(57)【要約】  分留の前に、コーキング容器において、添加剤を従来のコーキングプロセスの蒸気に注入することによって、望ましくない軽油成分をコーキング容器において選択的にクラッキングまたはコーキングする。添加剤は、コーキングする傾向が一般的に高いこれらの望ましくない成分を優先的にクラッキングまたはコーキングするように反応速度を変更するために、触媒、シーディング作用物質、過剰反応物質、クエンチ作用物質、キャリア、またはそれらの任意の組み合わせを含む。これらの望ましくない軽油成分は、多くの場合、コーキングプロセスにおけるコークス、及び、下流側の触媒クラッキングプロセスにおける触媒上のコークスとしての前駆物質である。これらの成分は、多くの場合、下流側の触媒装置において触媒の非活性化をもたらす元素をも含む。本発明の例示的実施形態はまた、（１）コークス結晶構造、および（２）得られるコークスにおける揮発性可燃物質（ＶＣＭ）の量および品質、を制御する方法を提供する。すなわち、触媒、シーディング作用物質、および／または過剰反応物質の量および品質を変化させることによって、特にコークスの結晶構造（または形態）、およびコークスにおけるＶＣＭの量および品質に関して、当該プロセスは、生成されるコークスの品質および量を達成し得る。例えば、精製原料配合における重質サワー原油が高レベルであるにもかかわらず、ディレードコーカーにおいて陽極用スポンジコークスの生成が維持され得る。それに加えて、ＶＣＭの量および品質は、一定のコークス市場のための要求および規格に対処するように制御され得る。このプロセスからの石油コークスは、実質的な有用性を有する独特の特性を有し得る。
2010510358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーキング方法であって、
触媒、シーディング作用物質、過剰反応物質、クエンチ作用物質、キャリア流体、又は、前記触媒と前記シーディング作用物質と前記過剰反応物質とクエンチ作用物質と前記キャリア流体とのうちのいずれかの組み合わせを含む添加剤をコーキング容器内の蒸気／液体ー固界境界面の上方の蒸気の中に注入して、複数の高沸点化合物を選択的に転化し、
前記添加剤が注入された蒸気は前記コーキング容器から出ることを特徴とするコーキング方法。
【請求項２】
前記触媒が、クラッキング反応、コーキング反応、又は前記クラッキング反応及びコーキング反応の組み合わせに必要な活性化エネルギーを低下させる請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項３】
前記触媒が、クラッキング反応およびコーキング反応を開始する炭素系遊離基の成長反応を提供する酸系触媒である請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項４】
前記遊離基が、カルボニウムイオン、カルベニウムイオン、又はカルボニウムイオンとカルベニウムイオンの組み合わせを含む請求項３に記載のコーキング方法。
【請求項５】
前記触媒が、アルミナ、シリカ、ゼオライト、カルシウム、活性炭、圧砕された石油コークス、又は、アルミナとシリカとゼオライトとカルシウムと活性炭と圧砕された石油コークスとのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項６】
前記触媒が、新たな触媒、ＦＣＣＵ平衡触媒、使用済み触媒、再生された触媒、粉砕された触媒、分級された触媒、含浸された触媒、処理された触媒、又は、前記新たな触媒と前記ＦＣＣＵ平衡触媒と前記使用済み触媒と前記再生された触媒と前記粉砕された触媒と前記分級された触媒と前記含浸された触媒と前記処理された触媒とのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項７】
前記シーディング作用物質は、コークス結晶構造を発生及びコーキング反応を発生させるための表面を提供することによってコークスの形成を強化する化学元素又は化合物を含み、
前記シーディング作用物質は、液滴、半固体、固体粒子、又は、前記液滴と前記半固体と前記固体粒子とのいずれかの組み合わせを含む物理的特性を有する請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項８】
前記シーディング作用物質は、触媒、炭素粒子、ナトリウム、カルシウム、鉄、又は、前記触媒と炭素粒子とナトリウムとカルシウムと鉄とのうちのいずれかの組み合わせを含み、
前記触媒は、新たな触媒、ＦＣＣＵ平衡触媒、使用済み触媒、再生された触媒、粉砕された触媒、分級された触媒、含浸された触媒、処理された触媒、又は、前記新たな触媒と前記ＦＣＣＵ平衡触媒と前記使用済み触媒と前記再生された触媒と前記粉砕された触媒と前記分級された触媒と前記含浸された触媒と前記処理された触媒とのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項９】
前記炭素粒子は、コークス、活性炭、石炭、カーボンブラック、又は、コークスと活性炭と石炭とカーボンブラックとのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項８に記載のコーキング方法。
【請求項１０】
前記過剰反応物質は、石油コークスを形成するために重質芳香族と反応、触媒作用でクラッキングを行うために触媒と反応、触媒作用でコーキングを行うために触媒と反応、又は、重質芳香族との反応と触媒作用でクラッキングを行うための触媒との反応と触媒作用でコーキングを行うための触媒との反応とのうちのいずれかの組み合わせを行う化合物を含み、
前記化合物は、液体、半固体、固体粒子、又は、前記液体と前記半固体と前記固体粒子とのいずれかの組み合わせから成る物理的特性を有する請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１１】
前記過剰反応物質は、軽油、ＦＣＣＵスラリー油、ＦＣＣＵサイクル油、芳香族化合物の抽出装置からの抽出物、コーカー供給原料、ビチューメン、他の芳香族油、コークス、活性炭、石炭、カーボンブラック、又は、軽油とＦＣＣＵスラリー油とＦＣＣＵサイクル油と芳香族化合物の抽出装置からの抽出物とコーカー供給原料とビチューメンと他の芳香族油とコークスと活性炭と石炭とカーボンブラックとのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１２】
前記キャリア流体は、前記添加剤の前記コーキング容器への注入をより容易する液体、気体、炭化水素蒸気、又は液体と気体と炭化水素蒸気とのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１３】
前記キャリア流体は、軽油、ＦＣＣＵスラリー油、ＦＣＣＵサイクル油、他の炭化水素、他の油、無機液体、水、蒸気、窒素、又は、軽油とＦＣＣＵスラリー油とＦＣＣＵサイクル油と他の炭化水素と他の油と無機液体と水と蒸気と窒素とのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１４】
前記添加剤は、３００未満の分子量を有する蒸気炭化水素化合物のクラッキング反応をクエンチする請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１５】
前記添加剤は、１００未満の分子量を有する蒸気炭化水素化合物のクラッキング反応をクエンチする請求項１４に記載のコーキング方法。
【請求項１６】
前記クエンチ作用物質は、前記コーキング容器から出る蒸気の温度をさらに低減する正味効果を有する液体、気体、炭化水素蒸気、又は、液体と気体と炭化水素蒸気とのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１７】
前記クエンチ作用物質は、軽油、ＦＣＣＵスラリー油、ＦＣＣＵサイクル油、他の炭化水素、他の油、無機液体、水、蒸気、窒素、又は、軽油とＦＣＣＵスラリー油とＦＣＣＵサイクル油と他の炭化水素と他の油と無機液体と水と蒸気と窒素とのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１８】
前記複数の高沸点化合物の選択的な転化は、触媒クラッキング、触媒コーキング、熱クラッキング、熱コーキング、又は、前記触媒クラッキングと前記触媒コーキングと前記熱クラッキングと前記熱コーキングとのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項１９】
前記複数の高沸点化合物の選択的な転化は、コーキング方法におけるリサイクルの低減、コーカー軽油における重質成分の低減、又は、前記リサイクルの低減と前記重質成分の低減との組み合わせを行うために用いられる請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項２０】
前記複数の高沸点化合物の選択的な転化は高沸点化合物を軽質の炭化水素にクラッキングすることを含み、前記軽質の炭化水素は蒸気として前記コーキング容器を出て下流側精留塔に入り、前記下流側精留塔において、前記軽質の炭化水素は石油精製生成物配合に有用なプロセスストリームに分離される請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項２１】
前記軽質の炭化水素のプロセスストリームは、ナフサ、軽油、ガソリン、灯油、ジェット燃料、ディーゼル燃料、暖房用オイル、又は、ナフサと軽油とガソリンと灯油とジェット燃料とディーゼル燃料と暖房用オイルとのうちのいずれかの組み合わせを含む請求項２０に記載のコーキング方法。
【請求項２２】
前記複数の高沸点化合物の選択的な転化は、前記コーキング容器において、高沸点化合物をコーキングしてコークスにすることを含む請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項２３】
前記コークスは、華氏９５０度を超える理論的沸点を有する揮発性可燃物質から成る請求項２２に記載のコーキング方法。
【請求項２４】
前記コークスが、華氏１２５０度を超える理論的沸点を有する揮発性可燃物質から成る請求項２２に記載のコーキング方法。
【請求項２５】
前記コークスは、か焼を行える品質を有する請求項２４に記載のコーキング方法。
【請求項２６】
前記揮発性可燃物質は、か焼炉のアップヒートゾーンではなくか焼ゾーンにおいて、前記コークスから揮発分除去される請求項２５に記載のコーキング方法。
【請求項２７】
前記揮発性可燃物質は、前記コークスの多孔質構造体において再コーキングされることによってコークス密度を増加させる請求項２６に記載のコーキング方法。
【請求項２８】
前記密度が増加したコークスは、アルミニウム工業用の陽極の生成において、結合剤の必要性を低減させる請求項２７に記載のコーキング方法。
【請求項２９】
前記コークスは、華氏１７８０度未満の理論的沸点を有する最小限の揮発性可燃物質を含む請求項２２に記載のコーキング方法。
【請求項３０】
前記コークスは、スポンジコークス形態を有してコーキングされる請求項２２に記載のコーキング方法。
【請求項３１】
前記コークスは、５０を超えるハードグローブ粉砕能指数を有する請求項２２に記載のコーキング方法。
【請求項３２】
前記コークスは、ニードルコークス形態を有してコーキングされる請求項２２に記載のコーキング方法。
【請求項３３】
前記コークスは、電極用に使用可能な品質を有する請求項３２に記載のコーキング方法。
【請求項３４】
前記触媒は、蒸気生成物のエントレインメントを防止する粒子サイズ特性を有する請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項３５】
前記触媒は、前記コーキング容器における流動化を達成し、かつ生成物蒸気における滞留時間を増加させる粒子サイズ特性を有する請求項１に記載のコーキング方法。
【請求項３６】
前記コーキング容器は、生成物蒸気における前記触媒のエントレインメントを最小限にするサイクロンを有する請求項１に記載のコーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年１１月１７日に出願された米国仮出願第６０／８６６，３４５号明細書に対する優先権を主張するものであり、引用によってその全体が本明細書に援用されるものとする。
【０００２】
本発明は、一般に、熱コーキングプロセスの分野に関し、より具体的には、コーカーリサイクルおよび軽油プロセスストリームの望ましくない成分を選択的および／または触媒的にクラッキングまたはコーキングする、石油精製熱コーキングプロセスの変形態様に関する。「望ましくない成分」とは、一般に、クラッキングすることによってより有益な生成物になり得るか、またはコーキングすることによって生成される石油コークスの品質および価値を高め得る、任意の成分を指す。多くの場合、「望ましくない成分」とは、より具体的には、下流側の処理装置および生成物プール配合において問題のある、リサイクルおよび軽油のストリームにおける重質芳香族成分を指す。本発明の例示的実施形態はまた、一般に、燃料、陽極、電極、または他の特別な炭素生成物および市場のための独特の特徴を有する、様々な種類の石油コークスの生成にも関する。
