JPS63500599A

JPS63500599A - 釜残油を分解する方法および装置

Info

Publication number: JPS63500599A
Application number: JP60503682A
Authority: JP
Inventors: マローン，ジヤン‐ルイ; ニユーマン，ロバート　ジエー
Original assignee: ト−タル　エンジニアリング　アンド　リサ−チ　カンパニイ
Priority date: 1983-05-27
Filing date: 1985-08-02
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE3590751C2; NL8520238A; NO170342C; SE8604674L; BR8507250A; EP0232259B1; GB2190396A; GB8707141D0; NO170342B; GB2190396B; NO871119L; WO1987000853A1; EP0232259A4; NO871119D0; AU4774185A; AU587992B2; SE8604674D0; EP0232259A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】釜残油を分解する方法および装置公知技術では釜残油は釜残、抜顧原油、常圧塔底油、常圧接頭原油、真空蒸留釜残油または単に１油と称さからなることも公知であり、これらは触媒上に多量のコークスが沈着するため、接触分解によりガソリンならびに低および高沸点炭化水素フラクションの高収兜を達成することは困難と考えられている。さらに原油の１油フラクシヨン中のバナジウム、ニッケル、銅、鉄等からなる金属不純物は触媒の孔の上および（または）中に沈積し、それによってさらに使用触媒が被毒し、かつ（または）不活性化される。実際に公知技術では１油７ラクシヨンのコークス化傾向の効果および重金属の効果は得られる生成物の収工揖成が工業経済の見地から認容できないほど大きいと考えらｎている。

ｌい原油およびこのような汚染物を有するその塔底フラクションを処理するための公知技術から明らかな問題を考慮して、残りのもしくはもっともｌいフラクションからなる材料の分離な実施し、またはもっともｉい不所望の成分の予備五換を実施することはすでに提案芒れた。所望の分離な実施する極々の技術たとえば真空蒸留、溶剤抽出、水素添加または特定の熱分き法は汚染物分離または制御のための公知法に依存した。

不所望成分とくに金属成分の分解活性をほとんどまたはまったく有１−ない粒状材料上への吸着も使用された。

グレードおよび流動コーキングのような熱分解ならびにビスブレーキング作業は１い釜残油をグレードアップするため採用された。しかし４００１を超えて沸とうする得られた生成物は多環式化合物を高み度に含有するため、流動接触分解のためのとくに良好な供給原料でないことが明らかになった。

常圧塔底生成物および（または）その中に含まれる真空蒸留塔底生成物として得られる原油の比較的高い沸点のクラクションからなる釜残油は一般にコークス形成仰向を有すると考えられる成分および重金属成分を多量に含むので、石油１東では処理の困難なｉ料ど考えられる。たとえば釜残油は０．６Ｎ量％を超える炭素残渣を含み、この件負は分解作業の際多量の付加的コークスを発生するように作用し、高い金属レベルとともに分解触媒を急速に不活性化するように作用し、不＃ｉ隣な収土結来を招くものと業界では考えられている。それゆえ公知技術はこの材料を流動分解の原料から除去する傾向にあった。

本発明の目的のための釜残油は４００”Ｆから原油の１８００”Ｆを超える協出最高温度までに沸とうする刷料を含む。この広い沸点範囲の原料には約４００〜７００″″Ｆで沸とうする軽ガス油、約６００〜８５０″Ｆ’で沸とうする中ガス油、６００〜１２００”Ｐで沸とうする重ガス油、および１２００’Ｆを超え原油の最高沸点までに沸とうする成分たとえば多環式芳香族、アスファルトンのような縦索発生成分および金属不純物ならびにすべての原油が含まれる。水素添加した原料の溶剤抽出によって得られるような別個に製造した材料も本法への原料として含まれる。

発明本発明は釜残油に含まれる高および低沸点成分の両方をガソリンおよび軽い成分に対する高い選択性ならびに低いコークス発生量をもって同時に変換する方法に関する。再往装置および触媒の高い温度に関する過去の問題は不発明の処理概念によってほぼ避けられる。

実際に本発明は高い触媒再生温度を助長し、この触媒の高温を利用して所望の分解反応を過剰のコークス形成なしに、ガソリンおよび１回通過に基くガソリン前駆体である生成物への高い変換車および高い選択性をもって発生させる。流動接触分解は高温再生触媒により瞬間的に蒸発しうる蒸留範囲までの、蒸留、溶剤抽出および水素添加によって銹導される原料を用いて満足に実施される。高沸点残留炭化水素成分の分解実執は主として次の事実のため所望結果にはほとんど適合しなかった：これまでの笑駁者ははぼ瞬間的かつ完全な霧化／蒸発がｉ科ｌ油と、原料釜残油の仮臨界温度を超える温度の非常に高温の触媒粒子との最初の接触によって達成される場合のみ成功が可能なことを強制的にしか評価し得なかった。これは原料ガス油の沸点範囲が釜残油の介在物によって上昇するとともに、触媒温度も上昇しなげればならないことを意味する。公知技術はこの概念を認め得す、かつこの事実を無視しただけでなく、下記の２つのファクタに基き所要の高い触媒温度をこの方法が達成することを故意に抑制した：（１）再生装置の金属学的制限、（２）触媒の熱安定性。

最近の利用しうる流動分解法はそれゆえ再生の最高実施温度および得られる再生触媒の温度は、１５００および１６００″７４′までの温度が広く開示されているにも拘らず、約１３００〜１４００′Ｆ’の範囲内に制限されるべきことを認める傾向にある。実際に１３００〜１４００’Ｆの温度制限はそれゆえ必然的に、接触分解装置へ装入する原料油を所望の変換レベル達成のため、１０２５”Ｆ ’を超えて沸とうする釜残油から分離した、溶剤抽出および水素添加した＃留ガス油原料に′１ｌｉｌＪ限する。

不発明は触媒活性を不当に熱釣に損なうことなく、とくに少なくとも１８００″ Ｆまで触謀朽生温度か拡がることを可能にする設備ずたは装置の配置おまひ使用技術を対象とする。不発明は不発明によって考えられる厳しい温度操作に耐えうる設備または装置の配置も示す。

このようにたとえば約４００’Ｆ以上から常圧接頭原油によって得られるような原油留出最高温度までに沸とうする原油の未蒸留分を原料油の高い変換藁を達成する条件下に分解して、比較可能のコークス発生を含む公知のガス油分解に比較しうるガソリン収車結果をもって、ガソリンおよび軽い炭化水素を含む低沸点材料を形成することができる。蒸留、溶剤抽出、水素添加または種々の熱プロセスの形の高価な原料精製または訓製技術および装置の必要がこのよ５１Ｃ避けられる。

本発明の方法から製造した生成物は広く常用の比較的清浄なガス油の流動接触分解作業から得られるものと同様である。すなわち０２以下の軽いガス、Ｃ３およヒＣ４オレフィンならびにパラフィン、Ｃ５から最高留出温度４．３０　’Ｆ’ までに沸とうするガソリンおよび分解した鮭およびｌサイクル油が得られる。軽および１サイクル油またはデカント油（ｄｅｃａｎｔｅｄ　ｏｉｌ　）と１〜て公知のこのように得られる分解したサイクル油またはガス油は低イオウ燃料油として販売するため水素添加し、もつと完全なガソリンへの変換のため、緩やかに水素添加して流動接触分解装置へ戻すことができ、またはとくに一部もしくは全部もつと完全に水素添加分解してガソリン沸とう成分を製造しうるような品質のものである。

ガソリンを形成するため前記のように得た分解サイクル油の水素添加分解を０３およびＣ４の接触アルキル化と組合せた結果として、接触分解装置へ装入した４００°ｌＦ１以上の原油残渣１バレル当り１２５％までのガソリンおよび３〜４％のプロパンが得られる。このような一連の全体的処理は燃料ガスおよび水蒸気を他の用途にまったく取出さない場合エネルギー収支が平衡している。エネルギー収支は原油常圧蒸留作業に必要なものを含む。

釜残油分解の成功にきわめて重要なパラメータは流動触媒粒子と原料重油の間のきわめて完全な密接なフラッジ蒸発接触の達成を保証することである。すなわち供給原料のとくに高分子量成分の高温触媒粒子との接触とほぼ同時にほぼ完全な霧化／蒸発が達成されることによって変換作業が改善される。原料の残りの高梯点分は低沸点ガス油分とともに原料の仮臨界温度を超える温度の高温再生触媒と接触する際はぼ完全に蒸発させられる。それは原料成分の霧化蒸発をさらに完全に達成することによってのみ、−鳩多くの原料をさらに完全にガソリン産出成分へ分解することができるからである。蒸発しないものはほぼ未変換に留まり、その結果接触サイクル油がかなり発生し、かつ（または）高温触媒表面に吸着され、とくにコークスに変換されやすく、それＫよってガソリン収率の損失および触媒活性の急速な低下が注する。最高の所望変換を達成するため原料油と触媒の混合温度は装入した原料釜残油の仮臨界温度に少なくとも等しく、とくにこの温度を超えるけれど、不所望の過剰分解が起るほど高くてはならない。

原料予熱温度、高温再生触媒粒子の温度、触媒の分解活性、原料とともに注入する水蒸気のような稀釈剤の量、炭化水素蒸気の触媒と接触する滞留時間およびユニットの作業圧力は石油精製業者にとっては容易に入手しうる主要作業変数であり、それによって原料のほぼ完全な蒸発を達成するために必要な反応条件が得られ、それによって付加的ガソリン沸とう範囲材料を形成するように水素添加または水素添加分解するために適する品質の重いサイクル油の製造と組合せたガソリンおよび軽い炭化水素への高い選択的変換が達成される。

付加的な所望の作業パラメータは艮好な設計および配置の原料注入ノズルによりほぼｍ量的にライプ横断面内に平衡温度を得るためのものである。出口における原料排出速度１０〜１３００　ｆｔ／ｓｅｃの範囲、とくに３００〜５００ｆｔ／θθＣ以上がとくに望ましく、ライ＋ｊ′横断面の少なくとも等面積の円に噴靭するようにライブ横断面に対し配置した供給ノズル出口が備えられる。各供給ノズルはノズルの筒を介して装入する原料炭化水素のすべての浩在市コークス化を減少するため、所望により水蒸気ジャケットを備えても伽えなくてもよい。水蒸気または他の適当な稀釈材料約７１奮−％までの多蓋の稀釈剤も原料釜残油とともに注入され、その平衡フラッジ温度が低下され、与えられたノズル設計で最高の油路化効果が達成される。代表的原料油分散水蒸気または稀釈剤の比は原料の１〜１５１蓋％にわたる。

霧化した原料油と流動触媒粒子の接触および混合に関する前記ファクタはその混合物を最小の時間枠内にライブ蒸発ゾーンを通して比較的均一かつ急速に加速するためのものであり、それによって触媒のスリップはあるとしてもきわめて小さく、したがって高温触媒から霧化した重い原料油への急速な熱伝達が助長され、ち密な触媒相状態で示される触媒対油の比の局部的増大が防止される。すなわち状態は、ライず内の局部的忙ち密な相接触状態と対抗するように、ライブ蒸発ゾーンおよびその下流で触媒と原料油の稀薄な相接触を保証するように選択される。

