(57)【要約】  動作可能に連結された２つの別個のコンバータを使用することを含む、ＦＣＣ中間蒸留物を最大限にするための方法であって、ディーゼルのためのＬＣＯの生成を最大限にすることを目的として、特定のガソリンを生成し、燃料油の生成を減少させる方法について記載する。コンバータ「Ａ」は、低苛酷度であるときも、５１０℃から５６０℃（好ましくは５３０℃から５５０℃）のより高い反応温度を可能にする上昇管における０．２秒から１．５秒（好ましくは０．５秒から１．０秒）の短い接触時間で、且つＬＣＯを最大限にするための好適な触媒を用いて動作する。コンバータ「Ｂ」は、第１のコンバータで生成されたナフサ及びＤＯを分解するのに好適である高活性触媒系を有する。好ましくは、コンバータ「Ｂ」は、２つの個別の上昇管を有して、各上昇管の反応温度を、流れの各々の分解を最大限にするために最も推奨される範囲、即ちＤＯ上昇管に対しては５３０℃から５６０℃及びナフサ上昇管に対しては５４０℃から６００℃に従って独立に調整することを可能にする。各コンバータがそれ独自の分留塔を有するため、コンバータ「Ａ」における低苛酷度分解によって生成された高品質のＬＣＯの流れは、コンバータ「Ｂ」におけるＤＯ再分解によって生成された低品質のＬＣＯで汚染されない。より良好な品質のＬＣＯを生成することを目的とするコンバータ「Ａ」における苛酷度を低減するための手段としての短い接触時間の使用は、前記コンバータが、同レベルの変換率及びＬＣＯの品質に対してより高い反応温度で動作することを可能にすることで、ユニットの動作信頼性を高めるともに、コンバータの熱平衡を有利なものとする。既存のユニットにおいて、熱平衡の向上は、原料の温度を上昇させることによって送風機が休止することを可能にするとともに、粗製の原料を加工することを可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
精油所のディーゼルプールに配合される最良の品質のＬＣＯの生成を目的とする、低苛酷度で動作するコンバータ「Ａ」（１）と、高苛酷度で動作するコンバータ「Ｂ」（２０）とを含む、ディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法であって、
上記方法の他の生成物の生成及び品質プロファイルを調整して、コンバータ「Ｂ」（２０）において燃料油生成の低減、ガソリンの規格化及び製造物からのＬＰＧの回収を達成することを目的として、コンバータ「Ｂ」（２０）がコンバータ「Ａ」（１）で生成された非規格化ナフサ（ＮＮＥ）（５５）及びデカンテッド油（ＤＯ）（５８）を受け入れるように、コンバータ「Ａ」（１）及び「Ｂ」（２０）が調和的に動作する上記ＦＣＣ法。
【請求項２】
コンバータ「Ａ」（１）に対する原料（５０ａ）が、蒸留による重質軽油、コークスからの重質軽油、若しくは大気残留物、又はこれらの流れの混合物を含む請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３】
第２のコンバータに対する原料（５０ｂ）が、蒸留による重質軽油、コークスからの重質軽油、若しくは大気残留物、又はこれらの流れの混合物を含む請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項４】
コンバータ「Ａ」（１）が、上昇管「Ｉ」（２）と、分離器容器（３）と、精留塔（４）と、再生器（６）とを含み、触媒が精留塔（４）のスタンドパイプ（５）を介して再生器（６）まで流れ、再生器（６）のスタンドパイプ（７）を介して上昇管「Ｉ」（２）まで流れる請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項５】
コンバータ「Ａ」（１）における低苛酷度が、０．２から１．５秒、好ましくは０．５から１．０秒の範囲の上昇管「Ｉ」（２）におけるバッチと触媒との接触時間の使用を伴う請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項６】
コンバータ「Ｂ」（２０）が、上昇管「ＩＩ」（２１）と、上昇管「ＩＩＩ」（２８）と、分離器容器（２２）と、精留塔（２３）と、再生器（２５）とを含み、触媒が精留塔（２３）のスタンドパイプ（２４）を介して再生器（２５）まで流れ、再生器（２５）のスタンドパイプ（２６）を介して上昇管「ＩＩ」（２１）まで流れ、再生器（２５）のスタンドパイプ（２７）を介して上昇管「ＩＩＩ」（２８）まで流れ、これがコンバータ「Ｂ」（２０）に対する好適な実施形態である請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項７】
コンバータ「Ｂ」（２０）の上昇管「ＩＩ」（２１）に注入される原料（５０ｃ）が、蒸留による重質軽油、コークスからの重質軽油、若しくは大気残留物、又はこれらの流れの混合物を含む請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項８】
コンバータ「Ｂ」（４０）が、代替的に、単一の上昇管（４１）と、分離器容器（４２）と、精留塔（４３）と、再生器（４５）とを含み、触媒が分離器容器（４２）のスタンドパイプ（４４）を介して再生器（４５）まで流れ、再生器（４５）のスタンドパイプ（４６）を介して上昇管（４１）まで流れる請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項９】
コンバータ「Ａ」（１）及び「Ｂ」（２０）が、異なる分留塔、即ちそれぞれ分留塔「Ａ」（１１）及び「Ｂ」（３１）まで進む反応生成物を生成する請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１０】
コンバータ「Ａ」（１）及び「Ｂ」（４０）が、それぞれ分留塔「Ａ」（１１）及び「Ｂ」（３３）まで進む反応生成物を生成する請求項１及び８に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１１】
コンバータ「Ａ」（１）において、原料（５０ａ）が、（最大ＬＣＯ動作において）低苛酷度上昇管「Ｉ」（２）より高い位置の分散器（８）に注入され、場合により、上昇管「Ｉ」の基部の分散器（９）に注入されることで、最大ガソリンモードに変化するための柔軟性が精油所に付与される請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１２】
上昇管「Ｉ」（２）における分解反応が、ＬＣＯを最大限にするのに好適な低活性触媒を使用して、５１０℃から５６０℃、好ましくは５３０℃から５５０℃の温度で行われる請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１３】
コンバータ「Ａ」（１）の反応生成物（５２）が、ガソリン、ＬＰＧ、燃料ガス（ＦＧ）及びＬＣＯに加えてデカンテッド油（ＤＯ）などの、原料（５０ａ）より軽質の炭化水素であり、これらが分留塔「Ａ」（１１）に送られ、そこから好適な品質のＬＣＯの流れ（５７）がディーゼルプールへの配合に向けて除去される請求項１から６まで及び９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１４】
分留塔「Ａ」（１１）の頂部において、湿性ガスの流れ（５４）及び非規格化ナフサ（ＮＮＥ）（５５）の流れが生成され、頂部容器（１２）に分離される請求項１から６まで及び９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１５】
ＮＮＥ留分（５５）が、第２のコンバータ「Ｂ」（２０）の一部を構成する高苛酷度上昇管「ＩＩ」（２１）の基部に送られ、或いはＮＮＥ留分（５６）が、第１のコンバータ「Ａ」（１）の一部を構成する上昇管「Ｉ」（２）の「リフト」部に送られる請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１６】
ＮＮＥ留分（５５）が、第２のコンバータ「Ｂ」（４０）の一部を構成する上昇管（４１）の基部（高苛酷度の部分）に送られ、或いはＮＮＥ留分（５６）が、第１のコンバータ「Ａ」（１）の一部を構成する上昇管「Ｉ」（２）の「リフト」部に送られる請求項１及び８に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１７】
ＤＯの流れ（５８）が分留塔「Ａ」（１１）の底部から出て、コンバータ「Ｂ」（２０）の上昇管「ＩＩＩ」（２８）の基部に送られる請求項１から６まで及び９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１８】
ＤＯの流れ（５８）が分留塔「Ａ」（１１）の底部から出て、ＮＮＥ（５５）をコンバータ「Ｂ」（４０）の上昇管（４１）に注入するための分散器（４７）の上方に位置する分散器（４８）に送られる請求項１、８及び１０に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項１９】
コンバータ「Ｂ」（２０）の反応生成物（６１）が分留塔「Ｂ」（３１）に送られ、そこから燃料油希釈液に対応するＬＣＯの流れ（６５）が出る請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２０】
コンバータ「Ｂ」（４０）の反応生成物（６８）が分留塔「Ｂ」（３３）に送られ、そこから燃料油希釈液に対応するＬＣＯの流れ（７２）が出る請求項１、８及び１０に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２１】
湿性ガスの流れ（６３）、及びガソリンに対応する品質を有する非安定化ナフサの流れ（６４）が分留塔「Ｂ」（３１）の頂部で生成され、頂部容器（３２）に分離される請求項１から６まで及び９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２２】
湿性ガスの流れ（７０）、及びガソリンに対応する品質を有する非安定化ナフサの流れ（７１）が分留塔「Ｂ」（３３）の頂部で生成され、頂部容器（３４）に分離される請求項１、８及び１０に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２３】
芳香族残留物に対応する規格を有するＤＯ（６６）（ＲＡＲＯに対応するＤＯ）が、分留塔「Ｂ」（３１）の頂部で生成される請求項１から６まで及び９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２４】
芳香族残留物に対応する規格を有するＤＯ（７３）（ＲＡＲＯに対応するＤＯ）が、分留塔「Ｂ」（３３）の底部で生成される請求項１、８及び１０に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２５】
