(57)【要約】  第一及び第二炭化水素供給物（５、６）が、それぞれの第一及び第二ライザー（２、４）へ供給されて、エチレン、プロピレン及び／又は芳香族に富む流出液を生成する、二重ライザーＦＣＣプロセスを開示する。炭化水素供給物が異なる場合、それぞれのライザーは、エチレン及び／又はプロピレンへの転化を有利にするための異なる条件を有することができる。少量のコークス前駆体（８０、８２）を炭化水素供給物（５、６）の１つ又は両方へ添加して、系を熱平衡に保つのに必要とされる補給燃料の量を低減又は省略することができる。コークス前駆体及び任意の再循環流（３６、４４）を含むさまざまな供給物を、種別に分離し、オレフィン収率を改善することができ、パラフィン系供給物を一方のライザーへ、オレフィン系供給物を他方のライザーへ供給される実施形態が含まれる。
2010500445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一炭化水素供給物を、第一ライザーＦＣＣ条件下の第一ライザーにおいて分解して、エチレン、プロピレン又はこれらの組合せに富む第一流出液を形成する工程、
第二炭化水素供給物を、第二ライザーＦＣＣ条件下の第二ライザーにおいて分解して、エチレン、プロピレン又はこれらの組合せに富む第二流出液を形成する工程（ここで、前記第一及び第二炭化水素供給物は異なり、前記第一ライザー及び第二ライザーＦＣＣ条件は、エチレン、プロピレン又はこれらの組合せの製造を有利にするために独立に選択される）、
前記第一及び第二ＦＣＣ流出液から触媒を回収して、ガスを分離する工程、
前記回収した触媒を、再生器においてコークスの燃焼により再生して、熱い再生触媒を得る工程、及び
前記熱い再生触媒を、前記第一及び第二ライザーへ再循環して、連続操業状態を維持する工程
を含む、二重ライザーＦＣＣプロセス。
【請求項２】
前記第一炭化水素供給物が、軽質パラフィン系ナフサ、重質パラフィン系ナフサ、軽質オレフィン系ナフサ、重質オレフィン系ナフサ、混合パラフィン系Ｃ４、混合オレフィン系Ｃ４、混合パラフィン系Ｃ５、混合オレフィン系Ｃ５、混合パラフィン系及びシクロパラフィン系Ｃ６、芳香族抽出装置からのラフィネート、酸素化物、及びこれらの組合せから成る群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記第二炭化水素供給物が、軽質パラフィン系ナフサ、重質パラフィン系ナフサ、軽質オレフィン系ナフサ、重質オレフィン系ナフサ、混合パラフィン系Ｃ４、混合オレフィン系Ｃ４、混合パラフィン系Ｃ５、混合オレフィン系Ｃ５、混合パラフィン系及びシクロパラフィン系Ｃ６、芳香族抽出装置からのラフィネート、酸素化物、及びこれらの組合せから成る群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記第一ライザー及び第二ライザーＦＣＣ条件が異なり、前記異なる条件が、温度、触媒対油比、炭化水素分圧、蒸気対油比、滞留時間、又はこれらの組合せから選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記第一炭化水素がオレフィン系であり、前記第二炭化水素供給物がパラフィン系であり、前記第二ライザーＦＣＣ条件が、前記第一ライザーＦＣＣ条件よりも高い温度、高い触媒対油比、及び低い炭化水素分圧を含む、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記第二炭化水素供給物が前記分離ガスから回収される再循環流を含む、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
前記再循環流が、４〜１２個の炭素原子を有するパラフィン系及びシクロパラフィン系炭化水素を含む、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記回収された触媒を再生する工程が、前記再生器へ導入される補給燃料を燃焼させて、定常状態熱平衡を維持することを更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項９】
前記補給燃料が燃料油又は燃料ガスを含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
コークス前駆体を、前記第一又は第二ライザーへ、それぞれの第一又は第二炭化水素供給物と一緒に、１〜４０重量部コークス前駆体対１００重量部新規炭化水素供給物の比で、導入する工程を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記コークス前駆体が、アセチレン、置換されたアセチレン、ジオレフィン、及びこれらの組合せから成る群から選択される一種を含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
ジオレフィンに富む流れを部分的に水素化することにより、モノオレフィン及び１〜１５重量％のジオレフィンを含む前記第一炭化水素供給物を得る、前記第一炭化水素供給物を調製する工程を更に含む、請求項１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記コークス前駆体が重質炭化水素供給物を含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記コークス前駆体が芳香族又は芳香族前駆体を含み、前記第一炭化水素がオレフィン系であり、前記第二炭化水素供給物がパラフィン系であり、前記第二ライザーＦＣＣ条件が、前記第一ライザーＦＣＣ条件よりも高い温度、高い触媒対油比、及び低い炭化水素分圧を含み、前記コークス前駆体が前記第一ライザーへ導入される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記コークス前駆体がワックス状ガス油を含み、前記第一炭化水素がオレフィン系であり、前記第二炭化水素供給物がパラフィン系であり、前記第二ライザーＦＣＣ条件が、前記第一ライザーＦＣＣ条件よりも高い温度、高い触媒対油比、及び低い炭化水素分圧を含み、前記コークス前駆体が前記第二ライザーへ導入される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記炭化水素供給物からの回収触媒上のコークスがそれ自体では不十分であり、前記コークス前駆体の導入により更なるコークスが生成し、前記再生が、前記再生器へ導入される補給燃料を燃焼させて、定常状態熱平衡を維持することを更に含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記炭化水素供給物からの回収触媒上のコークスがそれ自体では不十分であり、前記コークス前駆体の導入が、更なるコークス生成を提供するための速度で制御されて、定常状態熱平衡を維持する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記第一及び第二流出液から分離されたガスを状態調節して、酸素化物、酸性ガス、水又はこれらの組合せを除去し、状態調節された流れを形成する工程、