【背景技術】
【０００３】
熱コーキングプロセスは、原油精製所が「バレルの底部」を処理するのに役立てるために、１９３０年代から開発されてきたものである。一般に、現代の熱コーキングプロセスは、非常に重質で低価値の残留物供給から、より価値が高くより低沸点の炭化水素生成物への転化を最大にする、非常に苛酷な熱分解（または「クラッキング」）を採用している。これらのコーキングプロセスのための供給原料は、通常、精製所プロセスストリームから成るものであり、さらに蒸留、触媒クラッキング、または別の方法で処理して、燃料用配合ストリームを作ることが、経済的にはできない。概して、これらの物質は、灰および金属による触媒汚損および／または非活性化のために、触媒操作にとっては適切でない。一般的なコーキング供給原料は、常圧蒸留残留物、減圧蒸留残留物、触媒クラッキング装置残油、ハイドロクラッキング装置残油、および他の精製装置からの残油を含む。
【０００４】
重質原油留分（またはシェール油やタールサンドからのビチューメン）を、より軽質の炭化水素および石油コークスに転化するために、原油精製所（および品質向上設備）において、現在、主に３種類のコーキングプロセスが用いられている。すなわち、ディレードコーキング、流動コーキング、およびフレキシコーキングである。これらの熱コーキングプロセスは、当業者にとって周知のものである。これらの３つのコーキングプロセスのすべてにおいて、石油コークスは、精製所残留物から、より軽質の炭化水素化合物（本明細書の全体にわたって「クラッキングされた液体」と呼ぶ）への、より完璧な転化のために許容される副産物と考えられている。これらのクラッキングされた液体は、華氏３５０〜９５０度の沸点範囲を一般的に有する、ペンタンから複雑な炭化水素までわたる。これらの３つのコーキングプロセスのすべてにおいて、「クラッキングされた液体」および他の生成物は、蒸気の形態でコーキング容器から精留塔へと移動する。より重質のクラッキングされた液体（例えば軽油）は、それらを輸送燃料配合原料に変える更なる精製所処理（例えば流動触媒クラッキング装置またはＦＣＣＵ）のための供給原料として、一般的に使用される。
【０００５】
原油精製所は、より高い有用性およびより低いコストのために、より重質の原油を原料配合に使用することを一様に増加させてきた。これらのより重質の原油は、「バレルの底部」成分のより大きな割合を占めており、コーカー能力に対する要求を増加させるものとなっている。従って、コーカーは、多くの場合、精製所の障害となり、精製所の処理能力を制限する。また、これらのより重質の原油は、多くの場合、より高濃度の硫黄、窒素、および重金属（例えばバナジウムおよびニッケル）を含む、より高濃度の大きな芳香族化合物構造（例えばアスファルテンおよび樹脂）を含む。結果として、コーキングの反応（またはメカニズム）は、実質的に異なるものとなり、石油コークスおよびコーカー軽油において、より高濃度の望ましくない汚染物質を有する、より高密度の（スポンジに対する）ショットコークス結晶構造（または形態）を生成する傾向がある。従って、これら３つのコーキングプロセスは、長年にわたってそれぞれの技術において多くの改良を経て進化してきた。
【０００６】
多くの精製所は、コーカーの障害を軽減するために、技術改良に依存してきた。一部の精製所は、原油バレルあたりの真空軽油（例えば華氏１０５０度超）の生成を最大化し、コーキングプロセスに対する供給原料（例えば真空抜頭原油またはＶＲＣ）を低減し、コーカー能力の問題を軽減するように、真空原油塔を改良してきた。しかしながら、このことは一般的に充分ではなく、コーカープロセス技術を改良するほうが有効であることが多い。ディレードコーキングにおいて、コークス生成を低減してコーカー能力を増加させる加熱器出口温度の増加の有無にかかわらず、技術改良は、サイクルタイム、リサイクル率、および／またはドラム圧力の低減に焦点を合わせてきた。他のコーキングプロセスにおいても、同様の技術改良が行なわれてきた。
【０００７】
それに加えて、コーカー供給原料は、コーキング容器からコークスを切り出す際のショットコークス生成または「ホットスポット」または蒸気「ブローアウト」に関連する安全性の問題を軽減するように改良されることが多い。多くの場合、ＦＣＣＵから別の容器へ移されたスラリー油、重質サイクル油、および／またはライトサイクル油を、コーカー供給原料に添加することにより、スポンジコークス形態を増加させる（すなわちショットコークス生成を低減する）。スポンジコークスをこのように増加させることは、通常、ショットコークスに関連する安全性の問題（例えばドラムのロールアウト、詰まったドレン管など）を軽減するのに充分である。また、スポンジコークスの増加は、より良好なクエンチの冷却効率により、コークス切断の前に充分に冷却されないコークスの局部による「ホットスポット」および蒸気「ブローアウト」を回避することを可能にする、充分な多孔質を提供し得る。しかしながら、コーカー供給原料にこれらの物質を添加すると、コーキングプロセス能力が低下する。
【０００８】
残念なことに、これらの技術改良の多くは、得られる石油コークスの品質を実質的に低減させるものであった。ほとんどの技術改良およびより重質のサワー原油は、石油コークスを、多孔質の「スポンジ」コークスから、より高濃度の望ましくない不純物（硫黄、窒素、バナジウム、ニッケル、および鉄）を有する「ショット」コークス（両者とも当該技術の用語である）へと、押し進める傾向がある。一部の精製所において、コークス品質の変化は、コークス市場における大きな変更（例えば陽極用から燃料用）を要求し、コークスの価値を劇的に低減し得る。他の精製所において、技術の変化および関連する供給原料の変化は、燃料用コークスの品質を低下させ、揮発性物質（ＶＭ）、総発熱量（ＧＨＶ）、およびハードグローブ粉砕能指数（ＧＨＩ）を低減させた。これらのすべての要因により、米国において燃料用コークスはより望ましくないものとなり、隣接地域には石炭燃料による事業用ボイラがあるにもかかわらず、この燃料用コークスの多くが海外に輸出されている。このようにして、コークスの価値がさらに減少する。
【０００９】
さらに重要なことに、これらのコーカー技術改良の多くは、下流側の触媒クラッキング装置においてさらに処理される軽油の品質を実質的に低下させた。すなわち、コーカー軽油の最も重質の成分すなわち最高沸騰成分（従来技術において「重質テール」と称されることが多い）は、これらの精製所の多くにおいて、（特により重質のサワー原油に関して）非常に増加する。これらの増加した「重質テール」成分は、下流側の触媒クラッキング装置の効率を顕著に低下させる。多くの場合、これらの「重質テール」成分は、コーキングする傾向が高い多環芳香族炭化水素（またはＰＡＨ）であり、硫黄、窒素および金属という望ましくない残留汚染物質を多く含む。下流側の触媒クラッキング装置（例えばＦＣＣＵ）において、「重質テール」成分のこれらの望ましくない汚染物質は、下流側の生成物プールにおける汚染物質を著しく増加させ、精製所アンモニア回収／硫黄プラントの能力を使い果たし、ＦＣＣＵ再生器から硫黄酸化物および亜酸化窒素の放出を増加させ得る。それに加えて、コーカー軽油のこれらの問題のある「重質テール」成分は、触媒上のコークスを増加させ、触媒を汚染し、および／または活性触媒部位を妨害または占有することによって、クラッキング触媒を著しく非活性化し得る。また、触媒上のコークスの増加は、より苛酷な再生を必要とし得るので、最適以下の熱平衡および触媒再生をもたらす。更に、より苛酷な触媒再生は、ＦＣＣＵ触媒摩滅を増加させることが多いので、触媒補給率が高くなり、ＦＣＣＵからの粒状放出が多くなる。結果として、すべてのコーカー軽油が均等に生成されるとは限らない。過去において、多くの精製所における精製所利潤最大化コンピュータモデル（例えば線形計画モデル）は、品質に関係なく、軽油について同一の価値を想定していた。このことは、たとえそれが問題を生じ、下流側の触媒クラッキング装置における効率を減少する場合でさえも、コーカーにおける軽油生成を最大化する傾向があった。一部の精製所は、下流側の処理装置の性能を低下させるこれらの軽油の価値を適切に下げるように、モデルを方向づけ始めている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明の１つの例示的実施形態は、コーカー加熱器に対するコーカーリサイクルにおけるこれらの問題のある成分の量の制御、および／または、これらのコーキングプロセスの精留塔に行きコーキングプロセスにおいて得られる軽油の中に入る「重質テール」成分の量の制御を提供し得る一方で、高いコーカープロセス能力を維持する。こうすることによって、本発明の例示的実施形態は、触媒反応部位を汚染、抑止または占有する、触媒上のコークスおよび汚染物質の存在を著しく低減することにより、下流側の触媒装置における触媒非活性化を著しく低減し得る（クラッキング、水素処理法など）。本発明の例示的実施形態は、（１）「クラッキングされた液体」の収率を増加させる選択的な触媒クラッキング、および／または（２）陽極、電極、燃料または特殊炭素の市場のための石油コークスの品質を向上させる選択的な触媒コーキングにより、リサイクルおよび／または軽油の「重質テール」成分をより有効に利用し得る。それに加えて、本発明の例示的実施形態は、炭化水素蒸気による過剰なクラッキング（従来技術において一般的に「蒸気による過剰クラッキング」と呼ばれるもの）を、クエンチすることによって低減し得る。そのようなクラッキング反応は、有益な「クラッキングされた液体」を、一般的に燃料（例えば精製燃料ガス）として用いられる、より有益でない気体（ブタンガス以下）に転化するものである。
【００１１】
本発明の１つの例示的実施形態は、生成物蒸気における最高沸点炭化水素を選択的にクラッキングまたはコーキングすることにより、コーカーおよび下流側装置におけるコーキングなどの問題を低減する。本発明の例示的実施形態は、コーカー生成物蒸気における蒸気による過剰クラッキングをも低減し得る。本発明の例示的実施形態のこれらの特性はいずれも、コーカー生成物の収率、品質および価値の向上をもたらし得る。
【００１２】
それに加えて、本発明の例示的実施形態は、コーカー軽油の品質を犠牲にすることなく、コーキングプロセス能力を増加させる、優れた手段を提供し得る。実際に、本発明の例示的実施形態は、コーカー能力を増加させると共に、軽油の品質、石油コークスの品質、および下流側生成物の品質を向上させ得る。コーキング能力の増加はまた、コーキングプロセスが精製の障害となる精製所において、精製処理能力の増加をもたらす。
【００１３】
本発明の例示的実施形態は、スポンジコークス形態を増加させることにより、ショットコークス生成における安全性の問題、およびコークス切断の間の「ホットスポット」および蒸気「ブローアウト」を回避し得る。多くの場合、これらの目標を達成するために、スラリー油または他の添加剤をコーカー供給原料に添加するという有益な能力を用いることなく、このことを実行し得る。
【００１４】
それに加えて、本発明の例示的実施形態は、好ましい量および品質の揮発性可燃物質（ＶＣＭ）を含むものを用いてコーキングする、コークス生成物蒸気における最高沸点炭化水素の選択的な触媒コーキングによって、石油コークスの品質を高めるようにも用い得る。
【００１５】
本発明の例示的実施形態はまた、コークスの品質を犠牲にせずに重質サワー原油の割合を増加させることを望む精製所、特に陽極用コークスを現在生成している精製所に対して、原油スレートの柔軟性を提供し得る。更に、本発明の例示的実施形態は、陽極コークス市場における販売を充分に可能にするほどコークス品質を向上させ得るように、ショットコークスを低減し得る。
【００１６】
最後に、本発明の例示的実施形態は、コーキングプロセスの性能、操作および維持、ならびに下流側の触媒処理装置の性能、操作および維持を向上させる、優れた手段を提供し得る。
【００１７】
これらのすべての要因は、精製所全体の収益性を向上させる可能性がある。本発明の更なる目的および利点は、図面および以下の説明を考察することによって明らかになる。
【００１８】
