(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５ｐｐｍ未満の全金属（Ｎｉ＋Ｖ）含有量および５重量％未満のコンラドソン炭素残留物を有する原油原料の処理方法であって、
原料を低沸騰性画分および高沸騰性画分へ分画する工程、ここで、１０重量％未満コンラドソン炭素および１０ｐｐｍ未満全金属を有する高沸騰性画分を製造するのを促進する温度の範囲において分画を行う；
低沸騰性画分を、流動接触分解ユニットの第１下降流反応ゾーンにおいて所定量の触媒の存在下で分解して第１分解生成物流および使用済み触媒を製造する工程；
高沸騰性画分を、前記流動接触分解ユニットの第２下降流反応ゾーンにおいて所定量の触媒の存在下で分解して第２分解生成物流および使用済み触媒を製造する工程；
を含み、
第１と第２下降流反応ゾーンのそれぞれは、混合ゾーン、分離ゾーンおよび触媒ストリッピングゾーンを含み、
および
第１および第２下降流反応ゾーンからの使用済み触媒を共通再生成ゾーンにおいて再生成し、および再生成触媒を第１および第２下降流反応ゾーンへ再生する工程；および
第１および第２分解生成物流を回収する工程、
高沸騰性画分反応ゾーンからの増加したコークス形成を有する触媒粒子上に形成されたコークスの燃焼により形成された熱は、低沸騰性画分反応ゾーンからの触媒粒子上の低減したコークス形成と関連した制限を解消する、方法。
【請求項２】
第１下降流反応ゾーンにおける触媒−オイル比は２０：１〜６０：１の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２下降流反応ゾーンにおける触媒−オイル比は２０：１〜４０：１の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１下降流反応ゾーンにおける温度は５００℃〜７０４℃の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
第１下降流反応ゾーンにおける温度は５５０℃〜７００℃の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第２下降流反応ゾーンにおける温度は５００℃〜７０４℃の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第２下降流反応ゾーンにおける温度は５００℃〜６５０℃の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
第１下降流反応ゾーンにおける滞留時間は０．２秒〜５秒の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
第２下降流反応ゾーンにおける滞留時間は０．２秒〜２秒の範囲である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
サイクルオイルおよび／またはスラリーオイルを回収された第１および第２分解生成物流から分離する工程をさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
分離したサイクルオイルおよび／またはスラリーオイルの一部を第１下降流反応ゾーンへ再生する、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年１０月１９日に特許出願された仮特許出願数ＵＳＳＮ６１／７１６０５１についての優先権を請求する。その内容は、ここに参照により込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、石油化学製品、例えばオレフィンおよび芳香族化合物および品質向上蒸留液生成物等を生産する流動接触分解方法に関連する。
【０００３】
