PL145514B1 - Method of carrying out a catalytic cracking process in fluidized bed - Google Patents

Method of carrying out a catalytic cracking process in fluidized bed Download PDF

Info

Publication number
PL145514B1
PL145514B1 PL1986258018A PL25801886A PL145514B1 PL 145514 B1 PL145514 B1 PL 145514B1 PL 1986258018 A PL1986258018 A PL 1986258018A PL 25801886 A PL25801886 A PL 25801886A PL 145514 B1 PL145514 B1 PL 145514B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
coke
catalyst
low
temperature
solid particles
Prior art date
Application number
PL1986258018A
Other languages
English (en)
Other versions
PL258018A1 (en
Original Assignee
Uop Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Publication of PL258018A1 publication Critical patent/PL258018A1/xx
Publication of PL145514B1 publication Critical patent/PL145514B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym w urzadzeniu obejmujacym strefe reakcji i strefe regeneracji, z obnizona tempe¬ ratura w strefie regeneracji podczas przetwarzania zasilajacego strumienia o wysokiej zdol¬ nosci wytwarzania koksu. Bardziej szczególowo przedmiotem wynalazku jest obnizenie maksy¬ malnej temperatury osiaganej w strefie regeneracji procesu katalitycznego krakowania w zlo¬ zu fluidalnym bez zmniejszania ilosci spalanego w niej koksu w ten sposób, ze w charakterze domieszki do katalizatora krakowania Jednoczesnie cyrkuluje sie nadajace sie do fluidyzacji stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, które posiadaja powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i które powoduja wytworzenie ponizej okolo 0,2# wagowych koksu przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosc i katalizatora krakowania w zlo¬ zu fluidalnym (MAT), w ilosci wystarczajacej do uzyskania stosunku ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu do ilosci katalizatora krakowania od okolo 1:100 do okolo 10:1, w wyniku czego uzyskuje sie obnizenie temperatury regeneratora o od okolo 6 do okolo 139 C, bez jednoczesnego wplywania niekorzystnie na przebieg procesu w strefie reakcji* W opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 889 269 i nr 2 894 902 ujawniono sposoby, w których dokladnie rozdrobniony katalizator i obojetne, nadajace sie do fluidyzacji stale czastki przenoszace cieplo cyrkuluje sie przez pracujacy w zlozu flu¬ idalnym uklad reaktor-regenerator w celu odprowadzania ciepla z regeneratora. Sposoby te wykorzystywane sa przede wszystkim w powiazaniu z prowadzonym w zlozu fluidalnym hydrofor- mowaniem ciezkiej benzyny i nie sa powiazane ze strumieniami zasilajacymi o wysokiej zdol¬ nosci wytwarzania koksu oraz obnizeniem temperatury regeneratora bez zaklócania pracy reaktora oraz zdolnosci spalania koksu w regeneratorze, W cytowanych opisach patentowych nie ujawniono ani tez nie opisano problemów odnoszacych sie do sposobu wedlug wynalazku, Jak równiez zastosowania nadajacych sie do fluidyzacji stalych czastek o niskiej zdolnosci2 145 51^ wytwarzania koksu majacych powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i zdolnosc wytwa¬ rzania koksu ponizej okolo 0,2# wagowych koksu przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatora krakowania (MAT) w prowadzonym w zlozu fluidalnym procesie katalitycznego krakowania, w wyniku czego temperature strefy regeneracji utrzymu¬ je sie na nizszym poziomie, bez jednoczesnego wplywania na zdolnosc spalania koksu w re¬ generatorze wzglednie przebieg procesu w strefie reakcji.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 289 605 opisano prowadzony w zlozu fluidalnym proces katalitycznego krakowania, w wyniku którego zawierajacy metal zasilajacy strumien weglowodorów kontaktuje sie z mieszanina aktywnego katalizatora kra¬ kowania i obojetnych porowatych czastek stalych. Korzystne obojetne porowate czastki stale charakteryzuja sie tym, ze co najmniej 50# objetosci porów sklada sie z porów o srednicy co najmniej 100 i i ze posiadaja powierzchnie wlasciwa od okolo 10 do 15 m /g# Korzystnym typem obojetnych porowatych stalych czastek jest prazona glinka porcelanowa. Glównym celem obojetnych stalych czastek o duzych porach jest selektywne wychwytywanie duzych czasteczek, charakterystycznych dla zawartych w szarzy metalu i zwiazków podlegajacych koksowaniu w toku próby Conradsona.Cytowany opis patentowy nie wiaze problemu kontrolowania temperatury strefy rege¬ neracji z szarza o wysokiej zdolnosci wytwarzania koksu bez wplywania niekorzystnie na przebieg procesu w reaktorze, ani tez nie sugeruje, ze kluczem do tego jest stosowanie sta¬ lych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, które posiadaja powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 i/g i powoduja wytworzenie ponizej okolo 0,2# wagowych koksu przy ozna¬ czaniu znormalizowana metoda ASM badania mikroaktywnosci katalizatorów krakowania (MAT), które dodaje sie w pewnych ilosciach jako dodatek do okreslonych ilosci katalizatora po¬ trzebnych dla osiagniecia celów reaktora, nie zas zamiast katalizatora.W opisach brytyjskich zgloszen patentowych nr 2 116 062A i nr 2 116 202A ujawniono mieszanine stosowana do katalitycznego krakowania, skladajaca sie ze stalego katalizatora krakowania i rozcienczalnika zawierajacego wybrany A120t albo tez wybrany A^O* w pola¬ czeniu z jednym lub wiecej odpornymi na dzialanie wysokiej temperatury zwiazkami nleorga- nicznymi, przy czym ten glinowy rozcienczalnik posiada powierzchnie wlasciwa 30-1000 m /g i objetosc porów 0,05-2,5 cnr/g* Glcwnym przeznaczeniem rozcienczalnika o duzej powierz¬ chni wlasciwej jest umozliwienie prawidlowego dzialania ukladu katalizatora nawet wówczas, gdy na powierzchni katalizatora znajduje sie duzo metalu. Zastosowania te nie wiaza sie z kontrola temperatury w regeneratorze i nie przewiduja cyrkulacji stalych czastek o nis¬ kiej zdolnosci wytwarzania koksu, które posiadaja powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i powoduja wytworzenie ponizej okolo 0,2# wagowych koksu przy oznaczaniu znormali¬ zowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatorów krakowania (MAT), w celu obnize¬ nia temperatury strefy regeneracji, bez jednoczesnego wplywania niekorzystnie na przebieg procesu w strefie reakcji.Powszechnie dotychczas stosowany sposób odprowadzania ciepla polega na zastosowa¬ niu w regeneratorze wezownic wypelnionych czynnikiem chlodzacym, które stykaja sie z kata¬ lizatorem, z którego usunieto koks. lak wiec na przyklad w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 2 819 951, 3 990 992 i 4 219 442 opisano prowadzone w zlozu fluidalnym procesy katalitycznego krakowania wykorzystujace dwustrefowe regeneratory z wezownicami chlodzacymi zamontowanymi w drugiej strefie. Tb wezownice chlodzace musza zawsze byc wypelnione czynnikiem chlodzacym i tym samym zawsze odprowadzac cieplo z rege¬ neratora, nawet podczas rozruchu, kiedy takie odprowadzanie jest szczególnie niepozadane, poniewaz typowy sklad metalu, z którego wykonane sa te wezownice jest tego rodzaju, ze wezownice bez czynnika chlodzacego, sluzacego do utrzymywania ich we wzglednie niskiej temperaturze zostalyby zniszczone w wyniku wystawienia na dzialanie wysokiej temperatury regeneratora (do okolo 732°C). Rnadto wezownice chlodzace musza obnizac temperature zre¬ generowanego katalizatora, który cyrkuluje do strefy reakcji. Wobec tego dla utrzymania stalej temperatury strefy reakcji trzeba cyrkulowac dodatkowe ilosci katalizatora, który z kolei wytwarza wiecej koksu, przyczyniajac sie dodatkowo do obnizenia wydajnosci uzyski¬ wania cennych produktów cieklych.145 514 3 Jedno rozwiazanie sposobu wedlug wynalazku obejmuje sposób prowadzenia katalitycz¬ nego krakowania w zlozu fluidalnym w urzadzeniu obejmujacym strefe regeneracji i strefe reakcji podczas przetwarzania zasilajacego strumienia weglowodorów o wysokiej zdolnosci wytwarzania koksu, o temperaturze destylacji 50% objetosciowych powyzej 26o°Cf charakte¬ ryzujacy sie tym, ze zasilajacy strumien kontaktuje sie w strefie reakcji w endotermicz- nych warunkach przemiany z wytwarzaniem koksu z nadajaca sie do fluidyzacji ogrzana mie¬ szanina zregenerowanego katalizatora krakowania i stalych czastek o niskiej zdolnosci wy¬ twarzania koksu, nie bedacych katalizatorem, zawierajacych trudno topliwy nieorganiczny tlenek, przy czym stosunek ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu do ilosci katalizatora krakowania wynosi od okolo 1:100 do okolo 10:1, a te stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu maja powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i zdolnosc wytwarzania koksu ponizej okolo 0,2# wagowych koksu przy oznaczaniu znormalizo¬ wana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatora krakowania (MAT), nastejaiie oddzie¬ la sie otrzymane weglowodorowe produkty z mieszaniny zawierajacego koks zdezaktywowanego katalizatora krakowania i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, odzyskuje • sie te weglowodorowe produkty, przesyla sie mieszanine katalizatora krakowania i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu do strefy regeneracji dla ponownego nagrza¬ nia i przeprowadzenia regeneracji przez egzotermiczne spalanie koksu, oraz przesyla sie otrzymana ponownie ogrzana i zregenerowana mieszanine katalizatora krakowania i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu ze