JPS585392A - 炭化水素供給原料を流動接触分解する方法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、相互に連通している分解帯域と再生帯域とを
含んでいる反応器系で炭化水素供給原料を流動接触分解
させる方法に関する。

流動接触分解法は、精製工業において主要なガソリン製
造方法の７つであると長年みなされてきた。典型的には
、使用される供給原料は、留出物たとえばガス油であシ
、操作条件は、ガソリンの最大限の収率を可能とするよ
うにガス油供給原料の比較的高い変換率に対し選択され
てきた。ガソリンへのガス油の分解は、よく判っており
、供給原料のガス油に課せられる制限が、よく定められ
ている。ガス油供給原料に現在課せられている主な制限
は、炭素すなわち“コークス”先駆物質の量および供給
原料中に含まれる金属化合物の量である。

典型的には高分子量線金環炭化水素であるこれらのコー
クス形成体または先駆物質は、主に、粗原料タイプの機
能であシ、材料の沸点範囲である。

コンラドソン（Ｃｏｎｒａｄｓｏｎ　）またはラムスデ
トム（Ｒａｍｓｂｏｔｔｏｍ　）の炭素残渣分析により
得られた結果は、これら化合物および原料油のコークス
化傾向の概略的な程度を示している。通常、ガス油供給
原料中のこれらの化合物の量をコンラドソン法で０１５
重量％以下に限定することが望ましい。

理由は、ガス油中のコークス先駆物質化合物が増加する
ことが許容されると、プロセスの熱収支に必要とされる
以上に、多くのコークスが、炭化水素反応帯域で触媒に
析出し得るようになるからである。コークスが、ＣＯお
よび／まだはＣＯ２に酸化される再生帯域での温度が、
上がシすぎ得、また、触媒粒温度は、触媒構造が、害を
受けるか破壊されて活性の損失がもたらされるほどの温
度に上がり得る。

ガス油に課せられる第２の主要な制限は、ガス油中の有
機ニッケル（Ｎｉ）含有化合物、有機バナジウム（Ｖ）
含有化合物および有機鉄（Ｆｅ）含有化合物の含有量で
ある。通例“ポルフィリン”と呼ばれるこれらの化合物
は、減圧ガス油の高沸点留分中に留出してくる。加えて
、無機金属化合物も存在し得る。典型的には、金属含量
は、式ＮＥ＝Ｎｉ　＋　０，３　Ｘ　Ｖにより定められ
た重量ｐｐｍで示される二、ケル重量が０．≠より小さ
いように制限されるべきである。循環する触媒は、前記
の金属をほとんど完全に吸収し性能が低下、する。触媒
上で活性な状態にあるこれらの金属は、主要なガソリン
生成物の収率を下げ、各種の脱水素反応を促進し、そし
て多量の水素とコークスとを生成させ得る。このことは
、望まない気体の体積の大きな増大につながり、気体圧
縮機および気体回収設備の急速な過負荷をもたらす。

残油たとえば全原油（ｗｈｏｌｅ　ｃｒｕｄｅｓ　）　
’？たは犬気抜頭原油（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｒｅ
ｄｕｃｅｄ　ｃｒｕｄｅｓ　）を、典型的なガス油と比
較すると、完全に気化させることが不可能でないにして
もよシ困難であることに加えて、残油は、よシ多量の゛
コークス”先駆物質（コンラドソンまたはラムスボトム
の炭素残渣により測定される）および多量の金属Ｎｉ、
ＶおよびＦｅを含んでいるのが明白である。このような
汚染物の存在により生ずる潜在的な処理の難かしさにも
かかわらず、精製業者は、原油供給の倹約にうながされ
、ガス油の如き比較的きれいな留出物の性質を越えて、
流動接触分解法に装入される供給原料の性質を拡大しよ
うとしてきた。ガソリンおよび燃料油の需要に応するよ
うに原料油の入手の容易さを増加させるため、このよう
な汚染物のためにこれまで最低または不適と考えられて
いた高沸点供給材料がますます考慮されるようになって
きている。

流動接触分解法の反応条件は、典型的には、温度範囲ｌ
ｌ−ツタ℃ないしょ５０℃、圧力範囲大気圧ないしｑ絶
対パール、触媒対油比７未満がらなっている。触媒対油
比は、触媒の循環速度と炭化水素油の供給速度（同じ質
量単位で示す）の商である。

流動接触分解ユニットでは、平衡分解条件を保つため空
気のような酸素含有気体により炭素析出物を燃焼させて
使用済触媒を再生させる再生帯域から熱を制御可能な一
速度で・除くことが必要である：なぜなら触媒へ加えら
れる再生の発熱は、分解反応器への新だな油供給材料へ
伝達されるからである。まだ、表面積減少により触媒を
焼結して不活性化する傾向のある過度な再生温度レベル
を防止するために連続的に熱を除くことが必要である。