頂部（３２）から出た湿性ガス（６３）の留分が、コンバータ「Ａ」（１）からの湿性ガスの流れ（５４）に合流し、共通のガス回収部に進み、或いは存在する場合には２つの異なるガス回収部に進む請求項１及び２１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２６】
頂部（３４）から出た湿性ガス（７０）の留分が、コンバータ「Ａ」（１）からの湿性ガスの流れ（５４）に合流し、共通のガス回収部に進み、或いは存在する場合には２つの異なるガス回収部に進む請求項１及び２２に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２７】
ともに分留塔「Ａ」（１１）から除去された非規格化ナフサ（ＮＮＥ）（５５）及びデカンテッド油（５８）が、上昇管「ＩＩ」（２１）及び上昇管「ＩＩＩ」（２８）の２つの独立した上昇管を有し、第１の上昇管がＮＮＥ（５５）を分解するためのものであり、第２の上昇管がＤＯ（５８）を分解するためのものであるコンバータ「Ｂ」（２０）での再分解に向けて送られる請求項１から６まで及び９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２８】
ともに分留塔「Ａ」（１１）から除去された非規格化ナフサ（ＮＮＥ）（５５）及びデカンテッド油（５８）が、ＮＮＥ（５５）をその「リフト」部で分解し、ＤＯ（５８）を上部で分解する単一の上昇管（４１）を有するコンバータ「Ｂ」（４０）での再分解に向けて送られる請求項１、８及び１０に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項２９】
コンバータ「Ｂ」（２０）が、ＤＯ（５８）に使用された同じ分散器（３０）、又は上昇管「ＩＩＩ」（２８）における別の分散器レベルで新たな原料（５０ｂ）を処理することに対する代替を有する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３０】
コンバータ「Ｂ」（４０）が、ＤＯ（５８）に使用された同じ分散器（４８）、又は上昇管（４１）における別の分散器レベルで新たな原料（５０ｂ）を処理することに対する代替を有する請求項１及び８に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３１】
コンバータ「Ａ」（１）の動作モードをガソリンの最大化に変更する場合に、コンバータ「Ｂ」（２０）が、上昇管「ＩＩ」（２１）の同じ分散器（３５）で新たな原料（５０ｃ）を処理することに対する代替を有する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３２】
コンバータ「Ｂ」（２０）が、ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）を分解するのに好適であり、原料（５０ａ）を分解するためにコンバータ「Ａ」（１）で使用された低活性触媒系と異なる高活性触媒系を有する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３３】
コンバータ「Ｂ」（４０）が、ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）を分解するのに好適であり、原料（５０ａ）を分解するためにコンバータ「Ａ」（１）で使用された低活性触媒系と異なる高活性触媒系を有する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３４】
コンバータ「Ｂ」（２０）に２つの独立した上昇管を含むことで、各々の反応温度を最も推奨される範囲に従って調整して、それらの各々におけるＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）の流れの分解を最大限にすることを可能にし、これらの流れを分解するための好適な実施形態である請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３５】
上昇管「ＩＩ」（２１）が、５４０℃から６００℃の反応温度で動作する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３６】
上昇管「ＩＩＩ」（２８）が、５３０℃から５６０℃の反応温度で動作する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３７】
５３０℃から５７０℃の反応温度で動作し、ＮＮＥ（５５）の分解を上昇管（４１）の基部の「リフト」部で行い、ＤＯ（５８）の分解をより高い点で行う単一の上昇管（４１）をコンバータ「Ｂ」（４０）に含む請求項１及び８に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３８】
ＤＯ（５８）を再分解するための上昇管「ＩＩＩ」（２８）が、高い反応温度及び長い接触時間で動作し、ＤＯの生成を低減する目的を満たすが、いくらかの量のより低品質のＬＣＯ（６５）を生成する請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項３９】
ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）を再分解するための上昇管（４１）が、高い反応温度及び長い接触時間で動作し、ＤＯの生成を低減する目的を満たすが、いくらかの量のより低品質のＬＣＯ（７２）を生成する請求項１及び８に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項４０】
コンバータ「Ｂ」（２０）においてＤＯ（５８）を再分解することによって生成されるより低品質のＬＣＯ（６５）が、コンバータ「Ａ」（１）における低苛酷度での原料（５０ａ）の分解で生成される高品質のＬＣＯ（５７）から隔離される請求項１から６までに記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項４１】
コンバータ「Ｂ」（４０）の上昇管（４１）においてＮＮＥ（５５）とともにＤＯ（５８）を再分解することによって生成されるより低品質のＬＣＯ（７２）が、コンバータ「Ａ」（１）における低苛酷度での原料（５０ａ）の分解で生成される高品質のＬＣＯ（５７）から隔離される請求項１、８及び３９に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項４２】
燃料ガス（７４）、ＬＰＧ（７５）及びガソリン（７６）の留分が生成されるガス回収部（３６）を含む請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項４３】
コンバータのいずれかにおける反応性触媒／油混合物の流れが下方である請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【請求項４４】
既存のＦＣＣユニットに適用することが可能である請求項１に記載のディーゼルを最大限にするためのＦＣＣ法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動接触分解法（ＦＣＣ）の分野に関し、中間蒸留物を最大限にすることに関する。より具体的には、本発明は、重炭化水素又は炭化水素の混合物を原料として使用するＦＣＣ法を表し、それは、一方のコンバータが最高品質のＬＣＯ（軽質サイクル油）の生成に専念し、別のコンバータが第１のコンバータで生成された望ましくない（デカンテッド油）又は非規格化の（ナフサ）の流れを「再分解」することに専念する、調和的に動作する２つの異なるコンバータを使用することを提案する。さらに、本発明は、高品質ＬＣＯを生成するために、コンバータにおける反応の苛酷度を低減するための方法として短い接触時間を使用することの有益性を表す。該方法は、求められる品質のガソリンを生成し、燃料油の生成を低減することを可能にしながらＬＣＯの生成を最大限にするとともにその品質を向上させて、最大ＬＣＯ動作の典型的な問題を取り除くことを目的とする。
【０００２】
アルコール及び天然ガスなどのガソリンの競合物の消費の増大と相俟って、ガソリンエンジンと比較してディーゼルエンジンの効率性が高まっている結果、ディーゼルの世界的需要が、ガソリンの需要より高い割合で増加している。その結果、世界中の精油所は、そのディーゼル生成ユニットを最大限にすることに関心を持っている。
【０００３】
ＦＣＣユニットで生成される流れの１つは、ディーゼルと同様の沸点範囲を有するＬＣＯ（軽質サイクル油）である。それをディーゼルプールに添加することは、本来その芳香族性及び密度により制限されている。この流れの品質の改善は、概して、ディーゼルプールにおけるその割合を増加させることを可能にするため、精油所は、より多くのディーゼルを生成することが可能になる。
【０００４】
ＦＣＣによる中間蒸留物の生成を最大限にすることは、それ自体新規なものではない。ＬＣＯの生成を最大限にするために最もよく採用される手法は、反応の苛酷度を最小限に抑えることを含む。最も一般的な取り組みは、低活性触媒の使用に伴う約４５０℃から５００℃の低反応温度（ＴＲＸ）でのコンバータの動作に関する。これらの条件でＬＣＯ生成が増大し、品質が向上する。問題は、デカンテッド油（ＤＯ）の生成の増大及び分解ナフサの品質低下などの望ましくない要因が、この有益性に伴うため、ガソリンプールへのその導入が阻まれることである。非常に低い反応温度でＦＣＣ動作を実施することも、コンバータの熱平衡に悪影響を及ぼすことに加えて、ユニットの動作信頼性を低下させる。
【０００５】
提示する発明は、調和的に動作する２つのコンバータを含む流動接触分解（ＦＣＣ）法に関する。コンバータは、本節及び文書全体を通じて、触媒反応機構を有効にする微粒子触媒の使用を含む原料の分解反応、使用済み触媒の再生、及び粉末の流動特性を有する流動触媒の、反応域と再生域との間の輸送を可能にする装置の集合を指す。加えて、コンバータは、それ自体がその品目に単一触媒配合物を含む。
【０００６】
提示する方法は、求められる品質のガソリンを生成し、燃料油の生成を低減することに加えて、ＬＣＯの生成を最大限にするとともに、その品質を向上させて、最大ＬＣＯ動作の典型的な問題を取り除くことを目的とする。
【背景技術】
【０００７】
流動床における接触分解は、特に重いために蒸留が困難な炭化水素を処理しなければならない場合に、精油において重要な役割を果たす。この方法の主たる特徴は、実際の市場ニーズに応じて製造を調整することが可能であること、及び他の精製法に由来する商品価値の低い留分を再利用することである。
【０００８】