前記状態調節された流れを、少なくともテールガス流、エチレン生成物流、プロピレン生成物流、エタン、プロパン若しくはこれらの組合せを含む流れ、Ｃ４〜Ｃ６オレフィン及びこれらの混合物から選択されるオレフィンを含む中間流、並びにＣ６及びそれより高級な炭化水素を含む重質流に分離する工程、
前記中間流を前記第一ライザーへ再循環する工程、及び
任意選択的に、前記重質流を前記第二ライザーへ再循環する工程
を更に含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記第一及び第二流出液が混合され、共通の状態調節装置で一緒に状態調節される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
前記重質流を水素化処理して、水素化処理流を得る工程、
前記水素化処理流から、ベンゼン、トルエン、キシレン又はこれらの混合物を含む生成物流を抽出して、芳香族に乏しいラフィネート流を得る工程、及び
前記ラフィネート流を前記第二ライザーへ再循環する工程
を更に含む、請求項１８に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、広く、１つ又は複数の軽質炭化水素供給原料からオレフィン及び／又は芳香族を製造するための二重ライザー流動接触分解（ＦＣＣ）装置の操作に関する。本実施形態は、広く、軽質及び／又は重質炭化水素供給原料の分離及び／又は混合を利用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景は、ガソリン及び蒸留物等の輸送燃料に対する収率を最大にするために精製装置で使用される基本的流動接触分解（ＦＣＣ）技術の一般的な検討である。ＦＣＣプロセスは、炭化水素供給物ガスが小さな触媒粒子と緊密に接触して、更に価値ある生成物へ供給物の転化を行うためのライザーと呼ばれる反応器、本質的にはパイプを使用する。ＦＣＣ装置は、炭化水素をより小さな分子へ「分解すること」によりガス油供給物を転化する。得られた炭化水素ガス及び触媒混合物は共にライザー中で流動し、従って、流動接触分解と呼ばれる。
【０００３】
今日の精製装置で採用されているＦＣＣ装置は、主に重質供給物（真空ガス油、還元原油、常圧塔底物、真空塔底物等）を輸送燃料生成物（ガソリン、ディーゼル、暖房用油、及び液化石油ガス等）へ転化することができる。ＦＣＣ装置から更に価値ある石油化学製品、例えば、エチレン及びプロピレン等の収率を増加させるために、精製装置は高過酷度条件で操作し且つ／又は軽質分解ナフサ等の軽質供給原料をライザーで使用して重質供給物と一緒に同時分解する。
【０００４】
分解反応は吸熱的であり、供給原料を加熱し、反応温度を維持するためには熱が反応器プロセスへ供給されねばならないことを意味する。重質供給物での転化プロセス中にコークスが形成される。コークスは触媒上に堆積し、最終的には、再生器において空気等の酸素源と一緒に燃やされる。コークスの燃焼は、分解反応にとって必要とされる熱を供給することのできる発熱プロセスである。再生から得られる燃焼熱は触媒の温度を上昇させ、熱い触媒はライザーで供給物との接触のために再循環され、それによって、系の全体の熱平衡を維持する。平衡の保たれた操作では、コークス燃焼からの熱を補うための外部熱源又は燃料は必要とされない。過度にコークスを生成し、反応にとって過剰の熱を発生する等の熱不均衡が存在すれば、特に、重質供給物を用いる場合若しくは高過酷度条件操作の場合には、緩和措置として触媒冷却器又はその他のプロセス変更を使用することがあり得る。今日実施されているように、ＦＣＣ装置は主にガス油及び重質供給物を分解するものである。
【０００５】
先行技術は、Ｃ４＋オレフィン系及びパラフィン系流等の軽質供給物を更に価値ある生成物、例えば、プロピレン等へ転化するための幾つかの方法を教示している。軽質供給物、一般には、１２未満の炭素数を持つ軽質供給物の処理は、２つの重要な領域に関してそれ自体に特有の問題を提示する。即ち、プロピレン及びエチレン収率を最大にすること、及び不十分なコークス生成で熱平衡を維持させることである。これらの問題は、軽質供給物が、軽質供給物並びにより高いエチレン及びプロピレン製造のために特に組成された触媒と接触するので、なお一層重要となる。
【０００６】
重質供給物とは違って、軽質供給物はＦＣＣ装置で熱平衡を維持するために十分なコークスを生成しない。従って、軽質供給物を主として使用する場合には、ＦＣＣ装置の熱平衡を維持するために、熱入力の外部熱源が必要とされる。１つの解決方法は、ライザー反応器流出液から触媒微粉を除去するために持込み燃料油を使用し、ＦＣＣ装置を熱平衡に保つために、持込んだ燃料油を燃焼することであった。
【０００７】
精製装置又は石油化学製品複合設備内で低価値供給物の活用を最大限にするために、製造業者らはＦＣＣ装置中へ更に軽質の供給物を導入した。更に軽質の供給物は、有効に分解するためにはより高いライザー温度を必要とするが、重質供給物流へ低比率で導入した場合、なお一層多量のコークス製造をもたらすであろう。そうなるのは、より軽質の供給物からのコークス生成は、同じ温度では重質供給物よりも著しく少ないが、重質供給物からのコークス生成は、操作温度が高くなると増加するからである。プロピレンの製造を最大にする条件は、一般に、コークス製造、特に、重質供給物からのコークス製造を増加する相対的に高い温度を必要とする。軽質供給物は１％のコークスを生成することはほとんどないが、重質供給物からのコークス収率は１０〜１５％と高いものとなり得る。プロピレン最大化条件下での重質供給物からの過剰のコークスは、一般に、触媒冷却器が使用されない限り、系の熱不均衡をもたらすであろう。
【０００８】
先行技術においては、第二ライザーへ供給することのできる、より軽質の供給物で必要とされる反応熱を供給するために、重質供給物ライザーで形成されるコークスからの過剰熱を使用することは、一般に更に有効である。Ｅｎｇら、「プロピレンへの経済的経路（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ  Ｒｏｕｔｅｓ  ｔｏ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）」、Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ａｓｉａ、３６頁（７月／８月  ２００４年）は、基本線として従来のＦＣＣ装置で真空ガス油等の重質供給物からの輸送燃料の製造を開示している。しかし、この目標が石油化学製品を最大にすることであれば、ＦＣＣ装置は重質及び軽質供給物の両方を使用することができる。二重ライザー反応器は使用可能である。二重ライザープロセスでは、軽質供給原料は、所望であるオレフィンを製造するために一方のライザーへ供給され、通常の残渣油又は重質供給原料は、ガソリン及び／又は蒸留物を生成するために他方のライザーへ供給される。二重ライザーからの触媒は共通の再生器において再生される。コークス堆積物、主として、重質供給物ライザーからの触媒上のコークス堆積物の再生からの熱は、両方のライザーの操作のために平衡が保たれる。重質供給物及び軽質供給物にとって最適な分解条件は通常大きく異なるので、二重ライザーで分解された軽質供給物から重質供給物を完全に分離すれば、収率及び操作において利益が得られる。
