JPH06322377A - 高および低コンカーボン成分を含むパラフィンリッチ供給原料を接触的にクラッキングする方法および装置 - Google Patents
高および低コンカーボン成分を含むパラフィンリッチ供給原料を接触的にクラッキングする方法および装置Info
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- JPH06322377A JPH06322377A JP5226474A JP22647493A JPH06322377A JP H06322377 A JPH06322377 A JP H06322377A JP 5226474 A JP5226474 A JP 5226474A JP 22647493 A JP22647493 A JP 22647493A JP H06322377 A JPH06322377 A JP H06322377A
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G11/00—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G11/14—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
- C10G11/18—Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
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- C10G35/04—Catalytic reforming
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 総体的な熱平衡を維持しながら、パラフィン
系成分および重質ナフテン系成分を別個に最適な状態で
クラッキングするための方法を提供する。 【構成】 パラフィンリッチ供給原料および重質供給原
料を同時に接触的にクラッキングする方法であって、こ
の場合これらの供給原料は接触的クラッキングに先立っ
て別個の反応装置(8)、(108)内で再生された粒
状触媒固体をもって凝離されるものとする。
系成分および重質ナフテン系成分を別個に最適な状態で
クラッキングするための方法を提供する。 【構成】 パラフィンリッチ供給原料および重質供給原
料を同時に接触的にクラッキングする方法であって、こ
の場合これらの供給原料は接触的クラッキングに先立っ
て別個の反応装置(8)、(108)内で再生された粒
状触媒固体をもって凝離されるものとする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は炭化水素送入原料の流動
接触分解の分野に関する。特に、本発明は、高レベルの
コンラドソン法残留炭素によって示される有意量のアス
ファルテン成分を含む残油との組合せによりパラフィン
に富む炭化水素送入原料を触媒再生系を用いて接触分解
し、送入原料構成要素を分離し、選択的に分解して改良
された収率を生じる改良された方法および装置に関す
る。
接触分解の分野に関する。特に、本発明は、高レベルの
コンラドソン法残留炭素によって示される有意量のアス
ファルテン成分を含む残油との組合せによりパラフィン
に富む炭化水素送入原料を触媒再生系を用いて接触分解
し、送入原料構成要素を分離し、選択的に分解して改良
された収率を生じる改良された方法および装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】石油精製計画と送入原料の割当てはいぜ
んとして石油精製業者にとって解決しなければならない
非常に複雑な問題である。送入原料の入手可能性、価
格、品質の不確実性のために、当業界は流動触媒分解装
置(FCC)のような融通性のある第1次的処理ユニッ
トを探究するように追立てられる。このようなユニット
は、広範囲の送入原料にわたって最大の留出油、最大の
ガソリン、最大のオレフィン生産を挙げるべく設計する
ことができるために好まれる。
んとして石油精製業者にとって解決しなければならない
非常に複雑な問題である。送入原料の入手可能性、価
格、品質の不確実性のために、当業界は流動触媒分解装
置(FCC)のような融通性のある第1次的処理ユニッ
トを探究するように追立てられる。このようなユニット
は、広範囲の送入原料にわたって最大の留出油、最大の
ガソリン、最大のオレフィン生産を挙げるべく設計する
ことができるために好まれる。
【0003】さらに、多くの精製業者は、窮迫した状況
にある送入原料をスポット購入するために広範囲にわた
る送入原料のための設計を希望する。経済的好機に置か
れる原料はしばしば重質であり有利な生産量を挙げるた
めには特別なFCCを必要とする。送入原料の最適な選
択と生産量の予測のためには、単なるマクロ的特性たと
えばAPI(アメリカ石油協会)比重、残留炭素(コン
ラドソン法残留炭素またはラムスボトム法残留炭素)、
水素含量等よりも複雑な特性を必要とするであろう。ま
た接触分解選択性および送入原料混合物の経済性に関し
ては著るしいコンタミネーションを伴う送入原料の存在
下でパラフィン化合物を処理することに適当な考慮を払
わねばならない。
にある送入原料をスポット購入するために広範囲にわた
る送入原料のための設計を希望する。経済的好機に置か
れる原料はしばしば重質であり有利な生産量を挙げるた
めには特別なFCCを必要とする。送入原料の最適な選
択と生産量の予測のためには、単なるマクロ的特性たと
えばAPI(アメリカ石油協会)比重、残留炭素(コン
ラドソン法残留炭素またはラムスボトム法残留炭素)、
水素含量等よりも複雑な特性を必要とするであろう。ま
た接触分解選択性および送入原料混合物の経済性に関し
ては著るしいコンタミネーションを伴う送入原料の存在
下でパラフィン化合物を処理することに適当な考慮を払
わねばならない。
【0004】パラフィン性の高CCR送付原料のFCC
処理に含まれる特有の問題を理解するには、FCC送入
原料の化学的性質を考慮しなければならない。石油は基
本的に炭化水素と、硫黄、窒素、酸素を含むより少い量
の他の化合物と、ニッケル、バナジウム等ある種の金属
元素の混合物である。FCCに対する送入原料として通
常使用される留分は沸点が約650°F以上の原料であ
る。これらの留分は非常に複雑な混合物である。しかし
便宜上米国鉱山局はある分類法を開発した。この分類法
においては、炭化水素部分は「パラフィン性」(paraffi
nic)「ナフテン性」(naphtenic) または「アスファルト
性」(asphaltic) として特性付けされている。減圧軽油
範囲(沸点約760°F)において、送入原料は次のと
おり特性付けされている。
処理に含まれる特有の問題を理解するには、FCC送入
原料の化学的性質を考慮しなければならない。石油は基
本的に炭化水素と、硫黄、窒素、酸素を含むより少い量
の他の化合物と、ニッケル、バナジウム等ある種の金属
元素の混合物である。FCCに対する送入原料として通
常使用される留分は沸点が約650°F以上の原料であ
る。これらの留分は非常に複雑な混合物である。しかし
便宜上米国鉱山局はある分類法を開発した。この分類法
においては、炭化水素部分は「パラフィン性」(paraffi
nic)「ナフテン性」(naphtenic) または「アスファルト
性」(asphaltic) として特性付けされている。減圧軽油
範囲(沸点約760°F)において、送入原料は次のと
おり特性付けされている。
【0005】パラフィン性 API30°以上、 大
体K12.2以上 中間性 API20〜30°、 大体K=11.
5〜12.2 ナフテン性 API20°以下、 大体K11.4
以下 ただし、K=特性付け係数(T)1/3/G (T=平均沸点(ランキン度)、G=60°Fにおける
比重) 種々の原油から得た種々の減圧軽油は上記の基準で測定
すると広範囲の変化を示す。この変化を表1に示す。
体K12.2以上 中間性 API20〜30°、 大体K=11.
5〜12.2 ナフテン性 API20°以下、 大体K11.4
以下 ただし、K=特性付け係数(T)1/3/G (T=平均沸点(ランキン度)、G=60°Fにおける
比重) 種々の原油から得た種々の減圧軽油は上記の基準で測定
すると広範囲の変化を示す。この変化を表1に示す。
【0006】
【表1】
【0007】送入原料の範囲はさらに図6に示される。
このデータは28%(ライトアラブ)から60%以上
(ボンベイハイ)に至る種々の減圧軽油のパラフィン成
分を示す。以下の表2は常圧残油(減圧軽油プラス減圧
塔底残油)について示す。ライトアラブおよびミナス常
圧残油ならびに水素処理した中東常圧残油についての測
定値および質量分光分析データが示されている。直留ラ
イトアラブ原料とミナス原料の主な差異は第1にパラフ
ィン成分であり、第2にライトアラブの場合より高いレ
ベルのモノアロマティックを有する。水素処理後中東原
料はミナスに類似のAPI比重とCCRを有するが、水
素処理された原料の組成は、その構造がライトアラブに
類似することによっていぜんとしてその原産地に影響し
ていることを示す。これらの変化は実質上水素処理にお
いて生じる沸点範囲のシフトにもとずくものである。
このデータは28%(ライトアラブ)から60%以上
(ボンベイハイ)に至る種々の減圧軽油のパラフィン成
分を示す。以下の表2は常圧残油(減圧軽油プラス減圧
塔底残油)について示す。ライトアラブおよびミナス常
圧残油ならびに水素処理した中東常圧残油についての測
定値および質量分光分析データが示されている。直留ラ
イトアラブ原料とミナス原料の主な差異は第1にパラフ
ィン成分であり、第2にライトアラブの場合より高いレ
ベルのモノアロマティックを有する。水素処理後中東原
料はミナスに類似のAPI比重とCCRを有するが、水
素処理された原料の組成は、その構造がライトアラブに
類似することによっていぜんとしてその原産地に影響し
ていることを示す。これらの変化は実質上水素処理にお
いて生じる沸点範囲のシフトにもとずくものである。
【0008】
【表2】
【0009】数人の研究者は接触分解条件下の種々の炭
化水素化合物の相対反応速度を調べ、われわれの観察と
発明を理解するために有益な情報を開発した。
化水素化合物の相対反応速度を調べ、われわれの観察と
発明を理解するために有益な情報を開発した。
【0010】図7はシビアリティーの函数としての種々
の化合物のFCC転化を示す。この作業はゼオライトを
含まない不定形触媒を使うことによってなされた。この
種の触媒に対する正パラフィンの低い反応速度は極めて
明らかである。シビアリティー1.0において、シクロ
パラフィンおよびモノシクロアロマティックの非転化物
が30%以下であるのに対し430°F以上の原料の非
転化率は約70%である。
の化合物のFCC転化を示す。この作業はゼオライトを
含まない不定形触媒を使うことによってなされた。この
種の触媒に対する正パラフィンの低い反応速度は極めて
明らかである。シビアリティー1.0において、シクロ
パラフィンおよびモノシクロアロマティックの非転化物
が30%以下であるのに対し430°F以上の原料の非
転化率は約70%である。
【0011】図8は正パラフィンから凝縮シクロパラフ
ィンに至る5種類の異る炭化水素についてのFCC反応
の速度定数を示す。使用された不定形触媒(SiO2 −
Al2 O3 )に対し上記速度定数は図7に示されるラン
クに対応する。一方、モレキュラーシーブ触媒(REH
X)に対するデータは、第1に不定形触媒の場合よりも
はるかに高い反応速度定数を示し、第2にこの種の触媒
の場合凝縮シクロパラフィンの相対反応速度が正パラフ
ィンに比べて減少することを示す。この後者の現象は、
正パラフィンに関連するより直線的な分子に比べて凝縮
分子がゼオライト孔に入り難いことに帰因する。
ィンに至る5種類の異る炭化水素についてのFCC反応
の速度定数を示す。使用された不定形触媒(SiO2 −
Al2 O3 )に対し上記速度定数は図7に示されるラン
クに対応する。一方、モレキュラーシーブ触媒(REH
X)に対するデータは、第1に不定形触媒の場合よりも
はるかに高い反応速度定数を示し、第2にこの種の触媒
の場合凝縮シクロパラフィンの相対反応速度が正パラフ
ィンに比べて減少することを示す。この後者の現象は、
正パラフィンに関連するより直線的な分子に比べて凝縮
分子がゼオライト孔に入り難いことに帰因する。
【0012】流動接触分解(FCC)−再生組合せ法に
おいては、炭化水素送入原料は、オレフィン、重油、ガ
ソリン、ガソリン混合材等の有用な生産物への転化を促
進する条件下において、連続的に再生され、自由に移動
し、微細に分割された粒状触媒と接触する。この方法は
周知である。典型的な近代FCCユニットは垂直方向の
円筒状リアクターを含むライザーを使用する。再生され
た送入原料はライザーの底に送入され、ライザー中を上
昇し、ライザーの頂部から流出する。触媒は炭化水素と
1〜5秒間接触した後炭化水素から分離する。
おいては、炭化水素送入原料は、オレフィン、重油、ガ
ソリン、ガソリン混合材等の有用な生産物への転化を促
進する条件下において、連続的に再生され、自由に移動
し、微細に分割された粒状触媒と接触する。この方法は
周知である。典型的な近代FCCユニットは垂直方向の
円筒状リアクターを含むライザーを使用する。再生され
た送入原料はライザーの底に送入され、ライザー中を上
昇し、ライザーの頂部から流出する。触媒は炭化水素と
1〜5秒間接触した後炭化水素から分離する。
【0013】重質減圧軽油、常圧蒸留残油、減圧残油、
常圧塔底残油、常圧残油、重質炭化水素等を含む原油高
沸点部分の転化のためのFCC法は、特に容易に分解す
る軽質炭化水素送入原料に対する需要が入手可能性を上
まわっているため近年関心の的となっている。その多く
がアスファルテンに富む(高いコンラドソン法残留炭素
に示されるように)重質炭化水素送入原料の分解は、分
解工程中触媒上に比較的に多量のコークの付着をもたら
す。アスファルテンによって生じるコークは通常反応の
比較的に早い段階で触媒に付着し、全反応系にわたって
接触触媒が高いレベルのコークによって汚染されるとい
う状態を生じる。
常圧塔底残油、常圧残油、重質炭化水素等を含む原油高
沸点部分の転化のためのFCC法は、特に容易に分解す
る軽質炭化水素送入原料に対する需要が入手可能性を上
まわっているため近年関心の的となっている。その多く
がアスファルテンに富む(高いコンラドソン法残留炭素
に示されるように)重質炭化水素送入原料の分解は、分
解工程中触媒上に比較的に多量のコークの付着をもたら
す。アスファルテンによって生じるコークは通常反応の
比較的に早い段階で触媒に付着し、全反応系にわたって
接触触媒が高いレベルのコークによって汚染されるとい
う状態を生じる。
【0014】残油送入原料、特に高パラフィン成分の残
油送入原料を処理する場合の主要な問題は、反応ライザ
ーにおける特に初期の段階における触媒の単位量あたり
の高いコーク付着傾向である。これは再生の前後におけ
る触媒上のコークの重量%の変化によって測定すること
ができるデルタコーク(delta coke)によって示される。
油送入原料を処理する場合の主要な問題は、反応ライザ
ーにおける特に初期の段階における触媒の単位量あたり
の高いコーク付着傾向である。これは再生の前後におけ
る触媒上のコークの重量%の変化によって測定すること
ができるデルタコーク(delta coke)によって示される。
【0015】無視できる量のアスファルテン成分を有す
る軽油送入原料の場合は、接触分解反応中触媒がリアク
ター中を移動するにつれて、無視できる値から約0.5
〜0.9にコークが生産されるために、デルタコークは
増加する。有意のアスファルテン成分を含有するより重
質の送入原料を処理する場合は、重質のアスファルテン
分子を蒸発させることができないため、原料蒸発点にお
いてすぐに有意のデルタコークが存在する。リアクター
の環境においては不蒸発物質は熱分解によりある量の不
蒸発重質炭化水素を生じるものと予想され、これは触媒
上に付着する。たとえば通常5重量%のレベルのコンラ
ドソン法残留炭素を有し触媒が炭化水素1部に対し5〜
7部の重量比で循環する送入原料は初期デルタコーク水
準が0.4〜0.8であり最終デルタコーク水準は0.
8〜1.3またはそれ以上である。
る軽油送入原料の場合は、接触分解反応中触媒がリアク
ター中を移動するにつれて、無視できる値から約0.5
〜0.9にコークが生産されるために、デルタコークは
増加する。有意のアスファルテン成分を含有するより重
質の送入原料を処理する場合は、重質のアスファルテン
分子を蒸発させることができないため、原料蒸発点にお
いてすぐに有意のデルタコークが存在する。リアクター
の環境においては不蒸発物質は熱分解によりある量の不
蒸発重質炭化水素を生じるものと予想され、これは触媒
上に付着する。たとえば通常5重量%のレベルのコンラ
ドソン法残留炭素を有し触媒が炭化水素1部に対し5〜
7部の重量比で循環する送入原料は初期デルタコーク水
準が0.4〜0.8であり最終デルタコーク水準は0.
