特表 2024-544641 流動接触分解再生装置およびその適用

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-03

(54)【発明の名称】流動接触分解再生装置およびその適用

(51)【国際特許分類】

   C10G 11/18 20060101AFI20241126BHJP

   B01J 8/24 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

C10G11/18

B01J8/24

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024532466

(86)(22)【出願日】2022-12-02

(85)【翻訳文提出日】2024-07-30

(86)【国際出願番号】 CN2022136231

(87)【国際公開番号】W WO2023098879

(87)【国際公開日】2023-06-08

(31)【優先権主張番号】202111467959.2

(32)【優先日】2021-12-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】202111467300.7

(32)【優先日】2021-12-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503191287

【氏名又は名称】中国石油化工股▲ふん▼有限公司

(71)【出願人】

【識別番号】523143774

【氏名又は名称】中石化石油化工科学研究院有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】▲ゴン▼剣洪

(72)【発明者】

【氏名】魏暁麗

(72)【発明者】

【氏名】張執剛

【テーマコード（参考）】

4G070

4H129

【Ｆターム（参考）】

4G070AA01

4G070AB10

4G070BB32

4G070CA06

4G070CA07

4G070CA09

4G070CA10

4G070CA13

4G070CB15

4G070DA14

4H129AA02

4H129CA30

4H129DA04

4H129GA03

4H129GA04

4H129GA09

4H129GA16

4H129KA02

4H129KB10

4H129NA39

(57)【要約】

本開示は、流動接触分解再生装置およびその適用である。流動接触分解再生装置は、コークス補給デバイス、再生器、および外部触媒循環パイプを備え、コークス補給デバイスの出口は、再生器の入口と流体連通しており、外部触媒循環パイプは、再生器内の触媒の一部をコークス補給デバイスに戻すために、再生器の下部とコークス補給デバイスとを接続しており、コークス補給デバイスには、使用済み触媒用入口、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口が設けられており、富酸素ガス用入口が再生器の底部に配置されており、燃料油用入口は、ストリームの流れる方向に沿って、使用済み触媒用入口よりも下流の位置に配置されている。再生装置をコークスの発生が少ない流動接触分解反応に使用する場合、反応－再生プロセスのヒートバランスを実現できるだけでなく、再生器内のコークス燃焼プロセス中における触媒の温度上昇を局所的なホットスポットのない均一なものとすることができ、その結果、触媒の物理的および化学的特性に損傷を与えることがない。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス補給デバイス、再生器、および外部触媒循環パイプを備える流動接触分解再生装置であって、前記コークス補給デバイスの出口は、前記再生器の入口と流体連通しており、前記外部触媒循環パイプは、前記再生器内の触媒の一部を前記コークス補給デバイスに戻すために、前記再生器の下部と前記コークス補給デバイスとを接続しており、前記コークス補給デバイスは、使用済み触媒用入口、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口が設けられており、富酸素ガス用入口が前記再生器の底部に配置されており、前記燃料油用入口は、ストリームの流れる方向に沿って、前記使用済み触媒用入口よりも下流の位置に配置されている、流動接触分解再生装置。

【請求項2】

前記外部触媒循環パイプは、前記再生器の下部と前記コークス補給デバイスの下部とを接続し、前記貧酸素ガス用入口、前記外部触媒循環パイプと前記コークス補給デバイスとの接続ポート、前記使用済み触媒用入口および前記燃料油用入口は、前記コークス補給デバイス上に、ストリームの流れる方向に沿って、順次配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項3】

前記外部触媒循環パイプの接続ポートは、前記コークス補給デバイス上に、その底部から前記コークス補給デバイスの高さの３％～２０％、好ましくは５％～１０％の距離に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項4】

前記燃料油用入口が１個以上、好ましくは１～３個設けられており、前記コークス補給デバイス上に、その底部から前記コークス補給デバイスの高さの２０％～５０％、好ましくは２５％～４０％の距離に、それぞれ独立して配置されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項5】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置：
前記貧酸素ガス用入口が前記コークス補給デバイスの底部に配置されており、第１ガス分配器も前記コークス補給デバイスの底部に配置されており、それによって前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスが、前記第１ガス分配器を通して前記コークス補給デバイスに送られる；
触媒分配プレートが前記コークス補給デバイスの出口に配置されている；
前記コークス補給デバイスは、長さ対直径の比が３０：１～３：１、好ましくは２０：１～５：１の中空円筒の形態である；
第２ガス分配器も前記再生器の底部に配置されており、それによって前記富酸素ガス用入口を通して注入された富酸素ガスが、前記第２ガス分配器を通して前記再生器に送られる；および
前記再生器が、気固分離装置と流体連通しており、前記再生器によって生成された再生排ガスは、前記気固分離装置によって分離された後、エネルギー回収システムに導入される。

【請求項6】

前記コークス補給デバイスが、ストリームの流れる方向に沿って順に、プレリフトゾーン、コークス生成ゾーン、およびプレ燃焼ゾーンを備え、前記プレリフトゾーンの出口が前記コークス生成ゾーンの入口と流体連通し、前記コークス生成ゾーンの出口が前記プレ燃焼ゾーンの入口と流体連通し、および前記プレ燃焼ゾーンの出口が前記再生器の入口と流体連通しており、ならびに前記外部触媒循環パイプが前記再生器の下部と前記プレ燃焼ゾーンの下部とを接続し；
前記使用済み触媒用入口は、前記プレリフトゾーンの側壁に配置されており、前記燃料油用入口は、１個以上、好ましくは１～３個設けられており、かつそれぞれ独立して前記プレリフトゾーンの側壁および／または前記コークス生成ゾーンの側壁に配置されており、前記貧酸素ガス用入口は、前記プレ燃焼ゾーンの側壁に配置されている、請求項１に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項7】

前記１個以上の燃料油用入口が、前記プレリフトゾーンの側壁に、その出口端から前記プレリフトゾーンの高さの０～１５％、好ましくは０～１０％の距離で、それぞれ独立して配置されており、または代替的に
前記１個以上の燃料油用入口が、前記コークス生成ゾーンの側壁に、その底部から前記コークス生成ゾーンの高さの０～１５％、好ましくは０～１０％の距離で、それぞれ独立して配置されている、請求項６に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項8】

前記貧酸素ガス用入口に配置されたガスノズルが、前記プレ燃焼ゾーンの底部から前記プレ燃焼ゾーンの高さの５％～３０％、好ましくは１０％～２０％の距離に位置するように、前記貧酸素ガス用入口が前記プレ燃焼ゾーンの底部の側壁に配置されており；
好ましくは、ガスノズルの軸方向角度は５～８５°、好ましくは１５～７５°である、請求項６または７に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項9】

前記外部触媒循環パイプと前記プレ燃焼ゾーンの側壁との接続ポートが、前記プレ燃焼ゾーンの底部から前記プレ燃焼ゾーンの高さの０～２０％、好ましくは０～１０％の距離に配置されている、請求項６～８のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項10】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項６～９のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置：
前記再生器は、前記コークス補給デバイスの前記プレリフトゾーン、前記コークス生成ゾーン、および前記プレ燃焼ゾーンと同軸上に配置されている；
ガス分配器も前記再生器の底部に配置されており、それによって前記富酸素ガス用入口を通して注入された富酸素ガスが前記ガス分配器を通して前記再生器に送られる；
前記プレリフトゾーンの内径と前記コークス生成ゾーンの内径との比は０．２：１～０．８：１、好ましくは０．３：１～０．６：１であり、前記プレリフトゾーンの高さと前記コークス生成ゾーンの高さとの比は０．５：１～１．５：１、好ましくは０．８：１～１．２：１である；
前記プレ燃焼ゾーンは、ストリームの流れる方向に沿って順に、部分的燃焼部と出口部とを含み、前記部分的燃焼部の内径は前記出口部の内径よりも大きく、好ましくは、前記部分的燃焼部の内径と前記出口部の内径との比は１０：１～２：１であり、前記部分的燃焼部の高さと前記出口部の高さとの比は１０：１～２：１である；ならびに
触媒排出パイプが、前記プレ燃焼ゾーンの出口部の頂部に配置されており、前記プレ燃焼ゾーンの出口部は前記触媒排出パイプとともに前記再生器の内部に位置している。

【請求項11】

接触分解反応器と、請求項１～１０のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置とを備える接触分解システム。

【請求項12】

請求項１～１０のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置を用いて触媒を再生する方法であって、以下の工程：
１）使用済み触媒を前記コークス補給デバイス内で燃料油および貧酸素ガスと接触させ、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程；および
２）前記部分的コークス化触媒を前記再生器内で富酸素ガスと接触させ、完全燃焼反応を行い、再生触媒を得る工程、を含み、
好ましくは、前記貧酸素ガスは１～２０体積％、より好ましくは５～１０体積％の酸素含有量を有し、前記富酸素ガスは２１～１００体積％、より好ましくは２１～８５体積％の酸素含有量を有する、方法。

【請求項13】

請求項２～５のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置において実施される、請求項１２に記載の再生方法であって、工程１）がさらに以下の工程：
１ａ）前記使用済み触媒を、前記外部触媒循環パイプを通して前記再生器由来の再生触媒と混合し、前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスと接触させて、前記使用済み触媒を加熱し、部分的コークス燃焼反応を行う工程；および
１ｂ）工程１ａ）で得られたストリームを、噴霧用媒体と前記燃料油用入口を通して注入された燃料油との混合物と接触させて、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程、を含む、再生方法。

