DE1014256B

DE1014256B - Process and device for the conversion of hydrocarbon oils

Info

Publication number: DE1014256B
Application number: DEE12090A
Authority: DE
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1955-03-15
Filing date: 1956-03-15
Publication date: 1957-08-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffölen Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Wi rhel schicht-Verkokungskammer für Kohlenwasserstoffole. insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verhütung von Koksabscheidungen an den Wänden von Wirbelschicht-Verkokusngskammern oberhalb der Wirbelschicht.Process and apparatus for the conversion of hydrocarbon oils The invention relates to an improved heated layer coking chamber for hydrocarbons. in particular to a method and an apparatus for Prevention of coke deposits on the walls of fluidized bed coking chambers above the fluidized bed.

Die Erfindung betrifft weiter Kohlenwasserstoft-Umwandlungsverfahren zur Umwandlung von Ölen in einer Wirbelschicht-Verkokungszone, die eine Schicht aus aufgewirbelten, auf Verlokuugstemperatur gehaltenen Feststoffteilchen enthält, wobei maizur Aufrechterhaltung der Veriolungstemperatur einen Teil der Feststoffteilchen durch ein Fördergas im Kreislauf in eine äußere Heizzone und wieder zurückleitet und dampfförmige Umwandlungsprodukte aus einer Zone mit dispersen Feststoffen oberhalb der Wirbelschicht nach oben abzieht. The invention further relates to hydrocarbon conversion processes for the conversion of oils in a fluidized bed coking zone, which is a layer contains suspended solid particles kept at the loosening temperature, part of the solid particles in order to maintain the dissolution temperature by means of a conveying gas in the circuit into an outer heating zone and back again and vapor conversion products from a particulate solids zone above the fluidized bed withdraws upwards.

Beim Betrieb der Kammern für die Wirbelschichtverkokung von Kohlenwasserstoffölen entstanden bisher starke Koksabscheidungen in dem Dampfphasenabschnitt oder in der Zone mit dispersen Feststoffen oberhalb der Wirbelschicht. Manchmal waren diese Abscheidungen so umfangreich, daß die Anlage außer Betrieb gesetzt werden mußte. Man nimmt an, daß dieser Koks durch Kondensation der höchstsiedenden Fraktion o-der der schweren Endfraktionen der aus der Schicht abziehenden Umwandlungsprodukte entsteht und daß sich dieses Kondensat bei der Teinperatur der Reaktionskammer polymerisiert und Koks bildet. Die aus der Wirbelschicht nach oben abziehenden Produkte befinden sich annähernd im Gleichgewicht mit dem flüssigen Ölfilm, der auf den einzelnen Koksteilchen durch Wärme zersetzt wird. Jede Abkühlung der Umwandlungsprodukte in der Feststoffdispersionszone, sei es durch Wärmeverlust von der Reaktionskammer aus o, der durch Krackung in der Dampfphase, führt zu einer Kondensation der schweren Endfraktionen. Diese Kondensate haben einen hohen Kohlenstoffgehalt nach Gon r a dso n, setzen sich auf alle Flächen oder Vorsprünge in der dispersen Phase ab und reagieren unter Bildung von Koks. Der Oberteil einer Verkokungszone oder einer Verkokungskammer ist häufig Wärmeverlusten ausgesetzt, auf die die in dieser Zone entstehenden unerwünschen Koksabscheidungen mit zurückzuführen sind. When operating the chambers for the fluidized bed coking of hydrocarbon oils hitherto strong coke deposits developed in the vapor phase section or in the Zone with disperse solids above the fluidized bed. Sometimes these were Deposits so extensive that the plant had to be taken out of service. It is assumed that this coke o-the condensation of the highest-boiling fraction the heavy end fractions of the conversion products withdrawn from the layer arise and that this condensate polymerizes at the temperature of the reaction chamber and forms coke. The products that are withdrawn upwards from the fluidized bed are located almost in equilibrium with the liquid oil film that is on the individual Coke particles are decomposed by heat. Every cooling of the conversion products in the solids dispersion zone, be it through heat loss from the reaction chamber from o, caused by cracking in the vapor phase, leads to condensation of the heavy End fractions. These condensates have a high carbon content according to Gon r a dso n, settle on all surfaces or projections in the disperse phase and react to form coke. The top of a coking zone or chamber is often exposed to heat losses, which are undesirable in this zone Coke deposits are to be traced back.

