200282. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ásványolajfrakciók kontaktanyag alkalmazásával történő dekarbonizáló és fémmentesítő szelektív párologtatásához
5 HU 200282 B 6 A 3 égető szerkezetű, valamely finom eloszlású szilérdanyagból származó, fluid krakkóié katalizátor regenerálásakor keletkező éghető lerakódás égetésére kifejlesztett égő lehet. Levegőt a 15 égető gáz vezetéken át viszünk a 3 égetőbe, amely a 16 égéstermék elválasztó vezetéken ét távozó gáz alakú égéstermékekben keletkező közömbös szilárdanyagokon lévő lerakódás égetésére szolgál. A 3 égetőt előnyösen úgy működtetjük, hogy a hőmérsékletet a lehető legmagasabb értéken tartsuk benne. A hőmérsékletet rendszerint a 3 égető fémanyaga korlátozza. Ezért az 1 felszállócsó hőmérsékletét arra a legkisebb értékre szabályozzuk be, amely szolgáltatja azt az éghető anyagmennyiséget (a szilárdanyagon lévő lerakódást), amely a lehető legnagyobb égóhőmérsékletet biztosítja. Közös a hószabályozó FCC-egységekben az, hogy a 6 szabályozó szelep felelős az 1 felszállócsó tetején uralkodó hőmérsékletért azzal, hogy a felszállócsó hőmérsékletét előre beállított értéken tartja. A megemelkedett hőmérsékletet visszaállítjuk szükség esetén a szelektív elpárologtató zónában annak érdekében, hogy a kívánt maximális hőmérsékletet tartsuk fenn a 3 égetőben. A hőmérséklet csökkenését a 3 égetőben azzal kompenzáljuk, hogy csökkentjük az 1 felszállócső hőmérsékletét és megfordítva. A 3 égetőben való égetés során felmelegedett közömbös szilár danyagokat gőzzel sztrippeljük a 3 égetőben vagy az 5 túlfolyóban mielőtt visszavinnénk azokat az 1 felszállálócsóbe. A szilárd kontaktanyag lényegében közömbös olyan értelemben, hogy a lehető legkisebb mértékben indukálja a nehéz szénhidrogének krakkolását a szabványos mikroaktivitás-teszt során, amelyet úgy végzünk, hogy mérjük azt a gázolajmennyiséget, amely gázzá, motorbenzinné és koksszá alakult rögzített ágyas szilárd anyaggal való érintkeztetéskor. A kiindulási anyag ennél a tesztnél 0,8 gramm középamerikai 27 API gázolaj, amelyet 4 gramm katalizátorral érintkeztetünk 48 másodpercig 488 °C-on. A katalizátor/olaj-arány 5, az óránkénti térsebesség (WHSV) pedig 15. Ennél a tesztnél az itt alkalmazott szilárdanyag mikroaktivitása 20-nál kisebb, előnyösen 10 körül van. Előnyös szilárd anyag a mikroszferikus kalcinált kaolinkréta. Más alkalmas közömbös szilárdanyagok azok lehetnek, amelyek kielégítik a velük szemben támasztott követelményeket. A találmány szerinti eljárásnál használt kalcinált kaolinkréta ismert a szakterületen és kémiai reagensként használatos nátriumhidroxid-oldattal együtt fluid-zeolitos krakkóié katalizátorok előállításánál, ahogy a 3,647.718 számú amerikai szabadalmi leírásban le van írva. A találmány szerinti megoldásnál ellenben a kalcinált kaolinkrétát nem kémiai reagensként használjuk. A találmány szerinti megoldásnál alkalmazott kalcinált kréta öszszetétele valamely dehidratélt kaolinkréta összetételének felel meg. A kalcinált kaolinkréta elemzés szerint körülbelül 51-53 tömeg% Si02-böl, 41-45 tömeg% Ak03-ból és 0- -1 tömeg% vízből, valamint fennmaradó részben az ezekben lévő szennyező anyagokból, nevezetesen vasból, titánból és alkálifóldfémekból áll. A vastartalom (Fe203-ban kifejezve) körülbelül 1/2 tömeg%, a titántartalom pedig (TiÜ2-ben kifejezve) körülbelül 2%. A kalcinált kaolinkrétát előnyösen úgy készítjük, hogy a kaolinkréta vizes szuszpenzióját porlasztva szárítjuk. Az itt használt .kaolinkréta’ megjelölés olyan krétákat foglal magában, amelyek túlnyomó részben ásványi anyagok. Ilyenek a kaolinit, haloizit, nakrit, dikit, anauxit és ezek keverékei. Előnyösen valamely finom részecskeméretű plasztikus hidratált krétát, például lényegében szubmikroszkópikus részecskenagyságú krétát, használunk annak érdekében, hogy egyenlő mechanikai szilárdságú terméket állítsunk elő. Jóllehet bizonyos esetekben előnyös, ha a krétát körülbelül 871-1149 °C hőmérséklettartományban kalcináljuk azért, hogy lehetőleg maximális keménységű részecskéket kapjunk, lehetőség van arra is, hogy az anyag kalcinálással való dehidratálósát alacsonyabb hőmérsékleten, például 538-871 °C hőmérséklettartományban végezzük, amelynek során a krétát .metakaolin' néven ismert anyaggá alakítjuk. Kalcinálás után az anyagot szükség esetén hűtjük és frakcionáljuk a kívánt részecsketartományú - 20-150 mikronos anyag előállítása érdekében. A kalcinált kréta pórustérfogata nagy mértékben változik a kalcinálási hőmérséklettel és a kalcinálási idővel. Egy minta pórusméreteloszlása Desorpta-analizátorral nitrogéngáz légkörben analizálva azt mutatja, hogy a legtöbb pórus átmérője 150-600 A tartományba esik. A kalcinált kréta felülete 10-15 m2/g nagyságrendben van, amelyet a jól ismert B.E.T. módszerrel állapítunk meg nitrogéngáz légkörben. A kereskedelmi forgalomban lévő fluid zeolit-katalizátor felülete jóval nagyobb, általában 100 mz/g felett van a szokásos B.E.T. módszerrel mérve. A most leírt rendszer felületes hasonlatosságot mutat ugyan egy FCC-egységgel, működése azonban nagyon különbözik annak működésétől. A legfontosabb az, hogy az 1 felszállócsövet tartalmazó berendezés úgy működik, hogy a kiindulási anyagból a betáplált anyag Conradson-szerinti szénszálasnak nem nagy feleslege nyerhető ki. Ez ellentétben van az 50-70%-os normál FCC .konverzió’-val, amelyet nem a kiindulási anyag tartományéban forró FCC-termék százalékaként mérünk. A találmány szerinti megoldással kinyert százalék előnyösen a kiindulási anyag 10-20%-ának a nagyságrendjében van és gáz, motorbenzin és a szilárd kontaktanyagon lévő lerakódás alkotja. A meny-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