8〜1.3またはそれ以上である。
【0016】デルタコーク値はリアクター中の触媒履歴
のき損度を示す。き損された触媒は、その多くのゼオラ
イト活性部位が閉塞され、そのマトリックス部位の一部
のみが提供されることによって、その接触分解活性と所
望の生産物を得るための選択性が減少する。
のき損度を示す。き損された触媒は、その多くのゼオラ
イト活性部位が閉塞され、そのマトリックス部位の一部
のみが提供されることによって、その接触分解活性と所
望の生産物を得るための選択性が減少する。
【0017】残油を処理する間に観測されるデルタコー
ク値が高い主な理由は、送入原料中の重質アスファルテ
ンコーク産生諸分子の存在である。これら分子の濃度は
送入原料に関連するコンラドソン法残留炭素(CCR)
値によって示される。したがって、高いCCR成分の送
入原料は高い初期デルタコーク値を生じる傾向がある。
送入原料のCCRの大半は沸点1050°F以上の留分
と関係しているので、この留分のサイズに依存して、送
入原料を接触分解するためのプロセスパラメーターは通
常の軽油について使用されるパラメーターとはかなり異
ることがありうる。
ク値が高い主な理由は、送入原料中の重質アスファルテ
ンコーク産生諸分子の存在である。これら分子の濃度は
送入原料に関連するコンラドソン法残留炭素(CCR)
値によって示される。したがって、高いCCR成分の送
入原料は高い初期デルタコーク値を生じる傾向がある。
送入原料のCCRの大半は沸点1050°F以上の留分
と関係しているので、この留分のサイズに依存して、送
入原料を接触分解するためのプロセスパラメーターは通
常の軽油について使用されるパラメーターとはかなり異
ることがありうる。
【0018】残油処理についての挑戦は送入原料の重質
性に関連する多くの問題を克服するための新しい考えを
必要とした。これらの問題は残油の霧化と蒸発、従来の
軽油分解システムにおいて生じる高いコーク産生率の軽
減、高いコーク産生率に帰因する広い範囲の熱除去問題
の処理等における困難を含むものである。また触媒の有
効性の必須のパラメーターであると認識される触媒のデ
ルタコーク(すなわちコーク産生量/触媒/オイル比)
を制御し最小とするには適当な触媒を選択することも重
要であることが判った。
性に関連する多くの問題を克服するための新しい考えを
必要とした。これらの問題は残油の霧化と蒸発、従来の
軽油分解システムにおいて生じる高いコーク産生率の軽
減、高いコーク産生率に帰因する広い範囲の熱除去問題
の処理等における困難を含むものである。また触媒の有
効性の必須のパラメーターであると認識される触媒のデ
ルタコーク(すなわちコーク産生量/触媒/オイル比)
を制御し最小とするには適当な触媒を選択することも重
要であることが判った。
【0019】現在、このような重質炭化水素送入原料の
流動接触分解のために入手可能な公知の方法としていく
つかの方法がある。このような方法の一つとして、流動
接触分解−再生組合せ法がある。
流動接触分解のために入手可能な公知の方法としていく
つかの方法がある。このような方法の一つとして、流動
接触分解−再生組合せ法がある。
【0020】高CCR送入原料を処理する場合に必要な
熱除去のために、1段または2段の再生システムを含み
かつ完全かつ部分的な一酸化炭素燃焼を伴うユニークな
触媒再生システムが使用されている。また、再生された
触媒の高いコークレベルを補償するため触媒冷却装置が
使用されている。
熱除去のために、1段または2段の再生システムを含み
かつ完全かつ部分的な一酸化炭素燃焼を伴うユニークな
触媒再生システムが使用されている。また、再生された
触媒の高いコークレベルを補償するため触媒冷却装置が
使用されている。
【0021】重質炭化水素送入原料中の高沸点成分およ
び低沸点成分の双方の転化のため高度に選択的な接触分
解を達成するために、高温反応システムにおいて高温の
再生触媒が使用される。
び低沸点成分の双方の転化のため高度に選択的な接触分
解を達成するために、高温反応システムにおいて高温の
再生触媒が使用される。
【0022】触媒上の炭素の量は反応径路に沿って増加
し、接触分解のために使用される活性部位の数は減少す
る。高CCR送入原料については、コークの生成は触媒
を急速にき損し、原料送入直後に活性を減少させる。あ
る種の重質送入原料の反応にとっては活性の減少は深刻
な問題を提供しないかもしれないが、送入原料が、高C
CR成分とパラフィン成分を一つの送入原料中の別個の
2成分として、あるいは複数の送入原料として含有する
場合には、この問題は深刻となる。
し、接触分解のために使用される活性部位の数は減少す
る。高CCR送入原料については、コークの生成は触媒
を急速にき損し、原料送入直後に活性を減少させる。あ
る種の重質送入原料の反応にとっては活性の減少は深刻
な問題を提供しないかもしれないが、送入原料が、高C
CR成分とパラフィン成分を一つの送入原料中の別個の
2成分として、あるいは複数の送入原料として含有する
場合には、この問題は深刻となる。
【0023】活性部位の閉塞は、さもなければ理想的な
送入原料各成分の効率的かつ高度に選択的な接触分解を
妨げるために不利である。これは、特に送入原料がかな
りの量の各種直鎖パラフィンを含有している場合に顕著
である。これらのパラフィンはガソリンおよびより軽質
の物質に転化する高い潜在能力を有するが、前述のとお
り、比較的に低い分解速度で進行する。き損された触媒
の存在下でかつ通常の反応回数においてこれらの分子は
その潜在能力どおりに転化せず、標準以下の生産高しか
挙げることができない。この問題は軽油分解においては
さほどの影響はないが、残油分解においては、デルタコ
ーク水準の著るしい増加のためにこの問題は増幅され
る。
送入原料各成分の効率的かつ高度に選択的な接触分解を
妨げるために不利である。これは、特に送入原料がかな
りの量の各種直鎖パラフィンを含有している場合に顕著
である。これらのパラフィンはガソリンおよびより軽質
の物質に転化する高い潜在能力を有するが、前述のとお
り、比較的に低い分解速度で進行する。き損された触媒
の存在下でかつ通常の反応回数においてこれらの分子は
その潜在能力どおりに転化せず、標準以下の生産高しか
挙げることができない。この問題は軽油分解においては
さほどの影響はないが、残油分解においては、デルタコ
ーク水準の著るしい増加のためにこの問題は増幅され
る。
【0024】この現象を示すため、いくつかのプラント
操作についてのデータを以下に示す。プラントA このプラントは、中間性からパラフィン性として特徴ず
けられる軽油を含む種々の残油送入原料を処理する。通
常操作はコンラドソン法残留炭素レベル2〜5重量%の
送入原料に対して行われる。現実的な平均沸点を決定す
ることができないので、意味のある残油のK値を決定す
ることは難しいが、既知の原油についての類推の根拠と
して比重とコンラドソン法残留炭素の関係を使うことに
より送入原料特性化の方法を開発することができる。図
9において、1例としてアラビアンライト常圧残油/V
GO、また他の例として同様にシエングリおよびターチ
ェンの常圧残油/VGOを示す計3本の線を描く。これ
らの線は、減圧軽油と常圧残油の各データ点を結ぶこと
によって描かれた。これは、中間性およびパラフィン性
の軽油を含有する通常の残油に対する使用送入原料の類
似性にもとずいて操作データを選択するための基礎を提
供するものである。表1に関し、ライトアラビアンVG
Oは11.9のKを有し、シエングリは12.2のKを
有し、ターチェンは12.4のKを有する。
操作についてのデータを以下に示す。プラントA このプラントは、中間性からパラフィン性として特徴ず
けられる軽油を含む種々の残油送入原料を処理する。通
常操作はコンラドソン法残留炭素レベル2〜5重量%の
送入原料に対して行われる。現実的な平均沸点を決定す
ることができないので、意味のある残油のK値を決定す
ることは難しいが、既知の原油についての類推の根拠と
して比重とコンラドソン法残留炭素の関係を使うことに
より送入原料特性化の方法を開発することができる。図
9において、1例としてアラビアンライト常圧残油/V
GO、また他の例として同様にシエングリおよびターチ
ェンの常圧残油/VGOを示す計3本の線を描く。これ
らの線は、減圧軽油と常圧残油の各データ点を結ぶこと
によって描かれた。これは、中間性およびパラフィン性
の軽油を含有する通常の残油に対する使用送入原料の類
似性にもとずいて操作データを選択するための基礎を提
供するものである。表1に関し、ライトアラビアンVG
Oは11.9のKを有し、シエングリは12.2のKを
有し、ターチェンは12.4のKを有する。
【0025】この線を基礎として使いることによって、
プラントAの操作から同様な基礎のデータを選択するこ
とができた。図9は3グループのデータを示す。 (1)あるグループ(「+」記号で示す)はライトアラ
ビアン類似のAPI/CCR関係を有し、この送入原料
のVGO部分は中間性(Kは11.9〜12)として特
徴ずけられるであろうことが推論できる。 (2)あるグループ(「●」記号で示す)はVGO部分
はシエングリ原油よりもいく分パラフィン性でありKは
12.2〜12.3であることを示すAPI/CCR関
係を有する。 (3)かなりパラフィン性のより大きいグループ
(「□」記号で示す)はミナスまたはターチェンに類似
しVGO留分はKが12.4と考えられる。
プラントAの操作から同様な基礎のデータを選択するこ
とができた。図9は3グループのデータを示す。 (1)あるグループ(「+」記号で示す)はライトアラ
ビアン類似のAPI/CCR関係を有し、この送入原料
のVGO部分は中間性(Kは11.9〜12)として特
徴ずけられるであろうことが推論できる。 (2)あるグループ(「●」記号で示す)はVGO部分
はシエングリ原油よりもいく分パラフィン性でありKは
12.2〜12.3であることを示すAPI/CCR関
係を有する。 (3)かなりパラフィン性のより大きいグループ
(「□」記号で示す)はミナスまたはターチェンに類似
しVGO留分はKが12.4と考えられる。
【0026】FCC操作の転化効率を評価するため、有
益なパラメーターはデカントオイルすなわち精留塔底流
れのAPI比重である。この流れは送入原料の初期沸点
以上の沸点を有する未転化物質からなるものである。こ
の値が低い場合(+1以下負の値まで)、送入原料に含
まれる転化可能物質の大部分は転化し終ったことを示し
ている。図10はデカントオイルについてのデータを上
記3グループのデータに関するデルタコークの関数して
示す。
益なパラメーターはデカントオイルすなわち精留塔底流
れのAPI比重である。この流れは送入原料の初期沸点
以上の沸点を有する未転化物質からなるものである。こ
の値が低い場合(+1以下負の値まで)、送入原料に含
まれる転化可能物質の大部分は転化し終ったことを示し
ている。図10はデカントオイルについてのデータを上
記3グループのデータに関するデルタコークの関数して
示す。
【0027】中間性送入原料(+印)に関するデータの
場合デルタコークレベルのデカントオイルAPI比重に
対する影響は少い。しかし、シエングリ類似のデータの
場合(●印)にはデルタコークのデカントオイルAPI
比重に対する影響は明白であり、もっともパラフィン性
の強い送入原料(□印)の場合はいっそう明白である。プラントB プラントBは中部米国原油について操作され、FCC送
入原料データは図9中「B」記号で描かれている。これ
らの送入原料はより軽質である一方、ややパラフィン性
のプラントA送入原料(●印)に相対的性質が類似して
いる。プラントBデータを図10に描くと該データはプ
ランAデータと本質的に同様なデルタコーク/デカント
オイル比重関係を示す。プラントC プラントCはかなりパラフィン性の送入原料(図9の点
C参照)を処理し、おおむね一定の原料品質と異る原料
予熱で8日間1〜1.7のデルタコークを生じる範囲の
触媒対オイル比で操作を行った。図11はコーク産生量
とデルタコークに対するデカントオイル(一定温度にお
ける)を描き、デルタコークの接触分解効率に対する影
響を示す。プラントD プラントDは水素処理した中東残油(表2に示す)を処
理する。図9において、この送入原料はパラフィン性で
あるかのように描かれているが、この組成物は中間性送
入原料により近いことは上記のとおりである。これはそ
の操作データ(図10中点D)によって証明され、この
データは高デルタコーク(1.3)における低デカント
オイル比重(API−2°)を示す。これはまたこの送
入原料のパラフィン成分は臨界的変数であることを示し
ている。
場合デルタコークレベルのデカントオイルAPI比重に
対する影響は少い。しかし、シエングリ類似のデータの
場合(●印)にはデルタコークのデカントオイルAPI
比重に対する影響は明白であり、もっともパラフィン性
の強い送入原料(□印)の場合はいっそう明白である。プラントB プラントBは中部米国原油について操作され、FCC送
入原料データは図9中「B」記号で描かれている。これ
らの送入原料はより軽質である一方、ややパラフィン性
のプラントA送入原料(●印)に相対的性質が類似して
いる。プラントBデータを図10に描くと該データはプ
ランAデータと本質的に同様なデルタコーク/デカント
オイル比重関係を示す。プラントC プラントCはかなりパラフィン性の送入原料(図9の点
C参照)を処理し、おおむね一定の原料品質と異る原料
予熱で8日間1〜1.7のデルタコークを生じる範囲の
触媒対オイル比で操作を行った。図11はコーク産生量
とデルタコークに対するデカントオイル(一定温度にお
ける)を描き、デルタコークの接触分解効率に対する影
響を示す。プラントD プラントDは水素処理した中東残油(表2に示す)を処
理する。図9において、この送入原料はパラフィン性で
あるかのように描かれているが、この組成物は中間性送
入原料により近いことは上記のとおりである。これはそ
の操作データ(図10中点D)によって証明され、この
データは高デルタコーク(1.3)における低デカント
オイル比重(API−2°)を示す。これはまたこの送
入原料のパラフィン成分は臨界的変数であることを示し
ている。
【0028】通常の反応条件下で所望の生産収量を挙げ
るため、高コンラドソン法残留炭素成分と水素に富むパ
ラフィンを含有する送入原料は、パラフィンの遅い反応
速度にかんがみ、パラフィンを分解するために必要な触
媒活性を与えるため低デルタコークを達成するよう設計
されている。パラフィンの転化不足は高API比重を伴
う高デカントオイル生産をもたらすので、この点は重要
である。パラフィン成分の転化不足は約0.8ないし
1.0を超えるデルタコークレベルにおいて生じるもの
と考えられる(パラフィン成分が30〜35%を超える
場合はより低いデルタコークレベルが要求される)。こ
のデルタコーク送入原料のコンタミネーションと送入原
料の分解反応の通常の結果の双方によって生じる。
るため、高コンラドソン法残留炭素成分と水素に富むパ
ラフィンを含有する送入原料は、パラフィンの遅い反応
速度にかんがみ、パラフィンを分解するために必要な触
媒活性を与えるため低デルタコークを達成するよう設計
されている。パラフィンの転化不足は高API比重を伴
う高デカントオイル生産をもたらすので、この点は重要
である。パラフィン成分の転化不足は約0.8ないし
1.0を超えるデルタコークレベルにおいて生じるもの
と考えられる(パラフィン成分が30〜35%を超える
場合はより低いデルタコークレベルが要求される)。こ
のデルタコーク送入原料のコンタミネーションと送入原
料の分解反応の通常の結果の双方によって生じる。
【0029】この状況において送入原料を完全に分解す
るために、パラフィンにより清浄な触媒上で分解されね
ばならない。すなわちより低いデルタコークレベルで分
解されねばならない。公知の方法は触媒冷却装置を使用
することと触媒対オイル比を増加することすなわちデル
タコークの低下である。しかしながら、デルタコークは
充分に減少しない場合がありまた触媒対オイル比の増加
は生産物のある部分を過度に分解する場合があるので、
この方法は常に有効とは限らない。また触媒対オイル比
の増加は、再生システムにより多くの触媒を通過させね
ばならないので、使用されないコークの量が増加し価値
