202905. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a hőmérséklet csökkentésére fluidizált katalitikus krakkolási eljárás regenerálási zónájában
1 HU 202 905 B 2 és/vagy érintkezhetnek a katalizátor aktív helyeivel. Ezen a csoporton belül számos katalizátor van, például a réteges szilikátok, így a smektitek. Bár a legszélesebb körben hozzáférhető katalizátorok ezen a csoporton belül a jól ismert zeolittartalmú katalizátorok, a találmány szerinti megoldásban nem-zeolit katalizátorok is alkalmazhatók. Az előnyös zeolittartalmú katalizátorok akár természetes, akár félszintetikus, akár szintetikus zeolitot tartalmazhatnak egymagában vagy más, a katalizátor hatását jelentősen nem rontó anyagokkal összekeverve, feltéve, hogy a kapott katalizátor aktivitása és pórusszerkezete megfelel a fent ismertetettnek. így például ha a katalizátor keverék, a zeolitkomponenst egy porózus tűzálló szervetlen oxid hordozóhoz kötve vagy abban diszpergálva tartalmazhatja. Ilyen esetben a katalizátor tartalmazhat például körülbelül 1-60 tömeg%, még előnyösebben körülbelül 1-40 tömeg%, legelőnyösebben 5-25 tömeg% zeolitot a vízmentes katalizátor teljes súlyára számítva, a katalizátor többi részét pedig a porózus tűzálló szervetlen oxid alkotja egymagában, vagy bármilyen, különböző kívánt reakciók serkentésére illetve nem kívánt reakciók visszaszorítására alkalmas ismert adalékkal összekeverve. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható zeolit katalizátorok általános ismertetésére az alábbi két cikkre hívjuk fel a figyelmet: „Refinery Catalysts Are a Fluid Business” (Chemical Week magazin, 1978. 07. 26-i szám) és „Making Cat Crackers Work on a Varied Diet” (Chemical Week magazin, 1978. 09. 13-i szám). A zeolittartalmú katalizátorok zeolitkomponensei általában azok, amelyekről ismert, hogy jól alkalmazhatók FKKE-ben. Ezek többnyire kristályos alumínium-szilikátok, amelyek jellemzően tetrakoordinációjú alumíniumatomokból épülnek fel, amelyeket a kristályszerkezetben oxigénatomok kötnek össze a szomszédos szilíciumatomokkal. Leírásunkban azonban a „zeolit” szót nem csak alumíniumszilikátok jelölésére használjuk, hanem olyan anyagokat is értünk alatta, amelyben az alumíniumatomokat részlegesen vagy teljesen helyettesítették, például gallium-, foszfor- vagy más fématommal, továbbá amelyekben a szilciumatomokat részlegesen vagy teljesen helyettesítették, például germániumatomokkal. A titánium- és cirkóniumatommal való helyettesítés is hasznos lehet. A legtöbb zeolit nátriumszármazéka alakjában fordul elő vagy ebben az alakjában állítják elő; ebben a formában a krisztályszeikezet elektronegativ pontjaihoz nátrium kationok kapcsolódnak. A nátrium kationok hatására a zeolitok inaktívvá és lényegesen instabilabbá válhatnak, ha szénhidrogén konverziójához alkalmazott körülmények közé kerülnek, főleg ha magas hőmérséklet éri őket. Ennek megfelelően a zeolitot ioncserének vethetjük alá, és ha a zeolit egy katalizátorkeverék egyik komponense, az ioncserét végrehajthatjuk a zeolitnak a keverékbe való bevitele előtt vagy után. A zeolit kristályszerkezetében a nátrium kation helyettesítésére alkalmas kationok közé tartozik az ammóniumion (hidrogén hatására bomlik), a hidrogénion, ritkaföltfémionok, alkáliföldfémionok és más hasonló ionok. Szakember számára jól ismertek a különböző ioncserélő eljárások és a zeolit kristályszerkezetébe ioncserével bevihető kationok. A találmány szerinti katalizátorban alkalmazható természetes kristályos alumínium-szilikát zeolitok például a következők: faujasit, mordenit, clinoptilot, chabazit, analcit, erionit, továbbá levynit, dachiardit, paulingit, noselit, ferriorit, heulandit, szkolecit, sztibnit, harmotom, phillipsit, brewsterit, flarit, datolit, gmelinit, caumnit, leucit, lazurit, szkapolit, mezolit, ptilolit, nefelin, matrolit, offfetit és szodalit. A találmány szerinti eljárásban alkalmazható katalizátorokban felhasználhatók például a következő szintetikus kristályos alumínium-szilikát zeolitok - zárójelben a megfelelő szabdalmi leírás számát és az ország megjelölését adjuk meg: Zeolite X (2 882 244, USA), Zeolite Y (3 130 007, USA), Zeolite A (2 882 243, USA), Zeolite B (3 008 308, USA), Zeolite D (661 981, Kanada), Zeolite E (614 495, Kanada), Zeolite F (2 996 358, USA), Zeolite H (3 010 789, USA), Zeolite J (3 001 869, USA), Zeolite L (575 117, Belgium), Zeolite M (2 995 423, USA), Zeolite O (3 140 252, USA), Zeolite Q (2 991 151, USA), Zeolite S (3 054 657, USA), Zeolite T (2 950 952, USA), Zeolite W (3 012 853, USA), Zeolite Z (614 495, Kanada), Zeolite Omega (817 915, Kanada). A ZK-4HF, az a-, ß- és ZSM-típusú zeolitok is alkalmazhatók. Ezenfelül alkalmazhatók a 3 140 249, 3 140 253, 3 944 482 és 4 137 151 számú USA-beli szabadalmi leírásokban ismertetett zeolitok is. Különösen előnyösen használhatók a találmány szerinti eljárásban a faujasit-típusú kristályszerkezetű kristályos alumínium-szilikát zeolitok. Ezek közé tartozik elsősorban maga a faujasit, a Zeolite X és a Zeolite Y. A kereskedelemben kapható zeolittartalmú katalizátorok hordozói különböző fém-oxidokat és azok keverékét tartalmazzák; az alkalmazott fém-oxidok közé tartozik például a szilícium-dioxid, alumínium-oxid, magnézium-oxid, ezek keverékei és ezeknek az oxidoknak agyagokkal képzett keverékei, például a 3 034 948 számú USA-beli szabadalmi leírásban ismertetettek. Kiválaszthatunk például bármilyen zeolittartalmú molekulaszitás fluidizált krakkóié katalizátort, amelylyel vákuumlepárlással nyert gázolajokból gazolint lehet előállítani. Olyan katalizátor alkalmazásával, amely fémekkel szemben meglehetősen ellenálló, további előnyös hatásokat érhetünk el. Fémmel szemben ellenálló zeolitkatalizátort ismertet például a 3 944 482 számú USA-beli szabadalmi leírás; az ott ismertetett katalizátor 1-40 tömeg% olyan zeolitot tartalmaz, amelybe ioncserével ritkaföldfém- kationokat vittek be, a katalizátor többi részét pedig meghatározott pórustérfogatú és méreteloszlású tűzálló fém-oxid alkotja. # Általában előnyös olyan katalizátorokat alkalmaznunk, amelyek teljes részecskemérete körülbelül 5- 160 pm, még előnyösebben 30-120 pm. A katalizátorkeverék tartalmazhat egy vagy több égést elősegítő anyagot is, amelyek a katalizátor rege5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