従来のコーキングプロセスのコーキング容器の中に添加剤を導入することにより、主なクラッキングおよびコーキング反応ゾーンからの生成物蒸気における最高沸点物質の量を低減し得る、ということが発見された。そうではない場合、最高沸点物質は、コークスプロセスの加熱器および／またはコーキングプロセスの分留部分に対して、リサイクルとして通過し得る。この添加剤は、コーキング容器におけるこれらの物質の更なる転化（例えばクラッキングまたはコーキング）を促進するようにして、これらの最高沸点成分を生成物蒸気から選択的に除去する。コーキングプロセス操作条件の小さな変更は、添加剤パッケージの効果を高め得る。このように転化される高沸点物質の量は、（１）添加剤パッケージの品質および量、（２）特定のコーキングプロセスの既存の設計および操作条件、（３）コーキングプロセス操作条件における変化の種類および程度、および（４）コーキングプロセス供給特性に依存する。
【００１９】
概して、生成物蒸気におけるこれらの最高沸点物質は、最高の分子量を有し、コーキングする傾向が最も高く、主に多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）から成る。これらのＰＡＨ（または単に「重質芳香族」）は、一般的に、コーカー供給原料におけるアスファルテン、樹脂および他の芳香族化合物の熱クラッキングに由来する。最高沸点物質は、従来、コーカーリサイクルとなり、コーカーリサイクルは、たいていは加熱器においてコーキングするか、または一部の更なる側鎖をクラッキングすることもあった。しかしながら、コーカー能力を増加させる最小限のリサイクル率によって、これらの物質の大部分は、重質コーカー軽油の最高沸点成分になるように運命づけられるが、それでも一部はコーカーリサイクルになる。換言すれば、コーカーの操作者は、これらの最高沸点成分の結末、すなわちリサイクル対重質コーカー軽油の「重質テール」に、影響を及ぼすように、コーカー操作を変更し得る。（説明を簡単にするために、残りの説明全体にわたって、蒸気生成物における最高沸点物質を軽油の「重質テール」成分と呼ぶことがあるが、これらの物質の一部は、コーカーリサイクルストリームに入り得る。）更に、他の多くのコーキングプロセス技術の改良によって、軽油におけるこれらの物質の量および沸点が増加し、下流側の触媒クラッキング装置においてさらに処理される軽油の品質が実質的に低下した。すなわち、コーカー軽油の最も重質の成分すなわち最高沸騰成分（従来技術において「重質テール」と称されることが多い）は、これらの精製所の多くにおいて、（特により重質のサワー原油に関して）非常に増加する。これらの増加した「重質テール」軽油成分は、下流側の触媒クラッキング装置の効率を顕著に低下させる。多くの場合、これらの「重質テール」成分は、硫黄、窒素および金属という、望ましくない残留汚染物質を多く含む。下流側の触媒装置において、これらの更なる「重質テール」成分は、触媒上のコークスを増加させ、および／または活性部位の妨害または占有を介して触媒を汚染することによって、クラッキング触媒を著しく非活性化する傾向がある。それに加えて、これらの問題のあるコーカー軽油の「重質テール」成分はまた、下流側の生成物プールにおいて汚染物質を増加させ、精製所アンモニア回収および硫黄プラントの能力を使い果たし、ＦＣＣＵ触媒摩滅、触媒補給率および環境放出を増加させる。
【００２０】
コーキングプロセス生成物蒸気における最高沸点物質（コーカーリサイクルおよび／または重質コーカー軽油の「重質テール」）の選択的な触媒転化は、本発明の例示的実施形態によって、さまざまな程度で達成し得る。すなわち、より多くの「重質テール」成分の増分的な転化は、添加剤パッケージの増分的な添加によって達成し得る。換言すれば、添加剤パッケージの量および／または品質が高いほど、転化される「重質テール」成分およびリサイクル物質が多くなり、重質コーカー軽油の終留点を低下させる。これらの重質芳香族成分の選択的転化は、本発明の例示的実施形態において、（１）添加剤パッケージの適切な設計および量、および（２）コーキングプロセス操作条件の変化を介した増強によって、最適化され得る。
【００２１】
上記添加剤パッケージは、（１）触媒、（２）シーディング作用物質、（３）過剰反応物質、（４）クエンチ作用物質、（５）キャリア流体、または（６）それらの任意の組み合わせから成る。添加剤パッケージの最適設計は、これらに限定されないが、コーカー供給原料の配合、コーキングプロセスの設計および操作条件、コーカー操作の問題、重質コーカー軽油の精製プロセススキームおよび下流側処理、および石油コークスの市場および規格を含む相違によって、精製所ごとに相当に異なり得る。
【００２２】
触媒：
一般に、触媒は、コークスドラム内の蒸気における高沸点物質（例えば多環芳香族炭化水素：ＰＡＨ）のクラッキング反応またはコーキング反応を開始するための活性化エネルギーを低減する、任意の化学元素または化合物を含む。触媒は、クラッキング反応またはコーキング反応に好都合であるように、および／またはクラッキングまたはコーキングされるＰＡＨの種類において選択性を提供するように、設計され得る。それに加えて、触媒は、コークスの形態、揮発性可燃物質（ＶＣＭ）の品質および量、汚染物質（例えば硫黄、窒素および金属）の濃度、またはそれらの組み合わせを含む、一定の種類のコークスにＰＡＨをコーキングするのに役立つように設計され得る。最後に、触媒は、発熱性のアスファルテン重合反応メカニズム（吸熱性の遊離基コーキングメカニズムに対するもの）を介して優先的にコーキングするように設計され得る。このように、コークスドラムの温度は増加し得るので、熱および／または触媒によるクラッキングまたはコーキングのレベルを増加させる可能性がある。
【００２３】
この触媒の特性は、一般的に、上述の機能を実行する単数または複数の化合物を有する触媒基質を含む。多くの場合、触媒は、カルボカチオンと呼ばれる正に荷電した有機種（例えばカルボニウムおよびカルベニウムイオン）の伝搬を開始する酸触媒部位を有し、カルボカチオンはコーキング反応およびクラッキング反応の中間体として関与する。コーキング反応およびクラッキング反応は、これらのカルボカチオンの伝搬によって開始されるので、高濃度の酸性部位を促進する触媒基質は、一般的に適切である。また、触媒の多孔質特性は、好ましくは、芳香族化合物の大分子が酸性部位に容易にアクセスすることを可能にし得る（例えばＢｒｏｎｓｔｅｄまたはＬｅｗｉｓ）。例えば、様々な種類の残留物を含む供給原料のための流動触媒クラッキングの触媒は、多くの場合、より高いメソポロシティを有することにより、活性触媒部位へのアクセスを促進する。それに加えて、触媒は、コークスドラムから出る蒸気のエントレインメントを回避するために、好ましくは充分に大きくサイズ設定される（例えば４０ミクロン超）。好ましくは、触媒および凝縮された重質芳香族は、気液界面に沈殿するのに充分な密度を有する。このように、気液界面に対する沈降時間は、気液界面に達する前に、重質芳香族のクラッキングにおける有益な滞留時間を提供し得る。コーキングする傾向が最も高い重質芳香族については、触媒コーキングは、この沈降期間の間、および／または気液界面に達した後に行われ得る。気液界面において、触媒は、触媒によるクラッキングおよび／またはコーキングの反応を促進し続けることにより、所望のクラッキングされた液体およびコークス（例えばアスファルテン重合）を生成し得る。コーキング容器における触媒の流動化を促進するように触媒をサイズ設定すること（例えば４０〜２００ミクロン超）は、蒸気ゾーンにおける触媒の滞留時間を増加させ得る。
【００２４】
この目的のために、多くの種類の触媒が用いられ得る。触媒基質は、アルミナ、シリカ、ゼオライト、活性炭、圧砕されたコークス、またはそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されるべきではない、様々な多孔質の天然または人工の物質から成り得る。これらの基質はまた、触媒活性、選択性、またはそれらの組み合わせを高める、他の化学元素または化合物によって、含浸または活性化され得る。これらの化学元素または化合物は、ニッケル、鉄、バナジウム、硫化鉄、硫化ニッケル、コバルト、カルシウム、マグネシウム、モリブデン、ナトリウム、関連する化合物、またはそれらの組み合わせを含み得るが、それらに限定されるべきではない。選択的なコーキングについては、ニッケルはコーキングを非常に強化するので、触媒はニッケルを含む可能性が高い。選択的クラッキングについては、コーキングを選択的に低減するための多くの技術的進歩が用いられ得る。更に、増加したレベルの多孔質（特にメソポロシティ）は、これらのより大きな分子が触媒の活性部位により良好にアクセスすることを可能にするうえで有益であり得る。添加剤における触媒は、重質芳香族からより軽質の液体生成物へのクラッキングを向上させ得るが、触媒は最終的にコークスになる。そのように、好ましい触媒配合は、まず最初に重質芳香族をクラッキングすることにより、軽油「重質テール」成分からの軽質生成物（例えばクラッキングされた液体）を最大化するが、他の重質芳香族のコーキングを最終的に促進することにより、「ホットスポット」をもたらすコークスにおいて（クラッキングに対して、コーキングする傾向が非常に高い）ピッチ物質を軽減する。上記の目的のために、様々な触媒、特に、コーキングプロセスの生成物蒸気における最高沸点物質のより大きなクラッキングを達成する触媒が設計されることが予期される。多くの場合、コーキングする最高沸点生成物蒸気の転化は、コーキングする傾向が高いので、優勢であることが予期される（例えば７０重量パーセント超）。しかしながら、これらの物質の一定の化学的特性、および適切に設計された触媒によって、これらの物質から、クラッキングされた液体への実質的な転化が達成され得る（例えば５０重量パーセント超）。
【００２５】
各応用例のための最適な触媒、または触媒の組合せは、コスト、所望の反応のための触媒活性および触媒選択性、触媒のサイズ、およびコークス規格（例えば金属）を含むがこれに限定されない様々な要因によって決定されることが多い。例えば、燃料用コークスのためのコークス規格は、一般的に、金属に関する制約をほとんど有しないが、低コストは重要な問題であり得る。これらの応用例において、消費または再生されたＦＣＣＵ触媒、または消費、粉砕および分類されたハイドロクラッキング装置触媒（エントレインメントを防止するようにサイズ設定される）は、最も好ましくあり得る。一方、陽極用コークスのためのコークス規格は、硫黄および一定の金属（例えば鉄、シリコンおよびバナジウム）について厳密な制限を有することが多い。これらの応用例において、コストはさほど重要ではない。従って、高い触媒活性および／または選択性のために設計される新規な触媒は、これらの応用例において好ましくあり得る。アルミナまたはニッケルによって含浸される活性炭（または圧砕されたコークス）は、これらの応用例のために最も好ましくあり得る。この場合は、選択的なコーキングが望ましい。
【００２６】
用いられる触媒の量は、触媒の活性および選択性、コークス規格およびコストを含む、様々な要因に依存して、応用例ごとに異なる。多くの応用例において、触媒の量は、コーカー供給原料の１５重量部未満である。最も好ましくは、触媒の量は、コーカー供給原料入力の０．５重量部からコーカー供給原料入力の３．０重量部であり得る。これらのレベルを超えると、添加される触媒の重量あたりの利益が減り、コストが著しく増加する傾向がある。上述のように、この触媒は、キャリア流体、炭化水素、油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはそれらの組み合わせの有無にかかわらず、加圧注入を含む様々な手段によって、コーキング容器から出る蒸気に注入され得る（例えばディレードコーキングプロセスのコーキングサイクルの間にコークスドラム内の気液界面より上で）。
【００２７】
クラッキング触媒のみの注入は、コーカー生成物蒸気において望ましくない効果をもたらし得る。すなわち、過剰反応物質、クエンチ作用物質、またはキャリア油のない触媒の注入は、蒸気による過剰クラッキングを実際に増加させ得るので、マイナスの経済的影響をもたらし得る。
【００２８】
シーディング作用物質：
一般に、シーディング作用物質は、コーキング反応および／またはコークス結晶構造（例えばコークス形態）の発達が行われる表面を提供することによってコークスの形成を高める、任意の化学元素または化合物を含む。シーディング作用物質は、液滴、半固体、固体粒子、またはそれらの組み合わせであり得る。シーディング作用物質は、触媒自体または別個の存在であり得る。ナトリウム、カルシウム、鉄、および炭素粒子（例えば圧砕されたコークスまたは活性炭）は、精製プロセスにおけるコークス発達のための公知のシーディング作用物質である。これらおよび他の化学元素または化合物は、添加剤に含まることによって、コーキング容器内の蒸気からのコークス発達を高め得る。
【００２９】
