(57)【要約】流動接触分解において、異なった供給物を処理するための装置及び方法が開示され、従来のシステムと比較して、Ｃ3、Ｃ4及びガソリン範囲の炭化水素の収率が改善される。この方法は、主炭化水素を、複数個の主供給物インゼクターを介して触媒を収容するライザー反応器に注入し、軽質炭化水素供給物を、主供給物インゼクターから上流かつ再生触媒スライド弁スライド制御弁から下流の位置で、ライザー反応器に注入すると共に、軽質供給物を、高い触媒粒子密度を有する領域において注入することを特徴とする。軽質供給物を、注入された供給物の量が、特定位置における触媒粒子密度と対応する様式で、すなわち、より多くの量の供給物が、より多くの触媒粒子数を有する位置で注入されるように注入する。また、重質炭化水素供給物又は同じFCCユニットからの再循環ストリームを、主供給物インゼクターと同じ高さで、ただし別個のインゼクターを介して注入できる。
2008525597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ3及びＣ4炭化水素の収率を増大させるための流動接触分解法であって、
（ａ）204−621℃（400−1150°Ｆ）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する主供給物を、１セットの主供給物インゼクターを介して、流動接触分解装置のライザー反応器に注入すること、及び
（ｂ）約227℃（440°Ｆ）以下の沸点を持つ炭化水素を含有する軽質供給物を、触媒流が方向を変える主供給物インゼクター近似位置から上流に配置された複数個の軽質供給物インゼクターを介して、前記流動接触分解装置に注入すること
を特徴とする、流動接触分解法。
【請求項２】
軽質供給物をライザー反応器の導管部分に注入する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
導管部分が、低触媒密度領域及び高触媒密度領域を有する、請求項２記載の方法。
【請求項４】
軽質供給物を、高触媒密度領域に注入する、請求項３記載の方法。
【請求項５】
軽質供給物のより多くの量を、低触媒密度領域よりも高触媒密度領域に注入する、請求項３記載の方法。
【請求項６】
さらに、（ｃ）299−691℃（570−1275°Ｆ）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する重質供給物を、１セットの重質供給物のインゼクターを介して注入する、請求項１記載の方法。
【請求項７】
１セットの重質供給物インゼクターが、ライザー反応器において、主供給物インゼクターとほぼ同じ高さに配置される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
さらに、（ｃ）299−691℃（570−1275°Ｆ）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する重質供給物を、１セットの重質供給物インゼクターを介して注入する、請求項５記載の方法。
【請求項９】
１セットの重質供給物インゼクターが、ライザー反応器において、主供給物インゼクターとほぼ同じ高さに配置される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｃ）において、主供給物の約１−１０質量％を再循環し、注入する、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
重質供給物インゼクターを介する重質供給物の質量流量が、主供給物インゼクターを介する主供給物の質流流量の約１−１０質量％である。請求項７記載の方法。
【請求項１２】
軽質供給物を、触媒再生器とライザー反応器の導管部分との間に位置する制御弁から下流で注入する、請求項２記載の方法。
【請求項１３】
制御弁が再生触媒スライド弁である、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
流動接触分解法によるＣ3及びＣ4炭化水素の収率が、軽質供給物が、主供給物から上流の１つの位置で注入される方法よりも、少なくとも２％改善される、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