代表的にＦｉ原料抜頭涼油ｌ７ｉ１［１〜１２％の水素をその分子構造に含む。

軽いフラクションは一般に厘いフラクションより水素に冨む。一般に亘い大きい分子構造は水素が少ないと考えられる。水素に冨む軽いフラクションは比較的熱安定であるけれど、ゼオライト含有触媒のような特殊な触媒組成物で比較的容易に接触分解される。原料油のｌい高分子量のまたは水素の少ないフラクションは熱に不安定と考えられ、１０００〜１８００’″Ｆの範囲の温度で固体と接触する際容易に熱分解される。実際に前記１いフラクションの瞬間的完全蒸発は少量のアスファルテンを含む高分子量成分の同時的熱分解を促進Ｌ、全原料釜残油の大部分を低いコークスおよびガス発生とともに高いガソリンおよびサイクル油収率をもって最終的に満足な変換に導く。

十分に高い触媒温度の機構、低い炭化水素分圧および霧化原料油ノズル注入系の使用を介して、流動触媒粒子と接触する際はぼ瞬間的に原料蕎残油の重い成分の完全な霧化／蒸発が達成されるのは、局部的なち密相の分解を避け、大きいアスファルト形成分の一部の所望の熱分解を促進し、コークス発生なしに低沸点サイクル油を形成することに基〈。上記が達成されない場合１コークス閉＠′の現象が住する。これは水素の少ない重い分子が触媒の活性分解帯域へ沈積し、孔を閉鎖し、原料の軽いおよび（または）重い成分から所望の生成物へ１い原料油の高度の変換を可能とする長い活性寿命の期間内に触媒を比較的熱安定する現象である。

本発明による前記タイプのユニットの設計および作業において、作業に１要な基本的考慮として流動触媒再生作業の温度は少なくとも約１８００”Ｆ’の温度に、違するまで本質的に炭素燃焼を制限してはならない。原料予熱温度、ライプ温度、炭化水素分圧に関するンアクタならひに原料の注入および分配法はに蚤であるけれど、これらはそれぞれ実地の制限によって拘束さ九それぞれその実地の制限に関（−で最適化され、１１８媒再生装置の温度は特殊な原料ｌ油組成の要求に適するレベルへ上昇しうるように炭素燃焼の点で無制限でなければならす、それによって原料中の安定性の低い大きい分子構造の接触分解および同時的熱分解を促進する触媒粒子との所望の瞬間的霧化−蒸発接触が達成されることを認めなければならない。

第１表は特殊な常圧釜残油の再生温度制限なしの分解を再生装置の温度を制限した分解と比較して、ガソリンおよびコークス発生の効果を示す。これらの作業はアスファルト形成分を除去するための真空接頭および得られたガス油の公知条件下の分ｋＫ続いて同じ原油から得たガス油の分解と比較される。

第１表は釜残油分解作業で再生装置または触媒温度を制限すると、ガソリン収毘が著しく低下し、それに応じてコークス発生がむしろ増加することを示す。釜残油を高いガソリン収車および常用のガス油原料で得られると同程度のコークス発生をもって分解しうることも指摘しなげればならない。

第２表はガス油分解データを同じ原料ガス油に対し１０容倉％および２０容ｆ％のＪＥ仝蒸留釜残油を添加したものと比較して示すことにより同じファクタが強調される。この表は最適条件下の釜残油の存在により茜い全体的変換、高いガンリン収率および冨用がス油分解と同じまたはそれより少し低いコークス発生が達成されることを示す。

第１表再生装置温度制限の効果および常圧塔底油とガス油のみの比較常圧塔底油　ガス油のみ再生装置温度：　高　低　常　用ガソリン収藁容ｔ％：　６７．７　６３．５　６１．５コ一クス重量％　５．３　８．０　６．１第　２　表公知がス油分解対釜残油分解温和な変換作業変換容量％　６６．０　７１．０　７９．０ガンリン収率容量％　５９．８　６１．８　６６．１コ一クスｌ童％　３．０　３．６　５．６最適変換作東変換容量％　７６．５　７７　７９．５ガソリン収率容ｆ％　６１．５　６７．４　６７．７コークスに蓋％　６．１　４．３　５．３全常圧塔底油を分ｍｕた際発生する生成物の分析な同じ原油からのガス油のみと比較すれば他の興味ある性質が明らかになる：（１）発生した液体生成物は高い平均水素ａｔを有する。

（２）　ガソリンのリサーチオクタンは有意に高い。

（３）　ガソリンのモータオクタンは有意に高く、その結た果無鉛ガソリンにＭ要な大きく改善さｔ′Ｌ−（Ｒ十Ｍ　）　／　２比が得られる。

（４）通常軽および重サイクル油またはデカント油と称される分解したガス油生成物は４，５および６縮合芳香環化合物よりジーおよびトリー縮合芳香族に著しく富む。分解生成物中の高濃度の２および３環縮合芳香族はこれらの原料をガソリンへ水素添加分解するためのきわめて望ましい原料にする。

（５）最適作業条件下に発生したコークスは水素含量が非常に低い。公知のガス油分解作業で得られる８〜１０厘貨％に対して３〜６ｘｆ％範囲の水素レベルが測定される。発生したコークスの低い水素レベルは使用した作業条件が触媒表面に引付けられる多環式化合物の１合を促進１〜、それによって有意量の付加水素の放出が観測された高い水素含量の液体生成物を得るため水素移動反応に利用される事実によってのみ説明（−うる。

この現象は現在のガス油分触では観測されない。これらの反応は発熱的なので、 −次分解反応の吸熱反応熱と有意に相殺される。結果的に全体の反応熱は４０〜５０％低下さｎる。これ社低い触媒循環速度、しだかって低いコークス発生に役立つ。コークス中の低い水素レベルも触媒再生を本発明で具体化した手段で実施する場合、考慮の主要７アクタである。

触媒活性の結晶性アルミノケイ酸塩または結晶性ゼオライトを有するまたは有しないアルミナまたはマグネシャの１つからなり、とくに約２０〜２０Ｃｌミク。

ンの範囲の流動化可能の粒子サイズを有する高度にケイ素質の触媒は分解活性および分解作条中に濃縮する金属汚染物のレベルがかなり変化する。触媒上の金属の沈積が所望の変換レベルの維持を妨げる場合、触媒の再生は別として所望の分解活性を維持するため、連続的または半連続的触媒補充および汚染された触媒の除去または処分を採用することが考えられる。貯蔵形ｍは長期の作業の後または原料組成の変化に応じて原料の所望の変換を達成するため作栗九もっとも適するように、変化する条件の要求に応じてほぼ完全にまたは部分的に入替えることができる。

金！ｇ毎は長い開缶残油分解の主要障害と認められていた。しかしこれらの金属汚染物は高い再生温度でかなりの程度不働態化され、その悪影響は循環触媒上のコークスを約ｏ、ｏｓｉｉｉｔ％以下に維持するも合着しく減少することが明らかになった。予期されるコークスによる不活性化のほかに、金属汚染により再生触媒上のコークス０．１１會％当り約５％の変換損失がおることか明らかになった。しかし本発明による後頭原油分解作業の場合、ニッケル、バナジウムおよび鉄のような金属は脱水素、水素移動反応を活性化または促進するような有益な性質を示し、かつ再生装置内のＣＯ燃焼を促進し、外部促進剤の必要なしに循環触媒上の低コークスが達成される。これに反しナトリウムおよびすべてのアルカリ金属はなおとくにゼオライト含有触媒に対（７ては厳１〜い汚染物質とみなされる。このように原料脱塩はナトリウム問題解決のため１ンーダシンク′スカベンジヤーな使用するよりもつと経済的な手段である。原料の適当な脱塩九よりその甲のナトリウムは１　ｐｐｍより十分低く制御することができる。

釜残油からなる油の満足な分解を適正に実施するために必要な所望の高い触＠温度を達成するため、％殊に設計および採用１−だ装置または作業設備とともに特殊な再生技術が必要である。本発明の高温分解圧は触媒が原料油にさらされる的、比較的冒レベルのコークスまたは炭化水素質材料かａｍ上に沈積することを促進する。通常１１ｔ％以上、場合により２λｆｉｒ％を超えるレベルが発生する。しかし触媒をＩＪ、１０重量より低い炭素レベル、望ましくは少なくとも０．０５とくに約０．０２重量％に再生するのがとくに望ましい。ガス油の現在の分解に使用する再生法および装置または設備は以下の理由により釜残油分解に必要な鰍しい触媒再生を達成するためには不適当である：（１）触媒上に形成される高いコークスレベルが低い触媒循環比すなわち低い触媒対油の比によって促進される。低い触媒対油の比と高い炭素レベルの組合せにより自動的に高い再生温度が生する。温度は現在の再生装置、サイクロン系および触媒取山系の設計等に使用されるステンレス仁に課される普通の限界を超える温度である。予期される温度は現在の動力回収系の現在の温度制限の約１４００’Ｆも超える。

（２）接触分解に現在使用される高活性触媒はこの厳しい再生を皐一工程で実施する場合または多段再生装置でも多段工程が１つの容ムに含まれる場合、不発明の高い再生温度で構造「Ｊに熱安定でない。２つのきわめて基本的なファクタが再生の間の触媒安定性に影響する。使用済触媒上のコークスレベルが次第に高くなるにつれて、多段工程単一容器再生を使用しても単−容益内で高レベルのコークスが燃焼するので、次第に高い触媒粒子温度が発生する。この高い次面温度自体が触媒を不活性にする。第２に触媒はコークス燃焼の間に伴われる分子水素から形成された水蒸気か、最高温に違したＩＩｅ、媒と接触して留まりうる場合、その高温で急速に不活性化する。

本発明の特殊な実施例によれは公知の触媒再生の困難を克服する特殊な手段で設計および作業する２工程の順次に続く触媒流動糸からなる、２谷器系で使用済触媒の再生か来施される。不発明の触媒再生装置により不所望の金属学的制限または触媒の熱安定性を超えることなく、循環触媒上にとくに０．０２重量７ｏより低いコークスレベルが達成される。