strefy regeneracji do strefy reakcji w ce¬ lu skontaktowania z zasilajacym strumieniem Jak podano powyzej, w wyniku czego temperature strefy regeneracji utrzymuje sie na poziomie nizszym w porównaniu z odpowiadajaca operacja przeprowadzana bez stosowania stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, bez jednoczesnego obnizenia zdolnosci spalania koksu w strefie regeneracji wzglednie wplywania niekorzystnie na przebieg procesu w strefie reakcji.Inne rozwiazanie sposobu wedlug wynalazku obejmuje sposób prowadzenia katalitycz¬ nego krakowania w zlozu fluidalnym zasilajacego strumienia weglowodorów o wysokiej zdol¬ nosci wytwarzania koksu, o temperaturze destylacji 5096 objetosciowych powyzej 26o°C przez zetkniecie zasilajacego strumienia w endotermicznych warunkach krakowania z cyrkulujacym, ogrzewanym katalizatorem w postaci stalych czastek, w wyniku czego skladniki strumienia za¬ silajacego przetwarza sie na weglowodory o nizszej temperaturze wrzenia w strefie reakcji z równoczesnym ochlodzeniem katalizatora i osadzeniem sie na nim dezaktywujacego zanieczysz¬ czenia weglowego, regenerowanie katalitycznej aktywnosci krakowania zanieczyszczonego ka¬ talizatora przez wypalanie z niego weglowych osadów w strefie regeneracji w warunkach egzo¬ termicznych, które powoduja, ze katalizator i strefa regeneracji osiagaja niedopuszczalna lub tez niepozadana maksymalna temperature, a nastepnie cyrkulowanie tak ponownie ogrzanego i zregenerowanego katalizatora ze strefy regeneracji do strefy reakcji, charakteryzujacy sie tym, 2e obniza sie maksymalna temperature osiagana w strefie regeneracji bez zmniejsza¬ nia ilosci spalanego w niej koksu w ten sposób, ze w charakterze domieszki do katalizatora krakowania Jednoczesnie cyrkuluje sie nadajace sie do fluidyzacji stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, zawierajace trudno topliwy tlenek nieorganiczny i posiadajace powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m2/g i które powoduja wytworzenie ponizej okolo 0,2# wagowych koksu przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katali¬ zatora krakowania w zlozu fluidalnym (MAT), przy czym te stale czastki wystepuja w ilosci wystarczajacej do uzyskania stosunku ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu do ilosci katalizatora krakowania od okolo 1 :100 do okolo 10:1, w wyniku czego uzys¬ kuje sie obnizenie temperatury regeneracji o od okolo 6 do okolo 139°C, bez Jednoczesnego wplywania niekorzystnie na przebieg procesu w strefie reakcji.Inne rozwiazania sposobu wedlug wynalazku obejmuja dalsze szczególy takie, jak opi¬ sy strumienia zasilajacego, charakterystyki katalizatora i stalych czastek o niskiej zdol¬ nosci wytwarzania koksu oraz warunki robocze, opisane ponizej w toku omówienia wszystkich aspektów sposobu wedlug wynalazku.4 145 514 Rysunek ilustruje korzystnie stosowane rozwiazanie sposobu wedlug wynalazku i sta¬ nowi rzut pionowy urzadzenia nadajacego sie do stosowania w sposobie wedlug wynalazku. Do stosowania w sposobie wedlug wynalazku moga równiez nadawac sie inne typy urzadzen.Frowadzony w zlozu fluidalnym proces katalitycznego krakowania na szeroka skale wykorzystywany Jest do przetwarzania materialów wyjsciowych, takich Jak prózniowe oleje ga¬ zowe oraz inne oleje ciezkie w lzejsze i bardziej cenne produkty. Ten prowadzony w zlozu fluidalnym proces katalitycznego krakowania obejmuje skontaktowanie w strefie reakcji wyj¬ sciowego materialu, bez wzgledu na to, czy Jest to olej gazowy, czy tez inny olej, z doklad¬ nie rozdrobnionym lub tez wystepujacym w postaci czastek stalym materialem katalitycznym, który po zmieszaniu z gazem lub oparami zachowuje sie Jak plyn. teterial ten posiada zdol¬ nosc katalizowania reakcji krakowania i podczas tego pokrywany Jest na powierzchni koksem, stanowiacym uboczny produkt reakcji krakowania. Kbks sklada sie z wodoru, wegla oraz innych materialów, takich Jak siarka i zmniejsza katalityczna aktywnosc katalizatorów katalitycz¬ nego krakowania w zlozu fluidalnym. Zwykle w urzadzeniu do prowadzenia procesu katalitycz¬ nego krakowania w zlozu fluidalnym znajduja sie równiez specjalne urzadzenia do usuwania -koksu z katalizatora katalitycznego krakowania, tak zwane urzadzenia do regeneracji lub regeneratory* W regeneratorach zanieczyszczony koksem katalizator styka sie z gazem zawie¬ rajacym tlen w takich warunkach, ze koks utlenia sie i wydziela sie przy tym znaczna ilosc ciepla. Czesc tego ciepla ucieka z regeneratora wraz z gazami spalinowymi, skladajacymi sie z nadmiaru gazu do regeneracji oraz gazowych produktów utleniania koksu, podczas gdy reszta ciepla opuszcza regenerator wraz ze zregenerowanym, czyli wzglednie wolnym od koksu katalizatorem. Regeneratory pracujace pod cisnieniami wyzszymi od cisnienia atmosferyczne¬ go czesto wyposazone sa w turbiny do odzyskiwania energii, w których gazy spalinowe ucho¬ dzace z regeneratora rozprezaja sie i odzyskuje sie wówczas czesc energii wyzwalanej w toku rozprezania. totalizator w formie zloza fluidalnego w sposób ciagly cyrkuluje sie ze strefy reakcji do strefy regeneracji, a nastepnie ponownie do strefy reakcji. Katalizator w zlozu fluidalnym oprócz dzialania katalitycznego sluzy zarazem Jako nosnik do przenoszenia ciepla ze strefy do strefy. 0 katalizatorze opuszczajacym stref e reakcji mówi sie Jak o katali¬ zatorze zuzytym, to znaczy czesciowo zdezaktywowanym przez osadzenie sie koksu na tym ka¬ talizatorze. 0 katalizatorze, z którego zasadniczo biorac usunieto koks, mówi sie Jako o katalizatorze zregenerowanym.Szybkosc przemiany zasilajacego strumienia materialów w strefie reakcji kontrolo¬ wana Jest przez regulacje temperatury, aktywnosci katalizatora oraz zawartosci w nim kata¬ lizatora (to znaczy stosunku ilosci katalizatora do oleju). tfejpowszechniej stosowanym spo¬ sobem regulowania temperatury Jest regulowanie szybkosci cyrkulacji katalizatora ze strefy regeneracji do strefy reakcji, co zarazem podnosi stosunek ilosci katalizator/olej. Oznacza to, ze Jesli pozadane Jest podniesienie szybkosci przemiany, to zwieksza sie natezenie przeplywu cyrkulujacego w zlozu fluidalnym katalizatora z regeneratora do reaktora. Wobec tego, ze temperatura w strefie regeneracji w warunkach normalnej pracy Jest znacznie wyz¬ sza od temperatury w strefie reakcji, to ten wzrost doplywu katalizatora z goretszej strefy regeneracji do chlodniejszej strefy reakcji powoduje wzrost temperatury strefy reakcji.Charakter chemiczny i budowa czasteczek surowca zasilajacego urzadzenie do prowa¬ dzenia w zlozu fluidalnym procesu katalitycznego krakowania wplywaja na zawartosc koksu na zuzytym katalizatorze. Ujmujac ogólnie, im wyzszy Jest ciezar czasteczkowy, im wyzsza Jest zawartosc wegla podlegajacego koksowaniu w próbie Conradsona, im wyzsza Jest zawartosc pozostalosci nierozpuszczalnej w heptanie oraz im wyzszy jest stosunek ilosci wegla do ilosci wodoru, tym wyzsza bedzie zawartosc koksu na zuzytym katalizatorze* Równiez wysokie poziomy zawartosci zwiazanego azotu, takie Jak wystepuja w olejach z lupków bitumicznych, powoduja wzrost zawartosci koksu na zuzytym katalizatorze* Przetwarzanie coraz ciezszych surowców zasilajacych, a w szczególnosci przetwarzanie odasfaltowanych olejów, wzglednie przetwarzanie pozostalosci po destylacji ropy naftowej pod cisnieniem atmosferycznym,145 514 5 pospolicie okreslanych jako mazut, powoduje wzrost wszystkich z tych czynników i w zwiazku z tym powoduje wzrost stezenia koksu na zuzytym katalizatorze.Ten wzrost ilosci koksu na zuzytym katalizatorze powoduje spalenie w regeneratorze wiekszej ilosci koksu w przeliczeniu na kilogram cyrkulujacego katalizatora. W konwencjo¬ nalnych urzadzeniach do prowadzenia procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym cieplo odprowadzane Jest z regeneratora w gazach spalinowych i glównie w goracym strumieniu zregenerowanego katalizatora. Wprost zawartosci koksu na zuzytym katalizatorze spowoduje wzrost temperatury regeneratora. Jednakze wystepuja ograniczenia temperatur, które moze znosic katalizator stosowany w procesie katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym bez powaznych szkodliwych skutków dla aktywnosci katalizatora. Generalnie biorac, w odniesieniu do powszechnie dostepnego katalizatora tego typu temperatury zregenerowanego katalizatora utrzymuje sie zwykle ponizej 760°Cf ze wzgledu na bardzo powazna utrate aktywnosci powyzej temperatury okolo 760 do 788°C.Dla umozliwienia spalania wiekszej ilosci koksu w strefie regeneracji, a Jedno¬ czesnie utrzymania maksymalnej temperatury ponizej okolo 76o°C, dotychczas doradzano sto¬ sowanie wezownic chlodzacych instalowanych w, wzglednie pozostajacych w lacznosci ze strefa regeneracji. Wezownice chlodzace zwiazane ze strefami regeneracji urzadzen do katalitycz¬ nego krakowania w zlozu fluidalnym koniecznie musza stale byc wypelnione czynnikiem chlo¬ dzacym i uwaza sie Je za slabe ogniwo w calym procesie katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym.Celami niniejszego wynalazku sa: obnizenie temperatury strefy regeneracji i przeno¬ szenie ciepla ze strefy regeneracji do strefy reakcji bez Jednoczesnego wplywania na prze¬ bieg procesu w strefie reakcji lub tez ograniczania zdolnosci spalania koksu w strefie regeneracji.Odkryto sposób obnizenia temperatury w strefie regeneracji procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym, w toku którego mieszanine katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, o wielkosci czastek nadajacych sie do fluidyzacji kontaktuje sie z zasilajacym strumieniem weglowodorów, po czym katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu regeneruje sie i zawraca sie do obiegu.Odkryto równiez, ze Jest rzecza wysoce pozadana cyrkulowac czastki katalizatora, które powoduja krakowanie zasilajacego surowca dzieki ich aktywnosci krakowania katali¬ tycznego, ale które zarazem wytwarzaja na swej powierzchni koks, Jako produkt uboczny te¬ go procesu z inna klasa czastek, które wykazuja bardzo mala tendencje do wytwarzania koksu.Waznym kryterium roboczym dla selekcjonowania tej ostatniej klasy czastek do stosowania w sposobie wedlug wynalazku jest ich zdolnosc do nieprzyczyniania sie w znaczacy sposób do tworzenia dodatkowego koksu na mieszaninie stalych czastek i czastek katalizatora po¬ wyzej zawartosci koksu, który zostalby odlozony na czastkach katalizatora, gdyby wystepo¬ waly one w srodowisku reakcji samotnie. la ostatnia klasa czastek bedzie dalej w opisie okreslana jako stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu.Sposób wedlug wynalazku obejmuje proces ciaglego katalitycznego przetwarzania szerokiej gamy olejów weglowodorowych na produkty o nizszej masie czasteczkowej przy jed¬ noczesnej maksymalizacji produkcji cieklych produktów o wysokiej wartosci, umozliwiajacy w razie potrzeby pominiecie destylacji pod zmniejszonym cisnieniem oraz innych kosztownych operacji, takich jak hydrorafinacja. Korzystne strumienie zasilajace materialów do sto¬ sowania w sposobie wedlug wynalazku obejmuja pozostalosciowy olej weglowodorowy lub tez dowolny inny zasilajacy strumien weglowodorów o temperaturze destylacji 50% objetoscio¬ wych powyzej okolo 260°C. Okreslenie "pozostalosciowy olej weglowodorowy" obejmuje nie tylko te glównie weglowodorowe mieszanki, które sa ciekle w temperaturze pokojowej, ale równiez te glównie weglowodorowe mieszanki, które w temperaturze otoczenia wystepuja jako asfalty lub smoly, ale które przechodza w stan ciekly po ogrzaniu do temperatur mie-8 145 514 Innym istotnym elementem sposobu wedlug wynalazku Jest nadajacy sie do fluidyzacji katalizator krakowania katalitycznego w zlozu fluidalnym. Ogólnie biorac korzystne jest stosowanie katalizatora posiadajacego efektywny poziom aktywnosci krakowania, zapewniaja¬ cego wysokie poziomy przemiany oraz wydajnosci przy niskich czasach przebywania w reaktorze.Katalizator ten mozna wprowadzac do procesu w jego pierwotnej postaci wzglednie w postaci innej niz pierwotna, np. katalizatora równowagowego, który stosowano uprzednio. Mozna stosowac dowolny katalizator krakowania weglowodorów posiadajacy wyzej wspomniane charak¬ terystyki. Szczególnie korzystna klasa katalizatorów obejmuje katalizatory posiadajace strukture porów, do których moga wchodzic czasteczki materialu zasilajacego dla adsorpcji i/lub zetkniecia sie z aktywnymi katalitycznymi miejscami w obrebie lub w sasiedztwie porów. W ramach tej klasyfikacji dostepne sa rózne typy katalizatorów, obejmujace na przyklad warstwowe krzemiany, takie jak smektyty.Jakkolwiek najszerzej dostepnymi katalizatorami w ramach tej klasyfikacji sa dobrze znane katalizatory zawierajace zeolity, to w sposobie wedlug wynalazku przewiduje sie rów¬ niez stosowanie katalizatorów bez zeolitów. Korzystne katalizatory zawierajace zeolit moga •zawierac dowolny zeolit, naturalny, pólsyntetyczny albo syntetyczny, sam lub w mieszaninie z innymi materialami, które nie pogarszaja w istotny sposób dzialania katalizatora, pod warunkiem, ze wynikowy katalizator posiada wyzej wspomniana aktywnosc i strukture porów.Wa przyklad jesli katalizator jest mieszanina, to moze zawierac zeolit zwiazany z lub tez zdyspergowany w porowatym nosniku skladajacym sie z odpornego na dzialanie wysokiej tempe¬ ratury nieorganicznego tlenku. W takim przypadku katalizator moze na przyklad zawierac okolo 1# do okolo 6096, korzystniej okolo 1* do okolo k0%f a najkorzystniej okolo 5% do okolo 25* wagowych, w przeliczeniu na calkowity ciezar katalizatora (bezwodnego) zeolitu, podczas gdy reszta katalizatora sklada sie z porowatego, odpornego na dzialanie wysokich temperatur nieorganicznego tlenku, samego lub tez w polaczeniu z dowolnym ze znanych srod¬ ków wspomagajacych do wspomagania lub tez tlumienia pozadanych albo niepozadnyach reakcji.Dla ogólnego wyjasnienia rodzaju katalizatorów zeolitycznych przydatnych w sposo¬ bie wedlug wynalazku zwraca sie uwage na informacje zawarte w artykulach zatytulowanych "Refinery ©talysts Are a Fluid Business" i "tfeking Cat Crackers Work on a Varied Diet", które odpowiednio pojawily sie w czasopismie Chemical Week w dniu 26 lipca 1978 oraz 13 wrzesnia 1978. Na zasadzie powolania przedstawiono tu opisy zawarte we wspomnianych publikacjach. ft wiekszej czesci zeolitowe skladniki zawierajacych zeolity katalizatorów beda to skladniki znane jako uzyteczne w procesach katalitycznego krakowania w zlozu fluidal¬ nym. ft*zewaznie sa to krystaliczne glinokrzemiany, typowo skladajace sie z atomów glinu o koordynacji tetraedrycznej, zwiazanych w strukturze krystalicznej z sasiadujacymi atoma¬ mi krzemu ppprzez atomy tlenu. Jednakze uzywany w niniejszym opisie termin "zeolit" obejmuje nie tylko glinokrzemiany, ale równiez substancje, w których glin zostal czesciowa lub calkowicie wymieniony, jak na przyklad przez atomy galu, fosforu oraz innych metali, a ponadto substancje, w których calosc lub tez czesc krzemu zostala zastapiona przez german. Maze równiez wchodzic w gre podstawienie tytanem i cyrkonem.Wiekszosc zeolitów wytwarza sie lub tez wystepuja w naturze w postaci sodowej tak,ze z elektroujemnymi miejscami w strukturze krysztalu zwiazane sa kationy sodowe.Kationy sodowe powoduja, ze zeolity sa niektywne i duzo mniej stabilne w warunkach prze¬ twarzania weglowodorów, w szczególnosci na dzialanie wysokich temperatur. W zwiazku z tym w zeolitach mozna wymienic jony i kiedy zeolit stanowi skladnik mieszanki kataliza¬ tora, wówczas wymiana jonów moze zajsc przed lub tez po wprowadzeniu zeolitu jako sklad¬ nika mieszanki. Odpowiednie kationy nadajace sie do zastapienia sodu w strukturze krysz¬ talu zeolitu obejmuja amon (rozkladajacy sie do wodoru), wodór, metale ziem rzadkich, metale ziem alkalicznych itd. Rózne mozliwe sposoby wymiany jonów oraz kationy, które moz¬ na wprowadzac do struktury krysztalu zeolitu sa dobrze znane specjalistom w tej dziedzinie.145 514 9 Do przykladów wystepujacych w naturze zeolitów - krystalicznych glinokrzemianów, które mozna wykorzystywac jako lub tez wprowadzac w sklad katalizatora w sposobie wedlug wynalazku naleza: fajazyt, mordenit, klinoptylot, chabazyt, analicyt, erionit, jak równiez lewinit, dachiardyt, paulingit, noselit, ferioryt, heulandyt, skolecyt, stibit, harmotom, filipsyt, berwsteryt, flaryt, datolit, gmelinit, kaumnit, leucyt, lazuryt, skaplit, mezolit, ftolit, nefelin, raatrolit, ofretyt i sodalit.Do przykladów syntetycznych zeolitów - krystalicznych glinokrzemianów, które mozna wykorzystywac jako lub tez wprowadzac w sklad katalizatora w sposobie wedlug wynalazku na¬ leza syntetyczne zeolity bedace przedmiotem opisów patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki wymienionych ponizej: zeolit X - nr 2 382 244, zeolit Y - 3 130 007 i zeolit A - nr 2 382 243, Jak równiez zeolit B-nr 3 008 308*zeolit D - kanadyjski-opis patentowy nr 661 981, zeolit E - kanadyjski opis patentowy nr 614 495, zeolit F - nr 2 996 358, zeolit H - nr 3 010 789, zeolit J - nr 3 001 369, zeolit L - belgijski opis patentowy nr 575 117, zeolit M - nr 2 995 423, zeolit 0 - nr 3 140 252, zeolit Q - nr 2 991 151, zeolit S - nr 3 054 657, zeolit T - nr 2 950 952, zeolit W - nr 3 012 853 , zeolit Z - kanadyjski opis patentowy jir 614 495 i zeolit Omega - kanadyjski opis patentowy nr 817 915* Frzydatne sa równiez zeo¬ lity ZK-4HF, alfa, beta i ZSM. Rmadto uzyteczne sa zeolity ujawnione w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 3 140 249, 3 140 253, 3 944 482 i 4 137 1519 których fragmenty wlaczono tu dla informacji.Zeolity - krystaliczne glinokrzemiany posiadajace strukture krystaliczna typu faja- zytu sa szczególnie korzystne w sposobie wedlug wynalazku. Obejmuje to w szczególnosci na¬ turalny fajazyt oraz zeolit X i zeolit Y.Dostepne sa przemyslowe katalizatory zawierajace zeolity z nosnikami zawierajacymi rózne tlenki metali i ich kombinacje, wlaczajac w to na przyklad dwutlenek krzemu, tlenek glinu, tlenek magnezu i ich mieszaniny oraz mieszaniny takich tlenków z glinami, na przyklad jak opisano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 034 948. Mozna na przyklad wybrac dowolny z zawierajacych zeolity katalizatorów krakowania w zlozu fluidalnym dziala¬ jacych na zasadzie sita molekularnego, które nadaja sie do produkcji benzyny z olejów ga¬ zowych otrzymywanych pod obnizonym cisnieniem. Mozna jednakze uzyskac pewne korzysci przez rozsadny wybór katalizatorów wykazujacych wyrazna odpornosc na dzialanie metali. Odporny na dzialanie metali katalizator zeolitowy ujawniono na przyklad w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 944 482, w którym katalizator zawiera 1-4o# wagowych zeolitu, w którym dokonano wymiany na jony