オレフィン（すなわちエチレン、プロピレン、ブチレンおよびブタジエン）および芳香族化合物（すなわちベンゼン、トルエンおよびキシレン）は、石油化学製品と化学工業に広く使用される基本構成要素である。熱分解または蒸気熱分解は、典型的に蒸気の存在下で、酸素の不存在下での上記物質を形成する主なタイプの方法である。蒸気熱分解用原料は、石油ガスおよび蒸留液、例えばナフサ、灯油およびガス油等を含み得る。これらの原料の利用可能性は、通常制限され、原油精錬所の高価でエネルギー集約的プロセス工程を要求する。これらの化合物はまた、典型的な重質原料、例えばガス油または残留物を用いる精製所流動接触分解（ＦＣＣ）法を通じて製造される。ＦＣＣユニットは、世界市場のために大部分のプロピレンを製造する。
【０００４】
ＦＣＣ法では、石油由来炭化水素、例えば重質原料等は、継続的に再生成される流動体化状態で維持された酸性触媒で接触分解される。そのような方法からの主生成物は一般にガソリンであった。他の生成物、例えば液化石油ガスおよび分解ガス油等は、ＦＣＣ法によって、より少ない量で製造される。より重質の原料が熱触媒と接触し、より軽質の生成物へ分解される場合、一般にコークスと称される炭素質堆積物は触媒上に生じ、触媒を非活性化する。非活性化されたあるいは使用済み触媒は、分解生成物から分離され、除去可能な炭化水素はストリップされ、コークスが空気の存在下で触媒から燃焼されて実質的に再生成された触媒を製造する再生成容器へ通される。煙道ガスとして容器から燃焼生成物が取り除かれる。その後、加熱再生成触媒は、ＦＣＣユニットにおいて反応ゾーンへ再生される。ＦＣＣ法の一般的記載は、米国特許第５３７２７０４号に提供され、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。  
【０００５】
図１は、原油から大気残存物（３５０℃＋）を改良するために用いる技術の一般的なタイプについての範囲をプロットする。ＦＣＣ法において変換される供給物は、金属含有量および図１に見られるコンラドソン炭素残留物（ＣＣＲ）またはラムズボトム炭素含量についての特定の基準を満たすべきである。例えば残油は、分解され難く、接触分解反応の間に形成されるコークスに加えてコークス形成を促進する多環式芳香族化合物のような精製所成分の高い割合を有する。高いコンラドソン炭素含量に起因して、再生成器についての燃焼負荷は修正と改良を要求しながら増加する。更に、これらの供給物は、ＦＣＣ触媒を急速に非活性化するニッケルとバナジウムを含む大量の金属を含有することができる。
【０００６】
ＦＣＣ供給物中の残留物の量の制限は、再生成温度のコントロールにおいて最も一般的な方法であった。触媒冷却器および２段階再生成器系の統合もまた検討された。約３重量％までのＣＣＲを有する供給物は、第１段階再生成器において処理することが可能であり、６〜７重量％へＣＣＲを、触媒冷却器を有する単一段階再生成器において、約１０〜１１重量％のＣＣＲを、触媒冷却器を有する２段階ユニットで増加させる。分解前に重質供給物を水素化処理することもまた、これらの課題を、より高い資本費用および補充水素源を必要としながら解消することが知られている。図２は、供給物の分布がＦＣＣプロセス内で従来法にしたがって世界的に用いられる供給物の分布を示す［ＳＦＡ太平洋、相８］。  
【０００７】
他の軽質原料、例えばオレフィンまたはパラフィンナフサ等もまたプロピレン収率を最適化する可能性のあるＦＣＣ供給物として考慮される。ＦＣＣユニットの熱バランスに必要なコークスの形成における比較的低い傾向に起因して、ナフサ共処理スキームは、古典的なＦＣＣプロセス内の種々の配置で提案された［Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ｔｏｄａｙ、１０６（２００５）６２−７１］。ナフサと供給物とを組み合わせ、組合わせた供給物を同じ射出機より導入することは既知であり、ナフサ供給物を供給物射出系の下流へライザーより組込み、供給物射出機の上流へナフサ供給物を射出し（古典的分解と比べてより高い温度および触媒対オイル比（Ｃ／Ｏ）で分解する場合）および軽質ナフサ画分をより高い過酷水準にて分解する第２反応ゾーンを統合する。
