178762. lajstromszámú szabadalom • Eljárás krakkoló katalizátorok regenerálására
3 178762 4 •léktermékeket tartalmazó füstgázt a regeneráló zóna felső részéből, egy csökkent széntartalmú katalizátort pedig a regeneráló zóna alsó részéből vesznek le. Katalitikus krakkóié katalizátorok, különösen nagy aktivitású molekulaszita típusú krakkoló katalizátorok, regenerálásánál kívánatos, hogy a koksz jelentős mennyiségét leégessék a katalizátorról, mégpedig olyan mértékben, hogy a regenerált katalizátor megmaradt széntartalma nagyon csekély legyen. Általában megfelelő az, ha a regenerált katalizátoron maradt széntartalom körülbelül 0,15 súly% vagy ennél kevesebb. Ilyen csökkent széniaríalmú krakkoló katalizátorok alkalmasak nagyobb átalakulási szintek biztosítására az FCC egység reakciózónájában, ugyanakkor megnövekszik a szelektivitás gazolin és más kívánt szénhidrogéntermékek irányában. A fluid katalitikus krakkoló katalizátorok regenerálására használt eddig ismert eljárásoknál a koksszal szennyezett katalizátort a fluidizált sűrű katalizátor-fázistan 593 °C és 649 °C közötti hőmérsékleten olyan hosszú ideig érintkeztetik a regeneráló gázzal, amely elegendő ahhoz, hogy a katalizátor széntartalmát a kívánt szintre csökkentsék. Ezek az eljárások nem megfelelőek, mivel ezeknél a regenerált katalizátor széntartalma általában csak 0,3-0,5 súly% szintre csökken, továbbá mert olyan füstgázok keletkeznek, amelyek nagy mennyiségű szénmonoxidot tartalmaznak, így ezeket a gázokat a légkörbe való kiengedés előtt még kezelni kell. Ismeretes, hogy a flaidizált sűrű katalizátor-fázis hőmérsékletének növelésekor csökken a regenerált katalizátor maradék-széntartalmának a szintje azoknál az eljárásoknál, amelyeknél a fluidizált sűrű katalizátor-fázis hőmérséklete 649 °C fölött van, általában bonyolult módosításokat kell végezni annak érdekében, hogy az utóégés káros hatását visszaszorítsák a híg katalizátor-fázisban. Utóégés a szénmonoxidnak széndioxiddá történő továbboxidálódása a híg katalizátor-fázisban. Abban az esetben, ha utóégés történik a híg katalizátor-fázisban, ez általában jelentős hőmérsékletemelkedéssel jár együtt a felszabadult hőmennyiség miatt. Dyen körülmények között a híg katalizátor-fázis hőmérséklete 816 °C fölé is emelkedhet, sőt komolyabb esetben 982 °C fölé is növekedhet, sőt ennél még magasabb is lehet. Ilyen magas hőmérséklet a híg katalizátor-fázisban káros az oda bevitt és a híg katalizátor-fázisban levő katalizátorra és tartós veszteséget jelent a katalizátor-aktivitásban, ezért rendkívül nagy katalizátor-mennyiséget kell adagolni vagy bevinni a folyamatba avégett, hogy a kívánt katalizátoraktivitásszintet a szénhidrogén reakciózónában biztosítani lehessen. Ilyen magas hőmérsékletek általában előnytelenek, mivel azzal a veszéllyel járhatnak, hogy a regeneráló zóna mechanikai részei, különösen a gázok által elragadott katalizátornak a füstgázoktól való elválasztására szolgáló ciklon-szeparátorok, károsodnak. Ismeretes, hogy az általában használt katalitikus krakkoló katalizátorok, így amorf-szilíciumdioxid-alumímumoxid, sziliciumdioxid-alumíniumoxid-molekulasziták, különböző fémionokkal rendelkező szilíciumdioxid-alumíniumoxid zedit ioncserélő molekulasziták, ritkaföldfémionok és hasonlók, valamint ezek keverékei túlságosan magas hőmérsékleteken nagymérvű káros befolyást szenvednek. Megközelítőleg 816 °C-on vagy magasabb hőmérsékleten, az ilyen katalitikus krakkoló katalizátorok fizikai változásokon mennek át, rendszerint csökken a felületük, amely a katalitikus aktivitás romlásával jár együtt. Éppen ezért kívánatos, hogy a hőmérsékleteket a regeneráló zónában olyan szint alatt tartsuk, amelyen a katalizátorok számottevő fizikai károsodást nem szenvednek. Kis széntartalmú fluid katalitikus krakkoló katalizátorok elérésére irányuló ismert regeneráló módszerek, amelyeknél katalizátor-fázis hőmérséklete nem túlságosan magas, általában nem kielégítőek. Egyes eljárásoknál hűtőközegeket, így gőzt, vizet, regenerálatlan katalizátort, szénhidrogén-olajat, füstgázt és hasonlókat, hőcserélő érintkezésbe hoznak a híg katalizátor-fázisban annak érdekében, hogy elnyelessék az utóégetésnél felszabaduló hőmennyiséget, amely történhet magában a zónában vagy az utóégés megakadályozására irányulhat. Más módszerek szerint több katalizátor-regeneráló zónát alkalmaznak avégett, hogy elegendő tartózkodási időt biztosítsanak arra, hogy' a koksszal szennyezett katalizátor érintkezzék valamely oxigéntartalmú regeneráló gázzal az azon levő kokszlerakódásnak olyan hőmérsékleten való leégetése érdekében, amelyen utóégés nem történik. Még egy másik alkalmazott módszer abban áll, hogy közvetett hőcserét, így gőzfejlesztő csőkígyót, használnak a fluidizált sűrű katalizátor-fázisban. Ezek a fent említett módszerek nem kielégítőek, mivel az eljárások kényelmetlen járulékos eljárási lépéseket foglalnak magukban a híg katalizátor-fázisban az utóégésnél felszabadult hőmennyiség elnyeletésére vagy költséges berendezéseket igényelnek a regenerálás során keletkező füstgázáram kezelésére a regeneráló zónában történő utóégés elkerülése és a füstgázban levő jelentős, körülbelül 2—6 térfogat%, vagy ennél nagyobb mennyiségű keletkező szénmonoxid-tartalom miatt. Egy korábbi eljárásunk egy olyan folyamatos fluidizált katalitikus krakkoló eljárást foglal magában, amely egy reakciólépésből és egy katalizátorregeneráló lépésből áll. ahol a szénhidrogén-nyersanyagot folyamatosan érintkeztetjük krakkoló katalizátorral egy reakdó-zónában krakkolásnál szokásosan alkalmazott körülmények között, amelynek során krakkóit szénhidrogéngőzöket és forró, koksszal szenynyezett katalizátort kapunk, a koksszal szennyezett katalizátort folyamatosan egy regeneráló zónába visszük, ahol valamely molekuláris oxigént tartalmazó regeneráló gázzal hozzuk érintkezésbe emelt hőmérsékleten annyi ideig, hogy lényegében csökkent koksz-tartalmú regenerált katalizátort kapjunk, a katalizátort a regeneráló zónában felfelé menő regeneráló gázárammal fluidizáljuk, ily módon egy sűrű fázisú katalizátorágyat és egy híg katalizátor-fázist hozunk létre, a koksszal szennyezett katalizátort a regeneráló zónában regeneráljuk emelt hőmérsékleten és folyamatos regeneráló gázáram alkalmazása útján, amelyek lehetővé teszik, hogy az összes koksz széndioxiddá égjen el. A hőmérséklet a híg katalizátor-fázisban nem emelkedik 816 °C fölé. Lényegében az összes koksz, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
