙に含まれているかにかかわ
らず、いかなる理論πも拘束されるものではない。
に生じつる触媒の水−熱失活傾向を回避する観点から有
益である・ 金属管理、炭素管理及び熱管理に関する以下の見解及議
論は、本発明の操作に際し最良の結果を得るのに役立つ
ものである。これらの見解は大部分、最良操作方式と考
えられるものに導かれるので、本発明は以下で論する特
定の方式に制限されるものではないことは明らかであろ
う。更にこれらの見解のあるものは必ずしも理論的考察
に基くものではないので、ここに明示されているか以下
に説明する操作諸提案に暗黙に含まれているかにかかわ
らず、いかなる理論πも拘束されるものではない。
以下では別々に論じたが、金属管理、炭素管理及び熱管
理が相互に関係し、理論と実際の双方に於て相互依存す
る主題であることは容易に明らかである。コークス収量
及び触媒上のコークス沈積は第一には炭素−金属質油中
にある比較的多量のコークス前駆物質の結果であるが、
金属の蓄積が高度になるにつれてコークスの生成は少く
なる。
理が相互に関係し、理論と実際の双方に於て相互依存す
る主題であることは容易に明らかである。コークス収量
及び触媒上のコークス沈積は第一には炭素−金属質油中
にある比較的多量のコークス前駆物質の結果であるが、
金属の蓄積が高度になるにつれてコークスの生成は少く
なる。
しかし金属の蓄積は触媒性能にも顕著な影響を与え得る
ものである。更には、金属管理及び炭素管理にて経験さ
れる成功の程度は、熱管理の必要度に直接影響するであ
ろう。更には金属管理のために実施される工程のうちの
幾つかは、炭素管理及び熱管理に関しても非常に有益で
あることが判明している。
ものである。更には、金属管理及び炭素管理にて経験さ
れる成功の程度は、熱管理の必要度に直接影響するであ
ろう。更には金属管理のために実施される工程のうちの
幾つかは、炭素管理及び熱管理に関しても非常に有益で
あることが判明している。
以前に述べたように触媒上に多量の重金属蓄積が存在す
ると脱水素及び芳香族縮合の問題を悪化させる傾向があ
り、その結果所与のラムスポトム炭素値の供給原料に対
するガスとコークスの生成が増大する。水蒸気か又は深
水の形態で相当量のH2Oを反応器に導入することは、
重金属を害の少ない形態、すなわち金属形態よりもむし
ろ酸化物の形態に保持せんとする観点から非常に有益に
思える。これは所望の選択性を維持する上で役立つもの
である。
ると脱水素及び芳香族縮合の問題を悪化させる傾向があ
り、その結果所与のラムスポトム炭素値の供給原料に対
するガスとコークスの生成が増大する。水蒸気か又は深
水の形態で相当量のH2Oを反応器に導入することは、
重金属を害の少ない形態、すなわち金属形態よりもむし
ろ酸化物の形態に保持せんとする観点から非常に有益に
思える。これは所望の選択性を維持する上で役立つもの
である。
また、触媒の反応器滞留時間/触媒の再生滞留時間の比
を減少さすべく系の構成要素及び滞留時間を選択する装
置設計では、触媒が還元条件下及び酸化条件下に夫々あ
る時間の比を減少させる傾向となろう。このことも選択
性を所望水準に維持する上で役立つものとなる。
を減少さすべく系の構成要素及び滞留時間を選択する装
置設計では、触媒が還元条件下及び酸化条件下に夫々あ
る時間の比を減少させる傾向となろう。このことも選択
性を所望水準に維持する上で役立つものとなる。
触媒の金属含量の管理がうまくいっているかどうかは、
反応器内で生成する全水素とメタンの合計及び/又は斯
く生成される水素/メタンの比を監視することで観察さ
れる。一般に水素/メタンモル比は約1未満たるべきで
、約0.6以下が好ましく0.4以下がほぼ最適である
と考えられている。
反応器内で生成する全水素とメタンの合計及び/又は斯
く生成される水素/メタンの比を監視することで観察さ
れる。一般に水素/メタンモル比は約1未満たるべきで
、約0.6以下が好ましく0.4以下がほぼ最適である
と考えられている。
注意深く炭素を管理すると選択性(価値ある生成物の生
成を最大にする能力)と熱生産性(heatprodu
ctivity)の両者の改善が可能となる。一般に前
記の金属調節技術は炭素管理にも役立つ。
成を最大にする能力)と熱生産性(heatprodu
ctivity)の両者の改善が可能となる。一般に前
記の金属調節技術は炭素管理にも役立つ。
炭素管理に関して水添加が有用なることは、本明細書の
反応帯域導入用追加物質に関する部分に既にかなり詳細
に述べた。一般に反応帯域での供給原料の分散を改善す
る技術も有益なることが証明されておシ、これらの技術
には例えば原料の分散を援助するために霧化装置を使用
することが包含される。
反応帯域導入用追加物質に関する部分に既にかなり詳細
に述べた。一般に反応帯域での供給原料の分散を改善す
る技術も有益なることが証明されておシ、これらの技術
には例えば原料の分散を援助するために霧化装置を使用
することが包含される。
触媒/油比も熱管理上の一因子である。 VC,0を用
いる以前のFCC実施に共通することであるが、本発明
の実施に際しても反応器温度の調節は反応器温度、特に
上昇管型反応器の場合はその出口温度の減少及び増大に
応答して熱再生触媒の流量を夫々増加又は減少させるこ
とによりなされる。
いる以前のFCC実施に共通することであるが、本発明
の実施に際しても反応器温度の調節は反応器温度、特に
上昇管型反応器の場合はその出口温度の減少及び増大に
応答して熱再生触媒の流量を夫々増加又は減少させるこ
とによりなされる。
触媒導入用自動調節器を過度の触媒/油化に維持するよ
うセットしている場合は、反応帯域に装填した新供給原
料の重量に対し、不必要に多量の炭素生成と熱放出が起
るであろう。
うセットしている場合は、反応帯域に装填した新供給原
料の重量に対し、不必要に多量の炭素生成と熱放出が起
るであろう。
反応器温度が比較的高温であることも炭素管理の観点か
ら有益である。高温であると供給原料の蒸発及び触媒か
らの生成物の離脱か更に促進される。
ら有益である。高温であると供給原料の蒸発及び触媒か
らの生成物の離脱か更に促進される。
炭素管理は反応器内−圧力及び供給原料の分圧を適当に
制限することによっても容易にすることができる。一般
に所与の転化水準に於て、前記圧力を比較的僅か減少さ
せるとコークス生成を相当減少させ得る。これは全圧を
制限すると供給原料の高沸成分の蒸発が多くなって分解
が促進され、未転化原料と高沸点分解生成物の双方共触
媒から離脱され易くなる事実による。この観点で装置の
下流及び反応器への通路に於ける圧力降下を制限するこ
とが有効である。しかし例えば操業上の制約(下流装置
での圧力降下等)のため高めの全圧で系を操作すること
が望まれる或いは必要な場合には、前記の利点は供給原
料分圧を制限することより得られる。反応器全圧及び供
給原料分圧の好適範囲は前述の通りであるが、一般にこ
の範囲内で圧力をできるだけ小さくすることが望ましい
。
制限することによっても容易にすることができる。一般
に所与の転化水準に於て、前記圧力を比較的僅か減少さ
せるとコークス生成を相当減少させ得る。これは全圧を
制限すると供給原料の高沸成分の蒸発が多くなって分解
が促進され、未転化原料と高沸点分解生成物の双方共触
媒から離脱され易くなる事実による。この観点で装置の
下流及び反応器への通路に於ける圧力降下を制限するこ
とが有効である。しかし例えば操業上の制約(下流装置
での圧力降下等)のため高めの全圧で系を操作すること
が望まれる或いは必要な場合には、前記の利点は供給原
料分圧を制限することより得られる。反応器全圧及び供
給原料分圧の好適範囲は前述の通りであるが、一般にこ
の範囲内で圧力をできるだけ小さくすることが望ましい
。
触媒を生成物蒸気及び未転化原料(存在する場合)から
急速に分離することも大変有効である。
急速に分離することも大変有効である。
′この理由で、米国特許第4.070.159号及び同
第4,066.536号(ジョーク、ディー、マイヤー
ズ他)に開示の云わゆる排出上昇管装置(ven−te
d riser apparatus)及び技術は、本
発明の方法を実施するために好適なる型の装置である。
第4,066.536号(ジョーク、ディー、マイヤー
ズ他)に開示の云わゆる排出上昇管装置(ven−te
d riser apparatus)及び技術は、本
発明の方法を実施するために好適なる型の装置である。
同様な理由により、生成物蒸気からの触媒の分離とスト
リッピング開始の間の経過時間をできるだけ短かくする
ことが有益である。排出上昇管と迅速なるストリッピン
グは、触媒上に吸着された未転化原料及び高沸点分解生
成物のコークス化機会を減少させる傾向を与える。
リッピング開始の間の経過時間をできるだけ短かくする
ことが有益である。排出上昇管と迅速なるストリッピン
グは、触媒上に吸着された未転化原料及び高沸点分解生
成物のコークス化機会を減少させる傾向を与える。
炭素管理の観点から特に望ましい操作方式は、必要なら
ば水素供与体を用いて排出上昇管内で操作することであ
り、その間供給原料分圧及び全反応器圧できるだけ低く
保ち、比較的多量の水、水蒸気及び所望ならば前に非常
に詳細に議論した多数の利益をもたらすようなその他の
稀釈剤を添入する。更には、深水、水蒸気、水素供与体
、水素及びその他のガス状又は揮発性物質を反応帯域に
供給する場合、これらの物質を供給することは触媒/油
化を追加的に調節する機会を提供する。従って例えば、
所与の反応器温度の減少量又は増加量に対し触媒/油を
増加又は減少させる行為は、水、水蒸気及びその他のガ
ス状又は揮発性物質の装填比の適当な減少又は増加に置
き換えることにより、或いは水と水蒸気及び/又は反応
帯域に導入されるその他のガス状物質の比の適当な減少
又は増加に置き換えることによね減少又は省略される。
ば水素供与体を用いて排出上昇管内で操作することであ
り、その間供給原料分圧及び全反応器圧できるだけ低く
保ち、比較的多量の水、水蒸気及び所望ならば前に非常
に詳細に議論した多数の利益をもたらすようなその他の
稀釈剤を添入する。更には、深水、水蒸気、水素供与体
、水素及びその他のガス状又は揮発性物質を反応帯域に
供給する場合、これらの物質を供給することは触媒/油
化を追加的に調節する機会を提供する。従って例えば、
所与の反応器温度の減少量又は増加量に対し触媒/油を
増加又は減少させる行為は、水、水蒸気及びその他のガ
ス状又は揮発性物質の装填比の適当な減少又は増加に置