本発明の接触分解法はガソリン、低および高沸点炭化水素成分を製造するため、原油、頁岩油およびタールサンドから得られる、一般に釜残油と称される少なくとも４００”Ｆまたはそれ以上で沸とうする高沸点炭化水素の分解に関する。原料釜残油はとくに原料低臨界温度より高い温度で再生ゾーンから回収した高度に活性の分触触媒とライブ反応ゾーンで混合される。約４００′″Ｆを超える温度の原料膨化水素は高度に鐸化したほぼ蒸気状の炭化水素−触媒懸濁体を形成する条件下に、原料低臨界温度と少なくとも等しい温度で高温再生触媒と混合される。ライず出口に使用されるＭｆｆｉ体分離装置または配ｍけ蒸気状材料から触媒の約７０〜９０％を分離する。使用する特殊な慰濁体分離装置の独特の特徴は分離容器的で触媒固体から分離する間、比較的高い蒸気表面速度が得られることであり、次に蒸気は同伴した触媒固体をさらに分離するため反応器サイクロンに入る。反応器サイクロンを去る炭化水素は下流の分留塔で分離される。ライず分解作菓から回収した使用済触媒粒子は約９００〜１１００″Ｆ′の範囲の高温でストリップされ、コークス１．０〜約２．５：［＋−％以上の範囲の不活性化炭素質残渣を有する。ス）　ＩＪツデした触Ｈ：は約１５００″ＩＰ、　４つと晋通には約１４００”Ｆを超えない温度に保付した温度制限第１触媒再生ゾーンのち密な第１触媒流動Ｊ−へ送られる。触媒再生の温度制限［また第１工程で実施される炭化水素質材料の燃焼は炭化水素質沈積物に存在するすべての水素およびその甲の全炭素の約１０〜８０％を燃焼するために十分な比較的温和な温度の燃焼である。再生装置の温度は１１５０〜１５００”Ｆの範囲内、層相に触媒の熱水安定性または常用の低温再住作業の金属学的制限を超えない温度に制限される。

ＣＯに冨む排ガスが第１工程再生装置から回収され、通常は得られるＣＯのさらに完全な燃焼を促進することによって水蒸気を発生させるためＣＯボイラへ送られる。排ガスけＣＯボイラへ送る前に動力回収原動機を介して送ることができる。制限した温和な触媒再生作条は水素燃焼の間に形成される水蒸気の存在による触媒の局部的ホットスポットを制限するために役立ち、形成された水蒸気は熱水により触媒活性を著しく低下する温度にない。炭素浅漬を有する制限した温度で部分再生した触媒はほぼ水素を含ますに第１何住装置から回収される。

水素を除去した残留炭素を有する触媒は別伽の制服のない高温の第２触媒再生作東へ引渡され、ここでＴＡ怪炭素はほぼ完全にＣＯ３へ燃焼され、その際１４００〜約１８００”Ｆの範すの高いｐｆｆｉ媒温度耐温度を含まない雰囲気中で達成される。

高温Ｗ？、媒杓住装置からなる別個の第２工程は貯蔵触媒および高温における触媒滞留を制限し、循環した高温触媒粒子上の約０．０５ｍｔ％、さらに望ましくは約０．０２３Ｅ！％より低い残留炭素を達成する炭素燃焼率を可能にするように設計でれる。

公知技術の流動接触分解作業に使用される常用設計の触媒再生装置は方法の満足な作業要求にとって１喪な種々の内部成分を含んだ。これらは通常触媒の処理損失を制限するように設計した多段のサイクロン、サイクロンから触媒層への触媒戻り導管（浸漬脚）、刺記装筺のための種々の支持およびプレース部材を含む。

ホッパまたは同様の装置ならびに触媒の捕集および取出を可能にする導管および方法の分解工程への帰路が付属する。公知糸の場合これら種々の前記装置は必然的に金属構造、通常はステンレス鋼構造であり、再生装置の燃焼温度に直接さらされる。触媒再生の際伴われまたは保持される最高温度を制限するのけ再ＢＥ燃焼ゾーンのこれらの金属を露出する装置の存在である。

一般にそれＫよって作業温度の最高上法的１４００”Ｆまた＃′１１５００’Ｆが生する。

本発明による別個の第２工程の高温１＠媒再生装置の実施例によれば、サイクロン、浸漬脚、取出ホッパまたはプールならびに燃焼・ｌ−ンの外部、実際には再生装置自体の外部の支持糸のようなすべての金属露出装置の配置による前記制限に関連する問題が除去毛れる。

再生容器、触媒燃焼ゾーンの前記内部の空所はすべての接続導管、外部のサイクロンおよび浸漬脚と同様耐火ライニングされる。このような再生装置組合せの設計はすべての公知技術より優れた１妄な改善であると考えられる。所望の高温で再生した触媒は第２工程再生装置の比較的ち密な流動触媒層から再生容器外側の取出専管によって取出される。取出した触媒は前記所望の高い蒸発温度および本発明の作業法により装入した原料の残留炭化水素を蒸発させるために十分な量をもってライブ反応器へ送る前に、ストリッピングゾーンへ導入される。第２再生装置から得られる高温排ガスは同伴した微細な触媒を回収するため外部サイクロンへ供給され、次にたとえば排熱回収系および膨張タービンへ送ることによってさらに利用し、または大気へ放出される。最高温度の第２再生工程のサイクロンが外部に配置される事実のため、前記のほかに大きいＭ要な利点が得られる。サイクロン分離缶を触媒再生装置の内部から外部へ移動すると、実際にサイクロン分離装置の直径および（または）長さが増大し、その分離効兆が改善されるので、１段サイクロン分離装置を２段サイクロン分離装飯の代りに使用することができ、それでも分離効杢の改善が達成される。これは直線的円筒管もしくは排ガス移行円管またはサイクロンの外部にサイクロン振の湾曲とほぼ一致するようにサイクロンに接？１Ｍ方向に接続する湾曲部を宮む吉の使用によって−ｍ達成される。この湾曲した排ガス移行導管装置により高温排ガス触ｔＩＸ粒子懸濁体の最初の遠心運動が誘起され、それによって同伴粒子の濃縮が開始し、ガスと固体の間の著しく改善されたサイクロン分離効率が促進され、そのためサイクロ／設計の重要な変化が可能になる。さらに外部サイクロンの使用を有利にするきわめて重要なファクタは制限された寸法および空間の耐火ライニングした再生容器の内部に適合させる必要がないので、サイクロン全長を増大することができ、サイクロン分離効率を著しく改善し５ることである。前記排ガス移行導管およびサイクロン装置の正味効果は１段外部ザイクロンが２段に順次に配置した内部サイクロン分離系と同等に作業し７うることである。外部配置の耐火ライニングしたサイクロンは１４０Ｃ１′Ｆを超え１８００’Ｆまでの温度で作業する再生装置とともに使用する場合でも炭素鋼で製造することができる。さらに外部サイクロンは使用中に赤外カメラで監視し、停止または急変化の間に取替える前に比較的容易に修理することができる。

本発明の釜残油分解法は比較的清浄な原料ガス油を処理する常用のＦｅａ法に比して、１０００″′Ｆを超える沸点の原料の高沸点残留取分をもつと効果的に変換することができ、さらに１振なことに必要な所望の高い触媒温度を、ガス油ｙｃｃ作菓で現れるより方法に使用する触媒に対し熱的にはとんど害のない作業環境を得ると同時に達成しうるので、ｋ蚤な進歩があると考えられる。本発明の所望の最終的高温触媒再生作条は原油、頁岩油等のたる底または他の重い高分子倉液体炭化水素質材料の多くを、ガソリンを含む低沸点材料を形成するよ５１Ｃ触媒によって実質的に変換するため、重い釜残油原料成分のほぼ瞬間的霧化／蒸発を達成することが必要である。これは石油Ｎ製工業で大きい進歩と考えられ、自由世界囲板の輸入原油への依存を低下する。少ない費用で入手される低品位原油の処理が可能になる。

本発明の釜残油分解法から得られる付加的利点は原油全量の全体的処理におけるエネルギ゛−消費の減少を達成し、かつ空気および水質汚染の減少を達成しうろことに関する。これらの節約の一部は真空蒸留ユニット、アスファルト抽出ユニットおよびたとえばシレーｒコーキング、サーマルビスブレーキングのような種々の熱処理の中止によって達成される。これらの他の公知法は一般に常圧釜残油をさらに処理するため使用するものである。

原油ユニット作業における真空ユニット除去による代表的エネルギー節約は装入原油の約０．６〜１．０容量％である。前記除去した方法にしはしは伴われる空気および水質汚染も避けられる。

不発明の釜残油分解作業の他の重要な利点は別個の笑質的水素添加処理がない場合に約６０〜７０％の範吐のイオウ除去が達成されることである。分解作業で形成されたＨ２Ｓは蒸気状炭化水素からアミンスクラビングによって除去し、元素イオウ回収のためクラウス装置へ送り、再生燃焼法で８０２としてほぼすべて放出するのと異なり元素イオウとして版元することができる。

釜残消炭化水素の変換をとくに多数の原料炭化水素入口装置を備えるライブ分解ゾーンからなる多数の異なる装置配置で実施し、流動触媒粒子との十分な接触および比較的浅いち密な流動触媒層を含むまたは含まない分離ゾーンへ排出する前にライザ接触・ｔ−ン内の所望の短い接触時間を達成しうることは当業者には明らかである。ライブから排出した触媒からの炭化水素生成物の分離は機械的手段または公知技術に開示されるこの目的に適するすべての装置によって促進することができる。しかしこれらの炭化水素変換装置のすべてにおいてそこに使用した触媒の再生は本発明の逐次再生法を使用すればきわめて効果的に達成される。それゆえとくに本発明により計画および決定された再生概念および作業法はすべての接触分解作業においてかなり応答の早い利点をもって使用される。

第１図はライブ炭化水素変換作業に隣接してこれと組合せた２工程触媒再生作東の略示豆面図である。ライブ出口を中心とする制限された円筒寸法の触媒回収および捕集ゾーンはライザ反応器出口から水平方向外典に拡大し、かつ摘果容器の上部に配置したサイクロン分離装置ｋＫ隣接する触媒−蒸気ｎｉ」分離装置を含む。

第２図は高温触媒再生の第２工程のための容器の外部に配ｆＩＬｔ、た比較同大きいサイクロン分離器を伽える２工程Ｐ６媒再住の積重ね配置を実現する並ユ接旭分離−触媒再生作業の略示立面図である。

第３ｂ＋仁第１および２医のライザ出口のう７力ツト分離装置の１つの配置の水平横断面高である。

第４図はとくにマルチノズル原料入口装置の細部を示す第１および２図のライブ炭化水素変換・ｌ−ンの下部の詳＃１図である。

第５図は原料釜残油霧化の２つの異なる糸で達成される変換のグラフ表示である。糸２は糸１または第１の系よりさらに高夏に霧化した原料を使用している。

第６図は再生した触媒の入口導管、流動化ガス入口導管および高度に精化した原料油を形成しながら次に比較的高速でライブ内に排出するノズル装置を有するライブ分解ゾーンの底部の略示立面図でおる。

特殊な実施例の説明以下に記載の処理方式において、装置の配ｔ１ｔはガソリン沸とう範凸の材料ならびにガソリン沸とう成分および燃料油へ容易に変換される炭化水素材料を製造するため、釜残油の比較的高温の接触分解を実施するように備えられる。このように使用する分解触媒の再生はとくに分解作条の炭化水素質生成物によって沈積した水素を除去するため別１ｂの第１再生ゾーンで温度割限した条件下に維持されるとくに２工程触媒再往作莱で実砲される。第１再生ゾーンにおけるＣＯ影形成と〈圧制限されず、水素燃焼作業で形成される水蒸気による触媒の不活性化は所望の低いレベルに維持される。