【０００８】
ＦＣＣプロセスのための従来用いられる原料は通常、比較的制限のある量において通常利用可能であり、精錬所内の高価なエネルギー集中的な加工工程に由来する。プロピレンのような石油化学製品の成長する要求に応えるために、大量において利用可能になる他の種類の供給物、例えば原油等は、生産者に魅力的である。原油供給物の使用は、これらの必要な石油化学製品の製造でのボトルネックである精錬所の可能性を最小限にするか排除するだろう。
【０００９】
従来の石油化学の製造工程において原油の変換は挑戦である。ＦＣＣプロセスの場合には、主要な事柄が、金属およびコークス前駆体の比較的高い含有量の存在に起因して触媒の加速不活性である。
【００１０】
更に、操作条件、例えば温度等は原油材料の非常に極めて広い沸点範囲により定義するのが難しくなることがある。原油は、異なった分解反応性を有する異なった成分を含有する。より低沸点画分で見つかった成分、例えばナフサ範囲中のアルカンは、典型的には例えばより重質の沸点画分中に存在するナフテン成分のアルキル側鎖と比べて極めて低い反応性である。既知の教示にしたがって、従来法によりＦＣＣプロセスと比べて供給物中において比較的広い範囲の沸点のために用いる操作条件は、異なった成分の最適な転化率を最小化する。これは、Ｃｏｒｍａ等により説明され［Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃａｔａｌ．  Ａ：  Ｇｅｎｅｒａｌ、２６５（２００４）１９５］、１５重量％軽質直留（ＬＳＲ）ナフサおよび８５重量％ガス油からなる供給物はマイクロダウナー試験ユニット中で分解されている。５５０℃の操作温度において、ナフサ分解を促進するために設計されたものを含む２つの触媒のブレンドを用いて、ＬＳＲナフサは分解されないが、その代わり、ガス油のための希釈剤として働き、全ガス油変換率を低下する。
【００１１】
従来から既知であり、商業的に操作可能なＦＣＣ装置および方法は、複数の反応器段階を使用し、ナフサとガス油から残油まで及ぶ原料に依存し得るが、これは、入手可能性において制限することができるか、または高価かつエネルギー集中的な精錬所処理工程を経なければならない。したがって、原料を準備する精錬所処理工程についての必要性を最小限にするかまたは排除する一方、石油化学製品、例えば軽質オレフィン、例えばプロピレン等の製造を最大限にすることができる効率的なＦＣＣ装置および方法についての必要性が依然として存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５３７２７０４号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】「Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ｔｏｄａｙ」、１０６、２００５年、第６２〜７１頁
【非特許文献２】「Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｃａｔａｌ．Ａ：  Ｇｅｎｅｒａｌ」、２６５、２００４年、第１９５頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の系および方法は、高過酷条件にて操作する２つの下降流反応ゾーン内で出発原料として容易に利用できる原料を用いる軽質オレフィン、特にプロピレンの製造を最大限にすることに関する流動接触分解法を提供する。ＦＣＣ方法と系では、原料は全原油原料であり、軽質オレフィンおよび他の生成物に直接変換される。供給物は、高沸騰性画分および低沸騰性画分へ材料を分離し、個別のＦＣＣ下降流反応器において処理する。両方の下降流反応器から組み合わせた触媒は共通容器中で再生成される。低沸騰性画分下降流反応器からの触媒粒子中の低い炭素含量は、必要な熱を供給するのに不十分である。再生に更なる熱を供給する高い炭素含量を有する高沸騰性画分からの触媒粒子を組み合わせることが、更なる再生成のための熱を供給するのを助ける。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、種々のソースに由来の原油から大気残留物（３５０℃＋）を改良するために使用される一般的な種類の技術のために金属（ＮｉとＶ）に対する残留炭素分のプロットである。