き換えることにより、或いは水と水蒸気及び/又は反応
帯域に導入されるその他のガス状物質の比の適当な減少
又は増加に置き換えることによね減少又は省略される。
熱管[はプロセスの各部で放出される熱量を調節するだ
めの手段及び/又は斯かる熱の放出時にジまく取扱う手
段を包含する。vGOを用いる従来のFCC法では、再
生時に反応器を熱収支させるに十分な熱を発生させるこ
とが通例の問題であるが、炭素−金属質油の処理はこれ
とは異って、一般に注意深い管理が必要なぐらい多量の
熱を発生する。
めの手段及び/又は斯かる熱の放出時にジまく取扱う手
段を包含する。vGOを用いる従来のFCC法では、再
生時に反応器を熱収支させるに十分な熱を発生させるこ
とが通例の問題であるが、炭素−金属質油の処理はこれ
とは異って、一般に注意深い管理が必要なぐらい多量の
熱を発生する。
熱管理は反応器導入物質に関連する各種技術により容易
なものとすることができる。斯くて供給原料による熱吸
収は、供給原料の予熱を最小とすることにより最大とす
ることができ、供給原料の温度はポンプ輸送及び反応器
内で分散をうまくゆかせる程度に流動性を与える温度に
するだけでよい。触媒が高転化率を達成するようにコー
クス化を抑制しく金属調節)高度に活性な状態に維持す
ると、その結果転化率が高められること及び選択性が増
大することが、反応による熱吸収を増大させ得ることに
なる。一般に反応器温度が高いほど耐火物面とコークス
化性が大なる高沸点成分の触媒転化活性を増大させる。
なものとすることができる。斯くて供給原料による熱吸
収は、供給原料の予熱を最小とすることにより最大とす
ることができ、供給原料の温度はポンプ輸送及び反応器
内で分散をうまくゆかせる程度に流動性を与える温度に
するだけでよい。触媒が高転化率を達成するようにコー
クス化を抑制しく金属調節)高度に活性な状態に維持す
ると、その結果転化率が高められること及び選択性が増
大することが、反応による熱吸収を増大させ得ることに
なる。一般に反応器温度が高いほど耐火物面とコークス
化性が大なる高沸点成分の触媒転化活性を増大させる。
高温での操作は触媒の失活速度を増大させるが、活性損
失を補償する傾向がある。反応器の温度が高いことはオ
クタン価の増加にも寄与し、従って炭素の高度沈積によ
るオクタン価抑制効果を補償する。その他の熱吸収技術
についても水、水蒸気及びその他のガス状又は揮発生物
質の反応器への導入に関連して以前に議論した。
失を補償する傾向がある。反応器の温度が高いことはオ
クタン価の増加にも寄与し、従って炭素の高度沈積によ
るオクタン価抑制効果を補償する。その他の熱吸収技術
についても水、水蒸気及びその他のガス状又は揮発生物
質の反応器への導入に関連して以前に議論した。
熱管理で用いられるその他の技術は注意深くストリップ
することである。前記の厳密なストリッピングは再生器
内で放出される熱量の調節に有効である。前記の金属管
理、炭素管理及び熱管理の各々の技術又は組合せ技術は
、本発明に依り再生器への深水の導入と組合せて実施さ
れる。
することである。前記の厳密なストリッピングは再生器
内で放出される熱量の調節に有効である。前記の金属管
理、炭素管理及び熱管理の各々の技術又は組合せ技術は
、本発明に依り再生器への深水の導入と組合せて実施さ
れる。
前述のように本発明は前記の方式及びその他の多数の方
式にて実施可能である。第1図の付属概要図及びこの図
面に関する以下の記載により一例を説明するが、これは
単なる説明のためであってこれに限定されるものではな
い。
式にて実施可能である。第1図の付属概要図及びこの図
面に関する以下の記載により一例を説明するが、これは
単なる説明のためであってこれに限定されるものではな
い。
図面を詳細に参照すると、石油原料は入口管1を経て上
昇管反応器2の下端に導入され、その点で管5を経て再
生器9からやってきた熱再生触媒と混合される。
昇管反応器2の下端に導入され、その点で管5を経て再
生器9からやってきた熱再生触媒と混合される。
供給原料は上昇管2を通過上昇する際に触媒的に分解さ
れ、生成物蒸気は容器6にて触媒がら分離され、管4を
経て除去される。コークスで汚染された触媒は管7を経
て再生器9の上部帯域10にある床23に導入される。
れ、生成物蒸気は容器6にて触媒がら分離され、管4を
経て除去される。コークスで汚染された触媒は管7を経
て再生器9の上部帯域10にある床23に導入される。
帯域10に至る触媒の流速は弁8により調節される。
空気等の酸化性ガス20は、管22からガス中に導入さ
れる深水19と共に管21を経て帯域10に導入される
。触媒上のコークスの一部は帯域10で燃焼され、部分
貴生触媒が導管18を経て下部再生帯域25に流れる。
れる深水19と共に管21を経て帯域10に導入される
。触媒上のコークスの一部は帯域10で燃焼され、部分
貴生触媒が導管18を経て下部再生帯域25に流れる。
空気等の酸化性ガス11は導管1ろを軽重再生帯域25
に導入され、そこで導管14からきた噴霧水と混合され
る。酸化性ガスと噴霧水との混合物はガス分散板15を
通って触媒粒子床16に流れる。この混合物はコークス
汚染触媒粒子の床16を経て上方に流れてそれを流動化
すると共にコークスと反応し、有孔板17を経て帯域1
0の触媒粒子床を通過する。
に導入され、そこで導管14からきた噴霧水と混合され
る。酸化性ガスと噴霧水との混合物はガス分散板15を
通って触媒粒子床16に流れる。この混合物はコークス
汚染触媒粒子の床16を経て上方に流れてそれを流動化
すると共にコークスと反応し、有孔板17を経て帯域1
0の触媒粒子床を通過する。
板17の孔は上昇流ガスが容易に通って帯域10に達す
る程度に十分大なるものである。触媒再生時には、上部
域と下部域間の圧力差が板を通しての触媒粒子の下方通
過を防止する。燃焼生成物、窒素、及び酸化性ガスと共
に添加した水の蒸発により生成した水蒸気からなる再生
器内ガスは分離器(示していない)により懸濁触媒粒子
から分離され、導管24を経て再生器からでてゆく。
る程度に十分大なるものである。触媒再生時には、上部
域と下部域間の圧力差が板を通しての触媒粒子の下方通
過を防止する。燃焼生成物、窒素、及び酸化性ガスと共
に添加した水の蒸発により生成した水蒸気からなる再生
器内ガスは分離器(示していない)により懸濁触媒粒子
から分離され、導管24を経て再生器からでてゆく。
再生触媒は上昇管2に戻るため、導管5を経て帯域25
から取除かれ、その取出し速度は弁6にて調節される。
から取除かれ、その取出し速度は弁6にて調節される。
再生器への炭素の導入速度は、導管7内の弁8による使
用済触媒の導入速度及び導管5内の弁乙による再生触媒
の取出し速度で調節される。本発明では粒子床内に熱を
吸収して床の温度を高めることがないので、反応物の流
量調節にかなりの余裕がある。
用済触媒の導入速度及び導管5内の弁乙による再生触媒
の取出し速度で調節される。本発明では粒子床内に熱を
吸収して床の温度を高めることがないので、反応物の流
量調節にかなりの余裕がある。
反応は、帯域25から取り出される再生触媒上の残存炭
素量が約0.25パ一セント未満、好ましくは0.1パ
一セント未満、最適には0.05パ一セント未満(触媒
を596℃(1100F)にて4時間乾燥した実質的に
無水の基準で)となるように遂行される。
素量が約0.25パ一セント未満、好ましくは0.1パ
一セント未満、最適には0.05パ一セント未満(触媒
を596℃(1100F)にて4時間乾燥した実質的に
無水の基準で)となるように遂行される。
図面の装置に於けるような向流パターンにて本発明を遂
行する一好適方法では、酸化性ガスと触媒の量は、帯域
25に入る酸化性ガスの量が本職の触媒上の全コークス
を炭酸ガスに転化するために要する量より大とな漫、且
つ、管21から帯域10に追加される酸化性ガスと一緒
になった帯域25から帯域10へ上方に通過する酸化性
ガスの量が、帯域10の全コークスを炭酸ガスに転化す
るには不十分となるように調節される。
行する一好適方法では、酸化性ガスと触媒の量は、帯域
25に入る酸化性ガスの量が本職の触媒上の全コークス
を炭酸ガスに転化するために要する量より大とな漫、且
つ、管21から帯域10に追加される酸化性ガスと一緒
になった帯域25から帯域10へ上方に通過する酸化性
ガスの量が、帯域10の全コークスを炭酸ガスに転化す
るには不十分となるように調節される。
以上本発明につき説明したが、以下の実施例は本発明を
更に詳細に説明するだめのものである。
更に詳細に説明するだめのものである。
実施例
約232℃<450F)の炭素−金属質原料を939k
g/時の速度に工上昇管反応器の底部域に導入し、そこ
で約691℃(1275F)の温度で触媒と混合する。
g/時の速度に工上昇管反応器の底部域に導入し、そこ
で約691℃(1275F)の温度で触媒と混合する。
触媒/油の重量比は11:1である。
炭素=金属質原料の重金属含量は約5 ppmニッケル
当量であり、コンラドソン炭素含量は約7パーセントで
ある。供給原料は実質的に全て646’C(650F
)以上で沸騰する。
当量であり、コンラドソン炭素含量は約7パーセントで
ある。供給原料は実質的に全て646’C(650F
)以上で沸騰する。
上昇管内では約75パーセントの原料が、221’C(
430F )以下の温度で沸騰する留分に転化される。
430F )以下の温度で沸騰する留分に転化される。
供給原料の約53係は揮発油に転化される。転化時に原
料の11.2パーセントが、水素5.3パーセント含有
のコークスに転化される。
料の11.2パーセントが、水素5.3パーセント含有
のコークスに転化される。
約75パーセントのコークスを含有する触媒は反応器か
ら取出されてストリッパーに導入されそこで約586℃
(1000’F)の温度め水蒸気と接触して触媒上に吸
着された揮発性物質が除去される。ストリップされた触
媒は、図面に示したよりな二帯域再生器の上部域に、1
0433kg/時(23,000ポンド/時)の速度で
導入される。
ら取出されてストリッパーに導入されそこで約586℃
(1000’F)の温度め水蒸気と接触して触媒上に吸
着された揮発性物質が除去される。ストリップされた触
媒は、図面に示したよりな二帯域再生器の上部域に、1
0433kg/時(23,000ポンド/時)の速度で
導入される。
各帯域は約1814kl?(4000ポンド″)の触媒
を含有する。約68℃(100’F)の温度の細水滴混
合空気が上部域に導入される。空気流速は約544に!