次に水素を含まない残留級累はさらに上昇した温度および触媒上の残留炭素沈積物の燃焼を実施すること忙よる有意量のＣｏまたは水蒸気の形成を防ぐ十分に高い酸素濃度において、第２の別個の比較的ち密な流動触媒系で部分再生した触媒から除去される。第２工程の触媒再生温度は所望の油接触温度を得るため十分高く上昇することができる。一般に再生触媒の温度範囲は約１４００’Ｐから１８００″Ｆ＋までである。第２工程再生作業の再生排ガスはそれゆえ完全にＣｏ不含でなくてもほぼＣｏ不含である。第２工程再生作東の排ガスはＣ０２に冨むので、このようなＣＯ２に富むガスは次忙水蒸気発生、方法の工程間の触媒ス）　ＩＪッピングおよび所望によりこのようなガスの他の用途に使用することができ、または使用しなくてもよい。触媒上に約０．２０３Ｎ！％より低く、とくに０．Ｏ５ｍｍ−％より低い残留炭素を有するこのように再生じた触ｔ＆は分解作業へ再循環される。

本発明の処理方式が触媒の高温水蒸気による不活性化を軽減し、かつ現在のエネルギ“−不足状態にとくに望まれるエネルギー保存ｔＦ：、ｔｉ！ｔであることは当業者には明らかである。すなわち本発明の２工程再生作東は完全なコークス除去および触媒粒子の所望高温への加熱を達成しながら、１工程再生作東の場合より空気プロアの必要性が低下される。第１工程の制限した比較的低温の再生作業はＣＯ影形成制限されず、通常水蒸気が形成され、第２工程の高温再生作業は形成した水蒸気の不在において実施され、初めに触媒上に沈積した全炭素の残部のみが除去される。これらのエネルギー保存作業条件は方法に使用する水蒸気な発生させるため小さいＣｏボイラを使用して第１作業工程から得た排ガス量を処理できるので、分解作業にとって著しい経済的利点である。別個の第２再生工程から回収した有意量の燃焼保持ＣＯを含まないけるかに高温のｃｏ２排ガスは付加的水蒸気発止下に適当な装置または熱交換缶で冷却される。

本発明の釜残油処理装置によればさらに原油の常圧釜残油分を分解作条へ装入することによってエネルギー費の高い真空蒸留、脱アスファルト、シレーｒコーキングおよび多量のエネルギーを必賛とする他の形の原料調製が除去されるので、重要なエネルギー保存が：１１！成される。前記ＣＯに冨む排ガスによって発生した水蒸気および（または）プロセスで得た通常ガス状の炭化水素は原料とともに稀釈剤として使用し、高温再生触媒と接触する踪原料のき化を改善することができる。

分触作業へ装入する前記のように得た高温触媒粒子は公知法の＠夏制限した１工程再生作東で通常得られるより高い所望の高温にある。さらにこの触媒は高温触媒に対する水蒸気および（またＦｉ）熱水劣化を生することなく得られる。さらに本発明の逐次再生は前記釜残油戻化水素原料の所望の蒸発および吸熱接触変換のだめさらに経済的に多量の熱を与える。他のエネルギー保存利点け１０２５″ Ｆを超える沸点の原油の処理困難な成分からなる釜残油が真空蒸留、プロパン脱アスファルト、ビスブレーキング、シレーｒコーキング、原料の水素富化作業および石油精製１東でこれまで使用されたこれらの組合せのような付すいする高エネルギー消費作業の除去によって、ガソリン沸点範囲の生成物およびガソリン前駆体を含む望ましい低沸点生成物へ処理される事実により達成される。

本発明の処理法組合せによｎば系内の循環触媒をたとえば新しい触媒として、または他の清浄原料の分解作業からの平衡触媒として得られる低い金属負荷の触媒粒子とｆＩｔ替えることによって、系内に所望の平衡触媒を維持することが考慮される。このように第１工程の低温再生作業もしくは第２工程の高温再生作業または両方から分離した触媒粒子の一部は普通の触媒損失としてまたは特殊な取出装置により、適当な高い分解活性および低レベルの沈積した金属汚染物を有する新しい触媒粒子と置替えることができる。

本発明の作業概念は基不糸を設計する際に有用であり、ライブ分解またはち密な流動層分解作業のような炭化水素変換作業と組合せることにより１工程再生作業からなる既存の多種の精製作業忙適当である。これらの作業のいずれの場合もとくにエネルギー保存および形成される水蒸気の存在による分解触媒に対する高温熱水損促の除去に関する本発明の利点を達成するため、再生温度を必す低＠第１工程および第２の別個の高温再生作業に制限することが望まれる。

本発明の逐次触媒再生の概念により分解作業に装入する炭化水素が困難なアスファルト性成分および金属汚染物を含み、または単に有意量の金属汚染物および（または）アスファルトンを比較釣合まない高いコークス発生装入材料であるかどうかに拘らず、はぼすべての炭化水素変換法を改善しうろことは直ちに明らかである。しかし前記のように本発明の革新的処理法の利点は炭化水素装入原料のこれらの材料を除去するための付加的処理が減少するので、方法が著しく改善されることである。

さらに既存の温度制限した接触分りおよび再生装置をきわめて少ない投下資本および所要時間をもって不発明の高温作業を達成するように、積１ねた単一工程反応器再生装置、並立した単一工程反応益再住装置を近代化したものまたは上部のライブ触媒再生作業と連通するち密な触媒層との組合せＫおけるライず反応器炭化水素変換ゾーンからなるさらに近代的なユニットの１っであるかどうかに拘らず、近代化することができるＯ第１図の例によれば釜残油炭化水素変換ス）　ＩＪツピング作業から回収した炭化水素質沈積物を有する使用済触媒粒子は導管１を介して再生容器５に収容した触媒のち密な第１流動層３へ送られる。再生容器５は比較的低温の再生容器として示され、温度は約１５００′１１ｉ′より低く保持され、導管１および分配器９に再生ガスによって導入される酸素の濃度は、とぐに水素および釜残油分解の炭化水素質沈積物に伴５Ｒ素質沈積物の燃焼または焼却の間に発生する再ＨＥ温度を所望のように限定するため、制限される。前記第１工程再生作東で実施される燃焼は水蒸気およびＣＯに富む再住排ガスを形成する条件下に実施される。このように発生した排ガスは分離器１１および１３によって表わされるサイクロン分離器を通過して同伴した触媒粒子をそれから分離し、次に導管１５を介して引抜かれる。ＣＯに富む排ガスからサイクロンによってこのように分離した触媒は適当な浸漬脚によって触媒層へ戻される。

再生容器５円ではとくに再生条件を、触媒か炭素質沈積物除去の点で部分的にしか再生されず、それゆえ十分な残留炭素が触媒上に残り、過料の酸素含有再生ガスによる燃焼によってさらに完全に除去する際、約１４００’″Ｆ′または約１５００″Ｆ′を超えるさらに高い触媒粒子温度か達成されるように選択する。

第１図の配置によれば谷益５円で実施される触媒再生の第１工程はとくに約１４００’Ｆまたは約１５００”Ｆを超えないように制限した比較的低温の作業であり、かつＣＯに富む排ガスが発生する。有意量の水蒸気を形成する水素が存在しない部分再生触媒は隣接ス）ＩＪンピンダゾーンまたは容器１９へ送るために、第１再生工程の触媒層から取出溝’１ｆ１７によって引抜かれる。

部分再生触媒の下向きに流れる比較的ち密な流動物質は導管２１によって導入される通気およびストリッピングガスに対して向流に容器１９を流れる。通気ガスはとくに少なくとも部分再生触媒を不活性化することに対して比較的不活性なものであり、かつとくに水分形成成分が触媒とともに１５００’Ｆを超える温度で行われる触媒再生の第２工程へ移行するのをかなり制限するものである。ゾーン１９で使用するために適する通気ガスはＣｏ２、はとんど水分を含まない排ガス、チッ素、乾燥空気およびこれらの組合せを含む。

部分再生触媒は触媒移行導管２５および豆上り専管２７と連通ずる直立導管２３によって容器１９から取出される。空気、チッ素、ＣＯ□およびその混合物のようなガスは触媒輸送を助けるため入口導管２９および３１によって添加することができる。導管２９によって表わされる多数のガス人口導管は導管２３と２５の間の曲り導管およびその下流の輸送導！［触媒輸送を助けるように配置することができる。空気または酸素富化ガス水蒸気は立上り４管２７円で部分再生触媒と接触するため導管３１によって導入される。導管２７は比較的大きい直径の再生ゾーンまたは容器３５の下部に保持される触媒層３３へ出る。空気のような付加的再生ガスが、発生する高温作業に適する空気分配装置と連通ずる導管３７によって触媒層３３の下部へ導入される。

再生容器３５内で行われる第２工程再生作東の場合、温度は第１工程で除去されなかった残留炭素をほぼ完全に除去するため、再生の第１工程より十分に高い１４００°Ｆ１〜１８００″′Ｆ＋の範囲内である。再生容儀３５は金属が露出する円面をほとんど有しない耐火ライニングした容器およびサイクロンであり、所望の高温再生を実施することができる。この高温作業で触媒上の残留炭素はとくに０．０５ｉ！％より低く低下され、高温のＣＯ□排ガス流は外側のサイクロン分離器によって回収される。耐火２イニングした容器であるとくに比較的大きい１段サイクロン分離益が使用される。すなわち外側のゾレナム部３９は放射状アームを備え、これからサイクロン分離器がそれぞれサイクロン４５および４７に接続するアーム４１および４３によって図示されるように懸吊または配置される。これに反し後述の第２図のサイクロン配置を再生容器３５とともに採用することかできる。このように１８００”Ｆまでの高温で排ガスから分離した触媒は備えた浸漬夙によって戻される。高温のＣＯ２に冨む排ガスは各サイクロン分離器から個々に回収され、さらに所望に応じて使用され、または図示されていない装置で水蒸気を発生させるため、合流高温排ガス流４９として使用される。

１つ以上のサイクロン分離器を順順に使用することができ、一連のサイクロンの数がそれぞれのサイズおよび使用する配置によって決定されることは当業者には明らかである。

第２再生工程で再生され、残留炭素を０．１０重ｔ％とくにｏ、ｏｓｉｔ％より低いレベルへ燃焼することによって第１工程再生温度を超える温度に加熱された触媒は層３３から導管５１によって取出され、隣接容器５３へ移される。取出した触媒に隣接の触ｔ＆捕集ゾーンまたは容器５３内で導管５５によって導入するとくに水分を含まないガスまたは少なくとも１つのほぼ水分を含まないガスが吹込まれる。吹込ガスは４管５７によって引抜かれ、容器３５の上部へ導入される。

１４００’″Ｆを超える高温の再生触媒はシー７５３から流量制御弁６１を有する直立導管５９によって取出建れる。高温触媒は次に輸送導管６３によってライず炭化水素変換・戸−ン６７の下側底部６５へ移行する。図示されていない下流の戦いエンド回収作業から回収した軽い炭化水素のような吹込もしくは上昇ガスまたは他の適当な流動化ガス状材料が導管６９によって触媒のライプへの入口より下に供給される。