ＦＣＣユニットは、ゼオライト触媒により分子を分解する化学反応を通じて、より付加価値の高いより軽質な生成物（より形質なガソリン及び中間体）を生成する中間的で重い油留分を有する。この種の分解は、熱分解より低い制御温度において生じる。
【０００９】
ＦＣＣ法は、１９４０年代から工業的に使用されているため、文献に豊富に記載されている方法の技術である。ＦＣＣ法の入門的な参考文献を、「流動接触分解技術及び実施（Ｆｌｕｉｄ  Ｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｃｒａｃｋｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）」；Ｗｉｌｓｏｎ，Ｊ．Ｗ；Ｐｅｎｎｗｅｌｌ  Ｂｏｏｋｓ編；１９９７年という文献に見いだすことができる。
【００１０】
ＦＣＣ技術の基本的側面の概要を、以下の説明の参考として使用される特許出願ＰＩ  ０５０４３２１−２に見いだすことができる。
【００１１】
分解反応は、管状又は上昇管（ｒｉｓｅｒ）反応域における炭化水素と、微粒子材料を含む触媒との接触により生じる。最もよくＦＣＣ法が施される原料は、概して、重質真空軽油（ＨＶＧＯ）として知られる、減圧塔の側留油（ｓｉｄｅ−ｃｕｔｓ）から到来する精油所の流れ、又は大気残留物（ＡＲ）と呼ばれる大気圧塔の底部から到来するものなどのより重い留油、或いはこれらの流れの混合物である。
【００１２】
密度が典型的には８°から２８°ＡＰＩの範囲であるこれらの流れには、それらの組成を実質的に改変して、それらをより経済的価値の高いより軽質な炭化水素の流れに変換する接触分解法などの化学的方法を施さなければならない。
【００１３】
分解反応時に、実質的な割合のコークス、即ち反応の副産物が触媒上に堆積する。コークスは、典型的にはその組成に４重量％から９重量％の水素を含む炭化水素からなる高分子量の材料である。
【００１４】
上昇管における反応の終了時に、一般には「使用済み触媒」として知られる回収されたコークス触媒を分解生成物から分離しなければならない。この分離処理は、典型的には、「分離器容器」（“ｓｅｐａｒａｔｏｒ  ｖｅｓｓｅｌ”）として知られる容器内に含まれるサイクロンにて実施される。
【００１５】
参照として本明細書に全体が組み込まれている特許文献ＰＩ  ９３０３７７３−２（上昇管の端部の高速分離システムを含む）、ＰＩ  ０２０４７３７−３（炭化水素蒸気回収管をシステムに導入することによる改善型高速分離システムを含む）及びＰＩ  ０７０４４４３−７（２つ以上の上昇管を有するコンバータへの高速分離システムの適用を含む）に記載されている出願人の分離技術は、この方法に使用される好適な技術である。
【００１６】
分離された使用済み触媒は、触媒の粒子間に混入されているか、又はその表面に吸収されたある量の貴重な分解生成物を依然として含むため、この残留炭化水素を回収するために精留されなければならない。この処理は、一般には分離器容器に連結された装置である精留塔で行われる。精留流体は、一般には流れであり、この流れは、使用済み触媒の流れと対向して流動する。精留塔の内部構造は、触媒粒子と精留の流れとの間のより密な接触を可能にする。
【００１７】
抽出された炭化水素及び精留の流れは、サイクロンにて既に分離された分解生成物の流れに合流し、分離器容器が輸送ラインを通って、ＦＣＣの特徴的な流れを回収する分留塔まで移動することを可能にする。
ＦＧ：燃料ガス−この方法の不活性ガス、Ｈ２Ｓ、Ｈ２、並びに、Ｃ１及びＣ２炭化水素；
ＬＰＧ：液状化石油ガスＣ３及びＣ４；
酸性水：Ｈ２Ｓなどの高レベルの汚染物質を含む、反応域及び分留部の頂部システムに注入された全蒸気流の総体；
ＧＬＮ：ガソリンとして特定される分解ナフサ−典型的にはＣ５＋であり、最終沸点（ＦＢＰ）が２２０℃の炭化水素；
ＬＣＯ：軽質サイクル油−典型的にはＩＢＰが２２０℃であり、ＦＢＰが３４０℃までである炭化水素；
ＤＯ：デカンテッド油（ｄｅｃａｎｔｅｄ  ｏｉｌ）−典型的にはＩＢＰが３４０℃＋である炭化水素（残留生成物）。
【００１８】
分解ナフサの流れを、精油所にとって最も好適な分別温度にて軽質ナフサ（ＬＮ）と重質ナフサ（ＨＮ）とに分留することができる。加えて、いくつかの構成において、循環する還流流は、ＬＣＯとＤＯとの中間生成物、即ち重質サイクル油（ＨＣＯ）の流れとして塔から除去される。
【００１９】
続いて、精留不可の炭素質材料を含む精留塔の排出口の使用済み触媒が、再生器容器に送られる。次いで、触媒の表面及び気孔に堆積したコークスが、高温で動作するこの容器内で燃焼される。燃焼によるコークスの除去は、触媒活性の復活を可能にし、接触分解反応の熱的要求を満たすのに十分な量の熱を放出する。
【００２０】
ガスの流れによる触媒粒子の流動化は、反応域から再生域及びその逆の触媒の輸送を可能にする。化学反応の触媒作用を促進する基本的機能を満たす他に、熱を再生器から反応域に輸送する手段としても作用する。
【００２１】
流動触媒の流れにおける炭化水素接触分解法を含み、反応域と再生域との間で触媒を輸送し、再生器内でコークスを燃焼させるこの技術についての多くの記載がある。
【００２２】
流動接触分解（ＦＣＣ）は、その始まりから、基本的に高オクタン価ガソリンを製造することに適応されており、ＬＰＧの製造も担っている。この従来の方法で生成される中間蒸留物（ＬＣＯ）は、全収量の１５重量％から２５重量％を占める。通常、ＬＣＯは、全組成の８０％超に達する高濃度の芳香族成分を有し、このためディーゼル油プールへのその配合が困難になっている。
【００２３】
ＬＣＯ範囲の芳香族成分は、品質を劣化させ、セタン価（ディーゼルの着火特性を評価するための基準として使用される化学式がＣ１６Ｈ３４の直鎖状パラフィン炭化水素に基づく指数）を低下させ、水素処理によって完全に逆転させることができない特徴的密度を増大させる。したがって、ＦＣＣにおける芳香族成分の形成を最小限に抑えることが、中間蒸留物を最大限にするための重要な方策である。ＦＣＣ生成物における芳香族成分は、より大きな芳香族分子の脱アルキル化反応を通じて原料から直接発生し得るか、又は循環し、次いで水素転移反応するオレフィンから形成され得る。オレフィンからの芳香族成分の形成は、二次反応で起こり、芳香族成分の低反応性は、変換が進行するに従ってこれらの分子の生成物中の濃度を高め、より反応性の高い他の種を反応媒体から除去する。より良質の中間蒸留物を得るのに望ましくない二次的な芳香族形成反応は、高い反応温度、及び上昇管におけるバッチと触媒との高い接触温度を含む高度に過酷な条件によって助長される。
【００２４】
ＦＣＣ法は、本来は高オクタン価ガソリンの製造のために開発されたにもかかわらず、この方法の固有の柔軟性により、例えば、ディーゼル油の中間蒸留物、又はさらには石油化学工業の（ＦＧ及びＬＰＧに存在する）軽質オレフィンを最大限にするといったような異なる製造目的への適応が可能になっている。中間蒸留物を最大限にすることと、軽質オレフィンを最大限にすることとは、全く正反対の種類の動作である。中間蒸留物についての動作は、通常、典型的なＦＣＣ動作で使用されるレベルより低い変換レベルにおいてより大きくなるＬＣＯ収率（沸点が２２０℃〜３４０℃の範囲）を維持するために低変換率を必要とする。一方、軽質オレフィンを最大限にするための動作は、ガソリンの過剰分解の領域に踏み込む非常に高い変換率を必要とする。この理由により、単一の反応域において、高いオレフィン収率及びより良品質のＬＣＯの高い収率を同時に得ることは困難である。
【００２５】
ガソリンの市場にとっては不利益になる高品質中間蒸留物に対する需要の高まりに鑑みて、この方法におけるＬＣＯの生成を増大させるために、ＦＣＣユニットの動作方法に変更が取り入れられた。特許文献におけるいくつかの文書には、中間蒸留物の収率を高め、この留分における芳香族含有量を低減するように、処理の苛酷度の低減を達成するために触媒系及び処理変数を変更することが記載されている。これらの変更には、以下のものがある。
−  反応温度の低減（ＴＲＸ）；
−  接触時間の短縮；
−  触媒／油（Ｃ／Ｏ）比の低減；及び
−  触媒活性の低減。
【００２６】
これらの動作変数のあらゆる改変は、変換率の低下をもたらし、その結果としてＤＯの生成が増大し、分解ナフサの品質が悪化する。
【００２７】
ＬＣＯの生成を最大限にするための最もよく使用される手法は、低活性触媒の使用と併せて、４５０℃から５００℃の低反応温度でコンバータを動作させることによって反応の苛酷度を最小限に抑えることを含む。これらの条件でＬＣＯ生成が増大し、品質が向上する。問題は、この手法が適用された場合に、ＤＯの生成が増大すること、及び分解ナフサの品質が低下して、ナフサのガソリンプールへの添加が防止されることなどのいくつかの望ましくない副作用が生じることである。一般に、反応の苛酷度の低減によって引き起こされる別の付随する望ましくない要因は、ＬＰＧの生成が低下し、その結果ＬＰＧにおける軽質オレフィンの生成が低下することである。
【００２８】
反応温度の低減によって中間蒸留物を最大限にするためのＦＣＣ動作に起因する不利な結果は、反応域及び精留域において認められるコークスの過剰な堆積である。上昇管、分離器容器のサイクロン、輸送ライン、及び精留塔の底部でのコークスの堆積は、低温度反応条件において多く見られる。この問題により、ユニットの動作信頼性が低下し、コークスの除去及び洗浄のためにその完全な運転停止がしばしば必要になる。
【００２９】
コークスの過剰堆積の主たる原因は、中間蒸留物を最大限にするために使用されるより低い反応温度の結果として、原料と触媒との混合域における生成温度が低下することにより原料の蒸気化が不十分になることである。
【００３０】
反応温度を低減することによって中間蒸留物を最大限にするためのＦＣＣ動作の別の不利な結果は、その動作範囲が高密度触媒床において６７０℃から７３０℃（再生器の高密度相温度）でなければならない再生器温度の高速上昇である。再生器の過度の温度上昇は、再生器容器をその冶金学的設計限界に近づけることに加えて、ユニットの触媒品種の不活性化速度を増大させるため不利である。また、それは、分解ナフサの潜在的なゴム質を有意に増強させて、原料が、より低いＴＲＸであってもより高温の再生域から生じるより高温の触媒と混合されることによって受けるより大きな熱分解がもたらされる望ましくない影響を有する。
【００３１】
低反応温度の動作時の再生器温度の高速上昇は、再生器への炭化水素の混入の増大が主たる原因である。（上昇管における反応温度の低下による）ユニットの触媒の循環の低減に付随する、再生器で燃焼する燃料のこの付加的な寄与は、再生器温度の高速上昇を引き起こす。次に、精留効率性の低下により、反応温度に伴う精留塔での低い温度によって、且つ反応温度に伴う上昇管の基部での混合物の温度の低下の結果としての原料変換率の低下及びその未蒸気化部分の増大により、精留塔に流入するガスにおけるより高分子量の成分の濃度が上昇することによって、炭化水素の混入が増大する。