【請求項14】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項１３に記載の再生方法：
前記コークス補給デバイスの対数平均線速度は１．２～２．２ｍ／ｓである；
前記噴霧用媒体は窒素であり、前記噴霧用媒体と前記燃料油との質量比は１：１～１：１００である；
前記コークス補給デバイスの出口温度は５５０～６５０℃である；および
前記再生器内の温度は６２０～８００℃である。

【請求項15】

請求項６～１０のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置において実施される、請求項１３に記載の再生方法であって、工程１）がさらに以下の工程：
１ａ’）前記プレリフトゾーンを通して導入された使用済み触媒を、噴霧用媒体と前記コークス生成ゾーンの前記燃料油用入口を通して注入された燃料油との混合物と接触させて、コークス生成反応を行い、コークス化触媒を得る工程；および
１ｂ’）工程１ａ’）で得られたストリームを、前記プレ燃焼ゾーンの前記外部触媒循環パイプを通して前記再生器由来の再生触媒と混合して加熱し、前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスと接触させて、部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程、を含む、再生方法。

【請求項16】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項１５に記載の再生方法：
前記プレリフトゾーンのプレリフト媒体は、窒素、水蒸気、またはそれらの混合物である；
前記噴霧用媒体は窒素であり、前記噴霧用媒体と前記燃料油との質量比は１：１～１：１００である；
前記プレ燃焼ゾーンの対数平均線速度は１．２～２．２ｍ／ｓである；
前記プレ燃焼ゾーンの出口温度は５５０～６５０℃である。
前記再生器内の温度は６２０～８００℃である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流動接触分解の技術分野に関し、特に流動接触分解再生装置およびその応用に関する。

【背景技術】

【0002】

流動接触分解反応プロセスは自己ヒートバランスプロセスである。触媒コークス燃焼再生プロセス中に放出される大量の高レベルエネルギーは、分解反応に必要な低レベルエネルギーをちょうど満たすことができる。反応器と再生器との間を循環する触媒は、触媒が反応の活性サイトとして、また熱エネルギーの移動のための熱キャリアとして機能することができるように、十分な量および熱容量を有している。触媒は反応器と再生器との間を流れ、一方の端から連続的に熱を取得し、他方の端に熱を供給する。ヒートバランスの確立には一定の条件が必要であり、それに基づいて反応および再生が所定の温度に達することが保証される。接触分解工業装置の場合、反応器と再生器との間のヒートバランスは、反応によって十分なコークスが生成されるという事実に基づいている。このコークスは再生プロセス中に燃焼され、反応に使用する熱を放出する。

【0003】

石油精製プロセスの開発、特に原油の重質化／劣化傾向の激化および石油製品の品質向上に伴い、水素化処理プロセスがより広く使用されるようになった。水素化アップグレード処理された重質油を接触分解原料として使用する場合、製品の構造や品質は大幅に改善されるものの、接触分解ユニットそれ自体のコークス生成が不足し、熱供給の不足をもたらす。加えて、軽質オレフィンを主生成物とする接触分解技術では、分解反応は高い転化率および温度を有し、必要な熱量が大きい。反応に必要な熱量は、従来の流動触媒再生器や他の接触転化法よりも多く、生成するコークスは反応－再生システムのヒートバランスの要件を満たすことができない。反応中にコークス生成が不足する場合、通常、再生器に追加で燃料油を供給して反応に必要な熱を供給する。しかし、接触分解ではモレキュラーシーブを活性成分とする触媒が使用されるため、再生器内での燃料油の燃焼により発生する局所的な高温により、モレキュラーシーブ骨格からアルミニウムが徐々に除去され、その結果、触媒に不可逆的な損傷が生じる。先行技術では、追加燃料油の局所燃焼によって発生する高温ホットスポットが触媒骨格構造および反応性能に及ぼす影響を、根本的には解決していない。

【発明の概要】

【0004】

本発明の目的は、接触分解反応におけるヒートバランスの問題を、コークスの発生を抑えて解決できると同時に、触媒の物理的および化学的特性に影響を与えない、流動接触分解再生装置およびヒートバランスの維持に適した方法を提供することである。

【0005】

上記の目的を達成するために、一態様において、本発明は、流動接触分解再生装置を提供する。当該流動接触分解再生装置は、コークス補給デバイス、再生器、および外部触媒循環パイプを備え、コークス補給デバイスの出口は、再生器の入口と流体連通しており、外部触媒循環パイプは、再生器内の触媒の一部をコークス補給デバイスに戻すために、再生器の下部とコークス補給デバイスとを接続しており、コークス補給デバイスには、使用済み触媒用入口、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口が設けられており、富酸素ガス用入口が再生器の底部に配置されており、燃料油用入口は、ストリームの流れる方向に沿って、使用済み触媒用入口の下流の位置に配置されている。

【0006】

別の態様において、本発明は、接触分解反応器、および本発明による流動接触分解再生装置を含む接触分解システムを提供する。

【0007】

さらに別の態様では、本発明による流動接触分解再生装置を用いて触媒を再生する方法であって、以下の工程を含む方法が提供される：
１）使用済み触媒をコークス補給デバイス内で燃料油および貧酸素ガスと接触させ、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程；および
２）部分的コークス化触媒を再生器内で富酸素ガスと接触させ、完全燃焼反応を行い再生触媒を得る工程。

【0008】

本発明による再生装置は、簡単な構造を有し、実施が容易である。既存の工業ユニットの再生器を適応的に改造して実施することができ、適用性が強く、特に軽オレフィンなどの石油化学原料を主な目的生成物とする接触分解ユニットに適している。反応－再生システムのヒートバランスの問題を根本的に解決することができるだけでなく、従来の燃料油の注入モードによって引き起こされる触媒とハードウェアの損傷を低減することができ、触媒のコストを節約するだけでなく、製油所の経済的利益も向上させることができる。本発明による再生装置および方法をコークス発生が少ない流動接触分解反応に使用する場合、反応－再生プロセスのヒートバランスを実現することができるだけでなく、再生器内のコークス燃焼プロセス中における触媒の温度上昇を局所的なホットスポットのない均一なものとすることができ、その結果、触媒の物理的および化学的特性を損傷することがない。

【0009】

本発明のその他の特徴および利点については、以下の詳細な説明において詳述する。
本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供することを意図しており、限定的であると考えられるべきではない。本発明は、以下の詳細な説明と組み合わせて図面を参照して解釈することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明で提供される流動接触分解再生装置の好ましい実施形態の概略図である。

【図2】本発明で提供される流動接触分解再生装置の別の好ましい実施形態の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面と併せて本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。本明細書で説明する具体的な実施形態は、本発明を例示し説明することのみを意図したものであり、本発明を限定することを意図したものではないことを理解されたい。

【0012】

本明細書で使用される場合、「例示的」という表現は、「例、実施形態、または説明として役立つ」ことを意味する。本明細書において「例示的」として説明される実施形態は、必ずしも他の実施形態よりも好ましいまたは有利であると解釈されるものではない。実施形態の様々な態様が図面に図示されているが、図面は、特に指示しない限り、必ずしも縮尺通りに描かれていない。

【0013】

さらに、以下に説明する本発明の異なる実施形態に関わる技術的特徴は、互いに矛盾しない限り、互いに組み合わせることができる。

【0014】

本明細書で開示される特定の数値（数値範囲の端点を含む）は、その数値の正確な値に限定されるものではなく、正確な値に近い値、例えば正確な値の±５％以内のすべての可能な値も包含するものと理解されたい。また、開示された数値範囲について、範囲の終点値間、終点値と範囲内の特定のポイント値間、および各特定のポイント値間の任意の組み合わせによって、１つ以上の新しい数値範囲を得ることができ、そのような新しい数値範囲も、本明細書で具体的に開示されているとみなされるべきである。

【0015】

本発明において、いわゆる「上流」および「下流」は、反応ストリームの流れる方向に基づいている。例えば、反応ストリームが下から上に流れる場合、「上流」とは下の位置を指し、「下流」とは上の位置を指す。

【0016】

本明細書において、「上」、「下」、「内」、「外」、「前」、「後」、「左」、「右」等の用語は、本発明の動作状態に基づく向きまたは位置関係を示すものであり、説明の便宜上および説明の簡略化のためのものに過ぎず、参照される装置または要素が特定の向きを有し、特定の向きで構成され、動作されなければならないことを示したり、示唆したりするものではなく、したがって、本発明を限定するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。

【0017】

本明細書において、「搭載」、「結合」、および「接続」という用語は、特に明示的に指定または限定されない限り、広義に解釈されることに留意されたい。本発明における上記用語の具体的な意味は、当業者であればケースバイケースで理解することができる。

【0018】

特に断らない限り、本明細書で使用される用語は、当業者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。本明細書において用語が定義され、その定義が当業者の一般的な理解と異なる場合、本明細書における定義が優先するものとする。