プロピレンの収率が、軽質供給物が主供給物から上流の１つの位置で注入される方法におけるプロピレンの収率よりも、少なくとも２％高い、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
触媒がゼオライトである、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
Ｃ3、Ｃ4及びガソリン範囲の炭化水素の収率を増大させる流動接触分解法であって、（ａ）204−621℃（400−1150°Ｆ）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する主供給物を、１セットの主供給物インゼクターを介して、流動接触分解装置のライザー反応器に注入すること、
（ｂ）299−691℃（570−1275°Ｆ）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する重質供給物を、ライザー反応器において、主供給物インゼクターとほぼ同じ高さに配置された１セットの重質供給物インゼクターを介して注入すること、及び
（ｃ）約227℃（440°Ｆ）以下の沸点を持つ炭化水素を含有する軽質供給物を、主供給物インゼクターから上流に配置された複数個のインゼクターを介して前記流動接触分解装置に注入すること
を特徴とする、流動接触分解法。
【請求項１８】
軽質供給物を、ライザー反応器の導管部分に注入する、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
導管部分が、低触媒密度領域及び高触媒密度領域を有し、軽質供給物のより多くの量を、低触媒密度領域よりも、高触媒密度領域に注入する、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
流動接触分解装置であって、
（ａ）触媒再生器、
（ｂ）接続された１セットの主炭化水素供給物インゼクターを有し、かつ再生された触媒を受取るために前記触媒再生器に流体的に接続された導管部分を包含し、この導管部分が、１セットの主炭化水素供給物インゼクターから上流に位置する傾斜区域を包含するものであるライザー反応器、及び
（ｃ）前記導管部分の前記傾斜区域の上に形成された複数個の軽質炭化水素供給物インゼクター
を包含することを特徴とする、流動接触分解装置。
【請求項２１】
導管部分の傾斜区域が、触媒流の方向を変化させるための形状である、請求項２０記載の流動接触分解装置。
【請求項２２】
さらに、（ｄ）１セットの重質炭化水素供給物インゼクターを包含する、請求項２０記載の流動接触分解装置。
【請求項２３】
１セットの重質炭化水素供給物インゼクターが、ライザー反応器において、１セットの主炭化水素供給物インゼクターとほぼ同じ高さに配置されている、請求項２２記載の流動接触分解装置。
【請求項２４】
流動接触分解装置であって、
（ａ）触媒再生器、
（ｂ）接続された１セットの主炭化水素供給物インゼクターを有し、かつ再生された触媒を受取るために前記触媒再生器に流体的に接続された導管部分を包含ライザー反応器、
（ｃ）前記ライザー反応器において、前記セットの主炭化水素供給物インゼクターとほぼ同じ高さに配置されている１セットの重質炭化水素供給物インゼクター、及び
（ｄ）前記主炭化水素供給物インゼクターから上流に配置された複数個の軽質炭化水素供給物インゼクター
を包含することを特徴とする、流動接触分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、流動接触分解（FCC）法に関し、さらに詳述すれば、同一のFCCユニットにおいて、非常に異なった組成又は沸点範囲を有する供給ストリームを処理するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流動接触分解法では、しばしば、同一のFCCユニットにおいて、非常に異なった特性又は沸点範囲を有する異質の供給物ストリームを処理することが必要である。これらのストリームは、他の転化ユニットからのストレートラン又は分解物質、又は同じFCCユニットからの再循環物質である。ストリームの１つは、一般に、主供給物であり、他のストリームは、FCCユニットからの特定の生成物の生産を最大とすることを目的とする補充供給物である。
【０００３】