重質炭化水素供給材料、たとえば大気圧残渣（ａｔｍｏ
ｓｐｈｅｒｉ−ｃ　ｒｅｓｉｄｕｅｓ　）、減圧残渣（
ｖａｃｕｕｍｒｅｓｉｄｕｅｓ　）　、および重質原油
（ｈｅａｖｙ　ｃｒｕｄｅ　ｏｉｌｓ）を接触分解する
とき、ガス油のような供給材料の分解の場合よりも、多
量の炭素が、触媒粒子に析出する。このような重質炭化
水素供給材料の接触分解からの使用済触媒が、再生帯域
での酸素含有気体による燃焼で再生されるとき、熱の除
去の問題は、さらに悪くなる：なぜなら、この方法で用
いられる以上の熱が再生器で放出されるからである。

より活性々ゼオライトに基づく分解触媒の導入により、
特に最大限収率条件での、熱収支に関する前記した問題
は、よシ重大になってきている：なぜなら、今や、最大
限生成物収率が、低コークス生成で達成されていて、熱
収支がまたも乱されているからである。供給原料の過度
な分解を避けるため、より選択性で活性なゼオライトに
基づく分解触媒を使用するとき、分解の激げしさを減す
ることが必要である。分解の激げしさは、通常、”激げ
しさノぐラメータ（５ｅｖｅｒｉｔｙ　ｐａｒａｍｅｔ
ｅｒ　）　”（Ｃ／　Ｏ／　Ｓｖ　）　（ここで、Ｃは
、触媒循環速度であり、０は、油供給速度であり、そし
てＳＶは、空間速度である）により表わされる。Ｃ１０
は、通例、触媒対油比と呼ばれる。全ての速度は、質量
単位、通常、トン／日で示される。激げしさを減するこ
とは、いくつかの方法で達成され得る。分解の激げしさ
を下げる１つの方法は、触媒循環速度Ｃを小さくするこ
とである。しかしながら、このことは、再生帯域での触
媒の温度の上昇をもたらす：なぜらな、触媒の減少され
た量は、吸熱分解反応のだめの必要な熱を与えるため発
熱再生反応での同じ量のコークスによシ放出されるはσ
同じ量の熱を吸収せねばならないからである。既に認め
たように、過度な再生器温度は、生ずる高い触媒粒子温
度のため触媒をだめにさせ、さらには再生器そのものも
損傷しかねない。したがって、分解の激げしさをさらに
下げることは、最大限のトされる再生温度によシ抑制さ
れることになる。

一方、油供給速度Ｏを増すことは、再生された高い温度
の触媒との直接接触により行われ、また、いわゆるリフ
トポット（１ｉｆｔｐｏｔ　）およびいわゆるライザー
帯域（ｒｉｓｅｒ　ｚｏｎｅ　）で通常行われる供給原
料の混合と気化に関し問題を生じさせることになる。再
生帯域からくる高い温度の再生触媒は、供給原料の気化
のだめの必要な熱を供給するために用いられるので、通
常、触媒対油比を下げることは、再生帯域の温度および
該供給原料の気化に悪影響し得る。特に前記の重質炭化
水素供給原料では、このことは供給原料の不十分な気化
が、分解帯域でのコークス生成の増加につながるので問
題を起こす。ある種のコークス生成は、供給原料気化の
だめの望まれる熱のため、流動接触分解法に必要とされ
るが、過度なコークス生成は、再生中に高すぎる触媒温
度をもたらす。

分解の激げしさを下げるもう７つの可能な方法は、たと
えば反応器触媒残留量（ｒｅａｃｔｏｒｃａｔａｌｙａ
ｔ　１ｎｖｅｎｔｏｒｙ　）を減少させることにより、
空間速度Ｓｖ（すなわち油供給速度／反応器触媒残留量
）を増大させることである。しかしながら、このことは
、触媒対油比を減少させることに関し前記したのと同じ
問題をもたらす。さらに、反応器の引取室て管（ｄｒａ
ｗ−ｏｆｆ　５ｔａｎｄｐｉｐｅ　）の上方に流動床の
上方レベルを保つ必要性のため、触媒残量を下げるには
限度がある。

接触分解反応器系では、可能な限り完全に触媒粒子を再
生させること、およびコークス析出物を完全に燃焼させ
ることによシ放出される熱の全てを利用することが、当
然望ましい。しかしながら、実際上、′燃焼は、しばし
ば不完全である：すなわち、炭素は、再生帯域で燃焼し
て一酸化炭素となる。次に、−酸化炭素は、廃熱ディジ
ーと組合せた別個の煙道ガス燃焼器で二酸化炭素に酸化
されて、煙道ガス中に存在する化学物質および顕熱を回
収するようにする。この複雑な機構に対する理由は、直
接的な再生帯域での完全な燃焼は、多量の熱を放出し、
触媒および／または再生器材質を損傷することになるか
らである。いわゆる゛完全なＣＯ−燃焼”を行いつつ、
通常受は入れられる上限である７２３℃未満に再生帯域
の温度を保つことが可能であるなら、これは、接触分解
法の大いなる簡素化を意味することになる。あいにく、
はとんどの現在使用されてい名より重質の供給原料は、
触媒に非常に多くのコークス析出物を生ずるので、これ
らの供給原料を用いた場合、完全なＣＯ燃焼は不可能で
ある。