【００３２】
反応温度を低減したＦＣＣ動作の再生器に対する悪影響は、蒸気化及び変換するのがより困難な傾向がある重い残留原料を処理するときに悪化する。
【００３３】
再生器の温度を再生器容器における触媒冷却ユニット（触媒冷却器又は触媒クーラー）によって補正することができる。触媒クーラーは、容器から高温触媒の流れを受け入れ、水が流れ、飽和蒸気が生成される管束と熱交換し、再生器の高密度相温度を適正な動作範囲内に維持しながら、冷却された触媒の流れを再生器に戻す。その使用は、装置の複雑さを増すことに加えて、コンバータの全体的なエネルギー収支に対するその影響に起因する全コークス収率の増大によって、再生域に対する空気需要を増大させるという欠点を有する。
【００３４】
再生器の温度を補正するための別の方法は、特許出願ＰＩ  ０５０４８５４−０に記載されているように、冷却「クエンチング」流体の流れを上昇管に、好ましくは主要原料注入点の上方の点に注入することからなる。
【００３５】
「クエンチ」の注入は、上昇管に対するエネルギー需要の増大をもたらし、再生器から上昇管への触媒循環の増加を招く。再生器からの高温触媒のこの付加的な除去は、再生器の高密度触媒床の温度の低減に間接的に寄与する。「クエンチ」の別の利点は、（特に重い原料にとって重要である）原料のより良好な蒸気化及びその底部分解に寄与して、ＤＯの生成を低減するとともに、未蒸気化原料の存在によるコンバータへのコークスの堆積を低減する（同一の最終反応温度についての）上昇管の基部の温度の上昇である。触媒冷却器と同様に、この代替法は、ユニットの全コークス収率を増加させる結果、より大きな燃焼空気流量を使用することが必要になるという欠点を有する。
【００３６】
上記技術は、炭化水素の再生器への混入の問題を解消するものではない。この反応温度の低減の面において、特許ＰＩ  ９３０３７７３−２、並びにその全体が参照により組み込まれている前記特許出願ＰＩ  ０２０４７３７−３及びＰＩ  ０７０４４４３−７の目的である出願人の高速分離技術は、精留塔に対する炭化水素バッチの低減において重要な役割を果たすため、再生器への混入の低減に寄与する。
【００３７】
反応温度を低減することの他に、中間蒸留物を最大限にするための動作に対する反応の苛酷度を低減する別の方法は、上昇管における原料と触媒との接触時間を短くすることである。接触時間を短くすると、芳香族成分を形成する二次反応がなくなり、より良質のＬＣＯが生成される。しかし、それと同時に、底部分解反応が拡大されて、反応温度を低減した場合に生じるものと同様の望ましくないＤＯの生成の増大を招く。
【００３８】
しかし、中間蒸留物に向けられる動作において、短い接触時間による反応の苛酷度の低減は、反応温度の低減によるものに比較して利点をもたらす。これは、短い接触時間の利用を選択することで、苛酷度の低減が専ら反応温度による場合よりも高い反応温度で動作することによって、中間蒸留物を最大限にするという同一の目的を達成することが可能になるためである。発明の過程を通じて、発明人は、より高い温度による動作に伴う短い接触時間温度を用いると、ＬＣＯの生成及び品質の向上が維持され、精留塔における効率性の低下の問題が取り除かれることを学んだ。加えて、（最高ＴＲＸによって求められる）上昇管の基部の最高温度は、原料のより良好な蒸気化を可能にして、反応及び精留部装置へのコークスの堆積という欠点を取り除く。「クエンチ」の使用と同様に、バッチのより良好な蒸気化、及び短い接触時間での上昇管全体を通じての最高温度は、残留バッチの分解のためにこの手段を使用することを可能にする。生じる高濃度相温度は、既に述べたように、精留塔の効率性を高めること、及び反応域における接触時間の短縮によるデルタ−コークス（ｄｅｌｔａ−ｃｏｋｅ）の減少、並びにさらに触媒への重留分の堆積を減少させて原料のより良好な蒸気化をもたらすことによって低減される。
【００３９】
ＦＣＣ技術に熟知した者にとっては、デルタ−コークスは、触媒循環／原料流量の質量比（触媒／油又はＣ／Ｏ比）に対する原料のコークスの重量による収率の比である。Ｃ／Ｏは、バッチ質量の単位当たりの触媒質量の単位に言い換えられる。したがって、デルタ−コークスは、コンバータの熱需要によって規定される特定量のコークスを生成するのに必要な触媒の量を示す。デルタ−コークス値が小さいほど、ユニットにおいて所定のコークス収率を生成するのに必要な触媒循環が大きくなる（Ｃ／Ｏが高くなる）。これは、究極的には、触媒循環の増加を促進して、再生器から上昇管へと熱を除去するため、より小さいデルタコークスで再生器が冷却される（高密度相温度が低くなる）ことを意味する。接触時間を短縮すると、これらの条件下では、上昇管において有効なより短い反応時間を補償するより大きな触媒循環（より高いＣ／Ｏ）のみにより、コンバータの熱平衡を満たすのに必要なコークス収率が達成されるため、デルタ−コークスが低減される。
【００４０】
出願人の特許出願ＰＩ  ０５０４３２１−２は、苛酷度の低減の動作に起因するＤＯの生成の増加、及びガソリン規格（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の低下という欠点を取り除くことを目的とする方法を示す。その方法は、２つの別個の分留部を伴う２つの別個の反応部を有する単一コンバータを使用することを特徴とする。原料（流れ１０）は、４６０℃から５２０℃の温度で上昇管におけるコンバータのより過酷でない反応部に導入される（最大ＬＣＯモード）。反応生成物は、「ディーゼル用ＬＣＯ」（流れ６６）の流れ及び非規格化（ｎｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ）・分解ナフサの流れ（流れ６４）及びＤＯ（低苛酷度による高収率の流れ６８）が除去される分留塔で分離される。これらの後者の２つの望ましくない流れは、再びコンバータ、他の反応部にリサイクルされ、５５０℃から６２０℃の温度にて上昇管でより過酷に再分解される。この上昇管から生成物を受け入れる分離器容器は、これまでのものから独立しており、この後者の生成物を、規格化された（ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ）分解ナフサの流れ（流れ７４）、より低収率のＤＯの流れ（流れ７６）、及び芳香族含有量の大きな低品質ＬＣＯ（流れ７５）が除去される別の分留塔に隔離することを可能にする。この設計により、より良好な品質のＬＣＯをより低品質のＬＣＯから隔離して、同一の沸点範囲を有するこれらの流れの「汚染」を回避することを可能である。さらに、ガソリンプールに規格化されたナフサを生成し、ＤＯの生成を低減することが可能である。再生器温度の上昇は、第２の上昇管におけるナフサの再分解がコンバータ全体に対して行われる「クエンチ」機能によって防止される。
【００４１】
単一のコンバータを考慮したこの発明には、目的に反する形で単一の触媒系を使用するという欠点がある。バッチ上昇管については、ＬＣＯを最大限にするためにより低活性の触媒系を使用することが望ましく、ナフサ／ＤＯ上昇管については、必要な品質を得るために非規格化ナフサの分解を最大限にするとともにＬＰＧの生成を補償し、且つ分解に対して十分に耐性の流れである第１の分留塔のリサイクルされたＤＯを分解するのに好適なより高活性の触媒を使用することが望ましい。差別化された触媒系は、ナフサを、石油化学工業の原料として使用される高価値の軽質オレフィンに分解することを可能にするためにも必要である。この事実、即ち単一コンバータの存在は、特許出願ＰＩ  ０５０４３２１−２で提案されている構成を通じて達成され得る結果を限定する触媒系の理想的な最適化を阻止する。
【００４２】
別の点は、単一の上昇管においてナフサ及びＤＯの再分解が生じることである。これらの流れは、異なる性質を有するため、それらを分解するための理想的な条件も異なる。単一の上昇管を有することにより、これらの流れの理想的な接触分解条件の最適化が阻止されるとともに、達成され得る結果が限定される。
【００４３】
加えて、コンバータの動作信頼性は、より低い上昇管温度に伴う反応部及び精留部における装置へのコークスの堆積に関連する問題により低下する。実際には、この方法の適用は、より軽質の原料の処理に限定され得る。
【００４４】
２つの上昇管（一方がＬＣＯを最大限にするための低苛酷度の上昇管及びナフサを再分解するための高苛酷度の上昇管）を備えた単一のコンバータにおけるディーゼル及びＬＰＧの生成を同時に増大させることを目的とする米国特許第７，６３２，９７７は、原料及びナフサ分解に単一の触媒系を使用するという同じ欠点を有する。また、ＤＯリサイクルが低苛酷度の上昇管の原料注入の上方の点に送られ、この流れの分解を複雑にするため、コンバータに対してより高い苛酷度が必要になる。したがって、ＤＯの生成の著しい低減が期待されず、ＤＯの生成の増大を相殺せずにＬＣＯディーゼルの生成を増大させることを望む精油所にとって継続的に問題となっている。加えて、低苛酷度の反応部におけるコークス堆積の問題は、その蒸気化が選択された注入点によって阻害されるデカンテッド油のリサイクルによって倍加される。
【００４５】
特許出願ＰＩ  ０６０５００９−３には、いずれの流れもリサイクルされないという違いを有する二重上昇管を備えたコンバータが開示されている。上昇管は、異なる苛酷度で動作するため、生成物の生成プロファイル及び品質が２つの上昇管の間で異なる。この設計の利点は、第２の上昇管が第１の上昇管の再処理流れに束縛されないため、精油所への変換供給量の増大を意味する、ユニットの原料処理能力の増強である。しかし、欠点は、第１の上昇管においてより大量の非規格化ナフサ及びＤＯが生成されることによる。
【００４６】
米国特許出願第２００６／０２３１４５８号には、ガソリン及び中間蒸留物の生成を増大させることに的を絞った上昇管における短い接触時間の使用をクレームするＦＣＣ法が開示されている。この方法は、単一の上昇管を使用し、接触時間は、１から５秒である（しかし、概して、短い接触時間は、２秒未満の時間を特徴とする）。この文献には、非選択的反応の低減、及び分解生成物における芳香族成分の形成につながる望ましくない水素転移反応の低減などの短い接触時間の利点がいくらか挙げられている。燃料油の生成の低減は、選択的ＤＯリサイクル、即ち三芳香族化合物（３つを超える芳香族環を有する炭化水素）が既に除去されているＤＯの流れによって達成される。この芳香族がより少ないＤＯの流れは、最も確実に分解可能であり、低苛酷度の上昇管を用いても分留塔からの生のＤＯより高い変換率を有する。しかし、この方法は、「分解可能」ＤＯ（飽和物及び一／二芳香族成分）と芳香族残留物（三芳香族成分）とを分別するための分離工程を必要とする（その特許出願では、可能な分離方法として、溶媒抽出、クロマトグラフィー及び膜による分離が挙げられている）。さらに、単一の上昇管における原料の分解によるガソリンとして特定される高品質ＬＣＯ及びナフサを得ることが極めて困難である。