各種の供給ストリームは、非常に異なった分子サイズ／構造のため、非常に異なった分解条件を必要とする。この結果、これらストリームを、反応器において、異なった位置で供給すること等の、従来のFCC法に対する多数の変更が開発されている。一般に、より低い沸点又はより低い分子量を持つ物質は、より過酷な分解条件を必要とし、より高い沸点を持つ物質は、余り過酷でない条件を要求する。芳香族物質を富有する物質は分解が困難であり、多量のコークスを生成し、触媒の効力を低減させる。異質のストリームを処理するための最良の方法を決定する際には、これらのことを考慮する必要がある。
【０００４】
米国特許第4,051,013号（1977年９月２７日発行）は、軽油供給物を分解すると同時に、ガソリン範囲の供給物をアップグレードして高品質の自動車燃料を生成するための流動接触分解法に関するものである。この特許によれば、より低い沸点のガソリン範囲の供給物を、ライザー反応器領域の一部（より高い沸点の軽油供給物が注入されるライザー反応器流域の部分より相対的に上流にある）において、新たに再生された触媒と接触させる。しかし、より軽質のガソリン供給物がただ１つの部位で注入されるため、触媒と供給物との間の均一かつ完全な接触を提供できない。
【０００５】
米国特許第4,892,643号（1990年１月９日発行）は、唯１つのライザー反応器（２種類の異なった分解触媒が使用される）を使用する接触分解操作を開示している。この方法では、重質の炭化水素供給物が、軽質の供給物よりも上流でライザー反応器に導入される。重質の供給物の分解により、顕著な量のナフサが生成され、ついで、下流のナフサ供給物と合わされる。
【０００６】
米国特許第5,846,403号（1998年１２月８日発行）は、FCCにおける軽質オレフィンの収率を改善すると同時に、プロセスにおいて生成されるガソリンのオクタン価を増大させる方法を開示している。この方法によれば、軽質の接触ナフサ供給物及び水蒸気を、従来のFCC供給物注入位置の上流で注入する。しかし、この方法触媒及び軽質供給物との間の均一かつ完全な接触を提供できず、その結果、所望の生成物の転化及び収率は最大化されない。また、この方法では、より重質の供給物が、一般的なFCC供給物、すなわち、軽油と混合され、同じ供給物インゼクターを介して、主供給物としてライザーに注入される。このデザインでは、より重質の供給物が気化し、所望の接触分解反応を受けるための最適条件を提供できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、FCCユニットの唯１つのライザー反応器において異質の供給物を処理する方法であって、注入の位置及び方法を、異質の供給物ストリームが、これらの個々のストリームの最大接触転化に最適となるよう調整された触媒温度において、高活性触媒と均一かつ完全に接触できるようにデザインし、及び触媒と異質の供給物との間の接触時間を、所望の生成物の生成が最大となるように最適化する異質の供給物の処理法を開発することは有益であろう。
【０００８】
本発明は、FCCユニットのただ１つのライザー反応器における異質の供給物の注入のための、正確な位置、及び方法及び装置を最適化するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、FCCプロセスにおいて、Ｃ3及びＣ4、及び任意にガソリン範囲の炭化水素の収率を改善する方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、各種のタイプの炭化水素ストリームを効果的に処理して、Ｃ3及びＣ4炭化水素の高収率を達成するために使用される装置を提供することにある。供給物は、すべて、外部源からのものであるか、又は外部供給物と同じFCCユニットからの再循環ストリームとの併合物である。
【００１１】
本発明の他の目的は、流動接触分解法における転化率を改善し、従って、ガソリン範囲の物質の収率を改善する方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、転化を増大するために、FCCユニットからの生成物ストリームの重質フラクションをライザーに再循環すること及び／又は固体触媒粒子を反応系に戻すことにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、Ｃ3及びＣ4オレフィンの収率を増大するために、FCCユニットからの生成物ストリームの比較的軽質のフラクションをライザーに再循環することにある。
【００１４】