Die üblichen Wirbelschicht-Verkokungssysteme haben meist zwei Kammern, in deren einer man das Öl durch Berührung mit aufgewirbelten, auf Verkokungstemperatur gehaltenen Feststoffen umwandelt, während man zur Aufrechterhaltung der Verkokungstemperatur die Feststoffe kontinuierlich in eine außer halb liegende Heizzone, z. B. eine Verbrennungskammer, und von da im Kreislauf wieder zurückleitet. The usual fluidized bed coking systems usually have two chambers, In one of which the oil is swirled up by contact with it, at coking temperature solids held while one is used to maintain the coking temperature the solids continuously in an outside semi-lying heating zone, z. B. a combustion chamber, and from there it returns in the cycle.

Zur Durchführung des Kreislaufs der Feststoffe dienen gewöhnlich Systeme aus Fall- und Steigrohren.Systems are usually used to carry out the solids cycle from downpipes and risers.

In einem derartigen System aus Fall-und Steigrnhren benutzt man ein Trägergas, z. B. Dampf, zur Verdünnung oder zur Herabsetzung der Dichte der in den Steigrohrabschnitten bochfiießenden Feststoffsuspensionen.In such a system of fall and riser pipes one uses a Carrier gas, e.g. B. steam, to dilute or to reduce the density of the in the Riser sections of solid suspensions flowing through the stream.

Bei den bisher üblichen Wirbelschicht-Verkokungssystemen spritzte man die angewärmten Feststoffe normalerweise auf solche Weise in einen Teil der Wirbelschicht ein, daß sich das Fördergas mit der Schicht vermischte. Das Trägergas, das mit den nach oben entweichenden Produkten abzog, gehörte deshalb mit zu den im Gleichgewicht mit der Flüssigkeit auf den Koksteilchen stehenden Dämpfen oder Gasen. In the fluidized bed coking systems that were customary up to now, splashed the heated solids normally in such a way into part of the Fluidized bed, so that the conveying gas mixed with the bed. The carrier gas, that withdrew with the products escaping upwards was therefore one of the vapors or in equilibrium with the liquid on the coke particles Gases.

Infolgedessen führte jede Abkühlung der nach oben abziehenden Dämpfe zu einer teilweisen Kondensation und Koksbildung.As a result, any cooling of the upwardly evacuating vapors resulted partial condensation and coke formation.

Erfindungsgemäß führt man die erwärmten Feststoffe aus der außerhalb liegenden Heizzone zusammen mit dem erforderlichen Trägergas in Höhe der Grenzfläche zwischen der Wirbelschicht und der darüber befindlichen dispersen Phase in die Verkokungszone ein. Dadurch können die erwärmten Feststoffe in die Wirbelschicht heruntersinken, während das Trägergas, das meist in beträchtlichen Mengen vorhanden ist, fast augenblicklich in die Zone der dispersen Feststoffteilchen in der Reaktionskammer strömt und zur Verdünnung der nach oben abziehenden Umwandlungsprodukte sowie zur Herabsetzung des Taupunktes dieser Produkte bis unter die Temperatur der Zone der dispersen (verdünnten) Feststoffsuspension dient. Bei Ausführung des Verfahrens in dieser Weise erwärmt man die Dämpfe in der dispersen Zone bedeutend höher, so daß die Gefahr einer Kondensation der Dämpfe noch geringer wird. Damit wird nach der Erfindung verhindert, daß ein etwa auftretender geringer Temperaturrückgang in der Zone der dispersen Feststoffteilchen infolge von Wärmeverlusten oder eine Dampfphasenkrackung etwa zu einer Kondensation führt. According to the invention, the heated solids are removed from the outside lying heating zone together with the required carrier gas at the interface level between the fluidized bed and the disperse phase located above it in the coking zone a. This allows the heated solids to sink into the fluidized bed, while the carrier gas, which is usually present in considerable quantities, is almost instantaneous flows into the zone of the disperse solid particles in the reaction chamber and to Dilution of the upwardly withdrawn conversion products as well as for reduction the dew point of these products to below the temperature the zone the disperse (dilute) solid suspension is used. When performing the procedure in this way the vapors in the disperse zone are heated significantly higher, see above that the risk of condensation of the vapors is even less. This is after the invention prevents a slight temperature drop that may occur in the zone of the dispersed solid particles as a result of heat losses or a Vapor phase cracking leads to condensation, for example.