【００４７】
国際公開第０１／６０９５１号の文献には、第２の上昇管が、専ら、第１の上昇管及び第２の上昇管自体の双方から誘導されるＤＯの再処理に向けられる２つの上昇管を用いるＦＣＣ法が開示されている。特許出願ＰＩ  ０５０４３２１−２に記載されているように、国際公開第０１／６０９５１号のＦＣＣ法は、以下のようないくつかの欠点を示す。
−  より低い苛酷度で動作する第１の上昇管からの単一のリサイクル流れがＤＯである。その結果、この上昇管から到来するナフサの品質は良好でない。
−  第１の上昇管のナフサ及びＬＣＯの流れは、この上昇管に付随する分留塔で分離されず、その代わりに第２のＤＯ上昇管で得られた同一の分留物と混合される。その結果、第１の上昇管で得られたＬＣＯ及びナフサは、第２の上昇管の分留塔で得られたものと混合される。両方の上昇管における苛酷度が低い場合は、得られるＬＣＯが良品質であるが、ＤＯの再処理がその効果を失い、この方法は、通常、ＤＯの生成が大きい（且つナフサの品質が低い）という欠点を有する。一方、第２の上昇管がより過酷である場合は、ＤＯ変換率が増加するが、第２の上昇管のＬＣＯの品質が低下し、この流れが第１の上昇管で得られるＬＣＯと混合され、ＬＣＯの品質の向上が有意に低下するという全体的な結果がもたらされる。
−  その特許で示される設計では、２つの上昇管の触媒系が同一である。
−  第１の上昇管に伴うコークスの堆積の問題が、その内部の反応温度の低減を制限するとともに、処理される原料の品質を制限し得る。
【００４８】
米国特許第６，４１６，６５６号には、上昇管を使用して、ディーゼル及びＬＰＧの全体収率を高める方法が記載されている。この方法では、ＬＰＧ収率を高めるためにガソリンを再分解し、反応温度、及び原料質量単位に対する触媒質量単位の比（Ｃ／Ｏ比）の両方において上昇管での苛酷度がより高い箇所である充填ノズルの下方の点に注入する。処理原料は、上昇管に沿って複数の点に注入され、接触時間を低下させ、さらにＬＣＯの収率を増加させる；さらに、上昇管の上部では、（上昇管へのさらなる原料の注入により）Ｃ／Ｏ比と同様に温度が既に低下しており、ＬＣＯの収率及び品質にとっても有利である。加えて、二次反応を停止するために「クエンチ」が上昇管の頂部に注入される。原料を分解するための部分における苛酷度が低くなることで、ＤＯの生成の望ましくない増大がもたらされ得る。しかし、その特許は、原料とともにＤＯをリサイクルすることが可能であることを示している。この技術の欠点は以下の通りである。
−  原料の分解、並びにナフサ及びＤＯのリサイクルに単一の上昇管を使用するため、ユニットの動作窓が狭くなるに従って精油所の柔軟性が低下する。
−  設置された上昇管の大部分が再処理に使用され、残留物を変換するための精油所のスペースが小さくなる。
−  １つの上昇管を用いるため、注入が流れ毎の最適化温度及びＣ／Ｏ比の点で行われるが、処理が、その種々の目的（ディーゼル及びＬＰＧを最大限にすること）を満たすための単一の触媒系に制限される。
【００４９】
米国特許第７，３１６，７７３号には、中間蒸留物に向けたそのＦＣＣ技術の開発を通じて、ＤＯの増大及びガソリン品質の低下を相殺せずに中間蒸留物を最大限にする目的にとって重要であると出願人が考えた以下の特徴のいくつかを目的とするＦＣＣ法が記載されている。
−  特徴的な化学的性質などを有する流れを分解するための反応条件を最適化するために、分解ナフサ及びＤＯを再分解するための独立した上昇管を使用すること。
−  各々の目的に特異的な触媒系、即ち低苛酷度で原料を分解する（高品質ＬＣＯを最大限にする目的）のための触媒系と、特定の条件においてナフサを分解する（中間蒸留物に向けたＦＣＣ法におけるガソリンの品質を補正する目的）のための別の触媒系を使用することが可能である。
【００５０】
しかし、米国特許第７，３１６，７７３号では、ＦＣＣにおいて得られたＬＣＯの精油所のディーゼルプールへの割当てを最大限にするための重要な特徴に関する可能性が含まれておらず、検討されてもいない。即ち、出願人の目的の１つは、（苛酷度が低い原料の分解による反応から誘導された）より良品質のＬＣＯを（苛酷度が高いＤＯの分解による反応から誘導された）より低品質のＬＣＯから分離することである。
【００５１】
この要件を満たせないことにより、この方法のＬＣＯ品質を向上させる可能性が有意に損なわれる。これが起こるのは、本願の技術に至った出願人の開発と異なり、米国特許第７，３１６，７７３号が、その構想のいずれか（図１、２及び３又はそれらの組合せ）において、同一の分離器容器、同一の精留塔、及び結果として同一の分留塔を使用して原料の分解を行う同一のコンバータでＤＯの再分解を実施しているからである。これは、以下の２つの欠点をもたらす。
【００５２】
第１の欠点：原料の反応生成物とＤＯの反応生成物との混合により、両方の原料が混合したＬＣＯが得られる。これは、以下の可能性をもたらす。
（ａ）ＤＯの分解が高苛酷度で行われ、この場合は、ＤＯの収率がより低くなる（有利な効果）一方、生成されたＬＣＯの品質が最も低くなり、原料上昇管で生成されたＬＣＯと混合されるため、このＬＣＯの品質の低下に至る（不利な効果）。
（ｂ）または、ＤＯが低苛酷度で分解され、この場合は、２つの原料の混合ＬＣＯの品質に悪影響が及ぼされることはない。しかし、ユニットによる全ＤＯ収率が高い状態で留まり、望ましくない。
【００５３】
ＤＯ上昇管における分解が低苛酷度で行われるが、ＤＯは、その組成により大きな比率の芳香族成分を有するため、この流れから得られるＬＣＯは、一般に、原料の分解によって得られるものより品質が劣っている。典型的には、このようにして得られたＬＣＯについての唯一の可能な割当ては、希釈液としての燃料油プールである。これは、ＤＯ上昇管における反応条件にかかわらず、ＤＯ上昇管において得られたＬＣＯと、原料上昇管において得られたＬＣＯとの混合は、ＬＣＯ品質を最大限にする目的に対して好ましい手法ではない。
【００５４】
第２の欠点：米国特許第７，３１６，７７３号では、原料及びＤＯに対して異なる触媒系を使用する可能性が示されているが、この特徴は、相反する目的の２つの触媒系の混合による汚染を生じることなく、米国特許第７，３１６，７７３号に記載されているように、２つの上昇管の両方が、分解による２つの生成物の流れを単一の気体−固体分離容器（分離器容器）内に排出する場合には不可能である。この混合は、分離器容器自体、精留システム、再生器及び触媒移送スタンドパイプにおいて起こり、経時的に２つの触媒系品目の完全な混合をもたらすが、全体的な高さにわたってそれらを分離する物理的仕切りが装置になく、スタンドパイプが独立していなければ、それらの特性が両方失われることになる。
【００５５】
物理的な仕切りの可能性については、それが、ＤＯと新しい原料に一緒に使用される触媒系からナフサのための触媒系を分離するために提供される再生器についてのみ米国特許第７，３１６，７７３号（図２）で取り上げられている。実際には、この仕切りは経済的に魅力がなく、技術的に困難であり、その実施は非現実的である。したがって、この技術で出願人が提案しているように２つのコンバータが必要になる。しかしながら、米国特許第７，３１６，７７３号の設計によれば、両反応生成物の移送ラインを相互接続しなければならず、既に示した第１の欠点は残る。
【００５６】
したがって、その技術は、原料の分解で得られたＬＣＯの品質を最大限に最適化し、この高品質のＬＣＯの流れを、化学的性質により、且つそれらがより厳格な反応を必要とするため、より低品質のＬＣＯを生成する分解留分の再処理により生じる他のＬＣＯの流れから隔離する、中間蒸留物の生成を目的とする混合原料の流動接触分解法を必要とする。
【００５７】
また、バッチ上昇管における短接触時間（１．５秒未満）の使用について記載されているにもかかわらず、米国特許第７，３１６，７７３号では、出願人が本技術において提案するように、この変数の使用と、より高い反応温度の使用である等変換（ｉｓｏ−ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）を可能にする有益性とが対応づけられていない。この技術を用いなければ、原料の分解及びＤＯの再分解のための反応／精留部全体がコークス堆積及び動作信頼性の低下の問題に曝され、米国特許第７，３１６，７７３号において明示されている技術が施されるユニットで処理され得る可能なバッチの範囲が制限され得ることになる。
【００５８】
本技術は、以下の特徴を組み込んでいる点で、先行特許出願ＰＩ  ０５０４３２１−２に関連して出願人の開発を構成するものである。
−  専らナフサ及びＤＯを再分解するための第２のコンバータを使用して、これらの流れに対しては特定の高活性触媒系を使用し、新しい原料に対しては別の低活性触媒系を使用することを可能にし、この後者の触媒系は、高品質ＬＣＯを得るという一次的な目的を有する。
−  ナフサとＤＯとに対して独立した上昇管を使用して、これらの流れの各々を分解するための最適な動作条件を調整するためのより高度な柔軟性を可能にする。
−  （高品質ＬＣＯを生成するための）新しい原料の上昇管における反応の苛酷度を低減するための方法として触媒と原料との短い接触時間を使用して、より高い反応温度における動作により得られる有益性、即ち精留塔効率性の向上、上昇管の基部におけるより良好な原料蒸発、及び反応／精留装置の装置におけるコークスの堆積のリスクを最小限に抑えるためのユニットの動作信頼性の向上を確保する。この有益性の組合せは、より重質の原料の処理さえも可能にする。
【００５９】
したがって、この発明は、再分解を通じて得られた高度な芳香族性に起因するその残留留分の芳香族残留物（ＲＡＲＯ）としての規格化を促進することに加えて、規格化されたガソリンの生成、及びそれより軽質の生成物への変換による燃料油の生成の低減のためのナフサ及びＤＯの流れの独立した分解を通じてディーゼルを最大限にするためにともに調和的に動作する２つの別個のコンバータを利用することで、単一のコンバータのみを用いて得られるものよりも大きな有益性を発揮する方法を提供する。
【００６０】
ユニット間の配列及び装置にいくらかの変更を加え、２つのコンバータの一方を低苛酷度の条件に、他方を高苛酷度の条件に設定することだけを必要とし、この技術を、２つのＦＣＣユニットを備えた精留塔に拡大することができる。触媒系は、異なっており、各々の目的に特有のものである。