本発明のさらの他の目的は、FCCプロセスにおいて、コークス及び他の低価値生成物、例えば、炭素原子２個以下の化合物の生成を低減させる方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、一部は明白であり、一部については、以下に詳しく述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
好適な形態によれば、本発明は、Ｃ3及びＣ4炭化水素の収率を増大させるための流動接触分解法であって、204−621℃（400−1150°Ｆ）（大気圧下で測定）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する主供給物を、１セットの主供給物インゼクターを介してFCC装置のライザー反応器に注入すること、及び約227℃（440°Ｆ）（大気圧下で測定）以下の沸点を持つ炭化水素を含有する軽質供給物を、触媒流が方向を変える主供給物インゼクター近似位置から上流に配置された複数個の軽質供給物インゼクターを介して流動接触分解装置に注入することを特徴とする流動接触分解法に関する。本発明の１具体例では、１セットの軽質供給物用のインゼクターは、触媒流の輪郭を追跡して、軽質供給物と触媒との接触が最大となるように、主供給物用のインゼクターの上流に配置される。
【００１７】
好ましくは、軽質供給物をライザー反応器の導管部に注入する。触媒が導管を通って流動するため、導管では、通常、低触媒密度領域及び高触媒密度領域が生ずる。軽質供給物はマルチインゼクターを介して注入され、マルチインゼクターは、低触媒密度領域よりも高触媒密度領域に、軽質供給物の多量部分が注入されるように配置されている。
【００１８】
好ましくは、当該方法は、さらに、299−691℃（570−1275°Ｆ）（大気圧下で測定）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する重質供給物を、１セットの重質供給物用のインゼクターを介して注入することを特徴とする。これらのインゼクターは、通常、ライザー反応器において、主供給物インゼクターとほぼ同じ高さに配置される。換言すれば、より重質の又は蒸発／分解が困難な供給物を、この物質のユニークな特性（例えば、いくらかの固体粒子の存在）を配慮して特別にデザインされる別セットの供給物インゼクターを介して、別個に注入される。より重質／分解が困難な供給物は、一般に、FCCユニットからの生成物の重質フラクションの循環物質である。代表的には、重質供給物インゼクターを通る重質供給物の質量流量は、主供給物インゼクターを通る主供給物の質量流量の約１−１０質量％、好ましくは、３−７質量％、さらに好ましくは、約５質量％である。１具体例では、主供給物の約１−１０質量％を再循環し、重質供給物インゼクターを通して、重質供給物として注入する。
【００１９】
軽質供給物は、通常、触媒再生器とライザー反応器の導管部との間に配置された制御弁から下流で注入される。制御弁は、好ましくは、再生された触媒のスライド弁である。
【００２０】
本発明の方法からのＣ3及びＣ4炭化水素の収率は、軽質供給物が、主供給物から上流の唯１つの位置で注入されること以外、実質的に同一である方法におけるＣ3及びＣ4炭化水素の収率よりも少なくとも２％高い。プロピレンの収率は、通常、軽質供給物が主供給物から上流の１つの位置で注入され、それ以外同一である方法におけるプロピレンの収率よりも少なくとも２％高い。Ｃ4オレフィンの収率は、軽質供給物が主供給物から上流の１つの位置で注入される方法におけるオレフィンの収率よりも少なくとも１％高い。
【００２１】
使用する触媒は、通常、FCC法で一般的に使用される触媒の範囲のものであり、好ましくは、ゼオライトである。
【００２２】
本発明の他の好適な形態は、Ｃ3、Ｃ4及びガソリン範囲の炭化水素の収率を増大させるための流動接触分解法であって、204−621℃（400−1150°Ｆ）（大気圧下で測定）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する主供給物を、１セットの主供給物インゼクターを介して流動接触分解装置のライザー反応器に注入すること、及び299−691℃（570−1275°Ｆ）（大気圧下で測定）の範囲の沸点を持つ炭化水素を含有する重質供給物を、ライザー反応器において、主供給物インゼクターセットとほぼ同じ高さに位置する１セットの重質供給物インゼクターを介して注入することを特徴とする流動接触分解法である。好ましくは、当該方法は、さらに、約227℃（440°Ｆ）以下の沸点を持つ炭化水素を含有する軽質供給物を、主供給物インゼクターから上流に位置する複数個の軽質供給物インゼクターを介して流動接触分解装置に注入することを特徴とする。軽質供給物は、通常、ライザー反応器の導管部に注入される。
