189505. lajstromszámú szabadalom • Szelektív elpárologtatási eljárás és annak dinamikus ellenőrzése
Számos maradékfrakciónak nagy a kéntartalma, különösen sok a nehéz komponense. A kenet szénoxidokká (SOx) oxidáljuk a 18 égőben és ezek a nem kívánt gázok a 28 helyen eltávolított füstgázok egy részét alkotják. A találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli módjánál az FCC egység olyan katalizátorral üzemel, amely csökkenti az SOx emissziót. Számos ilyen katalizátor ismert a szakterületen. Ilyen katalizátorok abszorbeálják az SOxet a regenerátor oxidáló környezetében. A abszorbeált kenet tartalmazó katalizátort ezután a reaktor redukáló légkörébe visszük. Ebben a redukáló légkörben és víz jelenlétében a kén hidrogénszulfiddá alakul és könnyen kinyerhető a reaktor termékeiből a szokásos gázeltávolitókban és a kezejés megkönnyíti a finomítást (849 635, 849 636 és 849 637 számú belga szabadalmak). A rajzon látható, hogy a katalizátor húzóárama a 32 regenerátorból a 36 vezércsövön áthalad és keveredik azokkal lehűlt távozó füstgázokkal, amelyek a 18 égőből a 29 hőcserélőn át haladnak. Az elegyet ezután egy fluidágyas 37 extrakciós toronyba visszük, ahol megtörténik az SOx abszorpciója a 18 égőből érkező füstgázokból. Az abszorbeált (reagált) SOx-et hordozó katalizátort ezután a 38 vezércső visszajuttatja a 32 regenerátorba, hogy onnan egy végső reakcióra a 31 reaktorba jusson. A magával vitt katalizátor ciklonos elkülönítése után az SOx-től ilymódon megszabadított füstgázokat ezután a 39 vezetéken át elvezetjük a bennük lévő hőenergia visszanyerésére, amely expanziós turbinákban történhet, amelyek a 32 regenerátor és a 18 égő számára levegőbefuvókat üzemeltetnek, a maradék hőt pedig melegvíztárolók és hasonlók fűtésére használjuk. A találmány szerinti eljárásnál használt berendezés hasonlít az FCC-vel kapcsolatban fent leírt berendezéshez és ez jól látható az 1. ábrán bemutatott edények és összekötő vezetékek szemügyre vétele esetén. További hasonlóság az, hogy a 18 égő és az 1 felszállócsöves extrakciós torony a találmány szerinti eljárásnál előnyösen a modern FCC egységekben alkalmazott hőkiegyenlítődés alapján működik. Ez a szabályozott 2 vezércső meleg kontaktanyagában lévő szelep segítségével valósul meg, amely felelős a szelektív elpárologtatási zónában uralkodó hőmérsékletért. Ezt a zónát az 1. ábrán nem tüntettük fel, de a 2. ábrán röviden leírjuk. Az FCC egységhez való hasonlóság ellenére a találmány szerinti eljárást olyan lépések jellemzik, amelyek jelentősen különböznek az FCC egység lépéseitől. Az FCC egységben nehéz desztillátumfrakciót, így gázolajat alakítanak át más termékekké, elsősorban motorbenzinné. Ennélfogva egy FCC egység „konverzió” jellemzője az, hogy a betáplált anyag hány százaléka alakul át gázzá, motorbenzinné és koksszá. Az FCC konverzió-szintek szokásosan jóval 50% felett vannak, általában egészen 85%-ig terjednek. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárás olyan termékből ad maximális kitermelést, amely ugyanolyan tartományban forr, mint a betáplált anyag, de a fém- és a CC-tartalomkinyerés megnövekszik. A találmány szerinti eljárásnál a „kitermelés” megfelel az FCC egységnél említett „konverzió”-nak. A találmámy szerinti eljárással kapott kitermelések a legjobb körülmények között (legrövidebb tartózkodási idők mellett), amelyek megfelelő berendezésben elérhetők, kereken 70-75% körül vannak, amelyek 25-30%-os konverziónak felelnek meg az FCC egységben végrehajtott módszerhez viszonyítva. Amint a kontakthőmérséklet emelkedik, megnövekszik a krakkolás a kitermelés kárára. Körülbelül 45% körüli kitermelések 538 °C feletti hőmérsékleteken 55%-os „konverzió”-nak felel meg, amely valószínűleg olyan kedvező változás, amely rövidebb tartózkodási időknél nem vitelezhető ki a jelenleg rendelkezésre álló berendezésben. A hőmérséklet szabályozása ennél az eljárásnál jelentős tényező a legjobb eredmények elérése érdekében. Az FCC egységben lehetőleg a legmagasabb reaktorhőmérsékleten kell dolgozni, amely készülékbeli megszorításokat és más korlátozásokat von maga után annak érdekében, hogy a lehető legnagyobb research oktánszámú motorbenzint lehessen előállítani. A találmány szerinti szelektív elpárologtatási eljárásnál a műveleti tartomány alacsony hőmérsékletei sokkal előnyösebbek. A szelektív elpárologtatási zóna hőmérsékletének a lehető legkisebb hőmérsékletnek kell lennie, amely fenntartja a hőegyensúlyarányt az égővel. Mihelyt a szelektív elpárologtatási zóna hőmérséklete csökken, a betáplált anyag legkisebb mennyisége párolog el és több anyag rakódik le a közömbös szilárdanyagra, így több fűtőanyag kerül az égőhöz és ez az égő hőmérsékletének a növelésére törekszik. Amint az ilyen fűtőanyag megközelíti azt a szintet, amelynél a biztonságos égőhőmérsékletet túllépjük, a rendszer eléri a legkisebb szelektív elpárologtatási hőmérsékletet, amely a legkedvezőbb műveleti mód. Általában a legfeljebb 538 °C körüli szelektív elpárologtatási hőmérsékletek előnyösek. Ezzel szemben a reaktorhőmérséklet hatása az FCC egységben ellentétes a találmány szerinti eljárásnál alkalmazott hőmérsékletre megadott hőmérséklethatással. Abban az esetben, ha csökken a hőmérséklet az FCC reaktorban, akkor csökken a konverzió-szint, ezzel csökken a keletkező koksz mennyisége és a regenerátor számára szükséges fűtőanyag. A két eljárás különbözik egymástól olyan szempontok figyelembe vételénél is, amelyek meghatározzák a kontaktidőt. Az FCC-egységben a szükséges kontaktidő szoros kapcsolatban van a katalizátor aktivitásával. A szelektív elpárologtatási eljárásnál a kontaktidő a készüléknél elérhető legkisebb idő lehet. Az eljárások a hidrogénátvivő hatásban is különböznek egymástól. Az FCC-nél a fenéktermékek (ciklusolaj és szuszpenzió-olaj) szegények olyan hidrogénekben, amelyek motorbenzinné és könnyebb termékekké alakíthatók. A szelektív elpárologtatási eljárásnál a folyékony termék megközelíti a betáplált anyag hidrogéntartalmát a krakkolhatóság K faktorára vetítve, amelyet V.O.P. 375-59 módszerrel határozunk meg. A találmány szerinti eljárással előállított termékek szokásosan valamivel kisebb K faktorral rendelkeznek. mint a betáplált anyag, de előnyös körülmények között nagyobb K értékeket kapunk, mint a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