のある生産物の生産量が減少する結果となり、非効率的
である。
るために、パラフィンにより清浄な触媒上で分解されね
ばならない。すなわちより低いデルタコークレベルで分
解されねばならない。公知の方法は触媒冷却装置を使用
することと触媒対オイル比を増加することすなわちデル
タコークの低下である。しかしながら、デルタコークは
充分に減少しない場合がありまた触媒対オイル比の増加
は生産物のある部分を過度に分解する場合があるので、
この方法は常に有効とは限らない。また触媒対オイル比
の増加は、再生システムにより多くの触媒を通過させね
ばならないので、使用されないコークの量が増加し価値
のある生産物の生産量が減少する結果となり、非効率的
である。
【0030】最適化のためには複数の異る条件が好まし
い送入原料の処理については多くの文献がある。米国特
許第3,617,496号には、比較的に低い沸点と比
較的に高い沸点を有する複数の送入原料からの分解選択
性を最適化する方法が開示されている。この方法におい
ては、送入炭化水素をガソリンに分解しうる比較的に低
い分子量の留分と比較的に高い分子量の留分に精留しこ
れらの留分を別個のライザーリアクターに充填する。こ
うして比較的に軽質の炭化水素送入原料留分と比較的に
重質のそれとが相互の不存在下で別個のライザーで分解
され、軽質炭化水素ライザーの操作をガソリン選択性に
とって有利な条件、たとえば重質炭素の蓄積の排除、炭
化水素送入原料送入回数の適当な制御、触媒の炭化水素
送入原料の適当な制御等、で行うことを許容し、それに
よって個々のリアクター温度における変化に影響を及ぼ
す。
い送入原料の処理については多くの文献がある。米国特
許第3,617,496号には、比較的に低い沸点と比
較的に高い沸点を有する複数の送入原料からの分解選択
性を最適化する方法が開示されている。この方法におい
ては、送入炭化水素をガソリンに分解しうる比較的に低
い分子量の留分と比較的に高い分子量の留分に精留しこ
れらの留分を別個のライザーリアクターに充填する。こ
うして比較的に軽質の炭化水素送入原料留分と比較的に
重質のそれとが相互の不存在下で別個のライザーで分解
され、軽質炭化水素ライザーの操作をガソリン選択性に
とって有利な条件、たとえば重質炭素の蓄積の排除、炭
化水素送入原料送入回数の適当な制御、触媒の炭化水素
送入原料の適当な制御等、で行うことを許容し、それに
よって個々のリアクター温度における変化に影響を及ぼ
す。
【0031】他の例は米国特許第5,009,769号
に示され、この特許は沸点約450°F以下のナフサを
第1のライザーに送り、軽油と残油を第2のライザーに
送ることを開示している。
に示され、この特許は沸点約450°F以下のナフサを
第1のライザーに送り、軽油と残油を第2のライザーに
送ることを開示している。
【0032】非類似の炭化水素送入原料を分解するため
2またはそれ以上の別個のライザーリアクターを同様に
使用する他の方法はたとえば米国特許第3,993,5
56号(改良された収量のナフサをより高いオクタン価
で得るために重質と軽質の軽油を別々のライザーで分解
する)、米国特許第3,928,172号(アルキル化
反応等のため高揮発ガソリン、高オクタン混合材料、軽
質オレフィンを回収するために軽油沸点範囲送入原料と
重質ナフサおよび/または直留ナフサ留分を別個の分解
ゾーンで分解する)、米国特許第3,894,935号
(重質炭化水素たとえば軽油、残油等およびC3 −C4
に富む留部を別個の転化ゾーンで接触分解する)、米国
特許第3,801,493号(特に灯油として使用する
軽サイクル軽油およびエンジン油としての使用に適した
高オクタンナフサ留分を回収するため直留軽油、常圧蒸
留残油等および粗ろうを別個のライザーで分解する)、
米国特許第3,751,359号(直留軽油と中間サイ
クル軽油リサイクルを別個の送入およびリサイクルライ
ザーにおいて分解する)、米国特許第3,448,03
7号(直留軽油およびたとえば中間サイクル軽油等の分
解サイクル軽油を別個の長い反応ゾーンで個々に分解し
て高ガソリン生産物を回収する)、米国特許第3,42
4,672号(常圧蒸留残油と低オクタン軽質改質ガソ
リンを別個のライザーで分解してガソリン沸点範囲生産
物を増加する)、および米国特許第2,900,325
号(重質軽油たとえば軽油、残油等を第1の反応ゾーン
で分解し、同一の送入原料または別個の送入原料たとえ
ばサイクルオイルを異る条件下で第2の反応ゾーンで分
解して高オクタンガソリンを得る)に記載されている。
2またはそれ以上の別個のライザーリアクターを同様に
使用する他の方法はたとえば米国特許第3,993,5
56号(改良された収量のナフサをより高いオクタン価
で得るために重質と軽質の軽油を別々のライザーで分解
する)、米国特許第3,928,172号(アルキル化
反応等のため高揮発ガソリン、高オクタン混合材料、軽
質オレフィンを回収するために軽油沸点範囲送入原料と
重質ナフサおよび/または直留ナフサ留分を別個の分解
ゾーンで分解する)、米国特許第3,894,935号
(重質炭化水素たとえば軽油、残油等およびC3 −C4
に富む留部を別個の転化ゾーンで接触分解する)、米国
特許第3,801,493号(特に灯油として使用する
軽サイクル軽油およびエンジン油としての使用に適した
高オクタンナフサ留分を回収するため直留軽油、常圧蒸
留残油等および粗ろうを別個のライザーで分解する)、
米国特許第3,751,359号(直留軽油と中間サイ
クル軽油リサイクルを別個の送入およびリサイクルライ
ザーにおいて分解する)、米国特許第3,448,03
7号(直留軽油およびたとえば中間サイクル軽油等の分
解サイクル軽油を別個の長い反応ゾーンで個々に分解し
て高ガソリン生産物を回収する)、米国特許第3,42
4,672号(常圧蒸留残油と低オクタン軽質改質ガソ
リンを別個のライザーで分解してガソリン沸点範囲生産
物を増加する)、および米国特許第2,900,325
号(重質軽油たとえば軽油、残油等を第1の反応ゾーン
で分解し、同一の送入原料または別個の送入原料たとえ
ばサイクルオイルを異る条件下で第2の反応ゾーンで分
解して高オクタンガソリンを得る)に記載されている。
【0033】米国特許第3,791,962号は、送入
原料をアロマティックインデックスと各ライザーからの
汚染した触媒の異る初期環境下における再生にもとずい
て区別して別個のライザーに送入し重質の成分における
コーク産生の増加に対処している。種々のコーク産生に
対処するに際して米国特許第3,791,962号は温
度が炭素の生成に影響することを示唆している。
原料をアロマティックインデックスと各ライザーからの
汚染した触媒の異る初期環境下における再生にもとずい
て区別して別個のライザーに送入し重質の成分における
コーク産生の増加に対処している。種々のコーク産生に
対処するに際して米国特許第3,791,962号は温
度が炭素の生成に影響することを示唆している。
【0034】しかしながら、上記従来の技術は、汚染し
た触媒上でのパラフィン性送入原料の転化の困難性とい
う問題に対処していない。特に有意の残油留分(すなわ
ち10容量%以上)およびパラフィンに富む留分を含有
する送入原料を、各留分を公知の方法で処理する時に、
当該組合せから生じる予想外の不利な影響を克服するた
めに、流動接触分解することについて対処していない。
た触媒上でのパラフィン性送入原料の転化の困難性とい
う問題に対処していない。特に有意の残油留分(すなわ
ち10容量%以上)およびパラフィンに富む留分を含有
する送入原料を、各留分を公知の方法で処理する時に、
当該組合せから生じる予想外の不利な影響を克服するた
めに、流動接触分解することについて対処していない。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はパラフィンリッチ留分および触媒再生を利用する別個
の反応器中の高いコンカーボン(Concarbon )留分を含
んで成る炭化水素供給原料を接触的にクラッキングする
改良された方法を提供することである。本発明の別の目
的は所望の製品分布ならびにハイオクタンガソリンブレ
ンド原料および軽質オレフィンについて改良された収量
を得るために個々の供給原料に適用される反応条件を制
御する方法を提供することである。本発明の更に他の目
的は炭化水素供給原料を接触的にクラッキングする改良
された方法を提供することであって、この方法は重質炭
化水素原料/パラフィンリッチ留分のガソリンおよび軽
質オレフィンへの選択的転化率を改良するために個々の
それらについての処理パラメータに対する触媒活性およ
び選択性に関している。更に他の本発明の目的は重質炭
化水素およびパラフィン留分の処理が、触媒を冷却する
必要無しに全体の熱平衡を維持するものである方法を提
供することである。
はパラフィンリッチ留分および触媒再生を利用する別個
の反応器中の高いコンカーボン(Concarbon )留分を含
んで成る炭化水素供給原料を接触的にクラッキングする
改良された方法を提供することである。本発明の別の目
的は所望の製品分布ならびにハイオクタンガソリンブレ
ンド原料および軽質オレフィンについて改良された収量
を得るために個々の供給原料に適用される反応条件を制
御する方法を提供することである。本発明の更に他の目
的は炭化水素供給原料を接触的にクラッキングする改良
された方法を提供することであって、この方法は重質炭
化水素原料/パラフィンリッチ留分のガソリンおよび軽
質オレフィンへの選択的転化率を改良するために個々の
それらについての処理パラメータに対する触媒活性およ
び選択性に関している。更に他の本発明の目的は重質炭
化水素およびパラフィン留分の処理が、触媒を冷却する
必要無しに全体の熱平衡を維持するものである方法を提
供することである。
【0036】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明は触媒再生システムにおいて再生されたクラッキング
触媒を伴う二元反応システムであって、この場合触媒/
油比率はデルタコークがパラフィンリッチ原料反応器内
で1.0以下のレベルを維持するように調整されるもの
において、K値12.2以上およびCCR0−6wt%
を有するVGO部分を伴う炭化水素供給原料を含んで成
るパラフィンリッチ供給原料であって残油(resid)成分
またはその蒸気を含んでいてもいなくてもよいものと、
同時に存在するCCR4−16wt%の重質供給原料を
クラッキングするための改良された組合わせ凝離−流動
化接触クラッキング−再生法を提供する。
明は触媒再生システムにおいて再生されたクラッキング
触媒を伴う二元反応システムであって、この場合触媒/
油比率はデルタコークがパラフィンリッチ原料反応器内
で1.0以下のレベルを維持するように調整されるもの
において、K値12.2以上およびCCR0−6wt%
を有するVGO部分を伴う炭化水素供給原料を含んで成
るパラフィンリッチ供給原料であって残油(resid)成分
またはその蒸気を含んでいてもいなくてもよいものと、
同時に存在するCCR4−16wt%の重質供給原料を
クラッキングするための改良された組合わせ凝離−流動
化接触クラッキング−再生法を提供する。
【0037】本発明は順流および上昇反応器を含むが、
これらに限定されないものを包含する短反応時間流動層
式接触クラッキングを遂行し得る各種の反応装置におい
て実施可能であることが理解される。以下の記載におい
て或るタイプのまたは他のタイプの反応装置が言及され
るが、本発明を実施するため用いても良いFCC反応器
のタイプはそのように限定されるものではない。
これらに限定されないものを包含する短反応時間流動層
式接触クラッキングを遂行し得る各種の反応装置におい
て実施可能であることが理解される。以下の記載におい
て或るタイプのまたは他のタイプの反応装置が言及され
るが、本発明を実施するため用いても良いFCC反応器
のタイプはそのように限定されるものではない。
【0038】この方法は先ず供給原料を凝離して、本質
的にパラフィンリッチ残留物またはK値12.2以上を
有するVGO部分を伴う軽油を含んで成る第一原料流
を、また本質的に一層高いCCR原料から成る第二原料
流を獲得することによって進行する。その後、触媒再生
システムからの再生触媒は第一パラフィンリッチ原料流
と共に第一反応装置の混合帯域に装入される。反応帯域
は温度約920゜F乃至約1200゜F、デルタコーク
レベルを1.0以下に維持するために要する触媒対油比
率約4:1乃至約6:1を伴う滞留時間0.1−3秒に
おいて作動して、第一生成物ガスおよび同伴(entraine
d )触媒粒子を生成する。触媒再生システムからの少な
くとも部分的に再生された触媒および重質残油原料は第
二反応装置の混合帯域に装入される。第二反応装置は約
950゜F乃至約1100゜Fに保持された温度、触媒
対油比率約8:1乃至約12:1の比率を伴う滞留時間
0.5−4秒において操作されて第二生成物ガスおよび
同伴触媒粒子を生成する。
的にパラフィンリッチ残留物またはK値12.2以上を
有するVGO部分を伴う軽油を含んで成る第一原料流
を、また本質的に一層高いCCR原料から成る第二原料
流を獲得することによって進行する。その後、触媒再生
システムからの再生触媒は第一パラフィンリッチ原料流
と共に第一反応装置の混合帯域に装入される。反応帯域
は温度約920゜F乃至約1200゜F、デルタコーク
レベルを1.0以下に維持するために要する触媒対油比
率約4:1乃至約6:1を伴う滞留時間0.1−3秒に
おいて作動して、第一生成物ガスおよび同伴(entraine
d )触媒粒子を生成する。触媒再生システムからの少な
くとも部分的に再生された触媒および重質残油原料は第
二反応装置の混合帯域に装入される。第二反応装置は約
950゜F乃至約1100゜Fに保持された温度、触媒
対油比率約8:1乃至約12:1の比率を伴う滞留時間
0.5−4秒において操作されて第二生成物ガスおよび
同伴触媒粒子を生成する。
【0039】両反応装置からの生成物ガスおよび同伴触
媒は分離され、そしてこの生成物ガスは分別蒸留塔へ送
られて少なくともガソリン沸騰範囲物質留分、より軽質
のガス状炭化水素物質留分、軽サイクル油(light cycl
e oil )沸騰範囲物質留分およびより高級な沸騰範囲物
質留分を回収するものとする。その分離されたコーク積
載触媒粒子はストリッピング区画へ送り届けられて同伴
炭化水素を回収し、次いで再生および上昇反応器の混合
帯域への復帰のための触媒再生システムに対し送り届け
られる。その結果、650゜Fプラス沸騰範囲物質の改
良された転化率が達成され、そして反応装置間の熱平衡
が充分に維持されて、追加の燃料インプットまたは再生
中の触媒冷却を要することなく別個の高および低CCR
反応が実施される。
媒は分離され、そしてこの生成物ガスは分別蒸留塔へ送
られて少なくともガソリン沸騰範囲物質留分、より軽質
のガス状炭化水素物質留分、軽サイクル油(light cycl
e oil )沸騰範囲物質留分およびより高級な沸騰範囲物
質留分を回収するものとする。その分離されたコーク積
載触媒粒子はストリッピング区画へ送り届けられて同伴
炭化水素を回収し、次いで再生および上昇反応器の混合
帯域への復帰のための触媒再生システムに対し送り届け
られる。その結果、650゜Fプラス沸騰範囲物質の改
良された転化率が達成され、そして反応装置間の熱平衡
が充分に維持されて、追加の燃料インプットまたは再生
中の触媒冷却を要することなく別個の高および低CCR
反応が実施される。
【0040】当業者には理解されるように、本発明によ
りもたらされる主要な効果は、高いCCRおよびパラフ
ィンリッチ炭化水素供給原料の様々な組合わせについて
最適所望転化率を達成するのに特に適している同時に選
択された操作条件、たとえば温度、触媒/油比率および
滞留時間に対するフレキシビリティを独立して提供する
2基の反応装置を操作する能力である。特に、以下でよ
り詳細に論述するように、本発明の新規な装置のアレン
ジメントおよび処理コンセプトは一般的に不適合な留分
の反応間において相乗作用を創出させて、好ましい生成
物産出の改良された収量を成就することである。第一反
応装置は熱平衡により拘束されないようにする低コーク