【０００９】
ガス油及び軽質オレフィン接触分解帯域と熱分解帯域とを一体化して石油化学製品の有効な製造を最大にすると、種々の供給物流及び再循環流を適当な分解帯域（単数又は複数）へ、例えば、エタン／プロパンを水蒸気熱分解帯域へ、ワックス状ガス油を高過酷度条件の分解帯域へ、及びＣ４〜Ｃ６オレフィンを軽質オレフィン分解帯域へ送り、一体化装置で製造される物質収支の値を高めることにより、最大のエチレン及び／又はプロピレンを伴う全体の生成物流の製造が可能となる。
【００１０】
炭化水素供給原料を接触及び非接触分解するためのプロセスはよく知られている。炉での水蒸気分解及び熱い非触媒粒状固体との接触は、２つのよく知られた非接触分解プロセスである。流動接触分解及び深度接触分解は、２つのよく知られた接触分解プロセスである。
【００１１】
深度接触分解は、予備加熱された炭化水素供給原料が、約５００℃〜約７３０℃の範囲の温度の反応器において、加熱された固体酸性触媒上で分解されるプロセスである。
【００１２】
詳細な説明は、次のような添付図面と併せてよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】複数の軽質供給物を処理するために使用することのできる二重ライザーＦＣＣ反応器の概略図である。
【図２】二重ライザーＦＣＣ反応器に下流処理からの１つ又は複数の再循環物を含めるための方法の一実施形態のブロックプロセスフロー図である。
【図３】典型的なプロピレン最大化操作条件（油の重量に対して０．１％の水蒸気を伴うオレフィン系供給物、及び１５：１の触媒対油比；油の重量に対して０．５％の水蒸気を伴うパラフィン系供給物、及び２３：１の触媒対油比）で、パラフィン系供給物及びオレフィン系供給物間のライザー温度の関数としてのプロピレン＋エチレン収率の比較グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施形態は、列挙された図を参照して以下で詳細に説明する。詳細に実施形態を説明する前に、実施形態は特定の実施形態に限定されるものではなく、種々の方法で実施又は実行することができるものと理解されるべきである。
【００１５】
二重ライザーＦＣＣ系は、オレフィン及び／又は芳香族の製造を有利にするために両方のライザーで軽質炭化水素を処理するために使用することができる。ライザーを、軽質炭化水素供給物の性質によって独立に選択される条件で操作することにより、選択率及び転化率において改善が見られる。ライザーへの供給物を分離することにより、各供給物を、オレフィン製造を最適化する条件で処理することができる。異なる供給物に対しては、適当なライザー条件は異なっていてもよく、例えば、分離されたパラフィン系及びオレフィン系軽質炭化水素供給物では、パラフィン系供給物を受け入れるライザーは、オレフィン系供給物が供給されるライザーよりも高温、高い触媒対油比、及び低い炭化水素分圧を有することができる。又、コークス前駆体を低比率でライザーの１つへ供給して、再生で使用される補給燃料の量を低減又は省略し、系を熱平衡に保つことができる。コークス前駆体の導入は、そうしないと反応器系を熱平衡に保つためのコークスを十分に生成しない軽質炭化水素供給物を主として分解する場合に有益である。コークス前駆体は、オレフィン製造に対してより適合性の高い軽質炭化水素供給物と一緒にライザーへ供給される。
【００１６】
一実施形態では、二重ライザーＦＣＣプロセスは、第一軽質炭化水素供給物を、第一ライザーＦＣＣ条件下の第一ライザーにおいて分解して、エチレン、プロピレン又はこれらの組合せに富む第一流出液を形成する工程、及び第二軽質炭化水素供給物を、第二ライザーＦＣＣ条件下の第二ライザーにおいて分解して、エチレン、プロピレン又はこれらの組合せに富む第二流出液を形成する工程を含む。第一及び第二軽質炭化水素供給物は異なり、第一ライザー及び第二ライザーＦＣＣ条件は、エチレン、プロピレン又はこれらの組合せの製造を有利にするために独立に選択される。このプロセスは、任意選択的には共通の分離装置で、第一及び第二ＦＣＣ流出液から触媒を回収して、ガスを分離する工程を更に含む。回収された触媒を、再生器においてコークスの燃焼により第一及び第二ライザーから再生して、熱い再生触媒を得、その熱い再生触媒を、第一及び第二ライザーへ再循環して、連続操業状態を維持することができる。
【００１７】
第一及び第二軽質炭化水素供給物は、４又はそれ以上の炭素数を有する軽質炭化水素を伴う任意の炭化水素供給原料とすることができる。これらの炭化水素の例としては、パラフィン系、シクロパラフィン系、モノオレフィン系、ジオレフィン系、シクロオレフィン系、ナフテン系、及び芳香族炭化水素、並びに炭化水素酸素化物が挙げられる。更なる代表例としては、軽質パラフィン系ナフサ、重質パラフィン系ナフサ、軽質オレフィン系ナフサ、重質オレフィン系ナフサ、混合パラフィン系Ｃ４、混合オレフィン系Ｃ４（ラフィネート等）、混合パラフィン系Ｃ５、混合オレフィン系Ｃ５（ラフィネート等）、混合パラフィン系及びシクロパラフィン系Ｃ６、芳香族抽出装置からの非芳香族画分、フィッシャートロプシュ装置からの酸素化物含有生成物等、又はこれらの任意の組合せが挙げられる。炭化水素酸素化物としては、１〜４の範囲の炭素数を有するアルコール、２〜８の炭素数を有するエーテル等を挙げることができる。例としては、メタノール、エタノール、ジメチルエーテル、メチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、エチルｔ−ブチルエーテル、ｔ−アミルメチルエーテル（ＴＡＭＥ）、ｔ−アミルエチルエーテル等が挙げられる。
【００１８】
一実施形態では、第一及び第二軽質炭化水素供給物は異なるものとすることができる。一実施形態では、第一ライザー及び第二ライザーＦＣＣ条件は異なることができる。その異なる条件としては、温度、触媒対油比、炭化水素分圧、水蒸気対油比、滞留時間等、又はこれらの組合せを挙げることができる。
【００１９】