?/時(1200ポンド/時)であり、水流速は約20
4kg/時(450ポンド″/時)である。空気は約5
44k17/時(1400ポンド/時)の速度及び約3
8°C(100’F)の温度で下部域に導入される。
を含有する。約68℃(100’F)の温度の細水滴混
合空気が上部域に導入される。空気流速は約544に!
?/時(1200ポンド/時)であり、水流速は約20
4kg/時(450ポンド″/時)である。空気は約5
44k17/時(1400ポンド/時)の速度及び約3
8°C(100’F)の温度で下部域に導入される。
再生器煙道ガスは約760°C(1400’F)の温度
であ虱CO2及びCOを6.6のモル比にて含有し、C
O2及びCOの生成速度は夫々6.35kg−モル/時
(14ポンド9モル/時)及び1.81kg−モル/時
(4ポンド−モル/時)である。上部域から下部域に移
動した触媒は約0.25重量パーセントのコークスを含
有しており、下部域から取出され上昇管反応器に再循環
される触媒は、約0.06Xtパーセントのコークスを
含有する。
であ虱CO2及びCOを6.6のモル比にて含有し、C
O2及びCOの生成速度は夫々6.35kg−モル/時
(14ポンド9モル/時)及び1.81kg−モル/時
(4ポンド−モル/時)である。上部域から下部域に移
動した触媒は約0.25重量パーセントのコークスを含
有しており、下部域から取出され上昇管反応器に再循環
される触媒は、約0.06Xtパーセントのコークスを
含有する。
前記実施例は本発明を説明するだめのものであり、本発
明から逸脱することなく方法の変更が可能なることは明
らかである。
明から逸脱することなく方法の変更が可能なることは明
らかである。
図面は、本発明の遂行に際し使用される触媒再生装置及
び関連する分解装置の概要劇である。 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) 昭和17年 A斤 願第 ジ9グ2.? 号2.0の名
称 考案 IJr5℃栽への7トの夕か刀a 3、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和17年7月ニア日(発送日
)手 続 補 正 書 昭和57年6月3日 2、発明の名称 再生空気への水の添加 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 アシュランド・オイル・インコーホレーテッ
ド4、代理人 (別 紙) (1)特許請求の範囲を下記のように訂正します。 lrl、1.熱分解時の炭素残渣が少くとも1で且つ少
くとも約4ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数
)を含有することを特徴とする346°C十(650°
F+)原料を含有する転化器供給原料を供給すること、 ■、前記転化器供給原料を分解触媒粒子と一緒にして前
記供給原料中前記触媒の懸濁物からなる流となし、線流
を、単流転化率が約50%乃至約90%となるに十分な
、約482°G(900°F)乃至約76o0c(14
oo6F)の温度及び絶対圧約0.70 kg/C11
L(10ポンド/平方インチ)乃至約ろ5 ky/i
(50ボンド/平方インチ)の圧力にて、約0.5乃至
約10秒間の範囲の予かじめ定められた蒸気の上昇管滞
留時間にわたり、少くとも部分的に垂直又は傾斜した細
長い反応室を有する前進流型反応器に通して流し、一方
コークスの生成量を新供給原料基準で約6乃至約14重
量%の範囲にし且つ触媒上のコークス沈積量を約0.3
乃至約6重量%の範囲とすること、 ■、コークスが沈積した使用済触媒を、蒸発した原料と
生成した分解生成物にて形成される炭化水素の流から分
離すること、 ■、使用済触媒上のコークスを酸素で燃焼させる再生を
施されている使用済触媒からなり、床(単数又は複数)
密度が約0.4.9/1(25ポンド/立方フイート)
乃至約0.80(50ポンド/立方フイート)で、床(
単数又は複数)が、前記酸素を含有する燃焼支持ガスを
含み且つ約6.1CrIL/秒(0,2フイ一ト/秒)
乃至約122’cm/秒、(4フイ一ト/秒)の範囲の
線速度を有する流動化ガスにて支持される1以上の流動
化された触媒再生床を、1以上の再生帯域に維持するこ
と、■、液深水び追加の使用済触媒を1以上の斯く流動
化された再生床(単数又は複数)に供給し、その際前記
上昇管に装填される転化器供給原料の全重量に対する前
記の流動化再生床(単数又は複数)に導入する水の全重
量の比が、前記コークスの燃焼にて生成する燃焼熱の少
くとも一部を吸収するために、約0,01乃至約0,5
の範囲にあること、 Vl、触媒上のコークスの燃焼に乃び触媒上の炭素水準
を約0.25重量%以下に減少させるのに十分でしかも
CO乃び/又はCO2からなるガス状燃焼生成ガスを生
成する温度、雰囲気乃び約5乃至約30分間の範囲の前
記帯域(単数又は複数)内平均全滞留時間の条件下で、
前記触媒粒子を前記燃焼支持ガスの流と接触させて前記
再生帯域(単数又は複数)内に保持すること、及びVI
L再生触媒を新供給原料と接触させるために反応器に再
循環させること、 からなる炭素−金属質油を経済的に軽質生成物に転化す
る方法。 2.1.熱分解時の炭素残漬が少くとも1で且つ少くと
も約4 ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)
を含有することを特徴とする346’C+(650′F
+)原料を含有する転化器供給原料を供給すること、 ■、前記転化器供給原料を分解触媒粒子と−緒にして前
記供給原料中前記触媒の懸濁物からなる流となし、線流
な、単流転化率が約50チ乃至約90%となるに十分な
、約482°G(900°F)乃至約;#0’C(14
00’F)の温度及び絶対圧約0.70 kg/i (
10ポンド/平方インチ)乃至約3.5 kg/i (
50ポンド/平方インチ)の圧力にて、約0.5乃至約
10秒間の範囲の予かじめ定められた蒸気の上昇管滞留
時間にわたり、少くとも部分的に垂直又は傾斜した細長
い反応室を有すの範囲にし且つ触媒上のコークス沈積量
を約0.3乃至約6重量%の範囲とすること、 ■、コークスが沈積した使用済触媒を、蒸発した原料と
生成した分解生成物にて形成される炭化水素の流から分
離すること、 ■、使用済触媒上のコークスを酸素で燃焼させる再生を
施されている使用済触媒からなり、床(単数又は複数)
密度が約0.4.9/1(25ボンド/立方フイート)
乃至約0.809/cr/Ic 50ポンド/立方フイ
ート)で、床(単数又は複数)が、前記酸素を含有する
燃焼支持ガスを含み且つ約6.1 cm/秒(0,2フ
イ一ト/秒)乃至約122cm/秒(4フイ一ト/秒)
の範囲の線速度を有する流動化ガスにて支持される1以
上の流動化された触媒再生床を、1以上の再生帯域に維
持すること、 ■、液深水び追加の使用済触媒を1以上の斯く流動化さ
れた再生床(単数又は複数)に供給し、その際再生に於
けるコークス燃焼により消費される酸素の全重量に対す
る前記の流動化再生床(単数又は複数)に導入する水の
全重量の比が、前記コークスの燃焼にて生成する燃焼熱
の少(とも一部を吸収するために、約0.035乃至約
1.8の範囲の範囲にあること、 ■、触媒上のコークスの燃焼に及び触媒上の炭素水準を
約0.25重量%以下に減少させるのに十分でしかもC
O及び/又はCO2からなるガス状燃焼生成ガスを生成
する温度、雰囲気及−び約5乃至約60分間の範囲の前
記帯域(単数又は複数)−内平均全滞留時間の条件下で
、前記触媒粒子を前記燃焼支持ガスの流と接触させて前
記再生帯域(単数又は複数)内に保持すること、及びV
ll、再生触媒を新供給原料と接触させるために反応器
に再循環させること、 からなる炭素−金属質油を経済的に軽質生成物に転化す
る方法。 3、 前記ノ343°C+ (6500F+ )物質
が前記供給原料の少くとも約70容量係に相当し、且つ
、約568℃(1000’F)以下では沸騰しない物質
を少くとも約10容量係含有する、特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 4、供給原料の炭素
残渣が全体として少くとも約2のコンラドソン炭素値に
一致する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方
法。 5、供給原料の炭素残渣が全体として少くとも約6のコ
ンラドソン炭素値に一致する、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 6、供給原料の炭素残渣が全体として約2乃至約12の
範囲のコンラドノン炭素値に一致する、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 Z 供給原料が全体として、元素状金属(単数又は複数
)及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態にて存
在する少くとも約4ppmニッケル当量の重金属を含有
し、該重金属(単数又は複数)の少くとも約2 ppm
がニッケルである、特許請求の範囲第1項又は第2項に
記載の方法。 8、供給原料が全体として、元素状金属(単数又は複数
)及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態にて存
在する少くとも約5.5ppmニッケル当量の重金属を
特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 9 供給原料を前以って水素処理することなく行なわれ
る、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 10、供給原料からアスファルテンを前以って除去する
ことなく行なわれる、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 11、 供給原料から重金属(単数又は複数)を前以
って除去することなく行なわれる、特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 12.供給原料が、新供給原料・容量基準で、約15容
量チ未滴の再循環生成物を特徴する特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 13、反応器に装填される触媒が触媒上に、転化条件下
での炭素−金属質油との先行、接触に基く重金属(単数
又は複数)蓄積物を有し、前記蓄積物が、再生平衡触媒
での測定にて元素状金属(単数又は複数)及び/又は金
属化合物(単数又は複数)の形態で存在する約3000
重量ppm乃至約70,000重量ppmニッケル当量
の重金属(単数又は複数)を特徴する特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の方法。 14、反応器に装填される触媒が、少(とも約5重量係
の篩を含有するゼオライト分子篩である特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 15、反応器に供給される触媒が、少くとも約5重量%
の篩を含有し且つ前記触媒上に転化条件での炭素−金属
質油との先行接触に基く重金属(単数又は複数)蓄積物
を有するゼオライト分子篩触媒であり、前記蓄積物が、
再生平衡触媒での測定にて元素状金属(単数又は複数)
及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態で存在す
る約3000重量ppm乃至約70.ODD重量ppm
ニッケル当量の重金属(単数又は複数)を特徴する特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 16、損失触媒又は系から取出さ、れた触媒と置き換え
るために補給触媒を添加し、その際前記触媒の導入時の
平均ミクロ活性は少(とも約60容量パーセントであり
、取出触媒の取出し時の平均ミクロ活性は少くとも約2
0容量パーセントである、特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の方法。 1Z 触媒が特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
条件下で、以前に炭素−金属質供給原料を分解すべ(使
用されたものである、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 18、供給原料の転化が生起する反応域に水素を添加す
ることなく行なわれる、特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。 19 反応域内に追加ガス状物質及び/又は揮の範囲の
重量比で存在させて行なわれる、特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 20、供給原料に対する重量比として約0.04乃至約
0.15の範囲で減水を供給原料と一緒にし、前記原料
、前記触媒及び前記減水の蒸発にて得られる水蒸気の混
合物を含有する流を形成し、線流な前記供給原料の転化
のため前記反応器を通して流す、特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 21、供給原料に対する減水の重量比が約0.04乃至
約0.1の範囲である、特許請求の範囲第20項に記載
の方法。 22、供給原料の分解触媒との接触時或いはそれ以前に
、水を供給原料と一緒にする、特許請求の範囲第20項
に記載の方法。 26、供給原料を分解触媒と接触させる以前に水を供給
原料と一緒にする、特許請求の範囲第20項に記載の方
法。 24、供給原料及び生成物の蒸気の予かじめ定められる
上昇管滞留時間が約6秒間以下である、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 25、前記反応器内の温度な順529°C,(985’
F)乃至約649℃(12006F)に維持する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 26、前記反応器内の温度を約568℃(1000OF
)乃至約621℃(1150°F)(7)範囲に維持す
る、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 2Z 供給原料分圧を絶対圧約0.21 kl?/i(
3psia)乃至約2.1 kg/d (ろ0psia
)O範囲に維持する、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 28、水素処理を施されておらず且つ一つには元素状金
属(単数又は複数)及び/又は金属化合物(単数又は複
数)の形態にて存在する少くとも約5.5ppmニッケ