前記のことから、熱収支がされた流動接触分解ユニット
の操作は、相互に悪影響するいくつかの操作条件により
拘束されること、および供給原料および／または触媒を
変化させるための柔軟性がほとんど残されていないこと
が明白である。市場の需要に従い、中留出物の最適量ま
たはガソリンの最適量を生ずるようにプロセスを操作す
ることがよシ望ましいので、最大限再生器温度、最低限
再生器温度、使用装置の容量、触媒の活性、供給原料の
コークス化傾向などのノ４ラメータによシ定められるご
ときプロセスの全熱収支要件により、操作の柔軟性が拘
束されない改良された流動接触分解法の必要性が明らか
にある。

したがって、炭化水素油を流動接触分解させる方法を提
供すること、さらに詳細には、より分解の困難な供給原
料および／またはよりコークス化する供給原料を処理す
ることが意図される。このような供給原料には、初期の
沸点に無関係に、全ての炭化水素を意味する”残油（ｒ
ｅｓｉｄｕａｌ　ｏｉｌｇ　）”があり、これは、重質
残渣油、たとえばタール、アスファルト（ビチューメン
）、アスファルトン、樹脂分々どを含む。したがって、
残油は全原油、大気接頭原油、さらには残渣油留分（減
圧搭蒸留後に残る約３７０〜乙ＯＯ℃より高い沸点を有
する）であってよい。しかし、もっと通常でない供給原
料、たとえばプロパンおよびブタン脱アスファルト化油
、抽出物および熱分解しフラッシュした留出物も含まれ
る。通常、平均炭素残渣（石油製品テス）　ＡＳＴＭ表
示Ｄ／１９乙ｊのコンラドノン炭素残渣（ｔｈｅ　Ｃｏ
ｎｒａｄｓｏｎ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｒｅ５ｉｄｕｅ　ｏｆ
　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｒｎ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓｔｅｓｔ、
　ＡＳＴＭ　ｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ　Ｄ　／　ｇ　９
　Ａ　３　）により測定）２質量％未満、ニッケル当量
（前記のように定める）／、≠ｐｐｍ未満を有する供給
原料および／または供給原料混合物が、本発明に従う方
法に従って処理され得る。広範囲の供給原料を処理する
ことを意図すると共に、広範囲の触媒の使用も意図され
る。慣用の分解触媒、たとえば天然または合成のクレー
に基づく、マたはシリカ−アルミナに基づく非晶質触媒
が、用いられ得るが、通常、珪質マトリックスたとえば
シリカ−アルミナ、シリカゲルなどと複合させた結晶性
アルミノ珪酸塩または珪酸鉄ゼオラドを含んでなる好ま
しくはより活性であシ、さらに／またはより選択性のあ
る分解触媒の使用が考慮される。したがって、本発明の
方法は、結果的に、供給原料、触媒および生成物の非常
に広い変化を特徴とする特定の触媒の組成の活性／選択
性は、そのゼオライト含量により都合よく表わされる。

ゼオライト含量は、たとえば仏国特許明細書第−１！、
３３０．７　ｊ６号に記載されているようにして都合よ
く測定され得る。ゼオライト含有触媒は、好ましくは、
ゼオライト、特に天然または合成のアルカリ金属アルミ
ノ珪酸塩ゼオライトたとえばタイプＸ１タイプＹまたは
タイプＬ（ここで少なくとも、アルカリ金属の大部分が
、水素または他の金属イオンにより置換されていて、残
りがシリカ−アルミナである）を７〜２０％含む。多す
ぎるゼオライトの適用は、過度の分解、すなわち過度な
気体の生成をもたらすので、ゼオライト含量は、好まし
くは、全触媒組成物に基づいて、／ないし１０質量チの
間にある。

したがって、本発明の目的は、炭化水素供給原料、特に
重質残渣炭化水素供給原料の流動接触分解の方法であり
、後記して定める反応器系の熱収支が、再生帯域から分
解帯域まで循環触媒による熱伝達に独占的に依存しない
方法を提供することである。

さらにもう７つの目的は、特にゼオライトに基づく触媒
を適用することによシ重質炭化水素供給原料から、市場
の需要に応じ、最適収量のガソリンまたは中留出物を得
ることを可能とする方法を提供することである。

さらにもう１つの目的は、使用済コークス含有触媒を再
生させるとき完全なｃ’ｏ燃焼をもって操作され得る流
動接触分解法を提供することである。

本発明の全般的目的は、処理される供給原料の種類また
は使用触媒の種類に無関係に、プロセスの操作融通性を
増すことである。

これらの目的は、処理されるべき新たな炭化水素供給原
料との間接熱交換によシ再生される触媒の床から熱を除
去して再生帯域の温度を７２３’Ｃ未満に保つことによ
り本発明に従って達成される。