Da im übrigen das Fördergas erfindungsgemäß mit den Produktdämpfen in der dispersen Feststoffteilchenzone gemischt wird, bleibt das Gleichgewicht innerhalb der Schicht unverändert, und das Trägergas wirkt als echtes Verdünnungsmittel. Bei Anwendung der für die Kreislaufführung der wieder aufgeheizten Feststoffe normalerweise benötigten Menge Trägergas reicht diese Verdünnungswirkung des Träger. gases meist aus, um die Taupunkttemperatur um mindestens 4 bis 60 zu senken. Verkokungskammern sind gewöhnlich derart isoliert, daß die auftretenden Wärmeverluste nicht ausreichen, um die Temperatur der dispersen Feststoffteilchenzone in der Reaktionskammer um mehr als 60 herabzusetzen, und die Verweilzeit der Dämpfe ist so kurz, daß Dampf phasenkracukungen die Temperatur, insbesondere angesichts des hohen Wärmegehalts der in den dampfförmigen Umwandlungsprodukten mitgeführten Feststoffe, nicht um mehr als diese 6° herunterdrücken. Since, moreover, the conveying gas according to the invention with the product vapors is mixed in the particulate disperse zone, the equilibrium remains within of the layer unchanged, and the carrier gas acts as a real diluent. at Use of the normally used for recirculation of the reheated solids This diluting effect of the carrier is sufficient for the required amount of carrier gas. gases mostly off to lower the dew point temperature by at least 4 to 60. Coking chambers are usually insulated in such a way that the heat losses that occur are insufficient, by the temperature of the dispersed solid particle zone in the reaction chamber more than 60, and the residence time of the vapors is so short that steam phase shrinkage the temperature, especially in view of the high heat content of the solids entrained in the vaporous conversion products, not to press down more than 6 °.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erwindung regelt man die Menge des zur Kreislaufführung der Feststoffe dienenden Steiggases und damit wiederum den Umfang. in dem Feststoffe von den Umwandlungsprodukten in der dispersen Feststoffteiichenzone mitgetragen werden. Es hat sich als notwendig erwiesen, daß einige Feststoffe von den Umwandlungsprodukten aus der Wirbelschicht mitgeführt werden und die Bildung von Koksabschei.dungen mit verhüten helfen. Die mitgerissenen Feststoffe unter stützen die Aufrechterhaltung der Temperatur der Dämpfe und haben eine vorteilhafte Abriebwirlung. wodurch etwaige Koksabscheidungen bereits im Entstehen beseitigt werden. In a modified embodiment of the winding one regulates the Amount of riser gas used to recycle the solids and thus in turn the scope. in the solids from the conversion products in the particulate particulate matter zone be carried along. It has been found necessary that some solids of the conversion products are carried along from the fluidized bed and the formation help prevent coke deposits. Support the entrained solids the maintenance of the temperature of the vapors and have a beneficial abrasion effect. whereby any coke deposits are eliminated as they arise.

Um die Mitnahme von Feststoffen noch mehr zu verstärken, leitet man die von den Umwandlungsprodukten abgetrennten Feststoffe vorzugsweise wieder in den Endabschnitt der Leitung zurück, die der Reaktionskammer den wiederaufgeheizten Koks zuführt. Diese von den Dämpfen abgeschiedenen, mitgerisenen Feststoffe sind besonders fein, und durch ihr Wiedereinführung nahe der Grenzfläche zwischen der Wirbelschicht und der dispersen Phase wird ein erneutes Mitreißen dieser feinen Feststoffe eingeleitet. Vorzugsweise soll jedoch eine übermäßige Anreicherung an feinen Teilchen im Oberteil der Verkokungswirbelschicht vermieden werden, da diese feinen Teilchen zur Entstehung von Abscheidungen an den Wänden unterhalb der oberen Grenzfläche der Schicht beitragen können. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt man die mitgerissenen Feststoffteilchen dem Auslaß der Rückführleitung für den wieder aufgeheizten Koks in solcher Weise zu, daß zwar eine erneute Mitnahme erleichter, eine übermäßige Zunahme der Feststoffe konzentration im Oberteil der Wirbelschicht jedoch vermieden wird. To increase the entrainment of solids even more, one directs the solids separated from the conversion products are preferably converted back into the end portion of the conduit back that of the reaction chamber to the reheated Supplies coke. These are entrained solids separated from the vapors particularly fine, and by their reintroduction near the interface between the The fluidized bed and the disperse phase will re-entrain this fine Solids introduced. However, it is preferable to have excessive fortification fine particles in the upper part of the coking fluidized bed are avoided as these fine particles causing deposits to form on the walls below the top Interface of the layer can contribute. According to one embodiment of the present In accordance with the invention, the entrained solid particles are passed to the outlet of the return line for the re-heated coke in such a way that it is taken away again facilitate an excessive increase in solids concentration in the upper part of the However, fluidized bed is avoided.