ル当量の重金属(単数又は複数)を含有することを特徴
とする343℃+(650〒+)物質を供給原料が含有
し、前記供給原料な前記分解触媒並びに水蒸気を含む追
加ガス物質と一緒にし、それにより得られる触媒と供給
原料の懸濁物がガス状物質をも含有し、その際供給原料
の分圧に対する追加ガス状物質の分圧の比が約0.25
乃至約2.5の範囲にあり、原料及び生成物の蒸気の反
応器内滞留時間が約0.5乃至約3秒間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に&[(7)Jmo
( 29供給原料の金材を1個の同一転化室内で分解する、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 30、供給原料を実質的に単流方式にて分解する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 31、 前記の転化率を約60乃至約90係の範囲に
維持するために十分な苛酷さにて行なわれる特許請求の
範囲第1項又は第2項に記載の方法。 32、前記の転化率を約70乃至約85チの範囲に維持
するために十分な苛酷さにて行なわれる特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 66、前記の予かじめ定められた滞留時間の終期に触媒
を細長い反応室又はその延長物にて定められる方向に投
出し、一方運動量の小なる生成物の方向を触媒投出方向
に対して相対的に急変させその結果急速、実質瞬間に生
成物を触媒から弾道分離する、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 34、水素処理を施されておらず且つ一つには元素状金
属(単数又は複数)及び/又は金属化合物(単数又は複
数)の形態にて存在する少くとも約5.51)pmニッ
ケル当量の重金属(単数又は複数)を含有することを特
徴とする343℃+(650下+)物質を供給原料が含
有し、前記供給原料を前記分解触媒並びに水蒸気を含む
追加ガス物質と一緒にし、それにより得られる触媒と供
給原料の懸濁物がガス状物質をも含有し、その際供給原
料の分圧に対する追加ガス状物質の分圧の比が約0.2
5乃至約2.5の範囲にあり、立論原料及び生成物の蒸
気の反応器内滞留時間が約0.5乃至約6秒間の範囲に
あり、且つ、前記の予かじめ定められた滞留時間の終期
に触媒を細長い反応室又はその延長物にて定められる方
向に投出し、一方運動量の小なる生成物の方向を触媒投
出方向に対して相対的に急変させ、その結果急速、実質
瞬間に生成物を触媒から弾道分離する、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 65、再生を複数の再生帯域で行なう、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 66、再生を複数の流動化された触媒再生床内で行なう
、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 3Z 複数の別々の再生帯域にある複数の流動化された
触媒再生床内で行なう、特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。 68、使用済触媒及び燃焼支持ガスを、前記の複数の帯
域を通して少くとも部分的に向流となる方向に順次的に
移動させる、特許請求の範囲第37項に記載の方法。 39 前記再生帯域(単数又は複数)内の触媒が、平均
として、少(とも約01チのコークスな含有する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 40、遊離酸素含有ガス混合物の一成分として酸素が存
在する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 41、酸素を含有するガス状化合物の一成分として酸素
が存在する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
方法。 42、流動化触媒再生床(単数又は複数)の床密度(単
数又は複数)が約0.48乃至約0.64 g/ff1
(30〜40ボンド/立方フイート)の範囲にある、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 43、前艷の流動化触媒再生床(単数又は複数)のため
の流動化ガスが空気からなる、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 44、前記の流動化触媒再生床(単数又は複数)のため
の流動化ガスが、コークスと空気との燃焼から得られ、
該燃焼によりその酸素含量の一部が使用された燃焼生成
ガス混合物からなる、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 45.1以上の前記流動化触媒再生床内の流動化ガスの
線速度が約6.1乃至約91cm/秒(0,2〜6フイ
一ト/秒)の範囲にある、特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の方法。 46、水を斯かる流動化再生床(単数又は複数)に直接
放出することにより減水を該床(単数又は複数)に供給
する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 4Z 先ず減水を前記燃焼支持ガスと混合し、次に得ら
れた混合物を前記の床(単数又は複数)に導入すること
により減水な前記の流動化再生床(単数又は複数)に供
給する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 ゛48.液水の水滴を燃焼支持ガス内に散布、噴霧、霧
化或いはその他の方法で分散することにまり減水な前記
の燃焼支持ガスと混合する、特許請求の範囲第47項に
記載の方法。 49 前記の燃焼支持ガス内に分散された減水の水滴の
平均径が約0.1ミクロン乃至約500ミクロンの範囲
にある、特許請求の範囲第48項に記載の方法。 50、使用済触媒は、直列に配列されその少くとも一帯
域に流動化再生床(単数又は複数)が包含される一連の
分離された再生成帯域を通過・進行する際に再生され、
且つ、前記の減水は斯かる流動化再生床の少くとも1床
に供給されるが前記列内の最終再生帯域には導入されず
、それにより、前記列内の手前の1以上の再生帯域に存
在し且つ最終再生帯域内の触媒よりも比較的多量のコー
クスを含有する触媒が、前記のコークスの存在により、
スチーム処理の影響から少くとも部分的に保護される、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 51、 前記一連の分離された再生帯域が各々流動化
触媒再生床を有する二個の再生帯域を包含し触媒及び燃
焼支持ガスを少くとも部分的に向流となるように前記帯
域に通過させ、且つ、減水を前記二再生帯域の第一帯域
にのみ供給する、特許請求の範囲第50項に記載の方法
。 52、使用済触媒は、直列され且つ別々の流動化触媒再
生床を包含する一連の分離された再生帯域を通過・進行
する際に再生され、その際減水を前記の複数再生帯域の
各々に供給する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 53、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0.01乃至約0.6の範囲に
ある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 54、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0.02乃至約02の範囲にあ
る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 55、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0,06乃至約0.15の範囲
にある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 56、再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0、035乃至約1の範
囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 5Z 再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0.05乃至約0.75
の範囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 58、再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約01乃至約0.6の範囲
にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 59 酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.007乃至約035の範囲にある、特許請求
の範囲第2項に記載の方法。 60 酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.007乃至約0.2の範囲にある、特許請求
の範囲第2項に記載の方法。 61、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.015乃至約0,15の範囲にある、特許請
求の範囲第2項に記載の方法。 62、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.02乃至約0.1の範囲にある、特許請求の
範囲第2項に記載の方法。 63、約596℃(1100’F)乃至約871’C(
1600’F)の範囲の温度で前記の再生な行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 64、約649℃(1200”F)乃至約816’C(
1500’F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 65、約691℃(1275°F)乃至約774’C(
1425’F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 66、前記触媒粒子の前記再生帯域(単数又は複数)に
於ける全滞留時間が約5乃至約20分間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 6Z 前記触媒粒子の前記再生帯域(単数又は複数)に
於ける全滞留時間が約5乃至約10分間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 68、約4以下の002700モル比にてCO2及びC
Oが生成する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の方法。 69 再生中に前記触媒から除去されるコークスの量が
再生触媒重量基準で約0.5乃至6重量%である、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 70、再生された触媒粒子が約011重量%以下のコー
クスを特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の方法。 71、再生された触媒粒子が約0.05重量係以下のコ
ークスを特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 72、前記の使用済触媒を第一再生帯域内の第−流動化
触媒再生床に導入し、前記の第−流動化触媒再生床に、
前記床内の使用済触媒からコークスの全量を除去するに
は不十分な量の酸素及び前記第一床内の触媒の温度を約
816℃(1500″F)以下に維持させるために十分
な量の減水を導入すること、 得られる部分再生触媒を、前記の第−流動化触媒再生床
から第二再生帯域にある第二流動化触媒再生床に移動さ
せること、 前記の第二流動化触媒再生床に、移動触媒上、全コーク
スの酸化炭素類への転化に要する量より過剰量の空気を
導入すること、 得られる再生触媒を燃焼生成物から分離すること、 かもなる特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 73、減水を空気と混和し、その空気と水の混合物を前
記第一床に導入する、特許請求の範囲第72項に記載の
方法。 74、前記第二床に追加澄水を特徴する特許請求の範囲
第73項に記載の方法。 75、前記触媒が少くとも約5重量%の篩を含有するゼ
オライト分子篩であり、供給原料の炭素残漬が全体とし
て少くとも約2のコンラドンン炭素値に一致し、供給原
料が全体として元素状金属(単数又は複数)及び/又は
金属化合物(単数又は複数)の形態にて存在する少くと
も約4ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)を
含有し、前記のろ4ス℃+(650下+)物質が前記供
給原料の少くとも約70容量優に相当し且つ約538℃
(,1000’F)以下では沸騰しない物質を少くとも
約10容量チ含有する、特許請求の範囲第72項に記載
の方法。 76、供給原料の炭素残漬が全体として少くとも約6の
コンラドンン炭素値に一致する、特許請求の範囲第75
項に記載の方法。 77 第−及び第二再生帯域に導入される酸素の全量が
、酸化炭素類を約4を超えるCo2/C0比にて生成さ
せるためには化学量論的に不十分である、特許請求の範
囲第72項に記載の方法。 78、少くともその一部分が流動化触媒再生床を閉じ込
めるために適合する再生室、 前記のコークス沈積使用済触媒を前記再生室の前記部分
に導入する手段、 淡水を前記触媒再生室の前記部分に一導入する手段、 前記再生室の前記部分に、前記コークスの燃焼により前
記使用済触媒を再生するために、酸素な含有する流動化
ガス流を導入する手段、再生触媒を前記再生室から取出
す手段、前記再生室から前記のコークス燃焼により生成
する酸化炭素類を排出する手段、 かもなり、それによって淡水な前記再生室の前記部分に
導入するための諸手段が前記床内の触媒の温度を調節す
るために、淡水な流動化触媒再生床に流入させる、コー
クス沈積使用済触媒の再生装置。」
び関連する分解装置の概要劇である。 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) 昭和17年 A斤 願第 ジ9グ2.? 号2.0の名