したがって、本発明は、相互に連通ずる少なくとも分解
帯域と再生帯域とを含む反応器系で炭化水素供給原料を
流動接触分解する方法であって、該炭化水素供給原料を
分解帯域で高温の分解触媒と接触させ、よって、温度範
囲≠２ｊ℃ないしょよ０℃、圧力範囲大気圧ないし≠絶
対バール、触媒対油比７未満の分解条件下で供給原料の
少なくとも一部を気化させかつ引続いて低沸点炭化水素
生成物に分解させ、次に、低沸点炭化水素生成物を使用
済触媒から分離させて回収し、同時に、コークス析出物
を含有している使用済触媒を、酸素含有気体が触媒床を
通される再生帯域に通すようにし、よって、コークス析
出物を熱の発生を伴って酸化させ、触媒を回収し加熱し
た後、高温の再生された触媒を分解帯域に戻すようにし
てなる炭化水素供給原料を流動接触分解する方法におい
て、新たな炭化水素供給原料との間接的熱交換によシ再
生される触媒の床から熱を除去することによシ再生帯域
の温度を７２！；℃未満に保ち、よって、該供給原料を
少なくとも２００℃の温度に加熱し、この後、該供給原
料を分解帯域に導入し高温の再生触媒と直接接触させて
、２００℃より高い温度で気化させることを特徴とする
前記炭化水素供給原料を流動接触分解する方法に関する
。

本発明に従う方法の主な利点は、熱収支が、触媒循環に
よシ、再生帯域から分解帯域への熱伝達だけに、最早、
依存しなくなることである。再生帯域で供給原料を予熱
することにより、循環触媒から熱を引き出す可能性が提
案されているが、この熱を吸熱分解反応に供給している
。したがって、本発明の方法は、再生帯域温度の制限を
越えることなく分解の激げしさに大きくした融通性をも
たすことができる。予め加熱された供給原料と高温の触
媒との接触による気化は、実質的に素速く起こり、よっ
て、触媒の孔中の液体炭化水素の量を最少限にする。触
媒の孔の中に残る液体炭化水素は、重質供給原料を用い
た際、過度なコークス析出物の主要な原因となる。

触媒再生中に発生する熱を引き出すこと自体公知である
：たとえば触媒の床中でコイルたとえば複数の相互に連
結された管に供給される水または蒸気との間の間接熱交
換によシ高圧蒸気を発生させることが公知である。１〜
かしながらこのような装置では、熱が、反応器系から非
可逆的に引き出される。本発明では、発生したこのよう
な熱は、同一の系で処理されるべき供給原料を再加熱す
ることにより前記反応器系で用いられる。

本発明に従う分解法の性成物は、通常、始めの供給原料
にみられるよシも低分子量で低沸点の化合物から構成さ
れている。これらの生成物は、石油化学製品、ポリマー
、ガソリンおよびアルキレートの製造のためのフィード
ストリーム（ｆｅｅｄｓｔｒｅａｒｎ　）として特別の
用途がある。分解法は、中留出物、すなわちケロシンお
よびガス油（それぞれのおよその沸点範囲／ｌｌＯ〜３
００℃および７ｇθ〜３７０℃）の最大限の生成のため
、および沸点範囲約３０〜２００℃の最大限のガソリン
およびナフサの生産のために最適化され得るが、低級オ
レフィンの如きいくらかの気体化合物も常に生ずる。

いくつかの方法で新たな炭化水素供給原料との、再生さ
れる触媒の床の間の間接的熱交換を行うことが可能であ
る。たとえば、再生帯域に位置させだ熱交換管に熱交換
流体を循環させ、次に供給原料も導かれる熱交換器に通
すことが可能である。

しかしながら、この解決法は、かなりの投資を必要とし
、通常は、好ましいとされない。通常は、新たな炭化水
素供給原料との、再生される触媒の間接的熱交換は、再
生される触媒の床に位置した７本またはそれ以上の熱交
換管に該供給原料を通すことによシ行われる。

流動床中の管の存在（床面積の約２０％を占める）は、
床中の空気の気泡の大きさおよび気泡の分布にさらに肯
定的な影響を与えることが驚くべきことに、見いだされ
た。水平な管は、上昇する気泡を多数のよシ小さな気泡
へと分割して気泡の成長を粉砕し、このことは、空気か
ら触媒粒子への物質移動係数の増加をもたらす：すなわ
ちより多くのコークスが、空気の同じ処理量で燃焼され
得ることを意味する。

このような管の寸法および厚み、さらには使用すべき材
料の種類は、石油加工工業のだめの熱交換装置を設計す
る分野の当業者に明白であろう。

通常の操作中、供給原料の平均温度が、２００℃より高
い温度に上昇する一方、熱交換管中の供給原料の速度調
節および炭化水素供給原料内の熱伝達は、供給原料の温
度がどこでも高く上りすぎないようにさせることが判っ
た。内側管面での最大限膜温度、約≠００℃がまま起こ
るが、このような温度は、炭化水素の認められる熱分解
をもだらさない：なぜなら、熱は、多量の油に直ちに伝
達して結果的に温度が下るからである。