【００２３】
本発明のさらに好適な形態は、触媒再生器及びライザー反応器（ここに接続された１セットの主炭化水素供給物インゼクターを有する）を包含してなる流動接触分解装置である。ライザー反応器は、再生された触媒を受け入れるために触媒再生器に流体接続された導管部を包含する。導管部は、主炭化水素供給物インゼクターセットから上流に位置する傾斜セクションを含む。傾斜セクションは、ここに形成された複数個の軽質炭化水素供給物インゼクターを有する。傾斜セクションは、触媒流の方向を変化させるような形状とされる。しばしば、インゼクターは、軽質炭化水素供給物を、一般に、触媒流と同じ方向で注入するような形状とされる。軽質供給物用のインゼクターは、任意に、触媒流の方向と対向する方向で供給物を注入するように配置される。
【００２４】
さらに他の具体例では、本発明は、触媒再生器及びライザー反応器（ここに接続された１セットの主炭化水素供給物インゼクターを有する）を包含してなる流動接触分解装置に関する。ライザー反応器は、再生された触媒を受け入れるために触媒再生器に流体接続された導管部を包含する。１セットの重質炭化水素供給物インゼクターは、ライザー反応器において主炭化水素供給物インゼクターセットとほぼ同じ高さに位置する。重質供給物インゼクターは、触媒流の方向に対向して供給物を注入するようにセットされる。好ましくは、流動接触分解装置は、主炭化水素供給物インゼクターから上流に位置する複数個の軽質炭化水素供給物インゼクターを含有する。
【００２５】
本発明によれば、各種の供給物ストリームを、ライザー反応器の導管部における好適な位置で注入し、これらの位置で利用できるプロセス条件を、注入されたストリームについての分解条件とマッチさせる。注入の各位置において、供給物ストリームと触媒とが均一かつ完全に混合して、これら物質の転化が最大となるように、インレットストリームを供給する。
【００２６】
一般的に述べれば、より重質の供給物ストリーム（再循環ストリーム）を、ライザーにおいて、主供給物とほぼ同じ部位で、ただし、異なるインゼクターを介して注入し、これにより、この供給物は迅速に蒸発され、ストリームからのコークスの生成を最少とする。より軽質の供給物（FCCユニットからの再循環生成物）を、主注入位置より上流（ここでは、より低分子量の炭化水素の分解を最大とするため、分解の過酷度が非常に高い）で注入する。
【００２７】
主供給物インゼクターより上流での軽質供給物の注入技術は、注入位置付近での触媒流のパターンを考慮するものである。触媒流は、再生された触媒の立て管からライザーに流動するにつれて、その方向が変更される。触媒が方向を変えるため、その流れは、導管の断面において均一ではない。このように、より軽質の供給物を注入する方法が重要である。本発明によれば、より軽質の供給物を、再生された触媒のスライド弁の複数の位置で注入して、触媒流のパターを維持する。供給物を、１つの部位におけるだけでなく、分散様式で注入して、より高い触媒粒子濃度を持つ領域が、より多い量の供給物を得るようにする。換言すれば、分散した供給物の注入により、導管において、触媒の密度等高が許容される。触媒に関して供給物の均一な注入により、供給物と触媒との接触が増大するため、触媒効率が最大のものとなる。従来の方法において行われているように、１つの部位で供給物を注入する場合には、供給物が、より少ない触媒流と接触するため、触媒効率が低減される。
【００２８】
重質供給物が主供給物インゼクターの下流で注入される従来の方法では、重質供給物は、この位置での温度が低いため、部分的にしか蒸発しない。未蒸発の液体供給物は、装置の下流においてコークスとして析出する。加えて、未蒸発及び未転化供給物のいくらかは、最終的に再生器に至り、ここで、燃焼し、触媒温度を上昇させ、FCCユニットの性能に悪影響を及ぼす。より軽質の生成物の転化及び収率は、再生器温度の上昇の結果としての触媒循環率の低減のため、減少する。重質供給物を、主供給物注入位置よりも上流で注入する場合には、主供給物と接触する前に、再生触媒上に、より多量のコークスが生成される。これは、触媒の活性、従って、主供給物の転化率及び有益な生成物の収率を低下させる。