称 考案 IJr5℃栽への7トの夕か刀a 3、補正をする者 事件との関係 出 願 人 住所 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和17年7月ニア日(発送日
)手 続 補 正 書 昭和57年6月3日 2、発明の名称 再生空気への水の添加 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 アシュランド・オイル・インコーホレーテッ
ド4、代理人 (別 紙) (1)特許請求の範囲を下記のように訂正します。 lrl、1.熱分解時の炭素残渣が少くとも1で且つ少
くとも約4ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数
)を含有することを特徴とする346°C十(650°
F+)原料を含有する転化器供給原料を供給すること、 ■、前記転化器供給原料を分解触媒粒子と一緒にして前
記供給原料中前記触媒の懸濁物からなる流となし、線流
を、単流転化率が約50%乃至約90%となるに十分な
、約482°G(900°F)乃至約76o0c(14
oo6F)の温度及び絶対圧約0.70 kg/C11
L(10ポンド/平方インチ)乃至約ろ5 ky/i
(50ボンド/平方インチ)の圧力にて、約0.5乃至
約10秒間の範囲の予かじめ定められた蒸気の上昇管滞
留時間にわたり、少くとも部分的に垂直又は傾斜した細
長い反応室を有する前進流型反応器に通して流し、一方
コークスの生成量を新供給原料基準で約6乃至約14重
量%の範囲にし且つ触媒上のコークス沈積量を約0.3
乃至約6重量%の範囲とすること、 ■、コークスが沈積した使用済触媒を、蒸発した原料と
生成した分解生成物にて形成される炭化水素の流から分
離すること、 ■、使用済触媒上のコークスを酸素で燃焼させる再生を
施されている使用済触媒からなり、床(単数又は複数)
密度が約0.4.9/1(25ポンド/立方フイート)
乃至約0.80(50ポンド/立方フイート)で、床(
単数又は複数)が、前記酸素を含有する燃焼支持ガスを
含み且つ約6.1CrIL/秒(0,2フイ一ト/秒)
乃至約122’cm/秒、(4フイ一ト/秒)の範囲の
線速度を有する流動化ガスにて支持される1以上の流動
化された触媒再生床を、1以上の再生帯域に維持するこ
と、■、液深水び追加の使用済触媒を1以上の斯く流動
化された再生床(単数又は複数)に供給し、その際前記
上昇管に装填される転化器供給原料の全重量に対する前
記の流動化再生床(単数又は複数)に導入する水の全重
量の比が、前記コークスの燃焼にて生成する燃焼熱の少
くとも一部を吸収するために、約0,01乃至約0,5
の範囲にあること、 Vl、触媒上のコークスの燃焼に乃び触媒上の炭素水準
を約0.25重量%以下に減少させるのに十分でしかも
CO乃び/又はCO2からなるガス状燃焼生成ガスを生
成する温度、雰囲気乃び約5乃至約30分間の範囲の前
記帯域(単数又は複数)内平均全滞留時間の条件下で、
前記触媒粒子を前記燃焼支持ガスの流と接触させて前記
再生帯域(単数又は複数)内に保持すること、及びVI
L再生触媒を新供給原料と接触させるために反応器に再
循環させること、 からなる炭素−金属質油を経済的に軽質生成物に転化す
る方法。 2.1.熱分解時の炭素残漬が少くとも1で且つ少くと
も約4 ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)
を含有することを特徴とする346’C+(650′F
+)原料を含有する転化器供給原料を供給すること、 ■、前記転化器供給原料を分解触媒粒子と−緒にして前
記供給原料中前記触媒の懸濁物からなる流となし、線流
な、単流転化率が約50チ乃至約90%となるに十分な
、約482°G(900°F)乃至約;#0’C(14
00’F)の温度及び絶対圧約0.70 kg/i (
10ポンド/平方インチ)乃至約3.5 kg/i (
50ポンド/平方インチ)の圧力にて、約0.5乃至約
10秒間の範囲の予かじめ定められた蒸気の上昇管滞留
時間にわたり、少くとも部分的に垂直又は傾斜した細長
い反応室を有すの範囲にし且つ触媒上のコークス沈積量
を約0.3乃至約6重量%の範囲とすること、 ■、コークスが沈積した使用済触媒を、蒸発した原料と
生成した分解生成物にて形成される炭化水素の流から分
離すること、 ■、使用済触媒上のコークスを酸素で燃焼させる再生を
施されている使用済触媒からなり、床(単数又は複数)
密度が約0.4.9/1(25ボンド/立方フイート)
乃至約0.809/cr/Ic 50ポンド/立方フイ
ート)で、床(単数又は複数)が、前記酸素を含有する
燃焼支持ガスを含み且つ約6.1 cm/秒(0,2フ
イ一ト/秒)乃至約122cm/秒(4フイ一ト/秒)
の範囲の線速度を有する流動化ガスにて支持される1以
上の流動化された触媒再生床を、1以上の再生帯域に維
持すること、 ■、液深水び追加の使用済触媒を1以上の斯く流動化さ
れた再生床(単数又は複数)に供給し、その際再生に於
けるコークス燃焼により消費される酸素の全重量に対す
る前記の流動化再生床(単数又は複数)に導入する水の
全重量の比が、前記コークスの燃焼にて生成する燃焼熱
の少(とも一部を吸収するために、約0.035乃至約
1.8の範囲の範囲にあること、 ■、触媒上のコークスの燃焼に及び触媒上の炭素水準を
約0.25重量%以下に減少させるのに十分でしかもC
O及び/又はCO2からなるガス状燃焼生成ガスを生成
する温度、雰囲気及−び約5乃至約60分間の範囲の前
記帯域(単数又は複数)−内平均全滞留時間の条件下で
、前記触媒粒子を前記燃焼支持ガスの流と接触させて前
記再生帯域(単数又は複数)内に保持すること、及びV
ll、再生触媒を新供給原料と接触させるために反応器
に再循環させること、 からなる炭素−金属質油を経済的に軽質生成物に転化す
る方法。 3、 前記ノ343°C+ (6500F+ )物質
が前記供給原料の少くとも約70容量係に相当し、且つ
、約568℃(1000’F)以下では沸騰しない物質
を少くとも約10容量係含有する、特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 4、供給原料の炭素
残渣が全体として少くとも約2のコンラドソン炭素値に
一致する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方
法。 5、供給原料の炭素残渣が全体として少くとも約6のコ
ンラドソン炭素値に一致する、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 6、供給原料の炭素残渣が全体として約2乃至約12の
範囲のコンラドノン炭素値に一致する、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 Z 供給原料が全体として、元素状金属(単数又は複数
)及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態にて存
在する少くとも約4ppmニッケル当量の重金属を含有
し、該重金属(単数又は複数)の少くとも約2 ppm
がニッケルである、特許請求の範囲第1項又は第2項に
記載の方法。 8、供給原料が全体として、元素状金属(単数又は複数
)及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態にて存
在する少くとも約5.5ppmニッケル当量の重金属を
特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 9 供給原料を前以って水素処理することなく行なわれ
る、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 10、供給原料からアスファルテンを前以って除去する
ことなく行なわれる、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 11、 供給原料から重金属(単数又は複数)を前以
って除去することなく行なわれる、特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 12.供給原料が、新供給原料・容量基準で、約15容
量チ未滴の再循環生成物を特徴する特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 13、反応器に装填される触媒が触媒上に、転化条件下
での炭素−金属質油との先行、接触に基く重金属(単数
又は複数)蓄積物を有し、前記蓄積物が、再生平衡触媒
での測定にて元素状金属(単数又は複数)及び/又は金
属化合物(単数又は複数)の形態で存在する約3000
重量ppm乃至約70,000重量ppmニッケル当量
の重金属(単数又は複数)を特徴する特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の方法。 14、反応器に装填される触媒が、少(とも約5重量係
の篩を含有するゼオライト分子篩である特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 15、反応器に供給される触媒が、少くとも約5重量%
の篩を含有し且つ前記触媒上に転化条件での炭素−金属
質油との先行接触に基く重金属(単数又は複数)蓄積物
を有するゼオライト分子篩触媒であり、前記蓄積物が、
再生平衡触媒での測定にて元素状金属(単数又は複数)
及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態で存在す
る約3000重量ppm乃至約70.ODD重量ppm
ニッケル当量の重金属(単数又は複数)を特徴する特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 16、損失触媒又は系から取出さ、れた触媒と置き換え
るために補給触媒を添加し、その際前記触媒の導入時の
平均ミクロ活性は少(とも約60容量パーセントであり
、取出触媒の取出し時の平均ミクロ活性は少くとも約2
0容量パーセントである、特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の方法。 1Z 触媒が特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
条件下で、以前に炭素−金属質供給原料を分解すべ(使
用されたものである、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 18、供給原料の転化が生起する反応域に水素を添加す
ることなく行なわれる、特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。 19 反応域内に追加ガス状物質及び/又は揮の範囲の
重量比で存在させて行なわれる、特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 20、供給原料に対する重量比として約0.04乃至約
0.15の範囲で減水を供給原料と一緒にし、前記原料
、前記触媒及び前記減水の蒸発にて得られる水蒸気の混
合物を含有する流を形成し、線流な前記供給原料の転化
のため前記反応器を通して流す、特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 21、供給原料に対する減水の重量比が約0.04乃至
約0.1の範囲である、特許請求の範囲第20項に記載
の方法。 22、供給原料の分解触媒との接触時或いはそれ以前に
、水を供給原料と一緒にする、特許請求の範囲第20項
に記載の方法。 26、供給原料を分解触媒と接触させる以前に水を供給
原料と一緒にする、特許請求の範囲第20項に記載の方
法。 24、供給原料及び生成物の蒸気の予かじめ定められる
上昇管滞留時間が約6秒間以下である、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 25、前記反応器内の温度な順529°C,(985’
F)乃至約649℃(12006F)に維持する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 26、前記反応器内の温度を約568℃(1000OF
)乃至約621℃(1150°F)(7)範囲に維持す
る、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 2Z 供給原料分圧を絶対圧約0.21 kl?/i(
3psia)乃至約2.1 kg/d (ろ0psia
)O範囲に維持する、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 28、水素処理を施されておらず且つ一つには元素状金
属(単数又は複数)及び/又は金属化合物(単数又は複
数)の形態にて存在する少くとも約5.5ppmニッケ
ル当量の重金属(単数又は複数)を含有することを特徴
とする343℃+(650〒+)物質を供給原料が含有
し、前記供給原料な前記分解触媒並びに水蒸気を含む追
加ガス物質と一緒にし、それにより得られる触媒と供給
原料の懸濁物がガス状物質をも含有し、その際供給原料
の分圧に対する追加ガス状物質の分圧の比が約0.25
乃至約2.5の範囲にあり、原料及び生成物の蒸気の反
応器内滞留時間が約0.5乃至約3秒間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に&[(7)Jmo
( 29供給原料の金材を1個の同一転化室内で分解する、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 30、供給原料を実質的に単流方式にて分解する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 31、 前記の転化率を約60乃至約90係の範囲に
維持するために十分な苛酷さにて行なわれる特許請求の
範囲第1項又は第2項に記載の方法。 32、前記の転化率を約70乃至約85チの範囲に維持
するために十分な苛酷さにて行なわれる特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 66、前記の予かじめ定められた滞留時間の終期に触媒
を細長い反応室又はその延長物にて定められる方向に投
出し、一方運動量の小なる生成物の方向を触媒投出方向
に対して相対的に急変させその結果急速、実質瞬間に生
成物を触媒から弾道分離する、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 34、水素処理を施されておらず且つ一つには元素状金
属(単数又は複数)及び/又は金属化合物(単数又は複
数)の形態にて存在する少くとも約5.51)pmニッ
ケル当量の重金属(単数又は複数)を含有することを特