【００６１】
第１において高品質ＬＣＯの流れが生成され、第２において、第１のナフサ及びＤＯの流れに加えてユニットのバッチが再分解される。コンバータの型式に応じて、ナフサを独立した上昇管で再分解することが可能である。ＤＯはバッチと混合される。或いは、第２のコンバータにおいて単一の上昇管を備える場合は、ＤＯとのバッチ混合物の注入の下方の「リフト」部においてナフサを再分解することが可能である。
【００６２】
用途にかかわらず、この技術の使用は、また、派生物に対する局部的な需要の変化に対応する所望の柔軟性を精油所に提供する。単に反応温度を高め、原料注入点を上昇管の上部から上昇管の下部に変更することによって、「最大ＬＣＯモード」条件を「最大ガソリンモード」に変更することが可能であり、その逆も可能である。これらの条件において、第２のコンバータは、第１のコンバータの熱需要の増加がそこでの原料処理を制限するため、第１のコンバータの原料流の一部を分解するために使用されることになる。それらの２つのコンバータを使用することにより、選択される動作モードにかかわらず、同一の全原料流体積を処理することが可能になる。
【００６３】
より制限的な用途は、１つのコンバータのみを備えた精留塔でのその使用に関し、それは、最大限のＬＣＯに向けて動作するコンバータから到来する非規格化ナフサ及び過剰のデカンテッド油の流れを処理するための第２のコンバータを設置することを選択しない。この場合は、精油所は、その有益性を利用して、限定された時間の接触によりコンバータにおける反応の苛酷度を低減して、最高のＴＲＸを維持するとともに、ナフサの一部を上昇管の基部にリサイクルする選択肢を有する。しかし、デカンテッド油のより大量の生成に対処するのが困難である。ＤＯの収率を高めないように、ＤＯの一部をリサイクルすること、又は反応の苛酷度をさほど低減しないことを選択すると、その結果として、ＬＣＯの品質が低下し、最大限の中間蒸留物に向けたコンバータの動作の最初の目的であるディーゼルプールへのこの流れの導入が減少することになる。ＴＲＸを低下させることによってそのコンバータでの低苛酷度を既に利用している（且つその精油スキームにおける分解ナフサの品質の低下と過剰なデカンテッド油を平衡させることが可能である）精油所にとって、この手段の代わりに接触時間短縮の手段を用いると、動作信頼性が高くなり、ユニットの動作窓が広くなる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００６４】
本発明は、重炭化水素又は混合重炭化水素を原料として使用するＦＣＣ法であって、調和的に動作する２つの別個のコンバータを含むＦＣＣ法に関する。第１のコンバータは、上昇管における０．２から１．５秒（好ましくは０．５から１．０秒）の短い接触時間で動作して、低苛酷度においても５１０℃から５６０℃（好ましくは５３０℃から５５０℃）のより高い反応温度を可能にし、ＬＣＯを最大限にするのに好適な触媒を用いる。第２のコンバータは、ナフサ及びＤＯの分解に適する高活性触媒系を有し、従来の接触時間（１．５秒超）を使用する。
【００６５】
各々の反応温度は、流れのそれぞれの分解を最大限にするための最も推奨される範囲、即ちＤＯ上昇管については５３０℃から５６０℃、ナフサ上昇管については５４０℃から６００℃に従って設定される。該方法は、ＬＣＯの生成及びその品質をともに最大限に高めることを目的とし、求められる品質のガソリンを生成するとともに、燃料油の生成を低減することを可能にして、ＬＣＯを最大限にするために動作する精油所が遭遇する典型的な問題を取り除く。さらに、第１のコンバータにおいて短い接触時間を使用すると、より高い反応温度を使用しても優れた品質のＬＣＯが得られるため、より高いＴＲＸの使用に伴う全ての有益性が生かされることになる。最終的な結果は、動作信頼性の向上及び有利な熱平衡と解釈され、原料温度を上昇させること、及び残留原料を処理することに対する余地が開かれた。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第２のコンバータが、各上昇管においてナフサ及びＤＯにかかわらず再分解のための２つの上昇管を備えるその好適な実施形態における提案の方法のフローチャートを模式的に示す。図１は、精油所でのディーゼルの生成を目的とする新規のＦＣＣユニットの設計を示すとともに、一方のコンバータが２つの上昇管を備える２つのＦＣＣコンバータを既に有する精油所での本発明の応用を示す。
【図２】双方が１つの上昇管のみを有し、コンバータの一方に対して第２の上昇管の設計を選択しない場合に向けられる２つのＦＣＣコンバータを既に有する精油所における応用に対する本発明の代替的な手法のフローチャートを示す図である。この場合、（同一の上昇管における）ナフサ及びＤＯを再分解するための条件が最適化されないことに留意されたい。ただし、図２は、この提案の実施への投資を小さくする決定を反映している。
【図３】既存のＦＣＣユニットに応用される本発明のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
本発明は、原料として炭化水素の混合物を使用して中間蒸留物を最大限にするためのＦＣＣ法に関し、それは、ディーゼルを最大限にするために調和的に動作する２つの異なるコンバータを使用して、規格化されたガソリンを生成すると同時に燃料油製造を低減し、１つのみのコンバータを用いて得られるものより大きな有益性を得る。
【００６８】
図１は、その好適な実施形態における本発明の提案を示す。
【００６９】
図１によれば、コンバータ「Ａ」（１）は、上昇管「Ｉ」（２）と、分離器容器（３）と、精留塔（４）と、使用済み触媒スタンドパイプ（５）と、再生器（６）と、再生触媒スタンドパイプ（７）とを含む。コンバータ「Ａ」（１）において、重質軽油又は大気残留物（ＡＲ）又はこれらの流れの混合物からなる原料（５０ａ）が、低苛酷度上昇管「Ｉ」（２）の上部のより充填量の大きな分散器（８）に注入され、この原料が、パイプラインであるスタンドパイプ（７）を介して再生器（６）から到来する高温再生触媒と接触する。再生触媒は、最初は、触媒の流れを上昇管「Ｉ」（２）の原料の導入点まで上昇させる助けとなる一般に流れである「リフト」流体（５１）によって運ばれる。触媒の安定な流れを確保するように流量を設定しなければならない。分解反応は、上昇管「Ｉ」（２）において、ＬＣＯを最大限にするための触媒を使用して、５１０℃から５６０℃（好ましくは５３０℃から５５０℃）の温度で行われ、０．２から１．５秒、好ましくは０．５から１．０秒の範囲の原料と触媒との短い接触時間が使用される。
【００７０】
望まれる場合は、原料を上昇管「Ｉ」（２）の基部におけるより下部原料分散器（９）に導入し、それを約１．５から２．５秒の接触時間で触媒と接触させて、精油所が「最大ＬＣＯモード」と「最大ガソリンモード」との間を移行することを可能にする可能性がある。
【００７１】
コンバータ「Ａ」（１）の反応生成物（５２）は、ガソリン、ＬＰＧ、燃料ガス（ＦＧ）ｅＬＣＯ、及びデカンテッド油（ＤＯ）などの、原料（５０ａ）より軽質の炭化水素である。これらは、分留塔「Ａ」（１１）に送られ、ディーゼルの水素処理のために原料のプールに配合するのに好適な品質を有するＬＣＯの流れ（５７）が除去される。分留塔「Ａ」（１１）の頂部から軽質炭化水素の流れが出て（５３）、凝縮され、続いて頂部容器（１２）に送られる。頂部容器（１２）は、非規格化ナフサ（ＮＮＥ）（５５）の留分と、主としてＦＧ及びＬＰＧ範囲の成分を含む湿性ガス（５４）の留分とを分離する。ＮＮＥ留分（５５）は、第２のコンバータ「Ｂ」（２０）の一部を構成する上昇管「ＩＩ」（２１）の基部のナフサ分散器（２９）に送られる。或いは、ＮＮＥ（５６）の留分をコンバータ「Ａ」（１）の上昇管「Ｉ」（２）の基部の分散器（１０）に送ることができ、この場合、それは、（蒸気化すると触媒の上方の流れに寄与することになる）より大量のリフトの流れ（５１）が、原料注入せずに上昇管の上部に達することを必要とする触媒に対する「リフト」流体（ナフサ−リフト）として機能する。即ち、ナフサ−リフト（５６）を使用する選択において、上昇管「Ｉ」（２）における触媒の「リフト」のための流れ（５１）の消費が減じられるとともに、コンバータ「Ａ」（１）の分留部での酸性水の生成が低減される。精油所ディーゼルプールへのその配合を損なわないように、分留塔「Ａ」（１１）で分離されたＬＣＯ（５７）の品質に対応してナフサ−リフト（５６）を調整しなければならない。
【００７２】
デカンテッド油（ＤＯ）の流れ（５８）は、分留塔「Ａ」（１１）の底部から出て、コンバータ「Ｂ」（２０）の上昇管「ＩＩＩ」（２８）の基部の分散器（３０）に送られる。コンバータ「Ｂ」（２０）は、上昇管「ＩＩ」（２１）と、分離器容器（２２）と、精留塔（２３）と、使用済み触媒スタンドパイプ（２４）と、再生器（２５）と、再生器（２５）と上昇管「ＩＩ」（２１）とを相互接続する再生触媒スタンドパイプ（２６）と、再生器（２５）と上昇管「ＩＩＩ」（２８）とを相互接続する再生触媒スタンドパイプ（２７）と、上昇管「ＩＩＩ」（２８）とを含む。
【００７３】
高苛酷度上昇管「ＩＩ」（２１）において、ＮＮＥ（５５）は、管、即ちスタンドパイプ（２６）を介して再生器（２５）から到来する高温再生触媒と接触する。再生触媒は、最初は、触媒の流れを上昇管「ＩＩ」（２１）に上昇させる助けとなる一般に流れである「リフト」流体（５９）によって運ばれる。分解反応は、高活性触媒を用いて、５４０℃から６００℃の温度にて上昇管「ＩＩ」（２１）で行われる。
【００７４】
中間的な苛酷度の上昇管「ＩＩＩ」（２８）において、ＤＯ（５８）は、管、即ちスタンドパイプ（２７）を介して再生器（２５）から到来する高温再生触媒と接触する。再生触媒は、最初は、触媒の流れを上昇管「ＩＩＩ」（２８）に上昇させる助けとなる一般に流れである「リフト」流体（６０）によって運ばれる。
【００７５】
分解反応は、上昇管「ＩＩ」（２１）で使用されたのと同じである高活性触媒を用いて、５３０℃から５６０℃の温度にて上昇管「ＩＩＩ」（２８）で行われる。加えて、主として（いずれも原料を処理する）２つのコンバータを既に有する精油所にこの方法を適用する場合は、コンバータ「Ｂ」（２０）は、重質軽油若しくは大気残留物（ＡＲ）からなる原料（５０ｂ）、又はこれらの流れの混合物を、コンバータ「Ａ」（１）のＤＯ（５８）をリサイクルさせながら、上昇管「ＩＩＩ」（２８）の分散器（３０）に注入することが期待される。コンバータ「Ｂ」（２０）の原料（５０ｂ）は、コンバータ「Ａ」（１）で使用されたものと同じであるか、又はさらには原料（５０ａ）と異なる品質の隔離されたバッチであり得る。
【００７６】