接触分解ユニットで処理されるべき供給原料の初期温度
、すなわち、本発明に従う予備加熱の前の温度は、その
給源、およびその生成中に受けるその冷却の度合に依存
する。精油所では、熱損失を最少にすることが通常の手
段であり、従って、分解供給原料、たとえば大気圧蒸留
ユニットまたは真空減圧ユニットの残渣は、得られると
すぐに、好ましくは、絶縁ラインを経て流動接触ユニッ
トへ運ばれる。（初期の）供給原料の温度は、このとき
、はぼ２００℃または２５０℃である。同じことが、他
の供給原料たとえばガス油、脱アスファルト油などにも
いえる。

ときには、油を燃焼させるチャージ予熱装置（ｃｈａｒ
ｇｅ−ｐｒｅｈｅａｔｅｒｓ　）が使用されねばならな
いであろう：たとえば供給原料の初期温度が、低すぎて
、本発明に従って予熱されたときでも供給原料が、高温
の新だな再生触媒との直接接触により気化温度まで加熱
されないときである。一方、ときどき、チャーノクーラ
ーが使用されねばならないであろう：たとえば供給原料
が分解しにくく、高度ニコークスを生じ、このことが触
媒粒子の高過ぎる温度をもたらすときである。装入材料
を予備加熱することは、費用がかかり、また装入材料を
予め冷却することは、労力がかかることは別として、高
温の触媒との接触での供給材料の気化を下げる。前記し
たように、気化が貧弱であると、コークスの生成が増し
、生成物の収量が下がることになる。したがって、非常
に高いコークス生成性の炭化水素供給材料は、従来の本
分野の方法に１従う接触分解には合わなかったが、本発
明に従って再生帯域で装入材料を予備加熱して分解され
得る。

本発明の方法の好ましい例に従えば、再生される触媒と
の間接的熱交換に先立つ新たな炭化水素供給原料は、少
なくともｇθ℃で、２ｊＯ℃よシは高く々い温度を有す
るであろう。好ましくは、新たな供給原料は、範囲２ｊ
Ｏ〜ｔ；ａｓ℃の温度に該熱交換により加熱される。２
０〜１３０℃の供給原料は、比較的低温であるといわれ
、／！；０〜．２ｊＯ℃の供給原料は、比較的高温であ
るといわれる。新たな供給原料は、本発明の方法に従い
、好ましくは温度範囲３２ｊ−≠００℃に加熱される。

３ｊＯ〜≠００℃の範囲の温度は、あ″！ｆシ長時間保
持すべきでない：なぜなら、このときに熱分解が開始し
得るからである。しかしながら、この危険は、予め加熱
された供給原料が反応帯域に直接供給される限り、最小
である。

前述したように、完全なＣ〇−燃焼を伴って流動接触分
解法を行うことは望ましいが屡々不可能である。このこ
とは、ガス油の如き軽質供給原料のために設計された反
応器系で重質コークス生成性供給原料を処理しようとし
たとき特に困難である。

熱を再生帯域から引き出す本発明の方法によシ、゛広範
囲の供給原料を用いて完全なＣＯ熱焼で操作を行うこと
が可能である。したがって、本発明は、使用済触媒上に
析出したコークスを完全な二酸化　　　　□炭素まで酸
化させ、再生帯域の温度を７２！；℃未満に保つ方法に
も関する。

温度７．２３；℃は、再生帯域の温度に対する上限とみ
なされ得るが、’；／２！；℃未満の温度で操作するこ
と、たとえば上限を７００℃に保つことが安全なのは明
白である。一方、再生帯域の温度が低すぎないこと、た
とえば乙１０℃未満にならないようにする：なぜなら、
この場合、コークス析出物の燃焼が、遅くなシ過ぎ、さ
らには触媒が十分高温とならず分解帯域の装入材料を気
化できない。

反応器系に蓄積され得ない過剰の熱を除去するため水の
ごとき適当な冷却媒体との間接熱交換により、予め熱せ
られた供給原料の一部を冷却することは本発明の範囲に
入る。これは、非常に高いコークス生成性供給材料を用
いる場合であり得、特に、本発明が、使用済み触媒の再
生中に完全なＣＯ燃焼で操作される場合である。このよ
うな場合、温度が７２！；℃よシも上るのを防ぐため触
媒床から多量の熱を引き出さねばならないであろうから
、予め加熱された炭化水素供給原料の少なくとも一部を
、水の如き冷却媒体との間接熱交換により再び外部から
冷却せねばならないであろう。

冷却媒体にこのようにして含まれる熱は、接触分解ユニ
ットが位置している精油所の他のユニットに用いられ得
る。すなわち、本発明の方法の特別な例では、再生され
る触媒との間接的熱交換にょシ加熱された後の供給原料
の少なくとも一部は、冷却媒体との間接的熱交換により
再生帯域外で冷却される。