【0019】

上述したように、第１の態様において、本発明は、流動接触分解再生装置を提供し、当該装置は、コークス補給デバイス、再生器、および外部触媒循環パイプを備え、コークス補給デバイスの出口は、再生器の入口と流体連通しており、外部触媒循環パイプは、再生器内の触媒の一部をコークス補給デバイスに戻すために、再生器の下部とコークス補給デバイスとを接続しており、コークス補給デバイスには、使用済み触媒用入口、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口が設けられており、富酸素ガス用入口が再生器の底部に配置されており、燃料油用入口は、ストリームの流れる方向に沿って、使用済み触媒用入口よりも下流の位置に配置されている。

【0020】

本発明によれば、再生器は、再生器の底部に開口部を配置し、コークス補給デバイスの出口を当該開口部に接続すること、すなわちコークス補給デバイスの出口を再生器の入口と流体連通させ、コークス補給デバイス由来のストリームを再生器に流入させることがただ必要であることを除いて、従来の再生器の構造を有することができる。

【0021】

本発明による流動接触分解再生装置において、再生器の側壁に、再生器内に富酸素ガスを注入するための１個以上、好ましくは１～３個の富酸素ガス用入口が配置されており、この入口は、再生器に入る触媒を再生するために使用される。好ましくは、ガス分配器（本発明では主空気分配器とも称する）がさらに再生器の底部に配置されており、それによって富酸素ガス用入口から注入された富酸素ガスが、ガス分配器を通して再生器内に送られる。本発明によれば、ガス分配器は、当業者に周知の主空気分配器であってもよい。例えば、主空気分配器は、分配プレートおよび分配パイプであってもよい。好ましくは、分配パイプは環状分配パイプまたは樹枝状分配パイプである。

【0022】

いくつかの具体的な実施形態において、再生器は、気固分離装置と流体連通し、それによって再生器によって生成された再生排ガスが、気固分離装置によって分離された後にエネルギー回収システムに導入され、再生排ガスラインを介して再利用される。本発明において、気固分離装置は、当業者に周知の装置であってよい。例えば、気固分離装置は、サイクロン分離器を含んでいてもよい。

【0023】

いくつかの具体的な実施形態において、再生器にはさらに再生触媒用出口が設けられている。この出口は、再生後の高温再生触媒を再生器から送り出して反応に循環使用するために使用される。

【0024】

本発明による流動接触分解再生装置において、比較的低温（一般に６００℃より低い）の使用済み触媒が、まずコークス補給デバイス内で燃料油および貧酸素ガスと接触して、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い部分的コークス化触媒が得られ、次いで部分的コークス化触媒が再生器内に送られ、高温および富酸素ガスの作用下で十分なコークス燃焼熱放出を行い、反応に必要な熱を供給する。コークスの発生が少ない接触分解反応プロセスに対して、本発明による再生装置は、反応－再生システムのヒートバランス問題を解決することができるだけでなく、触媒のコークス燃焼環境を緩和し、触媒の緩やかな温度上昇を実現し、もって触媒の物理的および化学的特性を最大限に保護することができる。これに対し、比較的高温（通常６６０℃以上）の再生触媒が燃料油と接触した場合、貧酸素環境下であっても炭素の燃焼率が急激に上昇し、酸素との燃焼反応により熱が放出され、触媒表面のコークスの形態を維持することが困難となる。

【0025】

第２の態様において、本発明による接触分解反応器および流動接触分解再生装置を含む接触分解システムが提供される。

【0026】

本発明によれば、接触分解システムは、１個以上の、好ましくは１～３個の接触分解反応器を含み得る。本発明による流動接触分解再生装置は、１個以上の接触分解反応器と接続していてもよく、それによって１個以上の接触分解反応器由来の使用済み触媒が、本発明による再生装置内に送られて再生し、再生触媒は、１個以上の接触分解反応器にリサイクルされて再使用される。

【0027】

いくつかの具体的な実施形態において、接触分解システムは、油分離デバイス、ストリッピングデバイス、および任意に反応生成物分離デバイスをさらに含む。

【0028】

本発明によれば、接触分解反応器、油分離デバイス、ストリッピングデバイス、反応生成物分離デバイス等は、いずれも当業者に周知の装置であってよく、これらのデバイス間の接続も当業者に周知の方法で行うことができる。例えば、油分離デバイスは、サイクロン分離器および出口クイック分離器を含んでいてもよい。いくつかの具体的な実施形態において、油分離デバイスは、接触分解反応器と同軸上にまたは並列に、それぞれ高レベルおよび低レベルで配置されたセトラーを含む。

【0029】

第３の態様において、本発明に係る流動接触分解再生装置を用いて触媒を再生する方法であって、以下の工程を含む方法が提供される：
１）使用済み触媒をコークス補給デバイス内で燃料油および貧酸素ガスと接触させ、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程；および
２）部分的コークス化触媒を再生器内で富酸素ガスと接触させ、完全燃焼反応を行い再生触媒を得る工程。

【0030】

本発明によれば、貧酸素ガスは、空気、窒素、水蒸気、これらの混合物、またはこれらの酸素との混合物からなる群から選択され得る。好ましくは、貧酸素ガスの酸素含有量は１～２０体積％、より好ましくは５～１０体積％である。

【0031】

本発明によれば、燃料油は、直留留分、二次加工留分、またはそれらの組合せからなる群から選択され得る。好ましくは、二次加工留分は、接触分解ディーゼル、接触分解スラリー、コーカーガソリン、コーカーディーゼル、コーカー軽油、またはそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。

【0032】

本発明によれば、富酸素ガスの酸素含有量は、好ましくは２１～１００体積％、より好ましくは２１～８５体積％である。例えば、富酸素ガスは空気であってもよい。

【0033】

好ましい実施形態において、工程１）における使用済み触媒の温度は４８０～６５０℃、好ましくは５４０～６００℃である。

【0034】

いくつかの具体的な実施形態において、再生器内の温度は６２０～８００℃、好ましくは６５０～７５０℃であり、ガスの見掛け線速度は０．２～１．０ｍ／ｓ、好ましくは０．３～０．８ｍ／ｓであり、触媒の平均滞留時間は０．５～１０分、好ましくは１～５分である。

【0035】

本発明による流動接触分解再生装置、接触分解システムおよび触媒再生方法は、石油系炭化水素、酸素含有炭化水素の接触分解によって軽質オレフィンを生産する反応、および特に軽質炭化水素または軽質留分の接触分解によって軽質オレフィンを生産する反応などの、コークスの生成が不十分な種々の接触分解反応－再生システムに好適である。

【0036】

例えば、軽質炭化水素または軽質留分は、ガス状炭化水素、蒸留範囲が２５～３５０℃の石油系炭化水素、酸素含有化合物、バイオマス、または廃プラスチック生成油の留分であってよく；ガス状炭化水素は、飽和液化ガス、不飽和液化ガス、Ｃ４留分、またはそれらの組み合わせからなる群から選択され得；石油炭化水素は、一次処理された直留ナフサ、直留灯油、直留ディーゼル、またはそれらの組み合わせから選択され得；および二次処理された上澄み油、ラフィネート油、Ｃ４留分、水素化分解軽質ナフサ、ペンタン油、コーカーガソリン、フィッシャー－トロプシュ合成油、流動接触分解軽質ガソリン、水素化ガソリン、水素化ディーゼル、またはそれらの組み合わせからなる群から選択され得る。

【0037】

本発明による流動接触分解再生装置、接触分解システムおよび触媒再生方法は、使用するコークス補給デバイスの具体的な構造に応じて、様々な具体的な実施形態を有することができる。特に好ましい２つの実施形態を以下に具体的に説明する。

【0038】

好ましい実施形態の第１の種類
本発明による流動接触分解再生装置の好ましい実施形態の第１の種類において、外部触媒循環パイプは、再生器の下部とコークス補給デバイスの下部とを接続し、貧酸素ガス用入口、外部触媒循環パイプとコークス補給デバイスとの間の接続ポート、使用済み触媒用入口、および燃料油用入口は、ストリームの流れる方向に沿ってコークス補給デバイス上に順次配置されている。

【0039】

好ましい実施形態の第１の種類において、外部触媒循環パイプにより、再生器内の高温再生触媒の一部をコークス補給デバイスの下部へ流入させることが可能となり、この再生器内の高温再生触媒の一部は、反応器由来の使用済み触媒の温度が低い場合に、コークス補給デバイス内の使用済み触媒を加熱するために使用することができ、もって燃料油のコークス生成反応の効果的な進行に寄与する。

【0040】

好ましい実施形態の第１の種類において、コークス補給デバイスは、高速流動床であってもよい。好ましくは、コークス補給デバイスは、３０：１～３：１、好ましくは２０：１～５：１の長さ対直径比を有する中空円筒の形態である。

【0041】

好ましい実施形態の第１の種類において、コークス補給デバイスに配置されている、使用済み触媒用入口、外部触媒循環パイプの接続ポート、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口は、コークス補給デバイスの異なる高さに配置されている。好ましくは、コークス補給デバイスには、貧酸素ガス用入口、外部触媒循環パイプの接続ポート、使用済み触媒用入口、および燃料油用入口が下から上へ順に設けられており、これらはすべて、コークス補給デバイスの中下部、すなわち、コークス補給デバイスの底部からの距離がコークス補給デバイスの高さの５０％以下の位置に配置されている。