或いは、それは、原料（５０ｂ）とＤＯ（５８）とで独立した分散器の組合せを備えることができる。最大限のガソリンに対応する動作モードを設定する場合は、コンバータ「Ａ」（１）は、既に規格化されたナフサの生成を開始するため、この流れをコンバータ「Ｂ」（２０）の上昇管「ＩＩ」（２１）で再分解する必要がない。この場合、分散器（３５）は、コンバータ「Ａ」（１）及びコンバータ「Ｂ」（２０）の上昇管「ＩＩＩ」（２８）で使用されたものと同じであるか、又はさらには原料（５０ａ）及び（５０ｂ）と異なる品質の隔離された原料であり得る、重質ガス若しくは大気残留物（ＡＲ）又はこれらの流れの混合物を含む分解原料（５０ｃ）に対するコンバータ「Ｂ」（２０）の上昇管「ＩＩ」（２１）に設けられる。
【００７７】
コンバータ「Ｂ」（２０）の反応生成物（６１）は、精油所の燃料油希釈液として使用される低品質ＬＣＯ（６５）の塔の中間領域から、流れが出る分留塔「Ｂ」（３１）に送られる。分留塔「Ｂ」（３１）の頂部から、軽質炭化水素の流れ（６２）が出て、凝縮され、続いて頂部容器（３２）に送られ、主としてＦＧ及びＬＰＧ範囲の成分を含む流れ（６３）を生成する。非安定化ナフサの流れ（６４）は、容器（３２）の底部から出る。流れ（６３）及び（６４）をガス回収部に送ることで、ＦＧとＬＰＧとの分離、並びに後に精油所のガソリンプールに配合することができるナフサの安定化が促進される。
【００７８】
分留塔「Ｂ」（３１）の底部からは、燃料油より市場価値が大きく、その主な工業用途がカーボンブラックの製造である芳香族及びポリ芳香族含有量が大きい残留生成物である芳香族残留物（ＲＡＲＯに対応するＤＯ）としてのその規格化を可能にする上昇管「ＩＩＩ」（２８）における苛酷度がより大きな再分解後に、その組成における芳香族含有量がより大きなＤＯ（６６）が出る。
【００７９】
設計が、（コンバータ毎に独立したガス回収部が存在しない）新規のユニットに向けられる場合は、コンバータ「Ａ」（１）の頂部容器（１２）から出る湿性ガス留分（５４）が、コンバータ「Ｂ」（２０）の頂部容器（３２）から出る湿性ガス（６３）の留分に合流し、共通のガス回収部に進むことができる。
【００８０】
コンバータ「Ａ」（１）は、上昇管「Ｉ」（２）において０．２から１．５秒（好ましくは０．５から１．０秒）の範囲の短い接触時間で動作し、ＬＣＯにおける芳香族含有量を最小限に抑えてその品質を向上させることを目的として、ＬＣＯを最大限にするための適宜の触媒を使用する。これらの反応生成物（５２）は、分留塔「Ａ」（１１）に送られ、ディーゼル水素処理に向けて原料のプールに配合することに好適な品質を有するＬＣＯの流れ（５７）が除去される。いずれも分留塔「Ａ」（１１）から除去される非規格化ナフサ（ＮＮＥ）（５５）及びＤＯ（５８）は、第１の上昇管がＮＮＥ（５５）を分解するためのものであり、第２の上昇管がＤＯ（５８）を分解するためのものである上昇管「ＩＩ」（２１）及び上昇管「ＩＩＩ」（２８）の２つの独立した上昇管を有するコンバータ「Ｂ」に送られる。分離器容器（２２）において、上昇管「ＩＩ」（２１）及び「ＩＩＩ」（２８）は、参照により本明細書に組み込まれている出願人の特許ＰＩ  ０７０４４４３−７で提案されている高速分離システムに連結される。
【００８１】
コンバータ「Ｂ」（２０）は、ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）を分解するのに好適な高活性触媒系を有し、それは２つの個別上昇管を有するため、各上昇管の反応温度を、流れの各々の分解を最大限にするために最も推奨される範囲、即ちＤＯ（５８）に対する上昇管「ＩＩＩ」（２８）については５３０℃から５６０℃、且つＮＮＥ（５５）に対する上昇管「ＩＩ」（２１）については５４０℃から６００℃に従って設定することを可能にする。
【００８２】
原料（５０ａ）、並びにコンバータ「Ａ」（１）で生成されたＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）の流れを分解するための３つの独立した上昇管を使用することに加えて、異なる触媒系を使用すると、所望の結果、即ちディーゼルプール（５７）のためのＬＣＯの最大限の生成、ディーゼルプールに対する品質が欠如しているため希釈液として使用されるＬＣＯである燃料油（６５）の最小限の生成、及びガソリンプール（６４）に適する規格を有するナフサの生成を最適化するための理想的な条件が得られる。さらに、コンバータ「Ａ」（１）において短い接触時間を使用すると、より高い反応温度の使用に基づくディーゼルプールへの配合のための十分な品質を有するＬＣＯの流れ（５７）が得られるため、より高いＴＲＸの使用に伴う全ての有益性を生かすことが可能になる。最終的な結果は、動作信頼性の向上及び有利な熱平衡と解釈され、バッチ温度を上昇させること、及び残留原料を処理することに対する余地が開かれた。
【００８３】
この方法は、図１に記載されているように、新規のユニットに使用され得るが、精油所の運転にＦＣＣユニットが既に存在する既存のユニットに対する改善の場合にも完璧に適する。コンバータを、コンバータ「Ａ」（１）の例のように、重質真空軽油（ＨＶＧＯ）原料（５０ａ）を分解するための低苛酷度条件にすることができる。分留塔「Ａ」（１１）から除去されたＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）は、２つの上昇管を備える新たなコンバータ「Ｂ」（２０）に送られる。新たな分留塔「Ｂ」（３１）は、コンバータ「Ｂ」（２０）から反応生成物（６２）を受け入れるように設けられる。既存のガス回収部は、あまり変更されておらず、両コンバータで生成された燃料ガス（ＦＧ）及び液状化石油ガス（ＬＰＧ）を受け入れるのに適する。図１に記載されている方法の別の可能な応用は、その工業団地に設置され、少なくとも一方が２つの上昇管を備えた２つの独立したＦＣＣユニットを既に有する精油所に対するものである。この場合、コンバータ「Ａ」（１）の例のように単一の上昇管を備えたコンバータを低苛酷度条件とし、コンバータ「Ｂ」（２０）の例のように、分留塔「Ａ」（１１）から除去されて２つの既存の上昇管を備えた第２のコンバータに送られるＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）の相互接続を確立すればよい。低苛酷度のコンバータ「Ａ」の湿性ガスの流れ（５４）と高苛酷度のコンバータ「Ｂ」の湿性ガスの流れ（６３）との間の相互接続により、２つの既存の低温部が、両コンバータで生成されたＦＧ及びＬＰＧを収容することが可能になる。
【００８４】
図１に示される実施形態は、低苛酷度コンバータで生成されたナフサ及びＤＯを独立に再分解する有益性を与えるため、この方法の好適な実施形態であるが、いずれも上昇管を１つしか有さない２つのＦＣＣユニットを有する精油所に本発明を応用することも可能である。この場合、及び既存のユニットに対する改善を選択しない場合、特にコンバータのための新規の上昇管の設計を包含する場合は、図２に提案されているスキームは、精油所がディーゼルに対するＦＣＣ手段を採用するための代替法である。
【００８５】
コンバータ「Ａ」（１）及び図２の分留塔「Ａ」（１１）に対する方法の内容は、図１のスキームで成されている同じものである。
【００８６】
しかし、図２において、ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）は、コンバータ「Ｂ」（４０）の同一の上昇管（４１）で再分解される。この場合、ナフサ（５５）は、再生器（４５）のスタンドパイプ（４６）を介して到来する再生触媒の到達点に近い上昇管（４１）の基部の分散器（４７）に注入される。第２のコンバータのための単一の上昇管の場合は、これは、炭化水素流量を増加させるために、同一の触媒循環についての有効な触媒／ナフサ比を低下させるＤＯ及びバッチ注入物の上流であるため、混合物（触媒＋ナフサ）の温度がより高く、ナフサが基部においてより高い触媒／ナフサを呈することで、上昇管の苛酷度が最大の点になるため、ナフサに対して理想的な位置である。ＤＯ（５８）は、ＮＮＥ（５５）注入の上方に位置する分散ノズル（４８）に注入される。加えて、精油所がコンバータ「Ｂ」（４０）で処理した原料（５０ｂ）は、それをＤＯ（５８）とともに分散器（４８）に注入することによって継続的に分解され得る。或いは、原料（５０ｂ）及びＤＯ（５８）に対する独立した分散器の組合せをそれに備えることができる。
【００８７】
コンバータ「Ｂ」（４０）は、上昇管（４１）と、分離器容器（４２）と、精留塔（４３）と、使用済み触媒スタンドパイプ（４４）と、再生器（４５）と、再生触媒スタンドパイプ（４６）とを含む。
【００８８】
コンバータ「Ｂ」（４０）の反応生成物（６８）は、後に精油所の燃料油希釈液として使用されることになる低品質ＬＣＯ（７２）の塔の中間部から、流れが出る分留塔「Ｂ」（３３）に送られる。分留塔「Ｂ」（３３）の頂部から、軽質炭化水素の流れ（６９）が出て凝縮され、続いて頂部容器（３４）に送られ、主としてＦＧ及びＬＰＧ範囲の成分を含む流れ（７０）を生成する。非安定化ナフサの流れ（７１）は、容器の底部から出る。流れ（７０）及び（７１）をガス回収部に送ることで、ＦＧとＬＰＧとの分離、並びに後に精油所のガソリンプールに配合することができるナフサの安定化が促進される。
【００８９】
分留塔「Ｂ」（３３）の底部からは、燃料油より市場価値が大きく、その主な工業用途がカーボンブラックの製造である芳香族及びポリ芳香族炭化水素含有量が大きい残留生成物である芳香族残留物（ＲＡＲＯに対応するＤＯ）としてのその規格化を可能にする上昇管（４１）における苛酷度がより大きな再分解後に、その組成における芳香族含有量がより大きなＤＯ（７３）が出る。
【００９０】
それぞれコンバータ「Ａ」（１）及びコンバータ「Ｂ」（４０）の湿性ガス（５４）及び（７０）は、２つの既存の低温部が、大きな変更を必要とすることなく全湿性ガス流を処理できるように、実質的に相互接続される。
【００９１】
コンバータ「Ｂ」（４０）は、ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）を分解するのに好適な高活性触媒系を有するが、２つの個別の上昇管を有さないため、それぞれの流れに対して独立に反応温度を観察するための柔軟性を欠いている。ナフサは、上昇管（４１）の基部に注入されるためより大きな苛酷度に曝されることを考慮すると、上昇管（４１）は、ＤＯの変換を促進するために５３０℃から５７０℃の温度で動作する必要がある。
【００９２】
図１及び２において、触媒／油反応性混合物の流れが、（上昇管において）上昇流として示されている。しかし、出願人は、上記分解反応を達成するための方法及び装置として代替的に使用することができる（参照として全体が本明細書に組み込まれている）国際公開第２００５／０８０５３１号の特許に基づくその触媒／油反応性混合物の下降流の技術を有する。