一実施形態では、第一軽質炭化水素はオレフィン系とすることができ、第二軽質炭化水素供給物はパラフィン系とすることができる。第二ライザーＦＣＣ条件は、第一ライザーＦＣＣ条件よりも高い温度、高い触媒対油比、及び低い炭化水素分圧を含むことができる。一実施形態では、第二炭化水素供給物は、４〜１２個の炭素原子を有するパラフィン系及びシクロパラフィン系炭化水素を含むことができる、分離されたガスから回収された再循環流を含むことができる。
【００２０】
一実施形態では、コークスの燃焼は共通の再生器での燃焼とすることができる。回収された触媒上のコークスは不十分であり、再生は、再生器へ導入される補給燃料を燃焼させて、定常状態熱平衡を維持することを含むことができる。補給燃料の例としては、燃料油、燃料ガス等が挙げられる。
【００２１】
一実施形態では、コークス前駆体を、前記第一又は第二ライザーへ、それぞれの第一又は第二炭化水素供給物と一緒に、１〜４０重量部コークス前駆体対１００重量部新規軽質炭化水素供給物の比で。コークス前駆体は、アセチレン、アルキル若しくはアリル置換されたアセチレン（メチルアセチレン、ビニルアセチレン等）、ジオレフィン（ブタジエン等）、又はこれらの組合せとすることができる。一実施形態では、プロセスは、ジオレフィンに富む流れを部分的に水素化することにより、第一軽質炭化水素供給物を得ることによる、第一軽質炭化水素供給物を調製する工程を含むことができる。一例として、第一軽質炭化水素供給物は、モノオレフィン及び０．０５〜２０重量％又は１〜１５重量％のジオレフィンを含むことができる。
【００２２】
一実施形態では、コークス前駆体は重質炭化水素供給物とすることができる。一実施形態では、コークス前駆体は、芳香族炭化水素又は分解反応器で芳香族を形成する芳香族前駆体を含むことができ、それは第一ライザーへオレフィン系供給物と一緒に供給される。この方法では、第二ライザーへの供給物はパラフィン系であり、第二ライザー操作条件は、第一ライザーに比べてより高い温度、高い触媒対油比、及び／又は低い炭化水素分圧を含むことができる。
【００２３】
一実施形態では、コークス前駆体はガス油を含むことができ、それはパラフィン系供給物と一緒に第二ライザーへ供給される。第一ライザーへの供給物がオレフィン系である場合、パラフィン系炭化水素／ガス油コークス前駆体供給物を用いた第二ライザー操作条件は、第一ライザーに比べてより高い温度、高い触媒対油比、及び／又は低い炭化水素分圧を含むことができる。
【００２４】
軽質炭化水素供給物から回収された触媒上のコークスがそれ自体では不十分である実施形態では、コークス前駆体を導入すれば更なるコークスを生成させることができ、そうでないと定常状態熱平衡を維持するために必要であるとして再生器へ導入される補給燃料の燃焼を低減又は省略することができる。必要に応じて、コークス前駆体の導入は、補給燃料なしで又は所定の速度の燃料補給で、更なるコークス生成を提供する速度に制御して、定常状態熱平衡を維持することができる。
【００２５】
一実施形態では、二重ライザープロセスは、第一及び第二流出液から分離されたガスを状態調節して、酸素化物、酸性ガス、水又はこれらの組合せを除去し、状態調節された流れを形成する工程を含むことができる。状態調節された流れは、少なくともテールガス流、中間流、及び／又は重質流に分離することができる。一例として、テールガス流は、エチレン生成物流、プロピレン生成物流、エタン、プロパン、又はこれらの組合せを含む軽質流を含むことができる。一例として、中間流は、Ｃ４〜Ｃ６オレフィン及びこれらの混合物から選択されるオレフィンを含むことができる。一例として、重質流は、Ｃ６及びそれより高級な炭化水素を含むことができる。中間流は、第一ライザーへ再循環することができる。重質流は第二ライザーへ再循環することができる。第一及び第二流出液は混合することができ、共通の状態調節装置で一緒に状態調節することができ、又は、第一及び第二流出液は別々に状態調節することができる。必要に応じて、プロセスは、重質流を水素化処理して水素化処理流を得る工程、水素化処理流からベンゼン、トルエン、キシレン又はこれらの混合物を含む生成物流を抽出して芳香族に乏しいラフィネート流を得る工程、及び／又はラフィネート流を第二ライザーへ再循環する工程を更に含むことができる。
【００２６】
本明細書で使用される、供給原料又は炭化水素について「軽質」という用語は、一般に、１２未満の炭素数を有する炭化水素をいい、「重質」という用語は、１２を超える炭素数を有する炭化水素をいう。本明細書で使用される「炭素数」とは、具体的な化合物における炭素原子の数、又は炭化水素の混合物については重量平均炭素原子数をいう。
【００２７】
本明細書で使用される「ナフサ」又は「フルレンジナフサ」とは、ＡＳＴＭ  Ｄ８６の標準方法による蒸留により、１７５℃（３４７°Ｆ）未満１０パーセントポイント、２４０℃（４６４°Ｆ）未満９５パーセントポイントを有する炭化水素混合物をいい、「軽質ナフサ」とは、Ｃ４〜１６６℃（３３０°Ｆ）の範囲内の沸点範囲を持つナフサ画分をいい、「重質ナフサ」とは、１６６℃（３３０°Ｆ）〜２１１℃（４１２°Ｆ）の範囲内の沸点範囲を持つナフサ画分をいう。
【００２８】
本明細書で使用される、供給物又は流れについて「パラフィン系」という用語は、少なくとも８０重量％のパラフィン、１０重量％以下の芳香族、及び４０重量％以下のシクロパラフィンを含む軽質炭化水素混合物をいう。
【００２９】
本明細書で使用される、供給物又は流れについて「芳香族」という用語は、５０重量％を超える芳香族を含む軽質炭化水素混合物をいう。
【００３０】
本明細書で使用される、供給物又は流れについて「オレフィン系」という用語は、少なくとも２０重量％のオレフィンを含む軽質炭化水素混合物をいう。
【００３１】
本明細書で使用される、供給物又は流れについて「混合Ｃ４」という用語は、少なくとも９０重量％の、４個の炭素原子を有する炭化水素化合物を含む軽質炭化水素混合物をいう。
【００３２】
本明細書で使用される「ワックス状ガス油」という用語は、少なくとも４０重量％のパラフィンを含み、３４５℃より上で沸騰する少なくとも５０重量％の画分を有するガス油をいう。
【００３３】
本明細書で使用される「二重ライザー」という用語は、２つ以上のライザーを採用するＦＣＣ装置をいうために使用される。実際問題として、操作の複雑性及び機械的な設計の配慮により、二重ライザーＦＣＣ装置が２つのライザーに制限されることがあり得るが、二重ライザーＦＣＣ装置は、３つ、４つ又はそれ以上のライザーを有することができる。図１は、複数の軽質供給物を処理するために使用することのできる二重ライザーＦＣＣ反応器の概略図である。
【００３４】
本明細書で使用される、ライザー温度に対する参照は、ライザーの頂部で出て行く流出液の温度をいう。ライザー反応は通常吸熱性であるので、ライザー供給物（予備加熱された炭化水素、水蒸気及び触媒）の熱平衡は、ライザー出口温度よりも高い場合があり、この温度は、反応によってライザー全体にわたって変動する。
【００３５】