収率をもって作動し、また第二反応装置は「クラッキン
グし難い」パラフィンのより低い濃度に起因している、
より高いデルタコークを伴って良好に作動可能である。
りもたらされる主要な効果は、高いCCRおよびパラフ
ィンリッチ炭化水素供給原料の様々な組合わせについて
最適所望転化率を達成するのに特に適している同時に選
択された操作条件、たとえば温度、触媒/油比率および
滞留時間に対するフレキシビリティを独立して提供する
2基の反応装置を操作する能力である。特に、以下でよ
り詳細に論述するように、本発明の新規な装置のアレン
ジメントおよび処理コンセプトは一般的に不適合な留分
の反応間において相乗作用を創出させて、好ましい生成
物産出の改良された収量を成就することである。第一反
応装置は熱平衡により拘束されないようにする低コーク
収率をもって作動し、また第二反応装置は「クラッキン
グし難い」パラフィンのより低い濃度に起因している、
より高いデルタコークを伴って良好に作動可能である。
【0041】通常、パラフィンリッチ供給原料と記載さ
れる供給原料は一般に低乃至中程度のCCR値(CCR
約6wt%未満)を有するワックス状の常圧残油および
沸点約1050゜Fを有し、K値12.2以上を有する
VGO部分を伴うワックス状減圧軽油を含んで成ってい
る。ここでナフテン系、残油または重質供給原料と記載
される供給原料は1050゜Fを超えて沸騰するもの、
そして約4乃至約16wt%の炭素残留物(CCR)の
レベルを有し、また金属および限定された量のパラフィ
ンを含んでいる留分である。これらの供給原料は別個の
供給源からのもの説明したように凝離されるか、あるい
は自然に生じる、またはブレンドした混合物である留分
から蒸留によって凝離される。蒸留による凝離を用いる
場合には、重質残油およびパラフィンリッチ留分間の好
ましい凝離はより高いレベル、たとえば1050゜Fで
あるが、混合物のいくつかの留分は950゜F未満のよ
り低い温度において凝離して第二反応装置への注入のた
めに重質供給原料を希釈し得ることに留意すべきであ
る。あるいは希釈液、たとえばLCO、重質ナフサまた
はリサイクル流はこの工程に対し残油供給原料のため
の、能率的な供給原料注入と調和可能な供給原料特性
(たとえば粘度および表面張力)を提供するのに特に有
益である。
れる供給原料は一般に低乃至中程度のCCR値(CCR
約6wt%未満)を有するワックス状の常圧残油および
沸点約1050゜Fを有し、K値12.2以上を有する
VGO部分を伴うワックス状減圧軽油を含んで成ってい
る。ここでナフテン系、残油または重質供給原料と記載
される供給原料は1050゜Fを超えて沸騰するもの、
そして約4乃至約16wt%の炭素残留物(CCR)の
レベルを有し、また金属および限定された量のパラフィ
ンを含んでいる留分である。これらの供給原料は別個の
供給源からのもの説明したように凝離されるか、あるい
は自然に生じる、またはブレンドした混合物である留分
から蒸留によって凝離される。蒸留による凝離を用いる
場合には、重質残油およびパラフィンリッチ留分間の好
ましい凝離はより高いレベル、たとえば1050゜Fで
あるが、混合物のいくつかの留分は950゜F未満のよ
り低い温度において凝離して第二反応装置への注入のた
めに重質供給原料を希釈し得ることに留意すべきであ
る。あるいは希釈液、たとえばLCO、重質ナフサまた
はリサイクル流はこの工程に対し残油供給原料のため
の、能率的な供給原料注入と調和可能な供給原料特性
(たとえば粘度および表面張力)を提供するのに特に有
益である。
【0042】同伴触媒からの生成物ガス分離の間、1基
または別個のサイクロンまたは他の分離装置を各上昇管
について用いることが可能であり、そしてその生成物は
蒸気流導管中で組み合わせることが可能であり、ここに
おいて組み合わされた流れは急冷および分離のために分
別塔へ送られる。あるいは生成物蒸気を蒸気流導管内
で、または触媒からの分離の直後に急冷してもよい。
または別個のサイクロンまたは他の分離装置を各上昇管
について用いることが可能であり、そしてその生成物は
蒸気流導管中で組み合わせることが可能であり、ここに
おいて組み合わされた流れは急冷および分離のために分
別塔へ送られる。あるいは生成物蒸気を蒸気流導管内
で、または触媒からの分離の直後に急冷してもよい。
【0043】代替的実施態様において、2基の反応装置
は下流端部において連結されて生成物ガスからの触媒の
分離に先立って導管に結合された反応装置を形成する。
このアレンジメントはパラフィンリッチおよび重質残油
留分を反応させる上昇管間の相乗効果をもたらす。この
代替的実施態様において、反応装置結合導管内で滞留時
間0.1乃至3秒、そして反応器出口温度約920゜−
1200゜Fを有するより熱いパラフィンリッチ流が、
滞留時間約0.5−4秒かつ反応器出口温度約950゜
−1100゜Fを有するより冷たい残油流と接触する
と、残油流はパラフィンリッチ流中で生ずる反応を急冷
して、連続する熱的または接触的反応に起因するオーバ
ークラッキングを回避する。同時に、パラフィンリッチ
流からのクリーナー(低級デルタコーク)触媒が利用可
能となって再生用の生成物ガスからの触媒の分離に先立
って重質残油留分の付加的な接触反応を促進する。
は下流端部において連結されて生成物ガスからの触媒の
分離に先立って導管に結合された反応装置を形成する。
このアレンジメントはパラフィンリッチおよび重質残油
留分を反応させる上昇管間の相乗効果をもたらす。この
代替的実施態様において、反応装置結合導管内で滞留時
間0.1乃至3秒、そして反応器出口温度約920゜−
1200゜Fを有するより熱いパラフィンリッチ流が、
滞留時間約0.5−4秒かつ反応器出口温度約950゜
−1100゜Fを有するより冷たい残油流と接触する
と、残油流はパラフィンリッチ流中で生ずる反応を急冷
して、連続する熱的または接触的反応に起因するオーバ
ークラッキングを回避する。同時に、パラフィンリッチ
流からのクリーナー(低級デルタコーク)触媒が利用可
能となって再生用の生成物ガスからの触媒の分離に先立
って重質残油留分の付加的な接触反応を促進する。
【0044】他の代替的態様において、重質供給原料は
触媒と共に反応装置を、高温かつ短い滞留時間で通過し
てその重質供給原料を蒸発させる。重質供給原料の蒸発
は、蒸発させた炭化水素を新しい触媒および低CCR供
給原料と共に低CCR反応装置の混合帯域内に注入する
ための触媒からの炭化水素の分離に引き続いて行われ
る。低CCR供給原料からの触媒はまた、先行する再生
を伴わずに高CCR反応装置においても使用可能であ
る。
触媒と共に反応装置を、高温かつ短い滞留時間で通過し
てその重質供給原料を蒸発させる。重質供給原料の蒸発
は、蒸発させた炭化水素を新しい触媒および低CCR供
給原料と共に低CCR反応装置の混合帯域内に注入する
ための触媒からの炭化水素の分離に引き続いて行われ
る。低CCR供給原料からの触媒はまた、先行する再生
を伴わずに高CCR反応装置においても使用可能であ
る。
【0045】各実施態様において、反応装置を通過した
コーク積載触媒は外部の触媒再生システムであって、そ
こでコークが酸化性ガスの存在下で燃焼される再生シス
テムへ送り出される。この触媒再生システムは単一段の
再生帯域または容器を含む如何なる知られたタイプであ
ってもよいが、好ましい触媒再生システムは別個の第一
および第二触媒再生帯域を含んで成るものである。
コーク積載触媒は外部の触媒再生システムであって、そ
こでコークが酸化性ガスの存在下で燃焼される再生シス
テムへ送り出される。この触媒再生システムは単一段の
再生帯域または容器を含む如何なる知られたタイプであ
ってもよいが、好ましい触媒再生システムは別個の第一
および第二触媒再生帯域を含んで成るものである。
【0046】好ましいシステムにおいて、触媒は前記第
一および第二再生帯域中で連続的に再生され、引き続い
て触媒上の炭化水素性堆積物を酸素含有ガスの存在にお
いて比較的一酸化炭素に富んだ第一再生帯域煙道ガス
を、そして比較的二酸化炭素に富んだ第二再生帯域煙道
ガスを生成するのに有効である条件であって、この場合
第一再生帯域における温度は約1100゜F乃至約13
00゜Fの範囲に及び、また第二再生帯域中の温度が約
1300゜Fから約1600゜Fまでの範囲に及ぶ条件
下において燃焼させることにより連続的に再生される。
一および第二再生帯域中で連続的に再生され、引き続い
て触媒上の炭化水素性堆積物を酸素含有ガスの存在にお
いて比較的一酸化炭素に富んだ第一再生帯域煙道ガス
を、そして比較的二酸化炭素に富んだ第二再生帯域煙道
ガスを生成するのに有効である条件であって、この場合
第一再生帯域における温度は約1100゜F乃至約13
00゜Fの範囲に及び、また第二再生帯域中の温度が約
1300゜Fから約1600゜Fまでの範囲に及ぶ条件
下において燃焼させることにより連続的に再生される。
【0047】代替的実施態様において、別の順流反応器
用の触媒は別の再生帯域から採取される。第一再生帯域
からの部分的に再生された触媒を、重質供給原料が部分
的にコークを積載した触媒によって不利益を蒙ることは
ない重質供給原料反応装置内で使用することが可能であ
る。第二再生帯域からの充分に再生された触媒はパラフ
ィンリッチ供給原料上昇管反応装置内で使用される。こ
の代替的実施態様は触媒再生費用および触媒再生の要求
を減少させるために或る種の供給原料に関して魅力的で
ある。本発明の方法および装置は具体的な実施態様なら
びにこの種の実施態様を例示および実証する添付各図に
ついての以下の詳細な論述によってより良く理解される
であろう。しかしながら、この種の例示された実施態様
は本発明の限定を意図するものではないことが理解され
るべきである。それは本発明の精神から逸脱することな
く特許請求の範囲内で数多くの変形を為し得るからであ
る。
用の触媒は別の再生帯域から採取される。第一再生帯域
からの部分的に再生された触媒を、重質供給原料が部分
的にコークを積載した触媒によって不利益を蒙ることは
ない重質供給原料反応装置内で使用することが可能であ
る。第二再生帯域からの充分に再生された触媒はパラフ
ィンリッチ供給原料上昇管反応装置内で使用される。こ
の代替的実施態様は触媒再生費用および触媒再生の要求
を減少させるために或る種の供給原料に関して魅力的で
ある。本発明の方法および装置は具体的な実施態様なら
びにこの種の実施態様を例示および実証する添付各図に
ついての以下の詳細な論述によってより良く理解される
であろう。しかしながら、この種の例示された実施態様
は本発明の限定を意図するものではないことが理解され
るべきである。それは本発明の精神から逸脱することな
く特許請求の範囲内で数多くの変形を為し得るからであ
る。
【0048】本発明の接触的クラッキング方法は別個の
反応装置内の2種類の別の炭化水素供給原料について凝
離と同時に行われる流動層式接触的クラッキングを指向
する。これら供給原料の凝離に関する基準は、高濃度の
パラフィン系炭化水素、K値12.2以上を有するVG
O部分および低レベルのCCRによって特徴づけられる
第一供給原料、そして汚染物質コークの高い当初レベル
を得るようなCCRの高レベルによって特徴づけられる
第二供給原料を成就するようなそれぞれのVGO部分の
K値およびCCRレベルにある。この凝離は重質ナフテ
ン系常圧残留物、たとえばMiddle East 、Indonesian D
uri 等をワックス状常圧残留物、たとえばIndonesian M
inas、Malaysian Topis またはChinese Tacking と混ぜ
合わせるのを回避することによって達成し得る。あるい
は高レベルのCCRと結合された1100゜Fまでに沸
騰する供給原料のパラフィン系特質によって特徴づけら
れる混合または単一供給原料の場合には、この種の凝離
は減圧軽油および減圧軽油留分であって、次いでこれら
が別個に処理されるものへの減圧蒸留によって達成する
ことが可能である。
反応装置内の2種類の別の炭化水素供給原料について凝
離と同時に行われる流動層式接触的クラッキングを指向
する。これら供給原料の凝離に関する基準は、高濃度の
パラフィン系炭化水素、K値12.2以上を有するVG
O部分および低レベルのCCRによって特徴づけられる
第一供給原料、そして汚染物質コークの高い当初レベル
を得るようなCCRの高レベルによって特徴づけられる
第二供給原料を成就するようなそれぞれのVGO部分の
K値およびCCRレベルにある。この凝離は重質ナフテ
ン系常圧残留物、たとえばMiddle East 、Indonesian D
uri 等をワックス状常圧残留物、たとえばIndonesian M
inas、Malaysian Topis またはChinese Tacking と混ぜ
合わせるのを回避することによって達成し得る。あるい
は高レベルのCCRと結合された1100゜Fまでに沸
騰する供給原料のパラフィン系特質によって特徴づけら
れる混合または単一供給原料の場合には、この種の凝離
は減圧軽油および減圧軽油留分であって、次いでこれら
が別個に処理されるものへの減圧蒸留によって達成する
ことが可能である。
【0049】個々の反応器の流出液中の触媒および炭化
水素はそれぞれの反応器からその出口において分離可能
であるか、あるいは好ましくはこれら反応器の流出液は
分離に先立って混合される。後者の場合、混合の目的に
は(1)熱崩壊を最小とすること、すなわちこのことは
短い滞留時間(0.1−0.5秒)を採用することによ
り改良された反応選択性を達成するために高温および/
またはより高い触媒対油比率において操作される可能性
のある反応器中の1基の温度を減少させるための手段を
提供するものであり、(2)より高いCCR反応器から
生成物の増加した転化率を達成するため低CCR/パラ
フィン反応器からの活性触媒を含む付加的な反応環境を
提供することが包含される。
水素はそれぞれの反応器からその出口において分離可能
であるか、あるいは好ましくはこれら反応器の流出液は
分離に先立って混合される。後者の場合、混合の目的に
は(1)熱崩壊を最小とすること、すなわちこのことは
短い滞留時間(0.1−0.5秒)を採用することによ
り改良された反応選択性を達成するために高温および/
またはより高い触媒対油比率において操作される可能性
のある反応器中の1基の温度を減少させるための手段を
提供するものであり、(2)より高いCCR反応器から
生成物の増加した転化率を達成するため低CCR/パラ
フィン反応器からの活性触媒を含む付加的な反応環境を
提供することが包含される。
【0050】別の変形は、主として低転化率で供給原料
を蒸発させる短滞留モードにおいて高CCR反応器を用
いること、炭化水素と触媒とを分離すること、次いで低
CCR供給原料と共に処理するために第二反応器に対し
炭化水素を供給することを包含している。
を蒸発させる短滞留モードにおいて高CCR反応器を用
いること、炭化水素と触媒とを分離すること、次いで低
CCR供給原料と共に処理するために第二反応器に対し
炭化水素を供給することを包含している。
【0051】ここにおいて反応装置は一般に上昇管とし
て例示されているが、これらの操作において用いられる
反応装置は従来のFCC上昇管であって、この場合油お
よび触媒が細長い円筒状反応器の底部において導入さ
れ、そして反応は希釈相において混合された触媒および
炭化水素をもってそれらが縦方向上方に移動する際に進
行するものであっても、あるいは米国特許第4,81
4,067号中に記載される一般的タイプの順流反応装
置であってもよい。
て例示されているが、これらの操作において用いられる
反応装置は従来のFCC上昇管であって、この場合油お
よび触媒が細長い円筒状反応器の底部において導入さ
れ、そして反応は希釈相において混合された触媒および
炭化水素をもってそれらが縦方向上方に移動する際に進
行するものであっても、あるいは米国特許第4,81
4,067号中に記載される一般的タイプの順流反応装
置であってもよい。
【0052】本発明の方法は、外部の触媒再生システム
からの再生された触媒を利用する別個の反応装置におい
て支配的な重質ナフテン/芳香族系供給原料留分をクラ
ッキングするが、前記留分は通常高CCR常圧残油また
は常圧残油であって、沸騰範囲約1050゜F以上、A