とくに有利な炭化水素変換ライの場合、残留炭素分の低い高温触媒は上向きに流され、ライブの耐火ライニング壁に隣接するけれど、これから内側に離れて配置した多数の供給ノズル７１を介して導入する多数の炭化水素流とライブ断面内で混合する。さらに詳細にはライヂ堕は膨れた壁部７３を備え、水平に離れた多数の供給ノズルがこの部分を上向きかつ円向きに貫通ずる。水蒸気、軽い炭化水素またはその混合物のような稀釈ガスが霧化分散および高温流動触媒粒子との蒸発混合を促進するため、装入する釜残油とともに添加される。原料注入ノズルの出口釦近いライブ部分はとくに大きい直径のライｆ容器に拡大され、ここを蒸発した油と触媒の懸濁体が通過する。さらに装入した釜残油成分の得られる所望の混合およびほぼ瞬間的蒸発を促進するため、多数の霧化した原料の小さい流れが上向きに流れる装入触媒と混合される。触媒のＭ濁粒子と混合した分解化成物からなる蒸発した炭化水素材料はライず６１を上回きに通過してライザ゛の上端から懸濁体分離装置を介して排出される。公知技術の種々の手段をこの目的で使用することができる。ライずの炭化水素変換ゾーン海部のラフカットセパレータと称する最初のｉ濁体分＃器はライブのキャップした上端に近いライブ壁の比較的大きい孔と協力する課の羽根形にライブから外側へ拡がる付加物として示される。

すなわちライブ端部のラフカットセパレータは側面および上面から見て蝶形装置に似ている。付加物はその底部が、触媒粒子から大部分分離した炭化水素蒸気を排出するため、周囲の容器８７へ開いている。第６図に示すように側壁１７はほぼ垂直のむく板であり、容器８７の壁に隣接する端壁７９はほぼ垂直に湾曲したむく板である。各付加部の上部は傾斜屋根８１によってふたをされ、その上に沈積する触媒およびコークス粒子の滞留を軽減する。屋根板の傾刷は付加物屋根上の触媒滞留を避けるためとくに少なくとも使用した触媒の安息角に等しく、さらに有利にはこの角より大きい。高い蒸気排出速度を可能九する公知の他の配置をライブ上端から排出する炭化水素蒸気−触媒懸濁体の最初の分離を実施するため採用することができる。

作業の際、懸濁した触媒との混合物の形の炭化水素および稀釈剤からなる蒸気状材料がライずの孔７５を介して排出され、各付加室ＡおよびＢ内で膨張して混合物の速度を低下し、各付加物の外側垂直湾曲壁７９に溢って蒸気状材料から分離しまた懸濁成分および濃縮触媒粒子の方向が変化する。このように濃縮または分離した触媒粒子は壁を落下し、触媒ス）　ＩＪツビングゾーンからなる触媒の環状層８３として捕集される。触媒の粒子から分離した蒸気状材料は各付加物のライブ壁に近い開放底部を通過し、そこから容器８７の上部に分離器８５によって示されるような多数のサイクロン分離器の１つまたは多数へ上向きに流れる。触媒から分離した炭化水素蒸気、袷釈剤およびガス状ストリッピング材料は導管８９によって取出され、図示されていない生成物回収装置へ送られる。１つまたは多数のサイクロンで分離した触媒は備えた浸漬脚によって触媒層８３に移行する。水蒸気のようなストリッピングガスは導管９１によって層８３へ導入される。

ストリップされた炭化水素はラフカットセパレータを去る炭化水素蒸気とともにサイクロン分離器配置に入る。

釜残油分解の炭化水素質性成物および金属不純物を含むス）　ＩＪッデされた触媒は弁９５を有する導管９３によって取出され、そこから導管ＩＫよって第１再生工程に送られる。

第２図には個々の再生容器２および４が互いＶＣ上下に共通軸上に最高温度再生器４を上部容器として積重ねられていることで第１図の装置配置と異なる装置の配置が示される。さらに高温排ガスは再生装に４から耐火ライニングした導管６およびＴ形に配置したアーム導管８を介して引抜かれる。大きいサイクロン分離器１０がＴ形導管の各水平アーム導管と連通ずるようにこの導管に懸吊される。

この装置配置において、装置１４によって示される多数の供給原料入口および懸濁体ラフカットセパレータ１６を有する炭化水素変換ライず反応器１２は第１図で説明したものと同じに示される。しかしこの糸または他の配置を触媒捕集容器２０の上部に、ライず排出口に隣接して補集容器２０の内または外に配置した１つ、２つまたは多数の大きいサイクロン分離器１８とともに使用することが考えられる。装置の上側再生器４に対して示したものと同様の配ｔｊＩＬを使用することもできる。

第２図の装置配置の場合、専管２２内の約１４００１を超え、かつ少なくとも原料釜残油仮臨界占度に等しい温度の高温再生触媒はライず１２の底部へ装入され、そこで導ｖ２４によって尋人される上昇または吹込がスと混合され、上向きに流れる懸濁体を形成する。

このようにガスを吹込んだまたは懸濁したＩ？！媒は多数の供給ノズル装ｋ１４によって多数の霧化した原料油の流れと接ＰＢｉちせられる。特殊な夾九例によれば水平に離れた６つのノズルが第４図に示すように拡大部に近いライザ壁を貫通して拡がる。水蒸気ｆたけ他の稀釈材料は前記のように霧化分散の目的で原料とともに注入することができる。

蒸気状炭化水素触媒懸濁体はライザ１２を上向きに通過し、ラフカット付加物１６を第１図に関して説明したように通って排出される。触媒粒子から分離した炭化水素蒸気は触媒の付加的回収のための１つまたは多数のサイクロン分離器１８を通過し、灰化水素含有蒸気状材料は導管２６によって図示されていない生成物分留工程へ送られる。

装置１６およびサイクロン１８によって分離した触媒は容器２０の下部に触媒層として捕集さｎる。水蒸気のようなストリッピングがスが導ｇ２８によって層の下底部に導入される。ストリップした触媒は弁１２を有する４管３０によって容器２で再生する触媒層３２へ送られる。空気のような再生ガスが仝気分配リング３６と連通する導管装置ｋ３４によって層３２の下部へ導入される。袴生ゾーン２は１５００”Ｅ’ｉより低い比軟的低温の再生作業として維持され、工漸炭素および分解の除沈積した戻化水素負材料に伴わ几るすべての水素の部分除去を達成するように選択した条件下にある。この作業の際Ｃ０ＶＣ為む排ガスが形成される。

このガスは他のサイクロンと並列プたは直列耐直のサイクロン３８および４０のような１つまたは多数のサイクロンによって同伴した微粉触媒から分離される。

ｃｏに富む排がスはサイクロン分離装置から導管４２によって回収され、既述のように使用される。

部分再生した触媒は直立管４４′ｔ−介して上向きに送るため層３２の下部から取出され、上側界面４８を有する触媒再生の別個の上側第２工程の触媒のち密な流動層４６の下部へ排出される。空気または酸素富化がスのような再生ガスはＲ，量制御装に７４を有する中空ステムプラグ弁５４によって直立Ｗ４４の底部入口へ導入される。空気または酸素富化ガスのような付加的再生ガスは仝気分配リング５２に通ずる導管５０によって層４６へ導入される。査生谷器４は前記のように金属付加物を露出しない耐火ライニングした容器なので、内部の温度は金属付加物によって制限されず、容易ＶＣｌ５００″Ｆを超える高温ニ達し、１８００’１１ｉｌＥたは炭素完全燃焼に必委な尚さまで上昇することができる。この触媒再生環境で温度制限第１ｂ生工程に続いて触媒に残る残留炭素は温度を制限しない第２再生工程でほぼ完全に除去さｎる。このように外生装置４内の温度はその中で除去すべき炭素菫によって制限される以外はとくに上限に制限されず、触媒上の残留炭素？！：燃悦することによつ″′Ｃ燃焼を支持する波のＣＯが在社しないＣ０２に富む排ガスが生ずるように十分なｅＲ素が供給される。このように発生したＣ０２に冨む排ガスは少量の同年した触媒粒子とともにち密な流動Ｐ８媒層４６からその上のもつと分散した触媒相へ移り、そこから排ガスは１つより多いサイクロン１０に通ずる導管６および８によって取出式れる。導管装置８け直線であり、またサイクロン１０に接線方向に接続する前に水平に％曲している。導管８の曲率はとくに一部サイクロン壁の曲率と一致するので、同伴した触媒粒子の最初の遠心分離はサイクロン分離器に入る前に導管８内で行われる。

触媒粒子はこの配置により高い効率をもって排ガスから分喘埒れ、サイクロン分離装置の効率はサイクロンの円錐形底部を長くすることによってさらに上昇することができる。このように分離した触媒粒子は討入ライニングした脚装置！ｔ５６によって高温再生触媒の触媒層４６へ送られる。燃焼支持賞のＣｏが存在しないＣＯ２に富む排ガスは専管５８によってサイクロン１０から前記のように使用するため回収てれる。１８００ｆｆｔでの嶋温のゾーンまたは容器４で再生した触媒粒子は耐火ライニングした導管６０によって容器６２へ取出され、そこから升６６ｔｌ−伽える導管６４によって前記ライザ反応器１２に通ずる専管２２へ送られる。吹込がスは容器６２内の分配リングＶＣ通する導管装置６８によって容器６２の下部へ導入される。導管７０によって容器６２の上部から取出したがス状材料は容器４の上側分散触ａ相へ入る。

第２図の装置配置は触媒粒子のＰ）ｒ菫の澹′塊おまひ前記のようなと（Ｌ望ましい処理条汁を達成するため圧力平衡に配置したコンパクトに並んだ系である。

糸の作業は２００ミクロンより小さい球形触媒粒子の使用によって促進され、平均粒子サイズは５０〜１２０ミクロンの範囲内から選択することができる。ライブ変換ゾーンの出口に上端を中心にサイクロンへの孔を有する容器２０に外部サイクロンを備えることによつ℃第２図の糸を改善することが考えられる。外部サイクロン分離装置は再生器４の導管６．８およびサイクロン１０！ｆｃよって示されるものとはぼ同様に配置することもでき、垂直に細めた容器２０へ付加し、内部サイクロン１８の代りに使用することができる。このように分離した触媒粒子は導管２８によって尋人したストリッピングガスと接触する容器２０の下部に集めた粒子層に通ずる適邑な滉槓脚によって運はれる。