本明細書で使用される、触媒対油比とは、ライザーに対する触媒の重量対油供給物の重量をいう。デルタコークス及び／又はコークス生成は、触媒上に堆積した正味のコークスをいい、触媒の重量％で表示される。供給物における水蒸気の割合は、ライザーに対する炭化水素供給物（触媒を除く）の合計重量を基準にした水蒸気の割合又はパーセンテージをいう。
【００３６】
接触分解では、触媒粒子は加熱されて、炭化水素供給物と一緒に流動分解帯域中へ導入される。分解帯域温度の例は約４２５℃〜約７０５℃である。流動接触分解で有用な触媒の例としては、Ｙ−型ゼオライト、ＵＳＹ、ＲＥＹ、ＲＥ−ＵＳＹ、フォージャサイト（ｆａｕｊａｓｉｔｅ）及びその他の合成及び天然産ゼオライト並びにこれらの混合物が挙げられる。軽質供給物の分解には、ゼオライト触媒が単独で又は流動接触分解で有用なその他の公知の触媒（例えば、リン等のその他の変性剤と一緒にシリカ及びアルミナの両方を含む、結晶性ゼオライトモレキュラーシーブ等）と共に使用することができる。軽質供給物の分解で使用される結晶性アルミノシリケートは、ＺＳＭ−５及び類似の触媒で例示される。
【００３７】
本明細書に記載される接触分解プロセスは、触媒を供給原料と直接接触させて接触分解生成物を形成する工程を含むことができる。触媒は、接触分解生成物から分離することができる。次いで、分離されたコークス化触媒に残留する炭化水素の実質的量を除去することができる。次いで、コークスは、反応での触媒再使用のために燃焼することができる。
【００３８】
供給原料は、主精留塔ポンプアラウンド系を含むがこれに限定されない下流処理分留工程から供給される廃熱で予備加熱することができる。これらの主精留塔廃熱ポンプアラウンド系は、任意の又は全ての分解されたガソリン及び重質油を含む精留塔流を循環し、精留塔の重要部からの熱の除去を促進する。反応前の供給原料予備加熱温度は、約９０℃〜約３７０℃の範囲とすることができるが、５１０℃まで予備加熱することができ、蒸気又は２相混合蒸気及び液体流としてライザーへ供給することができる。
【００３９】
予備加熱された供給原料は、約４２５℃〜約８１５℃の範囲の温度で提供された再生流動接触分解触媒と接触し、ライザー反応器又は流動床反応器を通して及びその中で反応する。輸送燃料を製造するために分解される重質供給物については、接触分解触媒及び接触分解された炭化水素の混合物は、一般に、約４５０℃〜約６８０℃の範囲の反応温度でライザー反応器を出て行く。最も近代的な流動接触分解プロセスの圧力は約６８ｋＰａ〜約６９０ｋＰａの範囲とすることができる。重質供給物についての触媒対油比の例は、触媒の重量対油の重量で測定して、約２：１〜約２０：１の範囲とすることができる。約５：１〜約１０：１の、重質供給物についての触媒対油比は、輸送燃料を生成するための最良の結果を与える。
【００４０】
本明細書に記載される二重ライザープロセスにおけるライザーは、軽質炭化水素供給原料のための流動接触分解帯域を含む。そのような接触分解装置は、ＦＣＣ供給原料からのプロピレン収率を高めるために設計された型の装置であってもよい。高水準のＺＳＭ−５を含む触媒組成物の効果及び二重ライザーハードウェア技術を組み合わせることにより、プロピレン収率を増加させる１つのそのような接触分解装置としては、過剰ナフサ又はその他の軽質炭化水素流を軽質オレフィンへ分解するために設計された高過酷度条件のライザーが挙げられる。
【００４１】
本明細書に記載される二重ライザーの一方又は両方において有用なＦＣＣ技術の別の形態は、流動接触反応器を用いて、軽質炭化水素、一般には、Ｃ４〜Ｃ８の範囲にある軽質炭化水素を、プロピレンに富む高価値生成物流へ転化するプロセスである。このＦＣＣ技術は、ＳＵＰＥＲＦＬＥＸの表示の下でのＫｅｌｌｏｇｇ  Ｂｒｏｗｎ  ＆  Ｒｏｏｔのライセンスにより利用可能である。ＳＵＰＥＲＦＬＥＸ技術は、流動接触反応器を用いて、軽質炭化水素、一般には、Ｃ４〜Ｃ８の範囲にある軽質炭化水素を、プロピレンに富む高価値生成物流へ転化するプロセスである。オレフィン含有量の比較的高い流れは、ＳＵＰＥＲＦＬＥＸ反応器にとって最良の供給物である。従って、部分的に水素化された又は抽出工程からのラフィネートとしての、オレフィンプラント副生成物のＣ４及びＣ５カットは、この型のＦＣＣ装置にとって優れた供給物である。このプロセスの利点の１つは、その他の潜在的に低価値のオレフィンに富む流れ、例えば、精製装置からのＦＣＣ及びコーカー（ｃｏｋｅｒ）軽質ナフサ等を処理するためのその能力にある。これらの流れは、蒸気圧、オレフィン含有量及び酸素化物仕様についての新しい内燃機関ガソリン規制を考慮すれば、ガソリン用ブレンドストックとしては益々低い価値を有するかもしれないが、ＳＵＰＥＲＦＬＥＸ反応器にとっては良好な供給物である。プロピレンに加えて、このプロセスは、副生成物のエチレン及び総操業能力の余裕に更なる価値を加える高オクタン価芳香族ガソリン画分をも製造する。
【００４２】
ＦＣＣナフサ（例えば、軽質触ナフサ等）は、相対的に高い触媒対油比及び高いライザー出口温度で、ＺＳＭ−５等の１つ又は複数のゼオライト触媒の存在下で再分解され、オレフィンを製造することができる。軽質オレフィン供給物（例えば、再循環され分解されるナフサ等）からの最大オレフィン収率のためには、ライザーは、およそ５９０℃〜６７５℃のライザー出口温度で；混合オレフィン系Ｃ４からではおよそ５５０℃〜６５０℃のライザー出口温度で；又はオレフィン系Ｃ５からではおよそ６５０℃〜６７５℃のライザー出口温度で操作する。軽質オレフィン系供給物に対する操作圧力は、一般に、約４０ｋＰａ〜約７００ｋＰａの範囲である。軽質オレフィン系供給物に対する触媒対油比の一例は、触媒の重量対油の重量で測定して約５：１〜約７０：１であり、約１２：１〜約１８：１の軽質オレフィン系供給物に対する触媒対油比がプロピレンを生成するのに最良の結果を与える。
【００４３】
芳香族抽出装置からの非芳香族ラフィネート等の軽質パラフィン系供給物からの最大オレフィン収率のためには、ライザーは、およそ６２０℃〜７２０℃のライザー出口温度で；ペンタン等のパラフィン系供給物からでは、およそ６２０℃〜７００℃のライザー出口温度で操作する。軽質パラフィン系供給物に対する操作圧力は、一般に、約４０ｋＰａ〜約７００ｋＰａの範囲である。軽質パラフィン系供給物に対する触媒対油比の一例は、触媒の重量対油の重量で測定して一般に約５：１〜約８０：１であり、約１２：１〜約２５：１の軽質パラフィン系供給物に対する触媒対油比がプロピレンを生成するのに最良の結果を与える。
【００４４】
高温と高水準のＺＳＭ−５との組合せは、ガソリン範囲の軽質オレフィン及び／又は軽質パラフィンの分解を可能とする。高いライザー出口温度及び高い反応熱は触媒の有効性を最大にする。
【００４５】