PI約8乃至約25、そしてCCR約4wt%乃至約1
6wt%を有するものとして記載されるものであり、こ
れと同時にパラフィンリッチ供給原料であって、通常沸
騰範囲1050゜F未満、API比重約23乃至約3
5、K値12.2以上のVGO部分およびCCR0wt
%乃至約6wt%を有するものとして記載される原料を
クラッキングすることによって進行する。第一反応装置
に対する第二反応装置の相対的原料供給速度は一般に約
0.5−1.5:1である。
からの再生された触媒を利用する別個の反応装置におい
て支配的な重質ナフテン/芳香族系供給原料留分をクラ
ッキングするが、前記留分は通常高CCR常圧残油また
は常圧残油であって、沸騰範囲約1050゜F以上、A
PI約8乃至約25、そしてCCR約4wt%乃至約1
6wt%を有するものとして記載されるものであり、こ
れと同時にパラフィンリッチ供給原料であって、通常沸
騰範囲1050゜F未満、API比重約23乃至約3
5、K値12.2以上のVGO部分およびCCR0wt
%乃至約6wt%を有するものとして記載される原料を
クラッキングすることによって進行する。第一反応装置
に対する第二反応装置の相対的原料供給速度は一般に約
0.5−1.5:1である。
【0053】しかしながら、留分は上記の範囲内で変化
する沸点を有するものであることが理解されるべきであ
る。それ故に、真空塔内の天然起源またはブレンド混合
物を処理する際、留分のカットポイントはユニットおよ
び供給原料に依存して変化し得るものである。たとえ
ば、混合物が重質であれば、より低いカットポイント、
すなわち約950゜F以上であって、より少ない留出物
およびより多い残油をもたらすカットポイントを採用す
ることが出来る。また、もしより多い軽油が残油内に残
留するのなら、クラッキングに関してより少ない希釈液
を添加するか、あるいは全く添加することを要しないも
のである。更に、供給原料によってはパラフィンリッチ
留分は完全な常圧塔底残油であってもよい。
する沸点を有するものであることが理解されるべきであ
る。それ故に、真空塔内の天然起源またはブレンド混合
物を処理する際、留分のカットポイントはユニットおよ
び供給原料に依存して変化し得るものである。たとえ
ば、混合物が重質であれば、より低いカットポイント、
すなわち約950゜F以上であって、より少ない留出物
およびより多い残油をもたらすカットポイントを採用す
ることが出来る。また、もしより多い軽油が残油内に残
留するのなら、クラッキングに関してより少ない希釈液
を添加するか、あるいは全く添加することを要しないも
のである。更に、供給原料によってはパラフィンリッチ
留分は完全な常圧塔底残油であってもよい。
【0054】高CCR原料およびパラフィンリッチ原料
を含んで成る供給原料は、もし分離するのなら蒸留の必
要無く凝離される。混合物に関し、ナフテン系原料また
は常圧残油およびパラフィンリッチ減圧軽油を包含する
留分成分を含んで成る供給原料は真空塔に導入され、そ
してそれら成分の沸騰範囲に基づいて分離される。上に
述べたように、真空塔からのカットは好ましくは約10
50゜Fにおいて採取されるが、そのカットを950゜
F程度の低いもののまま、高CCR留分に対して、ある
いはユニットおよび特定の供給原料によっては完全な常
圧塔底残油に対してすら希釈液として提供してもよい。
更に、分離された残油成分流が或る量のパラフィンリッ
チ成分を含んでいてもよいことも理解されるべきであ
る。この種の供給原料のクラッキングから得られる生成
物には、これらに限定されるものではない軽質炭化水素
物質、ガソリンおよびC5 沸騰乃至430゜Fのガソリ
ン沸騰範囲生成物、430゜F乃至680゜Fの範囲内
で沸騰する軽質サイクル油およびLCOを超える沸点を
有する重質サイクル油生成物がある。
を含んで成る供給原料は、もし分離するのなら蒸留の必
要無く凝離される。混合物に関し、ナフテン系原料また
は常圧残油およびパラフィンリッチ減圧軽油を包含する
留分成分を含んで成る供給原料は真空塔に導入され、そ
してそれら成分の沸騰範囲に基づいて分離される。上に
述べたように、真空塔からのカットは好ましくは約10
50゜Fにおいて採取されるが、そのカットを950゜
F程度の低いもののまま、高CCR留分に対して、ある
いはユニットおよび特定の供給原料によっては完全な常
圧塔底残油に対してすら希釈液として提供してもよい。
更に、分離された残油成分流が或る量のパラフィンリッ
チ成分を含んでいてもよいことも理解されるべきであ
る。この種の供給原料のクラッキングから得られる生成
物には、これらに限定されるものではない軽質炭化水素
物質、ガソリンおよびC5 沸騰乃至430゜Fのガソリ
ン沸騰範囲生成物、430゜F乃至680゜Fの範囲内
で沸騰する軽質サイクル油およびLCOを超える沸点を
有する重質サイクル油生成物がある。
【0055】図1において最も良く理解されるように、
本方法の好ましい実施態様を実行するためのシステムは
通常、上昇反応装置アセンブリー3、触媒再生装置シス
テム5および分別蒸留システム7から成っている。更
に、成分の凝離が単一原料のパラフィンリッチ留分およ
び重質残油留分への分離を必要とする場合、このシステ
ムは真空塔140を含むことになる。反応装置アセンブ
リー3の基本的構成部品はパラフィンリッチ原料をクラ
ッキングするための細長い上昇反応器8、重質残油原料
をクラッキングするための細長い上昇反応器108およ
び上部希釈相区画21とストリッパー区画23とを有す
る容器20を包含する。再生装置システム5の基本的構
成部品は第一段の再生器40、第二段の再生器58およ
び触媒収集容器82と83を包含する。分別蒸留システ
ム7は付属の機器を備えた本質的に従来の蒸留塔98で
ある。
本方法の好ましい実施態様を実行するためのシステムは
通常、上昇反応装置アセンブリー3、触媒再生装置シス
テム5および分別蒸留システム7から成っている。更
に、成分の凝離が単一原料のパラフィンリッチ留分およ
び重質残油留分への分離を必要とする場合、このシステ
ムは真空塔140を含むことになる。反応装置アセンブ
リー3の基本的構成部品はパラフィンリッチ原料をクラ
ッキングするための細長い上昇反応器8、重質残油原料
をクラッキングするための細長い上昇反応器108およ
び上部希釈相区画21とストリッパー区画23とを有す
る容器20を包含する。再生装置システム5の基本的構
成部品は第一段の再生器40、第二段の再生器58およ
び触媒収集容器82と83を包含する。分別蒸留システ
ム7は付属の機器を備えた本質的に従来の蒸留塔98で
ある。
【0056】本方法は、導管手段10によって熱再生触
媒を第一上昇反応器8の混合帯域内へ導入することによ
って進行する。触媒を上方へ流すと、第一上昇反応器8
内の多種多様な炭化水素供給原料流と混ぜ合わされるこ
とになる。この触媒はパラフィン系炭化水素供給原料と
高温蒸発混合物または懸濁液を生成するに足る温度およ
び量をもって導入される。次いで、接触的にクラッキン
グされるべきパラフィンリッチ炭化水素供給原料が導管
手段4によって、注入ノズル6により示される複数本の
水平に離間した原料注入ノズルを経由して装入された上
昇管交差区画内の多種多様な流れを介して導入される。
原料を装入するためのノズル6および16は好ましくは
霧化原料注入ノズルであって、たとえばここに参考とし
て引用するものとする米国特許第4,434,049号
中に記載されるタイプのものか、あるいは或る種の適切
な高エネルギー注入源(source)タイプのものである。
水蒸気、燃料ガス、反応リサイクル物質、二酸化炭素、
水または他のある種の適当なガスは炭化水素供給原料の
霧化または蒸発を容易とするため通気、流動または希釈
媒質として導管手段2を経由して原料注入ノズル内に導
入することが出来る。
媒を第一上昇反応器8の混合帯域内へ導入することによ
って進行する。触媒を上方へ流すと、第一上昇反応器8
内の多種多様な炭化水素供給原料流と混ぜ合わされるこ
とになる。この触媒はパラフィン系炭化水素供給原料と
高温蒸発混合物または懸濁液を生成するに足る温度およ
び量をもって導入される。次いで、接触的にクラッキン
グされるべきパラフィンリッチ炭化水素供給原料が導管
手段4によって、注入ノズル6により示される複数本の
水平に離間した原料注入ノズルを経由して装入された上
昇管交差区画内の多種多様な流れを介して導入される。
原料を装入するためのノズル6および16は好ましくは
霧化原料注入ノズルであって、たとえばここに参考とし
て引用するものとする米国特許第4,434,049号
中に記載されるタイプのものか、あるいは或る種の適切
な高エネルギー注入源(source)タイプのものである。
水蒸気、燃料ガス、反応リサイクル物質、二酸化炭素、
水または他のある種の適当なガスは炭化水素供給原料の
霧化または蒸発を容易とするため通気、流動または希釈
媒質として導管手段2を経由して原料注入ノズル内に導
入することが出来る。
【0057】軽質オレフィン、分解ガソリンおよびLC
Oまたはディーゼルを含んで成るパラフィンリッチ供給
原料から分解生成物を製造するために設計された上昇管
8におけるクラッキング条件は、第二上昇管108中の
高コンカーボン成分の平行処理に起因して不充分なコー
ク生産高(coke make )がその反応に燃料を供給するこ
とについて予想された限界を有するものではなく、従っ
て熱平衡により拘束されるものではない。より低い沸点
成分を含んで成るパラフィンリッチ供給原料はクラッキ
ングの結果無視できる量の炭素を含む傾向があり、この
場合パラフィン類は所望生成物に対してはより高い選択
性をもって分解するが、C2 およびより軽質ガスおよび
コークに対してはより低い選択性をもって分解する。こ
のようにして、より低い沸点パラフィン原料成分は、高
い選択性および減少した触媒汚染と共にハイオクタンガ
ソリンおよび/または軽質サイクル油収量を最大とする
ために必要とされる最適条件において分解される。
Oまたはディーゼルを含んで成るパラフィンリッチ供給
原料から分解生成物を製造するために設計された上昇管
8におけるクラッキング条件は、第二上昇管108中の
高コンカーボン成分の平行処理に起因して不充分なコー
ク生産高(coke make )がその反応に燃料を供給するこ
とについて予想された限界を有するものではなく、従っ
て熱平衡により拘束されるものではない。より低い沸点
成分を含んで成るパラフィンリッチ供給原料はクラッキ
ングの結果無視できる量の炭素を含む傾向があり、この
場合パラフィン類は所望生成物に対してはより高い選択
性をもって分解するが、C2 およびより軽質ガスおよび
コークに対してはより低い選択性をもって分解する。こ
のようにして、より低い沸点パラフィン原料成分は、高
い選択性および減少した触媒汚染と共にハイオクタンガ
ソリンおよび/または軽質サイクル油収量を最大とする
ために必要とされる最適条件において分解される。
【0058】あるいは軽質供給原料は、その供給原料に
適応させられ、そして重質成分によって妥協を強いられ
ることの無い条件をもってオレフィン製造に関し高温に
おいて分解される。他の代替態様として、軽質供給原料
は短い滞留時間クラッキング(すなわち、0.1−0.
5秒)によって予期される選択性を達成するために必要
とされる条件下で分解される。この種の条件は通常、標
準温度(すなわち、1050゜F超過)および一層高い
触媒対油比率または具体的に設計された触媒からの高触
媒活性を包含する。それにも拘らず、パラフィンリッチ
留分に関する好ましいクラッキング条件は0.1−3
秒、好ましくは0.5乃至2秒の範囲内の滞留時間と共
に1300゜F乃至1600゜Fの温度における再生触
媒により提供される上昇管温度、300゜F乃至700
゜Fの供給原料予熱温度および920゜F乃至1100
゜Fの上昇管出口温度(ROT)ならびに15乃至40
psigの範囲に及ぶ上昇管圧力を包含する。あるいは
良好な結果は1秒未満の滞留時間および1050゜Fを
超えるROTをもって達成され、特に図3のシステムに
おいて有用である。
適応させられ、そして重質成分によって妥協を強いられ
ることの無い条件をもってオレフィン製造に関し高温に
おいて分解される。他の代替態様として、軽質供給原料
は短い滞留時間クラッキング(すなわち、0.1−0.
5秒)によって予期される選択性を達成するために必要
とされる条件下で分解される。この種の条件は通常、標
準温度(すなわち、1050゜F超過)および一層高い
触媒対油比率または具体的に設計された触媒からの高触
媒活性を包含する。それにも拘らず、パラフィンリッチ
留分に関する好ましいクラッキング条件は0.1−3
秒、好ましくは0.5乃至2秒の範囲内の滞留時間と共
に1300゜F乃至1600゜Fの温度における再生触
媒により提供される上昇管温度、300゜F乃至700
゜Fの供給原料予熱温度および920゜F乃至1100
゜Fの上昇管出口温度(ROT)ならびに15乃至40
psigの範囲に及ぶ上昇管圧力を包含する。あるいは
良好な結果は1秒未満の滞留時間および1050゜Fを
超えるROTをもって達成され、特に図3のシステムに
おいて有用である。
【0059】本方法はまた、中間の注入ノズル(図示せ
ず)を包含して混合帯域の後に続いて、あるいは反応装
置内の反応帯域間に温度制御媒質を注入して一方もしく
は双方の反応装置中の反応帯域温度をより一層注意深く
調節することが可能である。この概念は米国特許第5,
089,349号中により詳細に記載され、また好まし
くは本明細書中に示される導管124からのLCOリサ
イクル物質を利用するものとする。全供給原料を基準と
する触媒対油比率は、0.3乃至1.2重量%に及ぶ再
生触媒に対するコークおよび約3.0乃至6.0wt%
の全コーク生産高と共に3乃至12の範囲に及んでいれ
ばよい。触媒/油比率は好ましくは、デルタコークレベ
ルを1.0未満に維持するように設定される。存在する
とすれば、導管手段2を経由して添加される希釈液の量
は制御目的のために望ましい希釈液に対するパラフィン
リッチ供給原料の比率に依存して変化してもよい。たと
えば、水蒸気が希釈剤として使用されるとすれば、それ
はパラフィンリッチ供給原料装入量基準で約2乃至約8
重量%の量において存在することが可能である。
ず)を包含して混合帯域の後に続いて、あるいは反応装
置内の反応帯域間に温度制御媒質を注入して一方もしく
は双方の反応装置中の反応帯域温度をより一層注意深く
調節することが可能である。この概念は米国特許第5,
089,349号中により詳細に記載され、また好まし
くは本明細書中に示される導管124からのLCOリサ
イクル物質を利用するものとする。全供給原料を基準と
する触媒対油比率は、0.3乃至1.2重量%に及ぶ再
生触媒に対するコークおよび約3.0乃至6.0wt%
の全コーク生産高と共に3乃至12の範囲に及んでいれ
ばよい。触媒/油比率は好ましくは、デルタコークレベ
ルを1.0未満に維持するように設定される。存在する
とすれば、導管手段2を経由して添加される希釈液の量
は制御目的のために望ましい希釈液に対するパラフィン
リッチ供給原料の比率に依存して変化してもよい。たと
えば、水蒸気が希釈剤として使用されるとすれば、それ
はパラフィンリッチ供給原料装入量基準で約2乃至約8
重量%の量において存在することが可能である。
【0060】接触転化の分解生成物と懸濁触媒粒子との
混合物を含んで成る第一反応装置流出液は上昇管8の上
端部から、好ましくは慣性分離装置のような26aによ
って示される急冷器を含む懸濁液分離装置手段内の最初
の分離を介して送られ、および/または触媒粒子からの
揮発性炭化水素の付加的分離用の容器20の上部に配置
された1基以上のサイクロン分離装置28に送られるも
のとする。ここに参考として引用するものとする第08
/041,680号として再出願された出願第07/7
56,479号の分離装置は本発明のシステムに特に良
好に適合する。分離された蒸気状炭化水素、希釈液、ス
トリッピングガス状(gasiform)物質等は、以下でより
詳細に論述する生成物回収機器への通路用導管90によ
って取り去られる。
混合物を含んで成る第一反応装置流出液は上昇管8の上
端部から、好ましくは慣性分離装置のような26aによ
って示される急冷器を含む懸濁液分離装置手段内の最初