Die Zeichnung zeigt eine Verkokungskammer 1, die unten eine in bekannter Weise auf Verkokmigstemperatur gehaltene Wirbelschicht 2 aus feinkörnigen Feststoffen enthält. Die Wirbelschicht reicht bis an die obere Grenzfläche L, über der sich eine disperse, Feststoffteilchen enthaltende Zone befindet. In dieser Zone befinden sich ein Zyklonabscheidersystem 3 mit einen, Fallrohr 4 zur Rückleitung der abgeschiedenen Feststoffe in die Wirbelschicht. Dieser Zyklonabscheider kann natürlich auch aus mehreren einzelnen, parallel oder hintereinander geschalteten Einheiten bestehen und kann sich auch außerhalb der Kammer 1 befinden. The drawing shows a coking chamber 1, which below is a known Way kept at coking temperature fluidized bed 2 of fine-grained solids contains. The fluidized bed reaches up to the upper boundary surface L, over which a disperse, solid particles containing zone is located. In this zone are a cyclone separator system 3 with a downpipe 4 for returning the separated Solids in the fluidized bed. This cyclone separator can of course also be switched off consist of several individual units connected in parallel or in series and can also be located outside of chamber 1.

Um die Feststoffschicht in aufgewirbeltem Zustand zu halten, bläst man durch die Leitung 5 ein Aufwirbelunigsgas, z. B. Dampf, von unten her in die Kammer ein. Dieses Aufwirbelungsgas. dient zuerst dazu, aus den Feststoffen, die in der Abstreifzone 6 aus der Kammer entfernt werden, die daran haftenden Dämpfe auszutreiben, und strömt sodann unter Aufwirbelung der Feststoffe in der Schicht mit einer Geschwindigbreit von 0,15 bis zu 1,2 m/Sek. nach oben.To keep the solid layer in a whirled up state, blows one through line 5 a Aufwirbelunigsgas, z. B. Steam, from below into the Chamber a. This fluidizing gas. serves first to get out of the solids that are removed from the chamber in the stripping zone 6, the vapors adhering to it expel, and then flows, fluidizing the solids in the layer with a speed of 0.15 up to 1.2 m / sec. up.

Für die Durchführung der Erfindung ist jeder Feststoff verwendbar, z. B. Sand, Glasperlen, verbrauchte Katalysatoren und getrockneter Koks. Vorzugsweise aber nimmt man den bei dem Verfahren selbst entstehenden körnigen Koks mit einer TeilchengröRe zwischen etwa 40 und 800 µ. Any solid can be used for carrying out the invention, z. B. sand, glass beads, spent catalysts and dried coke. Preferably but if you take the granular coke produced in the process itself with a Particle size between about 40 and 800 µ.

Durch die Leitung 7 führt man einen der üblichen Ausgangsstoffe in die Kammer 1 ein, z. B. Vakuumrückstände, katalytische Kreislauföle, Teere, Asphalte, Schieferöle, Kohlenteere oder vollständige Rohöle, vorzugsweise durch Einspritzen an mehreren Stellen über eine Rohrverzweigung 8. One of the usual starting materials is introduced through line 7 the chamber 1, z. B. Vacuum residues, catalytic cycle oils, tars, asphalts, Shale oils, coal tar, or whole crude oils, preferably by injection at several points via a pipe branch 8.

Zur Anwärmung der Schicht nimmt man kontinuierlich Feststoffe aus der Reinigungszone durch das Fallrohr 9 und führt sie im Kreislauf einer außerhalb liegenden Heizvorrichtung zu, die aus einer Wirbelschicht-Verbrennungskammer, einem Durchflußerhitzer. einem Schrotheizysstem oder anderen bekannten Heizvorrichtungen bestehen kann. Die erwärmten Feststoffe kehren dann durch die Leitung 10 in die Kammer 1 zurück. Diese wiederaufgeheizten Feststoffe werden durch eine Steigleitung oder ein Fördergas, z. B. Dampf, in den Kreislauf zurückgeführt. Solids are continuously removed to warm the layer the cleaning zone through the downpipe 9 and circulates it outside lying heating device, which consists of a fluidized bed combustion chamber, a Flow heater. a cupboard system or other known heating device can exist. The heated solids then return through line 10 into the Chamber 1 back. These reheated solids are removed by a riser or a conveying gas, e.g. B. steam, returned to the circuit.

