200282. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ásványolajfrakciók kontaktanyag alkalmazásával történő dekarbonizáló és fémmentesítő szelektív párologtatásához
7 HU 200282 B 8 nyiség ritkán gáz, motorbenzin és a közömbös szilárd anyagon lévő lerakódás alakjában túllép egy olyan értéket tömegben, amely több, mint 3-4-szerese a kiindulási anyag Conradson-szerinti szénértékének. Ennek eredményeként nagyon kismértékű krakkolódás következik be, amely a szilórdanyag közömbös jellegének és a krakkolási hőmérsékleten való rövid tartózkodási időnek köszönhető. Jól ismert, hogy a krakkolás erőssége az idő és a hőmérséklet függvénye. Megnövekedett hőmérséklet kompenzálható a tartózkodási idő csökkentésével és megfordítva. Az új eljárás az FCC-egységgel nem elérhető mértékben szabályozza a szénhidrogénnek vagy a gőznek a felszállócsöves kontaktorhoz való szállítását. Abban az esetben, ha nagy CC-tartalmú kiindulási anyagokat dolgozunk fel, akkor az égetőhőmérsékletnek emelkednie kell, mivel megnövekszik az éghető anyagnak az égetőbe betáplált mennyisége. Ezt azzal kompenzáljuk, hogy növeljük a bevitt szénhidrogént vagy gőzt annak érdekében, hogy csökkentsük a szénhidrogén parciális nyomásét a felszállócsöves kontaktorban vagy vizet keringtetünk vissza a felső tartályból, a víz itt elpárolog és gőz termelődik. A közömbös szilárd anyaggal rendelkező felszállócsöves érintkezés új szorpciós módszert nyújt a maradékok (nagy CC és fémek) többgyűrűs aromás vegyületeinek a kinyerésére, amelynek sorén ezeket kis parciális nyomású szénhidrogénáramba visszük a felszállócsöbe adagolt szénhidrogén vagy gőz segitségével. A dekarbonizált, sómentesített és/vagy fémmentesített maradék jó minőségű FCC kiindulási anyag, amelyet hagyományos módon működő FCC-reaktor tápvezetékébe viszünk. Azt találtuk, hogy a szelektív elpárologtatás több paraméternek, így a hőmérsékletnek, az össznyomásnak, a szénhidrogéngózök parciális nyomásának, a tartózkodási időnek, a kiindulási anyagnak a függvénye. A hőmérsékletnek olyan hatása van, hogy a kontaktanyagon lévő éghető anyag csökken, mihelyt a kontakt-hőmérséklet emelkedik. így a kiindulási anyag nagyobb adagjai párolognak el magasabb hőmérsékleteken és a lerakodott szénhidrogének termikus krakkolásának a másodlagos hatása megnövekszik magasabb hőmérsékleteken. A magasabb hőmérsékletnek ilyen hatásai növelik a műveletből származó termékhozamot és csökkentik az égető zónában éghető lerakódásként szállított anyagot. A szelektív elpárologtatási hőmérséklet általában a kiindulási anyag átlagos forráspontja felett van, amelyet úgy számítunk ki, hogy a kiindulási anyag ASTM desztilláció 10-90%-ának az összegét kilenccel osztjuk. A találmány szerint a nehéz kiindulási anyagokra a kontakt-hőmérséklet szokásosan nem sokkal 482 °C alatt van és azalatt a hőmérséklet alatt kell lennie, amelyen erős krakko-0 lás megy már végbe és nagy mennyiségű olefin képződik. Abban az esetben, ha a tartózkodási idő 0,1 másodperc vagy ennél rövidebb, akkor a szelektív elpárologtatási hőmérséklet körülbelül 566 °C alatt lesz. A szelektiv elpárologtatósnál a tartózkodási időt nem az FCC-krakkolásnál alkalmazott módszer szerint számítjuk, ahol a gőztérfogat nagyobb mértékben növekszik, ha a szénhidrogének érintkeznek valamely ismert krakkoló katalizátorral a felszállócső egész hosszában. A szelektiv elpárologtatósnál a gőzök gyorsan képződnek a meleg szilárdanyaggal való érintkezéskor és összetételük lényegében állandó marad a felszállócső teljes hosszában, de kissé változik a szilárdanyagon lévő lerakódás mérséklet termikus krakkolódása esetén. A szénhidrogének tartózkodási idejét a szelektiv elpárologtató zónában ennélfogva elfogadható pontossággal számíthatjuk ki olymódon, hogy elosztjuk a felszállócsönek a szénhidrogén injektálási helyétől a közömbös szilárdanyagtól való elválás pontjáig terjedő hosszát a gőzöknek (pl. szénhidrogének és gőz) a felszállócsö tetején mért sebességével. így számítva a szénhidrogén tartózkodási ideje a szelektív elpárologtatási zónában nem lehet sokkal több 3 másodpercnél és előnyösen ennél lényegesen rövidebb, így egy másodperc vagy még ennél is kevesebb, mégpedig 0,1 másodperc. Ahogy az előzőekben említettük, a tartózkodási időnek és a hőmérsékletnek összehangolva kell lennie annak érdekében, hogy kevésbé szigorú krakkolási körülményeket teremtsünk. A kiindulási anyagból kapott termék mennyisége nagyon közel lesz a kiindulási anyag CC-értékéhez abban az esetben, ha előnyös körülmények között dolgozunk és ritkán lépjük túl 3-4-szeresen a kiindulási anyag CC-értékét. A lerakódás szénhidrogéntartalma körülbelül 3-6 tömeg%, amely kevesebb, mint a normál FCC-eljárásnál keletkező 7-8 tömeg% koksz. A találmány szerinti berendezésben lehetőség van a szénhidrogének tartózkodási idejének a változtatására miközben a betáplálási sebességet állandó értéken tartjuk vagy a tartózkodási időt tartjuk állandó értéken csökkent betáplálási sebesség mellett. A találmány szerinti berendezés ezenkívül más változtatásokat is megenged az eljárásnál, például a tartózkodási időket és/vagy a betáplálási sebességeket változtathatjuk anélkül, hogy bármelyiket állandó szinten tartanánk. Ez a variálhatóság az 1 felszállócső használatának az eredménye, amely több injektáló pontot tartalmaz annak egész hosszában. Abban az esetben, ha a betáplált szénhidrogént az 1 felszállócső alja felett lévő ponton injektáljuk be, akkor valamely közömbös gázt injektálunk az 1 felszállócső aljára azért, hogy a közömbös szilárdanyagokat fölfelé hajtsuk a szénhidrogénbetáplálási 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65