用いられるシーディング作用物質の量は、触媒の量、触媒の活動および選択性、コークス規格およびコストを含むがこれらに限定されない様々な要因に依存して、応用例ごとに異なる。多くの応用例において、触媒クラッキングは、触媒コーキングよりも望ましい。これらの場合、触媒コーキングを高めるシーディング作用物質は最小限にされ、触媒は、唯一のシーディング作用物質である。しかしながら、場合によっては、添加剤において触媒がほとんどまたはまったくないことが望ましくあり得る。そのような場合、シーディング作用物質の量は、コーカー供給原料の１５重量部未満である。最も好ましくは、シーディング作用物質の量は、コーカー供給原料入力の０．５重量部からコーカー供給原料入力の３．０重量部であり得る。多くの場合、シーディング作用物質の量は、好ましくはコーカー供給原料の３．０重量部未満である。上述のように、このシーディング作用物質は、キャリア流体、炭化水素、油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはそれらの組み合わせの有無にかかわらず、加圧注入を含むがこれに限定されない様々な手段によって、コーキング容器に注入され得る（例えばディレードコーキングプロセスのコーキングサイクルの間にコークスドラム内の気液界面より上で）。
【００３０】
過剰反応物質：
一般に、過剰反応物質は、重質芳香族またはＰＡＨと反応することにより石油コークスを形成する、任意の化学元素または化合物から成る。添加剤において、過剰反応物質は、液体、半固体、固体粒子、またはそれらの組み合わせであり得る。好ましくは、選択の余地の過剰反応物質は、炭素または芳香族有機化合物である。しかしながら、有用性またはコストの問題によって、高い含有量の芳香族化合物（好ましくは５０重量パーセントを超える芳香族化合物）を有する既存のプロセスストリームの使用が望ましくあり得る。それに加えて、過剰反応物質の特性は、好ましくは華氏８００度を超える高沸点物質、および好ましくは５０００センチポアズを超える高粘度を、好ましくは含み得る（しかし必要条件ではない）。
【００３１】
この目的のために、多くの種類の過剰反応物質が用いられ得る。理想的には、過剰反応物質は、蒸気における重質芳香族と直接的に反応する、非常に高濃度の化学元素または化合物を含み得る。しかしながら、多くの場合、過剰反応物質のための実用的な選択は、精製所の流動触媒クラッキング装置（ＦＣＣＵ）から別の容器へ移されたスラリー油である。特定の場合において、スラリー油は、消費されたＦＣＣＵ触媒（すなわち別の容器へ移されないもの）をやはり含み得る。また、スラリー油は、精製所の外部（例えば精製所の近く）から導入され得る。他の過剰反応物質は、軽油、芳香族化合物抽出装置（例えば潤滑油精製所におけるフェノール抽出装置）からの抽出物、コーカー供給原料、ビチューメン、他の芳香族油、圧砕されたコークス、活性炭、またはそれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されるべきではない。これらの過剰反応物質は、さらに処理（例えば蒸留）されることにより、所望の過剰反応物質成分（例えば芳香族化合物）の濃度を増加させ、必要とされる過剰反応物質の量を低減し、および／または、対象のＰＡＨを有する過剰反応物質の反応性、選択性または効果を向上させ得る。
【００３２】
用いられる過剰反応物質の量は、触媒の量、触媒の活動および選択性、コークスの規格およびコストを含むがこれらに限定されない様々な要因に依存して、応用例ごとに異なる。多くの応用例において、過剰反応物質の量は、より価値のある液体生成物へとクラッキングされない重質芳香族またはＰＡＨのすべてのモルをコーキングするのに余りあるほど充分な反応物を提供するのには、充分である。好ましくは、クラッキングされないＰＡＨに対する過剰反応物質のモル比は、１：１〜３：１まである。しかしながら、場合によっては、添加剤において過剰反応物質がほとんどまたはまったくないことが望ましくあり得る。多くの場合、過剰反応物質の量は、コーカー供給原料の１５重量部未満である。最も好ましくは、過剰反応物質の量は、コーカー供給原料入力の０．５重量部からコーカー供給原料入力の３．０重量部であり得る。上述のように、この過剰反応物質は、キャリア流体、軽油、炭化水素、油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはそれらの組み合わせの有無にかかわらず、加圧注入を含むがこれに限定されない様々な手段によって、コーキング容器に注入され得る（例えばディレードコーキングプロセスのコーキングサイクルの間にコークスドラム内の気液界面より上で）。
【００３３】
キャリア流体：
一般に、キャリア流体は、コーキング容器への添加剤の注入をより容易にする任意の流体を含む。キャリアは、液体、気体、炭化水素蒸気、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。多くの場合、キャリアは、コーキングプロセス（例えば軽油またはより軽質の液体のプロセスストリーム）において利用可能な流体である。多くの場合、コーキングプロセスにおける軽油は、好ましいキャリア流体である。しかしながら、キャリアは、軽油、他の炭化水素、他の油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはこれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されるべきではない。
【００３４】
用いられるキャリアの量は、触媒の量、触媒の活動および選択性、コークスの規格およびコストを含むがこれらに限定されない様々な要因に依存して、応用例ごとに異なる。多くの応用例において、キャリアは実際にはほとんどまたはまったく必要とされないが、コーキング容器への添加剤の注入をより実用的またはコスト効率良くするために望ましい。キャリアの量は、ポンプまたは他の方法を介する注入のために添加剤を加圧する能力を向上させるのに充分である。多くの場合、過剰反応物質の量は、コーカー供給原料の１５重量部未満である。最も好ましくは、過剰反応物質の量は、コーカー供給原料入力の０．５重量部からコーカー供給原料入力の３．０重量部であり得る。上述のように、このキャリアは、キャリア流体、軽油、炭化水素、油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはそれらの組み合わせの有無にかかわらず、加圧注入を含むがこれに限定されない様々な手段によって、コーキング容器への添加剤の注入に役立ち得る（例えばディレードコーキングプロセスのコーキングサイクルの間にコークスドラム内の気液界面より上で）。
【００３５】
クエンチ作用物質：
一般に、クエンチ作用物質は、コーキング容器から出る蒸気の温度をさらに低下させる正味効果を有する、任意の流体を含む。クエンチ作用物質は、液体、気体、炭化水素蒸気、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。多くの精製コーキングプロセスは、コーキング容器（例えばコークスドラム）の下流側で蒸気のクエンチを用いる。場合によっては、このクエンチは、コーキング容器の中へと前倒しに移動させられ得る。多くの場合、コーキングプロセスにおいて同一の熱平衡を維持するために、下流側のクエンチを相応して低減することが望ましくあり得る。多くの場合、コーキングプロセスにおいて利用可能な軽油は、好ましいクエンチ作用物質である。しかしながら、クエンチ作用物質は、軽油、ＦＣＣＵスラリー油、ＦＣＣＵサイクル油、他の炭化水素、他の油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはこれらの組み合わせを含み得るが、これらに限定されるべきではない。
【００３６】
用いられるクエンチ作用物質の量は、コーキング容器から出る蒸気の温度、コーキング容器から出る蒸気の所望の温度、および利用可能なクエンチオプションのクエンチ、特性およびコストなしの場合の添加剤のクエンチ効果を含むがこれらに限定されない様々な要因に依存して、応用例ごとに異なる。多くの応用例において、クエンチ作用物質の量は、コーキング容器における主なクラッキングおよびコーキングのゾーンからの蒸気を所望の温度にクエンチし終えるのに充分である。場合によっては、添加剤においてクエンチ作用物質がほとんどまたはまったくないことが望ましくあり得る。多くの場合、クエンチ作用物質の量は、コーカー供給原料の１５重量部未満である。最も好ましくは、クエンチ作用物質の量は、コーカー供給原料入力の０．５重量部からコーカー供給原料入力の３．０重量部であり得る。上述のように、このクエンチ作用物質は、キャリア流体、軽油、炭化水素、油、無機液体、水、蒸気、窒素、またはそれらの組み合わせの有無にかかわらず、加圧注入を含むがこれに限定されない様々な手段によって、添加剤の一部としてコーキング容器に注入され得る（例えばディレードコーキングプロセスのコーキングサイクルの間にコークスドラム内の気液界面より上で）。
【００３７】
添加剤の組合せおよび注入：
添加剤は、各応用例において望ましいと決定される程度に、５つの成分を組み合わせ得る。添加剤成分は、好ましくは均一な密度に配合され、所望の温度まで加熱される（例えば加熱された混合タンク）。例えば、適切なポンピング特性および流体ノズル噴霧特性のための粘度レベルを維持するために、混合物の所望の温度（華氏１５０度超）を増加させることが必要であり得る。所望の温度と圧力における添加剤は、次に（例えばポンプを介して）加圧され、主なクラッキングおよびコーキングのゾーンより上の所望のレベルにおいて、コーキング容器に注入され得る（例えば射出ノズルを介して）。多くの場合、添加剤を所望の温度に保持するためには、絶縁された配管が望ましい。また、コーキング容器から出る生成物蒸気流の断面プロフィール全体にわたって添加剤を均一に分散するためには、多くの場合、射出ノズルが望ましい。射出ノズルはまた、コーキング容器（例えばコークスドラム）の上部から出る蒸気生成物ガスの非蒸発成分のエントレインメントを防止するために、適切な液滴サイズ（例えば５０〜１５０ミクロン）を提供するように設計されるべきである。一般的に、これらの射出ノズルは、生成物蒸気の流れに対して反対方向に向けられる。注入速度は、蒸気に突入して生成物蒸気流の中への直接的エントレインメントを回避するのに充分なものであるべきである。しかしながら、射出ノズルの設計および冶金は、添加剤パッケージにおける固体（例えば触媒）による目詰まりおよび浸食の可能性を考慮しなければならない。なぜなら、そのような固体のサイズ設定は、生成物蒸気流におけるエントレインメントを回避するのに充分でなければならないからである。
【００３８】
本発明の添加剤パッケージはまた、過発泡（ｆｏａｍｏｖｅｒｓ）を回避するために、多くの精油業者によって用いられる消泡溶液を含み得る。これらの消泡剤溶液は、泡の表面張力に影響することによって気液界面における気泡を離散させるのに役立つシロキサンを一般的に含む、高密度化学物質である。多くの場合、本発明の添加剤パッケージは、消泡剤溶液と同一の特性の一部を提供することにより、別個の消泡剤の必要性を著しく低減し得る。それに加えて、既存の消泡剤システムは、長期的にはもはや必要でないことがあるが、本発明の商業的試験のために改良され得る。
【００３９】
上記の添加剤は、（１）上記最高沸点物質の蒸気を凝縮し、コーキング容器におけるこれらの化合物の滞留時間を増加させること、（２）（コーキングに対して）クラッキングする傾向がより高い凝縮蒸気のクラッキングの活性化エネルギーを低減するために、触媒を提供すること、および（３）（クラッキングに対して）コーキングする傾向がより高いこれらの物質のコーキングを促進するために、触媒および過剰反応物質を提供することによって、コーキングプロセスの生成物蒸気における最高沸点物質を選択的に転化するものと考えられる。すなわち、添加剤の局所化されたクエンチ効果は、蒸気における最高沸点成分（重質芳香族）を、触媒および／またはシーディング作用物質の上に凝縮させ、重質芳香族の選択的接触を触媒の活性部位にもたらし得る。重質芳香族がクラッキングする傾向がより高い場合は、選択的クラッキングが行なわれ、より低沸点のクラッキングされた液体は、気化して触媒活性部位から出る。この蒸発は、次の最高沸点成分を凝縮する別の局所化された冷却効果をもたらす。おそらく、触媒活性部位が、特定のコーキング容器の操作条件において（クラッキングに対して）コーキングする傾向がより高い凝縮された成分に直面するまで、またはコーキングサイクルが終了するまで、この反復プロセスは継続する。充分な滞留時間および最適な触媒多孔質および活性レベルが与えられる場合、重質芳香族の（コーキングに対する）触媒クラッキングのための平衡は、より低い温度（例えば華氏８７５〜９２５度に対して華氏８００〜８５０度）に好都合であることが示された。添加剤の沈降時間および気液界面以下の時間は、他の触媒クラッキング装置（例えばＦＣＣＵ）において生じる滞留時間よりもはるかに長い滞留時間を提供する。従って、重質芳香族をクラッキングする能力は、触媒クラッキングのこの方法によって高められる。理想的には、多くの応用例における添加剤の活性部位は、重質芳香族成分を選択的にコーキングして石油コークスに統合される前に、気液界面に達する前後に、重質芳香族の多くの分子をクラッキングし得る。本発明は、この動作理論によって限定されるべきではない。しかしながら、この種の添加剤パッケージの注入、および重質芳香族の選択的なクラッキングおよびコーキングは、いずれも石油コーキングプロセスにおける一般通念および現在の傾向に反するものである。