反応器（コンバーター）は、４つの区分からなる：ライザー／反応器、分離器、ストリッパー及び再生器である。反応器に連結した系は標準ＦＣＣ系とすることができ、空気供給、燃料ガス操作及び熱回収を含む。反応器頂部成分は、冷却、洗浄して、同伴した触媒を回収することができ、触媒は反応器へ戻して再循環される。正味の頭部生成物はオレフィンプラントの一次精留塔へ導くことができるが、所与のプラントにおける利用可能な能力により、反応器流出液は交互に更に冷却され、オレフィンプラント分解ガス圧縮機へ導くことも、幾つかのその他の従来法で生成物回収のために処理することもできよう。
【００４６】
一実施形態では、二重ライザー装置におけるＦＣＣライザーの一方又は両方は、コークス前駆体を伴う軽質供給物を処理することができるが、その軽質供給原料は上記のとおりのものであり、熱平衡操作に対して不十分なコークスを生成し、そのコークス前駆体は、両方のライザーの熱平衡保持を促進するために、又は熱平衡保持のために必要とされる補給燃料の量を少なくとも低減させるために十分なコークスを供給するために存在する。補給コークス前駆体として重質供給原料を使用することの利点は、幾ばくかの重油が製造でき、軽質供給物ライザー流出液から精密化学品を回収する際に使用することのできる補給持込み油（燃料油等）の幾分か又は全部を置き換えることにより、精密化学品回収を補助することである。
【００４７】
一実施形態では、コークス前駆体は、約６５０℃〜約７０５℃の温度範囲で沸騰する精製装置流等の重質供給原料とすることができる。一実施形態では、重質供給原料は、約２２０℃〜約６４５℃の範囲で沸騰する精製装置流とすることができる。一実施形態では、精製装置流は、大気圧で約２８５℃〜約６４５℃の温度で沸騰することができる。約２８５℃〜約６４５℃の範囲の温度で沸騰する炭化水素画分は、一般に、ガス油沸騰範囲成分として言及され、一方、約２２０℃〜約６４５℃の範囲の温度で沸騰する炭化水素画分は、一般に、完全ガス油／残渣油画分又はロング残渣油画分として言及される。
【００４８】
約２２０℃より下の温度で沸騰する炭化水素画分は、一般に、ガソリン等の輸送燃料として更に有益に回収される。約２２０℃〜約３５５℃の範囲の温度で沸騰する炭化水素画分は、一般に、蒸留物及びディーゼル燃料生成物プール等の輸送燃料へ更に有益に導かれるが、精製装置の経済性により、ガソリンの更なる品質向上のために流動接触分解プロセスへ導くことができる。約５３５℃を超える温度で沸騰する炭化水素画分は、一般に、残留画分と見なされる。そのような残留画分は、通常、流動接触分解プロセスでコークスを形成し易い成分を高い割合で含む。残留画分は、一般に、ニッケル及びバナジウム等の望ましくない金属を高濃度で含むが、これらはコークスの形成を更に触媒する。残留成分をより高い価値の、より低沸点の炭化水素へ品質向上させることは、多くの場合、精製業者にとって有益であるが、例えば、再生器温度が上がり、触媒対油比が下がり、触媒不活性化が加速され、転化率が低下し、金属除去のためのコストの掛かるフラッシング又は平衡触媒の使用が増加する等の、コークス製造が増えることによる有害効果は、これらの利益に対して正常に比較評価されなければならない。
【００４９】
典型的なガス油及びロング残渣油画分は、一般に、低、中、又は高硫黄原油装置の大気圧及び／又は真空蒸留塔、遅延又は流動コーキングプロセス、接触水素分解プロセス、及び／又は蒸留物、ガス油、若しくは残渣油水素化処理プロセスを含むがこれらに限定されない幾つかの精製プロセスの１つ又は複数から得られる。更に、流動接触分解供給原料は、副生成物として、潤滑油粘度分留装置、溶剤抽出プロセス、溶剤脱蝋プロセス、又は水素化処理プロセスを含むがこれらに限定されない幾つかの潤滑油製造設備の任意の１つから得ることができる。更に、流動接触分解供給原料は、流動接触分解プロセスで製造された種々の生成物流の再循環により得ることができる。デカント油、重質触媒循環油、及び軽質触媒循環油等の再循環流は直接に再循環されてもよく又は本発明の流動接触分解プロセスでコークス前駆体として使用する前に水素化処理プロセス等のその他のプロセスに送ってもよい。
【００５０】
本発明の二重ライザー、二重軽質炭化水素供給物プロセスは、必要に応じて、１つ又は複数の水蒸気分解装置と一体化することができる。接触及び熱分解装置の一体化は、様々な供給原料の処理に柔軟に対応することを可能にする。一体化は、新規の又は装置改良された石油化学製品複合設備において補完的に熱分解及び接触分解装置を使用することを可能にする。石油化学製品複合設備は、利用可能な最低価値の供給物流を使用するように設計することができる。一体化は、適当な分解技術へ種々の副生成物を送ることを通じて最大化された価値を有する全生成物スレート（ｏｖｅｒａｌｌ  ｐｒｏｄｕｃｔ  ｓｌａｔｅ）の製造を可能にする。
【００５１】
図を参照すると、図２は、二重ライザーＦＣＣ反応器に下流処理からの１つ又は複数の再循環物を加えるための方法の一実施形態のためのブロックプロセスフロー図である。示されている実施形態は、図１で例示されている二重ライザー接触分解装置を含めたものである。第一ライザー２及び第二ライザー４は、それぞれの第一及び第二軽質供給物流５、６を受け入れる。一実施形態では、第一軽質供給物５はオレフィン系供給物であり、第二軽質供給物６はパラフィン系である。一実施形態では、第一軽質供給物５は混合Ｃ４を含み、第二軽質供給物６は軽質オレフィン系ナフサを含む。必要に応じて、軽質オレフィン系ナフサ等の新規供給物を第二ライザー２へ供給することができ、第二ライザー４は、Ｃ４、Ｃ５、及び／又はＣ６オレフィンを含む供給物流、例えば、以下で説明されるガソリンスプリッター３２からの流出液流３６の再循環で供給される。
【００５２】
触媒脱同伴後（図１参照）の、ＦＣＣ第一ライザー２及び第二ライザー４からの流出液は、任意の重質ナフサ及びより重質の油の分離のために精留塔８へ供給し、オレフィンに富む流れ１４を生成することができる。流れ１４は、分離スキームにより、約１００ｋＰａ〜約３５００ｋＰａの圧力まで圧縮機１６で加圧される（一例の範囲は、脱プロパン塔に対する１００ｋＰａ〜１５００ｋＰａである−第一スキーム）。慣用的には加圧流１８は、必要に応じて装置２０において通常の処理に供して、分解ガス流から酸素化物、酸性ガス及びその他の不純物を除去し、次いで、乾燥機２２において慣用の乾燥に供される。分留の順序は変えることができるが、乾燥流２４は脱プロパン塔２６へ供給することができ、ここで流れは、Ｃ４及びガソリン成分を含む、より重質の流れ２８とＣ３及び軽質成分を含む、より軽質の流れ３０とに分留される。より重質の流れ２８はガソリンスプリッター３２へ送ることができ、ここで流れは、ガソリン成分流３４及びＣ４、Ｃ５及び／又はＣ６流出液流３６に分離される。流出液流３６は第二ライザー４へ再循環することができる。ガソリン成分流３４は、安定化のためにガソリン水素化処理器３８へ供給することができ、又は全部若しくは一部を第二ライザー４へ再循環することができる。
【００５３】