第４図の例によれば高温再生触媒および第１図の炭化水素変換ライずゾーン６５または第２図のライザ１２の下部への釜残油原料の伽々の装入′（ｉ″考烏した装置の１つの配置か詳細に示される。釡残油は直林的または湾曲した多数の管１１を介して供給される。管はジャケット管であり、所望により水蒸気保温のための塊状ゾーンを備える。第４図の配置の場合、釜残油供給原料の仮臨界温［を超える前記？！ｌｊ温の触媒は耐火ライニングした導管６３を介してそれぞれ耐火材料で２イニングしたライサ炭火水素Ｒ俟導管６１の紙部６５へ装入される。ｐＢａ通気または尤動１じガスに導管６９によってライブ底部のガス分配器へ導入される。触媒と浮揚がスの高温懸濁体がライブ底部に形成され、これは次にライブを上向きに通過してその拡大部に達し多数の原料入口管７１によって装入した釜へ油と接触する。装置７１ｒこより装入した原料油は導管１０９によって導入される水蒸気または軽い炭化水素のような稲釈刑と混合され、それによって装入した炭化水素原料の分圧は著しく低下する。油供給ノズルのジャケット水蒸気は管７１の周囲に形成した埠状部へ水蒸気入口装置１１１から供給される。ライずの断面へ排出する水平に離れた多数のこのようなジャケットノズルが備えられ、原料釜残油のほぼ瞬間的蒸気−霧化を達成するように流動触媒粒子と装入した油の間の高温接触全達成するため、とくにこのようなノズルが６つ配置される。ノズル装置は１つの配置ではライサ゛壁の耐火材料を元てんした半管部として見える部分１３を連泡した後ライブの拡大壁部へ出る。ノズルはライブを上昇する懸濁触媒粒子との十分な霧化−蒸発接触を改善するようにライ勺′横断面の等向槙直径部へ突出するように配直される。多数の油快胎管出１コがとくに拡大したライザ補助１ｆｉｉ内ｔこライザ壁から離ｔ１．て円形Ｖこ配直さｔ、装入した釜残油のほぼ−Ｉｉｉｉ　ｌ：Ｆ、＋蒸発を達成するために十分な原料油と筒縣触媒粒子とのＪヅｒ望の混合が達成ちれる。装入した釜残油原料のもつと完全な実質的感化を株証し、少なくとも１４ＣｉＬｌ−’Ｆ’および１５［、ＩＯ〜１８００’″Ｆ′の範囲の温度の高温触媒粒子とさらに十分な蒸発接触をさせるため、霧化ノズルを有する種々の公知技術を使用しうろことも明らかである。

本発明の釜残油分解作業は装入した原料油のほぼ瞬間的蒸発を達成するため、装入した釜残油原料の仮臨界温度を超える温度の非常に残留炭素分の低い触媒が得られる非常に高温の触媒再生作業に基く。組合せ作業のもう１つのｈｐｌ憇様は一部金桐で汚染きれた触媒を新しい触媒で置替え、触媒の最初の再生を角生の間の触媒粒子の水蒸気不活性化を低下する制限した温度条件のもとに実施することにより、触媒活性を維持することである。本発明の分解作業は、サイクル油炭化水素生底物を分解作業へ再循環しないので、はぼ１し」通過の炭化水素供給作業である。これに反し通常がス状の軽い炭化水素生成物、プロセスで発生した水蒸気およびＣ０２Ｆｉ再循環され、前記のように使用される。

さらに形成されたオレフィン成分を図示されていない下流装置の目的に適するようにアルギル化し、形成されたガソリン洟点を超える炭化水素生成物材料を付加的ガソリンおよび（または）軽油生成物が発生するように水素添加分解することが考えられる。ガソリン沸点を超える炭化水素生成物は許容しつる燃料油生成物を得るように、イオウおよびチッ累除去のため水素添加することができる。

６１１韻接胆分糎り媒り生の似怠はとくに分解したガンリン、ガソリン前駆体および接触サイクル油製造の弘高沸点炭化水素と＜ｉｃ釜残油の接触変換における高度の生成物選択性を達成するため提案される。

後述の処理概念はもう１つの作業変数に特殊な注意を払うことにより前記分解作業における高度の生成物選択性を達成する方向にとくに向けられる。この他の作業変数はとくに所望の目的にさらｉｃ適する原料１．油霧化およびノズル注入系に関する。

この作業概念では高度に霧化した原料油と流動触に粒子の接触点で霧化油滴のほぼ瞬間的蒸発−熱および接触変換を達成することがとくに望まれる。炭化水素蒸気−触媒懸濁体はそのライずを上向きに流れる速度を上昇し、懸濁体中で１〜１０１ｂｓ　／　ｆｚ”　、ざらに普通には５１ｂｓ　／　ｆ−を超えない範囲内の稀薄な触媒濃度が得られる。このように原料油の瞬間的蒸発および変換が迅速鉤達成逼れるほど、霧化原料入口民隣接しかつ２イず反応器を通って上昇する触媒粒子との接触部の下流での圧力降下は低くなる。

前記のように作業する場合変換した釜浅油の熱および接触手段による生成物選択性は装入した原料油の蒸発を達成するため高温触媒と接触させる原料１油の繕化程展にかなり依存しながら変化することができる。

１つの１賛な作業変数はとくに原料釜残油の高度の霧化および上昇する高温触媒粒子との目的に達する比較的高速での接触を達成する適当な霧化ノズル原料入口装置の使用ＶＣ関する。蒸発した原料油の所望生成物への熱および接触に換は前記のように形成した懸濁体の温度降下を伴いながら非常に短い時間枠内で達成される。この有利な作業環境で高度１０霧化した原料油はライブ分解ゾーンへ３　Ｑ　Ｑ　ｆｔ、／ｓｅｅを超え１３００ｆｚ／ｓｅｃ　（ｆｐｓ）までの速度で装入され、垂直方向に約１０〜１５°、はぼ水平方向に約９０〜１２００以上のファン形パターンでライｆ横断面へ分散される。それＶＣよって初期粒子濃度的１０〜３５１ｂｓ　／　ｆｔ３の範囲の微細に分割された高温触媒粒子の上向きに流れる流動懸濁体の間の一層十分な接触の保証が助長される。形成された懸濁体のこの速度はほぼただちに消滅し、炭化水素蒸気／分散した触媒粒子相の上昇流Ｍ１体が形成される。これが迅速Ｖこ達成されるので、約６０〜１２０ｆｚ／ｓｅｃの範囲内の速度でシイず反応器から排出される生成物蒸気と触媒の比較的高速の懸濁体が形成される除、発生する圧力降下が低下ちれる。形成された懸濁体の触＃、濃度は原料炭化水素の変換を最高＆’ＬするためＷ（必要なようＶ（かなり変化することができる。懸濁触媒濃度は５１ｂｓ　／　ｆｔ”より低く、ライず出口で１または２１ｂｓ　／　ｆｔ”程度の低さである。

前記のようにほぼ一量的油＠蒸発が達成される賜金その熱および接触変換は非常Ｖ（−短い時間枠内Ｖ（之イサ゛反応器の短い垂直空間内で迅速Ｖこ達成される。これはライずの原料入口より上約５ｆｔ％Ｌかし約１Ｑｆｚｒこ達しない垂直部分における小さい圧力降下に関連がある。形成された＠濁体の温度は急速に降下し、筐たはライず出口筐たはそれより下で測定して約９６５〜１［］００−！たは１０５０°Ｆの範囲のレベルに低下する。

霧化した原料油の瞬間的蒸発の達成と関連して霧化した原料油の約５０％までの熱変換がその接触変換とともに生じ、ガソリン、ガソリン曲駆体およびサイクル油の高収率が形成される。分解反応組合せは約０．５〜２．５秒内の非常に短時間内にライブ内で発生することが観測され、ガソリン生成物の収率を最高にするほぼ完全な所望の変換は約０．５秒から約１〜１゜５秒までに起ると考えられる。ガソリンおよび軽サイクル油生成物の高収率は紐化原料入口点より上のライブ反応器内の低い圧力降下を達成し、かつ懸濁した触媒粒子とライブ内の炭化水素蒸気との接触を１．５秒より短く制限する場合に得られる。

さらに前述の釜残？′ＩｔＩＫ換概念を開発中に、使用する流動触媒粒子に相当する滴サイズまたはそれより小さく油１ｕ化し、かつ約２０〜１５０ミクロンの範囲内から選択した平均粒度からなることによっても釜残油原料の比較的高速における急速蒸発を達成し、ライナ反応器内にこれを負流する前記流ｎのための低い圧力降下の蝕１蜀体を形成することが認められる。

第５図のグラフには釜残油路化の第１の糸と第２の系の間で送酸される変換に関する比軟が示される。第２の系は第６図配置の係船ノズルからなり、第１の系で達成されるよりはるか圧高度の原料霧化が達成てれる。第５図はほぼ自明であり、それぞ九同程度の熱変換が達成されるにも拘らず、第１および第２の霧化系の間で達成される接触変換の著しい改善が明示される。

所望の霧化した釜残油供給条件より低い第５図の第１の系では少なくとも約５０％の熱変換が達成されるにも拘らず、所望のがンリン生成物への接触変換の減少および所望の生成物選択性の低下が生ずる。この観測は滴サイズが触媒粒子サイズに相当するもつと鳥肌に霧化した原料油を得る第２の釜残油原料霧化ノズル系と比較される。この系は高度に分散した相の懸濁体を形成するため十分な高温の懸濁触媒粒子との十分子Ｌ＃＃間的間合混合めの、一層完全に蒸気を分配した釜残油原料を保証する。これらの処理系のそれぞれが同様の熱変換、しかし異なる全生成物選択性を達成することが第５図にグラフで示される。第６図の第２の原料霧化系により改善した霧化油接触変換作栗に帰せられる一層高い全体的変換が達成される。すなわち触媒活性を触媒表面積Ｘ触媒対油の比で衣わす場合、第６図の第２霧化供給系によりグラフに示すよ′）ＶＣ，隔良に霧化した原料による高レベルのＫｍがつねに達成される。

この高度に霧化および蒸発した釜浅油炭化水素変換環境において、触媒平均表面積を連続的または間欠的に一増大きい表面積の触奴枚子とｔＭ賛えることによって少なくとも４０ｍ”／９のレベルに保持し、とくに触媒表面積を所望の炭化水素変換および触媒取替えの経済性に応じて約８０または１２０　ｍ２／、！ｉ’ までの高いレベルに維持するのが有利である。

改善された釜残油変換、生成物選択性および収率が前記系１より糸２によって達成される正確な機構は第６図のノズル装置によりライブ横断面にわたって分配された高度に霧化した原料油が明らかに微細油部の非常に迅速な蒸発を達成し、霧化した原料釜残油の低臨界温度以上の温度の高＠流動触媒粒子と十分に蒸発接触することが指摘される以外完全には説明できない。

系２の比較的厳しい灸残油−触謀接触環境の場合、約１００ミクロンの触媒平均粒子サイズ以下の高度に霧化した、原料の仮臨界＠度で触媒粒子とともに均一に分散した油滴は熱および接触的にほぼ完全に変換しなかった場合、１秒の数分の１以内ＶＣはぼ完全に蒸発することは明らかである。前記のような触媒粒子と接触している高度に霧化した原料油からなるこのような作業条件が変換および得られる生成物の選択性に関して決定的に改善された効果を有することは明らかである。

前記作業を含む接触分解作業において、少なくともトリー芳香族以下の形への所望の分子ｌｉｔ＠少を生ずるアスファルト分解が行われる現象は公知技術より新規の作業概念である。この作業概念はとくにアスファルト成分の高温熱変換または分解を達成することと関連する。乙の所望のアスファルト分子量低下を達成するため、普通に使用する温度および前記再生法によって達成しうる温度より高い触媒温度を必要とする。