【００４０】
添加剤効果の増強：
コーキングプロセス操作条件の小さな変更は、添加剤パッケージの効果を高め得る、ということも発見された。コーカー操作条件の変更は、（１）コーキング容器の出口温度の低減、（２）コーキング容器の出口圧力の増加、（３）コーキング給水加熱器の出口温度の低減、または（４）それらの任意の組み合わせ、を含むが、これらに限定されるべきではない。最初の２つの操作上の変更は、生成物蒸気における最高沸点物質を凝縮することにより、コーキング容器におけるそれらの滞留時間を増加させる、付加的な手段を示す。多くの場合、添加剤パッケージは、そのクエンチ効果、およびこのクエンチ効果を増加させるクエンチ作用物質を添加剤パッケージに意図的に含めることによって、生成物蒸気の温度をすでに低下させている。しかしながら、多くのコーキング装置は、コーキング容器と精留塔との間の気相線において生成物蒸気の実質的なクエンチを有することにより、これらの線のコーキングを防止する。多くの場合、このクエンチの一部をコーキング容器の中へと上流側に移動することは、望ましくあり得る。一部のコーキング装置において、このことは、クエンチ噴射ノズルの方向を単に変えることによって達成し得る（例えば並流に対する対向流）。前述のように、コーキング処理装置における全体の熱平衡を同一に維持するためには、多くの場合、下流側の蒸気クエンチを相応して減少させることが望ましい。コーキング装置が圧力（圧縮器）に制限のない場合、コーキング容器の圧力をわずかに増加させることは、精留塔への蒸気充填（クエンチ効果によってもたらされる）およびそれに関連する問題がより少ないので、多くの場合、好ましくあり得る。最後に、本発明の例示的実施形態の添加剤の使用方法を最適化するためには、給水加熱器の出口温度をわずかに減少させることが、望ましくあり得る場合がある。場合によっては、重質芳香族およびアスファルテンからこれらの「重質テール」成分へのクラッキングの減少は、「重質テール」を除去するために必要な添加剤の量を低減し得るので、コークス形態をショットコークスからスポンジコークス結晶構造に変える効果を向上させ得る。場合によっては、コーキングプロセスにおける他の操作上の変更は、本発明の一部の例示的実施形態の効果を向上させるために望ましくあり得る。
【００４１】
本発明の例示的実施形態の実用的応用において、方法および実施形態の最適な組合せは、著しく異なる。すなわち、特定のコーキングプロセスおよび精製所の部位特異的な設計および動作パラメータを、適切に考慮しなければならない。これらの要因は、他の精製操作の、コーカー設計、コーカー供給原料、および効果を含むが、これらに限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、最も単純な形態における本発明の実施例を示す図である。この基本的プロセスフロー図は、加熱された混合タンクを示し、当該タンクにおいて、本発明の添加剤の例示的実施形態の成分、すなわち、触媒、シーディング作用物質、過剰反応物質、キャリア流体、および／またはクエンチ作用物質が配合され得る。混合された添加剤は、次に、適切にサイズ設定されたポンプおよび配管を介して、一般的なコーキング容器（好ましくは適切にサイズ設定された噴霧射出ノズルを有する）に注入される。
【図２】図２は、公知技術の従来のディレードコーキング技術を示す基本的なプロセスフロー図である。
【図３】図３は、本発明の添加剤射出システムの実施例を、ディレードコーキングプロセスに統合したものを示す図である。実際の添加剤射出システムは、特に改造した応用例において、精製所ごとに異なる。注入点は、コーキング容器における（やはりコーキング界面より上の）気液界面より上の側壁上の１つ以上の位置における射出ノズルを通るものであり得る。あるいは、添加剤の注入は、気液界面より上の様々な場所で行われ得る。例えば、コークスドラムの上部からのランス、または上昇する気液界面（例えばコーキング塊）より前方に移動するコークスステムにおいてさえも行われ得る。また、添加剤射出システムは、既存の消泡システムの一部として統合されたもの（すなわち流量を増加させるように改変された消泡システム）、当該消泡システムに代わるもの、または全く独立したシステムであり得る。
【図４】図４は、公知技術の従来の流動コーキング（登録商標）技術を示す基本的なプロセスフロー図である。フレキシコーキング（登録商標）は、基本的に、副産物の石油コークスをガス化する更なるガス化装置容器を有する、同一のプロセスである。
【図５】図５は、本発明の添加剤射出システムの実施例を、流動コーキング（登録商標）およびフレキシコーキング（登録商標）のプロセスに統合したものを示す図である。ディレードコーキングプロセスのための添加剤システムと同様に、添加剤は、生成物蒸気が液体およびコークス粒子から分離するレベル（すなわち、この場合はコーキング界面）より上で、コーキング容器に注入され得る。やはり、実際の添加剤射出システムは、特に改造された応用例において、精製所ごとに異なる。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
上述の概要を鑑みて、本発明の例示的実施形態の詳細な説明を以下に提示するが、これは現在のところ、本発明を実施する最良の形態であると考えられる。本発明の例示的実施形態の詳細な説明は、図面を参照して本発明の説明を提供するものである。例示的実施形態の詳細な記述および説明は、２つの主なテーマ、すなわち一般的な例示的実施形態と他の実施形態とに分けられる。これらの実施形態は、様々なコーキングプロセス応用例において最高の結果を達成する本発明の例示的実施形態の使用方法を最適化するための、（１）添加剤パッケージの品質または量を変更する能力、および／または（２）コーキングプロセス操作条件を変化させる能力を論じて証明するものである。
本発明の例示的実施形態の説明および操作
一般的な例示的実施形態
【００４４】
図１は、本発明の例示的実施形態の視覚的な説明を最も単純な形態で提供するものである。この基本的なプロセスフロー図は、加熱された混合タンク（２１０）を示し、当該タンクにおいて、本発明の添加剤の例となる成分、すなわち触媒（２２０）、シーディング作用物質（２２２）、過剰反応物質（２２４）、キャリア流体（２２６）、および／またはクエンチ作用物質（２２８）を配合し得る。混合された添加剤（２３０）は、次に、適切にサイズ設定された配管（２５０）（好ましくは適切にサイズ設定された噴霧射出ノズル（２６０）を有する）を介して、蒸気／液固界面より上の一般的なコーキング容器（２４０）に注入される。この場合、ポンプは、添加剤の流量について指定された設定値について、フィードバック制御システムを有する流量計（２７０）によって制御される。このプロセスの主な目的は、本発明の実施例の成分の所望の添加剤混合物を一貫して実現し、この添加剤をコーキング容器の横断面全体に均一に分散することであり、このことにより、（気液界面から上昇する）生成物蒸気との適正な接触を提供し、蒸気を（例えば華氏５〜１５度で）クエンチし、より重質の芳香族化合物を触媒またはシーディング作用物質の上に凝縮させる。添加剤スラリー（特にクエンチ作用物質）の多くは、注入時に気化するが、より重質の液体（例えばキャリア流体、過剰反応物質など）および固体は、気液界面に徐々に沈殿するのに充分なサイズであり、生成物蒸気の最高沸点成分を選択的に転化するという所望の効果を生み出す。一般的に、システムは、（１）注入の時点においてプロセスの必要条件を処理し、（２）添加剤のより重質の成分（例えば触媒）の下流装置へのエントレインメントを防止する、ように設計されるべきである。（より軽質の成分が蒸発した後の）添加剤の一定の特徴は、エントレインメントを最小限にする主要因、すなわち、密度、固体の粒子サイズ（例えば４０ミクロン超）、および霧状液滴サイズ（例えば５０〜１５０ミクロン）である。
【００４５】
発明の概要にて強調したように、このシステムの特定の設計および添加剤成分の最適な配合は、様々な要因のために、精製所によって異なる。最適な配合は、試験工場研究、または本発明の商業的な実証において決定されてもよい（例えば、より高い流量のために改変された既存の消泡システムを用いて）。このことが決定されれば、当業者は、添加剤成分の品質および量を確実に制御し、所望の混合物の一貫性のある配合を提供するように、このシステムを設計し得る。このことは、一括にまたは連続的に行ってもよい。当業者また、（１）添加剤混合物の特性（例えば粘度、スラリー粒子サイズなど）、（２）添加剤注入の必要条件（例えば圧力、温度など）、および（３）商業的な実施における設備機器の必要条件（例えば信頼性、安全性など）を含むがこれらに限らない様々な地域特異的な要因に基づいて、適切な配管、射出ノズル、およびポンプ装置の、操作手順を設計し得る。
【００４６】
適切な添加剤混合物が決定された後の、図１の機器の操作は簡単である。成分は、以前の試験（例えば商業的な実証）において決定されたように、それぞれの品質および量で、加熱した混合タンク（例えば蒸気コイル）に添加される。混合が一括または連続的であるか否かにかかわらず、コーキングプロセスの進行中に、本発明の添加剤の注入物は、コーキング容器に絶え間なく注入されるディレードコーキングの半連続プロセスにおいて、連続的な注入は、コーキングサイクル内のドラムにおいて行われる。しかしながら、これらの場合、コーキングサイクルの始めと終わりにおける注入は、予熱および消泡剤の問題によって、好ましくないことがある。好ましくは、本発明の実施例の添加剤の流量は、コーカー供給原料の流量と比例し（例えば１．５重量パーセント）、供給原料の流量が変化するにつれて、しかるべく調整され得る。
【００４７】
一般的な例示的実施形態において、添加剤パッケージは、コーキング容器の生成物蒸気における高沸点成分を選択的にクラッキングすることを最優先事項として設計される。次に、第２の優先事項は、残りの高沸点成分を選択的にコーキングすることである。換言すれば、添加剤は、生成物蒸気からこれらの高沸点成分を凝縮し選択的に除去し、クラッキングに対してコーキングを優先しながら、クラッキングまたはコーキングに役立つ。このことは、主に触媒の選択によって達成される。例えば、触媒クラッキング装置（例えば流動触媒クラッキング装置すなわちＦＣＣＵ）におけるクラッキングのために従来から用いられている残留物クラッキング触媒は、重質芳香族分子をより軽質の「クラッキングされた液体」にクラッキングする本出願において、非常に有効であり得る。これらの触媒は、高沸点成分の大分子と触媒の活性クラッキング部位との間のアクセスをより良好にすることを可能にするメソポロシティおよび他の特性の程度が、より高い。それに加えて、添加剤パッケージの他の成分は、同様に、コーキング反応よりもクラッキング反応に対して優先して影響し得る。上述のように、上記の目的のために、様々な触媒、特に、コーキングプロセスの生成物蒸気における最高沸点物質のより大きなクラッキングを達成する触媒が設計されることが予期される。多くの場合、最高沸点生成物の蒸気をコーキングさせる転化は、（クラッキングに対して）コーキングする傾向がより高いために、優勢的であり得る（例えば７０重量パーセント超）。しかしながら、これらの物質の特定の化学的特性、適切に設計された触媒、および適切なコーカー操作条件によって、これらの物質から、クラッキングされた液体への実質的な転化が達成され得る（例えば５０重量パーセント超）。おそらく、重質芳香族（別の場合には重質コーカー軽油のコークス、リサイクル物質または「重質テール」になり得るもの）のクラッキングは、コークス生成全体の低減、コーカーリサイクルの低減、および／または重質軽油生成（特に「重質テール」成分）の低減を行うために充分であり得る。
【００４８】
多くの場合、生成物蒸気における最高沸点物質を、「クラッキングされた液体」生成物へと更にクラッキングすることは、消費または再生された触媒に対して、新たなクラッキング触媒のコストに見合う価値がある。この経済的決定は、高沸点成分の化学構造に依存する。すなわち、これらの高沸点成分の多くは、コーキングする傾向が高いことが多いので、添加剤パッケージの設計には関係なく、クラッキングではなくコーキングする。充分な量の高沸点成分が、この種類のものである場合、触媒の経済的選択は、消費された触媒、再生された触媒、新たな触媒、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。同様に、高沸点成分のほぼすべてが、添加剤パッケージの設計に関係なく、コーキングする傾向が非常に高く、必然的にコークスになる場合、クラッキング触媒は、一般的に望ましくないことがある。