図で例示された実施形態では、Ｃ６及びより重質の炭化水素を含む、処理されたガソリン流４０は、ベンゼン、トルエン、及び／又はキシレン成分の回収のためのＢＴＸ装置４２へ供給される。任意の慣用のＢＴＸ回収装置が好適である。例示的なＢＴＸプロセス装置は、米国特許第６，００４，４５２号に記載されている。図２で例示された実施形態では、ラフィネート再循環流４４は第二ライザー４へ供給される。或いは、流れ４４は熱分解器へ再循環することができ又は流れ４４はプロセスの生成物とすることができる。
【００５４】
脱プロパン塔からのより軽質の流れ３０は、約５００ｋＰａ〜約１５００ｋＰａの圧力まで圧縮機４６で圧縮され、加圧流４８を形成し、これが低温チルトレイン５０へ送られる。軽質流５２は、燃料ガスとして、プロセスから外に出される生成物として、及び／又は水素回収等の更なる処理のためにチルトレインから除去される。チルトレインからのより重質の流れ５４は、オレフィン流の単離のために一連の分離器へ供給される。流れ５４は、脱メタン塔５６へ供給することができ、ここで、軽質再循環流５８及びより重質の生成物流６０を生成する。軽質再循環流５８は、択一的に、全部又は一部をプロセスの生成物とすることができる。より重質の生成物流６０は、脱エタン塔６２へ送られ、そこでエチレンを含む軽質成分流６４並びにＣ３及びより重質の成分を含むより重質の流れ７０に分離される。流れ６４は、エチレン生成物流６６及び水蒸気熱分解装置へ再循環することのできるエタン流６８に分離されるか、又は流れ６４はプロセスの生成物とすることができる。脱エタン塔６２からのより重質の流れ７０は、Ｃ３スプリッター７２へ送られ、ここで流れは、プロピレン生成物流７４及び水蒸気熱分解装置へ再循環することのできるプロパン流７６に分割されるか、又は流れはプロセスの生成物とすることができる。必要に応じて、適当なコークス前駆体が、それぞれのライン８０、８２を経由して第一ライザー２及び／又は第二ライザー４へ供給することができる。
【実施例】
【００５５】
以下の例は、パイロットプラント及び実験室テストの両方、並びに予備的工学計算を基にしたものである。例は、二重ライザーＦＣＣ装置の新規な操作による、ある種の供給物タイプの分離によるエチレン及びプロピレンの全体収率の改善並びに軽質供給物を用いた熱平衡操作の改善を証明する。更に、例は、ある種の供給物をライザーの１つで使用することによるＦＣＣ操作の改善及び熱平衡の維持を示す。
【００５６】
（基本事例１）
この基本事例１では、２つの供給原料、即ち、主として混合Ｃ４である供給物及び軽質オレフィン系ナフサ流である供給物が存在する。混合Ｃ４流は全供給物の６８％を占める。２つの別々の流れの組成は表１において以下に列挙され、一の一緒にされた混合物中へとブレンドされた、両供給物から得られたブレンドも示される。
【００５７】
【表１】
2010500445.tif 000003
【００５８】
一緒にされ混合された供給物は、６３５℃のライザー温度、１５：１の触媒対油比、及び炭化水素の全重量を基準にして１０重量％の水蒸気を含む、エチレン＋プロピレン製造の最大化に繋がる最適化条件で、単独ライザーＦＣＣへ送られる。その結果は、ＦＣＣライザー反応器が表２で示される以下の収率を与えるということである。
【００５９】
【表２】
2010500445.tif 000004
【００６０】
（例１）
基本事例における混合供給物に代えて別々に２つの異なる供給物を分解する効果を示すために、二重ライザーＦＣＣ装置を例１で使用する。混合Ｃ４及び軽質オレフィン系ナフサ流を、基本事例と同じ条件下で別々に分解する。得られた収率を、表３で次の通り基本事例と比較する。
【００６１】
【表３】
2010500445.tif 000005
【００６２】
二重ライザーでの別々の分解は、エチレン及びプロピレン収率の合計を最大にすることができる。上記例では、基本事例と比較して、例１の二重ライザー出口においてエチレン＋プロピレンが約１５％、相対的に増加する。
【００６３】
混合Ｃ４供給物中へある種の炭化水素種を追加すると、Ｃ４成分の反応に影響を及ぼし、収率を高める。機構的には、供給物成分が触媒の活性部位へ到達するのを立体的に阻害し得る、ある類の化合物が存在し得る。例えば、混合Ｃ４は小さな分子サイズを有し、ナフテン又は芳香族等の任意の環状化合物を含まない。従って、Ｃ４分子は、高いエチレン及びプロピレン収率を伴って分解することが相対的に容易である。
【００６４】
これに対して、軽質オレフィン系ナフサ流は環状化合物を含むが、それらは混合Ｃ４と比較して触媒の活性部位に更に容易に吸着し、混合供給物流において一緒に処理された場合にＣ４成分の一層好ましい反応を阻害し得る。従って、二重ライザーでの混合Ｃ４及び軽質オレフィン系ナフサの別々の分解と比較して、Ｃ４／軽質オレフィン系ナフサの混合物が劣ったエチレン及びプロピレン収率を与えるという結果は、この理論で説明され得る。
【００６５】
この例は、活性部位を立体的にブロックする環状化合物の有り得る効果についてのデータを示すが、その他の化合物、例えば、以下に限定されるわけではないが、分枝化合物、アルコール、ケトン、多環状化合物、ガス油及び残渣油等の重質供給物等のその他の化合物も同様の効果を有し得る。もしそうであれば、そのような供給物は、一層容易に分解される供給物とは別に分解されるべきである。
【００６６】
（例２）
例２は、系の熱平衡に関して軽質供給物での二重ライザーの性能強化を示す。例１における２つの供給物は相対的に軽質の供給物であり、特に、エチレン及びプロピレン収率を最適化する条件では、極めて僅かなコークスが生成される。エチレン＋プロピレン収率を最大にすることに繋がる操作条件では、供給物の１重量％未満がコークスへ転化される。従って、全体の系の熱需要を満足させるために系中へ熱をもたらすことが必要である。１つの方法は、再生器において燃焼させる燃料を導入し、系全体の熱平衡要件を満たすことである。例１では、系を熱平衡に保つために、６０，０００ｋｇ／時間の合計の新規供給物速度で、合計で３１Ｇｃａｌ／時間の等価燃料が必要とされる。これは、装置内で生成される燃料ガス及び装置へ導入される燃料油として、両者半々で供給することができる。
【００６７】
系中へ熱を提供する別の手段は、ライザーの１つ、この場合は、例１における軽質オレフィン系ナフサを用いたライザー中にコークス前駆体を注入する手段である。例えば、ブタジエン等のジオレフィン系材料は最初にコークスを生成する顕著な傾向を有するが、ＦＣＣ分解条件では芳香族へと部分的に反応することもあり得る。５０％程度のブタジエンならライザー反応器でコークスへ転化することができる。もしそうであれば、約２，０００ｋｇ／時間のブタジエンの注入は、例１の外部熱平衡要件の約半分を満足させるのに十分なコークスを生成するはずであり、それによって、表４にまとめられているように、再生器中への燃料ガスの導入を省略する。
【００６８】
【表４】
2010500445.tif 000006
【００６９】