【００２９】
次に、図面、初めに図１及び２を参照すると、本発明に関連するFCCユニットの一部が図示されており、参照符号10で示されている。この部分10は、ライザー反応器12及び再生触媒立て管14を包含する。ライザー反応器12の下方部は、Ｙ字型の導管16であり、この導管は、再生触媒立て管14を、ライザー反応器12の主要部位15（主供給物インゼクターの上方にある）に接続する。ライザー反応器12（導管16を含む）には、触媒が充填されている。触媒密度のプロフィールは、導管16の頂点部分36が高触媒密度領域38であり、頂点部分36から下流の導管の垂直部分40が低触媒密度領域42を包含するものである。触媒13は、再生器（図示していない）から再生触媒立て管14に流動し、再生触媒スライド弁17を通って導管16に入り、最終的にライザー反応器12の主要部位15に至る。ライザー反応器12への再生触媒の流速は、再生触媒スライド弁17によって制御される。触媒が、導管16の傾斜部分32から頂点部分36へ下方に向かって流動し、垂直に上方に流動するため、導管16の垂直部分40の断面内の触媒密度は均一ではない。これは、触媒が下方に流動する際の運動量及び垂直に上方へ移動させるために方向を変更する際の奥の壁にかかる力によるものである。このため、より多くの量の触媒が、頂点部分36の上方端において、奥の壁、38で示す領域に沿って移動し、領域42に沿っては、より少ない量の触媒が移動する。この触媒密度のプロフィールに鑑み、この高触媒密度領域における高触媒濃度の利点を得るため、軽質供給物を、導管の頂点部分36に沿って各種の位置で注入される。
【００３０】
触媒が導管16の垂直部分を上昇移動するにつれて、触媒流は均一となる。複数個の主供給物インゼクター18が、導管16の下流端においてライザー反応器12に接続されており、ここでは、触媒流は、通常、均一である。図面に示す具体例では、インゼクター18は、一般に触媒流の方向に主供給物を導くため、上方に向かって傾斜している。しかし、これらのインゼクターは下方に向かって傾斜していてもよい。主供給物インゼクター18と同じ垂直高さに、より重質の供給物のための複数個のインゼクター20が配置される。重質供給物インゼクター20も、重質供給物を、一般に、触媒流の方向に導くため、上方に向かって傾斜されている。しかし、これらインゼクターも、供給物を下方に向かって注入するように配置され得る。より重質の供給物は、主供給物の炭化水素よりも、分解及び蒸発が困難である。重質供給物を主供給物と混合し、これを同じインゼクターを介して供給する代わりに、重質供給物を、主供給物とは別に注入することが有利である。発明者らは、別個に重質供給物を注入することによって、より大きい／より重質の分子が、高温触媒粒子と別個に接触し、迅速に蒸発されるとの知見を得た。一方、重質供給物を、米国特許第5,846,403号に記載されているように主供給物と共に注入する際には、より大きい／より重質の分子は、主供給物のより軽質／より小さい分子によって冷却された触媒粒子と接触する。このように、より重質の分子は、少量しか蒸発しない。このため、より多くのコークスが生成し、FCCユニットの性能が悪化する。さらに、より重質の供給物は、時折、特に、FCC生成物スレートからの再循環重質フラクションから構成される場合には、触媒又は固体粒子を含有している。固体粒子を含有する重質供給物を主供給物用にデザインされたインゼクターにて混合される場合には、インゼクターは触媒粒子によって腐食され、ユニットの性能が悪化する。
【００３１】
ここで使用するように、「主供給物」は、204−621℃（400−1150°Ｆ）、より好ましくは、221−593℃（430−1100°Ｆ）、最も好ましくは、238−566℃（460−1050°Ｆ）（大気圧下で測定）の範囲の沸点を有する。「重質供給物」は、299−697℃（570−1275°Ｆ）、代表的には、316−677℃（600−1250°Ｆ）、さらに好ましくは、343−677℃（650−1250°Ｆ）（大気圧下で測定した場合）の範囲の沸点を有する。「軽質供給物」は、主供給物よりも低い沸点を有し、代表的には、227℃（440°Ｆ）以下、さらに好ましくは、221℃（430°Ｆ）以下、最も好ましくは、204℃（400°Ｆ）以下を有する。
【００３２】