【0042】

好ましい実施形態の第１の種類において、１個以上、好ましくは１～３個の貧酸素ガス用入口は、コークス補給デバイスの下部に配置され得る。好ましくは、貧酸素ガス用入口は、コークス補給デバイスの底部に配置されている。さらに好ましくは、第１ガス分配器がコークス補給デバイスの底部にさらに配置されており、それによって貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスが、第１ガス分配器を通してコークス補給デバイス内に送られる。本発明によれば、第１ガス分配器は、分配プレートおよび分配パイプなどの、当業者に周知の分配器であってよい。好ましくは、分配パイプは、環状分配パイプまたは樹枝状分配パイプである。

【0043】

好ましい実施形態の第１の種類において、外部触媒循環パイプとコークス補給デバイスとの間の接続ポートは、コークス補給デバイスの下部に配置されており、好ましくは、コークス補給デバイスの底部からコークス補給デバイスの高さの３％～２０％、好ましくは５％～１０％離れた位置に配置されている。

【0044】

好ましい実施形態の第１の種類において、コークス補給デバイスには、１個以上の、例えば１個、２個、３個またはそれ以上の燃料油用入口が設けられていてもよく、１個以上の燃料油用入口は、それぞれ独立して、コークス補給デバイスの入口または中下部に配置されてもよい。好ましくは、１個以上の燃料油用入口は、それぞれ独立して、コークス補給デバイスの中下部に配置されている。さらに好ましくは、１個以上の燃料油用入口は、それぞれ独立して、コークス補給デバイスの底部から、コークス補給デバイスの高さの２０％～５０％、好ましくは２５％～４０％の距離にある。

【0045】

好ましい実施形態の第１の種類において、触媒分配プレートは、触媒が再生器の底部に送られる位置、例えばコークス補給デバイスの出口に配置され得る。本発明によれば、触媒分配プレートは、産業界で一般的に使用されている様々なタイプの分配プレートのいずれであってもよく、例えば、プレート形状、アーチ形状、円板形状、リング形状、および傘形状のうちの１つ以上であってもよい。触媒分配プレートは、触媒を再生器の軸方向に濃度の高い富酸素ガスと均一に接触させてコークス燃焼反応を行わせるのに有効であり、それによってコークス燃焼効率が向上し、触媒層における局所的なホットスポットの発生が抑制される。

【0046】

好ましい実施形態の第１の種類において、コークス補給デバイスは、低温かつ貧酸素流動化条件下で、注入された燃料油を触媒と混合してコークスを形成するように配置されており、コークスを形成した触媒は、高速流動床の特性を有するコークス補給デバイス内で逆混合され、それによってコークスが触媒上に均一に分布して部分的に燃焼され、もって触媒の表面温度の勾配上昇が実現される。

【0047】

好ましい実施形態の第１の種類において、再生器とコークス補給デバイスは、それぞれ高レベルおよび低レベルで同軸上にまたは並列に配置することができる。

【0048】

本発明による触媒を再生するための方法の、好ましい実施形態の第１の種類において、当該方法の工程１）はさらに以下の工程を含む：
１ａ）使用済み触媒を、外部触媒循環パイプを通して再生器由来の再生触媒と混合し、貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスと接触させて、使用済み触媒を加熱し、部分的コークス燃焼反応を行う工程；および
１ｂ）工程１ａ）で得られたストリームを、噴霧用媒体と燃料油用入口を通して注入された燃料油との混合物と接触させて、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程。

【0049】

好ましい実施形態の第１の種類において、コークス補給デバイスの対数平均線速度は、好ましくは１．２～２．２ｍ／ｓである。

【0050】

好ましい実施形態の第１の種類において、噴霧用媒体は好ましくは窒素であり、噴霧用媒体と燃料油との質量比は好ましくは１：１～１：１００である。

【0051】

好ましい実施形態の第１の種類において、コークス補給デバイスの出口温度は、好ましくは５５０～６５０℃である。

【0052】

本発明の第１の好ましい実施形態を、添付図面を参照してさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0053】

好ましい実施形態では、図１に示すように、本発明による流動接触分解再生装置は、コークス補給デバイス１０１および再生器１０２を含み、コークス補給デバイス１０１の出口は再生器１０２の入口と流体連通しており、コークス補給デバイス１０１由来のストリームが再生器１０２に流入することを可能にしている。コークス補給デバイス１０１の下部は、外部触媒循環パイプ１０８を通して再生器１０２の下部とも連通しており、再生器１０２内の高温再生触媒の一部をコークス補給デバイス１０１に流入させて、反応器由来のコークス補給デバイス１０１内の使用済み触媒を加熱することができ、もってエネルギーの最適利用が実現される。

【0054】

コークス補給デバイス１０１の底部には、貧酸素ガス用入口１０５および第１ガス分配器１０６が配置されており；コークス補給デバイス１０１の下部の側壁には、使用済み触媒用入口１０７および外部触媒循環パイプ１０８の接続ポートが配置されており；コークス補給デバイス１０１の中下部には、燃料油用入口１０９が配置されている。再生器１０２の底部には、第２ガス分配器（すなわち、主空気分配器）１１２が配置されており、底部の側壁には、富酸素ガス用入口（すなわち、主空気入口）１１１が１個以上、例えば１個、２個、３個、またはそれ以上配置されている。

【0055】

貧酸素ガスは、貧酸素ガス用入口１０５を通してコークス補給デバイス１０１の底部からコークス補給デバイス１０１内に送られる。外部触媒循環パイプ１０８由来の高温再生触媒は、コークス補給デバイス１０１の下部に送られ、貧酸素ガスと混合されて上方に移動し、使用済み触媒用入口１０７由来の使用済み触媒と接触して部分的コークス燃焼反応を行う。反応ストリームは引き続き上方へ移動し、燃料油用入口１０９由来の燃料油と接触し、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行う。コークス化触媒は上方へ流れ、触媒分配器１１０を通して再生器１０２内に送られ、富酸素ガス入口１１１および第２ガス分配器１１２を通して注入された富酸素ガスと接触して完全燃焼反応を行い、もって熱を完全に放出する。再生触媒は、再生触媒用出口１１３を通して再生器から排出され、反応に再利用される。再生排ガスは、サイクロン分離器１０３によって同伴する触媒が分離された後、ライン１０４を介してエネルギー回収システム内に送られる。

【0056】

好ましい実施形態の第２の種類
本発明に係る流動接触分解再生装置の好ましい実施形態の第２の種類において、コークス補給デバイスには、ストリームの流れる方向に沿って順に、プレリフトゾーン、コークス生成ゾーン、およびプレ燃焼ゾーンが設けられており、プレリフトゾーンの出口はコークス生成ゾーンの入口と流体連通し、コークス生成ゾーンの出口はプレ燃焼ゾーンの入口と流体連通し、プレ燃焼ゾーンの出口は再生器の入口と流体連通しており、および外部触媒循環パイプは再生器の下部とプレ燃焼ゾーンの下部とを接続し；
使用済み触媒用入口は、プレリフトゾーンの側壁に配置されており、燃料油用入口は、１個以上、好ましくは１～３個設けられ、それぞれ独立して、プレリフトゾーンの側壁および／またはコークス生成ゾーンの側壁に配置されており、貧酸素ガス用入口は、プレ燃焼ゾーンの側壁に配置されている。

【0057】

好ましい実施形態の第２の種類において、外部触媒循環パイプにより、再生器内の高温再生触媒の一部がプレ燃焼ゾーンの下部に流入し、コークス生成ゾーン由来のコークス化された使用済み触媒の加熱に使用される。使用済み触媒上のコークス含有量が比較的高い場合、使用済み触媒上のコークスの燃焼および熱放出に有利であり、もって使用済み触媒の勾配温度上昇を実現し、主な燃焼ゾーンに多量のコークスが持ち込まれることによる不完全燃焼に起因するテール燃焼現象を回避することができる。

【0058】

好ましい実施形態の第２の種類において、本発明による流動接触分解再生装置は、流動接触分解再生装置内の使用済み触媒の流れ方向の上流にある、流動接触分解再生装置の最下部に配置されたプレリフトゾーンを備える。プレリフトゾーンの下部には、使用済み触媒用入口が設けられており、この入口は、使用済み触媒を接触分解反応装置から流動接触分解再生装置へ搬送して再生するために使用される。プレリフト媒体は、プレリフトゾーンの下部の入口から投入され、投入された使用済み触媒を上方に持ち上げるために使用される。プレリフトゾーンで使用されるプレリフト媒体は、窒素、水蒸気またはそれらの混合物であってもよい。好ましくは、プレリフトゾーンは、一定の直径を有する中空円筒の形態であり得、当該中空円筒は、３０：１～３：１、好ましくは２０：１～５：１の長さ対直径の比を有し得る。

【0059】

好ましい実施形態の第２の種類において、本発明に係る流動接触分解再生装置は、その中でコークス化触媒をさらに整流して、触媒上のコークスの均一な分布を提供するために、プレリフトゾーンの上方に配置されたコークス生成ゾーンを備える。いくつかのさらに好ましい実施形態において、コークス生成ゾーンは、空気輸送床または高速流動床である。好ましくは、コークス生成ゾーンは、一定の直径を有する中空円筒の形態であり、当該中空円筒は、３０：１～３：１、好ましくは２０：１～５：１の長さ対直径比を有し得る。