この新規釜残油接触分解作業におい℃、アスファルト成分およびその構造の比較的瞬間的分解をほぼ原料注入点で、とくに霧化したガス油成分の接触分解を促進する前またはそれと同時に、１秒の数分の１以下の非常に短い時間枠内圧達成することが作業の成功に重要と考えられる。原料のアスファルト成分の分解は必然的に原料のがス油分のシーおよびトリー芳香族以上の環式化合物からなるけれど、とくに若輩または有意量の４および５環芳香族を含まない芳香族成分を富化する。

アスファルト分解または分子量低下を達成するための駆動力は主として熱または温度に依存し２、それに対する抵抗は高温触媒粒子からアスファルト分子への熱伝導率に帰せられる。所望の熱伝導率は注入した霧化油の粒子または滴サイズが減少するにつれて指数的に上昇する。そこでスーパー高温触媒粒子がスーパー霧化した油と接触すると、アスファルト分子・のモリ−、ジーおよびトリー芳香族・〜の所望の分解が冒いコークス発生に導くコークス化法で観測されるような多環式芳香族環のね合なしに、尚効率をもって遅敗妊れる。

このアスファルト分解状況の揚台、達成時間枠は、分解触媒構造が高いコークスレベルによって不ａＫ被Ｏされ、原料の軽いガス油成分の普通の変換が妨害または不当に制限されることがないように、十分短い時間でなければならない。そこで触媒対油の比のアスファルト分解以外の役割は混合温度を、釜残油原料のがス油成分の１０００°Ｆ′以下で分解可能の部分の普通の吸熱接触変換が達成されるように十分高くまたは上昇して維持することである。これに関して極端に高温の触媒の小さい触媒循環速度または低温の融媒粒子によってはこの所望の変換目的は所望の高い触媒対油の比を有する十分に昇温した触媒粒子の大きい儂環速良はど効果的に達成されないことが明らかになった。

与えられたアスファルト含量の釜残油原料の所望の変換を実施するためにもつとも適当な望ましい触媒温度があることが認められる。これは釜残油仮臨界温度と称され、かつ表現することができる。さらに変換現反は原料中のアスファルト％の上昇とともに、所望の生成物選択性および低いコークス発生を達成するため高温触媒粒子の存在のもとに原料１油の所望の急速または瞬間的蒸発を達成するように上昇しなければならない。これに関して所望の触媒温度は前記特殊な２工程再生作奪においては原料のアスファルト含量増加とともに、かつ第２工株触媒再生装置温度が沈層炭素の燃焼により制限されない場合はは自動的に発生する。

コレは使用済Ｐｆｆ、媒上のニークスレベルが原料のアスファルト含量の上昇とともに高くなるからである。

触媒再生装置へ装入したこの高いコークスレベルの触媒は再生触媒の温度を高いレベルへ上昇させる。普通のコークスレベルより高い触媒粒子の再生は触媒活性保護に関する問題である。

紡記方法組合せはガソリンおよび軽サイクル油の収率改善に役立つ回収および処理とともに前記のように高度に霧化した釜残油原料中のアスファルト成分の高温迅速分解に依存する。釜残油原料のとくにアスファルト成分の分解は数種の高沸点多環式化合物とともに有意量のシーおよびトリー芳香族を得る性質のものである。一般に接触分解による変換に抵抗するこれらの成分はガソリンおよび（または）低、貧、高セタン留出油材料の形成に役立つ少塊とくにモノ−およびジー環構造の水素添加した生成物の形で水素添加分解に応答する。さらに水素添加分解の水素添加した高沸点生成物は接触分解作業へ再循環する際釜残油原料に対する水素供与材料である。

前記釜残油接触分解−触媒再生法は接触分解技術において経済的に再生装置および達成温匿の金属学的制限を除去する著しい進歩性を有する。この方法によりとくに接触分解工程のサイクル油生成物中の多環式成分の水素添加分解を含む水素添加作業に協力作用的に関係する場合、さらに改善されたがンリン収率および軽燃料油収草に役立つアスファルト分子量低下が達成される。前記方法組合せは供給原料の性質変化に応答および適合する。もう１つの１灸な態様は異常に精密な計装または制御系が円滑および安定な作業を維持するために必要とならないことである。

釜残油をがソリン、低および高沸点炭化水素形成のため前記高温触媒によって変換する速度は次の作業パラメータに１点を置く場合さらに助長される。すなわちたとえば前記第２図のライザ分解系をライブ内の上向きに流れる高温流動触媒粒子懸濁体と高速でファン形に接触するように、高度に霧化した原料釜残油滴を形成および装入するため、第６図の供給ノズル装置を含むように改善する場合、著しく改善された変換が達成される。この作業では上昇する触媒懸濁体は装入した高度に霧化した前記原料油との迅速かつ十分な接触を保証するため、少なくとも触媒粒子１０〜約６５１ｂｓ　／　ｆ−以上の濃度であることが望ましい。

本発明の改善された釜残油ライず変換作業は主として前記の高度にき化した釜残油原料を約２０〜１５０ミクロン以下の範囲たとえは約１２０ミクロン以下の平均粒子サイズおよび４０〜１２０　ｍ”／！！の範囲の表面積を有する触媒粒子と比較的高速で接触させるように装入することに基く。料６０〜１２０ミクロンの範囲から選択した平均粒子サイズの触媒粒子がとくに有利である。霧化したｍ料油滴は触媒の平均粒子サイズ以下である。しかし原料油の麺化は触媒板子サイズ分布と同等のまたは平均粒子サイズより小さい滴サイズにするのが有利である。

釜残油ライず分解作業の好結果をもたらす非常に１決な態様はとくにアスファルトンの迅速な熱分解、分解可能の蒸気状成分の接触分解を達成し、かつ高いコークス発生の形における生成物の熱的劣化を著しく低下する懸濁体温度降下を急速に達成することと関連する。本発明の改善された釜残油ライザ変換作業をもつと詳細に示す実験において下記のデータが得られた。

表１からとくに望ましい１００ミクロン以下の滴サイズへ霧化した接頭原油または釜残油は触媒粒子を原料油の仮臨界温度と少なくとも等しい温度で接触させる場合、９ミリ秒以下の非常に早い蒸発時間を必焚とすることが明らかである。

前記釜残油およびｖｉ頭原油を処理するための触媒再生−ライブ分解の概念はコークスおよび不所望のガス状材料発生を抑えて所望の高い生成物選択性を達成することに関係がある。

霧化した原料注入および前記高温触媒粒子の懸濁体との接触の瞬間にすべての連鎖反応および相互作用が温度、原料霧化、表面積で表わ烙れる触媒活性および接触時間の作業パラメータに応じて、ミリ秒から約２秒に達しない約１秒までの範囲にわたる非常に早い時間枠内に発生することが前記説明から明らかである。さらにこれらの条件はすべてがンリン、サイクル油および熱平衡作業を得ることと一致する少量のコークスからなる所望の最終生成物を得るようにライブ反応器通過の間に変化を受ける。避けなければならない１つのとくに重要な態様はシーおよびトリー環式芳香族材料からなる分解生成物の高温触媒に対する長い接触と関係するようである。というのはこれは生成物劣化およびコークス形成に作用する傾向があるからである。それゆえ原料の蒸発および分解に続く約２秒を超えない、とくに約１秒より早い非常に急激な温度降下がガソリンおよびサイクル油生成物の収率ｔ−最高にするためＭＷであるようである。これはとくに前記改善きれたライブ作業概念に従うことによって達成される。

９５０〜１０５０″Ｆの範囲への急速な温度降下が望筐しい。

前記有利な作業概念は形成場れた想濁体の速友の著しい上昇を触媒粒子の加速と同時に１秒の数分の１以内に達成するために本来役立つ初めに使用する高温において蒸気状分解生成物の急速な分子膨張を伴う。前記作業概念内で実施される釜残油分解作業はライブ内の懸濁体の半径方向の分布不良を軽減し、したがって触媒凝集および不所望の高い触媒対油の比に作用するライブ壁に沿った他の局部的触媒粒子集中が避けられる。

原料釜残油の急速蒸発および前記のような比較的高速条件下のその変換はライブ内の供給ノズル入口より上の約１０　ｆｚより小さい制限された垂直空間円の非常に低い圧力降下作業と関係することが認められる。

この低い圧力降下条件はライブの５または１ｏｆｚｔでの初めの部分における原料油と触媒の混合不足で経験および開示されるものと反対であることは明らかである。このように高度の原料油錫化は主要な作業パラメータであり、そのライ４１１″横断面にわたる分布が前記変換のための触媒粒子との十分な瞬間的蒸発接触を促進するパターンを有することは明らかであるう垂直方向ｉｃ１０”Ｅたは１５°、それと直角の方向に約８０〜１５００のファン形パターンにより高度に警接な接触が達成されることが明らかになった。

ここに望まれるような約５００　ｆｚ／ｓｅｃ近辺の高速における霧化した原料油の排出は方法に有害であるとは認められない。すなわちノズル出口におけるき化油排出速度１３００　ｆｚ／ｓｅｃを使用する場合、ノズル先端から１インチの距離で約（５５Ｑ　ｆｚ／ｓｅｃへ、ノズル先端から２インチの距離で僅か３５０１／ｓｅｃへ急速に低下することが測定された。６インチで速度は１３０ｆｚ／ｓｅｃに低下する。釜残油原料のライブ分解を実施するための本発明の方法概念は装入した釜残油原料に応じて、および８００°Ｆ′より低い、もつと普通には約５００°または６００″）？’に超えない原料予熱を使用する際、触媒によって与えられる温度に応じて約２．５秒または約１．５秒以下の非常に短い時間枠内に実施される。

第６図装置の場合、ライブ底部８２はその上部８０より直径が小さく、移行部８４によって接続される。

流動触媒粒子は２イザの下１１１Ｉ底部の小直径部へ導管８６によって装入される。流動化ガスは触媒入口導管８６により下でライブ横断面内の分配リングに通ずる導管８８１Ｃよってライザへ導入される。弁９２を備える導ｖ９０によりライブ底部から触鍼を収出すことができる。導管８８によって導入される流動化がスはガソリン前駆体を分離する接触分解のがス状生成物であり、または水蒸気を使用することができる。低品位ナフサのようなガス状流動化材料はに、陶体がライず底部をライず拡大部の供給ノズル出口ｆで上昇する際、高温触媒粒子の上昇流へのＦ１清な方向に換を行うための移行流動化媒体として、単独または朽傷塊生成物炭化水素がスとの混合物の形で使用することができる。計器タイプは作業系の圧力降下および温度を測定するためライブ壁のとくに移行部８４より上に備えることができる。