【００４９】
好ましい実施形態において、この添加剤は、コーキングする傾向が最も高い重質コーカー軽油の最も重質の芳香族化合物を選択的にクラッキングし、その一方で、蒸気内のクラッキング反応をクエンチし、凝縮された蒸気のクラッキング反応を開始し、および／または消泡保護を提供する。
代替的な例示的実施形態の説明および操作
ディレードコーキングプロセス
【００５０】
本発明の例示的実施形態がディレードコーキングプロセスを改善し得る様々な方法がある。本発明をディレードコーキングプロセスに統合する方法の詳細な説明の後に、ディレードコーキングプロセスにおける操作の説明、および一般的な種類のコーキングプロセスにおけるその使用方法に関する代替的な例示的実施形態が続く。
本発明の例示的実施形態に統合される従来のディレードコーキング
【００５１】
図２は、従来技術の従来のディレードコーキングプロセスのための基本的なプロセスフロー図である。ディレードコーキングは、コーキングサイクルとデコーキングサイクルとの間を交替する並列コーキングドラムを用いた半連続プロセスである。本発明の例示的実施形態は、添加剤射出システムを、ディレードコーキングプロセス機器に統合する。本発明の実施例による操作は、後述するように、これに類似しているが、著しく異なる点がある。
【００５２】
一般的に、ディレードコーキングは、コークスドラムにおけるコーキング反応を完了するために必要な熱を供給する燃焼室を用いた吸熱反応である。ディレードコーキングの正確なメカニズムはあまりにも複雑なので、生じるすべての様々な化学反応を規定することは不可能であるが、以下の３つに区分された工程が行われる。
１．燃焼室を通過する際の供給原料の部分的な蒸発および軽度のクラッキング。
２．コークスドラムを通過する際の蒸気のクラッキング。
３．ドラムに閉じ込めた重液を、蒸気およびコークスに転化されるまで、連続的にクラッキングおよび重合すること。
【００５３】
コーキングサイクルにおいて、コーカー供給原料は加熱され、満杯になるまでコークスドラムへ移送される。熱い残留物供給原料１０（ほとんどの場合は真空塔の底部）は、コーカー精留塔１２の底部に導入され、そこで凝縮されたリサイクルと結合する。この混合物１４は、コーカー加熱器１６を通して注入され、そこで所望のコーキング温度（通常は華氏９００度〜９５０度）が達成され、部分的な蒸発および軽度のクラッキングがもたらされる。燃焼室における供給原料のコーキングを防止するために、多くの場合、蒸気またはボイラ供給水１８が加熱器管に注入される。一般的に、加熱器の出口温度は、加熱器への燃料２４の量を調整する調節弁２２に信号を送信する温度計２０によって制御される。気液混合物２６が加熱器を出ると、調節弁２７がそれをコーキングドラム２８に移送する。熱によるクラッキングおよびコーキングの反応が完了するまで進行することを可能にするために、コーキングドラムにおいて充分な滞留時間が提供される。加熱器による供給がコークスドラムに達するまで、コーキング反応は計画的に「遅延される（ディレード）」。このように、蒸気液体混合物は、ドラム内で熱によってクラッキングされることにより、より軽質の炭化水素を生成し、それは蒸発してコークスドラムから出る。ドラム気相線温度２９（すなわちコークスドラムから出る蒸気の温度）は、平均ドラム温度を示すために用いられる、測定されたパラメータである。石油コークスおよび一部の残留物（例えばクラッキングされた炭化水素）は、コークスドラムの中に残る。コーキングドラムがコークスによって十分に満たされると、コーキングサイクルが終了する。次に、加熱器出口の供給が第１コークスドラムから並列コークスドラムへと切替えられることにより、コーキングサイクルが開始する。一方、デコーキングサイクルは、第１コークスドラムにおいて開始する。より軽質の炭化水素３８は、蒸発し、コーキングドラムから塔頂で除去され、コーカー精留塔１２へ移送され、そこで分離および回収される。コーカー重質軽油（ＨＧＯ）４０およびコーカー軽油（ＬＧＯ）４２は、所望の沸騰温度範囲において精留塔から引き抜かれる（ＨＧＯ：華氏約６５０〜８７０度、ＬＧＯ：華氏約４００〜６５０度）。精留塔の塔頂流（コーカー湿性ガス４４）は、分離器４６へ行き、そこで乾燥ガス４８、水５０、および不安定ナフサ５２に分離される。還流部分５４は、多くの場合、精留塔に戻される。
【００５４】
デコーキングサイクルにおいて、コーキングドラムの内容物は冷却され、残りの揮発性炭化水素は除去され、コークスはドラムから掘削され、コーキングドラムは次のコーキングサイクルのために準備される。コークスの冷却は、通常、３つの異なる段階で行われる。第１段階において、コークスは、蒸気または他の除去媒体３０によって冷却および除去されることにより、コークス内に混入または残留している回収可能な炭化水素の除去を経済的に最大化する。冷却の第２段階において、コークスドラムに対する熱衝撃を回避しながら、ドラム温度を下げるために、水または他の冷却媒体３２が注入される。この冷却媒体からの蒸発水は、他の気化可能な炭化水素の除去を更に促進する。最終的な冷却段階において、ドラムは、水または他の冷却剤３４によってクエンチされることにより、ドラム温度が急速に下がり、安全なコークス除去に好都合な条件となる。クエンチが完了した後、ドラムの底部および頂部ヘッドは除去される。次に、石油コークス３６は、一般的に液圧ウォータジェットによって切断され、ドラムから除去される。コークス除去の後、ドラムヘッドが交換され、ドラムは、予熱され、そうでない場合でも次のコーキングサイクルのために準備される。
【００５５】
本発明の例示的実施形態は、従来の（新規および既存の）ディレードコーカーシステムに容易に統合され得る。図３に示すように、このプロセスフロー図は、図２の従来のディレードコーキングシステムに本発明の実施例を追加したものを示す。この簡略化した実施例は、加熱された混合タンク（２１０）を示し、当該タンクにおいて、本発明の添加剤の例示的成分、すなわち触媒（２２０）、シーディング作用物質（２２２）、過剰反応物質（２２４）、キャリア流体（２２６）、および／またはクエンチ作用物質（２２８）を配合し得る。混合された添加剤（２３０）は、次に、適切にサイズ設定された配管（２５０）（好ましくは適切にサイズ設定された噴霧射出ノズル（２６０）を有する）を介して、気液界面より上の上部コークスドラム（２８）に注入される。この場合、ポンプは、添加剤の流量について指定された設定値について、フィードバック制御システムを有する流量計（２７０）によって制御される。
本発明の例示的実施形態による従来のディレードコーキングのプロセス制御
【００５６】
従来のディレードコーキングにおいて、最適なコーカー操作条件は、ディレードコーキングプロセスに関する多くの経験およびより良好な理解に基づいて、年月を経て進化してきた。操作条件は、供給原料から、クラッキングされた液体生成物（軽質および重質のコーカー軽油を含む）への転化の効率を最大化する（または増加させる）ように、通常は設定されてきた。しかしながら、近年、一部の精製所において、コーカーは、コーカー処理能力を最大化する（または増加させる）ように変化した。
【００５７】
一般に、従来のディレードコーカーにおける目標操作条件は、コーカー供給原料の組成、他の精製操作、およびコーカーの設計に依存する。他の精製プロセスと比較して、ディレードコーカー操作条件は、供給原料配合に大きく依存しており、精製所によって非常に異なる（原油配合および処理シナリオが異なるため）。所望のコーカー生成物およびそれらに要求される規格もまた、特定の精製所における他のプロセス操作に大きく依存する。すなわち、コーカー液体生成物の下流側処理は、一般的にその品質を輸送燃料成分へと高める。目標操作条件は、特定の精製所の操作を最適化する線型計画法（ＬＰ）モデルによって、通常は確立される。これらのＬＰモデルは、一般的に、一連のコーカー試験工場研究によって生成される経験的データを用いる。次に、各試験工場研究は、特定の精製所のコーカー設計をシミュレーションするように設計される。適切な操作条件は、下流側処理の必要条件によって設定される特定の供給原料配合および特定の生成物規格のために決定される。一連の試験工場研究は、一般的に、供給原料配合および液体生成物規格の必要条件においてバリエーションを有する操作条件に対して経験的データを生成するように設計される。従って、コーカーの設計および目標操作条件は、精製所によって著しく異なる。
【００５８】
一般的な操作モードにおいて、様々な操作変数を監視および制御することにより、所望のディレードコーカー操作を達成する。主要な独立変数は、供給原料の品質、加熱器の出口温度、コークスドラムの圧力、および精留塔ハットの温度である。主要な従属変数は、再循環比、コーキングのサイクルタイム、およびドラム気相線の温度である。これらの主要な操作条件のコーキングサイクルの間に、通常、以下の目標制御範囲が維持される。
１．華氏約９００度〜華氏約９５０度の範囲の加熱器出口温度。
２．約１５ｐｓｉｇ〜１００ｐｓｉｇの範囲のコークスドラム圧力（一般的に２０〜３０ｐｓｉｇ）。
３．ハット温度：精留塔における軽油ドローオフトレーに上昇する蒸気の温度。
４．０〜１００％の範囲の再循環比（一般的に１０〜２０％）。
５．約１２〜２４時間の範囲のコーキングサイクルタイム（一般的に１５〜２０時間）。６．加熱器の出口温度よりも低い華氏５０〜１００度のドラム気相線温度（一般的に華氏８５０〜９００度）。
【００５９】
これらの従来の操作変数は、主に、クラッキングされた液体の品質、および生成物の様々な収率を制御するために用いられてきた。この説明の全体にわたって、「クラッキングされた液体」とは、５つ以上の炭素原子を有するコーキングプロセスの炭化水素生成物を指す。これらは一般的に、華氏９７〜８７０度の沸点範囲を有し、標準状態の液体である。これらの炭化水素生成物の大部分は、更なる精製処理のための有益な輸送燃料配合成分または供給原料である。従って、クラッキングされた液体は、通常、コーキングプロセスの主な目標である。
【００６０】
過去１０年にわたって、一部の精製所は、供給原料をクラッキングされた液体へと転化する最大効率に代わって、コーカー処理能力を最大化する（または増加させる）ように、コーカー操作条件を切り替えてきた。より重質の原油配合の処理のために、精製所は、多くの場合、精製処理能力を制限する（または妨げる）コーキング処理能力の限界に達する。この障害を取り除くために、精製業者は、多くの場合、以下の３つの方法のいずれか１つにおいて、コーカー処理能力を最大化する（または増加させる）ように、コーカー操作条件を変更する。
１．コーカーが精留塔（または蒸気）によって制限される場合、ドラム圧力を増加させる（例えば１５〜２０ｐｓｉｇ）。
２．コーカーがドラム（またはコークス製造元）によって制限される場合、コーキングサイクルタイムを削減する（例えば１６〜１２時間）。
３．コーカーが加熱器（または供給原料）によって制限される場合、リサイクルを削減する（例えば１５重量パーセント〜１２重量パーセント）。
これらの３つのすべての操作上の変化は、コーカー処理能力を増加させる。最初の２つの種類のより高い処理能力の操作は、供給原料からクラッキングされた液体への転化の効率を低減するが（すなわち供給原料のバレルあたりで）、生成されるクラッキングされた液体の全体の量を最大化（または増加）させ得る。これらの操作上の変化は、また、コークス収率およびコークスＶＣＭを増加させる傾向がある。しかしながら、ドラム圧力の増加またはコーカーサイクルタイムの減少は、通常、加熱器出口およびドラム気相線の温度の相応した増加を伴うことによって、コークス収率またはＶＣＭの増加を相殺する（または制限する）。対照的に、リサイクルの減少は、多くの場合、コークスドラム圧力の減少および重質軽油の終留点（すなわち軽油の最高沸点）の増加によって達成される。軽油の終留点は、部分的に冷却された軽油を有する精留塔において、軽油ドローオフと供給段との間のトレイを還流することによって、制御される。この操作モードは、液体全体を増加させ、供給原料からクラッキングされた液体への転化の効率を維持する（すなわち供給原料のバレルあたりで）。しかしながら、液体が増加すると、下流側の処理装置において望ましくない最高沸点成分（すなわち「重質テール」）を主にもたらす。このように、ディレードコーキングの当業者は、これらの最高沸点成分を、リサイクル（コーカー処理能力を減少させるもの）、または重質軽油の「重質テール」（下流側のクラッキング効率を低下させるもの）のいずれかに基本的に移送するように、操作を調整し得る。本発明の例示的実施形態は、（１）コーカー処理能力を増加させ（制限するコーカーセクションに関係なく）、（２）液体収率を増加させ、（３）リサイクル、重質軽油、または両者における最高沸点成分を実質的に低減し得る、という機会を提供する。このように、本発明の例示的実施形態の各応用例は、望ましくない最高沸点成分を低減するために、どのプロセスが好ましいかを決定し得る。