の分離を介して送られ、および/または触媒粒子からの
揮発性炭化水素の付加的分離用の容器20の上部に配置
された1基以上のサイクロン分離装置28に送られるも
のとする。ここに参考として引用するものとする第08
/041,680号として再出願された出願第07/7
56,479号の分離装置は本発明のシステムに特に良
好に適合する。分離された蒸気状炭化水素、希釈液、ス
トリッピングガス状(gasiform)物質等は、以下でより
詳細に論述する生成物回収機器への通路用導管90によ
って取り去られる。
【0061】上記したように、第一上昇管8内で行われ
るパラフィンリッチ原料留分のクラッキング操作と同時
に第二再生帯域58からの熱い新鮮な再生触媒が導管手
段12によって第二上昇反応器108の混合帯域内へ導
入され、そして上方へ流動せしめられる。次いで、接触
的に分解すべき高CCR留分は導管手段14によって第
二の細長い上昇反応器108の混合帯域内へ導入され
る。残油は16によって示される複数本の水平に離間し
た原料注入ノズルを経由して装入された上昇管交差区画
内の多種多様な流れを介して導入される。ノズル16は
好ましくは霧化原料注入ノズルまたは上記したタイプに
類似の高エネルギー注入ノズルである。
るパラフィンリッチ原料留分のクラッキング操作と同時
に第二再生帯域58からの熱い新鮮な再生触媒が導管手
段12によって第二上昇反応器108の混合帯域内へ導
入され、そして上方へ流動せしめられる。次いで、接触
的に分解すべき高CCR留分は導管手段14によって第
二の細長い上昇反応器108の混合帯域内へ導入され
る。残油は16によって示される複数本の水平に離間し
た原料注入ノズルを経由して装入された上昇管交差区画
内の多種多様な流れを介して導入される。ノズル16は
好ましくは霧化原料注入ノズルまたは上記したタイプに
類似の高エネルギー注入ノズルである。
【0062】触媒は第二上昇管108の混合帯域内へ高
CCR炭化水素供給原料と高温蒸発混合物または懸濁液
を生成するに足る温度および量をもって導入され、その
後混合帯域に装入される。第一上昇反応器8におけるよ
うに、水蒸気、燃料ガス、反応リサイクル物質または他
のある種の適当なガスは炭化水素供給原料の霧化および
/または蒸発を容易とするため通気、流動または希釈媒
質として導管手段2を経由して原料注入ノズル16内に
導入することが出来る。第二上昇管108の混合帯域中
の温度は約950゜F乃至約1150゜Fの範囲内にあ
る。
CCR炭化水素供給原料と高温蒸発混合物または懸濁液
を生成するに足る温度および量をもって導入され、その
後混合帯域に装入される。第一上昇反応器8におけるよ
うに、水蒸気、燃料ガス、反応リサイクル物質または他
のある種の適当なガスは炭化水素供給原料の霧化および
/または蒸発を容易とするため通気、流動または希釈媒
質として導管手段2を経由して原料注入ノズル16内に
導入することが出来る。第二上昇管108の混合帯域中
の温度は約950゜F乃至約1150゜Fの範囲内にあ
る。
【0063】このように生成され、かつナフテン系炭化
水素、希釈液、流動ガス等および懸濁(流動化)触媒を
含んで成る高温懸濁液はその後、上昇管108を通過す
るが、これは高CCR供給原料を、ハイオクタンガソリ
ンおよびガソリン前駆物質ならびに軽質オレフィンを含
む所望の生成物に選択的、接触的に分解する方法におい
て第一上昇管8とは独立に操作される。
水素、希釈液、流動ガス等および懸濁(流動化)触媒を
含んで成る高温懸濁液はその後、上昇管108を通過す
るが、これは高CCR供給原料を、ハイオクタンガソリ
ンおよびガソリン前駆物質ならびに軽質オレフィンを含
む所望の生成物に選択的、接触的に分解する方法におい
て第一上昇管8とは独立に操作される。
【0064】再生装置の第二段58からの熱く新鮮な再
生触媒は図1に示すように、第二上昇管108の混合帯
域内へ一般に1300゜Fを超える温度で導入される。
重質残油原料は温度約300゜F乃至約700゜Fに予
熱され、そして第二の細長い上昇反応装置108の混合
帯域内に注入される。第二上昇管108の混合帯域は温
度約950゜F乃至約1150゜Fに維持される。上昇
管108内の滞留時間は0.5−4秒、好ましくは1−
2秒である。上昇管出口温度は950−1100゜Fで
ある。
生触媒は図1に示すように、第二上昇管108の混合帯
域内へ一般に1300゜Fを超える温度で導入される。
重質残油原料は温度約300゜F乃至約700゜Fに予
熱され、そして第二の細長い上昇反応装置108の混合
帯域内に注入される。第二上昇管108の混合帯域は温
度約950゜F乃至約1150゜Fに維持される。上昇
管108内の滞留時間は0.5−4秒、好ましくは1−
2秒である。上昇管出口温度は950−1100゜Fで
ある。
【0065】高CCR原料から所望の分解生成物を選択
的に製造するための第二上昇反応装置における好ましい
クラッキング条件は下記の事実を考慮するものであっ
て、それはナフテン系供給原料をクラッキングする場合
よりもパラフィン系供給原料をクラッキングする場合
に、触媒上に蓄積された重質炭素たとえば、炭化水素質
物質または形成されたコーク(これは重質原料残留性油
等から制約無しにもたらされる可能性がある)がガソリ
ン選択性を損なうということ、尤もこれは前記両者につ
いても有害であるということである。従って、ガソリン
選択性に関する最終的な効果は低CCRパラフィンリッ
チ供給原料を第一上昇反応装置8内で第二上昇反応装置
108とは独立に、そして重質供給原料および実質的な
蓄積コーク(これは一層緩慢な反応パラフィンリッチ供
給原料の転化を抑制する)の不存在下でクラッキング受
けさせることによって達成される。
的に製造するための第二上昇反応装置における好ましい
クラッキング条件は下記の事実を考慮するものであっ
て、それはナフテン系供給原料をクラッキングする場合
よりもパラフィン系供給原料をクラッキングする場合
に、触媒上に蓄積された重質炭素たとえば、炭化水素質
物質または形成されたコーク(これは重質原料残留性油
等から制約無しにもたらされる可能性がある)がガソリ
ン選択性を損なうということ、尤もこれは前記両者につ
いても有害であるということである。従って、ガソリン
選択性に関する最終的な効果は低CCRパラフィンリッ
チ供給原料を第一上昇反応装置8内で第二上昇反応装置
108とは独立に、そして重質供給原料および実質的な
蓄積コーク(これは一層緩慢な反応パラフィンリッチ供
給原料の転化を抑制する)の不存在下でクラッキング受
けさせることによって達成される。
【0066】更に、別個の上昇反応器8および108を
使用して原料転化率を最適とし、単一の触媒再生システ
ムを伴う操作において所望収率を改良することによっ
て、パラフィンリッチ原料成分からの減少したコーク生
産高にも拘らず、熱平衡を維持することが可能である。
従って、ここに記載されるこの種炭素に関する触媒効果
および希釈液効果は独立のものであって、全システム中
のガソリン選択性と協働し、かつこれを高めるために本
発明方法において有利なやり方で処理可能であることが
判断できるであろう。パラフィンの増大した接触的転化
は、残油留分を処理したときには得られないガソリン生
成物の高収率をもたらす。更に、残油成分の転化をより
汚染された触媒をもって行ってもなお良好なガソリン製
造をもたらすことが可能である。
使用して原料転化率を最適とし、単一の触媒再生システ
ムを伴う操作において所望収率を改良することによっ
て、パラフィンリッチ原料成分からの減少したコーク生
産高にも拘らず、熱平衡を維持することが可能である。
従って、ここに記載されるこの種炭素に関する触媒効果
および希釈液効果は独立のものであって、全システム中
のガソリン選択性と協働し、かつこれを高めるために本
発明方法において有利なやり方で処理可能であることが
判断できるであろう。パラフィンの増大した接触的転化
は、残油留分を処理したときには得られないガソリン生
成物の高収率をもたらす。更に、残油成分の転化をより
汚染された触媒をもって行ってもなお良好なガソリン製
造をもたらすことが可能である。
【0067】図2は本発明の変形を示しており、そこで
は残油が分解される第二上昇管108用の触媒が、触媒
の完全に再生されている第二再生容器58からでは無く
て、第一再生容器40から部分的に再生された状態、す
なわち約40乃至80%、そしてより好ましくは約60
%のコークを除いて取出されている。図1の実施態様に
おけるように、第一上昇管8であって、そこにおいてパ
ラフィンリッチVGOが分解されるもののための触媒は
それが充分に再生された後、第二再生容器58から取出
される。第二上昇管108用の部分的に再生された触媒
の使用は可能である。それは第二上昇管108内に導入
された残油を部分的に汚染された触媒で分解することが
出来るからである。第一再生容器40中で終わらせる反
応の間に生成されたコーク約20%乃至約80%、そし
て好ましくは約60%と共に部分的に再生された触媒が
第一再生容器40であって、部分的に再生された触媒を
第一再生容器40から第二再生容器58に送り届ける上
昇管52に対する入口に隣接した地点におけるガス分配
リング44下方にあるものの触媒床38の底部から取出
される。
は残油が分解される第二上昇管108用の触媒が、触媒
の完全に再生されている第二再生容器58からでは無く
て、第一再生容器40から部分的に再生された状態、す
なわち約40乃至80%、そしてより好ましくは約60
%のコークを除いて取出されている。図1の実施態様に
おけるように、第一上昇管8であって、そこにおいてパ
ラフィンリッチVGOが分解されるもののための触媒は
それが充分に再生された後、第二再生容器58から取出
される。第二上昇管108用の部分的に再生された触媒
の使用は可能である。それは第二上昇管108内に導入
された残油を部分的に汚染された触媒で分解することが
出来るからである。第一再生容器40中で終わらせる反
応の間に生成されたコーク約20%乃至約80%、そし
て好ましくは約60%と共に部分的に再生された触媒が
第一再生容器40であって、部分的に再生された触媒を
第一再生容器40から第二再生容器58に送り届ける上
昇管52に対する入口に隣接した地点におけるガス分配
リング44下方にあるものの触媒床38の底部から取出
される。
【0068】図2に示すように、部分的に再生された触
媒は第一再生容器40の触媒床38の底部からライン1
50を介して取出され、流量制御弁152によって限定
され、そしてライン12を通過して第二上昇管108の
触媒注入帯域内へ運ばれる。このような訳で、本発明の
方法は特定の原料成分について最適分解条件の選択的制
御を提供することに加えて、更に必ずしも適合性である
成分から構成されていない供給原料からより高い総体的
収量を成就するための手段を提供するものであることが
当業者には感知されるであろう。この結果は両上昇管か
らの触媒再生のための触媒再生システムの使用によっ
て、パラフィンリッチ供給原料の独立した処理であっ
て、それ自体の反応に燃料を供給することの出来ないも
の、または組み合わされた、未凝離の供給原料の処理で
あって、触媒の冷却が必要となるであろうものでは得る
ことの出来ない反応に好都合である総体的な熱平衡の維
持を可能ならしめるものである。
媒は第一再生容器40の触媒床38の底部からライン1
50を介して取出され、流量制御弁152によって限定
され、そしてライン12を通過して第二上昇管108の
触媒注入帯域内へ運ばれる。このような訳で、本発明の
方法は特定の原料成分について最適分解条件の選択的制
御を提供することに加えて、更に必ずしも適合性である
成分から構成されていない供給原料からより高い総体的
収量を成就するための手段を提供するものであることが
当業者には感知されるであろう。この結果は両上昇管か
らの触媒再生のための触媒再生システムの使用によっ
て、パラフィンリッチ供給原料の独立した処理であっ
て、それ自体の反応に燃料を供給することの出来ないも
の、または組み合わされた、未凝離の供給原料の処理で
あって、触媒の冷却が必要となるであろうものでは得る
ことの出来ない反応に好都合である総体的な熱平衡の維
持を可能ならしめるものである。
【0069】上記したところによって、高CCR供給原
料は第二上昇管108内で滞留時間約1乃至約4秒、原
料予熱温度約450゜F乃至約700゜F、上昇反応管
混合帯域出口温度約950゜F乃至約1150゜F、触
媒入口温度約1000゜F乃至約1300゜F、そして
上昇反応管出口温度約950゜F乃至1100゜Fと共
に15乃至40psigの範囲に及ぶ上昇管圧力を含む
条件下で好ましく接触的に分解される。全供給原料基準
で第二上昇反応装置内の触媒対油比率は約0.8乃至約
1.5wt%の範囲に及ぶ再生触媒に対するコーク生産
高に関して8乃至12の範囲にあればよく、そして全コ
ーク生産高は約12乃至約20wt%である。
料は第二上昇管108内で滞留時間約1乃至約4秒、原
料予熱温度約450゜F乃至約700゜F、上昇反応管
混合帯域出口温度約950゜F乃至約1150゜F、触
媒入口温度約1000゜F乃至約1300゜F、そして
上昇反応管出口温度約950゜F乃至1100゜Fと共
に15乃至40psigの範囲に及ぶ上昇管圧力を含む
条件下で好ましく接触的に分解される。全供給原料基準
で第二上昇反応装置内の触媒対油比率は約0.8乃至約
1.5wt%の範囲に及ぶ再生触媒に対するコーク生産
高に関して8乃至12の範囲にあればよく、そして全コ
ーク生産高は約12乃至約20wt%である。
【0070】再び図5を参照すると、許容可能なデルタ
コークに対する供給原料効果を決定するために低炭素残
留物値における曲線上のシャープな尾部が触媒を汚染す
る最小の供給原料帯域に起因していると思われる。低い
コーク収量をもたらす清浄な原料に関してデルタコーク
が増加すると、触媒対油比率は急速に低下し、そして或
る地点において上昇管は最早接触的ではなくなる。従っ
て、パラフィンの高含有量を伴う原料は、原料汚染物質
の相対的不存在における触媒対油比率としてこの場合測
定される高い触媒活性に関する必要性に起因して、より
低いデルタコークレベルに限定される。炭素残留物が増
加すると、原料帯域における触媒の迅速な汚染が増大
し、そして最大デルタコークは高度のパラフィン系原料
に関して急速に減少する。曲線はより低級のパラフィン
系原料に関して一層フラットである。
コークに対する供給原料効果を決定するために低炭素残
留物値における曲線上のシャープな尾部が触媒を汚染す
る最小の供給原料帯域に起因していると思われる。低い
コーク収量をもたらす清浄な原料に関してデルタコーク
が増加すると、触媒対油比率は急速に低下し、そして或
る地点において上昇管は最早接触的ではなくなる。従っ
て、パラフィンの高含有量を伴う原料は、原料汚染物質
の相対的不存在における触媒対油比率としてこの場合測
定される高い触媒活性に関する必要性に起因して、より
低いデルタコークレベルに限定される。炭素残留物が増
加すると、原料帯域における触媒の迅速な汚染が増大
し、そして最大デルタコークは高度のパラフィン系原料
に関して急速に減少する。曲線はより低級のパラフィン
系原料に関して一層フラットである。
【0071】炭素残留物が、必要とされるより高い触媒
対油比率に起因して増加すると、その曲線は平坦とな
り、一層高い炭素残留物によって惹き起こされる原料帯
域汚染を希釈する傾向がみられる(より高い炭素残留物
はより高いコーク収量を示すので、デルタコークを減少
させるために触媒/油比率は顕著に増大する)。触媒冷
却装置の使用はより高いコーク収量における操作を許容
するが、循環させねばならない触媒の量は劇的に増加
し、効率を減少させる。従って、触媒/油比率を約1.
0以下のレベルのデルタコークを維持するように設定す
るのが好ましい。
対油比率に起因して増加すると、その曲線は平坦とな
り、一層高い炭素残留物によって惹き起こされる原料帯
域汚染を希釈する傾向がみられる(より高い炭素残留物
はより高いコーク収量を示すので、デルタコークを減少
させるために触媒/油比率は顕著に増大する)。触媒冷
却装置の使用はより高いコーク収量における操作を許容
するが、循環させねばならない触媒の量は劇的に増加
し、効率を減少させる。従って、触媒/油比率を約1.