【００９３】
図１及び２には、水などの冷却流体による「クエンチ」の注入が示されておらず、本方法について特許ＰＩ  ０５０４８５４−０に記載されているように利用することができる代替が上昇管のいずれかにおけるバッチ注入の上方の点に示されている。図１及び２で説明されていない別の設計は、重質ナフサ（ＨＮ）及び軽質サイクル油（ＨＣＯ）分留塔においてさらなる分留物を製造して、分留塔の分留物の品質と精油所の末端派生物の品質との間のより高度な調整柔軟性をもたらす可能性である。
【００９４】
図３によるブロック図は、既存のＦＣＣを備えた精油所に対するこの新技術の応用を示す。そのスキームは、重質真空軽油（ＨＶＧＯ）などの原料（５０ａ）を既存のコンバータ「Ａ」（１）に投入することを含む新技術を示す。コンバータ「Ａ」（１）の出力において、既存の分留塔「Ａ」（１１）に進む反応生成物（５２）が生成される。コンバータ「Ａ」（１）の反応生成物（５２）は、ガソリン、ＬＰＧ、燃料ガス（ＦＧ）及びＬＣＯに加えてデカンテッド油（ＤＯ）などの、原料（５０ａ）より軽質の炭化水素である。これらは、分留塔「Ａ」（１１）に送られ、ディーゼルプールに配合するのに好適な品質を有するＬＣＯの流れ（５７）が除去される。
【００９５】
非規格化ナフサの流れ（ＮＮＥ）（５５）及び別のＤＯの流れ（５８）、並びに主としてＦＧ及びＬＰＧを含む湿性ガスの流れ（５４）も分留塔「Ａ」（１１）によって分離される。ＮＮＥ（５５）及びＤＯ（５８）の流れは、２つの上昇管を備えた新たなコンバータ「Ｂ」（２０）に進む。反応生成物（６１）は、コンバータ「Ｂ」（２０）を通過した後、新たな分留塔「Ｂ」（３１）に進み、主としてＦＧ及びＬＰＧを含む湿性ガス留分（６３）がコンバータ「Ａ」（１）の湿性ガス（５４）に合流し、既存のガス回収部（３６）に進む。分留塔「Ｂ」（３１）を出た第２の留分は、非安定化ナフサの流れ（６４）を含み、それもガス回収部（３６）に進み、水分の吸収に関与し、安定化の後、精油所のガソリンプールに進む。希釈液（６５）に対応する低品質及び高芳香族含有量のＬＣＯ、並びに芳香族残留物（ＲＡＲＯに対応するＤＯ）（６６）に対応するＤＯの留分である、さらに２つの留分が、この分留塔「Ｂ」（３１）から生成される。
【００９６】
ガス回収部（３６）を通過した後に、ＦＧ（７４）、ＬＰＧ（７５）及びガソリン（７６）留分が生成される。
【００９７】
以下の実施例は、この方法の動作及び製造プロファイルを示すが、それらは、他の動作条件を制限するものと解釈されるべきでない。
【００９８】
（例１）
本実施例において、コンバータ「Ａ」（１）は、５２０℃の反応温度及び０．５秒の接触時間でＨＧＯ（重質軽油）原料（５０ａ）に対して動作し、以下の収率プロファイルを与える。
【表１】
2014510817.tif 000003
【００９９】
コンバータ「Ｂ」（２０）において、コンバータ「Ａ」（１）から到来するナフサ（５５）及びＤＯ（５８）をそれぞれ５８０℃の上昇管「ＩＩ」（２１）及び５３５℃の上昇管「ＩＩＩ」（２８）にて再分解する。以下の収率プロファイルが得られる。
【表２】
2014510817.tif 000004
【０１００】
これらのデータにより、ユニットの全体収率を計算することが可能になる。以下の表は、この方法の結果と、典型的なＦＣＣ収率のプロファイルとを比較するものである。
【表３】
2014510817.tif 000005
【０１０１】
認められるように、この場合、中間蒸留物を目的に動作しているが、ＦＧ及びＬＰＧ収率を回復することができる（ＦＣＣユニットを改善する場合は、同じ既存のガス回収部の使用を可能にする）。ガソリン収率を、所望通りに、約１５％減少させて、市場におけるこの燃料の過剰を低減することに寄与する（今度は、ガソリン需要が季節的に増大した場合は、原料（５０ａ）をコンバータ「Ａ」（１）の下部分散器（９）に注入して、ＦＣＣ動作モードを最大限のガソリンに調整することによって容易に逆転することができる）。ＦＣＣユニットのディーゼルプールに対する寄与が有意に増大すると同時に、芳香族残留物（ＲＡＲＯ）として生成されるＤＯのマーケティングを通じて燃料油の製造が最小限に抑えられる。
【０１０２】
以下の実施例は、ディーゼルのためのＬＣＯの製造に向けて動作されるコンバータにおける反応苛酷度を低減するための方法として、上昇管で短い接触時間を使用することによる有益性を示す。
【０１０３】
（例２）
本実施例では、出願人のＦＣＣユニット試作品に対して実施した実験から得られたコンバータ「Ａ」（１）の３つの動作シナリオについて記載する。
【０１０４】
実験「Ａ」は、高活性触媒及び５３０℃のＴＲＸを用いた基本動作例を表す。実験「Ｂ」及び「Ｃ」は、基本例と異なる、反応苛酷度を低減するための手段（ｒｏｕｔｅｓ：ルート）を表す。双方において、いずれも低活性触媒の使用及び動作条件の調整により苛酷度の低減が行われる。しかし、それらは、調整に使用する処理変数が異なる。実験「Ｂ」は、ＴＲＸ低減手段を示すのに対し、実験「Ｃ」は、接触時間低減手段を示す。
【０１０５】
主な結果を以下の表に示す。
【表４】
2014510817.tif 000006
【０１０６】
両手段（「Ｂ」及び「Ｃ」）は、変換率を低減し、その結果として基本例と比較してより良品質のＬＣＯを生成する上で良好であったことが、一見して分かる。
【０１０７】
いずれの実験も、各実験における原料温度の調整に基づく同一の高密度相温度で示されている。実験「Ｂ」（ＴＲＸ低減手段）では、基本例と比較して、高密度相温度が上昇する傾向があり、原料温度を８０℃から低下させることによってそれを補正しなければならなかったことを確認することが可能になる。次いで、実験「Ｃ」（接触時間短縮手段）では、逆に、原料温度を１２０℃まで上昇させるのに利用することが可能である再生器の高密度相温度が低下する傾向があった。
【０１０８】
各シナリオにおける熱平衡及び原料温度の調整の結果としてのコークス収率にそのまま着目すると、ＴＲＸ低減手段でも、基本例と比べてコークスの生成に１５％の差異があることがわかる。この差異は、低変換率動作には低活性（より小さなデルタコークス）が適するために、高活性触媒品目（コークスを形成する傾向がより強い、又はより大きなデルタコークス）を取り替えたことに起因する。熱平衡のための低活性触媒の使用は、高密度相温度を低下させるように機能する。しかし、実験「Ｂ」では、上昇管におけるＴＲＸが小さいために再生器の高密度相加熱傾向によってこの有益性の多くが失われている。
【０１０９】
実験「Ｃ」では、コークス生成の差異が基本例と比較して３５％であり、実験「Ｂ」によって得られたものより有意に高い。これは、短接触時間手段が、ユニットにおける触媒を取り替えることによって達成される高密度相温度の全面的冷却の完全な利用を可能にしているために生じる。
【０１１０】
短い接触時間を使用する有益性は、実験「Ｂ」及び「Ｃ」（同一の触媒を用いた２つの実験）の結果を比較したときに最も明白になる。いずれの実験も同じ変換率及び生成レベル、並びにＬＣＯ品質を達成する。しかし、実験「Ｃ」では、同じ高密度相温度に対する原料温度を２００℃まで上昇させるのに十分な熱的差異が存在している。これは、実験「Ｃ」ではＴＲＸがより高い（コンバータのコークス需要を増加させる）にもかかわらず、実験「Ｂ」より２５％低いコークス生成を可能にするものであった。これは、短接触時間手段が与える熱的絶縁を利用する方法（ａ  ｗａｙ  ｏｆ  ｈａｒｎｅｓｓｉｎｇ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｂｒｅａｋ）を例示する。原料の温度の上昇は、燃焼送風機の空気の一部を使用せずにコンバータのコークス需要を減少させる。送風機のこの過度の空気を用いて、コンバータの再生部に投資することなくユニットの原料流量を増加させることが可能である。実験「Ｂ」と実験「Ｃ」とを比較すると、ＴＲＸの低減は、同一の差異、及び接触時間の短縮が与える動作窓（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｗｉｎｄｏｗ）の拡大をもたらさないことがわかる。
【０１１１】
（同一の変換率及び同一のＬＣＯ品質の実験「Ｂ」及び「Ｃ」による）この例は、長接触時間／低ＴＲＸの組合せと比較して短接触時間／高ＴＲＸの組合せの使用の方がユニットの熱平衡について優れていることを実証している。工業的ユニットにおける短接触時間／高ＴＲＸの組合せは、原料温度の上昇を可能にすることの他に、前記の有益性をも提供する。それは、反応及び精留部の装置におけるコークスの堆積の低減により動作信頼性を向上させ、ユニットにおける残留原料の処理を可能にする。
【０１１２】
接触時間は、反応苛酷度を調整するための可能な変数の１つとして文献に引用されている変数であるにもかかわらず、より高い反応温度で作用することによって、（文献に記載されているたいていの中間蒸留物ＦＣＣ法がＴＲＸ低減のラインに従うときに）中間蒸留物の生成に向けて動作するコンバータを用いても短接触時間／高ＴＲＸの組合せの使用から全ての便益性を得ることを可能にする短い接触時間を使用する手法は、文献に見いだされない。ディーゼルを最大限にするためのそのＦＣＣ法の開発を通じて出願人が学んだ手法は、最大ＬＣＯ動作の例を包含するＦＣＣユニットの新規の上昇管設計思想に至る本発明の中心的な態様である。
【０１１３】
したがって、接触時間の変数は、この方法において決定的な重要性を帯びる。上昇管の最も高い位置に原料注入装置を設置することにより、既存のユニットを最大ＬＣＯ動作のために最適化することができる。最大ＬＣＯ又は最大ガソリンの間で設定される活動に対して設計される新規のユニットの場合は、最大ＬＣＯ活動においても、より高いＴＲＸを使用する全ての有益性（有利な熱平衡及び動作信頼性）に関連するため、反応器の異なる高さに注入装置を使用すること（ユニットに柔軟性を与えること）が検討されることになる。
【０１１４】
ＦＣＣは、精油所におけるガソリンの主たる生産者の１つであり、この派生物の市場が縮小しつつある一方、ディーゼル市場が拡大し、さらにはディーゼル品質の規格も向上しつつある状況において、ディーゼルが不足する市場におけるガソリン及び燃料油の過剰を相殺する助けとなるＦＣＣ法の開発は、戦略的重要性を有し、精油所が全容量を維持するのに不可欠である。これらは、本発明が満たすべく取り組む課題である。
【図１】
2014510817.tif 000007
【図２】
2014510817.tif 000008
【図３】
2014510817.tif 000009
【国際調査報告】
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