Das in die Wirbelschicht eingespritzte Öl kommt mit den in der Schicht auf etwa 480 bis 6500 gehaltenen Feststoffen in Berührung und wird dadurch zersetzt, so daß sich beträchtliche Niengen verhsiltnismäßig leichter I\ohlenwasserstoffdämpfe entwickeln, während sich kohlenstofflaltige Rückstände oder Koks auf den Feststoffteilchen abscheiden. Die auf diese Weise entstehenden Dämpfe ziehen durch die Wirbelschicht nach oben und durch die disperse Schicht der Feststoffteilchen in den Zyklonabschei4er 3, in dem die mitgerissenen Feststoffteilchen abgesondert werden. Die von den mitgeführten Feststoffen verhältnis mäßig freien Dämpfe ziehen durch die Leitung 11 aus dem Zyklonabscheider ab und gelangen in üblcihe Anlagen zur Weiterverarbeitung oder Abtrennung. The oil injected into the fluidized bed comes with those in the bed on about 480 to 6500 solids held in contact and is thereby decomposed, so that considerable amounts of relatively easier hydrogen vapors are produced develop while carbonaceous residue or coke builds up on the particulate matter deposit. The vapors produced in this way move through the fluidized bed upwards and through the dispersed layer of solid particles into the cyclone separator 3, in which the entrained solid particles are separated. The ones carried by Solids relatively moderately free vapors pull through line 11 from the cyclone separator and get into the usual plants for further processing or separation.

Zum Beispiel kann man die Dämpfe zuerst zur Gewinnung der schweren Endfraktionen waschen und anschließend zur Gewinnung von Gasölen und Benzinen fraktionieren. Zur Erzeugung von hochwertigen Benzinprodukten kann man die Rohbenzine reformieren, während man die Gasöle meist katalytisch krackt.For example one can use the vapors first to extract the heavy ones Wash the final fractions and then fractionate them to produce gas oils and petrol. The raw gasoline can be reformed to produce high-quality gasoline products, while the gas oils are mostly cracked catalytically.

Die zuerst von den Dämpfen abgetrennten schweren Endfraktionen kann man wieder in die Verkokungszone zurückleiten.The heavy end fractions first separated from the vapors can you return to the coking zone.

Zur Verhütung unerwünschter weiterer Krackreaktionen ist eine rasche Abkühlung oder Ab schreckung der Dämpfe zweckmäßig. Zu diesem Zweck kann man den Dämpfen, wenn sie sich im Zyklons abscheider befinden oder diesen durch die Leitung 12 in Richtung nach der Produktgewinnung verlassen, ein Abschreckmedium einspritzen. Dieses Abschreckmedium kann zweckmäßigerweise aus gekühlten Flüssigkeiten, Feststoffen oder Gasen bestehen. Man kann z. B. ein im Kreislauf geführtes Schweröl mit einer Anfangstemperatur von etwa 2600 dafür verwenden. To prevent unwanted further cracking reactions, a rapid one is needed Cooling down or quenching of the vapors is advisable. For this purpose one can use the Steam if they are in the cyclone separator or this through the pipe 12th leaving in the direction of product recovery, a quenching medium inject. This quenching medium can expediently consist of cooled liquids, Solids or gases exist. You can z. B. a circulating heavy oil Use it with an initial temperature of around 2600.

Erfindungsgemäß führt man die Feststoffe sofort nach ihrer Anwärmung durch die Leitung 10 in Höhe der Grenzfläche2 zwischen der Wirbelschicht und der dispersen Phase in die Kammer 1 ein, worauf sich das Fördergas sofort mit den Umwandlungsprodukten in der dispersen Feststoffteilohenzone vermischt, ohne jedoch merklich in die Wirbelschicht einzudringen. According to the invention, the solids are carried out immediately after they have been heated through the line 10 at the level of the interface 2 between the fluidized bed and the disperse phase into the chamber 1, whereupon the conveying gas immediately with the conversion products mixed in the disperse solid part ozone, without, however, noticeably in the fluidized bed to penetrate.