ziem rzadkich, zas reszte stanowi odporny na dzialanie wysokich temperatur tlenek metalu, posiadajacy okreslona objetosc porów i rozklad wielkosci.Ogólnie korzystnie stosuje sie katalizatory posiadajace rozrzut wielkosci czastek w zakresie od okolo 5 do okolo 160, a korzystniej od okolo 30 do okolo 120 |an.W sklad katalizatora moze równiez wchodzic jeden lub wiecej promotorów spalania, które sa przydatne w nastepnym etapie regenerowania katalizatora. Krakowanie pozostaloscio¬ wych olejów powoduje znaczne osadzanie sie koksu na katalizatorze, który to koks redukuje aktywnosc katalizatora. Zatem w celu przywrócenia aktywnosci katalizatora koks wypala sie na etapie regeneracji, w toku którego koks przeksztalca sie w gazy spalinowe zawierajace tlenek wegla i/lub dwutlenek wegla. Znanych jest szereg substancji, które po wprowadzeniu w malych ilosciach do katalizatora krakowania sprzyjaja przeksztalceniu sie koksu w dwu¬ tlenek wejgla. Promotory takie, normalnie stosowane w skutecznych ilosciach w zakresie od sladów az do okolo 10 lub 20# wagowych katalizatora, moga byc dowolnego typu, który ogólnie pobudza spalanie wegla w warunkach prowadzenia regeneracji, lub tez moze wykazywac pewna selektywnosc pod wzgledem dokonczenia spalania C0» W sposobie wedlug wynalazku wytwarza sie strumien skladajacy sie z zawiesiny wprowa¬ dzanego do procesu weglowodoru, katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarza¬ nia koksu. Uzyskana zawiesine przeprowadza sie na ogól do góry dla umozliwienia przeprowa¬ dzenia pozadanej przemiany weglowodorów. ft*zewiduje sie równiez, ze od dolu rury wznosnej reaktora mozna wprowadzac strumienie rozcienczajace, takie jak pary wodnej lub gazowych lek¬ kich weglowodorów, w celu osiagniecia maksymalnego* stopnia odparowania zasilajacego strumienia.10 145 514 Urzadzenie do prowadzenia procesu wedlug wynalazku sluzy do szybkiego odparowania mozliwie Jak najwiecej zasilajacego strumienia i skutecznego wymieszania zasilajacego stru¬ mienia weglowodorów, katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu tak, aby uzyskana mieszanina plynela Jako rozcienczona zawiesina ruchem postepowym.Na zakonczenie okreslonego czasu przebywania w reaktorze katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu oddziela sie od weglowodorów i korzystnie wszystkie lub tez co najmniej zasadnicza czesc weglowodorów oddziela sie nagle od katalizatora i sta¬ lych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu. Oddzielenie to mozna przeprowadzac w dowolny dogodny sposób i moze to obejmowac zastosowanie cyklonów i podobnych urzadzen.Korzystnie opisana powyzej zawiesina powinna byc transportowana w czesci okreslonej Jako rura wznosna reaktora, która Jest ustawiona w pozycji zblizonej do pionowej, w przeciwien¬ stwie do poziomej i posiada stosunek dlugosci do srednicy co najmniej okolo 10, korzystniej okolo 20 do 25 lub nawet wiecej. Jesli czesc ta ma ksztalt rury, to ta okragla rura wznosna reaktora moze miec na calej dlugosci Jednolita srednice, wzglednie srednica Jej moze wzrastac w sposób plynny lub skokowy wzdluz reaktora dla zachowania lub zmieniania predkosci na drodze przeplywu. Ogólnie konfiguracja reaktora Jest taka, aby zapewnic wzglednie wysoka • predkosc przeplywu i rozcienczac zawiesine katalizatora i stalych czastek o niskiej zdol¬ nosci wytwarzania koksu, lak wiec na przyklad przecietna predkosc w rurze wznoshej reaktora zwykle bedzie wynosic co najmniej okolo 7t62 m/s, a bardziej typowo co najmniej okolo 10#7 m/s. Iredkosc ta moze dochodzic nawet az do okolo 16,8 m/s lub okolo 22,9 m/s wzglednie Jeszcze wyzej. Mozliwe do uzyskania w rurze wznoshej reaktora predkosci beda ogólnie wy¬ starczaly do zapobiegania znaczniejszemu narastaniu zloza katalizatora na dnie lub tez w in¬ nych czesciach rury wznosnej, dzieki czemu obciazenie rury wznosnej reaktora katalizatora mozna utrzymywac ponizej okolo 64,1 lub 80,1 kg/m5 oraz ponizej okolo 32 kg/m5 odpowiednio na stronie doplywu (tzn. na dnie) i na stronie odplywu (tzn. u góry) rury wznoshej reaktora.Rstepowy przeplyw obejmuje na przyklad fakt plyniecia katalizatora, zasilajacego materialu, stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu i produktów Jako strumienia w kontrolowanym w sposób wymuszony i utrzymywanym kierunku, wynikajacym z wydluzenia strefy reakcji. Nie sugeruje to Jednakze, ze przeplyw ten musi byc scisle liniowy. Jak dobrze wia¬ domo w pewnym stopniu moze wystepowac przeplyw turbulentny i "poslizg" katalizatora i sta¬ lych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, w szczególnosci w pewnych zakresach predkosci oparów i niektórych obciazeniach katalizatorem, Jakkolwiek za zalecane uwaza sie stosowanie na tyle niskich obciazen katalizatorem, aby ograniczyc poslizg i wsteczne mie¬ szanie strumienia. tejkorzystniejsza forma katalizatora Jest taki, który w sposób nagly oddziela zasad¬ nicza czesc lub tez calosc odparowanych produktów krakowania od katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w Jednym lub wiecej punktach wzdluz rury wznosnej reaktora i korzystnie oddziela zasadniczo biorac wszystkie odparowane produkty krakowania od katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu na koncu rury wznoshej reaktora po stronie odplywu. ftmizej opisano korzystne warunki prowadzenia procesu sposobem wedlug wynalazku.W naszym procesie korzystnie ogranicza sie wstepne podgrzewanie strumienia zasilajacego tak, ze ten zasilajacy strumien surowców moze pochlonac wieksza ilosc ciepla z katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, podczas gdy ten katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu ogrzewaja zasilajacy strumien surowców do temperatury przemiany, sprowadzajac jednoczesnie do minimum zuzycie zewnetrznych paliw do ogrzewania zasilajacego strumienia surowców. Tak wiec, gdy tylko pozwala na to rodzaj za¬ silajacego strumienia surowca, mozna go wprowadzac w temperaturze otoczenia, podczas gdy ciezsze strumienie zasilajace mozna wprowadzac w temperaturze wstepnego podgrzania do okolo 316°C, typowo okolo 93,3°C do okolo 260°C, jakkolwiek nie wyklucza sie calkowicie stosowania wyzszych temperatur wstepnego podgrzania. Temperatura katalizatora i stalych czastek o nis¬ kiej zdolnosci wytwarzania koksu wprowadzanych do rury wznoshej reaktora moze wahac sie w znacznych granicach, na przyklad od okolo 593°C do okolo 927°C, korzystniej od okolo S49°C do okolo 371°C.145 514 11 Rrzemiane zasilajacego strumienia weglowodorów w produkty o nizszym ciezarze czas¬ teczkowym mozna przeprowadzac w temperaturze okolo 454 do 76o°Cf mierzonej na wylocie reaktora. W zaleznosci od wybranej temperatury i wlasciwosci zasilajacego strumienia weglowodorów, calosc tego strumienia moze ulec odparowaniu w rurze wznosnej reaktora, wzglednie nie.Jakkolwiek cisnienie w reaktorze moze wahac sie w zakresie od okolo 68,9 do okolo 482,6 kFa, to korzystny zakres stosowanych cisnien wynosi od okolo 103,4 do okolo 379,2 kfó.Czas przebywania oparów strumienia zasilajacego i produktów w rurze wznosnej reaktora moze miescic sie w zakresie od okolo 0,5 do okolo 6 sekund. Czas przebywania zalezy od strumienia zasilajacego, typu i ilosci katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, temperatury i cisnienia.Specjalista w dziedzinie przetwarzania weglowodorów latwo dobierze odpowiedni czas przebywania w reaktorze w celu uzyskania korzysci dostarczanych w sposobie wedlug wynalazku.Korzystnie stosunki ilosci katalizatora do oleju utrzymuje sie w zakresie od okolo 1:1 do okolo 30:1 masy katalizatora na mase strumienia zasilajacego, przy czym Jednoczesnie wystepuja stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w ilosci wystarczajacej do uzyskania stosunku, masy stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu do masy kata¬ lizatora krakowania od okolo 1 :100 do okolo 10:1.Ogólnie kombinacja stosunku ilosci katalizatora do oleju, stosunku ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, temperatur, ci snie ii i czasów przebywania w reaktorze powinna byc taka, aby zapewnic znaczna przemiane zasilajacego strumienia po¬ zostalosciowych weglowodorów. Zaleta sposobu wedlug wynalazku Jest fakt, ze Juz w pojedyn¬ czym przejsciu mozna osiagnac bardzo wysokie poziomy przemiany; tak wiec na przyklad stopien przemiany moze przewyzszyc 60% i moze miescic sie w zakresie az do okolo 90^ i wiecej.Korzystnie wyzej wymienione warunki utrzymuje sie na poziomach wystarczajacych dla zapew¬ nienia stopni przemiany w zakresie od okolo 60# do okolo 9096 i korzystniej od okolo 65^ do okolo 85**.Rjwyzsze stopnie przemiany oblicza sie przez odejmowanie od 100# wartosci procento¬ wej otrzymanej przez podzielenie objetosci cieklego swiezego strumienia zasilajacego przez 100 razy, objetoscicieklego produktu wrzacego przy i powyzej temperatury 221,1°C. Te znaczne stopnie przemiany moga i zwykle zwiazane sa z duzymi wydaJnosciami tworzenia sie koksu, takimi Jak na przyklad okolo 3,5 do okolo 2o# wagowych w przeliczeniu na swiezy strumien zasilajacy.Sposób wedlug wynalazku korzystnie obejmuje desorbowanie weglowodorów z zuzytego katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu po oddzieleniu od opa¬ rów produktów. Specjalisci w tej dziedzinie znaja odpowiednie srodki desorbujace oraz warunki desorbowania zuzytego katalizatora.Znaczny stopien