そのようなプロセス変更は、燃料ガス用のガス注入リングを省略することにより、再生器を簡素化し、コストを低下させる。又、ブタジエンは混合Ｃ４供給物と一緒にライザーに注入されるべきではない。ブタジエンから製造される高級芳香族が、エチレン及びプロピレンにとって更に有利な反応を抑制し得るからである。１つの代替手段としては、ブタジエンの注入は、環状化合物（軽質オレフィン系ナフサ等）を既に含む供給物を用いたライザーへの注入とすべきである。
【００７０】
（例３）
コークス前駆体をもたらすその他の供給物が使用できる。例１及び２では、供給物の１つは軽質オレフィン系ナフサであり、部分的には慣用の水蒸気分解操作から得る。この供給物はもともと大量のＣ５ジオレフィンを含んでおり、これが選択的にＣ５モノオレフィンへ水素化されて、エチレン及びプロピレン収率が増加した。Ｃ５ジオレフィンは、元の供給物の水素化の度合いを制限することにより、又は元の供給物と選択的に水素化された供給物とを混合することにより、軽質オレフィン系供給物中に提供することができた。Ｃ５ジオレフィンは、ブタジエンをライザー中へ注入して熱平衡目的のためのコークスを生成するという同じ結果を達成する。
【００７１】
例２〜３でのシミュレーションのための合計供給物は６０，０００ｋｇ／時間であり、その内の１９，２００ｋｇ／時間は、収率を改善するために本質的に０．１重量％未満までＣ５ジオレフィンが選択的に水素化された軽質オレフィン系ナフサ供給物であった。しかし、選択的水素化装置の過酷度は低減させることができ、より多くのＣ５ジオレフィンを供給物中に残すことを可能にする。軽質オレフィン系ナフサ供給物中に１０〜１２重量％のＣ５ジオレフィンの水準で、熱平衡の効果は、表５にまとめられているように、例３と同様である。
【００７２】
【表５】
2010500445.tif 000007
【００７３】
（例４）
真空ガス油及び残渣油は、エチレン及びプロピレン製造にとって好ましいＦＣＣ条件で、供給物を基準にして約１５％の大量のコークスを生成する。従って、重質供給物を二重ライザーの１つに導入し、熱平衡目的のためのコークス生成を補助することもできる。表６参照。
【００７４】
【表６】
2010500445.tif 000008
【００７５】
（例５）
エチレン及びプロピレン収率は、供給物の性質ゆえに、異なる条件で操作する二重ライザーＦＣＣ装置を用いて増加させることができる。上記の例１は、混合Ｃ４オレフィン系供給物及び環状成分を含むオレフィン系ナフサ流で、この事を証明した。更なる知見は、主としてオレフィン系である供給物が、パラフィン系である供給物とは異なる分解特性を有するということである。例えば、高度にオレフィン系の供給物は、ＦＣＣライザー反応器において、最大のエチレン＋プロピレンへ、穏和な条件で、高転化率で分解することができることが見出される。触媒／油比を増加するために、又は高いライザー出口温度を持たせるために、大量の希釈剤を添加することにより炭化水素分圧を減少させる必要はない。
【００７６】
これに対して、パラフィン系供給物はより安定で、ＦＣＣライザー反応器においてエチレン及びプロピレンへ転化させることが一層困難である。主としてパラフィン系の供給物は、オレフィン系供給物に比較して、エチレン＋プロピレン収率を最大にするために、より高温、より高い触媒／油比及びより低い炭化水素分圧を必要とする。
【００７７】
一例として、図３は、典型的なプロピレン最大化操作条件（油重量基準で０．１％の水蒸気を伴うオレフィン系供給物、及び１５：１の触媒対油比；油重量基準で０．５％の水蒸気を伴うパラフィン系供給物、及び２３：１の触媒対油比）で、パラフィン系供給物及びオレフィン系供給物間のライザー温度の関数としてのプロピレン＋エチレン収率の比較グラフである。図３は、表７で示されるように、９０％のパラフィン含有供給物と比較して、６８％のオレフィン含有供給物のエチレン＋プロピレン収率を示す。
【００７８】
【表７】
2010500445.tif 000009
【００７９】
主としてオレフィン系の供給物及び主としてパラフィン系の供給物を同時混合することは、単独ライザーでは劣った設計となる。単独ライザー反応器が、オレフィン系供給物からの収率を最大にするために操作される場合、パラフィン系供給物成分は分解不十分で、乏しい全体のエチレン＋プロピレン収率を与える。逆に、単独ライザー反応器がパラフィン系供給物からの収率を最大にするために操作される場合、オレフィン系種は過分解され、相当するエチレン＋プロピレン収率は減少する。この例での解決策は、表８でまとめられているように、各ライザーに対する具体的な供給物について異なる操作条件で最適化された各ライザーを有する、二重ライザー設計である。
【００８０】
【表８】
2010500445.tif 000010
【００８１】
（例６）
例５は、異なる源からの２つの異なるタイプの供給物が二重ライザーＦＣＣ装置に利用できる場合に起こり得る。この状態は、又、ＦＣＣ装置への単独正味供給物だけが存在する場合にも起こり得る。この場合、供給物中のオレフィンの多くは転化されるが、ライザー反応器からの流出液は、反応器へ戻すために再循環することのできる炭化水素種をなお含んでいる。再循環方式の操作では、ある種の炭化水素種は、特に、これらの種の転化が、オレフィン系種の転化と比較して相対的に低い場合に、再循環閉回路で蓄積する。
【００８２】
例６では、５２重量％のオレフィン含有量を有する、Ｃ５〜Ｃ８成分を主として含む新規供給物がＦＣＣライザー反応器へ送られる。得られた反応器流出液は混合Ｃ４、混合Ｃ５、及びＣ６非芳香族流がなお存在することを示し、これらは再循環させて反応器へ戻し、エチレン及びプロピレンの最終収率を増加させることができる。Ｃ４、Ｃ５及びＣ６再循環流成分は、定常状態速度及び約３２重量％だけのオレフィン含有量を有する組成まで蓄積する。表９でまとめられているように、新規供給物は５２％のオレフィンを含み、一方、再循環供給物は３２％のオレフィンを含む。
【００８３】
【表９】
2010500445.tif 000011
【００８４】
例５で示された原理に従って、２つの流れは異なる条件下で別々に分解され、各ライザーにおける操作を最適化する。全体のプロピレン＋エチレン収率は、再循環物及び新規供給物流を同じライザーへ供給する場合に比して増加する。
【００８５】
【表１０】
2010500445.tif 000012
【００８６】
本明細書に記載された流動接触分解プロセスは、分解操作及び石油化学製品誘導体処理操作を一体化するための配置において使用することができる。
【００８７】
これらの実施形態は、実施形態に重点を置いて説明されたが、付属の特許請求の範囲内で、実施形態は、特に本明細書で説明されているもの以外でも実施され得るものであることが理解されるべきである。
【図１】
2010500445.tif 000013
【図２】
2010500445.tif 000014
【図３】
2010500445.tif 000015
【国際調査報告】
2010500445.tif 000016