ディレードコーキングプロセスに対する本発明の影響
【００６１】
原油精製所における既存または新規のディレードコーキングプロセス、および合成石油の品質を高めるシステムについて、本発明の実施例が改善し得る様々な方法がある。これらの新規な改善点は、（１）別の場合に重質軽油の石油コークス、リサイクル、または「重質テール」成分になり得る重質芳香族の触媒クラッキング、（２）スポンジ状のコークス形態を促進し、コークス切断の「ホットスポット」を低減する、という形での重質芳香族の触媒コーキング、（３）「蒸気による過剰クラッキング」を低減するドラム出口気体のクエンチ、（４）ディレードコーキングプロセスのすべての主要なセクション（すなわち加熱器、ドラム、および精留塔のセクション）の障害を取り除くこと、および（５）精留塔のリサイクルおよび蒸気充填を低減することを含むが、これらに限定されるべきではない。
【００６２】
ディレードコーキングプロセスのためのすべての実施例において、本発明の例示的実施形態は、（１）コーカー軽油品質の向上、（２）コークスの品質および市場価値の向上、（３）ガス生成の低減、（４）コークス生成の低減、（５）コーカーおよび精製所の能力の増加、（６）より安価でより低品質の原油および／またはコーカー供給原料の使用の増加、（７）下流側のクラッキング装置の効率および実行時間の増加、（８）コーカーおよび下流側クラッキング装置の操作コストおよび維持コストの削減、（９）石油コークスドラム切断における「ホットスポット」の事故の低減、および（１０）下流側クラッキング装置における触媒補給および放出の低減、のうちの１つ以上を達成し得る。
【実施例１】
【００６３】
燃料用コークス応用例において、ディレードコーキングの供給原料は、多くの場合、重質サワー原油から得られる残留物であり、高レベルの硫黄および金属を含む。そのように、硫黄および金属（例えばバナジウムおよびニッケル）は、石油コークスに集中しており、石油コークスは燃料市場においてのみ利用可能なものである。一般的に、より重質のサワー原油は、コーキングプロセスの供給原料におけるアスファルテン含有量を高める傾向がある。従って、望ましくない「重質テール」成分（例えばＰＡＨ）は、下流側の触媒装置（例えばクラッキング）において、より顕著であり、より大きな問題を提示する。それに加えて、より高いアスファルテン含有量（例えば１５重量パーセント超）は、多くの場合、ショットコークス結晶構造をもたらし、コークス切断「ホットスポット」および燃料粉砕における問題点をもたらし得る。
【００６４】
これらのシステムにおいて、本発明の実施例は、従来のディレードコーキングプロセスのコーカー軽油における「重質テール」成分（例えばＰＡＨ）の選択的なクラッキングおよびコーキングを提供する。一般的に、軽油の終留点は、華氏９５０度超から、華氏９００度以下（例えば、場合によっては、好ましくは華氏８５０度未満）へと、選択的に低減される。より多い量の添加剤によって、重質コーカー軽油およびコーカーリサイクルの更なる重質成分は、選択的にクラッキングまたはコーキングされる。このことは、コーカー軽油の品質／価値、および下流側のクラッキング操作の性能を向上させる。それに加えて、ＰＡＨの選択的クラッキング、および蒸気による過剰クラッキングの（熱的および化学的な）クエンチは、生成物の収率の値を向上させ、「クラッキングされた液体」の収率を増加させる。また、コーキングする傾向の高い重質成分の減少は、気相線におけるコークスの蓄積を低減し、リサイクルおよび加熱器のコーキングの減少を可能にする。
【００６５】
適切に設計された添加剤パッケージ（例えば触媒および過剰反応物質）によって、本発明の実施例は、また、従来のディレードコーキングのコークスドラムにおける「ホットスポット」の問題を軽減するために、有効に利用され得る。すなわち、重液は、石油コークスの中に残り、デコーキングサイクル（例えばコークス切断）の間に「ホットスポット」をもたらすので、（好ましくは）さらにクラッキングし、または添加剤パッケージにおける触媒および過剰反応物質によってコーキングすることが奨励される。このために、この目的のための触媒および過剰反応物質は、ＦＣＣＵ触媒、ハイドロクラッキング装置触媒、活性炭、圧砕コークス、ＦＣＣＵスラリー油、およびコーカー重質軽油を含み得るが、これらに限定されるべきではない。
【００６６】
燃料用の応用例において、添加剤パッケージにおける触媒の選択は、選択肢の数が増えてきている。なぜなら、触媒（例えば金属）の組成は、（例えば陽極用に対する）燃料用石油コークス規格において、あまり問題ではなくなってきているからである。従って、触媒は、望ましくない重質炭化水素（例えばＰＡＨ）を優先的かつ選択的に（コーキングに対して）クラッキングするように、基質および異金属（ｅｘｏｔｉｃ  ｍｅｔａｌｓ）を含み得る。やはり、この目的のための触媒および過剰反応物質は、ＦＣＣＵ触媒、ハイドロクラッキング装置触媒、鉄、活性炭、圧砕コークス、ＦＣＣＵスラリー油、およびコーカー重質軽油を含み得るが、これらに限定されるべきではない。最もコスト効率の良い触媒は、コーキングプロセス生成物蒸気におけるエントレインメントを防止するようにサイズ設定されて精留塔に注入された、下流側装置（例えばＦＣＣＵ、ハイドロクラッキング装置、および水素処理装置）からの消費または再生された触媒を含み得る。実際に、ハイドロクラッキング装置触媒におけるニッケル含有は、コーカー軽油の望ましくない重質成分（例えばＰＡＨ）を選択的にコーキングする際に、非常に有効であり得る。本発明の例示的実施形態について、コスト効率の良い触媒供給源を示すために、以下の例を提供する。ＦＣＣＵにおける一定量のＦＣＣＵ平衡触媒は、活性レベルを高く保つために、通常は、定期的に（例えば毎日）処分され、新たなＦＣＣＵ触媒と交換される。平衡触媒は、処理の前に再生されることが多く、特にＦＣＣＵ触媒がＦＣＣＵ供給原料における残留物を処理するように設計されている場合、重質芳香族をクラッキングするように、本発明の例示的実施形態において用いられ得る。平衡触媒は、充分なクラッキング触媒活動を提供しない場合、新たな触媒（例えば触媒促進剤）と配合されることにより、許容可能な触媒コストを維持しながら、所望の活性を達成し得る。
【００６７】
本発明の実施例は、より高い水準で適用される場合、その使用によりコークスの品質を向上させ得るものであり、その一方でコークス生成物収率の値を向上させ、コーカー下流側装置の操作および維持を改善する。すなわち、添加剤パッケージを絶え間なく増加させることにより、最も重質の残りの蒸気を増加的にクラッキングまたはコーキングする。これらの成分のコーキングは、コークスの形態を、スポンジコークスおよび増加したＶＣＭへと押し進める傾向がある。それに加えて、適切な添加剤パッケージを用いると、更なるＶＣＭは、華氏９５０度の理論的沸点よりも優先的に高くなる。
【実施例２】
【００６８】
陽極用コークス応用例において、本発明の実施例は、以下のような様々な種類の陽極用の設備に対して、実質的な有用性を提供し得る。すなわち、（１）現在、陽極コークスを生成しているが、原油コストを低減するために、原料配合にオポチュニティ原油（ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ  ｃｒｕｄｅｓ）を添加することを所望する精製所、および（２）硫黄および金属の充分に少ない石油コークスを生成しているが、陽極コークス規格としてはショットコークスの含有量があまりに高い精製所である。いずれの場合においても、本発明の実施例を用いることにより、コーカー供給原料にアスファルテンが顕著に存在する場合（例えば１５重量パーセント超）でさえも、ショットコークスの含有量を許容可能なレベルに低減し得る。
【００６９】
陽極品質のコークスを現在生成している精製所は、本発明の例示的実施形態によって、ショットコークス含有量が陽極コークス規格を越えることなく、有意水準の重質サワーオポチュニティ原油（例えば５重量パーセント超）を添加し得ることが多い。すなわち、本発明の例示的実施形態は、ショットコークス結晶構造よりむしろスポンジコークス結晶構造（コークス形態）を好ましくは生成するように、生成物蒸気における最高沸点物質を転化する。従って、これらの精製所は、陽極品質コークスおよびそれに関連するより高い価値を犠牲にすることなく、原油コストを削減し得る。
【００７０】
陽極コークス規格よりも高いショットコークス含有量を現在生成している精製所は、本発明の例示的実施形態によって、多くの場合、ショットコークス含有量を許容可能なレベルに低減し得る。すなわち、本発明の例示的実施形態は、ショットコークス結晶構造よりむしろスポンジコークス結晶構造（コークス形態）を好ましくは生成するように、生成物蒸気における最高沸点物質を転化する。従って、これらの精製所は、石油コークスの価値を増加させ得るものであり、その一方でコーカー生成物の収率およびコーカーの操作および管理を維持または向上させる。
【００７１】
いずれの陽極コークスの場合においても、添加剤パッケージは、アルミニウム生産プロセスに不純物を添加し得る硫黄、窒素および金属に関するコークス濃度の増加を最小限にするように設計されなければならない。従って、これらの場合における触媒の選択は、アルミナ系または炭素系の触媒基質（例えば活性炭または圧砕されたコークス）を含み得る。
【００７２】
いずれの陽極コークスの場合においても、添加剤パッケージは、ＶＣＭの増加を最小限にするように、および／または好ましくは理論的沸点が華氏１２５０度を超える更なるＶＣＭを生成するように、設計されなければならない。従って、この添加剤パッケージのための触媒および過剰反応物質は、生成物蒸気および過剰反応物質における最高沸点物質の顕著な重合によってもたらされる、より高い分子量を有するスポンジコークスの生成を促進するように選択され得る。これらの場合、華氏１２５０度を超えるＶＣＭの最適なレベルは、（１）コークスか焼炉におけるアップヒートゾーンの下流側に揮発を提供し、（２）か焼コークスの内部孔におけるこれらの揮発性物質の再コーキングをもたらすものであることが望ましい。得られるか焼コークスは、好ましくは、アルミニウム生産設備にとって許容可能な陽極を生成するためにコークス孔に吸着されるように、実質的により大きな振動された嵩密度を有し、より少ないピッチ結合剤を必要とする。このように、陽極の生産コストを下げて品質を向上させる、優れた陽極コークスが生成され得る。華氏１２５０度を超えるＶＣＭのこの最適なレベル以外では、本発明の例示的実施形態によって生成されるコークスは、好ましくはＶＣＭをまったく含まない。すなわち、生成される更なるコークスは、ＶＣＭのためのＡＳＴＭ試験方法によって定められるように、華氏１７８０度を超えるすべての理論的沸点を有する。
【実施例３】
【００７３】
ニードルコークスの応用例において、コーキングプロセスは、好ましくは、芳香族含有量が高いがアスファルテン含有量が非常に低い、特別なコーカー供給原料を用いる。この種のコーカー供給原料は、所望のニードルコークス結晶構造を達成するために必要である。これらのディレードコーカー操作は、通常よりも高い加熱器出口温度およびリサイクル率を有する。本発明の例示的実施形態によって、これらのコーキングプロセスは、コーカー供給原料において、より高い濃度のアスファルテンおよびより低い濃度の芳香族化合物を用いて、ニードルコークス結晶構造を維持し得る。また、本発明の例示的実施形態は、ニードルコークス結晶構造を生成するために必要とされるようにリサイクル率を低減し得るものであり、コーカー能力を増加させ、コーカーの操作および維持を改善する可能性がある。このように、本発明の例示的実施形態は、コーカー供給原料のコストを削減し得るものであり、その一方でニードルコークスの生成および収益性を増加させる可能性がある。
【実施例４】
【００７４】
一部のディレードコーカーシステムは、一定の特別な炭素生成物のための石油コークスを生成する可能性を有するが、経済的および／または安全性の懸念がある場合には、その可能性を有しない。これらの特別な炭素生成物は、グラファイト生成物、電極、および鉄鋼生産添加剤を含むが、これらに限定されるべきではない。本発明の例示的実施形態は、これらの応用例のコークス品質を向上させることを可能にし、その一方で安全性の懸念に対処し、経済的実行可能性を向上させる。例えば、一定のグラファイト生成物工程は、より高いＶＣＭ含有量と、好ましくはスポンジコークス結晶構造とを有する、石油コークス供給原料を必要とする。本発明の例示的実施形態は、これらの応用例のための独特の規格を満たす石油コークスを安全かつ経済的に生成するように最適化され得る。更に、ＶＣＭの品質は、グラファイト工程を最適化し、および／またはプロセス投入コストを削減するように、調整され得る。
流動コーキングおよびフレキシコーキングのプロセス