【図２】図２は、ＦＣＣ方法内で従来法に従い、世界的に用いられる供給物の分布を示す円グラフである。
【図３】図３は、本明細書に記載の方法のフローチャートである。
【図４】図４は、本明細書に記載の２反応ゾーンＦＣＣプロセスの模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書では、用語「原油」は、原油の画分とは区別される通り、石油および石油ガスの混合物を意味すると理解され、不純物、例えば硫黄含有化合物、窒素含有化合物および金属化合物を含む。ある実施態様では、原油原料は、５ｐｐｍ未満の合計金属（Ｎｉ＋Ｖ）含有量および５重量％未満のコンラドソン炭素残留物を有する原油原料を提供する最小限に処理された軽質原油である。広範な原油は、本発明の方法により達成され、低いコークス形成傾向を有する軽質等級組成油を、特に重質サイクル油および／またはスラリー油を、軽質画分を処理する下降流反応器へ再生し、これにより再生流が操作の熱バランスを維持する。
【００１７】
本発明の方法の別の局面、実施態様および利点は、以下、詳細に議論される。さらに、前記情報および以下の詳細な説明はいずれも、様々な局面および態様の単なる説明例であり、また特許請求される特徴および態様の性質および特徴を理解するための概観あるいは構成を提供することが意図される。添付図面は実例となり、本発明の方法の種々の局面および実施態様の更なる理解へ供給される。
【００１８】
本発明は、以下にさらに詳細に貼付の図面を参照して説明される：
図１は、種々のソースに由来の原油から大気残留物（３５０℃＋）を改良するために使用される一般的な種類の技術のために金属（ＮｉとＶ）に対する残留炭素分のプロットである；
図２は、ＦＣＣプロセス内で従来法にしたがって世界的に用いられる供給物の分布を示す円グラフである；  
図３は、本明細書に記載の方法のフローチャートである；
図４は、本明細書に記載の２反応ゾーンＦＣＣプロセスの模式図を示す。
【００１９】
統合ＦＣＣプロセスおよび系を含むプロセスフローチャートを図３に示す。総合系１００は一般にフラッシュカラム１２０、２つの下降流反応器１３０および１４０を有する高度に深刻なＦＣＣゾーン、および再生成器ゾーン１５０を含む。
【００２０】
フラッシュカラム１２０は、原料を受ける入口１２１、低沸騰性画分の放出のための出口１２３および高沸騰性画分の放出のための出口１２５を含む。
【００２１】
下降流反応器１３０は、低沸騰性画分を受けるためのフラッシュカラム１２０の出口１２３と流体接続した入口１３１、再生成触媒を受けるための入口１３３を含む。下降流反応器１３０はまた、分解生成物を取り出すための出口１３５および使用済み触媒の放出のための出口１３７を含む。ある任意の実施態様では、重質残留物流１８４はまた、下降流反応器１３０に導入する。
【００２２】
下降流反応器１４０は、高沸騰性画分を受けるためのフラッシュカラム１２０の出口１２５と流体接続した入口１４１、再生成触媒を受けるための入口１４３を含む。下降流反応器１４０はまた、分解生成物を取り出すための出口１４５および使用済み触媒の放出のための出口１４７を含む。出口１３５および１４５から取出された分解生成物１５９を一般に分離ゾーン１８０において分離して分解生成物１８２および本明細書に記載の下降流反応器１３０へ任意に再生されるサイクルオイル１８４を製造する。
【００２３】