Bei der in der Zeichnung gezeigten Anlage endet die Leitung 10 in einem nach oben gebogenen Trichter, der unmitteblar unter der Grenzfläche L am oberen Ende der ÄVirbeischicht liegt. Verbunden mit diesem Teil ist ein Verteilungsgitter 13, zur gleichmäßigen Verteilung der Feststoffteilchen in die Realçtionskammer, das auch ein 7urüc1 ; rieseln der Feststoff teilchen in die Leitung 10 verhindert. Dieses Verteilungsgitter kann aus gelochten Blechen, Stäben, Sieben u. dgl. bestehen. Vorzugsweise liegt das Gitter etwas unterhalb der oberen Grenzfläclhye L der Wirbelschicht. Dadurch kann man in gewissem Umfang verhüten, daß Feststoffe aus der Leitung 10 nach oben in die disperse Feststoffteilchenzone gelangen, d. h., die Feststoffe der Wirbelschicht verursachen eine genögende Durchmischung mit den eintretenden Feststoffen, so daß diese nicht mitgerissen werden oder unerwünscht weit in die disperse Feststoffzone hinaufsteigen. Das Gitter liegt aber nicht so weit unter der oberen G renzfiädie L der Wirbelschlicht, daß ein stärkeres Zurückmischen des Trägergases mit der Schicht aus den oben angegebenen Gründen möglich ware.In the system shown in the drawing, the line 10 ends in FIG an upwardly curved funnel, which is clear under the interface L at the top At the end of the oak shift. Connected to this part is a distribution grid 13, for even distribution of the solid particles in the realization chamber, that also a 7urüc1; The solid particles trickle into the line 10 prevented. This distribution grid can consist of perforated metal sheets, rods, sieves and the like. The grid is preferably somewhat below the upper boundary surface L of the fluidized bed. This can to a certain extent prevent solids from flowing out of the line 10 get up into the particulate matter zone, d. i.e., the solids the fluidized bed cause sufficient mixing with the incoming Solids, so that they are not entrained or undesirably far into the Ascend disperse solids zone. But the grid is not that far below of the upper borderline L of the eddy sizing that a stronger backmixing of the Carrier gas with the layer would be possible for the reasons given above.