【００７５】
本発明の例示的実施形態はまた、流動コーキング（登録商標）およびフレキシコーキング（登録商標）のプロセスを含む他のコーキング技術の顕著な改良点を提供し得る。フレキシコーキング（登録商標）プロセスは、基本的に、流動コーキング（登録商標）プロセスに、石油コークスをガス化するガス化装置容器を追加したものである。本発明の例示的実施形態を流動コーキング（登録商標）およびフレキシコーキング（登録商標）のプロセスに統合する方法についての詳細な説明の後に、この種のコーキングプロセスの使用方法に関して、流動コーキング（登録商標）およびフレキシコーキング（登録商標）のプロセスおよび代替的な例示的実施形態における操作の説明が続く。
本発明の例示的実施形態に統合される従来の流動コーキング（登録商標）およびフレキシコーキング（登録商標）
【００７６】
図４は、従来の流動コーキング（登録商標）プロセスの基本的なプロセスフロー図を示す。フレキシコーキング（登録商標）プロセスの機器は、基本的に同一のものであるが、生成物コークス１７８（燃焼器１６４において燃焼しないコークスの７５〜８５％が残留する）をガス化するための更なる容器を有する。流動コーキング（登録商標）は、コーキング供給原料からクラッキングされた液体への転化をさらに増加させ、生成物コークスの揮発分を低減するために、流体化された固体を用いる、連続的なコーキングプロセスである。流動コーキング（登録商標）は、反応器１５８および燃焼器１６４という２つの主な容器を用いる。
【００７７】
反応容器１５８において、コーキング供給原料配合１５０は、一般的に、華氏約６００〜７００度に予熱され、スクラバセクション１５２からのリサイクル１５６と結合し、そこで、反応器からの蒸気は、コークス微粉を除去するためにスクラブされる。スクラブされた生成物蒸気１５４は、従来の分留および軽留分回収に送られる（ディレードコーカーの分留セクションと同様）。供給原料およびリサイクル混合物は、反応器１５８の中の、熱く微細なコークス粒子の流動層上に噴霧される。混合物は、蒸発およびクラッキングし、粒子表面上にコークスフィルム（約０．５ｕｍ）を形成する。吸熱性のクラッキング反応は、これらの熱い粒子によって局所的に供給されるので、クラッキングおよびコーキングの反応は、ディレードコーキングと比較して、摂氏約５１０度〜摂氏５６５度（華氏９５０度〜華氏１０５０度）のより高い温度で、より短い接触時間（１５〜３０秒）で実行することが可能である。コークスフィルムが厚くなるにつれて、粒子は重くなり、流動層の底部へと沈下する。高圧蒸気１５９は、アトリッタ（ａｔｔｒｉｔｅｒｓ）を介して注入され、より大きなコークス粒子を細かくすることにより、流動化のために適切な平均コークス粒子サイズ（１００〜６００ｕｍ）を維持する。より重いコークスは、回収部１６０にわたって留まり、そこで更なる流動化媒体１６１（一般的に蒸気）によって取り除かれる。取り除かれたコークス（または冷えたコークス）１６２は、次に、反応器１５８から燃焼器１６４へと循環させられる。
【００７８】
燃焼器において、反応容器内の供給原料と接触する熱いコークス核を提供するために、コークスの約１５〜２５％は、空気１６６とともに燃焼させられる。このコークス燃焼はまた、外部からの燃料供給を必要とせずに、プロセス加熱の必要条件を満たす。燃焼したコークスは、低い熱価（２０〜４０Ｂｔｕ／ｓｃｆ）の燃焼ガス１６８を生成し、それは通常、ＣＯボイラまたは燃焼室において燃焼される。燃焼しなかったコークス（または熱いコークス）１７０の一部は、反応器へ再循環させられることにより、最初からもう一度プロセスを開始する。キャリア媒体１７２（例えば蒸気）は、熱いコークスを反応容器へと移動させるために注入される。一部のシステムにおいて、流動化に適切な粒度分布を維持するために、シード粒子（例えば粉砕物コークス）を、これらの熱いコークス粒子に添加しなければならない。固体残留量を一定に保持するために、残りの生成物コークス１７８は、システムから除去されなければならない。それは、供給原料金属の大部分、および硫黄および窒素の一部を含む。コークスは、燃焼器から取り出され、クエンチエルトリエータ１７４の中に供給され、そこで生成物コークス（より大きなコークス粒子）１７８が除去され、水１７６によって冷却される。蒸気の混合物１８０、残留物燃焼ガス、および混入したコークス微粉は、燃焼器へと還流させられる。
【００７９】
本発明の例示的実施形態は、従来の（新規および既存の）フレキシコーキング（登録商標）および流動コーキング（登録商標）のシステムに容易に統合され得る。図５に示すように、このプロセスフロー図は、図４の従来のフレキシコーキング（登録商標）システムに本発明の実施例を追加したものを示す。この簡略化した実施例は、加熱された混合タンク（２１０）を示し、当該タンクにおいて、本発明の添加剤の実施例の成分、すなわち触媒（２２０）、シーディング作用物質（２２２）、過剰反応物質（２２４）、キャリア流体（２２６）、および／またはクエンチ作用物質（２２８）を配合し得る。混合された添加剤（２３０）は、次に、適切にサイズ設定されたポンプ（２５０）および、好ましくは適切にサイズ設定された噴霧射出ノズル（２６０）を有する配管を介して、気液界面より上の上部コークスドラム（２８）に注入される。この場合、ポンプは、添加剤の流量について指定された設定値について、フィードバック制御システムを有する流量計（２７０）によって制御される。
Ｂ．公知技術のプロセス制御
【００８０】
従来の流動コーキング（登録商標）において、最適な操作条件は、当該プロセスに関する多くの経験およびより良好な理解に基づいて、年月を経て進化してきた。操作条件は、供給原料から、クラッキングされた液体生成物（軽質および重質のコーカー軽油を含む）への転化の効率を最大化する（または増加させる）ように、通常は設定されてきた。副産物の石油コークスの品質は、比較的に軽微な懸念である。
【００８１】
ディレードコーキングの場合と同様に、従来の流動コーカーの目標操作条件は、コーカー供給原料の組成、他の精製操作、および特定のコーカーの設計に依存する。所望のコーカー生成物はまた、特定の精製所の他のプロセス操作によって必要とされる生成物規格にも大きく依存する。すなわち、コーカー液体生成物の下流側処理は、一般的にその品質を輸送燃料成分へと高める。目標操作条件は、特定の精製所の操作を最適化する線型計画法（ＬＰ）モデルによって、通常は確立される。これらのＬＰモデルは、一般的に、一連のコーカー試験工場研究によって生成される経験的データを用いる。次に、各試験工場研究は、特定のコーカー設計をシミュレーションし、特定のコーカー供給原料配合のための適切な操作条件、および下流側処理の必要条件のための特定の生成物規格を決定するように、設計される。一連の試験工場研究は、一般的に、供給原料配合および液体生成物規格の必要条件においてバリエーションを有する操作条件に対して経験的データを生成するように設計される。従って、流動コーカーの設計および目標操作条件は、精製所によって著しく異なる。
【００８２】
通常の流動コーカー操作において、様々な操作変数を監視および制御することにより、所望の流動コーカー操作を達成する。流動コーカーのコークス生成物品質に影響を及ぼす主な操作変数は、反応器温度、反応器滞留時間、および反応器圧力である。反応器温度は、（１）燃焼器から反応器に再循環されるコークスの温度および量、および（２）供給温度を、限定された程度に調整することによって、制御される。再循環するコークス微粉の温度は、燃焼器温度によって制御される。次に、燃焼器温度は、燃焼器に対する空気率によって制御される。（クラッキングおよびコーキングの反応のための）反応器滞留時間は、基本的に、反応器における流動化したコークス粒子の滞留時間である。従って、反応器滞留時間は、反応器および燃焼器における流動化したコークス粒子の流れおよび濃度を調整することによって、制御される。反応器圧力は、通常、中間的な成分の相応した圧力降下によって、ガス圧縮器の吸引作用を浮かせる。燃焼器圧力は、適切なコークス循環のために必要な単位圧力バランスによって設定される。それは通常、反応器に対して固定した差圧で制御される。これらの主要な操作変数について、流動コーカーにおいて、通常、以下の目標制御範囲が維持される。
１．華氏約９５０度〜約１０５０度の範囲の反応器温度。
２．１５〜３０秒の範囲の反応器滞留時間。
３．約０ｐｓｉｇ〜１００ｐｓｉｇの範囲の反応器圧力（一般的に０〜５ｐｓｉｇ）。
４．一般的に反応器温度よりも華氏１００〜２００度高い燃焼器温度。
これらの従来の操作変数は、副産物の石油コークスのそれぞれの品質ではなく、主に、クラッキングされた液体の品質、および生成物の様々な収率を制御するために用いられてきた。
Ｃ．本発明の例示的実施形態のプロセス制御
【００８３】
原油精製所における既存または新規のフレキシコーキング（登録商標）および流動コーキング（登録商標）のプロセス、および合成石油の品質を高めるシステムについて、本発明の例示的実施形態が改善し得る様々な方法がある。これらの新規な改善点は、（１）別の場合に重質軽油の石油コークス、リサイクル、または「重質テール」成分になり得る重質芳香族の触媒クラッキング、（２）より良好なコークス形態を促進するように重質芳香族の触媒コーキングを行うこと、（３）「蒸気による過剰クラッキング」を低減するように生成物蒸気をクエンチすること、（４）加熱器の障害を取り除くこと、および（５）精留塔のリサイクルおよび蒸気充填を低減することを含むが、これらに限定されるべきではない。
【００８４】
フレキシコーキング（登録商標）および流動コーキング（登録商標）のプロセスのためのすべての実施例において、本発明の例示的実施形態は、以下のうちの１つ以上を達成し得る。すなわち、（１）コーカー軽油品質の向上、（２）コークスの品質および市場価値の向上、（３）ガス生成の低減、（４）コークス生成の低減、（５）コーカーおよび精製所の能力の増加、（６）より安価でより低品質の原油および／またはコーカー供給原料の使用の増加、（７）下流側のクラッキング装置の効率および実行時間の増加、（８）コーカーおよび下流側クラッキング装置の操作コストおよび維持コストの削減、および（１０）下流側クラッキング装置における触媒補給および放出の低減である。
【実施例５】
【００８５】
流動コーキングおよびフレキシコーキングプロセスにおいて、コークス形成メカニズムおよびコークス形態は、ディレードコーキングプロセスとは実質的に異なる。しかしながら、生成物蒸気は、ディレードコーキングプロセスと同様な方法で、コーキング容器から精留塔へと移送される。そのように、本発明の例示的実施形態はまた、これらの生成物蒸気における最も重質の沸点物質を選択的にクラッキングおよびコーキングするように、これらのコーキングプロセスにおいて用いられ得る。本発明の例示的実施形態は、やはり石油コークスをスポンジコークス形態へと押し進める傾向があり得るが、得られるコークスへの影響はより少ない。また、本発明の例示的実施形態は、石油コークスにおける更なるＶＣＭの量および品質に対する影響がより少ない。
【００８６】
前述のように、本発明の例示的実施形態の添加剤の触媒は、触媒の流動化を促進することによって本システムにおける触媒の滞留時間を増加させ、同一レベルの転化に必要な触媒の量を低減するために、適切にサイズ設定され得る（１００〜６００ミクロン）。
結論、効果、および本発明の範囲
【００８７】
従って、本発明のコーキングプロセスの変形例は、コーキング容器から出る生成物蒸気における最高沸点成分（例えば重質芳香族）を触媒的にクラッキングまたはコーキングする、非常に信頼性が高い手段を提供する、ということを読者は理解する。この新規なコーキングプロセス変形例は、従来のコーキングプロセスおよび最近の改良に対して、以下の利点を提供する。すなわち、（１）コーカー軽油品質の向上、（２）コークスの品質および市場価値の向上、（３）ガス生成の低減、（４）コークス生成の低減、（５）コーカーおよび精製所の能力の増加、（６）より安価でより低品質の原油および／またはコーカー供給原料の使用の増加、（７）下流側のクラッキング装置の効率および実行時間の増加、（８）コーカーおよび下流側クラッキング装置の操作コストおよび維持コストの削減、および（１０）下流側クラッキング装置における触媒補給および放出の低減である。
【００８８】
上記の説明は、多くの特異性を含むが、本発明の範囲の限定として解釈されるべきではなく、本発明の好ましい一実施形態の例証として解釈されるべきである。他にも数多くの変更が可能である。従って、本発明の範囲は、示される実施形態によってではなく、添付の特許請求の範囲および法的にそれらに相当するものによって決定されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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