徴とする343℃+(650下+)物質を供給原料が含
有し、前記供給原料を前記分解触媒並びに水蒸気を含む
追加ガス物質と一緒にし、それにより得られる触媒と供
給原料の懸濁物がガス状物質をも含有し、その際供給原
料の分圧に対する追加ガス状物質の分圧の比が約0.2
5乃至約2.5の範囲にあり、立論原料及び生成物の蒸
気の反応器内滞留時間が約0.5乃至約6秒間の範囲に
あり、且つ、前記の予かじめ定められた滞留時間の終期
に触媒を細長い反応室又はその延長物にて定められる方
向に投出し、一方運動量の小なる生成物の方向を触媒投
出方向に対して相対的に急変させ、その結果急速、実質
瞬間に生成物を触媒から弾道分離する、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 65、再生を複数の再生帯域で行なう、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 66、再生を複数の流動化された触媒再生床内で行なう
、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 3Z 複数の別々の再生帯域にある複数の流動化された
触媒再生床内で行なう、特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。 68、使用済触媒及び燃焼支持ガスを、前記の複数の帯
域を通して少くとも部分的に向流となる方向に順次的に
移動させる、特許請求の範囲第37項に記載の方法。 39 前記再生帯域(単数又は複数)内の触媒が、平均
として、少(とも約01チのコークスな含有する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 40、遊離酸素含有ガス混合物の一成分として酸素が存
在する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 41、酸素を含有するガス状化合物の一成分として酸素
が存在する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
方法。 42、流動化触媒再生床(単数又は複数)の床密度(単
数又は複数)が約0.48乃至約0.64 g/ff1
(30〜40ボンド/立方フイート)の範囲にある、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 43、前艷の流動化触媒再生床(単数又は複数)のため
の流動化ガスが空気からなる、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 44、前記の流動化触媒再生床(単数又は複数)のため
の流動化ガスが、コークスと空気との燃焼から得られ、
該燃焼によりその酸素含量の一部が使用された燃焼生成
ガス混合物からなる、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 45.1以上の前記流動化触媒再生床内の流動化ガスの
線速度が約6.1乃至約91cm/秒(0,2〜6フイ
一ト/秒)の範囲にある、特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の方法。 46、水を斯かる流動化再生床(単数又は複数)に直接
放出することにより減水を該床(単数又は複数)に供給
する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 4Z 先ず減水を前記燃焼支持ガスと混合し、次に得ら
れた混合物を前記の床(単数又は複数)に導入すること
により減水な前記の流動化再生床(単数又は複数)に供
給する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 ゛48.液水の水滴を燃焼支持ガス内に散布、噴霧、霧
化或いはその他の方法で分散することにまり減水な前記
の燃焼支持ガスと混合する、特許請求の範囲第47項に
記載の方法。 49 前記の燃焼支持ガス内に分散された減水の水滴の
平均径が約0.1ミクロン乃至約500ミクロンの範囲
にある、特許請求の範囲第48項に記載の方法。 50、使用済触媒は、直列に配列されその少くとも一帯
域に流動化再生床(単数又は複数)が包含される一連の
分離された再生成帯域を通過・進行する際に再生され、
且つ、前記の減水は斯かる流動化再生床の少くとも1床
に供給されるが前記列内の最終再生帯域には導入されず
、それにより、前記列内の手前の1以上の再生帯域に存
在し且つ最終再生帯域内の触媒よりも比較的多量のコー
クスを含有する触媒が、前記のコークスの存在により、
スチーム処理の影響から少くとも部分的に保護される、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 51、 前記一連の分離された再生帯域が各々流動化
触媒再生床を有する二個の再生帯域を包含し触媒及び燃
焼支持ガスを少くとも部分的に向流となるように前記帯
域に通過させ、且つ、減水を前記二再生帯域の第一帯域
にのみ供給する、特許請求の範囲第50項に記載の方法
。 52、使用済触媒は、直列され且つ別々の流動化触媒再
生床を包含する一連の分離された再生帯域を通過・進行
する際に再生され、その際減水を前記の複数再生帯域の
各々に供給する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 53、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0.01乃至約0.6の範囲に
ある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 54、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0.02乃至約02の範囲にあ
る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 55、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0,06乃至約0.15の範囲
にある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 56、再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0、035乃至約1の範
囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 5Z 再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0.05乃至約0.75
の範囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 58、再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約01乃至約0.6の範囲
にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 59 酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.007乃至約035の範囲にある、特許請求
の範囲第2項に記載の方法。 60 酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.007乃至約0.2の範囲にある、特許請求
の範囲第2項に記載の方法。 61、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.015乃至約0,15の範囲にある、特許請
求の範囲第2項に記載の方法。 62、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.02乃至約0.1の範囲にある、特許請求の
範囲第2項に記載の方法。 63、約596℃(1100’F)乃至約871’C(
1600’F)の範囲の温度で前記の再生な行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 64、約649℃(1200”F)乃至約816’C(
1500’F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 65、約691℃(1275°F)乃至約774’C(
1425’F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 66、前記触媒粒子の前記再生帯域(単数又は複数)に
於ける全滞留時間が約5乃至約20分間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 6Z 前記触媒粒子の前記再生帯域(単数又は複数)に
於ける全滞留時間が約5乃至約10分間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 68、約4以下の002700モル比にてCO2及びC
Oが生成する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の方法。 69 再生中に前記触媒から除去されるコークスの量が
再生触媒重量基準で約0.5乃至6重量%である、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 70、再生された触媒粒子が約011重量%以下のコー
クスを特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の方法。 71、再生された触媒粒子が約0.05重量係以下のコ
ークスを特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 72、前記の使用済触媒を第一再生帯域内の第−流動化
触媒再生床に導入し、前記の第−流動化触媒再生床に、
前記床内の使用済触媒からコークスの全量を除去するに
は不十分な量の酸素及び前記第一床内の触媒の温度を約
816℃(1500″F)以下に維持させるために十分
な量の減水を導入すること、 得られる部分再生触媒を、前記の第−流動化触媒再生床
から第二再生帯域にある第二流動化触媒再生床に移動さ
せること、 前記の第二流動化触媒再生床に、移動触媒上、全コーク
スの酸化炭素類への転化に要する量より過剰量の空気を
導入すること、 得られる再生触媒を燃焼生成物から分離すること、 かもなる特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 73、減水を空気と混和し、その空気と水の混合物を前
記第一床に導入する、特許請求の範囲第72項に記載の
方法。 74、前記第二床に追加澄水を特徴する特許請求の範囲
第73項に記載の方法。 75、前記触媒が少くとも約5重量%の篩を含有するゼ
オライト分子篩であり、供給原料の炭素残漬が全体とし
て少くとも約2のコンラドンン炭素値に一致し、供給原
料が全体として元素状金属(単数又は複数)及び/又は
金属化合物(単数又は複数)の形態にて存在する少くと
も約4ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)を
含有し、前記のろ4ス℃+(650下+)物質が前記供
給原料の少くとも約70容量優に相当し且つ約538℃
(,1000’F)以下では沸騰しない物質を少くとも
約10容量チ含有する、特許請求の範囲第72項に記載
の方法。 76、供給原料の炭素残漬が全体として少くとも約6の
コンラドンン炭素値に一致する、特許請求の範囲第75
項に記載の方法。 77 第−及び第二再生帯域に導入される酸素の全量が
、酸化炭素類を約4を超えるCo2/C0比にて生成さ
せるためには化学量論的に不十分である、特許請求の範
囲第72項に記載の方法。 78、少くともその一部分が流動化触媒再生床を閉じ込
めるために適合する再生室、 前記のコークス沈積使用済触媒を前記再生室の前記部分
に導入する手段、 淡水を前記触媒再生室の前記部分に一導入する手段、 前記再生室の前記部分に、前記コークスの燃焼により前
記使用済触媒を再生するために、酸素な含有する流動化
ガス流を導入する手段、再生触媒を前記再生室から取出
す手段、前記再生室から前記のコークス燃焼により生成
する酸化炭素類を排出する手段、 かもなり、それによって淡水な前記再生室の前記部分に
導入するための諸手段が前記床内の触媒の温度を調節す
るために、淡水な流動化触媒再生床に流入させる、コー
クス沈積使用済触媒の再生装置。」
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.1.熱分解時の炭素残漬が少(とも1で且つ少くと
も約4 ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)
を含有すること’に%徴とする343℃+(65CIF
十)原料を含有する′転化器91:給原料を供給するこ
と、 ■。前鼎転化器供胎原料乞分解触媒粒子と一緒にし又前
記供給原料中前記触媒の懸濁物からなる流となし、該流
ケ、単流転化率が約50係乃至約90%となるに十分な
、約482℃(900F)乃至約760℃(1400F
)の温度及び絶対圧約Q、70kg/cnt (10ポ
ンド/平方インチ)乃至約3.5に9/+u+2 (5
0ボンド/平万インチ)の圧力にて、約0.5乃至約1
0秒間の範囲の予かしめ定められた蒸気の上昇箭留時間
にわたり、少くとも部分的に垂直又は傾斜した細長い反
応室を有する前進流型反応器に通し又流し、一方コーク
スの生成量を新供給原料基準で約6乃至約14](童係
の範囲にし且つ触媒上のコークス沈積量を約0.3乃至
約6重量係の範囲とすること、■、コークスが沈積した
使用済触媒を、蒸発した原料と生成した分解生成物にて
形成される炭化水素の流から分離すること、 ■、使用済触媒上のコークス乞酸素で燃焼させる再生を
施されている使用済触媒からなり、床(単数又は複数)
密度が約0;45’/m (25ボンド/立方フイート
)乃至約0.80(50ポンド9/立方フイート)で、
床(単数又は複数)が、前記酸素を含有する燃焼支持ガ
スを含み且つ約6.1crrL/秒(0,2フイ一ト/
秒)乃至約122crn/秒(4フイ一ト/秒)の範囲
の耐速度を有する流動化ガスに1支持される1以上の流
動化された触媒再生床を、1以上の再生帯域に維持する
こと、■、液水及び追加の使用済触媒Y1以上の斯く流
動化された丹生床(単数又は複数)に供給し、その際前
記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量に対する
前記の流動化再生床(単数又は複数)に導入する水の全
重量の比が、前記コークスの燃焼にて生成する燃焼熱の
少くとも一部を吸収するために、約0,01乃至約0.
