172428. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének krakkolásához használt zeolitos katalizátorok regenerálására
7 172428 8 A külön-külön felszállócsöves hőbontás és a zeolit katalizátorok koncepcióit megvalósító ipari berendezéseket jelenleg elterjedten alkalmazzák. Egy különösen előnyös ilyen típusú berendezést ír le a 3 619 415 lajstromszámú USA szabadalom, amely berendezésben a tápokat két nyújtott felszállócsőben krakkolják. A felszállócsövek kúpos reaktorkamrában végződnek, amelyben a krakkolásnak ellenállóbb táp további, sűrűágyas utó hőbontása hajtható végre. Az egyik felszállócső a reaktor kúpos falán halad át és a sűrű katalizátor fázis felett, lefelé irányuló kivezető nyílásban végződik, míg a második felszállócső a reaktorfalon áthaladva lefelé az első fokozatú sztrippelő zónába ürít. A híg fázisban végződő felszállócsőbe friss gázolajat, a másik felszállócsőbe pedig visszakeringtetett gázolajat vezetve mód nyílik arra, hogy a külön-külön felszállócsöveket olyan feltételek között üzemeltethessük, amelyeket a rajtuk áthaladó tápok legkedvezőbb hőbontására állapítottunk meg. A két tápot tehát a felszállócsövekben krakkóijuk, míg a hőbontásnak ellenállóbb visszavezetett gázolaj párlatot a reaktorban, fluidizált ágyban még kiegészítő utó hőbontásnak vetjük alá. Azon tápok közül, amelyeket a fentiekben leírt korszerű berendezésben a találmány szerinti eljárás alkalmazásával hatékonyan vethetünk alá katalitikus hőbontásnak, a kezeletlen gázolajat, a visszavezetett, már krakkóit gázolajat, a kezeletlen könnyűbenzint (naftát) és a visszavezetett könnyűbenzint említhetjük meg. A többszörös felszállócsövek alkalmazásával, ami egyes esetekben két, három vagy több felszállócsövet jelenthet, a különböző tápokat, hőbontási tulajdonságaiktók függően külön-külön kezelhetjük vagy egyesíthetjük a leírt berendezés lehető legkedvezőbb kihasználásával. Az alábbi példa jól szemlélteti a találmány szerinti eljárás gyakorlati alkalmazását és annak előnyeit az eddig ismert eljárásokkal szemben. Példa Két párlatból álló sorozatot dolgozunk fel a fent leírt két felszállócsöves megoldású fluid katalitikus hőbontó berendezésben. A reaktor gőzterébe nyíló első felszállócsőbe kezeletlen gázolajat táplálunk be, míg a visszavezetett, már krakkóit gázolajat a második felszállócsövön és a reaktor sűrű katalizátor ágyán vezetjük át. A friss táp mennyisége 20 570 barrel/nap (1 barrel = 146,7 kg), az átbocsátási arány pedig (friss táp plusz visszavezetett táp per friss táp) 2,0. Az 1. párlat esetében a regenerálóba a levegőt a technika állását szemléletető módon kompresszor szállítja míg a 2. párlat esetében a találmány szerinti eljárás értelmében regeneráló gázként kb. 20tf% oxigént tartalmazó gázturbina kipufogó gázt alkalmazunk. Az alábbi táblázatban a két párlat feldolgozásával kapcsolatos adatokat hasonlítjuk össze egyensúlyi viszonyok között. Üzemi jellemzők 1. párlat 2. párlat Friss táp, barrel/nap 20 570 20 570 Átbocsátási arány 2,0 2,0 A regeneráló nyomása, att 1,75 1,75 hőmérséklete, C° 555 626 A legégetett koksz mennyisége kg/ó 8874 7641 Kokszhozam, súly% 7,2 6,2 Katalizátor forgalom, t/perc 49,3 24,3 A környező levegő hőmérséklete, C 26 26 A regenerálóba belépő oxigéntartalmú gáz hőmérséklete, C° 142 566 Amint az a fenti adatokból egyértelműen kitűnik a találmány szerinti eljárás számos előnnyel jár. Alkalmazásával kisebb kokszhozamot érünk el, ami csaknem teljes mértékben a megnövekedett cseppfolyós termékhozamban jelentkezik. A katalizátor forgalom kb. 50%-kal kisebb, ami kisebb méretű szállítócsövek és katalizátor sztrippelőcsövek alkalmazását teszi lehetővé. Adott magasságú feldolgozó üzem esetében a csökkent katalizátor forgalom eredményeként javul a tolattyú hatónyomás, azaz a rajta az áramlás irányában mért nyomásesés. Minthogy a regeneráló ágy hőmérsékletek magasabbak, adott regeneráló hatásfok esetében csökken a szén mennyisége a regenerált katalizátoron. A csökkent szénmennyiség pedig természetesen a hozam és a szelektivitás javulását eredményezi. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás szénhidrogének krakkolásához használt zeolitos katalizátor — melynek felületére a krakkóié zónában szén rakódott le- regenerálására, melynek során a katalizátorra lerakodott szenet az elhasznált katalizátorról részlegesen égetjük le oly módon, hogy a fáradt katalizátort külön regeneráló zónában előre megválasztott regenerálási feltételek között, 566—732 C° hőmérséklettartományban, oxigéntartalmú gázzal érintkeztetjük és ily módon 0,4 súly% alatti széntartalmu regenerált zeolitos katalizátort állítunk elő, azzal jellemezve, hogy az oxigéntartalmú gázt 2-3,5 att nyomásra sűrítve és a regenerálási zónában fenntartott hőmérsékletnél 55,6—166,7 C°-kal alacsonyabb hőmérsékletre előmelegítve vezetjük be a regenerálási zónába. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatodéi módja, azzal jellemezve, hogy oxigéntartalmú gázként a regeneráló zónába gázturbináinak magában a gázturbinában sűrített és előmelegített kifpufogó-gázát vezetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