このように予備加熱され、さらに部分的に再冷却された
供給原料は、反応帯域に直接供給され得、供給原料の一
部だけが再冷却される場合、それは供給原料の他の部分
との混合の後に再冷却されない。

しかしながら、ある量の再循環が行われると、反応帯域
に入る供給原料の温度安定性とプロセスの融通性は、上
る。好ましくは、前記のようにして加熱されてから冷却
された供給原料の一部を、再生される触媒との間接熱交
換により加熱されるべき新たな供給原料と一緒にする。

（いくらかの）供給原料を加熱し再び冷却する場合、冷
却されるべき供給原料が、新たな炭化水素供給原料の温
度よりも高い温度に冷却されることは不経済であること
が判った：なぜなら、たとえば新たな供給原料と加熱さ
れた供給原料とを単に混合することによシ、供給原料自
体により容易に冷却され得るからである。したがって、
加熱された供給原料の少なくとも一部が、加熱されるべ
き供給原料の温度よりも高くない温度まで冷却されるこ
とが好ましい。

後者の場合、加熱された供給原料の少なくとも一部は、
加熱されるべき供給原料の特定の温度に依存して好まし
くはｇＯｏないし７５０℃の範囲の温度まで冷却される
。

前記したように、加熱された供給原料の全てまたは一部
は、再生帯域で加熱された後、冷却されることになる。

しかしながら、プロセスの経済的理由から、該加熱され
た供給原料の／／３ないし／／１０を冷却してから新た
な供給原料と混合することが好ましい。この量は、循環
比を、循環された供給原料自体たな供給材料の比と定義
したとき、循環比０．／／：０．！；０となる。

ある場合には、再生帯域で、いわゆる゛トーチ油（ｔｏ
ｒｃｈ　ｏｉｌ　）”を燃焼させることが有利である。

この油は、いわゆるサイクル油とは対照的に、非常に分
解しにくく新たな供給材料との再循環には合わない反応
生成物の一部である。これは、特に中留出物の最適収量
を目的とするときたとえば再生帯域での加熱用油として
有利に用いられる。

加えられる余分な熱は、本発明の方法に従う供給材料に
容易に伝達される。したがって、本発明は、炭化水素燃
料が、再生帯域で燃焼させられる方法にも関する。

以下本発明を図面を参照してさらに詳述する。

第１図は、流動接触分解反応器系の簡単にした工程図で
ある。第２図は、再生反応器および触媒対油比について
の供給原料の予備加熱の効果のグラフであって例ノで詳
述する。

第１図を参照して記述すると、新たな供給原料が、管／
を通じて供給され、再生器コイル、／乙お　□よび熱交
換器／ｇを有する管／７を経て供給原料が加熱され、管
３へと導かれる。供給原料の一部を管／りを通じて再生
器コイル／乙を再び通るようにすることも可能で、この
場合、管／７の供給原料のより安定な温度と、流動床／
３のより安定した温度をもたらす。再生器コイル／乙は
、再生される触媒粒子の流動床／３に覆われている。

ある場合には、過度に高温または低温の新たな供給原料
を冷却または加熱するため、枝管２の前または後で、管
／にもう７つの熱交換器を設けることが有利であろう。

特に、非常に重質のコークス生成性供給原料を処理する
場合、再循環管／りに熱交換器／ｇを設けることも可能
である：なぜなら、（リフトポットでの重質供給原料の
気化を促進するため）管３または／７の供給原料の高い
温度が、燃焼される余分のコークスのために再生器で大
きな冷却効果と一緒にされねばならないからである。供
給原料は、管３を経てリフトポット（１ｉｆｔｐｏｔ　
）≠に送られ、ここで供給原料は、立て管ｊを通じて供
給される高圧の再生触媒と接触させられる。供給原料は
、気化して、上方向の栓流のようにして立て管反応器乙
を通り、反応器ｇの流動床７へ触媒粒子と共に進む。気
体状の気化した液体の分解生成物は、容器どの頂部から
導管７を経て除去される。導管りは、気体流から連行固
体触媒粒子を除去しディップレグ（図示せず）を経て流
動床７へこれらの粒子を戻すサイクロン（図示せず）へ
連結されている。使用済の触媒粒子は、反応器容器どの
下に位置しているストリッパー容器１０で付着炭化水素
からとシ去られる。

次にとシ去られた使用済触媒粒子は、立て管／／を経て
再生器容器／２へ供給される。この容器では、触媒粒子
の流動床／３が、ノズル付管／≠を経て供給される酸素
含有気体流により、通常は酸素によシ、保持される。触
媒粒子上の炭素析出物は、床／３で燃焼させられ、再生
された触媒粒子は、立て管ｊを通シ、す乙トポット≠に
戻る。燃焼気体は、導管／ｊを通り、再生器容器／２の
頂部から除かれる。