【0060】

いくつかのさらに好ましい実施形態において、コークス生成ゾーンの内径とプレリフトゾーンの内径との比は０．２：１～０．８：１、好ましくは０．３：１～０．６：１であり、コークス生成ゾーンの高さとプレリフトゾーンの高さとの比は０．５：１～１．５：１、好ましくは０．８：１～１．２：１である。

【0061】

いくつかのさらに好ましい実施形態において、コークス生成ゾーンおよびプレリフトゾーンは、その間が第１接続部によって接続されていてもよい。好ましくは、（図２に示すように）第１接続部の長手方向断面は等脚台形であり、等脚台形の側面の外側傾斜角度βは５～８５°である。

【0062】

好ましい実施形態の第２の種類において、燃料油を注入するために、プレリフトゾーンの側壁および／またはコークス生成ゾーンの側壁に、１個以上、好ましくは１～３個の燃料油用入口が配置されている。

【0063】

いくつかのさらに好ましい実施形態において、１個以上の、好ましくは１～３個の燃料油用入口は、プレリフトゾーンの側壁に、プレリフトゾーンの出口端からプレリフトゾーンの高さの０％～１５％、好ましくは０％～１０％の距離で、それぞれ独立して配置されている。

【0064】

さらに好ましい実施形態において、１個以上の、好ましくは１～３個の燃料油用入口は、コークス生成ゾーンの側壁に、コークス生成ゾーンの底部から、コークス生成ゾーンの高さの０～１５％、好ましくは０～１０％の距離で、それぞれ独立して配置されている。

【0065】

燃料油は、プレリフトゾーンおよび／またはコークス生成ゾーンに注入され、それによって注入された燃料油が、低温、および無酸素または貧酸素の流動化条件下で触媒と混合されてコークスを生成し、コークス化触媒は、コークス生成ゾーンでさらに精製され、それによってコークスが触媒上に均一に分布する。

【0066】

好ましい実施形態の第２の種類において、本発明に係る流動接触分解再生装置は、プレ燃焼ゾーンを備え、このプレ燃焼ゾーンは、その側壁に１個以上、好ましくは１～３個の貧酸素ガス用入口が設けられている。プレ燃焼ゾーンは、その中にコークス化触媒が均一に流入し、比較的低温で比較的高いガス線速度で酸素含有ガスと接触するように配置されており、それによって触媒上のコークスが部分的に燃焼され、触媒の表面温度の勾配上昇が実現される。

【0067】

さらに好ましい実施形態において、１個以上、好ましくは１～３個の貧酸素ガス用入口がプレ燃焼ゾーンの下部に配置されており、貧酸素ガス用入口に配置されたガスノズルが、プレ燃焼ゾーンの底部から、それぞれ独立してプレ燃焼ゾーンの高さの５％～３０％、好ましくは１０％～２０％の距離に位置されている。好ましくは、ガスノズルラインは、５～８５°、好ましくは１５～７５°の軸方向角度αを有する。

【0068】

さらに好ましい実施形態において、プレリフトゾーン、コークス生成ゾーンおよびプレ燃焼ゾーンはそれぞれ中空円筒の形態であり、同軸上に配置されていてもよい。

【0069】

好ましい実施形態の第２の種類において、プレ燃焼ゾーンは、外部触媒循環パイプを通して再生器とも連通している。好ましくは、外部触媒循環パイプは、プレ燃焼ゾーンの底部からの距離がプレ燃焼ゾーンの高さの０～２０％、好ましくは３～１０％である位置でプレ燃焼ゾーンに接続される。再生器内で再生触媒の一部は、外部触媒循環パイプを通してプレ燃焼ゾーンに循環して戻され、コークス生成ゾーン由来の触媒と混合されてその温度を上昇させることができる。

【0070】

好ましい実施形態の第２の種類において、再生器およびプレ燃焼ゾーンは、それぞれ高レベルおよび低レベルで同軸上にまたは並列に配置することができる。好ましくは、再生器、コークス生成ゾーンおよびプレ燃焼ゾーンは、同軸上に配置されている。

【0071】

さらに好ましい実施形態において、プレ燃焼ゾーンは部分的燃焼部および出口部を含み、部分的燃焼部の内径は出口部の内径よりも大きい。好ましくは、部分的燃焼部の内径と出口部の内径との比は１０：１～２：１であり、部分的燃焼部の高さと出口部の高さとの比は１０：１～２：１である。

【0072】

さらに好ましい実施形態において、プレ燃焼ゾーンの出口部の頂部に触媒排出パイプが配置されており、プレ燃焼ゾーンの出口部は、触媒排出パイプと共に再生器の内部に配置されており、それによって触媒排出パイプを通してプレ燃焼ゾーン由来の触媒を再生器に直接導入することができ、もって再生器内での完全燃焼および再生を実現する。例えば、再生器を従来の接触分解式単段再生器として構成し、その下部に開口部を配置して、それによってプレ燃焼ゾーンの出口部が、触媒排出パイプと共に、この開口部を通して再生器内に含まれるようにしてもよい。

【0073】

本発明による触媒を再生するための方法の好ましい実施形態の第２の種類において、方法の工程１）はさらに以下の工程を含む：
１ａ’）プレリフトゾーンを通って導入された使用済み触媒を、噴霧用媒体とコークス生成ゾーンの燃料油用入口を通して注入された燃料油との混合物と接触させて、コークス生成反応を行い、コークス化触媒を得る工程；および
１ｂ’）工程１ａ’）で得られたストリームを、プレ燃焼ゾーンの外部触媒循環パイプを通して再生器由来の再生触媒と混合して加熱し、貧酸素ガス用入口から注入された貧酸素ガスと接触させて、部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程。

【0074】

好ましい実施形態の第２の種類において、使用済み触媒を持ち上げるために、プレリフト媒体をプレリフトゾーンに注入することができ、使用されるプレリフト媒体は、窒素、水蒸気またはそれらの混合物であってもよい。

【0075】

好ましい実施形態の第２の種類において、燃料油をよりよく分散させるために、燃料油を噴霧用媒体と混合することができ、その混合物は燃料油用の入口を通して注入される。好ましくは、噴霧用媒体は窒素である。さらに好ましくは、燃料油と噴霧用媒体との質量比は、１：１～１００：１、例えば、１：１～５０：１、または、１：１～２０：１であってもよい。実際の操作においては、噴霧用媒体および燃料油の混合物の注入量は、この再生器に接続された反応器における原料油の供給量に応じて調整され、再生後の再生触媒の温度が６２０～８００℃となるように制御するために用いられる。

【0076】

好ましい実施形態の第２の種類において、プレ燃焼ゾーンは、好ましくは１．２～２．２ｍ／ｓの対数平均線速度を有し、プレ燃焼ゾーンの出口の温度は、好ましくは５５０～６５０℃である。

【0077】

好ましい実施形態の第２の種類において、添付図面を参照してさらに説明するが、本発明はこれに限定されない。

【0078】

好ましい実施形態において、図２に示すように、本発明による流動接触分解再生装置は、プレリフトゾーン２０１、コークス生成ゾーン２０２、プレ燃焼ゾーン２０３、および再生器２０４を、下から上に順に備える。プレリフトゾーン２０１の底部にはプレリフト媒体用入口２０８が配置されており、下部には使用済み触媒用入口２０９が配置されており、上部出口端には燃料油用入口２１０が配置されている。プレ燃焼ゾーン２０３の下部側壁には、１個以上、好ましくは１～３個の、酸素含有ガス用入口２１１が配置されている。プレ燃焼ゾーン２０３は部分的燃焼部２３１および出口部２３２を含み、プレ燃焼ゾーンの出口部２３２の頂部には触媒排出パイプ２１３が配置されており、プレ燃焼ゾーンの出口部２３２は触媒排出パイプ２１３と共に再生器の内部に配置されている。再生器２０４の底部にはガス分配器２０７が配置されており、底部の側壁には富酸素ガス用入口２１４が１個以上、例えば１個、２個、３個、またはそれ以上配置されている。再生器２０４の下部はまた、外部触媒循環パイプ２１２を介してプレ燃焼ゾーン２０３の下部と連通している。

【0079】

プレリフト媒体は、窒素、水蒸気またはそれらの混合物であり、プレリフトゾーン２０１の底部からライン２０８を介して流動接触分解再生装置に送られる。使用済み触媒用入口２０９由来の使用済み触媒は、プレリフトゾーン２０１の下部に送られ、プレリフト媒体の持ち上げ作用を受けて上方に移動する。燃料油および噴霧用媒体は、燃料油用入口２１０を通してプレリフトゾーン２０１の頂部に注入され、混合され、コークス生成ゾーン２０２の触媒と接触してコークス生成反応を行う。コークス化触媒は上方へ流れ、プレ燃焼ゾーン２０３に送られ、外部触媒循環パイプ２１２を通して戻された高温再生触媒と混合および昇温され、貧酸素ガス導入口２１１から導入された貧酸素ガスと接触し、触媒上のコークスを一部燃焼させる部分的コークス化反応を行う。得られた部分的コークス化触媒は、排出パイプ２１３を通して再生器２０４に送られ、富酸素ガス用入口２１４およびガス分配器２０７を通して注入された富酸素ガスと接触して完全燃焼反応を行い、もって熱を完全に放出する。再生触媒は、触媒用出口２１５を通して再生器から排出され、反応に再利用される；再生排ガスは、サイクロン分離器２０５によって同伴する触媒が分離された後、ライン２０６を介してエネルギー回収システムに送られる。