下降流型反応器の各々は、そこに関連した混合ゾーン、セパレーターおよび触媒ストリップゾーンを含み、図４についてより詳細に示されおよび記載される。
【００２４】
再生器１５０は下降流反応器１３０、１４０により共有され、使用済み触媒を受けるための下降流反応器１３０の出口１３７と流体接続した入口１５１、および使用済み触媒を受けるための下降流反応器１４０の出口１４７と流体接続した入口１５３を含んでいる。再生成器１５０はまた、再生成触媒を取出すための下降流反応器１３０の入口１３３と流体接続した入口１５５、および再生成触媒を取出すための下降流反応器１４０の入口１４３と流体接続した出口１５７を含む。
【００２５】
フラッシュカラム１２０への適当な供給原料は、５ｐｐｍ未満の合計金属（Ｎｉ＋Ｖ）含有量および５重量％未満のコンラドソン炭素残留物を有する原油である。まず、この供給原料は低沸騰性画分１２３および高沸騰性画分１２５へ分留するフラッシングカラム１２０へ送られる。フラッシングの温度は、高沸騰性画分１２５が１０重量％コンラドソンカーボンおよび１０ｐｐｍ未満の合計金属を含有するような範囲にある。
【００２６】
本明細書に記載の統合方法に用いられるＦＣＣ系の詳細なフローを図４に示す。  ＦＣＣ系は２反応ゾーン１０ａおよび１０ｂ、２ガス固体分離ゾーン２０ａおよび２０ｂ、２ストリッピングゾーン３０ａおよび３０ｂ、再生成ゾーン４０、輸送線５０、触媒ホッパー６０および２つの混合ゾーン７０ａおよび７０ｂを含む。
【００２７】
混合ゾーン７０ａは、低沸騰性画分を受けるための入口２ａ、再生成触媒を受け入れるための供給口１ａおよび炭化水素／触媒混合物の放出のための出口を有する。反応ゾーン１０ａは、炭化水素／触媒混合物を受けるための混合ゾーン７０ａの出口、および分解生成物および使用済み触媒の混合物の放出の出口を有する。分離ゾーン２０ａは、分解生成物および使用済み触媒の混合物を受けるための反応ゾーン１０ａの出口と流体接続した入口、分離した分解生成物を取り出すための出口３ａ、および残りの炭化水素と消費触媒を取り出すための出口を含む。ストリッピングゾーン３０ａは、残りの炭化水素と使用済み触媒を受けるための分離ゾーン２０ａの出口と流体接続した入口およびストリップ蒸気を受けるための入口４ａを含む。ストリッピングゾーン３０ａはまた、回収生成物を取出すための出口５ａおよび使用済み触媒を受けるための出口６ａを含む。
【００２８】
混合ゾーン７０ｂは、高沸騰性画分を受けるための入口２ｂ、再生成触媒を受けるための入口１ｂおよび炭化水素／触媒混合物を取出すための出口を有する。反応ゾーン１０ｂは、炭化水素／触媒混合物を受けるための混合領ゾーン７０ｂの出口、および分解生成物および使用済み触媒の混合物を放出するための出口を有する。分離ゾーン２０ｂは、分解生成物および使用済み触媒の混合物を受けるための反応ゾーン１０ｂの出口と流体接続した入口、分離した分解生成物を取り出すための出口３ｂ、および残りの炭化水素と使用済み触媒を取り出すための出口を含む。ストリッピングゾーン３０ｂは、残りの炭化水素と使用済み触媒を受けるための分離ゾーン２０ｂの出口と流体接続した入口およびストリップ蒸気を受けるための入口４ｂを含む。ストリッピングゾーン３０ｂはまた、回収生成物を取出すための出口５ｂおよび使用済み触媒を取出すための出口６ｂを含む。
【００２９】
再生ゾーン４０は、燃焼ガスを受けるための供給口７、使用済み触媒用のストリッピングゾーン３０ａの出口６ａと流体接続した入口、使用済み触媒を受け入れるためのストリッピングゾーン３０ｂの出口６ｂとの流体接続した入口、および熱再生触媒を取出すための出口を含む。
【００３０】
輸送ライン５０は熱再生成触媒を受け入れるための再生成ゾーン４０の出口との流体接続した入口、および適度に冷却された再生成触媒を取出すための出口を含む。
【００３１】