本発明に従う方法では、管２は用いられず、少なくとも
必ずしも必要ではない。もし、従来の反応器系の残シと
して存在するなら（本発明の方法を行うため従来の系を
改造する場合）、これは、始動の目的で用いるか、また
は安全逃し管（ｓａｆｅｔｙｒｅｌｉｅｆ　１ｉｎｅ　
）として用いると有利であろう。この目的のために、管
／と２との接続部に弁（図示せず）を設け、所望に応じ
供給原料を全部または一部、管コヘ向けることができる
。

例／ 精油所の流動接触分解ユニットを、まず、通常のように
して操作するが、完全なＣＯ燃焼をさせて行う。しかし
ながら、この操作の形式では、供給材料温度の上昇は、
再生器温度の受は入れることのできない上昇をもたらす
ので、低温（３０〜ｇ０℃の範囲）の供給材料を処理す
ることだけが可能である。再生器では、高い酸素スリッ
プ（過剰酸素）が、保持されて再生置床を冷却させねば
ならない。

本発明の方法を適用するため、このユニットは、再生器
に予熱コイルを設けることにより改造されている。この
再生器の時定の寸法と形状のため、直列にしたこれらの
コイルの２つの並列組が設けられている。コイルは、ド
ローオフビン（ｄｒａｗ−ｏｆｆ　ｂｉｎ　）の最下レ
ベルとマンホールの頂部との間で容器の断面を占めてい
る。各コイルは、それ自体の供給入口と出口とを有し、
各コイルは、端支持部だけを必要とする自己支持ビーム
を構成している。さらに、各コイルは、マンホールを貫
通延長し得るように構成されている。選択された管合金
は、最大限反応器温度７００℃、設計圧力（ｄｅｓｉｇ
ｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　）　、２３絶対バールでの操作
を許容する。設計上、熱膨張の点に必要な注意が払われ
ている。反応器内部の配管の全長は、供給材料を供給材
料速度３０００　）７７日で２００℃ないし３７０℃に
加熱するのに十分である。

反応条件およびとった手段の結果を次の表に示す二 反応器圧力　　　　　パール　　　／、３　　　　　　
／、３触媒対油比　　　　　　　　　　　タ　　　　　
　乙最大限再生器温度　　℃　　　　６乙Ｏ乙乙Ｏ供給
材料の初期温度　　ＣＩ−と０　　　　２００供給材料
のりフトポッ ト入ロ温度　　　　　　Ｃ３０４０３７０再生器酸素ス
リツプ　　容量４３　　　　　　２再生器空気り一久批
　　　　　　　　／９．！；　　　　　　１５供給材料
のコンラド ラン数　　　　　　　　質量チ　　　０．グ　、２．０
　０．４ｔ　　Ｏ，≠供給材料のＮｉ当量　　　ｐｐｍ
　　　　Ｏ，≠０．’ｌ−／、’Ｉ　　Ｏ，’Ａ触媒ゼ
オライト含量９　　質量％　　　３３３　　　　！ｒ１
仏国特許明細書第、２．３３０．７　ｊ　＆号に記載さ
れたようにして測定した。

明らかに、操作融通性は、本発明に従う予熱を行うこと
により増加する。表は、本発明に従う３つの場合を示し
ている： ／）　より多くのコークスを生成する供給原料が処理さ
れ得る。

六　よシ多くの金属を含んでいる供給原料が、処理され
得る。

３）　よシ活性で／選択性の触媒が用いられ得る。

その上、よ多少ない酸素が、冷却の目的で再生器に用い
られ、よシ温かい供給材料が処理され得、供給原料を予
め冷却する必要が避けられる。

上止 第２図に、本発明に従う再生器コイル／乙での供給材料
の予熱の効果を示しである。再生帯域温度Ｔ　ｒｅｇが
、触媒対油比Ｃ１０の関数としてプロットされている。

明らかに、触媒供給速度Ｃの減少が、７２！；℃未満に
保っておくべきＴ　ｒｅｇの上昇をもたらす。しかしな
がら、Ｃの減少は、たとえばより活性で／選択性な触媒
を用いたとき、分解の激げしさを下げるために必要であ
る。