【0080】

いくつかの好ましい実施形態において、本発明は以下の好ましい実施形態を提供する：
Ａ１．コークス補給デバイスおよび再生器を備え、前記コークス補給デバイスの出口が前記再生器の入口と流体連通しており、前記コークス補給デバイス由来のストリームが前記再生器に流入することを可能にする、ヒートバランスを維持するのに適した流動接触分解再生装置であって；
前記コークス補給デバイスには、使用済み触媒用入口、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口が設けられており；
前記再生器には、富酸素ガス用入口が設けられており；
前記コークス補給デバイスの底部は、外部触媒循環パイプを通して前記再生器の底部と連通している、流動接触分解再生装置。

【0081】

Ａ２．前記コークス補給デバイスに、前記貧酸素ガス用入口、前記外部触媒循環パイプの接続ポート、前記使用済み触媒用入口、および前記燃料油用入口が下から上に順に設けられている、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0082】

Ａ３．前記外部触媒循環パイプの接続ポートが、前記コークス補給デバイスの底部からの距離が前記コークス補給デバイスの高さの５％～１０％である位置で、前記コークス補給デバイス上に配置されている、項目Ａ２に記載の流動接触分解再生装置。

【0083】

Ａ４．前記燃料油用入口が、それぞれ独立して、前記コークス補給デバイスの中上流に配置されている、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0084】

Ａ５．前記燃料油用入口が、前記コークス補給デバイスの底部からの距離がコークス補給デバイスの高さの２０％～５０％である位置で、それぞれ独立して配置されている、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0085】

Ａ６．第１ガス分配器が前記コークス補給デバイスの底部に配置されており、それによって前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスが、前記第１ガス分配器を通して前記コークス補給デバイス内に送られる、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0086】

Ａ７．前記コークス補給デバイスの出口に、触媒分配プレートが配置されている、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0087】

Ａ８．前記コークス補給デバイスが、３０：１～３：１の長さ対直径比を有する中空円筒の形態である、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0088】

Ａ９．第２ガス分配器が前記再生器の底部に配置されており、それによって前記富酸素ガス用入口を通して注入された富酸素ガスが、第２ガス分配器を通して前記再生器に送られる、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0089】

Ａ１０．前記再生器が、気固分離装置と流体連通しており、それによって前記再生器によって生成された再生排ガスが、前記気固分離装置によって分離された後にエネルギー回収システムに導入される、項目Ａ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0090】

Ａ１１．項目Ａ１からＡ１０のいずれかに記載の流動接触分解再生装置において実施される、接触分解触媒を再生するための方法であって、以下の工程を含む、方法：
貧酸素ガス入口を通して貧酸素ガスをコークス補給デバイスに注入し、貧酸素ガスを再生器由来の再生触媒および反応器由来の使用済み触媒と接触させ、使用済み触媒を加熱して部分的コークス燃焼反応を行う工程；
燃料油用入口を通して噴霧用媒体と燃料油との混合物を前記コークス補給デバイスに注入し、前記噴霧用媒体と前記燃料油との混合物を前記コークス補給デバイス内の触媒と接触させ、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程；および
前記部分的コークス化触媒を前記再生器に送り、前記部分的コークス化触媒を、富酸素ガス用入口を通して前記再生器に注入された富酸素ガスと接触させ、完全燃焼反応を行い、再生触媒を得る工程。

【0091】

Ａ１２．前記コークス補給デバイスが、１．２ｍ／ｓ～２．２ｍ／ｓの対数平均線速度を有し、前記貧酸素ガスが、１％～２０％の酸素含有量を有し、さらに好ましくは、前記貧酸素ガスが、５％～１０％の酸素含有量を有する、項目Ａ１１に記載の再生方法。

【0092】

Ａ１３．前記噴霧用媒体が窒素であり、噴霧用媒体と燃料油との質量比が１：１～１：１００である、項目Ａ１１に記載の再生方法。

【0093】

Ａ１４．前記コークス補給デバイスが、５５０～６５０℃の出口温度を有する、項目Ａ１１に記載の再生方法。

【0094】

Ａ１５．前記再生器内の富酸素ガスは、２１体積％～１００体積％の酸素含有量を有し、さらに好ましくは、前記富酸素ガスは、２１体積％～８５体積％の酸素含有量を有する、項目Ａ１１に記載の再生方法。

【0095】

Ａ１６．再生器内の温度が６００～８００℃である、項目Ａ１１に記載の再生方法。

【0096】

Ａ１７．項目Ａ１～Ａ１０のいずれか１項に記載の触媒再生装置を含む、接触分解システム。

【0097】

Ｂ１．下から上へ順に、プレリフトゾーン、コークス生成ゾーン、プレ燃焼ゾーン、および再生器を備える流動接触分解再生装置であって、
前記プレリフトゾーンの出口は、前記コークス生成ゾーンの入口と流体連通し、前記コークス生成ゾーンの出口は、前記プレ燃焼ゾーンの入口と流体連通し、前記プレ燃焼ゾーンの出口は、前記再生器の入口と流体連通し；および前記プレ燃焼ゾーンは、外部触媒循環パイプを介して前記再生器と連通しており；
前記プレリフトゾーンの側壁および／または前記コークス生成ゾーンの側壁に、１個以上の燃料油用入口が配置されており；
前記プレ燃焼ゾーンの側壁に、１個以上の貧酸素ガス入口が配置されており；ならびに
再生器の側壁に、１個以上の富酸素ガス用入口が配置されている、流動接触分解再生装置。

【0098】

Ｂ２．前記１個以上の燃料油用入口が、前記プレリフトゾーンの側壁上に、前記プレリフトゾーンの出口端から、それぞれ独立して前記プレリフトゾーンの高さの０％～１５％；好ましくは０％～１０％である距離で配置されている、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0099】

Ｂ３．前記１個以上の燃料油用入口が、前記コークス生成ゾーンの側壁上に、前記コークス生成ゾーンの底部から、それぞれ独立して前記コークス生成ゾーンの高さの０％～１５％、好ましくは０～１０％の距離で配置されている、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0100】

Ｂ４．前記貧酸素ガス用入口が、前記プレ燃焼ゾーンの下部に配置されており、前記貧酸素ガス用入口は、前記プレ燃焼ゾーンの底部から、それぞれ独立して前記プレ燃焼ゾーンの高さの１５％～３０％の距離に位置されたノズルを有する、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0101】

Ｂ５．前記貧酸素ガス用入口のノズルラインが、５～８５°、好ましくは１５～７５°の軸方向角度を有する、項目Ｂ４に記載の流動接触分解再生装置。

【0102】

Ｂ６．前記触媒循環パイプが、前記プレ燃焼ゾーンの底部からの距離がそれぞれ独立して前記プレ燃焼ゾーンの高さの０～１０％である位置で、前記プレ燃焼ゾーンに接続される、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0103】

Ｂ７．前記再生器、前記コークス生成ゾーン、および前記プレ燃焼ゾーンが、同軸上に配置されている、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0104】

Ｂ８．前記プレ燃焼ゾーンの出口の頂部に触媒排出パイプが配置されており、前記プレ燃焼ゾーンの出口が、前記触媒排出パイプとともに、前記再生器の内部に配置されている、項目Ｂ７に記載の流動接触分解再生装置。

【0105】

Ｂ９．ガス分配器が前記再生器の下部に配置されており、前記ガス分配器は、前記再生器の側壁に配置された１個以上の富酸素ガス用入口を通して投入された富酸素ガスを分配するように構成される、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0106】

Ｂ１０．前記プレリフトゾーンの内径と前記コークス生成ゾーンの内径との比が０．２：１～０．８：１であり、前記プレリフトゾーンの高さと前記コークス生成ゾーンの高さとの比が０．５：１～１．５：１である、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0107】

Ｂ１１．前記プレ燃焼ゾーンが、部分的燃焼部および出口部を備え、前記部分的燃焼部が、前記出口部の内径よりも大きい内径を有する、項目Ｂ１に記載の流動接触分解再生装置。

【0108】

Ｂ１２．前記部分的燃焼部の内径と前記出口部の内径との比が１０：１～２：１であり、前記部分的燃焼部の高さと前記出口部の高さとの比が１０：１～２：１である、項目Ｂ１１に記載の流動接触分解再生装置。

【0109】

Ｂ１３．項目Ｂ１～Ｂ１２のいずれか１項に記載の流動接触分解再生装置において実施される、以下の工程を含む、接触分解再生方法：
使用済み触媒を前記再生器の前記プレリフトゾーンに導入し、プレリフト媒体と接触および混合させ、上方に移動させる工程；
噴霧用媒体と燃料油とを混合し、当該混合物を前記流動接触分解再生装置に１個以上の燃料油入口から注入し、前記混合物を前記流動接触分解再生装置内の既存のストリームと接触させてコークス生成反応を行い、コークス化触媒を得る工程；
前記コークス化触媒を前記期プレ燃焼ゾーンに導入し、前記コークス化触媒を、前記触媒循環パイプを通して前記プレ燃焼ゾーンに循環して戻された再生触媒と混合して加熱し、１個以上の前記貧酸素ガス用入口を通して導入された貧酸素ガスの存在下で部分的燃焼反応を行う工程；および
部分的コークス化触媒を前記再生器に導入し、前記富酸素ガス導入口を通して導入された富酸素ガスの存在下で完全燃焼反応を行い、再生触媒を得る工程。