0以下のレベルのデルタコークを維持するように設定す
るのが好ましい。
【0072】ナフテン系残油転化の接触的分解生成物を
含む蒸発炭化水素−触媒懸濁液を含んで成る第二上昇反
応装置108からの流出液は第二上昇管108の上端部
から最初の分離を介して送られ、そして好ましくは上記
したような懸濁液分離装置手段26bにおいて急冷し、
および/または再び上記したような触媒粒子から揮発性
炭化水素の付加的な分離に関して容器20の上部内に配
置された1基以上のサイクロン分離装置28に送られ
る。分離された蒸気状炭化水素、希釈液、ストリッピン
グガス状物質等は付加的な急冷のために導管90によっ
て、上昇反応装置8におけるクラッキング操作からのこ
の種物質との組合わせに先立って、あるいはその後に、
また以下に論述する生成物回収機器への通過のために取
出される。
含む蒸発炭化水素−触媒懸濁液を含んで成る第二上昇反
応装置108からの流出液は第二上昇管108の上端部
から最初の分離を介して送られ、そして好ましくは上記
したような懸濁液分離装置手段26bにおいて急冷し、
および/または再び上記したような触媒粒子から揮発性
炭化水素の付加的な分離に関して容器20の上部内に配
置された1基以上のサイクロン分離装置28に送られ
る。分離された蒸気状炭化水素、希釈液、ストリッピン
グガス状物質等は付加的な急冷のために導管90によっ
て、上昇反応装置8におけるクラッキング操作からのこ
の種物質との組合わせに先立って、あるいはその後に、
また以下に論述する生成物回収機器への通過のために取
出される。
【0073】図12に示すような高および低CCR供給
原料の協働的共処理(cooperativecoprocessing)に関
する別の実施態様において、タール分離装置200から
の未蒸発高CCR原料はライン14aに沿って混合帯域
における導管12からの触媒と共に反応装置108a内
に導入される。重質供給原料は約950゜F乃至約10
50゜Fの温度および0.2乃至0.5秒の範囲内の滞
留時間において処理され、高い触媒/油雰囲気中で炭化
水素を蒸発する。次いで、蒸発された炭化水素は分離装
置28a内で触媒から分離され、次にこの触媒は導管3
4aを介して触媒再生システム5へ送られ、そして蒸発
された炭化水素は導管91に沿って低CCR原料および
新しい触媒との処理のために低CCR反応装置8aの混
合帯域へ運ばれる。この低CCR反応装置は上に述べた
ような温度、滞留時間および触媒/油比率において稼働
する。低CCR反応装置8aからの生成物ガスは分離装
置帯域における触媒から分離され、そして導管90aに
沿って帯域7中の下流の処理に対し送られる。タール分
離装置200からの蒸発された高CCR供給原料はライ
ン146に沿って運ばれ、そして高CCR反応装置10
8aから出て行く蒸発された高CCR供給原料と混合さ
れる。更に、低CCR反応装置8aからの触媒は再生す
ることなく高CCR反応装置108a中の触媒として使
用してもよい。
原料の協働的共処理(cooperativecoprocessing)に関
する別の実施態様において、タール分離装置200から
の未蒸発高CCR原料はライン14aに沿って混合帯域
における導管12からの触媒と共に反応装置108a内
に導入される。重質供給原料は約950゜F乃至約10
50゜Fの温度および0.2乃至0.5秒の範囲内の滞
留時間において処理され、高い触媒/油雰囲気中で炭化
水素を蒸発する。次いで、蒸発された炭化水素は分離装
置28a内で触媒から分離され、次にこの触媒は導管3
4aを介して触媒再生システム5へ送られ、そして蒸発
された炭化水素は導管91に沿って低CCR原料および
新しい触媒との処理のために低CCR反応装置8aの混
合帯域へ運ばれる。この低CCR反応装置は上に述べた
ような温度、滞留時間および触媒/油比率において稼働
する。低CCR反応装置8aからの生成物ガスは分離装
置帯域における触媒から分離され、そして導管90aに
沿って帯域7中の下流の処理に対し送られる。タール分
離装置200からの蒸発された高CCR供給原料はライ
ン146に沿って運ばれ、そして高CCR反応装置10
8aから出て行く蒸発された高CCR供給原料と混合さ
れる。更に、低CCR反応装置8aからの触媒は再生す
ることなく高CCR反応装置108a中の触媒として使
用してもよい。
【0074】好ましい実施態様において、一度生成物ガ
スが成就されると、上昇反応装置8および108のクラ
ッキング処理からの費消された触媒は分離装置手段26
aおよび26bならびにサイクロン28によって分離さ
れる。クラッキングからの炭化水素質生成物またはコー
クおよびその上に堆積された金属汚染物質を有する費消
触媒は触媒床30として容器20の下方部分に収集され
る。水蒸気のようなストリッピングガスが導管手段32
によって床の下方または底部にに導入される。ストリッ
プされた触媒は容器20から流量弁V34および導管手段
36を経由して触媒保持容器34中に運ばれ、第一再生
容器40内で再生される触媒床38に送られる。酸素含
有再生ガス、たとえば空気が空気分配リング44と連通
する導管手段42によって床38の底部に対し導入され
る。当該技術分野で知られる手順に従って操作される
と、再生帯域40は比較的低い温度の再生操作として通
常1300゜F未満、そして好ましくは1260゜F未
満の条件下に維持される。第一再生帯域40における条
件は少なくとも部分的燃焼ならびに炭素堆積物および接
触的クラッキングからの堆積された炭化水素質物質に関
連する実質的に全ての水素の除去を達成するように選択
される。
スが成就されると、上昇反応装置8および108のクラ
ッキング処理からの費消された触媒は分離装置手段26
aおよび26bならびにサイクロン28によって分離さ
れる。クラッキングからの炭化水素質生成物またはコー
クおよびその上に堆積された金属汚染物質を有する費消
触媒は触媒床30として容器20の下方部分に収集され
る。水蒸気のようなストリッピングガスが導管手段32
によって床の下方または底部にに導入される。ストリッ
プされた触媒は容器20から流量弁V34および導管手段
36を経由して触媒保持容器34中に運ばれ、第一再生
容器40内で再生される触媒床38に送られる。酸素含
有再生ガス、たとえば空気が空気分配リング44と連通
する導管手段42によって床38の底部に対し導入され
る。当該技術分野で知られる手順に従って操作される
と、再生帯域40は比較的低い温度の再生操作として通
常1300゜F未満、そして好ましくは1260゜F未
満の条件下に維持される。第一再生帯域40における条
件は少なくとも部分的燃焼ならびに炭素堆積物および接
触的クラッキングからの堆積された炭化水素質物質に関
連する実質的に全ての水素の除去を達成するように選択
される。
【0075】第一再生帯域40において遂行される燃焼
は一酸化炭素リッチ第一再生帯域煙道ガス流を生成する
ためのこの種の条件下でこのように行われる。前記煙道
ガス流は46で示されるような1基以上のサイクロン分
離手段によって同伴触媒微粉から分離される。サイクロ
ンによって一酸化炭素リッチ煙道ガスからこのようにし
て分離された触媒は適当なデイプレグ(diplegs )によ
って触媒床38に復帰せしめられる。導管手段50によ
って第一再生帯域40におけるサイクロン分離手段46
から回収された一酸化炭素リッチ煙道ガスは、たとえば
一酸化炭素ボイラーまたはインシネレータおよび/また
は煙道ガス冷却器(両者とも図示せず)へ指向されて、
他の処理煙道ガス流と組合わせ、そして電力回収原動機
区画を経由するその通過に先立って、そこにおいて得ら
れる一酸化炭素の一層完全な燃焼によって水蒸気を生成
する。従って、第一再生帯域における再生条件は触媒が
それから炭化水素質堆積物の除去、すなわちその上に堆
積されたコークの40−80%、そしてより好ましくは
約60%の除去によって部分的に再生されるように選択
されることが意図されている。充分な残留物炭素を触媒
上に残留させて、第二触媒再生帯域58においてより高
い触媒粒子温度、すなわち1300゜Fを超える温度、
つまり過剰の酸素含有再生ガスと炭素とを燃焼させるこ
とによって触媒粒子からその実質的に完全な除去を必要
とするときの温度の達成を意図している。
は一酸化炭素リッチ第一再生帯域煙道ガス流を生成する
ためのこの種の条件下でこのように行われる。前記煙道
ガス流は46で示されるような1基以上のサイクロン分
離手段によって同伴触媒微粉から分離される。サイクロ
ンによって一酸化炭素リッチ煙道ガスからこのようにし
て分離された触媒は適当なデイプレグ(diplegs )によ
って触媒床38に復帰せしめられる。導管手段50によ
って第一再生帯域40におけるサイクロン分離手段46
から回収された一酸化炭素リッチ煙道ガスは、たとえば
一酸化炭素ボイラーまたはインシネレータおよび/また
は煙道ガス冷却器(両者とも図示せず)へ指向されて、
他の処理煙道ガス流と組合わせ、そして電力回収原動機
区画を経由するその通過に先立って、そこにおいて得ら
れる一酸化炭素の一層完全な燃焼によって水蒸気を生成
する。従って、第一再生帯域における再生条件は触媒が
それから炭化水素質堆積物の除去、すなわちその上に堆
積されたコークの40−80%、そしてより好ましくは
約60%の除去によって部分的に再生されるように選択
されることが意図されている。充分な残留物炭素を触媒
上に残留させて、第二触媒再生帯域58においてより高
い触媒粒子温度、すなわち1300゜Fを超える温度、
つまり過剰の酸素含有再生ガスと炭素とを燃焼させるこ
とによって触媒粒子からその実質的に完全な除去を必要
とするときの温度の達成を意図している。
【0076】図1に示すように、第一再生帯域40から
部分的に再生され、今や実質的に水素を含まず、そして
その上に限定された残留物炭素堆積物を有する触媒を床
38の下方部分から、上昇管52を経由して上方へ移動
させ、上部の別個の第二触媒再生帯域58中の濃密な流
体床から成る触媒54内に排出させる。リフト(lift)
ガス、たとえば圧縮空気は流量制御手段(図示せず)を
含んで成る中空ステムプラグ弁(hollow-stem plug val
ve)60によって上昇管52の底部入口に装入される。
第二触媒再生帯域58における条件は上で論述したよう
に、第一再生帯域40内で除去されていない触媒から実
質的に完全な炭素の除去を行うために設計されている。
従って、再生ガス、たとえば空気または酸素富化ガス
は、ガス分配器、たとえば空気分配リング64と連通す
る導管手段62によって床54に装入される。
部分的に再生され、今や実質的に水素を含まず、そして
その上に限定された残留物炭素堆積物を有する触媒を床
38の下方部分から、上昇管52を経由して上方へ移動
させ、上部の別個の第二触媒再生帯域58中の濃密な流
体床から成る触媒54内に排出させる。リフト(lift)
ガス、たとえば圧縮空気は流量制御手段(図示せず)を
含んで成る中空ステムプラグ弁(hollow-stem plug val
ve)60によって上昇管52の底部入口に装入される。
第二触媒再生帯域58における条件は上で論述したよう
に、第一再生帯域40内で除去されていない触媒から実
質的に完全な炭素の除去を行うために設計されている。
従って、再生ガス、たとえば空気または酸素富化ガス
は、ガス分配器、たとえば空気分配リング64と連通す
る導管手段62によって床54に装入される。
【0077】図1に示されるように、第二再生帯域を収
容する容器58は暴露された金属内面を実質的に含ま
ず、そして構造材料に伴う温度問題を提出すること無
く、所望の高温再生を実施し得るようにサイクロンを分
離するものである。第二触媒再生帯域58は通常耐火物
をライニングした容器あるいは当該技術分野で知られた
他の或る種の適切な熱的に安定な材料から製造され、こ
こにおいて触媒の高温再生は水素または生成された水蒸
気の不存在下で、そして充分な酸素の存在下で濃密な触
媒床56内の一酸化炭素の実質的に完全な燃焼を行っ
て、二酸化炭素リッチな煙道ガスを生成する。このよう
な訳で、温度条件および酸素濃度は規制されなくてもよ
く、そして1600゜Fを超えることが許容され、ある
いは要すれば実質的に完全な炭素の燃焼も許容される。
しかしながら、現今の触媒に関して温度は典型的に13
00゜F乃至1400゜Fに維持される。
容する容器58は暴露された金属内面を実質的に含ま
ず、そして構造材料に伴う温度問題を提出すること無
く、所望の高温再生を実施し得るようにサイクロンを分
離するものである。第二触媒再生帯域58は通常耐火物
をライニングした容器あるいは当該技術分野で知られた
他の或る種の適切な熱的に安定な材料から製造され、こ
こにおいて触媒の高温再生は水素または生成された水蒸
気の不存在下で、そして充分な酸素の存在下で濃密な触
媒床56内の一酸化炭素の実質的に完全な燃焼を行っ
て、二酸化炭素リッチな煙道ガスを生成する。このよう
な訳で、温度条件および酸素濃度は規制されなくてもよ
く、そして1600゜Fを超えることが許容され、ある
いは要すれば実質的に完全な炭素の燃焼も許容される。
しかしながら、現今の触媒に関して温度は典型的に13
00゜F乃至1400゜Fに維持される。
【0078】この触媒再生雰囲気において、第一の温度
規制再生帯域40に引き続いて触媒上に残っている残留
炭素堆積物は第二の非規制温度再生帯域58において実
質的に完全に除去される。第二再生帯域内の容器58中
の温度はこのように、その中の除去すべき炭素の量によ
って多分限定されるであろうこと、および接触的クラッ
キング−再生操作についての熱平衡規制を除いて特に上
方レベルに拘束されることはない。接触的作用の熱平衡
は本発明において特に重要であり、この場合第一上昇管
内の反応は必ずしも充分なコークを生成させてその反応
に燃料を供給するものではない。上記のように充分な酸
素が、触媒上の残留炭素の燃焼をサポートし、かつ比較
的二酸化炭素リッチな煙道ガスを生成する量をもって容
器58に装入される。このようにして生成されたCO2
リッチな煙道ガスは濃密流体触媒床54からの若干の触
媒粒子と共にその上方の一層分散された触媒層中に運ば
れ、ここからその煙道ガスは74によって示される1基
以上のサイクロン分離装置と連通する70および72に
よって表される1基以上の導管によって引き出される。
サイクロン中の熱煙道ガスからこのようにして分離され
た触媒粒子はデイプレグ手段76によって第二再生帯域
58内の触媒床54に送られる。触媒微粉の存在しない
二酸化炭素リッチ煙道ガスおよび燃焼サポート量のCO
は、たとえば本明細書中で上記したように、第一再生帯
域煙道ガスとの燃焼に供するために1基以上の導管78
によってサイクロン74から回収される。
規制再生帯域40に引き続いて触媒上に残っている残留
炭素堆積物は第二の非規制温度再生帯域58において実
質的に完全に除去される。第二再生帯域内の容器58中
の温度はこのように、その中の除去すべき炭素の量によ
って多分限定されるであろうこと、および接触的クラッ
キング−再生操作についての熱平衡規制を除いて特に上
方レベルに拘束されることはない。接触的作用の熱平衡
は本発明において特に重要であり、この場合第一上昇管
内の反応は必ずしも充分なコークを生成させてその反応
に燃料を供給するものではない。上記のように充分な酸
素が、触媒上の残留炭素の燃焼をサポートし、かつ比較
的二酸化炭素リッチな煙道ガスを生成する量をもって容
器58に装入される。このようにして生成されたCO2
リッチな煙道ガスは濃密流体触媒床54からの若干の触
媒粒子と共にその上方の一層分散された触媒層中に運ば
れ、ここからその煙道ガスは74によって示される1基
以上のサイクロン分離装置と連通する70および72に
よって表される1基以上の導管によって引き出される。
サイクロン中の熱煙道ガスからこのようにして分離され
た触媒粒子はデイプレグ手段76によって第二再生帯域
58内の触媒床54に送られる。触媒微粉の存在しない
二酸化炭素リッチ煙道ガスおよび燃焼サポート量のCO
は、たとえば本明細書中で上記したように、第一再生帯
域煙道ガスとの燃焼に供するために1基以上の導管78
によってサイクロン74から回収される。
【0079】図1に示すように、高温における第二再生
帯域58内で再生された触媒粒子は収集容器82および
83それぞれへの通過のために耐火物ライニングした導
管80および81によって引き出され、次いで流量制御
弁V84およびV85を経由する導管84および85によっ
て、それぞれの上昇反応装置8および108と連通する
導管10および12に至る。通気ガスを容器82および
83の下方部分に、ガス分配器、たとえば前記容器内の
空気分配リングと連通する導管手段86によって導入す
ることが可能である。導管手段88によって容器82お
よび83の頂部から抜き出されたガス状物質は容器58
の上部分散触媒相内に移動する。分離された蒸気状炭化
水素および上昇反応装置8および108におけるクラッ
キング操作からの炭化水素クラッキングの生成物を含ん
で成る分離ガス状混合物は導管手段90および移送導管
手段94であって、主分別蒸留カラム98の下方部分を
指向し、そこでは生成物蒸気を複数種の所望成分留分に
分別可能であるものによって引き出される。カラム98
の頂部からガス留分を「湿性ガス」コンプレッサ102
への通過のために導管手段100を経由して引き出し、
引き続いて導管104を介してガス分離プラント106
へ送ることが出来る。FCCナフサおよびより軽質のC
3 −C6 オレフィン系物質を含んで成る軽質液体留分も
またカラム98の頂部から、ガス分離プラント106へ
の通過のために導管手段107を経由して引き出され
る。C5 −430゜Fの範囲で沸騰する液体凝縮物はガ
ス分離プラント106からその一部であって、還流液と
して主分別蒸留カラム98へ復帰して約400゜F−4
30゜Fの範囲内のナフサ生成物留分の所望終沸点を維
持するものを通過させるために導管手段110によって
取出される。
帯域58内で再生された触媒粒子は収集容器82および
83それぞれへの通過のために耐火物ライニングした導
管80および81によって引き出され、次いで流量制御
弁V84およびV85を経由する導管84および85によっ
て、それぞれの上昇反応装置8および108と連通する
導管10および12に至る。通気ガスを容器82および
83の下方部分に、ガス分配器、たとえば前記容器内の
空気分配リングと連通する導管手段86によって導入す
ることが可能である。導管手段88によって容器82お
よび83の頂部から抜き出されたガス状物質は容器58
の上部分散触媒相内に移動する。分離された蒸気状炭化
水素および上昇反応装置8および108におけるクラッ
キング操作からの炭化水素クラッキングの生成物を含ん
で成る分離ガス状混合物は導管手段90および移送導管
手段94であって、主分別蒸留カラム98の下方部分を
指向し、そこでは生成物蒸気を複数種の所望成分留分に
分別可能であるものによって引き出される。カラム98
の頂部からガス留分を「湿性ガス」コンプレッサ102
への通過のために導管手段100を経由して引き出し、
引き続いて導管104を介してガス分離プラント106
へ送ることが出来る。FCCナフサおよびより軽質のC
3 −C6 オレフィン系物質を含んで成る軽質液体留分も
またカラム98の頂部から、ガス分離プラント106へ
の通過のために導管手段107を経由して引き出され
る。C5 −430゜Fの範囲で沸騰する液体凝縮物はガ
ス分離プラント106からその一部であって、還流液と
して主分別蒸留カラム98へ復帰して約400゜F−4
30゜Fの範囲内のナフサ生成物留分の所望終沸点を維
持するものを通過させるために導管手段110によって
取出される。
【0080】更に、蒸留カラム98の頂部から重質FC
Cナフサ流をリーンオイル物質として導管手段114を
介してガス生成プラント106へ運ぶことが可能であ
る。ナフサ沸騰範囲炭化水素を含む軽質サイクルガス油
(LCO)/留出物留分は導管手段124を経由してカ
ラム98から取出されるが、前記LCO/留出物留分は
約300゜F乃至約430゜Fの範囲内の初留点および
約600゜F乃至670゜Fの終留点を有している。本
発明の方法および装置においては、このように生成され
たLCO/留出物を導管手段124を経由して、希釈液
として重質ナフテン系/芳香族系炭化水素供給原料流と
関連して使用されるべき導管14に運ぶことも意図され
ている。更に、導管124内のLCOもまた一方もしく
は双方の反応装置下流の混合帯域についての中間ノズル
(図示せず)に関して、より正確には混合帯域出口温度
および/または反応装置における反応帯域間で反応装置