原料注入ノズルは円筒形熱放散カバー９８内圧収容した狭いスリットの端部開口９６を有する筒９４からなる。ノズルはライブ移行部近くのそれより上に上向きに所望の角度で傾斜してライブ壁を貫通する。この特殊な実施例では約６０°の角度が満足なことが明らかになった。原料油はオリアイス孔１０２に通ずる導管１００によって導入する油の分圧および粘夏を下げるため、水蒸気、軽い炭化水素または他の適当な材料のようなガス状稀釈材料を使用するかまたはしないで、ノズルの霧化部へ導入される。オリフィスを出たｌ油は平らな表面１０４に当ってその滴を形成し、これはちらに小さいオリフィス１０８に通ずる導管１０６によって導入する高速のがス状材料によって微細な滴サイズに剪断される。ライで反応器外で形成される前記のような流動触媒粒子サイズに相当する所望の滴サイズに霧化した原料ｌ油はノズル系の筒部？Ｉ−高速で通過し、その端部のスリット孔９６から排出でれる。ライず横断面に霧化した油滴のファン形パターンをつくるためＩＣ１つの狭いスリット孔で十分である。たとえは互いに９０°の平行配置で２つのスリットがあってもよい。２つ以上のこのようなノズル采配に′ｊｆｃ備え、互いにライブ周縁に水平に等間隔に配置するのが有利である。たとえば６つまたは４つ以上のこのようなノズル系があってよい。少なくとも原料油仮臨界占度に等しい所望の高温の触媒の上昇流粒子と接触する高度に霧化した原料油の高度に撹乱した密接な接触部を得るため、移行部より上のライブ反応器の制限した垂直空間内に２つ以上の前記ノズルを垂直に千鳥に配置することも考えられる。

前記油供給ノズル配置をライブ出口より約１３　ｆｚ以下下ったライブ反応器壁の上部に備えることにより熱および接触分解の生成物蒸気をライブ上部出口から排出する際触媒から迅速に分離することが考えられる。

釜残油流、接頭原油、常圧接頭原油のような重油流の品位を上昇するための本発明による新規組合せ作業に役立つ多数の作業概念を一般的に説明し、それに関する特殊な実施例を記載したけれど、以下の請求の範囲によって規制される以外の理由によって不当な制限が昧されないことは明らかである。

ガス国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．釜残油を流動触媒粒子により変換する方法において、（ａ）流動触媒粒子の上昇流懸濁体を高温で上向きにライザ反応ゾーンを通過させ、（ｂ）変換すべき原料釜残油を上昇流懸濁体中の触媒粒子の粒子サイズに相当する粒子サイズに霧化し、（ｃ）霧化した釜残油を３００ｆｔ／ｓｅｃを超える速度で排出して前記上昇流触媒粒子懸濁体と接触させ、（ｄ）前記触媒粒子と前記霧化した原料釜残油との間の接触温度を、霧化した原料油の５０％までの熱変換および霧化度の低い原料油で達成しうるより１けた大きい接触変換を達成するために十分に高く保持し、（ｅ）工種（ｄ）の懸濁体の蒸気状生成物を２秒より早い時間枠内に触媒粒子と分離する工程からなる釜残油を流動触媒粒子により変換する方法。
２．霧化した原料油の排出速度が３００〜１３００ｆｔ／ｓｅｃの範囲内である請求の範囲第１項記載の方法。
３．霧化した原料油の排出速度が約５００ｆｔ／ｓｅｃである請求の範囲第１項記載の方法。
４．霧化した原料油と上昇流触媒懸濁体の接触の混合速度をライザ下流の圧力降下が約３ｐｓｉｇを超えないように制限する請求の範囲第１項記載の方法。
５．霧化油入口から１０フイート下流の圧力降下が１ｐｓｉｇ以下である請求の範囲第１項記載の方法。
６．２０〜１５０ミクロンの平均粒子サイズの範囲内から選択した触媒粒子サイズに相当する滴サイズの霧化した原料釜残油をライザ変換ゾーンへ多数の個々のフアン形の滴分散体として装入し、上昇流流動触媒粒子と原料油の仮臨界温度より十分に高い温度でアスフアルテンを熱分解するため密に接触させる請求の範囲第１項記載の方法。
７．触媒平均粒子サイズを６０〜１２０ミクロンの範囲に選択し、霧化した油滴が１２０ミクロン以下である請求の範囲第１項記載の方法。
８．原料油の霧化をライザ分解ゾーン外で少なくとも２つの逐次工程で実施し、霧化した滴を次にライザへ排出するためライザ横断面内にほぼ水平に配置した端部にスリツトを有する排出孔に通ずる細長い狭く仕切つたゾーンを介して送る請求の範囲第１項記載の方法。
９．霧化した原料油を前記スリツト孔から高速で、ライザ内でほぼ上向きに傾斜したフアン形の滴パターンをもつて排出する請求の範囲第８項記載の方法。
１０．霧化した原料釜残油の熱および接触変換を０．５〜１．５秒の範囲の時間枠内に完了する請求の範囲第１項記載の方法。
１１．ライザの懸濁体から分離した触媒が触媒再生の２つの逐次工程で除去される炭化水素質沈積物を含み、その第１工程がＣＯに富む排ガスを発生し、かつ形成された水蒸気による熱水劣化を軽減するように十分に温度制限され、触媒再生の第２工程が原料釜残油の仮臨界温度以上の温度の触媒粒子を得るように、温度を制限しない雰囲気中で触媒上の炭素をほぼ完全に除去するために十分な過剰の酸素含有ガスの存在のもとにＣＯ２に富む排ガスを製造するように、前記第１工程の温度より十分高い請求の範囲第１項記載の方法。
１２．触媒再生作業がライザ変換作業に隣接した積重ね配置内で行われ、このライザの上部の直径が下部の霧化した原料油入口より上の直径より大きい請求の範囲第１１項記載の方法。
１３．霧化した原料釜残油を４０〜１００ｍ２／ｇの範囲の表面積を有する触媒粒子と、第５図の上側曲線と一致する変換を達成するために十分な条件のもとに接触させる請求の範囲第１項記載の方法。
１４．原料釜残油の小滴への霧化および高温触媒粒子で形成した懸濁体の温度がアスフアルトおよびアスフアルテンからなる１０２５Ｆを超える沸点の原料成分の熱分解を達成して、水素添加および（または）水素添加分解によつて品位を上昇しうるモノ−，ジ−およびトリ−芳香族成分を形成するために十分である請求の範囲第１項記載の方法。
１５．釜残油を１００ミクロン以下の滴サイズに霧化し、その高温蒸発が１秒より早く完了するために十分である請求の範囲第１項記載の方法。
１６．高度に霧化した原料釜残油の懸濁した高温触媒によるおよび接触変換が１秒より早く完了し、形成した蒸気気生成物懸濁体の温度が約９３５°Ｆ〜１０５０°Ｆの範囲に低下される請求の範囲第１項記載の方法。
１７．変換温度を原料油のアスフアルト含量の上昇とともに上昇し、触媒の再生が原料釜残油の仮臨界変換温度を満足する温度で実施する請求の範囲第１項記載の方法。
１８．原油の釜残部を高温流動粒子により変換する方法において、（ａ）高温流動触媒粒子の懸濁体をライザ変換ゾーンを通して上向きに流し、（ｂ）変換すべき原料義残油を２０〜２００ミクロンの範囲のサイズの高温懸濁触媒粒子以下の滴サイズに霧化し、（ｃ）工程（ｂ）の霧化した釜残油を３００〜１３００〜１３００ｆｔ／ｓｅｃの範囲の速度で初め原料釜残油の仮臨界温度に少なくとも等しいかまたはこれを超える温度の前記上昇流温度触媒粒子懸濁体と接触するように導入し、（ｄ）前記触媒粒子と前記霧化した原料釜残油の間の接触温度を前記釜残油中のアスフアルト成分を分解し、かつ霧化した原料油の５０％までの熱変換を達成するためまず十分に上昇し、前記上昇流懸濁体中に形成された油蒸気の接触変換を実施し、それによつて懸濁体の温度を降下させ、（ｅ）工程（ｄの蒸気状炭化水素変換生成物を約２秒より早い時間枠内に前記ライザゾーンを通過した後、触媒粒子と分離する工程からなる原油の釜残部を高温流動触媒粒子により変換する方法。
１９．霧化した原料油の触媒懸濁体への排出速度が約５００ｆｔ／ｓｅｃである請求の範囲第１８項記載の方法。
２０．装入した原料霧化油と触媒懸濁体の間の接触速度がライザ内の圧力降下を約３ｐｓｉｇを超えないように制限する請求の範囲第１８項記載の方法。
２１．霧化した原料油の入口から約１０フイート下流の圧力降下が約１ｐｓｉｇ以下である請求の範囲第１８項記載の方法。
２２．霧化した原料釜残油をライザゾーンを横切る多数の離れたフアン形滴分散体としてライザ変換ゾーンへ装入し、上昇流流動触媒粒子と、原料油中のアスフアルテンを熱分解するため原料油の仮臨界温度より十分に高い温度で、十分に接触させる請求の範囲第１８項記載の方法。
２３．触媒平均粒子サイズが２０〜１２０ミクロンの範囲内であり、釜残油を１００ミクロン以下の滴に霧化する請求の範囲第１８項記載の方法。
２４．原料油の霧化をライザ分解ゾーンの外部で実施し、形成された霧化油滴を次にライザ横断面に対して水平に配置した横断面端部の狭い細長い孔に通ずる細長く仕切つたゾーを通して送る請求の範囲第１８項記載の方法。
２５．霧化した原料油を前記細長い孔から３００ｆｔ／ｓｅｃを超える速度で、前記ライザ内でほぼ上向きに傾斜した水平のフアン形滴パターンをもつて排出する請求の範囲第２４項記載の方法。
２６．霧化した原料釜残油の懸濁触媒による熱かよび接触変換を０．５〜１．５秒の範囲の時間枠内にライザ内で完了する請求の範囲第１８項記載の方法。
２７．炭化水素生成物を分離した、炭化水素質沈積物を有する触媒を触媒再生の２つの工程を逐次経過させ、その第１工程はＣＯに富む排ガスを発生するように十分に燃焼温度が制限され、それによつて形成された水蒸気の存在による触媒の熱水劣化が軽減され、触媒再生の第２工程は酸素を有するＣＯ２に富む高温排ガスを得るように燃焼が十分促進され、それによつて触媒上の炭素のほぼ完全な除去が達成され、原料釜残油の仮臨界温度に少なくとも等しいかまたはこれを超える温度の触媒粒子が得られる請求の範囲第１８項記載の方法。
２８．触媒粒子が４０〜１００ｍ２／ｇの範囲の表面積および第５図の上側曲線に一致する原料油の変換を逹成するために十分な温度状態を有する請求の範囲第１８項記載の方法。
２９．原料釜残油の１００ミクロンより小さい小滴を形成する霧化および霧化した油と触媒の懸濁体の温度が、アスフアルトおよびアスフアルテンからなる１０２５°Ｆを超えて沸とうする原料成分を１秒の数分の１内に熱分解して炭化水素生成物中にモノ−，ジ−およびトリー芳香族成分を形成するために十分である請求の範囲第１８項記載の方法。
３０．高度に霧化した原料釜残油の触媒懸濁体による熱および接触変換により、ライザ内に形成された蒸気と触媒の懸濁体の温度が約９３５〜１０５０°Ｆの範囲に低下する請求の範囲第１８項記載の方法。
３１．変換温度を原料釜残油のアスフアルト含量の上昇とともに上昇し、触媒の再生を高いアスフアルト含量の原料釜残油の仮臨界変換温度を満足する温度で完了する請求の範囲第１８項記載の方法。