Wie bereits oben bemerkt, ist die Mitnahme von Feststoffen durch die nach oben abziehenden Gase in gewissem Umfange erwünscht. Zu diesem Zweck hat der obere Teil 14 der Reaktionskammer einen kleineren Durchmesser oder eine Einengung, so daß die Geschwindigkeiten der Dämpfe bis auf etwa 1,0 bis 1,8 m/Sek. ansteigen. Dadurch wird die Mitnahme verstärkt. Diese besondere Gestaltung der disperen Feststoffzone ermöglicht außerdem eine wirksamere Vermiscllung der Trägergas mit den nach oben abziehen den Produkten. Zur Mitnahme weiterer Mengen von Feststoffen und zu ihrer Steuerung regelt man die Mengen der mit den erwärmten Feststoffen durch die Leitung 10 zuströmenden Steig- oder Trägergase. Gegebenenfalls kann man auf diese Weise zusätzliches Steiggas über die normalerweise zum Befördern der Feststoffe benötigte Menge hinaus durch die Leitung 15in die Leitung 10 einführen. Dadurch nimmt die Geschwindigkeit der Gase in der dispersen Feststoffteilchenzone und damit auch die Menge der mitgerissenen Feststoffe in diesen Gasen zu. Die in dem Zyklonabscheider 3 abgeschiedenen verhältnismäßig feinen Feststoffe können zur Vermeidung einer Anreicherung dieser Teilchen in den obersten Zonen dieser Schicht wieder nach unten in die Wirbelschicht zurückgeführt werden. Vorzugsweise führt man sie jedoch in das Endstück der Leitung 10 durch das Rohr 4 unter das Gitter 13 ein (s. Zeichnung). Durch eine derartige Verbindung des Fallrohrs mit dem Einlaß für die wiederaufgeheizten Feststoffe lassen sich Koksabscheidungen am unteren Ende des Fallrohrs verhüten. Die Verstopfung des Fallrohrs für die Rückführung der Feststoffe stellte bJishser eine besondere, bei Wirbelschicht-Verkokungsanglagen auftretende Schwierigkeit dar. Auf diese Weise kann man auch die Kreislaufführung der feinen Feststoffteilchen in der dispersen Feststoffteilchenzone erreichen, aber das Zurückmischen der Feinteilchen wird durch den konischen Teil auf dem Steigrohr 10 verhütet. Durch die gemeinsame Wirkung dieser Vorrichtungen erreicht man eine wirksame Mitnahme der Feststoffe und damit einen guten Verlauf des Verfahrens. Im allgemeinen sind Mitnahmegeschwindigkei ten von mehr als 115 kg Feststoffen je hl des in die Reaktionskammer eingespritzten Rückstandsöls zweckmäßig. As noted above, the entrainment of solids is due the upwardly withdrawing gases are desirable to a certain extent. To this end has the upper part 14 of the reaction chamber has a smaller diameter or a constriction, so that the velocities of the vapors up to about 1.0 to 1.8 m / sec. increase. This increases the entrainment. This special design of the dispersed solids zone also enables more effective mixing of the carrier gas with the upward peel off the products. To take along additional quantities of solids and to your Control regulates the amounts of the heated solids through the line 10 incoming rising or carrier gases. If necessary, you can do this in this way additional riser gas above that normally required to move the solids Introduce amount out through line 15 into line 10. This takes the Velocity of the gases in the dispersed solid particle zone and thus also the Amount of entrained solids in these gases. The one in the cyclone separator 3 deposited relatively fine solids can help avoid an accumulation these particles in the uppermost zones of this layer back down into the fluidized bed to be led back. However, they are preferably guided into the end piece of the line 10 through the pipe 4 under the grille 13 (see drawing). By such a Leave the downcomer connected to the reheated solids inlet prevent coke deposits at the lower end of the downpipe. The clogging of the BJishser provided a special downpipe for recirculating the solids Fluidized bed coking plants occurring Difficulty posed. This way can one also recirculates the fine particulate matter in the dispersed particulate matter zone but the back-mixing of the fine particles is caused by the conical part on the riser 10 prevented. Through the combined action of these devices an effective entrainment of the solids and thus a good flow is achieved of the procedure. In general, entrainment speeds are greater than 115 kg of solids per hl of the residual oil injected into the reaction chamber is expedient.

Beispiel Die Reaktionskammer der in der Zeichnung dargestellten Anlage möge 81 t 5100 warmen Koks mit einer Teilchengröße zwischen 40 bis 800 µ enthalten. Example The reaction chamber of the system shown in the drawing may contain 81 t of 5100 warm coke with a particle size between 40 and 800 µ.

Der Durchmesser der Schicht betrage in Höhe der Begrenzungslinie L 3,3 m. Stündlich können in die Reaktionskammer 254 hl eines Rückstandsöls eingeführt werden, das einen Siedeheginn von 5260, das spezifische Gewicht 1,060 und einen Kohlenstoffgehalt nach Co n rads on von 30 Gewichtsprozent zeigt. Man führt 10 kg Dampf auf 1 kg rückstandsöl als Aufwirbelungsgas in die Reaktionskammer von unten ein.The diameter of the layer is L at the level of the boundary line 3.3 m per hour, 254 hl of a residual oil can be introduced into the reaction chamber that has an initial boiling point of 5260, the specific gravity 1.060 and one Shows carbon content according to Conradson of 30 percent by weight. You lead 10 kg Steam to 1 kg of residual oil as a fluidizing gas into the reaction chamber from below a.

Der Oberteil der Kammer hat im Bereich des Zyklonabscheidersystems einen freien Querschnitt von 5,9 m2.The top of the chamber is in the area of the cyclone separator system a free cross-section of 5.9 m2.

Unter diesen Umständlen werden 66 Gewichtsprozent des Öls in Dämpfe umgewandelt. Die Geschwindigkeit der aus der Wirbelschicht austretenden Dämpfe beträgt etwa 0,82 m/Sek. und diejenige der Dämpfe im Oberteil der dispersen Fests tofftei 1 chenzone 1,2 m/Sek. Under these circumstances, 66 percent by weight of the oil becomes vapors converted. The speed of the vapors emerging from the fluidized bed is about 0.82 m / sec. and that of the vapors in the upper part of the disperse feast tofftei 1 chenzone 1.2 m / sec.

Man leitet 10 kg Feststoffe auf 1 kg der Beschickung durch die Leitung 9 in eine äußere Heizzone, in der die Feststoffe auf 6100 erwärmt werden. Pass 10 kg of solids per 1 kg of feed through the line 9 into an outer heating zone, in which the solids are heated to 6100.

