166038. lajstromszámú szabadalom • Fluidizált katalizátoros eljárás

5 166038 6 A magas kokszszint általában csökkenti a katalizátor aktivitását. Egy fluidizációs katalitikus krakkoló eljárást alkalmazó finomító több fűtőolajat kíván termelni a téli hónapokban, mint nyáron. A katalizátoron levő magasabb kokszszint csökkenti a benzintermelést, így a finomító termelése egyszerű módon eltolható benzintől fűtőolaj termelés felé. A finomító az üzemet a nyári hónapokban katalizátor visszakeringetés nélkül, a téli hónapokban pedig 5-95% katalizátor visszakeringetéssel működtetheti. Ebben a leírásban „5% visszakeringetett katalizátor" azt jelenti, hogy a felszálló csőbe belépő katalizátor 5%-a visszakeringetett és 95%-a regenerált. Előnyös mind visszakeringetett, mind regenerált katalizátor folytonos beadagolása a felszálló csőbe, bár bizonyos esetekben előnyös lehet a visszakeringetett katalizátor szakaszos adagolása. Ha a finomító az üzemét 5%-nál kisebb katalizátor visszakeringetéssel működteti, a működésben csak igen kis változás történik, és a találmány szerinti eljárásból származó előnyök kevéssé vagy egyáltalán nem érvényesülnek. Túl nagy katalizátor visszakeringetéssel végzett eljárásban a katalizátoron a szennyeződés igen nagy mérvű, és ez hátrányosan hat az eljárás hőmérlegére is. Ennek megfelelően a találmány szerinti eljárás előnyei 5-95% katalizátor visszakeringetéssel érhetők el, a legelőnyösebb tartomány pedig 25 és 75% között van. Meglevő fluidizációs katalitikus krakkoló üzemek átalakításakor a találmány szerinti módszer felhasználásához szűkebb visszakeringetési tartomány, 30-50% adódik optimáisnak, de a fent megadott szélesebb tartomány is használható. A regenerált katalizátor hő tartalma szolgáltatja az eljárás hőszükségletét, ezért a felszálló csőbe belépő katalizátor 50—70%-ának magas hőmérsékletű regenerált katalizátornak kell lennie az optimális működéshez. Új üzemekben, amelyekben az eljárás hőszükségletének fedezésére egyéb lehetőségek is vannak, a visszakeringetett katalizátor mennyisége kevésbé kötött. A betáplált anyag az adott eljárástól függően változhat. Fluidizációs katalitikus krakkolásra a betáplálás általában gázolaj. A termék egy része a felszálló reakciózónába is visszavezethető. A visszavezetett anyag nehéz cikluí olaj, könnyű ciklus olaj, visszakeringetett gazolin vagy benzin lehet. Dehidrogénező eljárásokban a betáplálás kis molekulasúlyú paraffinoktól 30 vagy több szénatomos paraffinokig terjedhet. Bizonyos esetekben a dehidrogénezésre betáplált anyagok a paraffinos vegyületeknek megfelelő szénatomszámú olefinek vagy cikloparaffinek lehetnek. A felszálló reakciózóna méretei különbözők lehetnek. A hosszúság/átmérő arány előnyösen 2,5 :1 és 100 :1 között van, vagy nagyobb. Előnyös a 4:1 és 15:1 közötti arány, de az az eljárástól függően változhat. A felszálló cső jellegzetesen függőleges, és/vagy egy sűrűfázisú fiuidizált ágyas reakciózónához vagy közvetlenül egy ciklon-elválasztó zónához csatlakozik, amely a kilépő áramból azonnal elválasztja a katalizátort a reakciótermékektől. Ha a felszálló cső közvetlenül egy ciklonhoz csatlakozik, a ciklon egy nagyméretű reakcióedényben lehet elhelyezve, amely fiuidizált katalizátorágyat tartalmazhat. A regeneráló zónák jól ismertek. A regenerálók 5 hosszúság/átmérő aránya általában kisebb, mint a felszálló csöveké az üres keresztmetszetre vonatkozó fluidumsebesség és ezzel a katalizátor elragadás csökkentésére, és így a regeneráló füstgázáramában kis hatásfokú elválasztó ciklonok használhatók. A re-10 generálóban a katalizátorra lerakódott koksz leég, majd a katalizátort regenerálva visszavezetjük a felszálló zónába. A regeneráló jellegzetesen függőleges elrendezésű, alsó részén levegő vagy oxigén bevezetővel. A koksz az oxigénnel széndioxiddá ég 15 el, majd a széndioxidot füstgázként vezetjük el a regenerálóból. A regenerálóból távozó katalizátor legfeljebb 0,1 s% kokszot tartalmaz, bizonyos esetekben csak 0,01 s%-ot. A visszakeringetett katalizátoron a kokszkoncentráció nagyobb. 20 A felszálló reakciózónából kilépő katalizátor-szénhidrogén keverék elválasztóba jut, ahol a szilárd katalizátor elkülönül a szénhidrogénektől. A felszálló cső közvetlenül egy edényben elhelyezett 25 ciklonba vezethet, vagy a katalizátor a reakcióedénybe jut (mint az ábrán látható), és egy sűrűfázisú fiuidizált katalizátorágyon halad át az elválasztó berendezésbe való belépés előtt. Az „elválasztó berendezés" kifejezés ciklonokat és 3r0 egyéb olyan készülékeket is jelent, amelyek elválasztják a szilárd katalizátort a szénhidrogén áramból. A reakciótermékektől és a nem reagált betáplált anyagtól való elválasztás után a katalizátor két 35 áramra osztható, az egyik a visszakeringetett áram. A visszakeringetett katalizátort visszavezetjük a felszálló reakciózónába, a fennmaradó katalizátort pedig a regenerálóba vezetjük. A hozamcsökkenés megakadályozására a regenerálás előtt a katalizátort 40 sztrippelő árammal, általában iners gáz vagy vízgőz ellenáramú átvezetésével sztrippeljük a reakciótermékek eltávolítására a katalizátorról a regenerálóba való belépés előtt. Kívánatos lehet a visszakeringetett katalizátor részleges sztrippelése a 45 felszálló csőbe való belépés előtt az adszorbeált szénhidrogének vagy betáplált anyag eltávolítására a visszakeringetett katalizátorról. így eljárva az adszorbeált szénhidrogének leöblítésével a katalizátorról elkerülhető a katalizátor túlzott elkok-50 szosodása. A sztrippeíést általában egy leszálló csőben vagy más olyan berendezésben végezzük, amelyben a katalizátor a sztrippelő árammal érintkeztethető. A sztrippelő berendezések szerkezete jól ismert. 55 A találmány szerinti eljárás egyik előnyös megvalósítása egy olyan fluidizációs katalitikus eljárás, amelyben a betáplált áram, a regenerált katalizátor és a visszakeringetett katalizátor áthalad 60 a reakciózónán, a katalizátor egy részét a reakciózónából elvéve a regeneráló zónába vezetjük, és a reakciózónából elvett katalizátor további részét visszakeringetett katalizátorként a regeneráló zónába való bevezetés nélkül visszavezetjük a reakció-65 zónába. 3