触媒ホッパー６０は、冷却再生成触媒を受けるための輸送ラインの出口と流体接続した入口、燃料ガスを取出すための出口６、再生成触媒を取出すための混合ゾーン７０ａの入口１ａと流体接続した出口、および再生成触媒を取出すための混合ゾーン７０ｂの入口１ｂと流体接続した出口を含む。
【００３２】
図３に示される配置を使用する方法では、５ｐｐｍ未満の完全な金属（Ｎｉ＋Ｖ）含有量および５重量％未満のコンラドソン炭素を有する原油原料を、低沸騰性画分１２３および高沸騰性画分１２５へフラッシュカラム１２０において高沸騰性画分１２５は１０重量％のコンラドソン炭素および１０ｐｐｍ未満の金属の合計を含有するような範囲で分画される。次いで画分１２３、１２５をいずれも、以下に詳細に記載のＦＣＣユニットの下降流反応器１３０、１４０へそれぞれ送る。任意に、残留物流１８４を低沸騰性画分１２３と共に下降流反応器１３０に導入することができる。この流れ１８４は、下流のＦＣＣユニット生成物分離器１８０から、あるいは別のソース（図示せず）からの再生サイクル油あるいはスラリー油であってよい。軽質画分を処理するダウナー反応器へ送られる別の供給物は、再生成器において更なる燃焼を生むより高いコークスをもたらす。２つの反応ゾーンからの生成物１５９を、重質画分生成物を生成物流１５９から除去する分留装置１８０へ送る。分解反応から生じる要求されたサイクル油および／またはスラリー油、流れ１８４（例えば部分的に変換あるいは不変化の炭化水素）を再生する。再生供給物を、軽質沸騰画分流れ１２３と、例えば図４について記載の混合ゾーン７０ａにおいて混合し、より高い温度が、より高いコークス収率を可能にするダウナー反応器へ送り、熱バランスが維持されるのを確保する再生成器中で更に燃焼する。
【００３３】
図４に示される通り、再生成器ゾーン４０からの熱触媒を、ライン１ａおよび１ｂより各混合ゾーン７０ａおよび７０ｂへ導入する前に安定化する引出またはホッパー６０において受ける。
【００３４】
低沸点画分を混合ゾーン７０ａへ入口２ａより導入し、混合ゾーン７０ａへ入口１ａより運ばれる再生成触媒と混合する。混合物を反応ゾーン１０ａへ通過させ、以下の条件下で分解する：約９３２〜１３００°Ｆ（５００〜７０４℃）の範囲、特定の実施態様では約１０２２〜１２９２°Ｆ（約５５０〜７７０℃）の範囲の温度；約２０：１〜６０：１の範囲の触媒−オイル比；および約０．２〜２秒の範囲の滞留時間。分解生成物および使用済み触媒の混合物を分離ゾーン２０ａへ通し、出口３ａより取り出した分解生成物およびストリッピングゾーン３０ａへ運ばれる使用済み触媒へ分離する。分解生成物としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、ガソリン（これから芳香族化合物、例えばベンゼン、トルエンおよびキシレン等が得られる）、および分解反応からの副生成物が挙げられる。分解生成物は、分離された回収区域（図示せず）において別箇に回収されるか、または出口１５９（図３）よりさらなる画分および最終的な回収について組み合わせることができる。使用済み触媒をストリッピングゾーン３０ａにおいて入口４ａより導入したストリップ蒸気で洗浄する。残りの炭化水素ガスがサイクロン分離器（図示せず）を通過し、および出口５ａより回収され、および清浄化された使用済み触媒は出口６ａより再生成ゾーン４０へ運ばれる。
【００３５】
低沸点画分を混合ゾーン７０ｂへ入口２ｂより導入し、混合ゾーン７０ｂへ入口１ｂより運ばれる再生成触媒と混合する。混合物を反応ゾーン１０ｂへ通過させ、以下の条件下で分解する：約９３２〜１３００°Ｆ（約５００〜７０４℃）の範囲、特定の実施態様では約９３２〜１２０２°Ｆ（約５００〜６５０℃）の範囲の温度；約２０：１〜４０：１の範囲の触媒−オイル比；および約０．２〜２秒の範囲の滞留時間。分解生成物および使用済み触媒の混合物を分離ゾーン２０ｂへ通し、出口３ｂより取り出した分解生成物およびストリッピングゾーン３０ｂへ運ばれる使用済み触媒へ分離する。分解生成物は、分解反応からのエチレン、プロピレン、ブチレン、ガソリンおよび他の副生成物を含む。分解生成物は、分離した回収区域（図示せず）に於いて別個に回収されるか、またはさらなる画分および出口１５９より最終的な回収のために組み合わせることが可能である（図３）。使用済み触媒をストリッピングゾーン３０ｂにおいて入口４ｂより導入したストリップ蒸気で洗浄する。残りの炭化水素ガスがサイクロン分離器（図示せず）を通過し、および出口５ｂより回収され、および清浄化された使用済み触媒は出口６ｂより再生成ゾーン４０へ運ばれる。