２つの場合が、第１図に従う流動接触分解反応器系に対
し示される。シリーズＡは、管２を用いた従来の熱収支
のされた触媒分解操作であシ、シリーズＢは、管／７を
通る再循環または交換器／♂の熱交換を行わないで、再
生帯域７．２で供給材料を予め熱し管ノをパイ・母スす
る本発明に従うものである。全ての測定値で、供給材料
は、管／に、温度２００℃で導入され、反応器／立て管
出口温度が５２０℃に保たれている。曲線Ａは、シリー
ズＡの熱収支された操作の結果を示し、曲線Ｂは、シリ
ーズＢの熱収支された操作の結果を示しておシ、再生器
コイルで供給材料をグθＯ′ｃまで予熱している。曲線
Ｂが、より低いＣ殉死およびよシ低い再生器温度へとず
らされて、本発明に従う方法ではより選択性で／活性な
触媒および／またはよりコークス生成性の供給原料が、
最大限再生器温度７２！；℃を越えることなしに使用さ
れ得るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、流動接触分解反応器系の簡単にした工程図を
示す。 第２図は、触媒対油比および再生器温度について供給原
料を予め加熱する効果をグラフで示している。 ≠・・・リフトポット、乙・・・立て管反応器、７・・
・流動床、ｇ・・・反応器容器、１０・・・ストリッパ
容器、７．２・・・再生器容器、／３・・・流動床、／
乙・・・再生器コイル、７ｇ・・・熱交換器。 代理人の氏名　　川原１）−穂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）相互に連通ずる少なくとも分解帯域と再生帯域と
   を含む反応器系で炭化水素供給原料を流動接触分解する
   方法であって、該炭化水素供給原料を分解帯域で高温の
   分解触媒と接触させ、よって、温度範囲≠、２３；”Ｃ
   ないしょ５０℃、圧力範囲大気圧ないし弘絶対パール、
   触媒対油比７未満の分解条件下で供給原料の少なくとも
   一部を気化させかつ引続いて低沸点炭化水素生成物に分
   解させ、次に、低沸点炭化水素生成物を使用済触媒、か
   ら分離させて回収し、同時に、コークス析出物を含有し
   ている使用済触媒を、酸素含有気体が触媒床を通される
   再生帯域に通すようにし、よって、コークス析出物を熱
   の発生を伴って酸化させ、触媒を回収し加熱した後、高
   温の再生された触媒を分解帯域に戻すようにしてなる炭
   化水素供給原料を流動接触分解する方法において、新た
   な炭化水素供給原料との間接的熱交換によシ再生される
   触媒の床から熱を除去することによシ再生帯域の温度を
   ７２！；’Ｃ未満に保ち、よって、該供給原料を少なく
   とも２００℃の温度に加熱し、この後、該供給原料を分
   解帯域に導入し高温の再生触媒と直接接触させて２００
   ℃より高い温度で気化させることを特徴とする前記炭化
   水素供給原料を流動接触分解する方法。 （２）前記第１項に記載の方法において、再生される触
   媒と新たな炭化水素供給原料との間接熱交換が、再生さ
   れる触媒の床に位置している７本またはそれ以上の熱交
   換管に線供給原料を通すことによシ行われることを特徴
   とする前記方法。 （３）　　前記第１または２項に記載の方法において、
   再生される触媒との間接熱交換に先立つ新たな炭化水素
   供給原料が、少なくともざ０℃で、２３０℃よシは高く
   ムい温度を有することを特徴とする前記方法。 （４）前記第１ないし３項のいずれかに記載の方法にお
   いて、新たな供給原料が、該間接熱交換により、温度２
   ３０〜≠２ｊ℃の範囲に加熱されることを特徴とする前
   記方法。 （５）　　前記第を項に記載の方法において、新たな供
   給原料が、温度３２５〜≠００℃の範囲に加熱されるこ
   とを特徴とする前記方法。 （６）前記第１ないし５項のいずれかに記載の方法にお
   いて、再生帯域の温度が、使用済触媒上のコークス析出
   物を完全に二酸化炭素に酸化させる間、７．２５℃未満
   に保たれていることを特徴とする前記方法。 （７）前記第１ないし６項のいずれかに記載の方法にお
   いて、再生帯域の温度が、乙７０〜７００℃の範囲に保
   たれていることを特徴とする前記方法。 （８）前記第１ないし７項のいずれかに記載の方法にお
   いて、再生される触媒との間接熱交換により加熱された
   後の供給原料の少なくとも一部が、再生帯域外で、冷却
   媒体との間接熱交換により冷却されることを特徴とする
   前記方法。 （９）　　前記第ｇ項に記載の方法において、加熱され
   た供給原料の少なくとも一部が、冷却されてから、再生
   される触媒との間接熱交換によシ加熱されるべき新たな
   供給原料と再び一緒にされることを特徴とする前記方法
   。 α１　前記第Ｋまたは７項のいずれかに記載の方法にお
   いて、加熱された供給原料の少なくとも一部が、加熱さ
   れるべき新たな供給原料の温度よシも高くない温度まで
   冷却されることを特徴とする前記方法。 Ｑυ　前記第１Ｑ項に記載の方法において、加熱された
   供給原料の少なくとも一部がｇＯ〜／ｊＯ℃の範囲の温
   度まで冷却されることを特徴とする前記方法。 α埠　前記第７ないし７７項のいずれかに記載の方法に
   おいて、前記加熱、された供給原料の／／３ないし／／
   １０が、冷却されてから、新たな供給原料と混合される
   ことを特徴とする前記方法。 ０．１３　　前記第１ないし７２項のいずれかに記載の
   方法において、炭化水素燃料が、再生帯域で燃焼させら
   れることを特徴とする前記方法。