Sie werden dann durch die Leitung 10 zusammen mit 12,5 1 Trägergas je kg der im Kreislauf geführten Feststoffe (unter Reaktionslbedingungen) in die Verkokungszone zurückgeführt.They are then passed through line 10 along with 12.5 liters of carrier gas per kg of the circulating solids (under reaction conditions) into the Coking zone returned.

Das trichterförmige Endstück der Leitung 10 hat einen Durchmesser von 1 m und das Gitter 3 einen freien Qulerschnitt von 0,46 m2. Es befindet sich 7,5 cm unterhalb der oberen Grenzfläche L der Wirbelschicht. Unter diesen Bedingungen beträgt die Mitnah1negeschwindigkeit etwa 160 g Feststoffe je! hl des gesamten Dampfes in der Reaktionskammer, wobei 990/0 der Feststoffe in dein Zyklonabscheider 3 abgeschieden und durch das Fallrohr 4 wieder zurfickgeführt werden. The funnel-shaped end piece of the line 10 has a diameter of 1 m and the grid 3 a free cross section of 0.46 m2. It is 7.5 cm below the upper boundary surface L of the fluidized bed. Under these conditions the entrainment speed is about 160 g solids each! hl of the total steam in the reaction chamber, whereby 990/0 of the solids are separated in the cyclone separator 3 and fed back through the downpipe 4.

Während die Wirbelschicht 5100 warm ist, herrscht in der dispersen Phasen eine Temperatur von etwa 5160. Ohne die Anordnung der Erfindung läge der Taupunkt der Dämpfe in der dispersen Feststoffteilchenzone normalerwiese hei etwa 5100 und diejenige der dispersen Feststoffteilchenzone bei etwa 5070. Erfindungsgemäß wird dagegen dieser Taupunkt auf etwa 5040 gesenkt und damit die Entstehung von Koksabscheidungen wirksam verhütet. While the fluidized bed 5100 is warm, the dispersed one prevails Phases have a temperature of about 5160. Without the arrangement of the invention would be the The dew point of the vapors in the dispersed solid particle zone is normally about 5100 and that of the particulate disperse zone at about 5070. According to the invention on the other hand, this dew point is lowered to around 5040 and thus the formation of Effectively prevents coke deposits.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Process for the conversion of hydrocarbon oils, in which an oil is placed in a fluidized bed coking zone with a fluidized bed brings into contact of solid particles kept at coking temperature, a Part of the solid particles to maintain the coking temperature a carrier gas in the circuit first in an outer heating zone and then back in again said reaction zone and the vaporous conversion products formed in introduces a disperse phase above the fluidized bed and out of it again above subtracts, characterized in that the freshly applied solids are about at the level of the interface between the fluidized bed and the disperse phase in the Introduces coking zone.

2. The method according to claim 1, characterized in that the reheated solids at a point immediately below that Interface between the solid fluidized bed and the disperse phase in the fluidized bed the reaction zone introduces from bottom to top.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that one to control the entrainment of solids in the conversion products, the amount of the carrier gas entering with the heated solids.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that one the vaporous products and that for the carrier gas solids from the disperse Phase passes through a device for separating the solids, in which the entrained Solid particles are removed and returned to the fluidized bed.

5. The method according to claim 1 and 2, characterized in that one the entrained solid particles separated from the conversion products together with the heated solids immediately before they enter the reaction zone mixed.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the Carrier gas contains steam.

7. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 6, characterized by a fluidized bed -Coking chamber, by means for Creation and maintenance of a fluidized bed of solid particles at the coking temperature in the lower part of this chamber and a disperse solid particle zone above it Layer through a cyclone separator in the dispersed solid particle zone an attached downpipe for separating part of the solid fluidized bed particles, a cycle of this part through a heating device and through a device to return the xx. reheated solid particles together with a Carrier gas to a point near the interface between the fluidized bed and the disperse phase in the reaction zone.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the depending Downpipe up to the point of introduction of the reheated solid particles reaches down into the chamber.

9. Apparatus according to claim 7 and 8, characterized in that the device for recycling the re-heated solid particles from a There is pipeline that protrudes upward through the fluidized bed and in one upwardly open funnel-shaped part ends.

10. Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that the upwardly open funnel-shaped part with its open end slightly below the interface between the fluidized bed and the disperse phase ends.