本発明によれば、結晶性の四面体フレームワーク酸化物成分を持つものを含む（ただし、これらに限定されない）従来のFCC触媒を使用できる。好ましくは、触媒は、ゼオライト結晶性構造体に基づく触媒からなる群から選ばれる。さらに好ましくは、触媒は、高シリカ／アルミナ比を持つ超安定Ｙ（USY）ゼオライトに基づくものである。このFCC触媒は、単独で、又はより大きな線状炭化水素化合物（例えば、オレフィン）を、より小さなオレフィンに転化する、ZSM-5に似た高選択性のpentasilゼオライト構造体との組合せとして使用される。
【００３３】
図1、３及び４に示すように、軽質供給物を、多数の軽質供給物インゼクター22、24及び26を介して、主供給物インゼクターよりも上流で注入する。軽質供給物インゼクター22は、導管16の頂点部分36の垂直壁上に、触媒流がその方向を変える位置又はほぼその位置で設置される。上述のように、垂直部分36における触媒密度は最高である。インゼクター22は、図１において、ライザーを通る触媒流の方向で上方に向かって傾斜するものとして示されている（ただし、水平又は下方に方向付けられてもよい）。インゼクター24は、頂点部分36の底部に位置し、軽質供給物を垂直方向で上方に向かって注入する。軽質供給物インゼクター26は、導管16の下方壁の頂点部分36の上流端に配置されており、水平方向に対してわずかに下方に傾斜している。軽質供給物インゼクター22、24及び26によって形成される多供給物インゼクター配置の結果として、軽質供給物が、頂点部分36におけるより高い触媒密度の領域38が、より低い触媒密度を持つ領域よりも、高い供給率となるように触媒流の経路に沿って分配される。
【００３４】
分解された炭化水素及びライザー反応器12への触媒流は、固体−蒸気分離装置（図示していない）（例えば、サイクロン式又は慣性／重力分離器である）によって、ライザーの端部で分離される。あるいは、ライザーは、固体−蒸気混合物を、固体及び蒸気の重力分離のための大きい容器（図示していない）に排出するようにデザインされていてもよい。分離された触媒（使用済み触媒と称される）を、ついで、ストリッピングゾーンに送り、ここで、触媒に同伴された炭化水素を除去する。ついで、使用済み触媒は触媒再生器に流入し、ここで、触媒上のコークスを燃焼して、触媒活性を回復する。再生された触媒を、再生触媒立て管14を通り、導管１６に沿って導き、上述のように軽質の炭化水素供給物を接触させる。
【００３５】
主供給物、重質供給物及び軽質供給物のための別個の供給物インゼクターを設ける重要な利点の１つは、本発明の装置及び方法が、唯１つのFCCユニットにおいて、各種の沸点範囲の供給物を分解するために使用でき、高価値の生成物を生成することによって高性能を達成できることである。
【００３６】
ライザー反応器の導管部分は、各種の異なった形状を有することができる。いくつかの追加の例（限定されない）を図５−８に示す。図５及び６は、再生触媒立て管114の下にある再生触媒スライド弁117から下方に垂直に伸びる第１部分130、第１部分130に対して上方に傾斜する第２部分132、及び第２部分132をライザー反応器の主要部に接続する垂直の第３部分134を持つ導管部分116を示している。第２部分132の下方端136は、第１部分130と第２部分132との間の接続部位より下方にあり、側壁126に形成された複数個の軽質供給物インゼクター122、及び下方端壁128に形成された複数個の軽質供給物インゼクター124を有する。図７及び８は、第１部分230が再生触媒スライド弁から下方に垂直に伸び、第２部分232が第１部分から上方に傾斜し、垂直方向に伸びる第３部分234（ライザー反応器の主要部に接続している）に接続している点で、導管116と同様の形状を持つ導管216を示している。複数個のインゼクター226が、第１部分230と第２部分232との間の頂点で導管216に接続されている。
【００３７】
形状にかかわらず、本発明の基本原理は同じであり、すなわち、より軽質の供給物が、主供給物注入位置の上流において、より高い触媒密度の領域が、より軽質の供給物のより多くの量を受取るような分配様式で注入され、この混合物が主供給物インゼクターに至る以前の、より軽質の供給物と触媒との接触時間が最適となる。
【００３８】
本発明により、代表的には、より軽質の炭化水素供給物の転化が、この供給物の注入又は処理に関する従来の方法と比べ、少なくとも１５％増大する。この転化の増大により、Ｃ3及びＣ4炭化水素の収率が少なくとも１１％、しばしば、１８％程度増大する。加えて、本発明において、上述のように、より重質の再循環ストリームを注入することにより、主供給物の転化が約２％増大する。ガソリン＋Ｃ3及びＣ4の収率は、従来の方法と比べ、少なくとも５％、しばしは、８％増大する。