帯域温度を制御するために使用することも出来る。約6
00゜F乃至約670゜Fの範囲の初留点を有する無留
出物重質サイクルガス油(HCO)留分はカラム98か
ら前記LCO/留出物留分引抜き点(draw point)より
低いその中間点において導管手段126を経由して引き
出される。
Cナフサ流をリーンオイル物質として導管手段114を
介してガス生成プラント106へ運ぶことが可能であ
る。ナフサ沸騰範囲炭化水素を含む軽質サイクルガス油
(LCO)/留出物留分は導管手段124を経由してカ
ラム98から取出されるが、前記LCO/留出物留分は
約300゜F乃至約430゜Fの範囲内の初留点および
約600゜F乃至670゜Fの終留点を有している。本
発明の方法および装置においては、このように生成され
たLCO/留出物を導管手段124を経由して、希釈液
として重質ナフテン系/芳香族系炭化水素供給原料流と
関連して使用されるべき導管14に運ぶことも意図され
ている。更に、導管124内のLCOもまた一方もしく
は双方の反応装置下流の混合帯域についての中間ノズル
(図示せず)に関して、より正確には混合帯域出口温度
および/または反応装置における反応帯域間で反応装置
帯域温度を制御するために使用することも出来る。約6
00゜F乃至約670゜Fの範囲の初留点を有する無留
出物重質サイクルガス油(HCO)留分はカラム98か
ら前記LCO/留出物留分引抜き点(draw point)より
低いその中間点において導管手段126を経由して引き
出される。
【0081】カラム98の底部から無留出物HCO沸騰
物質を含有するスラリー油が導管132を経由して温度
約600゜F乃至700゜Fにおいて抜き出される。前
記スラリー油の一部を導管132から廃熱蒸気ゼネレー
タ134を横断させることが可能で、ここではスラリー
油の前記部分が温度約450゜Fに冷却される。この廃
熱蒸気ゼネレータ134から冷却されたスラリー油が付
加的な還流液として導管138に沿ってカラム98の下
方部分に流れる。導管136を介して抜き出された、こ
のように生成されたスラリー油の第二の部分は生成物ス
ラリー油として流れる。
物質を含有するスラリー油が導管132を経由して温度
約600゜F乃至700゜Fにおいて抜き出される。前
記スラリー油の一部を導管132から廃熱蒸気ゼネレー
タ134を横断させることが可能で、ここではスラリー
油の前記部分が温度約450゜Fに冷却される。この廃
熱蒸気ゼネレータ134から冷却されたスラリー油が付
加的な還流液として導管138に沿ってカラム98の下
方部分に流れる。導管136を介して抜き出された、こ
のように生成されたスラリー油の第二の部分は生成物ス
ラリー油として流れる。
【0082】上昇反応装置8および108からの生成物
を評価するモデルは表3〜4中に示され、これには本発
明の個々の反応装置からの生成物プロフィルおよび組み
合わされた生成物プロフィルを含んでいる。更に、表3
〜4中に示されているのは無凝離供給原料について単一
上昇管からの比較結果である。表5〜6は本発明方法に
ついてのモデル評価の第二の例であって、同様に別個の
上昇管からの生成物プロフィルおよび組合わせの収量を
包含すると共に、触媒の冷却を伴わない単一上昇管、触
媒冷却を伴う単一上昇管および強化された触媒冷却を伴
う単一上昇管についての比較例を含んでいる。触媒冷却
に関する比較は当面の問題に関係があり、この場合触媒
の冷却は本発明に先行する高コーク原料をもって処理す
る知られた方法によるものである。表7は同一の供給原
料を用いる単一の反応装置と比較した本明細書中に開示
される二元反応装置システムについての他の比較例であ
る。反応装置は触媒冷却を伴う最大ガソリンに関して設
定した。
を評価するモデルは表3〜4中に示され、これには本発
明の個々の反応装置からの生成物プロフィルおよび組み
合わされた生成物プロフィルを含んでいる。更に、表3
〜4中に示されているのは無凝離供給原料について単一
上昇管からの比較結果である。表5〜6は本発明方法に
ついてのモデル評価の第二の例であって、同様に別個の
上昇管からの生成物プロフィルおよび組合わせの収量を
包含すると共に、触媒の冷却を伴わない単一上昇管、触
媒冷却を伴う単一上昇管および強化された触媒冷却を伴
う単一上昇管についての比較例を含んでいる。触媒冷却
に関する比較は当面の問題に関係があり、この場合触媒
の冷却は本発明に先行する高コーク原料をもって処理す
る知られた方法によるものである。表7は同一の供給原
料を用いる単一の反応装置と比較した本明細書中に開示
される二元反応装置システムについての他の比較例であ
る。反応装置は触媒冷却を伴う最大ガソリンに関して設
定した。
【0083】当業者には本発明の装置および方法が、第
一および第二(それぞれがより低い、そしてより高い温
度である)触媒再生帯域を利用する流動層式接触的クラ
ッキング−再生方法の如何なる組合わせにも適用可能で
あることが明白であろう。たとえば、図中の実施態様に
おいて説明された「積み重ね」再生帯域に加えて、「並
列」触媒帯域配置を本明細書中に採用してもよい。ここ
に引用された全ての特許および刊行物は参考として組み
入れるものとする。
一および第二(それぞれがより低い、そしてより高い温
度である)触媒再生帯域を利用する流動層式接触的クラ
ッキング−再生方法の如何なる組合わせにも適用可能で
あることが明白であろう。たとえば、図中の実施態様に
おいて説明された「積み重ね」再生帯域に加えて、「並
列」触媒帯域配置を本明細書中に採用してもよい。ここ
に引用された全ての特許および刊行物は参考として組み
入れるものとする。
【0084】
【表3】
【0085】
【表4】
【0086】
【表5】
【0087】
【表6】
【0088】
【表7】
【0089】
【表8】
【図1】高コンカーボンおよびパラフィンリッチ成分を
含んで成る炭化水素供給原料をクラッキングするための
組合わせ凝離/流動層式接触的クラッキング/再生シス
テムにおいて示された本発明の方法および装置を示す立
面概略図であって、この場合触媒再生は二つの別個の比
較的低温および高温帯域において連続的に行われる。
含んで成る炭化水素供給原料をクラッキングするための
組合わせ凝離/流動層式接触的クラッキング/再生シス
テムにおいて示された本発明の方法および装置を示す立
面概略図であって、この場合触媒再生は二つの別個の比
較的低温および高温帯域において連続的に行われる。
【図2】代替的方法および装置を示す概略図であって、
ここにおいて残油上昇管用の触媒は触媒再生システムの
第一段から採取されている。
ここにおいて残油上昇管用の触媒は触媒再生システムの
第一段から採取されている。
【図3】本発明の変形を含んで構成される上昇管を示す
部分的立面概略図であって、この場合上昇管は分解され
た流出液が触媒から分離される前にそれを共通ライン内
に排出する。
部分的立面概略図であって、この場合上昇管は分解され
た流出液が触媒から分離される前にそれを共通ライン内
に排出する。
【図4】上昇管と各上昇管についての個々の分離装置で
あって、蒸気出口が分離および急冷の後に一体化されて
いるものを含んで成る装置とを示す部分的立面図。
あって、蒸気出口が分離および急冷の後に一体化されて
いるものを含んで成る装置とを示す部分的立面図。
【図5】低希土類、低マトリックス活性触媒を用いるパ
ラフィン含有量に基づく許容可能な最大デルタコークに
対する供給原料の効果を例示するグラフ。
ラフィン含有量に基づく許容可能な最大デルタコークに
対する供給原料の効果を例示するグラフ。
【図6】重量パーセントにおける各種原油からの減圧軽
油中の化合物タイプ組成分布を示すチャート。
油中の化合物タイプ組成分布を示すチャート。
【図7】430゜Fの物質への転化率に対する各種化合
物タイプの効果を例示するグラフ。
物タイプの効果を例示するグラフ。
【図8】各種化合物タイプに関するFCCにおける速度
常数を示すチャート。
常数を示すチャート。
【図9】API比重/コンラドソン炭素関係に基づく供
給原料特性を示すグラフ。
給原料特性を示すグラフ。
【図10】図9のデータに関するデルタコークの関数と
してのデカント油API比重のプロット。
してのデカント油API比重のプロット。
【図11】デルタコークの関数として重量パーセントに
おけるコークおよびデカント油収量のプロット。
おけるコークおよびデカント油収量のプロット。
【図12】本発明の反応器アセンブリー部分の代替的実
施態様を示す部分的立面図。
施態様を示す部分的立面図。
3 上昇反応装置アセンブリー 5 触媒再生装置システム 7 分別蒸留システム 8、108 上昇反応器 28 サイクロン分離装置 30、38、54、56 触媒床 40 第一再生容器 58 第二再生容器 98 主分別蒸留カラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アトーリャ ブイ サラフ アメリカ合衆国 テキサス州 ケティ ハ ウトン ロード 1111番 アパートメント 1611
Claims (24)
- 【請求項1】 再生された触媒を第一反応装置に送り届
ける工程と、 パラフィンリッチ炭化水素供給原料を、デルタコークを
1.0以下のレベルに維持する触媒/油比率において第
一反応装置に送り届ける工程と、 分解した生成物ガスを、第一反応装置から排出する費消
触媒から分離する工程と、 少なくとも部分的に再生された触媒を第二反応装置に送
り届ける工程と、 重質供給原料を第二反応装置に送り届ける工程と、 分解した生成物ガスを、第二反応装置から排出する費消
触媒から分離する工程と、 第一および第二反応装置からの分解生成物ガスを、下流
の処理機器への送達のために共通ラインへ運ぶ工程と、 第一および第二反応装置からの費消触媒を触媒再生シス
テムへ運ぶ工程とを含んで構成されることを特徴とする
K値12.2以上およびCCR0−6wt%を有するV
GO部分を伴う炭化水素と同時に存在するCCR4−1
6wt%の重質供給原料を含んで成るパラフィンリッチ
炭化水素供給原料を接触的にクラッキングして分解生成
物ガスを製造するための方法。 - 【請求項2】 パラフィンリッチ炭化水素供給原料が沸
点約1050゜F未満を有する請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 パラフィンリッチ炭化水素供給原料が沸
点約950゜F未満を有する請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 パラフィンリッチ炭化水素供給原料が滞
留時間0.1乃至3秒および反応装置出口温度約920
゜F乃至約1200゜Fにおいてクラッキングされる請
求項1記載の方法。 - 【請求項5】 重質供給原料が滞留時間0.5乃至4秒
および反応装置出口温度約950゜F乃至約1100゜
Fにおいてクラッキングされる請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 触媒および供給原料が第一反応装置にお
いて触媒対油比率3乃至8、そして第二反応装置におい
て触媒対油比率5乃至12である請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 第一反応装置に対する供給原料は供給速
度1において、そして第二反応装置に対する相対的供給
速度は0.5乃至1.5において導入される請求項6記
載の方法。 - 【請求項8】 触媒再生システムが第一段および第二段
を有するシステムを含んで成り、この場合触媒は第一段
において部分的に再生され、そして第一段からの部分的
に再生された触媒は第二段に運ばれ、ここでそれが充分
に再生される請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 更に、再生システムの第一段からの部分
的に再生された触媒を第二反応装置であって、ここにお
いて重質供給原料がクラッキングされるものに対し送り
届ける工程を含んで構成される請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 部分的に再生される触媒が触媒再生シ
ステムの第一段において約40乃至約80パーセント再
生される請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 第二段に対し送り届けられる触媒が充
分に再生され、それが再生システムの第二段から取出さ
れる請求項8記載の方法。 - 【請求項12】 パラフィンリッチ供給原料および重質
供給原料が単一の供給原料源から生成され、そして更に
その単一供給原料源を真空塔内でそのパラフィン系およ
び重質成分に分離する工程を含んで構成される請求項1
記載の方法。 - 【請求項13】 パラフィンリッチ供給原料が完全な常
圧塔底残油である請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 パラフィンリッチ供給原料が温度約9
50゜F乃至1050゜F未満で沸騰する真空塔留分で
あり、また重質供給原料が同じ温度を超えてから沸騰す
る真空塔留分である請求項12記載の方法。 - 【請求項15】 パラフィンリッチ供給原料が1050
゜F未満で沸騰する真空塔留分であり、また重質供給原
料が1050゜Fを超えてから沸騰する真空塔留分であ
る請求項12記載の方法。 - 【請求項16】 パラフィンリッチ供給原料が約950
゜F未満で沸騰する真空塔留分であり、また重質供給原
料が950゜Fを超えてから沸騰する真空塔留分である
請求項12記載の方法。 - 【請求項17】 触媒再生システムが以下の作業条件
下:すなわち、一酸化炭素リッチ第一再生煙道ガスを生
成するために第一段再生温度1300゜F未満、そして
CO2 リッチ第二再生煙道ガスを生成するために第二再
生帯域温度約1300゜F乃至約1600゜Fで稼働さ
れる請求項8記載の方法。 - 【請求項18】 第一反応装置において以下の条件:す
なわち、滞留時間約0.1乃至約3秒、反応装置出口温
度約920゜F乃至約1200゜Fおよび触媒対油比率
約3乃至約8が存在し、そして更にここにおいて第二反
応装置内に以下の条件:すなわち、滞留時間約0.5乃
至約4秒、反応装置出口温度約950゜F乃至約110
0゜Fおよび触媒対油比率約5乃至約12が存在する請
求項1記載の方法。 - 【請求項19】 第一反応装置における滞留時間は約
0.5乃至約2秒であり、また第二反応装置における滞
留時間は約1乃至約2秒である請求項18記載の方法。 - 【請求項20】 更に、第一および第二反応装置からの
分解生成物ガスおよび触媒を、その分解生成物ガスから
触媒を分離する前に共通の導管に送り届ける工程を含ん
で構成される請求項1記載の方法。 - 【請求項21】 出口において終結するパラフィンリッ
チ炭化水素供給原料をクラッキングするための第一反応
装置と、 そのパラフィンリッチ供給原料を第一反応装置に送り届
けるための手段と、 出口において終結する重質供給原料をクラッキングする
ための第二反応装置と、 その重質供給原料を第二反応装置に送り届けるための手
段と、 触媒再生装置と、 触媒再生装置からの少なくとも部分的に再生された触媒
を第一および第二反応装置に送り届けるための手段と、 第一および第二反応装置の出口と連通している共通導管
と、 費消された触媒から分解生成物ガスを分離するための手
段とを含んで構成されることを特徴とするパラフィンリ
ッチ炭化水素供給原料および重質供給原料を同時にクラ
ッキングするための装置。 - 【請求項22】 パラフィンリッチ炭化水素供給原料を
クラッキングするための第一反応装置と、 そのパラフィンリッチ供給原料を第一反応装置に送り届
けるための手段と、 重質供給原料をクラッキングするための第二反応装置
と、 その重質供給原料を第二反応装置に送り届けるための手
段と、 二段の触媒再生装置と、 二段の再生装置の第一段からの少なくとも部分的に再生
された触媒を第二反応装置に送り届けるための手段と、 二段の再生装置システムの第二段からの充分に再生され
た触媒を第一反応装置に送り届けるための手段とを含ん
で構成されることを特徴とするパラフィンリッチ炭化水
素供給原料および重質供給原料を同時にクラッキングす
るための装置。 - 【請求項23】 再生された触媒を第一反応装置の混合
帯域に送り届ける工程と、 パラフィンリッチ炭化水素供給原料を第一反応装置の混
合帯域に送り届ける工程と、 蒸発した重質供給原料を第一反応装置に送り届ける工程
と、 分解した生成物ガスを、第一反応装置から排出する処理
触媒から分離する工程と、 第一反応装置からの処理触媒を第二反応装置の混合帯域
に送り届ける工程と、 液体重質供給原料を第二反応装置の混合帯域に導入する
工程と、 蒸発重質供給原料および第二反応装置から排出する費消
触媒を分離する工程と、 その費消触媒を再生帯域へ運ぶ工程と、 その蒸発重質供給原料を第一反応装置へ運ぶ工程とを含
んで構成されることを特徴とするK値12.2以上およ
びCCR0−6wt%を伴うVGO部分を有するパラフ
ィンリッチ炭化水素供給原料と同時に存在するCCR4
−16wt%の重質供給原料とを接触的にクラッキング
して分解生成物ガスを製造するための方法。 - 【請求項24】 第一反応装置において以下の条件:す
なわち、滞留時間約0.1乃至約3秒、反応装置出口温
度約920゜F乃至約1200゜Fおよび触媒対油比率
約8乃至約3が存在し、そして更にここにおいて第二反
応装置内に以下の条件:すなわち、滞留時間約0.2乃
至約0.5秒、反応装置出口温度約950゜F乃至約1
050゜Fおよび触媒対油比率約4乃至約10が存在す
る請求項23記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US93298792A | 1992-08-20 | 1992-08-20 | |
US07/932,987 | 1992-08-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06322377A true JPH06322377A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=25463249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5226474A Pending JPH06322377A (ja) | 1992-08-20 | 1993-08-19 | 高および低コンカーボン成分を含むパラフィンリッチ供給原料を接触的にクラッキングする方法および装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5435906A (ja) |
EP (1) | EP0583764A1 (ja) |
JP (1) | JPH06322377A (ja) |
KR (1) | KR940004040A (ja) |
AU (1) | AU663399B2 (ja) |
CA (1) | CA2104059A1 (ja) |
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JP2013203802A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Showa Shell Sekiyu Kk | C重油組成物 |
JP2021523254A (ja) * | 2018-05-02 | 2021-09-02 | テクニップ プロセス テクノロジー, インク.Technip Process Technology, Inc. | 多段触媒反応及び再生を利用する最大オレフィン生成 |
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EP2142619A1 (en) * | 2007-04-30 | 2010-01-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock |
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WO2009048920A1 (en) * | 2007-10-10 | 2009-04-16 | Shell Oil Company | Systems and methods for making a middle distillate product and lower olefins from a hydrocarbon feedstock |
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