5の範囲にあること、 ■、触媒上のコークスの燃焼に乃び触媒上の炭素水準を
約0.25重量係以下に減少させるのに十分でしかもC
O乃び/又はCO2からなるガス状燃焼生成ガス欠生成
する温度、雰囲気乃び約5乃至約60分間の範囲の前記
帯域(単数又は複数)内平均全涌笛時間の条件下で、前
記触媒粒子を前記燃焼支持ガスの流と接触させて前記再
生帯域(単数又は複数)内に保持すること、及び■。再
生触媒を新供給原料と接触させるために反応器に再循環
させること、 からなる炭素−金緬質油を経済的に軽質生成物に転化す
る方法。 2、■、熱熱分待時炭素残漬か少(とも1で且つ少くと
も約4 ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)
を含有することを特徴とする646℃十C650F+)
原料を含有する転化器供給原料な供給すること、 ■、前記転化器供給原料を分解触媒粒子と一緒にして前
記供給原料中前記触媒の懸濁物からなる流となし、該流
t1単流転化率が約50%乃至約90%となるに十分な
、約482℃(900F)乃至約760℃(1400F
)の温度及び絶対圧約0.70に9/ cr/L (1
0#?ンド/平方インチ)乃至約3.5klil/d
(50ボンドゝ/平方インチ)の圧力にて、約0.5乃
至約10秒間の範囲の予かしめ定められた蒸気の上昇管
滞留時間にわたり、少くとも部分的に垂直又は傾斜した
細長い反応室を有する前進流型反応器に通して流し、一
方コークスの生成量を新供給原料基準で約6乃至約14
m[t%の範囲にし且つ触媒上のコークス沈積量を約0
.6乃至約61−量係の範囲とすること、■、コークス
が沈積した使用済触媒を、蒸発した原料と生成した分解
生成物にて形成される炭化水素の流から分離すること、 ■、使用済触媒上のコークスを酸素で燃焼させる再生を
施されている使用済触媒からなり、床(単数又は複数)
密度が約0.4 ff/6A(25ボンド/立方フィー
ト)乃至約0.80ff/m(50ポンド/立方フィー
ト)で、床(単数又は複数)が、前記酸素を含有する燃
焼支持ガスを含み且つ約6.1 cm/秒(0,2フイ
一ト/秒)乃至約122cIfL/秒(4′フイ一ト/
秒)の範囲あ線速度を有する流動化ガスにて支持される
1以上の流動化された触媒再生床を、1以上の再生帯域
に維持すること、 ■、液水及び追加の使用済触媒を1以上の斯く流動化さ
れた再生床(単数又は複数)に供給し、その際再生に於
けるコークス燃焼により消費される酸素の全重量に対す
る前記の流動化貴生床(単数又は複数)に導入する水の
全重量の比が、前記コークスの燃焼にて生成する燃焼熱
の少(とも一部を吸収するために、約0.035乃至約
1.8の範囲の範囲にあること、 ■、触媒上のコークスの燃焼に及び触媒上の炭素水準を
約0..25][量係以下に減少させるのに十分でしか
もCO及び/又はCO2からなるガス状燃焼生成ガス欠
生成する温度、雰囲気及び約5乃至約60分間の範囲の
前記帯域(単数又は複数)内平均全滞留時間の条件下で
、前記触媒粒子を前記燃焼支持ガスの流と接触させて前
記再生帯域(単数又は複数)内に保持すること、及び■
、再生触媒を新供給原料と接触させるために反応器に再
循環させること、 からなる炭素−金属質油を経済的に軽質生成物に転化す
る方法。 6、前記の346℃+(650F+)物質が前記供給原
料の少くとも約70容量係に相当し、且つ、約568°
G(1000F)以下では沸騰しない物質を少(とも約
10容量係含有する、%許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 4、供給原料の炭素残漬が全体とし1少(とも約2のコ
ント9ラソン戻素値に一致する、特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 5、供給原料の炭素残漬が全体として少(とも約6のコ
ンラドソン炭素値に一致する、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 、6.供給原料の炭素残漬が全体として約2乃至約12
の範囲のコンラドソン炭素値に一致する、特許請求の範
囲第1項又は第2項に記載の方法。 7 供給原料が全体として、元素状金属(単数又は複数
)及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態にて存
在する少くとも約4 ppmニッケル当量の重金属を含
有し、該重金属(単数又は複数)の少くも約2 ppm
がニッケルである、特許請求の範囲第1項又は第2項に
記載の方法。 。 8、供給原料が全体として、元素状金属(単数又は複数
)及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態にて存
在する少くとも約5.5ppmニッケル当量の重金属を
特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 9 供給原料を前以って水素処理することなく行なわれ
る、特許請求の範囲第1項又は詔2項に記載の方法。 10、供給原料からアスファルテンを前以って除去する
ことなく行なわれる、特許請求の範囲第1項又は第2項
に記載の方法。 11、供給原料から重金属(単数又は複数)を前以って
除去することな(行なわれる、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 12、供給原料が、新供給原料容量基準で、約15容量
チ未満の再循環生成物を特徴する特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の方法。 13、反応器に装填される触媒が触媒上に、転化条件下
での炭素−金属質油との先行、接触に基く重金属(単数
又は複数)蓄積物を有し、前記蓄積物が、再生平衝触媒
での測定に1元素状金属(単数又は複数)及び/又は金
属化合物(単数又は複数)の形態で存在する約6000
重量ppm乃至約70.000重量ppmニッケル当量
の重金属(単数又は複数)を特徴する特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の方法。 14、反応器に装填される触媒が、少くとも約5重量係
の篩を含有するゼオライト分子篩である特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 15、反応器に供給される触媒が、少くとも約5重量係
の篩ヲ含有し且つ前記触媒上に転化条件での炭素−金属
質油との先行接触に基く重金属(単数又は複数)蓄積物
乞有するゼオライト分子篩触媒であり、前記蓄積物が、
再生平衡触媒での測定にて元素状金属(単数又は複数)
及び/又は金属化合物(単数又は複数)の形態で存在す
る約3000重量ppm乃至約70.000重量ppm
ニッケル当量の重金属(単数又は複数)ン含有する、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 16、損失触媒又は系から取出された触媒と置き換える
ために補給触媒を添加し、その際前記触媒の導入時の平
均ミクロ活性は少くとも約60容量パーセントであり、
取出触媒の取出し時の平均ミクロ活性は少くとも約20
容量パーセントである、特許請求の範囲3%1項又は第
2項に記載の方法0 17 触媒が特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
条件下で、以前に炭素−金属質原料を分解すべく使用さ
れたものである、特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 18、供給原料の転化が生起する反応域に水素を添加す
ることなく行なわれる、特許請求の範囲第1項又は第2
項に記載の方法。 19 反応域内に追加ガス状物質及び/又は揮発性物質
を、供給原料に対し約0.02乃至約0.4の範囲の重
量比で存在させて行なわれる、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記−〇方法。 20、供給原料に対する重量比として約0.04乃至約
0.15の範囲で水を供給原料と一緒にし、前記原料、
前記触媒及び前記深水の蒸発に℃得られる水蒸気の混合
物を含有する流を形成し、該流な前記供給原料の転化の
ため前記反応器乞通し℃流す、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 21、供給原料に対する深水の重量比が約0.04乃至
約0.1の範囲である、特許請求の範囲第20項に記載
の方法。 22、供給原料の分解触礫との接触時或いはそれ以前に
、水を供給原料と一緒にする、特許請求の範囲第20項
に記載の方法。 23、−供給原料を分解触媒と接触させる以前に水を供
給原料と一緒にする、特許請求の範囲M1項又は第2項
に記載の方法。 − 24,供給原料及び生成物の蒸気の予かしめ定められる
上昇管滞留時間が約6秒間以下である、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 25、前記反応器内の温度を約529℃(985F)乃
至約649℃(1200F)に維持する、特許請求の範
囲第1項又は第2項に記載の方法。 26、前記反応器内の温度を約538℃(1000F)
乃至約621°G(1150F)の範囲に維持する、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 2Z 供給原料分圧乞絶対圧約0.21 kg/1yn
(3psia )乃至約2.1 kg/ all (3
0psia )の範囲に維持する、特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 28、水素処理を施されておらず且つ一つには元素状金
属(単数又は複数)及び/又は金属化合物(単数又は複
数)の形態にて存在する少くとも約5.5 ppmニッ
ケル当量の重金属(単数又は複数)を含有することを特
徴とする343°C十(650F+)物質を供給原料が
含有し、前記供給原料を前記分解触媒並びに水蒸気を含
む追加ガス物質と一緒にし、それにより得られる触媒と
供給原料の懸濁物がガス状物質をも含有し、その際供給
原料の分圧に対する追加ガス状物質の分圧の比が約0.