【００３９】
以下の例は、本発明の重要な特徴及び利点をさらに説明するためのものであり、限定を意図するものではない。
【００４０】
比較例１
この例では、沸点範囲238−538℃（460−1000°Ｆ）を持つ主供給物を、沸点範囲６３−191℃（145−375°Ｆ）の軽質供給物と共に、従来様式で処理している。何ら添加剤を含有しないUSY触媒又は強選択性pentasilゼオライトを使用して、ライザー反応器を、その入口温度546℃（1015°Ｆ）及び圧力２５psigで作動させた。この分解法では、下記の表１に記載する生成物が得られた。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
残りの５％は、触媒上に析出したコークスであり、再生器において燃焼、除去される。
【実施例１】
【００４３】
軽質供給物を、図１に示す軽質供給物インゼクター22、24及び26において、主供給物の上流で注入することを除いて、比較例１の方法を繰り返した。比較例１の方法と比較して、軽質成分の収率の増大を、表２に示す。
【００４４】
【表２】
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【００４５】
軽質成分の生成における増大は、軽質供給物の転化の増大によるものである。
【実施例２】
【００４６】
同じFCCユニットから再循環された、より重質の供給物（初回転化からの生成物の最も重質のフラクション）を主供給物と同じ高さで（ただし、別個のインゼクターを介して）、複数個のインゼクターから注入することを除いて、比較例１の方法を繰り返した。主供給物の転化は、比較例１の転化率以上に改善された。比較例１の方法と比較して、Ｃ3、Ｃ4及びガソリン範囲の炭化水素の収率における改善を下記の表３に示す。
【００４７】
【表３】
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【００４８】
これら収率の改善は、軽質供給物をFCCユニットに注入しない場合でも達成される。
【実施例３】
【００４９】
実施例１及び２の方法を、重質供給物が主供給物と同じ高さで（ただし、異なるインゼクターを介して）注入し、軽質供給物を、軽質供給物インゼクター22、24及び26を介して注入するように組み合わせた。比較例１の結果と比較して、Ｃ3、Ｃ4及びガソリン範囲の炭化水素の収率における改善を下記の表４に示す。
【００５０】
【表４】
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【００５１】
このように、軽質供給物を、主供給物の注入位置の上流で、触媒流の方向の変化が生ずる区域付近の位置にある複数個のインゼクターを介して注入することによって、FCC法におけるＣ3及びＣ4炭化水素の転化及び収率が改善されることが理解される。さらに、より重質の供給物を、主供給物の注入位置とほぼ同じ高さで、ただし、別個のインゼクターを介して注入することによって、Ｃ3、Ｃ4及びガソリン範囲の炭化水素の収率が明らかに改善されることが理解される。上述の両操作の利点は、これらが同時に行われる場合には、追加的である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ライザー反応器と再生された触媒用の立て管との間に接続部を包含する流動接触分解ユニットの一部の側面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３】図１の線３−３に沿った断面図である。
【図４】図１の線４−４に沿った断面図である。
【図５】ライザー反応器と再生された触媒用の立て管との間に接続部を包含する流動接触分解ユニットの一部の第２の具体例の側面図である。
【図６】図５に示す具体例の下方端を示す図である。
【図７】ライザー反応器と再生された触媒用の立て管との間に接続部を包含する流動接触分解ユニットの一部の第３の具体例の側面図である。
【図８】図７の線８−８に沿った断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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