【００３６】
再生成ゾーン４０では、使用済み触媒は、入口７より導入された燃焼ガス、例えば加圧ガス等の存在下で制御燃焼より再生成される。再生成触媒を輸送ライン５０より持ち上げて反応ゾーン１０ａおよび１０ｂにおいて吸熱性分解反応のために熱を供給する。
【００３７】
再生成ゾーン４０からの再生成触媒は、ガス−固体分離器として働く触媒ホッパー６０へ運び、出口６よりコークス燃焼の副生成物を含有する燃焼ガスを除去する。再生成触媒は、混合ゾーン７０ａおよび７０ｂへ、それぞれダウナーライン１ａおよび１ｂより再生する。
【００３８】
本明細書に記載の方法に用いる触媒は、ＦＣＣ法に用いる従来から既知のまたは将来開発される触媒、例えばゼオライト、シリカアルミナ、一酸化炭素燃焼促進添加剤、底部分解添加剤、軽質オレフィン生成性添加剤およびＦＣＣ法に従来用いる任意の他の触媒添加剤であってよい。ある特定の実施態様では、ＦＣＣ法において適当な分解ゼオライトはゼオライトＹ、ＲＥＹ、ＵＳＹおよびＲＥ−ＵＳＹを含む。増大したナフサ分解可能性については、好適な成形選択的触媒添加剤は、軽質オレフィンを製造し、ＦＣＣガソリンオクタンを増加させるために、例えばＦＣＣ法において用いられる通り用いるが、ＺＳＭ−５ゼオライト結晶または他のペンタシルタイプ触媒構造である。このＺＳＭ−５添加剤は、従来のＦＣＣ触媒中の分解触媒ゼオライトおよびマトリックス構造と混合し、特に下降流反応ゾーンの原油画分の分解を最大限にし、および最適化するのに特に適当である。
【００３９】
従って、本発明の方法は、コンラドソン炭素含有量および全金属含有量を低減するために前処理することなく、または最小の前処理により、非常に過酷なモードにおいて操作する２つの下降流反応器を有するＦＣＣ法内での軽質オレフィンへの直接変換のために、原料として原油を用いる。
【００４０】
特定の利点は、反応ゾーン１０ａにおいて低沸騰性画分の分解反応からの形態を形成する制限された量のコークスを補う反応ゾーン１０ｂにおいて高沸騰性画分の分解反応から製造されたコークスの量に関する。例えば、低沸騰性画分であるパラフィンナフサ供給物の分解では、全ユニット操作効率は、反応器中の分解反応の間に生産された制限された量のコークスにより悪影響を受ける。製造されたコークスの量は、ナフサ分解反応が下降流反応器に生じることを可能にするのに十分な熱を触媒再生成中に製造するのに十分ではない。これに対して、第２下降流反応器中の高沸騰性画分である重油の分解中に製造されたコークスは、下降流反応器１０ａおよび１０ｂの両方に必要な熱を供給するのにあまりに十分である。本発明の方法では、この熱は、再生成器から両方の下降流反応器へ、容器４０における再生成処理の間に２つのソースからの使用済み触媒を混合することにより再生成触媒により移される。
【００４１】
この簡略化された概略図および説明のために、従来法に用いられ、流動接触分解の当業者によく知られた多数のバルブ、温度センサー、電子的コントローラーなどは含まれない。従来法に用いられる水素化分解ユニットである共存成分、例えばブリード流、使用済み触媒放出サブ系および触媒置換サブ系は示されていない。さらに、従来用いられるＦＣＣ系中の成分である共存成分、例えば、給気、触媒ホッパーおよび煙道ガス取扱いは示されていない。
【実施例】
【００４２】