25乃至約2.5の範囲にあり、原料及び生成物の蒸気
の反応器内滞留時間が約0,5乃至約6秒間の範囲にあ
る、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 29 供給原料の全量を1個の同一転化室内で分解する
、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 60、供給原料を実質的に単流方式に壬分解する、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法0 61、前記の転化率を約60乃至約90%の範囲に維持
するために十分な苛酷さにて行なわれる特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 62、前記の転化率を約70乃至約85%の範囲に維持
するために十分な苛酷さにて行なわれる特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 63、前記の予かしめ定められた滞留時間の終期に触媒
を細長い反応室又はその延長物にて定められる方向に投
出し、一方運動量の小なる生成物の方向を触媒投出方向
に対して相対的に急変させその結果急速、実質瞬間に生
成物を触媒から弾道分離する、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 64、水素処理を施されておらず且つ一つには元素状金
属(単数又は複数)及び/又は金属化合物(単数又は複
数)の形態に又存在する少くとも約5.5ppmニッケ
ル当量の重金属(単数又は複数)を含有することを特徴
とする346℃十(650F+)物質を供給原料が含有
し、前記供給原料を前記分解触媒並びに水蒸気を含む追
加ガス物質と一緒にし、それにより得られる触媒と供給
原料の懸濁物がガス状物質をも含有し、その際供給原料
の分圧に対する追加ガス状物質の分圧の比が約0.25
乃至約2.5の範囲にあり、原料及び生成物の蒸気の反
応器内滞留時間が約0.5乃至約3秒間の範囲にあり、
且つ、前記の予かしめ定められた〜滞留時間の終期に触
媒を細長い反応室又はその延長物にて定められる方向に
投出し、一方運動量の小なる生成物の方向を触媒投出方
向に対して相対的に急変させ、その結果急速、実質瞬間
に生成物を触媒から弾道分離する、特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の方法。 65、再生を複数の再生帯域で行なう、特許請求の範囲
第1項又は第2項に記載の方法。 66、再生を複数の流動化された触媒再生床内で行なう
、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 31 複数の別々の再生帯域にある複数の流動化された
触媒再生床内で再生を行なう、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 38、使用済触媒及び燃焼支持ガスを、前記の複数の帯
域を通して少くとも部分的に向流となる方向に順次的に
移動させる、特許請求の範囲第37項に記載の方法。 39 前記再生帯域(単数又は複数)内の触媒が、平均
とし又、少(とも約0.1%のコークスを特徴する特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 40、遊離酸素含有ガス混合物の一成分として酸素が存
在する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 41、酸素を含有するガス突ヒ合物の一成分として酸素
が存在する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の
方法。 42、流動化触媒再生床(単数又は複数)の床密度(単
数又は複数)が約0.48乃至約0.64P/ crt
t (50〜40ポンド/立方フイート)の範囲にある
、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 43、前記の流動化触媒再生床(単数又は複数)のだめ
の流動化ガスが空気からなる、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 44、前記の流動化触媒再生床(単数又は複数)のため
の流動化ガスが、コークスと空気との燃焼から得られ該
燃焼によりその酸素含量の一部が使用された燃焼生成ガ
ス混合物からなる、特許請求の範囲第1項又は第2項に
記載の方法。 45、1以上の前記流動化触媒再生床内の流動化ガスの
線速度が約6.1乃至約91cIrL/秒(0,2〜3
フイ一ト/秒)の範囲にある、特許請求の範囲第1項又
は第2項に記載の方法。 46、水を斯かる流動化再生床(単数又は複数)に直接
放出することにより深水を該床(単数又は複数)に供給
する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 4Z 先ず深水な前記燃焼支持ガスと混合し、次に得ら
れた混合物を前記の床(単数又は複数)に導入すること
により深水を前記の流動化再生床(単数又は複数)に供
給する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 48、深水の水滴を燃焼支持ガス内に散布、噴霧、霧化
或いはその他の方法で分散することにより深水を前記の
燃焼支持ガスと混合する、特許請求の範囲第47項に記
載の方法。 49 前記の酸素担持ガス内に分散された深水の水滴の
平均径が約0.1ミクロン乃至約500ミクロンの範囲
にある、特許請求の範囲第48項に記載の方法。 50、使用済触媒は、直列に配列されその少くとも一帯
域に流動化再生床(単数又は複数)が包含される一連の
分離された再生成帯域を通過・進行する際に再生され、
且つ、前記の深水は斯かる流動化再生床の少くとも1床
に供給されるが前記列内の最終再生帯域には導入されず
、それにより、前記列内の手前の1以上の再生帯域に存
在し且つ最終再生帯域内の触媒よりも比較的多量のコー
クスを含有する触媒が、前記のコークスの存在により、
スチーム処理の影響から少くとも部分的に保護される、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 51、 前記一連の分離された再生帯域が各々流動化
触媒再生床を有する二個の再生帯域を包含し触媒及び燃
焼支持ガスを少くとも部分的に向流となるように前記帯
域に通過させ、且つ、深水を前記二再生帯域の第一帯域
にのみ供給する、特許請求の範囲第50項に記載の方法
。 52、使用済触媒は、直列され且つ別々の流動化触媒再
生床を包含する一連の分離された再生帯域を通過・進行
する際に再生され、その際深水を前記の複数再生帯域の
各々に供給する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 53、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0,01乃至約0.3の範囲に
ある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 54、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0.02乃至約0.2の範囲に
ある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 55、前記上昇管に装填される転化器供給原料の全重量
に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に導入さ
れる水の全重量の比が約0.06乃至約0,15の範囲
にある、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 56.再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0.035乃至約1の範
囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 5Z 再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0.05乃至約0.75
の範囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 58、再生でのコークスの燃焼により消費される酸素の
全重量に対する、前記流動化再生床(単数又は複数)に
導入される水の全重量の比が約0.1乃至約0.6の範
囲にある、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 59 酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.007乃至約0.35の範囲にある、特許請
求の範囲第2項に記載の方法0 60、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.007乃至約0.2の範囲にある、特許請求
の範囲第2項に記載の方法0 61、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.015乃至約0.15の範囲にある、特許請
求の範囲第2項に記載の方法0 62、酸素が空気として存在し、且つ、再生でのコーク
スの燃焼により消費される空気の全重量に対する前記流
動化再生床(単数又は複数)に導入される水の全重量の
比が約0.02乃至約0.1の範囲にある、特許請求の
範囲第2項に記載の方法。 66、約593°G(1100F)乃至約871’C(
1600F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 64、約649°C(1200’F)乃至約816’C
(1500F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 65、約691℃(1275’F)乃至約774’C(
1425’F)の範囲の温度で前記の再生を行なう、特
許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 66、前記触媒粒子の前記再生帯域(単数又は複数)に
於ける全滞留時間が約5乃至約20分間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 6Z 前記触媒粒子の前記再生帯域(単数又は複数)に
於ける全滞留時間が約5乃至約10分間の範囲にある、
特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 68、約4以下の002700モル比にてCO2及びC
Oが生成する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の方法。 69 再生中に前記触媒から除去されるコークスの量が
再生触媒重量基準で約0.5乃至3重量%である、特許
請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。 70、再生された触媒粒子が約0.1重量係以下のコー
クスを特徴する特許請求の範囲側1項又は第2項に記載
の方法。 71、再生された触媒粒子が約0.05重量%以下のコ
ークスを特徴する特許請求の範囲第1項又は第2項に記
載の方法。 72、前記の使用済触媒を第一再生帯域内の第−流動化
触媒再生床に導入し、前記の第−流動化触媒再生床に、
前記床内の使用済触媒からコークスの全量を除去するに
は不十分な量の酸素及び前記第一床内の触媒の温度を約
816℃(1500F)以下に維持させるために十分な
量の深水を導入すること、 得られる部分再生触媒を、前記の第−流動化触媒再生床
から第二再生帯域にある第二流動化触媒再生床に移動さ
せること、 前記の第二流動化触媒再生床に、移動触媒上、全コーク
スの酸化炭素類への転化に要する量より過剰量の空気を
導入すること、 得られる再生触媒を燃焼生成物から分離すること、 からなる特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法
。 76、深水を空気と混和し、その空気と水の混合物を前
記第一床に導入する、特許請求の範囲第72項に記載の
方法。 74、前記第二床に追加深水を導入する、特許請求の範
囲第76項に記載の方法。 75、前記触媒が少くとも約5重量係の篩を含有するゼ
オライト分子篩であり、供給原料の炭素残渣か全体とし
て少(とも約2のコンラドソン炭素値に一致し、供給原
料が全体として元素状金属(単数又は複数)及び/又は
金属化合物(単数又は複数)の形態にて存在する少くと
も約4 ppmニッケル当量の重金属(単数又は複数)
を含有し、前記の643℃+(650F+)物質が前記
供給原料の少くとも約70容量チに相当し且つ約538
’C(1000F)以下では沸騰しない物質を少くとも
約10容量係含有する、特許請求の範囲第72項に記載
の方法。 76、供給原料の炭素残渣が全体として少くとも約6の
コンラドソン炭素値に一致する、特許請求の範囲第75
項に記載の方法。 7Z 第−及び第二再生帯域に導入される酸素の全量が
、酸化炭素類を約4を超えるCO□/C0比にて生成さ
せるためには化学量論的に不十分である、特許請求の範
囲第72項に記載の方法。 78、少くともその一部分が流動化触媒床を閉じ込める
ために適合する再生室、 前記のコークス沈積使用済触媒を前記再生室の前記部分
に導入する手段、 深水を前記触媒再生室の前記部分に導入する手段、 前記再生室の前記部分に、前記コークスの燃焼により前
記使用済触媒を再生するために、酸素を含有する流動化
ガス流を導入する手段、再生触媒を前記再生室から取出
す手段、前記再生室から前記のコークス燃焼により生成
する酸化炭素類を排出する手段 からなり、それによって深水を前記再生室の前記部分に
導入するだめの諸手段が前記床内の触媒の温度を調節す
るために、深水を流動化触媒再生床に流入させる、コー
クス沈積使用済触媒の再生装置0
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