【0110】

Ｂ１４．前記プレリフトゾーンにおけるプレリフト媒体が、窒素、水蒸気、またはそれらの混合物であり；前記噴霧用媒体が、窒素である、項目Ｂ１３に記載の再生プロセス。

【0111】

Ｂ１５．前記噴霧用媒体と燃料油との質量比が、１：１～１：１００である、項目Ｂ１３に記載の再生方法。

【0112】

Ｂ１６．前記プレ燃焼ゾーンが、１．２～２．２ｍ／ｓの対数平均線速度を有し；前記貧酸素ガスが、１～２０体積％の酸素含有量を有し、さらに好ましくは、前記貧酸素ガスが、５～１０体積％の酸素含有量を有する、項目Ｂ１３に記載の再生方法。

【0113】

Ｂ１７．前記プレ燃焼ゾーン内の温度が５５０～６５０℃である、項目Ｂ１３に記載の再生方法。

【0114】

Ｂ１８．前記再生器内の富酸素ガスが、２１体積％～１００体積％の酸素含有量を有し、さらに好ましくは、前記富酸素ガスが、２１体積％～８５体積％の酸素含有量を有する、項目Ｂ１３に記載の再生方法。

【0115】

Ｂ１９．前記再生器内の温度が６００～８００℃である、項目Ｂ１３に記載の再生方法。

【0116】

Ｂ２０．項目Ｂ１～Ｂ１２のいずれかに記載の流動接触分解再生装置を含む、接触分解システム。

【実施例】

【0117】

以下の実施例は、本発明をさらに説明するものであるが、本発明を限定するものではない。試験で使用した触媒は、炭素含有量が０．８重量％の使用済み触媒であり、燃料油は市販の接触分解装置由来のＬＣＯである。

【0118】

実施例１
本実施例で使用した再生装置は、図１に示すように構成した。コークス補給デバイスとして中型プラントの急速床反応器を使用し、再生器として中型プラントの再生器を使用した。コークス補給デバイスは、内径０．３ｍ、高さ２ｍであり、コークス補給デバイスは、コークス補給デバイスの底部からコークス補給デバイスの高さの３０％の距離に配置された燃料油の入口を有し、コークス補給デバイスの出口は、再生器の底部開口と直接連通し、出口には触媒分配器が配置された。

【0119】

酸素含有量５％の窒素と空気との混合物をコークス補給デバイスの底部に導入し、再生触媒および使用済み触媒と順次混合し、上方に移動させ、使用済み触媒を加熱して使用済み触媒上の炭素が部分的燃焼反応を起こすようにした；窒素により噴霧された燃料油がコークス補給デバイスに注入され、コークス補給デバイス内のストリームと接触し、コークス生成反応および少量のコークス燃焼反応を行った。コークス化触媒は再生器内に送られ、主空気分配器を通して再生器に入る空気と接触し、完全燃焼反応を行い、もって熱を放出した。再生プロセスの主な運転条件および再生器の温度プロファイル変化を表１に示す。

【0120】

コークス補給デバイスの出口に温度測定点を設け、コークス補給デバイスの出口の温度を測定し；同じ高さ、すなわち再生器の軸方向の底部から再生器の軸方向の高さの４０％の高さであって、再生器の壁面に近い位置に、温度測定点を２つ（軸方向に対して１８０度の角度）設け、同じ高さで異なる位置の中間部の温度を測定し；再生器の頂部に温度測定点を設け、再生器の上部の温度を測定した。

【0121】

表１から理解されるように、実施例１では、コークス補給デバイス出口の温度は６７５℃であり、再生器中間部の異なる位置の温度はそれぞれ６８７℃および６８１℃であり、半径方向の温度差はわずか６℃であり、再生器上部の温度は６９５℃であり、中間部の温度との温度差は小さかった。

【0122】

比較例１
この比較例では、従来の接触分解単段再生器を使用した。この再生器は、再生器下部の触媒密相層ゾーンに燃料油用注入ポートのみが配置されている以外は、実施例１の再生器と同じ構造と寸法を有していた。

【0123】

使用済み触媒は再生器の下部に送られ、主空気分配器から再生器に入る空気と接触してコークス燃焼反応を行った。燃料油は触媒密相層に注入され、高温の空気と接触してコークス燃焼反応を行い、もって熱を放出した。再生プロセスの主な運転条件および再生器の温度プロファイル変化を表１に示す。

【0124】

同じ高さ、すなわち再生器の軸方向の底部から再生器の軸方向の高さの４０％の高さであって、再生器の壁面に近い位置に、温度測定点を２点（軸方向に対して１８０度の角度で）設け、同じ高さで異なる位置の中間部の温度を測定し；再生器の頂部に温度測定点を設け、再生器の上部の温度を測定した。

【0125】

表１から理解されるように、比較例１では、再生器中間部の異なる位置の温度はそれぞれ６６８℃および７２５℃であり、半径方向の温度差は５７℃に達し、再生器上部の温度は７３７℃であり、中間部の温度との温度差が大きかった。

【0126】

【表1】

【0127】

実施例２
本実施例で使用した再生装置は、図２に示すように構成され、プレリフトゾーンは内径０．０５ｍ、長さ１ｍ、コークス生成ゾーンは内径０．０８ｍ、長さ１ｍ、プレ燃焼ゾーンは内径０．３ｍ、長さ２ｍであった。燃料油用入口からプレ燃焼ゾーンの出口端までの距離はプレ燃焼ゾーンの高さの５％であり、貧酸素ガス用入口からプレ燃焼ゾーンの底部までの距離はプレ燃焼ゾーンの高さの２０％であった。

【0128】

プレリフト窒素は、プレリフトゾーンの底部に送られ、使用済み触媒と混合されて上方に移動し、プレリフトゾーンの頂部から注入された燃料油と接触および混合され、コークス生成ゾーンに送られ、コークス生成反応を行った。上方へ移動しながら連続的に整流され、それによってコークスが均一に分布された。コークス化触媒は、プレ燃焼ゾーンに送られ、プレ燃焼ゾーンの側壁から注入された貧酸素ガス（酸素含有量５％の窒素と空気の混合ガス）と接触してプレ燃焼反応を行い、コークスの一部を燃焼除去した。部分的コークス化触媒は再生器内に送られ、主空気分配器を通して再生器に入る空気と接触して完全な反応を行い、もって熱を放出した。

【0129】

同じ高さ、すなわち再生器の軸方向の底部から再生器の軸方向の高さの４０％の高さであって、再生器の壁面に近い位置に、温度測定点を２点（軸方向に対して１８０度の角度で）設け、同じ高さで異なる位置の中間部の温度を測定し；再生器の頂部に温度測定点を設け、再生器の上部の温度を測定した。再生プロセスの主な運転条件および再生器の温度プロファイルの変化を表２に示す。

【0130】

表２から理解されるように、実施例２の再生器では、半径方向の同じ高さの異なる位置の中間部の温度はそれぞれ６８３℃および６８７℃であり、半径方向の温度差はわずか４℃であり、再生器上部の温度は７０１℃であり、中間部の温度との温度差は小さい。

【0131】

比較例２
この比較例では、従来の接触分解単段再生器を使用した。この再生器は、再生器下部の触媒密相層ゾーンに燃料油用注入ポートのみが配置されている以外は、実施例２の再生器と同じ構造と寸法を有していた。

【0132】

使用済み触媒は再生器の下部に送られ、主空気分配器から再生器に入る空気と接触してコークス燃焼反応を行った。燃料油は、触媒密相層に注入され、高温の空気と接触してコークス燃焼反応を行い、もって熱を放出した。

【0133】

同様に、同じ高さ、すなわち再生器の軸方向の底部から再生器の軸方向の高さの４０％の高さであって、再生器の壁面に近い位置に、温度測定点を２点（軸方向に対して１８０度の角度で）設け、同じ高さで異なる位置の中間部の温度を測定し；再生器の頂部に温度測定点を設け、再生器の上部の温度を測定した。再生プロセスの主な運転条件および再生器の温度プロファイルの変化を表２に示す。

【0134】

表２から理解されるように、本比較例の再生器では、半径方向に同一の高さで位置の異なる中間部の温度はそれぞれ６７１℃および７３０℃であり、半径方向の温度差は５９℃に達し、再生器上部の温度は７４０℃であり、中間部の温度との温度差が大きかった。

【0135】

【表2】

【0136】

上記実施例および比較例の結果から、本発明に係る再生装置および再生方法を用いて実施される触媒再生は、再生温度をヒートバランスの実現に必要な温度に到達させることができる一方、再生装置内のコークス燃焼環境を温和かつ安定にすることができ、半径方向および軸方向の触媒温度勾配が小さく、触媒の物理的および化学的特性の維持に有益であることが理解される。