przemiany weglowodorowego oleju na lzejsze produkty sposobem wedlug wynalazku powoduje osiagniecie odpowiednio duzych wydajnosci tworzenia sie koksu i odklada¬ nie sie koksu na katalizatorze i stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, wymagajac pewnej uwagi przy ich regeneracji. W celu zachowania odpowiedniej aktywnosci katalizatora, pozadane Jest regenerowanie go w takich warunkach czasu, temperatury i atmos¬ fery, aby mozna bylo zredukowac zawartosc wegla pozostajacego na katalizatorze do okolo 0,2596 wagowych lub mniej. Wobec tego ilosci koksu, które trzeba wypalac w strefie regene¬ racji podczas przetwarzania olejów pozostalosciowych sa znaczne. Nieuchronnie czesc koksu osadzi sie na stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu i wypalanie tego koksu ze stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w strefie regeneracji bedzie tu równiez okreslane Jako regeneracja, mimo tego, ze spalanie to nie Jest rzeczywista regeneracja aktywnosci katalitycznej. Okreslenie koks stosowane w opisie sposobu wedlug wynalazku nalezy rozumiec Jako obejmujace wszelkie nie odparowane weglowodory pozostajace12 1^5 51^ na katalizatorze i stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu po przeprowa¬ dzeniu operacji desorbowania. Regeneracje katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu przez wypalanie koksu osadzonego na katalizatorze oraz stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w trakcie przemiany strumienia zasilajacego mozna przeprowadzac w dowolnej odpowiedniej temperaturze w zakresie od okolo 593,3°C do okolo 871f1°C. Ela zapewnienia kompletnego spalenia koksu w regeneratorze, do wlotu regeneratora mozna zawracac w obiegu strumien goracego katalizatora z regeneratora.Cieplo wyzwalane przez spalanie koksu w regeneratorze pochlaniane Jest przez kata¬ lizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu i mozna go latwo w nich utrzy¬ ma cf dopóki zregenerowana mieszanina stalych czastek nie zostanie wprowadzona w stycznosc ze swiezym zasilajacym strumieniem surowca. Ebdczas przetwarzania pozostalosciowego oleju weglowodorowego do stopni przemiany wyst ejpuJacych w Jednym rozwiazaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku, w regeneratorze w trakcie wypalania koksu wytwarza sie znaczna ilosc ciepla* Za¬ potrzebowanie ciepla dla reaktora obejmuje ogrzanie i odparowanie strumienia zasilajacego, dostarczenie ciepla dla endotermicznej reakcji krakowania oraz uzupelnianie strat ciepla z reaktora. Cieplo z regeneratora przesylane Jest do reaktora za posrednictwem cyrkulacji stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu i katalizatora. Mozna zatem regulowac temperature regeneratora przez zmiane proporcji ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksut które cyrkuluJa'pomiedzy regeneratorem a reaktorem do ilosci katalizatora.Stwarza to mozliwosc niezaleznego sterowania temperatura regeneratora przez regulowanie ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w cyrkulujacej mieszaninie sta¬ lych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu i katalizatora.Dla omówienia Jednego rozwiazania sposobu wedlug wynalazku nalezy skorzystac z zala¬ czonego rysunku. Zasilajacy strumien pozostalosciowych weglowodorów wchodzi do rury wznosnej reaktora 2 przez przewód 1 i kontaktuje sie z mieszanina zregenerowanego katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, dostarczana przez przewód 13.Uzyskana kombinacja weglowodorów, katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwa¬ rzania koksu przechodzi ogólnie do góry przez rure wznosha reaktora 2f w której przebiega wieksza czesc przemiany weglowodorów i wchodzi do wlasciwego reaktora 4, który posiada wew¬ netrzna przestrzen 3. Ta wewnetrzna przestrzen 3 sluzy Jako obszar oddzielania, w którym katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu oddziela sie od oparów weglowodorów. Zuzyty katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu zbie¬ ra sie na dnie reaktora U i nastepnie zostaja z niego usuniete przez przewód 7. Urzadzenie LCR do badania, rejestrowania i regulacji poziomu 20 utrzymuje natezenie przeplywu w prze¬ wodzie 7 w oparciu o róznice cisnien mierzone przez czujniki cisnienia 18 i 19. Zmiany ilosci czastek w reaktorze U beda powodowaly zmiany róznicy cisnien. Regulator 20 bedzie utrzymywal zadana ilosc czastek^przez sterowanie zaworem regulacyjnym 21. Opary weglowo¬ dorów zawierajace pochwycone drobne czastki katalizatora i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu przechodza do odpylacza cyklonowego 5 i opary weglowodorów zawierajace stale czastki w mniejszym stezeniu usuwane sa z reaktora 4 przez przewód 6. Wychwycone stale czastki powracaja do wewnetrznej przestrzeni 3 z dna odpylacza cyklonowego 5. Jak to dobrze wiadomo w technice krakowania w zlozu fluidalnym, moze wystepowac wiele odpylaczy cyklono¬ wych i cyklony moga byc wielostopniowe, kiedy to faza gazowa z odpylacza cyklonowego pier¬ wszego stopnia przechodzi do odpylacza cyklonowego drugiego stopnia.Zuzyty katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu kontaktuje sie przez przewód 7 ze stosowanym do regeneracji powietrzem (lub tlenem) dostarczanym przez przewód 8. Mieszanine powietrza, zuzytego katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu wprowadza sie do regeneratora 10, który posiada wewnetrzna przestrzen 9 przez przewód 8. Warunki panujace w regeneratorze 10 sa takie, ze powietrze zawierajace tlen i koks reaguja ze soba chemicznie wytwarzajac gazy spalinowe, w wyniku czego katalizator i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu zostaja wzglednie uwolnione od koksu.145 51^ 13 Uzyskane czastki zregenerowanego katalizatora i stale czastki o niskiej zdolnosci wytwa¬ rzania koksu zbieraja siew srodkowej czesci regeneratora 10 i nastepnie przez przewód 13 sa usuwane i wprowadzane do rury wznosnej 2 Jak opisano powyzej.W przewodzie 13 znajduje sie zawór regulacyjny 14 sluzacy do regulowania przeplywu zregenerowanego katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w odpowiedzi na pomiar temperatury i regulator TC 15 odbiera i nadaje odpowiednie sygnaly za posrednictwem elementów 16 i 17* Chociaz czujnik temperatury 16 pokazano w polozeniu na górnym koncu reaktora 4 w poblizu odpylacza cyklonowego 5, to dla bezposredniego stero¬ wania zaworem 14 mozna wybrac dowolna odpowiednia temperature zwiazana z reaktorem 4. tezy spalinowe wychodza z regeneratora 10 przez separator 11 oddzielajacy gaz od katali¬ zatora i przez przewód 12.Ebdane ponizej omówienie ma na celu umozliwienie specjalistom w tej dziedzinie pel¬ niejsze zrozumienie przebiegu procesu prowadzonego sposobem wedlug wynalazku i uzyskanie maksimum korzysci, Jakie mozna z niego osiagnac* Ebdane ponizej równanie (1 ) mozna wykorzystac do oszacowania temperatury strefy re¬ generacji lub regeneratora urzadzenia do prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym, Jaka wytworzy sie w wyniku cyrkulowania ze strefy regeneracji do strefy reakcji stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, o znanym cieple wlasciwym i sklon¬ nosciach do wytwarzania koksu: koncowa temperatura regeneratora * (A) (B) (C) ? lektor ^^ Przewidywania temperatury regeneratora w oparciu o powyzsze równanie oparte Jest o zalozenie, ze wszystkie niezalezne zmienne robocze urzadzenia do prowadzenia katalitycz¬ nego krakowania w zlozu fluidalnym pozostaja stale, podczas gdy do cyrkulujacego zapasu katalizatora dodaje sie stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu. Te niezalezne zmienne robocze obejmuja temperature strumienia zasilajacego, sklad strumienia zasilajace¬ go, temperature reaktora, stopien spalania tlenku we^la w strefie regeneracji, cisnienie panujace w urzadzeniu i typ katalizatora. Dla celów niniejszych obliczen Jedyna zmiana wprowadzana do pracy urzadzenia do prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym Jest dodawanie stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu do cyrkulujacego za¬ pasu katalizatora.Irzez utrzymywanie stalych wszystkich pozostalych niezaleznych zmiennych roboczych uwidacznia sie wplyw stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu na obnizenie temperatury strefy regeneracji. Oczywiscie w praktyce przemyslowej po obnizeniu temperatury strefy regeneracji do pozadanego poziomu wyzej wymienione niezalezne zmienne robocze byly¬ by normalnie dostosowane tak, aby wykorzystac korzysci obnizonej temperatury strefy rege¬ neracji.Koncowa temperatura regeneratora Jest funkcja ilosci i ciepla wlasciwego stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, ciepla wlasciwego katalizatora procesu kata¬ litycznego krakowania w zlozu fluidalnym, temperatury regeneratora przed wprowadzeniem stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu oraz sklonnosci do wytwarzania koksu tych stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu i katalizatora procesu kata¬ litycznego krakowania w zlozu fluidalnym.W powyzszym równaniu (1 ) poszczególne symbole oznaczaja: a, 2fes . ^kat (1 ~ CLCMS^ + ^LCMS ^CLCMS^ a v poczatkowa regenerator reaktor) C » *W *1 ~ CLCMS^ + DLCMS (°LCMS* •^cat14 145 514 gdzie: C^,^ oznacza ulamek wagowy stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w cyrkulujacym zapasie katalizatora procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym po dodaniu stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu; ^kat ozmcza c*eP*o wlasciwe katalizatora; ^LCMS oznacza cieplo wlasciwe stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu; ^poczatkowa regenerator oznacza temperature regeneratora urzadzenia do prowadzenia procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym przed wprowadzeniem sta¬ lych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu; Treaktor oznacza temperature ciezkiej fazy reaktora urzadzenia do prowadzenia proce¬ su katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym; IV t oznacza przyrost ilosci koksu na katalizatorze (% wagowy koksu na zuzytym kata¬ lizatorze procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym minus % wagowy koksu na zregenerowanym katalizatorze procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym); oraz Dirug oznacza przyrost ilosci koksu na stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwa¬ rzania koksu (# wagowy koksu na stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwa¬ rzania koksu wychodzacych z reaktora minus % w3gowy koksu na stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu wychodzacych z regeneratora ).Badanie przedstawionego powyzej wyrazu "A" wskazuje, ze stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu z wysokim cieplem wlasciwym powinny byc bardziej efektywne, jako ze dla osiagniecia danego obnizenia temperatury regeneratora potrzeba byloby raniej ma¬ terialu* Trzeba jednakze zwrócic uwage na fakt,, ze nawet jesli stale czastki o niskiej zdol¬ nosci wytwarzania koksu .maja niskie cieplo wlasciwe, to proces jest nadal mozliwy do realizacji, ale dla osiagniecia tego samego skutku potrzeba byloby wiecej stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu.Frzedstawiony powyzej wyraz "C" wskazuje, ze bardziej pozadane sa stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, które wykazuja maly, albo nie wykazuja wcale przy¬ rostu ilosci koksu, poniewaz dodatkowe ilosci koksu wytwarzane przez stale czastki o nis¬ kiej zdolnosci wytwarzania koksu powoduja zwiekszone wydzielanie ciepla w regeneratorze urzadzenia do prowadzenia procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym, co mogloby sprowadzic do zera lub tez wrecz uniemozliwic oczekiwane obnizenie temperatury regeneratora.Ibniewaz zapotrzebowanie ciepla reaktora urzadzenia do prowadzenia procesu kata¬ litycznego krakowania w zlozu fluidalnym Jest praktycznie stale i urzadzenie to dziala w stanie równowagi cieplnej w stalych warunkach roboczych, to koks naniesiony na stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu bedzie wypieral koks, który uprzednio bylby generowany przez cyrkulacje katalizatora procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidal¬ nym, W wyniku tego koks osadzony na stalych czastkach o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu bedzie powodowal zmniejszenie liczby czastek katalizatora dostarczanych do rury wznosnej reaktora na kilogram strumienia zasilajacego, okreslone. Jako stosunek ilosci katalizatora do ilosci oleju. Tak wiec zmniejszac sie bedzie stopien przemiany obserwowa¬ ny w reaktorze urzadzenia do prowadzenia procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidal¬ nym. Jest to silna motywacja do wybierania stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, które wytwarzaja malo albo tez wcale nie wytwarzaja koksu, w celu zapewnienia mozli¬ wie najmniej szkodliwego wplywu na dzialanie reaktora urzadzenia do prowadzenia procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym.Jbnizsze przyklady podano w celu zilustrowania korzystnych rozwiazan prowadzenia procesu sposobem wedlug wynalazku, a nie Jako przesadne ograniczenie ogólnie szerokiego zakresu sposobu wedlug wynalazku przedstawionego w zalaczonych zastrzezeniach.145 514 15 Przyklad I. Dla zilustrowania zalet sposobu wedlug wynalazku przeprowa¬ dzono próby w przemyslowej instalacji katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym, Fróby obejmowaly krakowanie mieszanki gazowego oleju z destylacji pod obnizonym cisnieniem i po¬ zostalosci po destylacji pod cisnieniem atmosferycznym. Zarówno gazowy olej z destylacji pod obnizonym cisnieniem Jak i pozostalosci po destylacji pod cisnieniem atmosferycznym otrzymano z krajowej ropy naftowej i mieszanka zawierala 8,4# objetosciowych cieklej po¬ zostalosci po destylacji pod cisnieniem atmosferycznym. W tablicy 1 podano wyniki analizy skladników tego strumienia zasilaJacego# Tablica 1 Olej gazowy z desty¬ lacji pod obnizonym ci snieniem 899 0,93 0,29 0,2 282 335 365 400 446 499 559 580 99 1 Pozostalosc po desty¬ lacji pod cl snienien atmosferycznym 955 1,49 8,5 34 357 426 476 526 573 przy 57* 57 43 Ciezar wlasciwy, kg/m Siarka, % wagowych Wegiel oznaczany w próbie Conradsona, % wagowych Nikiel + wanad, ppm Destylacja, °C Temperatura poczatku wrzenia 5# 4(# 609* 80* 95* Temperatura konca wrzenia Odzyskano, % Ibzostalosc podestylacyjna, % Badania przeprowadzano w rurze wznoshej reaktora z przeplywem do góry, przy zasto¬ sowaniu zeolitowego katalizatora krakowania w zlozu fluidalnym. Warunki robocze obydwu prób obejmuja cisnienie w reaktorze 1124 kFa nadcisnienia. Pierwsza próbe przeprowadzono Jako przykladowa i reprezentuje ona konwencjonalne urzadzenie do prowadzenia procesu katali¬ tycznego krakowania w zlozu fluidalnym, sluzace do przetwarzania zasilajacego strumienia zawierajacego pozostalosc po destylacji pod cisnieniem atmosferycznym. Iróbe te przeprowa¬ dzono przy stosunku katalizatora do oleju 6,7, temperaturze strumienia zasilajacego 227°C i temperaturze reaktora 521°C z wynikowa temperatura regeneratora 774°C. Stopien przemiany swiezego strumienia zasilajacego wynosil 81,796 objetosciowych cieczy przy wytworzeniu ben¬ zyny w ilosci 62,596 objetosciowych cieczy posiadajacej liczbe oktanowa 92,7. Wydajnosc two¬ rzenia sie koksu wynosila 5,6% wagowych strumienia zasilajacego.Druga próbe przeprowadzono Jako badanie porównawcze i ilustruje ona Jedno rozwiaza¬ nie sposobu wedlug wynalazku. Fróbe te przeprowadzono z tym samym strumieniem zasilajacymf zawierajacym pozostalosc po destylacji pod cisnieniem atmosferycznym, Jak w pierwszej próbie.Rróbe te przeprowadzono przy stosunku katalizatora do oleju 6,5, temperaturze strumienia zasilajacego 246°C i temperaturze reaktora 520°C. W tej próbie cyrkulujacy strumien katali¬ zatora wchodzacy do reaktora równiez zawieral stale czastki nieorganicznego tlenku o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w ilosci 9 czesci wagowych na 1 czesc wagowa stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, czyli stosunku ilosci katalizatora do stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu 9:1«16 145 514 Stale czast)ci nieorganicznego tlenku o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu byly to czastki alfa-Al20,f które posiadaly powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 1 m /g i którego czastki wytwarzaja 0% wagowych wegla na zuzytym alfa-A^O* przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM do badania katalizatora krakowania w zlozu fluidalnym w próbie mikroaktyw- nosci (MAT), lifynikowy stosunek czastek stalych (katalizatora oraz stalych czastek o niskiej 2dolnosci wytwarzania koksu) do oleju wynosil 7,5. Temperatura regeneratora wynosila tylko 725°C w porównaniu z 742°C dla pierwszej próby. Stopien przemiany strumienia zasilajacego wynosil 80,5# objetosciowych cieczy przy wytworzeniu benzyny w ilosci 62,7# objetosciowych cieczy posiadajacej liczbe oktanowa 92,5. Wydajnosc tworzenia sie koksu wynosila 5,696 wa¬ gowych. Nalezy zwrócic uwage na fakt, ze temperatura strumienia zasilajacego wynosila w drugiej próbie 246°C, podczas gdy temperatura strumienia zasilajacego w pierwszej próbie wynosila 227°C, czyli 18f9°C nizej. Dobrze wiadomo, ze ten typ dzialania urzadzenia do prowadzenia procesu katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym charakteryzuje sie tym, ze wzrost temperatury strumienia zasilajacego powoduje wzrost temperatury regeneratora. W zwiaz¬ ku z tym przy nizszej temperaturze strumienia zasilajacego w drugiej próbie nalezaloby oczekiwac odpowiednio nizszej temperatury regeneratora, co spowodowaloby Jeszcze wieksze obnizenie temperatury regeneratora. Dla ulatwienia porównania wyniki obydwu prób przedsta¬ wiono w tablicy 2.Tablica 2 Zestawienie wyników prób Warunki robocze Konfiguracja Stosunek masy katalizatora do stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwa¬ rzania koksu Temperatura strumienia zasilajacego, °C Cisnienie w reaktorze (kft nad- ci snienia) Tfemperatura reaktora, °C Stosunek katalizatora do oleju, kg/kg.Stosunek katalizatora do stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksuf kg/kg.Temperatura regeneratora, °C Rozklad produktów C^ - , % wagowe C, - , % objetosciowe cieczy C^ - , % objetosciowe cieczy benzyna, % obj. cieczy lekki recyrkulujacy olej gazowy, fi obj. cieczy oczyszczony olej zawiesinowy, % obj. cieczy koks, % wagowe W/dajnosc ogólem, % obj. cieczy Rrzemiana, % obj. cieczy Liczba oktanowa benzyny Konwencjonalna 100/0 227 124 521 6.7 - 742 4,1 12,7 15,6 62f5 11,1 7,2 5,6 109,1 81,7 92,7 tetalizator/ stale czastki 90/10 246 124 520 6,7 9 725 4,0 12,2 14,3 62,7 12,4 7,1 5,6 109,2 80,5 92,5 Fbwyzsze porównanie wykazuje, ze zastosowanie stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu z katalizatorem krakowania spowodowalo utworzenie takiej samej ilosci koksu Jak na samym katalizatorze. Wydajnosci przemiany i ilosci produktów sa dla obydwu prób porównywalne. Z punktu widzenia eksploatacji wyjatkowa zaleta wykazana przez próbe z dodat¬ kiem stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu byla zdolnosc do pracy regenera¬ tora w temperaturze 725°C, czyli o 17,2°C nizszej niz w próbie przykladowej czyli kontrolnej.145 514 17 Jak juz wspomniano powyzej, uzyskana nizsza temperatura regeneratora pomaga utrzy¬ mac aktywnosc katalizatora w procesie krakowania, zapewnia zwiekszona elastycznosc w dobo¬ rze warunków roboczych oraz eliminuje, wzglednie przynajmniej zmniejsza zapotrzebowanie na stosowanie zewnetrznych urzadzen chlodzacych dla regeneratora katalizatora. Temperature regeneratora mozna równiez kontrolowac niezaleznie przez zmiane proporcji stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w mieszaninie katalizator plus stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu* Przyklad II. Ten przyklad ma przedstawic wyniki badania róznych nadajacych sie do fluidyzacji stalych czastek w próbie, która zasadniczo Jest równowazna powyzej opi¬ sanej znormalizowanej metodzie ASTM badania katalizatora krakowania w próbie mikroaktyw- nosci (MAT). Iróba zastosowana w tym przykladzie opiera sie na zastosowaniu waskiej frakcji oleju gazowego z ropy naftowej Mid-Continent, który to olej gazowy mial wlasciwosci przed¬ stawione w tablicy 3« Tablica 3 Wlasciwosci oleju gazowego z ropy Mid-Continent ciezar wlasciwy, kg/nr siarka, % wagowych azot, % wagowych metale ciezkie, ppm destylacja, °C temperatura poczatku wrzenia 2096 50* 10% 95% temperatura konca wrzenia 866 0,26 0,03 3 236 305 349 373 413 432 Rwyzej opisany strumien zasilajacy oleju gazowego, który zastosowano w tym przykla¬ dzie byl podobny do, ale nie identyczny ze standardowym surowcem ASTM okreslonym w standardo¬ wej procedurze ASTM i wybrano go w celu skopiowania standardowego materialu wedlug normy ASTT1.Niniejsza próba obejmuje ladowanie próbki czastek o wadze 4 g do reaktora i wtryski¬ wanie przez 75 sekund wyzej opisanego oleju gazowego w ilosci 1,3 g do reaktora utrzymywa¬ nego w temperaturze 482 C. Ifynikowy stosunek wagowy stalych czastek do oleju wynosi okolo 3, zas wagowa szybkosc objetosciowa wynosi okolo 15,4.W wyzej opisanej próbie oddzielnie zbadano próbki czastek alfa-A^O*, czastek gamma- A1205 i czastek prazonej glinki kaolinowej. Charakterystyki tych trzech materialów i wyniki oddzielnych prób przedstawiono w tablicy 4.Tablica Vtyniki prób Rwierzchnia wlasciwa BET. m2/g Objetosc porów cmVg R~zemiana % obj.Koks na zuzytych czastkach stalych % wag. alfa-Al20, gamma-Al20t prazona glinka kaolinowa (3 godz. w temp. S71,1°C) <1 205 0 0,92 0,0154 7,3 6,6 0 0,32 0,0818 14S 51* Poddawany badaniom gamma-A^O, Jest przedstawicielem tlenku glinu posiadajacego po¬ wierzchnie wlasciwa 30-1000 m /g i objetosc porów 0,05-2,5 cnr/g, który ujawniono Jako roz- cienczacz dla katalizatora katalitycznego krakowania w brytyjskim opisie patentowym nr 2 116 062# Dane w tablicy U pokazuja, ze gamma-A^O* wykazuje przemiane 7,3# objetosciowych, gromadzi 0,3296 wagowych koksu na zuzytych czastkach gamma-AlgO* i posiada powierzchnie Wlasciwa 205 m /g* W sposobie wedlug wynalazku czastki wybrane do spelniania funkcji sta¬ lych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu musza koniecznie wytwarzac ponizej 0,2% wagowych koksu na zuzytych czastkach przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatora krakowania (MAT), posiadac powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i nie wplywac w znaczniejszy sposób na przebieg procesu w strefie reakcji* Hbbec tego, ze gamma-A120» zgromadzil dosc znaczna ilosc koksu i wykazal sklonnosc do przetwa¬ rzania weglowodorów, wykazujac niepozadana zdolnosc do wplywania na przebieg procesu w stre¬ fie reakcji urzadzenia do prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym, gamma- AI2O3 nie nadaje sie do stosowania Jako stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w sposobie wedlug wynalazku* R)ddawana badaniom Jak opisano powyzej prazona glinka kaolinowa uwazana Jest za przedstawiciela prazonej glinki kaolinowej ujawnionej Jako obojetny material o duzych porach, dodawany z czynnym katalizatorem w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 289 605* Dane z tablicy k pokazuja, ze prazona glinka kaolinowa wykazuje przemiane 6,6# objetoscio¬ wych, gromadzi 0,089$ wagowych na zuzytych czastkach glinki kaolinowej i posiada powierzchnie wlasciwa 9 ra /g# W sposobie wedlug wynalazku czastki wybrane do spelniania funkcji stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu musza koniecznie wytwarzac ponizej okolo 0,2# wagowych koksu na zuzytych czastkach przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktyw¬ nosci katalizatora krakowania (MAT), posiadac powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i nie wplywac w znaczniejszy sposób na przebieg procesu w strefie reakcji. Wobec tego, ze prazona glinka kaolinowa zgromadzila mierzalna ilosc koksu, wykazala sklonnosc do przetwa¬ rzania weglowodorów, tym samym wykazujac niepozadana zdolnosc do wplywania na przebieg proce¬ su w strefie reakcji urzadzenia do prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym i posiadala powierzchnie wlasciwa 9 m /g, to badana prazona glinka kaolinowa nie nadaje sie do stosowania Jako stalych czastek o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu w sposobie wedlug wynalazku* W sposobie wedlug wynalazku korzystnymi stalymi czastkami sa nadajace sie do fluidy- zacji czastki alfa-Al20-** Efene z tablicy k wykazuja, ze alfa-AlpO, wykazuje minimalna prze¬ miane w wysokosci **,1# objetosciowych, nie gromadzi dajacych sie wykryc ilosci koksu na zuzytym alfa-Al^O^ przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci kata¬ lizatora krakowania (MAT) i posiada powierzchnie wlasciwa ponizej 1 m /g. Dla osiagniecia maksymalnych korzysci z prowadzenia procesu sposobem wedlug wynalazku korzystnie nadajace sie do fluidyzacji stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu powinny miec powierz¬ chnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i wytwarzac ponizej okolo 0f2% wagowych koksu w prze¬ liczeniu na zuzyte stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu przy oznaczaniu znor¬ malizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatora krakowania w zlozu fluidalnym (MAT)* Korzystniejsze sa takie nadajace sie do fluidyzacji stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, które wytwarzaja znacznie mniej niz okolo 0,2# wagowych koksu w przeli¬ czeniu na zuzyte stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu przy oznaczaniu znorma¬ lizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatora krakowania w zlozu fluidalnym (MAT)* Ifejkorzystniejsze stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu, posiadajace powierzchnie wlasciwa ponizej okolo 5 m /g i wytwarzajace ponizej okolo 0,05# wagowych koksu w przeliczeniu na zuzyte stale czastki o niskiej zdolnosci wytwarzania koksu przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania mikroaktywnosci katalizatora krakowania wzlozu fluidalnym (WT).145 514 19 Trzeba koniecznie podkreslic, ze koks tworzacy sie na nadajacych sie do fluidy- zacji, stalych czastkach dodawanych w celu regulowania temperatury oczywiscie powstaje w drodze nieselektywnego krakowania zasilajacego strumienia surowca i wobec tego ma istotny, ujemny wplyw na strukture wydajnosci produktów otrzymywanych z reaktora. Tten ujemny wplyw stalego pomocniczego materialu w oczywisty sposób zwieksza sie wraz ze wzrostem ilosci utworzonego koksu i tym samym niska zdolnosc wytwarzania koksu Jest podstawowym wymogiem zarówno dla wlasciwego dzialania reaktora, Jak i dla obnizenia temperatury w regeneratorze.' Zastrzezenia patentowe 1# Sposób prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym zasilajacego strumienia weglowodorów o wysokiej zdolnosci wytwarzania koksu, o temperaturze destylacji 50% objetosciowych powyzej 26o°C przez zetkniecie zasilajacego strumienia w endotermicznych warunkach krakowania z cyrkulujacym, ogrzewanym katalizatorem w postaci stalych czastek, w wyniku czego skladniki strumienia zasilajacego przetwarza sie na weglowodory o nizszej temperaturze wrzenia w strefie reakcji z równoczesnym ochlodzeniem katalizatora i osadze¬ niem sie na nim dezaktywujacego zanieczyszczenia weglowego, odtworzenie katalitycznej aktyw¬ nosci krakowania zanieczyszczonego .katalizatora przez wypalanie z niego weglowych osadów w strefie regeneracji w warunkach egzotermicznych, a nastepnie zawracanie tak ponownie ogrza¬ nego i zregenerowanego katalizatora ze strefy regeneracji do strefy reakcji, znamien¬ ny tym, ze obniza sie maksymalna temperature osiagana w strefie regeneracji nie zmniejszajac ilosci wypalanego w niej koksu przez równoczesna cyrkulacje w mieszaninie z katalizatorem krakowania zdolnych do fluidyzacji stalych czastek o niskiej zdolnosci kok- sotwórczej, zawierajacych trudno topliwy tlenek nieorganiczny, o powierzchni wlasciwej ponizej okolo 5 m /g i zdolnosci do tworzenia koksu w ilosci ponizej okolo 0,29$ wagowych przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania katalizatora krakowania w zlozu fluidal¬ nym w próbie mikroaktywnosci (MAT), w ilosci wystarczajacej do uzyskania stosunku ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci koksotwórczej do ilosci katalizatora krakowania od okolo 1:100 do okolo 10:1, w wyniku czego nastepuje obnizenie temperatury regeneracji o od okolo 6 do okolo 139°C, bez jednoczesnego wywierania wplywu na przebieg procesu w strefie re¬ akcyjnej* 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tyra, ze stosuje sie stale czastki o niskiej zdolnosci koksotwórczej zawierajace alfa-Al^O,. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stale czastki o niskiej zdolnosci koksotwórczej o powierzchni wlasciwej ponizej okolo 5 m /g i zdolnosci do tworzenia koksu ponizej okolo 0,059s wagowych koksu w przeliczeniu na mase uzytych stalych czastek przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania katalizatora krakowania w próbie mikroaktywnosci (MAT). 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stale czastki o niskiej zdolnosci koksotwórczej o rozmiarach w zakresie od okolo 5 do okolo 2000 un. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine zregenerowa¬ nego katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci koksotwórczej wprowadza sie do strefy reakcji w temperaturze od okolo 649°C do okolo 871°C. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przemiane prowadzi sie pod cisnieniem od okolo 103 do okolo 379 kia przy stosunku wagowym katalizatora do oleju od okolo 1:1 do okolo 30:1 oraz w temperaturze od okolo 454 do okolo 760°C.145 51^ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1# Sposób prowadzenia katalitycznego krakowania w zlozu fluidalnym zasilajacego strumienia weglowodorów o wysokiej zdolnosci wytwarzania koksu, o temperaturze destylacji 50% objetosciowych powyzej 26o°C przez zetkniecie zasilajacego strumienia w endotermicznych warunkach krakowania z cyrkulujacym, ogrzewanym katalizatorem w postaci stalych czastek, w wyniku czego skladniki strumienia zasilajacego przetwarza sie na weglowodory o nizszej temperaturze wrzenia w strefie reakcji z równoczesnym ochlodzeniem katalizatora i osadze¬ niem sie na nim dezaktywujacego zanieczyszczenia weglowego, odtworzenie katalitycznej aktyw¬ nosci krakowania zanieczyszczonego .katalizatora przez wypalanie z niego weglowych osadów w strefie regeneracji w warunkach egzotermicznych, a nastepnie zawracanie tak ponownie ogrza¬ nego i zregenerowanego katalizatora ze strefy regeneracji do strefy reakcji, znamien¬ ny tym, ze obniza sie maksymalna temperature osiagana w strefie regeneracji nie zmniejszajac ilosci wypalanego w niej koksu przez równoczesna cyrkulacje w mieszaninie z katalizatorem krakowania zdolnych do fluidyzacji stalych czastek o niskiej zdolnosci kok- sotwórczej, zawierajacych trudno topliwy tlenek nieorganiczny, o powierzchni wlasciwej ponizej okolo 5 m /g i zdolnosci do tworzenia koksu w ilosci ponizej okolo 0,29$ wagowych przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania katalizatora krakowania w zlozu fluidal¬ nym w próbie mikroaktywnosci (MAT), w ilosci wystarczajacej do uzyskania stosunku ilosci stalych czastek o niskiej zdolnosci koksotwórczej do ilosci katalizatora krakowania od okolo 1. :100 do okolo 10:1, w wyniku czego nastepuje obnizenie temperatury regeneracji o od okolo 6 do okolo 139°C, bez jednoczesnego wywierania wplywu na przebieg procesu w strefie re¬ akcyjnej*
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tyra, ze stosuje sie stale czastki o niskiej zdolnosci koksotwórczej zawierajace alfa-Al^O,.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stale czastki o niskiej zdolnosci koksotwórczej o powierzchni wlasciwej ponizej okolo 5 m /g i zdolnosci do tworzenia koksu ponizej okolo 0,059s wagowych koksu w przeliczeniu na mase uzytych stalych czastek przy oznaczaniu znormalizowana metoda ASTM badania katalizatora krakowania w próbie mikroaktywnosci (MAT).
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie stale czastki o niskiej zdolnosci koksotwórczej o rozmiarach w zakresie od okolo 5 do okolo 2000 un.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine zregenerowa¬ nego katalizatora i stalych czastek o niskiej zdolnosci koksotwórczej wprowadza sie do strefy reakcji w temperaturze od okolo 649°C do okolo 871°C.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przemiane prowadzi sie pod cisnieniem od okolo 103 do okolo 379 kia przy stosunku wagowym katalizatora do oleju od okolo 1:1 do okolo 30:1 oraz w temperaturze od okolo 454 do okolo 760°C.145 51^ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL PL
PL1986258018A 1985-02-20 1986-02-19 Method of carrying out a catalytic cracking process in fluidized bed PL145514B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US70362585A 1985-02-20 1985-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL258018A1 PL258018A1 (en) 1987-05-18
PL145514B1 true PL145514B1 (en) 1988-09-30

Family

ID=24826138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1986258018A PL145514B1 (en) 1985-02-20 1986-02-19 Method of carrying out a catalytic cracking process in fluidized bed

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0195129B1 (pl)
JP (1) JPS61192793A (pl)
KR (1) KR900000891B1 (pl)
CN (1) CN1004141B (pl)
AT (1) ATE36553T1 (pl)
AU (1) AU572370B2 (pl)
BR (1) BR8600707A (pl)
CA (1) CA1264693A (pl)
CS (1) CS257282B2 (pl)
DD (1) DD253576A5 (pl)
DE (1) DE3564445D1 (pl)
ES (1) ES8801359A1 (pl)
GR (1) GR860160B (pl)
HU (1) HU202905B (pl)
IN (1) IN163843B (pl)
NO (1) NO166454C (pl)
PL (1) PL145514B1 (pl)
SU (1) SU1436885A3 (pl)
ZA (1) ZA859538B (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110950729B (zh) * 2018-09-27 2022-06-07 中石化洛阳工程有限公司 一种提高低碳烯烃选择性的方法和设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1154735A (en) * 1978-09-11 1983-10-04 Stanley M. Brown Catalytic cracking with reduced emissions of sulfur oxides
US4311581A (en) * 1980-01-07 1982-01-19 Union Oil Company Of California Process for reducing CO and SOx emissions from catalytic cracking units
AU557769B2 (en) * 1981-09-14 1987-01-08 W.R. Grace & Co.-Conn. Catalytic cracking of sulphur-bearing hydrocarbon feedstocks and spinel component catalyst
GB2114146A (en) * 1982-01-29 1983-08-17 Engelhard Corp Preparation of FCC charge by selective vaporization
AU555438B2 (en) * 1984-01-04 1986-09-25 Mobil Oil Corp. Fcc process
US4608357A (en) * 1984-02-06 1986-08-26 Engelhard Corporation Catalytic cracking with mullite composition promoted combustion of carbon monoxide

Also Published As

Publication number Publication date
AU5120985A (en) 1986-08-28
CN86100906A (zh) 1986-09-03
EP0195129A1 (en) 1986-09-24
JPS61192793A (ja) 1986-08-27
GR860160B (en) 1986-05-21
CA1264693A (en) 1990-01-23
CS257282B2 (en) 1988-04-15
ATE36553T1 (de) 1988-09-15
BR8600707A (pt) 1986-10-29
PL258018A1 (en) 1987-05-18
DD253576A5 (de) 1988-01-27
HUT44066A (en) 1988-01-28
ZA859538B (en) 1986-08-27
SU1436885A3 (ru) 1988-11-07
KR860006526A (ko) 1986-09-11
DE3564445D1 (en) 1988-09-22
CN1004141B (zh) 1989-05-10
HU202905B (en) 1991-04-29
NO855323L (no) 1986-09-02
EP0195129B1 (en) 1988-08-17
JPH0349316B2 (pl) 1991-07-29
CS112186A2 (en) 1987-09-17
NO166454C (no) 1991-07-24
NO166454B (no) 1991-04-15
ES550983A0 (es) 1987-12-16
AU572370B2 (en) 1988-05-05
IN163843B (pl) 1988-11-26
KR900000891B1 (ko) 1990-02-17
ES8801359A1 (es) 1987-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4325817A (en) Control of emissions in flue gas
US4088568A (en) Catalytic cracking of hydrocarbons
US4875994A (en) Process and apparatus for catalytic cracking of residual oils
CA1048991A (en) Catalytic cracking with reduced emission of noxious gases
EP0171460B1 (en) Residual oil cracking process using dry gas as lift gas initially in riser reactor
GB2075048A (en) Selective vaporization process and dynamic control thereof
CA1189845A (en) Process and catalyst for the conversion of carbo- metallic containing oils
US4295955A (en) Attenuation of metal contaminants on cracking catalyst with a boron compound
US4724065A (en) Hydrocarbon conversion with hot and cooled regenerated catalyst in series
US4348272A (en) Hydrogen utilization in fluid catalytic cracking
US4448674A (en) Control of emissions in FCC regenerator flue gas
US4361496A (en) Passivation of metal contaminants on cracking catalyst
AU625287B2 (en) Integrated paraffin upgrading and catalytic cracking processes
US4404090A (en) Passivation of metal contaminants on cracking catalyst
CA1188075A (en) Separation of regenerated catalyst from combustion products
PL145514B1 (en) Method of carrying out a catalytic cracking process in fluidized bed
US4851108A (en) Hydrocarbon conversion-regeneration process using dilute and dense beds
EP0236055A2 (en) Hydrocarbon treatment process
US4693809A (en) Hydrocarbon conversion process
CA1206112A (en) Process for cracking high metals content feedstocks
EP0234924A2 (en) Hydrocarbon treatment process
GB2100747A (en) Process for the fluid catalytic cracking of a hydrocarbon feedstock
EP0639216B1 (en) Catalytic cracking process and apparatus therefor
US4859313A (en) Method for reducing the temperature in a regeneration zone of a fluid catalytic cracking process
CA1174192A (en) Immobilization of vanadia deposited on catalytic materials during carbo-metallic oil conversion