以下の例は、アラブエクストラ軽質原油の流動化接触分解を詳述して、単一ダウナーにおける粗製流の分解と比べた、軽質および重質画分を別個のダウナーにおいて分解する二重ダウナー確認を用いることにより提供される強化を示す。
【００４３】
比較例１
第１比較例として、燃料原油供給物流を６００℃および３１の触媒対オイル比にて接触分解した。
【００４４】
実施例１
原料を低沸点画分および高沸点画分へ分画する本明細書に開示の方法を用いて、原油原料を３００℃の切点にて分画した。各画分を、二重ダウナー配置の別箇のダウナーへ両方のダウナーにおいて６００℃の分解温度にて触媒分解するために送った。各ダウナーを３１の触媒対オイル比で操作した。ガソリン収率は、重質画分について４５．８重量％および軽質画分について５４．２重量％であった。
【００４５】
比較操作および新規操作のいずれについても全生成物収率を表１に示すが、二重ダウナー配置における生成物を再結合した。
【００４６】
【表１】
0006262749.tif 000002
【００４７】
比較例２
第２比較例として、燃料原油供給物流を６００℃および２０の触媒対オイル比にて接触分解した。    
【００４８】
実施例２
原料を低沸点画分および高沸点画分へ分画する本明細書に開示の方法を用いて、原油原料を３００℃の切点にて分画した。各画分を、二重ダウナー配置の別箇のダウナーへ両方のダウナーにおいて６００℃の分解温度にて触媒分解するために送った。各ダウナーを２０の触媒対オイル比で操作した。比較操作および新規操作のいずれについても生成物収率を表２に示すが、二重ダウナー配置における生成物を再結合した。    
【００４９】
【表２】
0006262749.tif 000003
【００５０】
実施例３
原料を低沸点画分および高沸点画分へ分画する本明細書に開示の方法を用いて、原油原料を３００℃の切点にて分画した。各画分を、二重ダウナー配置の別箇のダウナーへ触媒分解するために送った。重質画分のためのダウナーを６００℃の分解温度および３１の触媒対オイル比で操作し、および軽質画分のためのダウナーを６４０℃の分解温度および３２の触媒対オイル比にて操作した。比較操作（比較例１）および新規操作のいずれについても生成物収率を表３に示すが、二重ダウナー配置における生成物は再結合した。    
【００５１】
【表３】
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【００５２】
６００℃の温度の同一分解温度にて、プロピレン、ブテン、エチレン、乾燥ガスおよびコークスの同様の収率を、本明細書に開示の単一ダウナー形式または二重ダウナー形式を用いる手順について得られることが観察される。しかしながら、ガソリン成分収率は、ＰＩＯＮＡ分析（パラフィン、イソパラフィン、オレフィン、ナフテンおよび芳香族化合物の含有量を決定する）を用いて示される通り質的改善を示す。特に、表１および２において上で示される通り、全ガソリン収率は類似しているが、二重ダウナー配置から誘導されたガソリンの品質は、より多くの量の芳香族化合物およびオレフィンおよびより少量のパラフィン、イソパラフィンおよびナフテンを生じることにより改良される。従って、原油原料を単一ダウナーにおいて分解するスキームと比較して、低い沸騰および高沸騰性画分を別個に分解する場合に、リサーチオクタン価（ＲＯＮ）およびモーターオクタン価（ＭＯＮ）等級が改善される。表４は、本明細書に開示の例および比較例のためのＰＩＯＮＡ分析を集約する。
【００５３】
【表４】
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【００５４】
本発明の方法および系は、上でおよび添付図面に記載されたが、改良は当業者に明らかであり、本発明のための保護の範囲は、以下の請求項によって定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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