【0137】

本発明は、好ましい実施形態に関連して上述してきたが、これらの実施形態は、単に例示的かつ実証的なものである。これに基づいて、本発明は、様々な置換および変更を受けることができ、これらはすべて本発明の保護範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-02

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コークス補給デバイス、再生器、および外部触媒循環パイプを備える流動接触分解再生装置であって、前記コークス補給デバイスの出口は、前記再生器の入口と流体連通しており、前記外部触媒循環パイプは、前記再生器内の触媒の一部を前記コークス補給デバイスに戻すために、前記再生器の下部と前記コークス補給デバイスとを接続しており、前記コークス補給デバイスは、使用済み触媒用入口、貧酸素ガス用入口、および燃料油用入口が設けられており、富酸素ガス用入口が前記再生器の底部に配置されており、前記燃料油用入口は、ストリームの流れる方向に沿って、前記使用済み触媒用入口よりも下流の位置に配置されている、流動接触分解再生装置。

【請求項2】

前記外部触媒循環パイプは、前記再生器の下部と前記コークス補給デバイスの下部とを接続し、前記貧酸素ガス用入口、前記外部触媒循環パイプと前記コークス補給デバイスとの接続ポート、前記使用済み触媒用入口および前記燃料油用入口は、前記コークス補給デバイス上に、ストリームの流れる方向に沿って、順次配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項3】

前記外部触媒循環パイプの接続ポートは、前記コークス補給デバイス上に、その底部から前記コークス補給デバイスの高さの３％～２０％、好ましくは５％～１０％の距離に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項4】

前記燃料油用入口が１個以上、好ましくは１～３個設けられており、前記コークス補給デバイス上に、その底部から前記コークス補給デバイスの高さの２０％～５０％、好ましくは２５％～４０％の距離に、それぞれ独立して配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項5】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項１に記載の流動接触分解再生装置：
前記貧酸素ガス用入口が前記コークス補給デバイスの底部に配置されており、第１ガス分配器も前記コークス補給デバイスの底部に配置されており、それによって前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスが、前記第１ガス分配器を通して前記コークス補給デバイスに送られる；
触媒分配プレートが前記コークス補給デバイスの出口に配置されている；
前記コークス補給デバイスは、長さ対直径の比が３０：１～３：１、好ましくは２０：１～５：１の中空円筒の形態である；
第２ガス分配器も前記再生器の底部に配置されており、それによって前記富酸素ガス用入口を通して注入された富酸素ガスが、前記第２ガス分配器を通して前記再生器に送られる；および
前記再生器が、気固分離装置と流体連通しており、前記再生器によって生成された再生排ガスは、前記気固分離装置によって分離された後、エネルギー回収システムに導入される。

【請求項6】

前記コークス補給デバイスが、ストリームの流れる方向に沿って順に、プレリフトゾーン、コークス生成ゾーン、およびプレ燃焼ゾーンを備え、前記プレリフトゾーンの出口が前記コークス生成ゾーンの入口と流体連通し、前記コークス生成ゾーンの出口が前記プレ燃焼ゾーンの入口と流体連通し、および前記プレ燃焼ゾーンの出口が前記再生器の入口と流体連通しており、ならびに前記外部触媒循環パイプが前記再生器の下部と前記プレ燃焼ゾーンの下部とを接続し；
前記使用済み触媒用入口は、前記プレリフトゾーンの側壁に配置されており、前記燃料油用入口は、１個以上、好ましくは１～３個設けられており、かつそれぞれ独立して前記プレリフトゾーンの側壁および／または前記コークス生成ゾーンの側壁に配置されており、前記貧酸素ガス用入口は、前記プレ燃焼ゾーンの側壁に配置されている、請求項１に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項7】

前記１個以上の燃料油用入口が、前記プレリフトゾーンの側壁に、その出口端から前記プレリフトゾーンの高さの０～１５％、好ましくは０～１０％の距離で、それぞれ独立して配置されており、または代替的に
前記１個以上の燃料油用入口が、前記コークス生成ゾーンの側壁に、その底部から前記コークス生成ゾーンの高さの０～１５％、好ましくは０～１０％の距離で、それぞれ独立して配置されている、請求項６に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項8】

前記貧酸素ガス用入口に配置されたガスノズルが、前記プレ燃焼ゾーンの底部から前記プレ燃焼ゾーンの高さの５％～３０％、好ましくは１０％～２０％の距離に位置するように、前記貧酸素ガス用入口が前記プレ燃焼ゾーンの底部の側壁に配置されており；
好ましくは、ガスノズルの軸方向角度は５～８５°、好ましくは１５～７５°である、請求項６に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項9】

前記外部触媒循環パイプと前記プレ燃焼ゾーンの側壁との接続ポートが、前記プレ燃焼ゾーンの底部から前記プレ燃焼ゾーンの高さの０～２０％、好ましくは０～１０％の距離に配置されている、請求項６に記載の流動接触分解再生装置。

【請求項10】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項６に記載の流動接触分解再生装置：
前記再生器は、前記コークス補給デバイスの前記プレリフトゾーン、前記コークス生成ゾーン、および前記プレ燃焼ゾーンと同軸上に配置されている；
ガス分配器も前記再生器の底部に配置されており、それによって前記富酸素ガス用入口を通して注入された富酸素ガスが前記ガス分配器を通して前記再生器に送られる；
前記プレリフトゾーンの内径と前記コークス生成ゾーンの内径との比は０．２：１～０．８：１、好ましくは０．３：１～０．６：１であり、前記プレリフトゾーンの高さと前記コークス生成ゾーンの高さとの比は０．５：１～１．５：１、好ましくは０．８：１～１．２：１である；
前記プレ燃焼ゾーンは、ストリームの流れる方向に沿って順に、部分的燃焼部と出口部とを含み、前記部分的燃焼部の内径は前記出口部の内径よりも大きく、好ましくは、前記部分的燃焼部の内径と前記出口部の内径との比は１０：１～２：１であり、前記部分的燃焼部の高さと前記出口部の高さとの比は１０：１～２：１である；ならびに
触媒排出パイプが、前記プレ燃焼ゾーンの出口部の頂部に配置されており、前記プレ燃焼ゾーンの出口部は前記触媒排出パイプとともに前記再生器の内部に位置している。

【請求項11】

接触分解反応器と、請求項１に記載の流動接触分解再生装置とを備える接触分解システム。

【請求項12】

請求項１に記載の流動接触分解再生装置を用いて触媒を再生する方法であって、以下の工程：
１）使用済み触媒を前記コークス補給デバイス内で燃料油および貧酸素ガスと接触させ、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程；および
２）前記部分的コークス化触媒を前記再生器内で富酸素ガスと接触させ、完全燃焼反応を行い、再生触媒を得る工程、を含み、
好ましくは、前記貧酸素ガスは１～２０体積％、より好ましくは５～１０体積％の酸素含有量を有し、前記富酸素ガスは２１～１００体積％、より好ましくは２１～８５体積％の酸素含有量を有する、方法。

【請求項13】

請求項２に記載の流動接触分解再生装置において実施される、請求項１２に記載の再生方法であって、工程１）がさらに以下の工程：
１ａ）前記使用済み触媒を、前記外部触媒循環パイプを通して前記再生器由来の再生触媒と混合し、前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスと接触させて、前記使用済み触媒を加熱し、部分的コークス燃焼反応を行う工程；および
１ｂ）工程１ａ）で得られたストリームを、噴霧用媒体と前記燃料油用入口を通して注入された燃料油との混合物と接触させて、コークス生成反応および部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程、を含む、再生方法。

【請求項14】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項１３に記載の再生方法：
前記コークス補給デバイスの対数平均線速度は１．２～２．２ｍ／ｓである；
前記噴霧用媒体は窒素であり、前記噴霧用媒体と前記燃料油との質量比は１：１～１：１００である；
前記コークス補給デバイスの出口温度は５５０～６５０℃である；および
前記再生器内の温度は６２０～８００℃である。

【請求項15】

請求項６に記載の流動接触分解再生装置において実施される、請求項１３に記載の再生方法であって、工程１）がさらに以下の工程：
１ａ’）前記プレリフトゾーンを通して導入された使用済み触媒を、噴霧用媒体と前記コークス生成ゾーンの前記燃料油用入口を通して注入された燃料油との混合物と接触させて、コークス生成反応を行い、コークス化触媒を得る工程；および
１ｂ’）工程１ａ’）で得られたストリームを、前記プレ燃焼ゾーンの前記外部触媒循環パイプを通して前記再生器由来の再生触媒と混合して加熱し、前記貧酸素ガス用入口を通して注入された貧酸素ガスと接触させて、部分的コークス燃焼反応を行い、部分的コークス化触媒を得る工程、を含む、再生方法。

【請求項16】

以下の特徴の１つ以上を有する、請求項１５に記載の再生方法：
前記プレリフトゾーンのプレリフト媒体は、窒素、水蒸気、またはそれらの混合物である；
前記噴霧用媒体は窒素であり、前記噴霧用媒体と前記燃料油との質量比は１：１～１：１００である；
前記プレ燃焼ゾーンの対数平均線速度は１．２～２．２ｍ／ｓである；
前記プレ燃焼ゾーンの出口温度は５５０～６５０℃である。
前記再生器内の温度は６２０～８００℃である。

【国際調査報告】